JP2005286236A - リニアソレノイドバルブ - Google Patents

Abstract

【課題】可動コアに対する吸引力をより一層向上させることが可能なリニアソレノイドバルブを提供することにある。
【解決手段】ハウジング１４の外表面には、突部１９の裾部に連続する平坦なハウジング端面２３が形成され、前記突部１９側の可動コア２６の端面２６ａと前記ハウジング端面２３とが略面一となるように設定し、あるいは、前記可動コア２６の端面２６ａがハウジング端面２３よりも突部１９側に突出するような位置関係に配置する。
【選択図】図３

Description

本発明は、ソレノイド部に対する通電量に比例した電磁力を発生させ、前記電磁力によって弁体を変位させることが可能なリニアソレノイドバルブに関する。

従来から、ソレノイドコイルの励磁作用下に発生する電磁力によって可動鉄心を固定鉄心に吸引することにより、弁体を変位させる電磁弁が使用されている。

この種の電磁弁として、本件出願人は、例えば、特許文献１に示されるように、可動コアの磁力に対する正確な応答性を得ることが可能な電磁装置を提案している。

登録実用新案第２５３０２６８号公報

本発明は、前記提案に関連してなされたものであり、可動コアの側面とハウジングの内部壁面とが部分的に重なり合う位置関係を設定することにより、可動コアに対する吸引力をより一層向上させることが可能なリニアソレノイドバルブを提供することを目的とする。

この項では、理解の容易化のために添付図面中の符号にかっこを付けて説明する。但し、この項に記載した内容がその符号を付けたものに限定して解釈されるものではない。

本発明は、ソレノイド部に対する通電量に比例した電磁力が発生し、前記電磁力によって弁体を変位させるリニアソレノイドバルブにおいて、
圧力流体が流通するインレットポート（５６）及びアウトレットポート（５８）を有する弁ボデイ（１８）とハウジング（１４）とを含むバルブ本体部と、
前記ハウジングに設けられ、コイルボビン（３０）に巻回されたコイル（３２）と、前記コイルに対する通電作用下に固定コア（２４）に吸引される可動コア（２６）とを有するソレノイド部（１２）と、
前記弁ボデイに設けられ、前記可動コアの変位が伝達されることによりインレットポート及びアウトレットポートの連通状態と非連通状態とを切り換える弁体（６６）を有する弁機構部（１６）と、
を備え、
前記ハウジング（１４）と対向する可動コア（２６）の端面（２６ａ）は、ハウジングの外表面に形成されたハウジング端面（２３）と略面一となるように設定され、又は、前記可動コア（２６）の端面（２６ａ）が前記ハウジング端面（２３）よりも外方向に向かって突出するように設定されることを特徴とする。

本発明によれば、可動コアの端面とハウジング端面とが略面一又は前記可動コアの端面がハウジング端面よりも外方に突出するように設定されている。換言すると、コイルに対する非通電時において、可動コアの側周面の一部と、ハウジングの底部及び該底部に連接するヨークの側周面とが、それぞれ部分的に重なり合う位置関係となるように設定されている。

この場合、コイルに対する通電作用下に発生する磁束の流れは、ハウジングの底部を経由して円筒状のヨークの内周面から可動コアの側周面に向かって流通する磁束の流れのみならず、さらに、前記ハウジングの底部を経由して前記底部に対応する部位の内周面からも可動コアの側周面に向かって流通する磁束の流れが発生する。

従って、ハウジングの底部を経由して可動コア側に向かって磁束を流通させる際、例えば、ハウジングの底部を経由して円筒状のヨークに磁束が流入した後、前記ヨークから可動コア側に向かって流通する磁束のみによって構成される従来技術に係る電磁弁の磁気回路と比較して、本発明では、ハウジングの底部に対応する部位の内周面からも可動コア側に向かって磁束が流れることにより、極めて円滑に磁束を流通させることが可能となると共に、磁気回路全体の磁束の流通量、すなわち、磁束量を増大させることができる。この結果、可動コアに対する吸引力を大幅に向上させることができる。

