JP2012151300A - 油浸型ソレノイド - Google Patents

Abstract

【課題】 調整バネによる初期付勢力調整後に、調整バネの状態を全く変化させることなくソレノイド内のエア抜きが行える油浸型ソレノイドを提供すること。
【解決手段】 本体ケース１７の第１空間２２内を軸方向に移動してスプール２１２に付勢力を作用させる可動鉄心１４と、可動鉄心１４を第１空間２２の軸方向に吸引する固定磁極部１３と、可動鉄心１４に付勢力を作用させる調整バネ２６とを備え、後部ケース２５の開口端部３０に設けられ、軸方向位置を調整することで調整バネ２６の付勢力を調整する付勢力調整部材５６と、この付勢力調整部材５６の開口端部に設けられ、付勢力調整部材５６との相対位置を変更することで第２空間２８を外部と連通させるエア抜き通路７３を有するエア抜きプラグ６６とを有し、付勢力調整部材５６とエア抜きプラグ６６との間に、エア抜き通路６５，７３の間を開放または閉鎖するシール部７２を具備させる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、建設機械等に使用されている弁装置等の油圧機器に用いられるバネ荷重調整機構及びエア抜き機構を備えた油浸型ソレノイドに関する。

従来、弁装置内を通る作動油の油圧や流量を制御するために油浸型ソレノイドが使用されている。この油浸型ソレノイドとしては、図６の縦断面図に示すようなものがある。この油浸型ソレノイド１１１は、ケース１１７内の筒状空間１２２に、軸方向に移動可能な可動鉄心１１４を配置し、この可動鉄心１１４と同軸上に固定磁極部１１３を設けるとともに、この固定磁極部１１３の外周に励磁コイル１１２を設けている。

この油浸型ソレノイド１１１によれば、励磁コイル１１２に指令電気信号（励磁電流）を供給することで、その指令電気信号の大きさに応じた吸引力（軸方向の力）が固定磁極部１１３に発生する。そして、その吸引力により、可動鉄心１１４が固定磁極部１１３に向けて吸引されるようになっている。可動鉄心１１４の軸方向中心部には、第１ロッド１２１が設けられている。従って、上記指令電気信号の大きさを変化させることで、その指令電気信号に応じて可動鉄心１１４に作用する吸引力を変化させ、これによって上記第１ロッド１２１の軸方向の付勢力（図示する左方向の力）が調整できるようになっている（例えば、特許文献１参照）。

このような油浸型ソレノイド１１１は、例えば、弁装置２１１のスプール（制御部品）２１２を軸方向に移動させるように取付けられる。そして、指令電気信号を制御することで可動鉄心１１４の吸引力を変化させて、上記第１ロッド１２１による弁装置２１１のスプール２１２を軸方向に押圧する付勢力が調整される。

このような油浸型ソレノイド１１１によれば、可動鉄心１１４に作用する軸方向の付勢力を調整することで、スプール２１２に反ロッド側から作用している、例えばバネ力や油圧力に基づく力と釣り合わせた位置でスプール２１２を停止させ、これによって、弁装置２１１内を通る作動油が、指令電気信号に比例する油圧や流量となるように制御する。

一方、油浸型ソレノイド１１１及び弁装置２１１を構成する機械加工部品は、製作する全ての部品を同一寸法に加工することは現実的に不可能であるため、各部品が一定の寸法許容差の範囲に収まるように製作される。寸法許容差の範囲は狭いものであるが、この寸法許容差によって、同一規格の油浸型ソレノイドであっても、同一の指令電気信号によって可動鉄心を介して第１ロッドに作用させる軸方向の付勢力にバラツキが生じ、スプール２１２から第１ロッド１２１に作用する力にもバラツキが生じる。また、指令電気信号を供給していないときの初期の付勢力は油圧機構の仕様によって異