また、本発明によれば、ハウジングの内壁に、底部側からヨーク側に向かって徐々に縮径するテーパ部又は断面円弧状のＲ部を形成することにより、ハウジングの底部を経由して可動コア側に向かって磁束を流通させる際、より一層円滑に磁束を流すことが可能となり、流通する磁束量を増大させることができる。

さらに、本発明によれば、固定コアに形成された環状鍔部がコイル積層体の軸線方向に沿った略中央部（略Ｌ／２）に配置されることにより、コイル積層体の略中央部における磁界強度が最も強いことと相まって、コイル積層体を中心として周回状に発生する磁束の流れの中で、磁束のベクトルが前記環状鍔部側に向かって同一方向に整流されるためであると推測される。この結果、コイル積層体の軸線方向に沿った略中央部に固定コアの環状鍔部を配置することにより、可動コアに対する吸引力（電磁力）をより一層向上させることができる。

さらにまた、本発明によれば、可動コアと一体的に変位するシャフトを前記可動コアに固定し、前記シャフトの一方の端部をハウジングの孔部に設けられた第１軸受と、前記シャフトの他方の端部を固定コアに設けられた第２軸受とによってそれぞれ摺動自在に支持する両端支持構造とすることにより、可動コアの安定した直進性が確保される。

またさらに、本発明によれば、コイルボビンに巻回されるコイルの断面形状を正方形又は長方形とすることにより、積層されたコイル間に生じる間隙を極めて小さくすることができる。従って、コイルボビンに巻回されたコイルの巻回スペースを狭小とすることができる。

本発明によれば、以下の効果が得られる。

すなわち、可動コアの端面とハウジング端面とが略面一又は前記可動コアの端面がハウジング端面よりも外方に突出するように設定され、前記ハウジング端面が形成されたハウジングの底部を経由して前記底部に対応する部位の内周面から可動コアの側周面に向かって流通する磁束の流れが発生することにより、可動コアに対する吸引力を大幅に向上させることができる。

本発明に係るリニアソレノイドバルブについて好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。

図１において、参照数字１０は、本発明の実施の形態に係る油圧制御弁を示す。

この油圧制御弁１０は、例えば、ＳＵＭ（ＪＩＳ規格）等の磁性材料によって有底円筒状に形成され、内部にソレノイド部（リニアソレノイド部）１２が設けられたハウジング１４と、前記ハウジング１４に一体的に結合され、内部に弁機構部１６が設けられた弁ボデイ１８とを含む。なお、前記ハウジング１４及び弁ボデイ１８は、バルブ本体部として機能するものである。

前記ハウジング１４は、外周側の円筒部１５と、前記円筒部１５の内周側に所定間隔離間して形成され該円筒部１５と略平行に配置された円筒状のヨーク２２と、前記円筒部１５よりも厚肉に形成され前記円筒部１５と前記ヨーク２２とを結合させる底部１７と、前記底部１７に連続し該ハウジング１４の軸線方向に沿った外方に向かって所定長だけ突出する断面略山形状の突部１９とから構成され、前記円筒部１５、ヨーク２２、底部１７及び突部１９が一体的に形成される。なお、円筒状のヨーク２２は、例えばハウジング１４と別体で構成された略円筒体のヨークを、ハウジング１４の底部１７の内周面に形成した圧入嵌合面に、圧入嵌合するものとしてもよい。

外周側の円筒部１５と内周側のヨーク２２とが対向するハウジング１４の内壁には、断面において底部１７側からヨーク２２側に向かって所定角度傾斜する傾斜面を有し、底部１７側からヨーク２２側に向かって徐々に縮径するテーパ部２１が設けられる。なお、前記テーパ部２１に代替して、図４に示されるように、所定の曲率半径からなる円弧部によって形成されたＲ部２１ａに構成してもよい。

前記突部１９の内部中央部には、後述するシャフト４６の一端部が臨む孔部５２が形成される。また、ハウジング１４の外表面には、突部１９の裾部に連続する平坦なハウジング端面２３が形成され、図３に示されるように、前記突部１９側の可動コア２６の端面２６ａと前記ハウジング端面２３とが略面一となるように設けられる。

前記ソレノイド部１２は、ハウジング１４内に収容されるコイル組立体２０と、前記ハウジング１４の閉塞端側に該ハウジング１４と一体的に形成され前記コイル組立体２０の内部に配置される円筒状のヨーク２２と、前記ハウジング１４の開口端部に結合されると共に、コイル組立体２０の内側で軸線方向に沿ってヨーク２２と所定のクリアランスを介して配置される固定コア２４と、前記ヨーク２２及び固定コア２４に対して摺動可能に嵌挿された可動コア２６とを有する。

前記コイル組立体２０は、合成樹脂製材料によって形成され軸線方向に沿った両端部にフランジ２８ａ、２８ｂを有するコイルボビン３０と、前記コイルボビン３０に対して複数回巻回され、図３〜図５に示されるように、断面正方形に形成された真四角導線からなるコイル３２とから構成される。

なお、コイル３２がコイルボビン３０に対して積層された断面略長方形状のコイル全体をコイル積層体３３として以下に説明する。

前記コイル３２を断面正方形に形成することにより、コイルボビン３０に巻回されたコイル３２同士の接触が面接触となるため、コイル３２が所定の位置に安定且つ整列して配置される。これにより、図６に示されるように、コイルボビン３０の一方のフランジ２８ａ（２８ｂ）を不要とすることができる。前記一方のフランジ２８ａ（２８ｂ）を不要とすることにより、ソレノイド部１２全体における軸方向の寸法が短縮されて小型化を図ることができる。

また、図１４に示されるように断面円形状に形成された従来技術に係るコイルをコイルボビンに巻回した場合、コイルを巻き付ける際のテンションによってフランジ側に向かって崩れる力が作用するのに対し、断面正方形のコイル３２では、前記コイル３２間の面接触によってフランジ２８ａ（２８ｂ）側に向かって崩れる力が働かないため、一方のフランジ２８ａ（２８ｂ）を不要とすることが可能となる。

なお、図７及び図８に示されるように、断面長方形に形成された平角導線からなる他のコイル３２ａを用いてもよい。この場合、断面正方形状に形成されたコイル３２は、断面長方形状に形成されたコイル３２ａよりも、より一層巻回スペースを小さく設定することができる。さらに、断面正方形状のコイル３２では、断面長方形状のコイル３２ａと比較してその断面の周囲寸法を小さくすることができるため、コイル３２への絶縁被膜断面積を小さく設定することができる。

所定間隔離間する前記ヨーク２２と固定コア２４とが対向する部位には、円筒状のヨーク２２の一端面に形成された環状の垂直面部３４と、固定コア２４の凹部３６の外周面に形成された円錐面部３８とが設けられる。なお、前記垂直面部３４に隣接するヨーク２２の一端面には、漏れ磁束を減少させるためのテーパ部３５が周方向に面取りして形成される。

前記ヨーク２２及び固定コア２４には、可動コア２６の形状に対応する円筒状部分及び凹部３６が形成され、前記円筒状のヨーク２２と固定コア２４の凹部３６との間で可動コア２６を摺動させるリニアソレノイド構造とすることができる。

前記可動コア２６に対向する固定コア２４の端部には、外周側の円錐面部３８と内周側の凹部３６とによって断面略三角形状に形成された環状鍔部３９が設けられる。この場合、固定コア２４の端部に一体的に形成された環状鍔部３９の中央基準線Ｃは、コイル積層体３３の軸線方向に沿った寸法Ｌを略二等分する位置（略Ｌ／２）に設定される（図３参照）。

ハウジング１４とコイル３２の間には、該コイル３２の外周面及びコイルボビン３０の一部をモールドする樹脂封止体４０が設けられ、前記樹脂封止体４０は、前記コイル３２に通電するカプラ部４２に連続して樹脂製材料によって一体成形される。なお、前記カプラ部４２には、前記コイル３２に電気的に接続されたターミナル４４の端子部４４ａが露呈するように設けられる。

前記コイル３２の外周面を樹脂封止体４０によって被覆することにより、コイル３２を安定して保護することができる。また、コイルボビン３０の一方の端部に形成されたフランジ２８ａ（２８ｂ）を不要とした場合、前記不要としたフランジ２８ａ（２８ｂ）部分をも前記樹脂封止体４０で覆うことにより、より一層コイル３２が安定して保護される。

前記可動コア２６には、その中心部を貫通するシャフト４６が固着され、前記シャフト４６の一端部は、ハウジング１４の突部１９の孔部５２に装着された第１平軸受（第１軸受）４８ａを介して軸方向に摺動可能に軸支され、該シャフト４６の他端部は、固定コア２４の中心部を貫通する貫通孔５０内に装着された第２平軸受（第２軸受）４８ｂを介して軸方向に摺動可能に軸支される。

前記シャフト４６が装着される可動コア２６の軸方向に沿った一端部及び他端部をそれぞれ加締めて半径内方向に変形させることにより前記可動コア２６とシャフト４６とが一体的に結合される。なお、前記可動コア２６とシャフト４６とを別体で構成することがなく、前記シャフト４６を含んで可動コア２６を一体成形してもよい。

このように貫通するシャフト４６の両端部をそれぞれ軸支する第１及び第２平軸受４８ａ、４８ｂを介して可動コア２６を両端支持構造とすることができる。前記シャフト４６を両端支持構造とすることにより、可動コア２６の安定した直進性を確保することができる。

前記第１平軸受４８ａは、ハウジング１４の突部１９の孔部５２に圧入して固着され、前記第１平軸受４８ａの外周面には、その両端面間を連通する軸方向の第１連通溝５４ａが形成される。また、第２平軸受４８ｂは、貫通孔５０の内周面に圧入して固着され、前記第２平軸受４８ｂの外周面には、その両端面間を連通する軸方向の第２連通溝５４ｂが形成される。

固定コア２４に対向する可動コア２６の端面には、非磁性材料によって形成され、ソレノイド部１２における残留磁気を防止するためのスペーサとして機能するリング体５５がシャフト４６を介して設けられる。

すなわち、ソレノイド部１２に対する通電遮断時に固定コア２４又は可動コア２６に残留磁気が発生し、前記残留磁気の作用下に可動コア２６が固定コア２４から離間しない場合があり、可動コア２６の端面にシャフト４６を介してリング体５５を設けることにより固定コア２４との間で所定のクリアランスが形成されて残留磁気の発生を抑制することができる。

なお、前記可動コア２６は、例えば、ＳＵＳ４１０Ｌ、ＳＵＳ４０５（ＪＩＳ規格）等のフェライト系ステンレス、Ｓ１０Ｃ（ＪＩＳ規格）等の一般鋼、又はＳＵＭ（ＪＩＳ規格）等の快削鋼製材料を使用するとよい。

前記弁機構部１６は、側部にインレットポート５６、アウトレットポート５８、ドレンポート６０、及び、図示しないオイルタンクに連通するブリーザポート６２が形成された弁ボデイ１８と、前記弁ボデイ１８内部の空間部６４に軸線方向に沿って変位可能に配置されたスプール弁（弁体）６６とを有する。

前記スプール弁６６は、ソレノイド部１２側から順に、第１ランド部６６ａ、第２ランド部６６ｂ及び第３ランド部６６ｃが形成され、前記第１ランド部６６ａと第２ランド部６６ｂとがそれぞれ同一径からなり、第３ランド部６６ｃが前記第１及び第２ランド部６６ａ、６６ｂよりも僅かに縮径して形成される。

前記弁ボデイ１８の空間部６４は、エンドブロック６８によって閉塞され、前記エンドブロック６８とスプール弁６６との間には、前記スプール弁６６を、常時、ソレノイド部１２側に向かって押圧するリターンスプリング７０が配設される。なお、前記リターンスプリング７０は、コイルスプリングに限定されるものでなく、例えば、図示しない板ばね等を含む弾性体によって構成されるとよい。

ソレノイド部１２に近接するスプール弁６６の端面は、シャフト４６の端面と当接するように設けられ、前記リターンスプリング７０のばね力がスプール弁６６及びシャフト４６を介して可動コア２６に付与されることにより、前記可動コア２６は、図１中の矢印Ｘ１方向に向かって押圧された状態にある。

本発明の実施の形態に係る油圧制御弁１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。

ソレノイド部１２の非通電時（オフ状態）には、図１に示されるように、スプール弁６６は、リターンスプリング７０のばね力（押圧力）によって図１中の矢印Ｘ１方向に向かって押圧された状態にあり、インレットポート５６とアウトレットポート５８との連通が遮断された状態にある。

そこで、図示しない電源を付勢してコイル３２に通電することによりソレノイド部１２が励磁されてオン状態となり、図１０に示されるような磁気回路８２によって電磁力（吸引力）が発生する。この場合、前記コイル３２に対する通電量に比例した電磁力が発生し、前記電磁力が可動コア２６に付与される。従って、前記電磁力の作用下に前記スプール弁６６が、リターンスプリング７０の押圧力に抗して矢印Ｘ２方向に変位することにより、ドレンポート６０及びアウトレットポート５８間の連通が遮断されると共に、インレットポート５６とアウトレットポート５８とが連通する（図２参照）。

従って、図示しない油圧源から供給された圧油が図示しない通路を介してインレットポート５６及びアウトレットポート５８を通じて図示しない油圧作動機器に供給される。なお、前記ソレノイド部１２に対する通電を停止することによりオフ状態となり図１に示す初期位置に復帰する。

本実施の形態では、固定コア２４の環状鍔部３９の中央基準線Ｃが、コイル積層体３３の軸線方向に沿った寸法Ｌを略二等分する位置（略Ｌ／２）に設定されることにより、図１０に示されるように、磁気回路８２中における磁束の流れる量（磁束量）を増大させることができる。

すなわち、コイル積層体３３の略中央部における磁界強度が最も強いことと相まって、図１０に示されるように、断面長方形状のコイル積層体３３を中心として周回状に発生する磁束の流れの中で、コーナー部分を除いた直線状部分の略中央に吸引部として機能する環状鍔部３９を配置することにより、磁束のベクトルが前記環状鍔部３９側に向かって同一方向に整流されるためであると推測される。

この結果、コイル積層体３３の軸線方向に沿った略中央部に固定コア２４の環状鍔部３９を配置することにより、可動コア２６に対する吸引力（電磁力）をより一層向上させることができると共に、同等の吸引力とした場合には、油圧制御弁１０の全体構成を小型化することができる。

また、本実施の形態では、コイル３２に対する非通電時において、図１に示されるように、可動コア２６の側周面の一部と、ハウジング１４の底部１７及び該底部１７に連接するヨーク２２の側周面とが、それぞれ部分的に重なり合う位置、すなわち、可動コア２６の端面２６ａとハウジング端面２３とが略面一となるように設定されている。

この場合、コイル３２に対する通電作用下に発生する磁束の流れは、図１０に示されるように、ハウジング１４の底部１７を経由して円筒状のヨーク２２の内周面から可動コア２６の側周面に向かって流通する磁束の流れ（図１０中の磁束Ａ参照）のみならず、前記ハウジング１４の底部１７を経由して前記底部１７に対応する部位の内周面からも可動コア２６の側周面に向かって流通する磁束の流れ（図１０中の磁束Ｂ参照）が形成される。

従って、ハウジング１４の底部１７を経由して可動コア２６側に向かって磁束を流通させる際、例えば、ハウジング１４の底部１７を経由して円筒状のヨーク２２に磁束が流入した後、前記ヨーク２２から可動コア２６側に向かって流通する磁束Ａのみによって構成される従来技術に係る電磁弁の磁気回路（図示せず）と比較して、本実施の形態では、ハウジング１４の底部１７に対応する部位の内周面からも可動コア２６側に向かって磁束Ｂが流れることにより、極めて円滑に磁束を流通させることが可能となると共に、磁気回路８２全体の磁束の流通量、すなわち、磁束量（磁束Ａ＋磁束Ｂ）を増大させることができる。

この結果、可動コア２６に対する吸引力を大幅に向上させることができると共に、同等の吸引力の場合には、油圧制御弁１０の全体構造を小型化することができる。

なお、可動コア２６の端面２６ａとハウジング端面２３とが略面一の位置だけに限定されるものではなく、図９に示されるように、可動コア２６の端面２６ａがハウジング端面２３からΔＴだけ外方（突部１９側）に向かって突出するように設けることにより、より一層、ハウジング１４の底部１７に対応する部位の内周面から可動コア２６側に向かって流通する磁束量が増大して好適である。

さらに、本実施の形態では、外周側の円筒部１５と内周側のヨーク２２とが対向するハウジング１４の内壁に、底部１７側からヨーク２２側に向かって徐々に縮径するテーパ部２１又は断面円弧状のＲ部２１ａを形成することにより、ハウジング１４の底部１７を経由して可動コア２６側に向かって磁束を流通させる際、より一層円滑に磁束を流すことが可能となり、流通する磁束量を増大させることができる。

すなわち、円筒状のヨーク２２とハウジング１４の底部１７との交差部（連結部位の内面）が、可動コア２６側に向かってテーパ状又はＲ状となっていることから、断面長方形状のコイル積層体３３によって発生する周回状の磁束の流れが、より理想形状に近づくためであると推測される。

例えば、ヨーク２２とハウジング１４の底部１７との交差部内面に直角部が形成された比較例では、図１２に示されるように、突部１９側に向かって磁束が流れて磁束を円滑に流通させることができないのに対し、本実施の形態では、図１１に示されるように、ハウジング１４の底部１７側が流れ出た磁束がテーパ部２１（Ｒ部２１ａ）を経由してヨーク２２側に向かって円滑に流れるようになる。

前記テーパ部２１又はＲ部２１ａの近傍においては、磁束のベクトルが磁束の受け渡し側である可動コア２６側に向かって同一方向に整流されるようになっているため、より円滑に可動コア２６側に磁束を流通させることが可能となると共に、流通する磁束量を増大させることが可能となる。

さらに、テーパ部２１又はＲ部２１ａを設けることにより、可動コア２６の側周面に対応する底部１７の内周面の面積が大きくなることから、磁路形成面積を増大させてより一層磁束量を増大させることが可能となる。

この結果、可動コア２６に対する吸引力を向上させることができると共に、同一の吸引力であった場合には、油圧制御弁１０の全体構造を小型化することができる。例えば、可動コア２６のストロークと推力との関係を表した図１３に示されるように、テーパ部２１が形成されていない場合の特性曲線Ｍ（破線参照）と比較してテーパ部２１が形成された場合の特性曲線Ｎ（実線参照）の推力が増大していることが諒解される。

さらにまた、本実施の形態では、ソレノイド部１２を構成するコイルボビン３０に巻回されるコイル３２の断面形状を正方形又は長方形とすることにより、積層されたコイル３２間に生じる隙間を極めて小さくすることができる。従って、例えば、断面円形状のソレノイドコイルで同数の巻数からなる従来技術と比較した場合、コイル３２の総断面積（コイルボビン３０に巻回されたコイル３２の全体スペース）を小さく設定することができる。

このことは、逆説的にいえば、コイル３２の巻回スペースに締める導体断面積の割合、すなわち、導体占有率を断面円形状と比較して大きく設定することができる。従って、コイル３２の巻回スペースを小さくすることができるため、コイルボビン３０の形状を小さくし、終局的にはソレノイド部１２全体の小型化を図ることができる。

また、例えば、断面円形状のソレノイドコイルと同一の巻回スペースとした場合、断面正方形からなるコイル３２を用いた本実施の形態では、コイルボビン３０に対する巻回数を多くすることができるので、ソレノイド部１２で発生する吸引力（電磁力）を増大させることができる。

さらに、コイル３２の巻回スペースを小さくすることができるので、コイル３２の連続した総寸法（全長）を小さくすることができる。従って、コイル３２の抵抗値を小さくすることができ、コイル３２に対して通電時に消費される消費電力を抑制することができる。

例えば、断面円形状のコイルと同一の抵抗値となるように断面円形状のコイル３２を形成した場合、本実施の形態では、コイルボビン３０に対する巻回数を多く設定することができるため、吸引力（電磁力）を向上させることができる。

さらにまた、積層されたコイル３２間の接触面を面接触とするようにしたため、巻回スペースにおける一線占有率を、断面円形状のコイルと比較して大きく設定することができる。

従って、積層されたコイル３２間に生じる隙間を極めて小さくすることができ、巻回スペースの単位体積当たりにおける各コイル３２の占有密度を向上させることができる。これにより、巻回スペースにおける伝熱性（放熱性）を向上させることができる。例えば、雰囲気温度がコイル発熱温度よりも低い環境で使用する電磁弁に適用した場合、放熱性が向上するため、上述したようにコイル３２の抵抗値を小さく設定することができることと相まって、さらに通電発熱時のコイル３２における発熱を小とすることができ、従って、抵抗値をさらに小さくすることができる。

またさらに、断面正方形状に形成されたコイル３２を含むソレノイド部１２を、車載用電磁弁として好適に適用することができる。車載用部品は、一般的に、バッテリ電圧による最低印加電圧（例えば、８Ｖ）が限定されている。そして、車載用電磁弁としては、最低の起磁力（電流値）を確保することが要求されるので、例えば、同じ磁気回路を用いた場合、必然的に最大抵抗値が決まってしまう。ここで、一般的にコイル３２の抵抗値は、コイル３２の温度が上昇すると抵抗値も上昇するので、上記最大抵抗値は、この上昇抵抗値をも考慮した値となってなければいけない。例えば、この上昇抵抗値を考慮せずに最大抵抗値を設定すると、必要な電流値を得ることができず、最低起磁力を得ることができなくなるおそれがある。すなわち、車載用電磁弁として使用した場合、ソレノイド部１２に通電してコイル３２の温度が上昇したコイル３２の抵抗値であっても、起磁力（電流値）を確保することが必要である。

従って、コイル３２の抵抗値及び通電発熱時におけるコイル３２の抵抗値が低ければオームの法則により高い電流値を確保することができるので、極めて有益である。すなわち、コイル３２の断面形状を正方形状とすることにより、例えば同じ起磁力を得ることができるソレノイド部１２においては、コイル３２の抵抗値を小さくして消費電力が小さくなり、この低消費電力によって通電時のコイル３２の発熱量が小さくなり、通電発熱時の抵抗値を小さくすることができる。

この結果、通電発熱時におけるコイル３２の抵抗値を小さくして電流値を高く確保することができるため、最低印加電圧が制限されている車載用電磁弁として好適に使用することができる。また、例えば、断面円形状のコイルによって構成された最低起磁力が同じ他のソレノイド部と比較して、断面正方形状のコイル３２を有するソレノイド部１２では、電流値を高くすることができる分だけコイルボビン３０に対する巻数を小さくすることができるので、より一層小型化を図ることができる。

本発明の実施の形態に係る油圧制御弁の軸線方向に沿った縦断面図である。 図１に示す油圧制御弁のソレノイド部を励磁することにより、スプール弁が変位した状態を示す縦断面図である。 前記油圧制御弁を構成するコイル組付体の部分拡大縦断面図である。 ハウジングの底部とヨークとが連接する部位に形成された断面円弧状のＲ部の部分拡大縦断面図である。 断面正方形のコイルがコイルボビンに巻回された部分拡大縦断面図である。 コイルボビンに形成されたフランジが除去された状態を示す部分拡大縦断面図である。 図３に示すコイル組付体の変形例に係る部分拡大縦断面図である。 断面長方形のコイルがコイルボビンに巻回された部分拡大縦断面図である。 可動コアの端面がハウジング端面よりもΔＴだけ外方に突出した状態を示す部分拡大縦断面図である。 ソレノイド部に形成された磁気回路を示す一部省略拡大説明図である。 ハウジングの底部とヨークとが連接する部位に形成されたテーパ部を流通する磁束を示す一部省略拡大説明図である。 比較例に係る直角部を流通する磁束を示す一部省略拡大説明図である。 可動コアの推力とストロークとの関係を示す特性図である。 従来技術に係るコイルがコイルボビンに巻回された部分拡大縦断面図である。

符号の説明

１０…油圧制御弁 １２…ソレノイド部
１４…ハウジング １６…弁機構部
１７…底部 １８…弁ボデイ
１９…突部 ２０…コイル組立体
２１…テーパ部 ２１ａ…Ｒ部
２２…ヨーク ２３…ハウジング端面
２４…固定コア ２６…可動コア
２８ａ、２８ｂ…フランジ ３０…コイルボビン
３２、３２ａ…コイル ３３…コイル積層体
３４…垂直面部 ３６…凹部
３８…円錐面部 ３９…環状鍔部
４０…樹脂封止体 ４６…シャフト
４８ａ、４８ｂ…平軸受 ５０…貫通孔
５４ａ、５４ｂ…連通溝 ５６…インレットポート
５８…アウトレットポート ６４…空間部
６６…スプール弁 ７０…リターンスプリング
８２…磁気回路

Claims (6)

1. ソレノイド部に対する通電量に比例した電磁力が発生し、前記電磁力によって弁体を変位させるリニアソレノイドバルブにおいて、
   圧力流体が流通するインレットポート及びアウトレットポートを有する弁ボデイとハウジングとを含むバルブ本体部と、
   前記ハウジングに設けられ、コイルボビンに巻回されたコイルと、前記コイルに対する通電作用下に固定コアに吸引される可動コアと、前記可動コアの外周面を囲繞する円筒状のヨークとを有するソレノイド部と、
   前記弁ボデイに設けられ、前記可動コアの変位が伝達されることによりインレットポート及びアウトレットポートの連通状態と非連通状態とを切り換える弁体を有する弁機構部と、
   を備え、
   前記ハウジングと対向する可動コアの端面は、ハウジングの外表面に形成されたハウジング端面と略面一となるように設定され、又は、前記可動コアの端面が前記ハウジング端面よりも外方向に向かって突出するように設定されることを特徴とするリニアソレノイドバルブ。
2. 請求項１記載のバルブにおいて、
   前記ハウジングは、前記ハウジング端面を有する底部を含み、前記底部とヨークとが連接する内壁部位には、前記底部から前記ヨーク側に向かって徐々に縮径するテーパ部、又は断面円弧状のＲ部が形成されることを特徴とするリニアソレノイドバルブ。
3. 請求項１記載のバルブにおいて、
   前記可動コアと対向する前記固定コアの端部には、外周側の円錐面部と内周側の凹部とによって環状鍔部が形成され、前記環状鍔部は、コイルボビンに対してコイルが積層されたコイル積層体の軸線方向に沿った略中央部に配置されることを特徴とするリニアソレノイドバルブ。
4. 請求項１記載のバルブにおいて、
   前記可動コアには、その軸線方向に沿って貫通し該可動コアと一体的に変位するシャフトが固定され、前記シャフトの一方の端部はハウジングに設けられた第１軸受によって摺動自在に支持され、前記シャフトの他方の端部は固定コアに設けられた第２軸受によって摺動自在に支持されることを特徴とするリニアソレノイドバルブ。
5. 請求項１記載のバルブにおいて、
   前記コイルは、断面正方形に形成されることを特徴とするリニアソレノイドバルブ。
6. 請求項１記載のバルブにおいて、
   前記コイルは、断面長方形に形成されることを特徴とするリニアソレノイドバルブ。
   
   

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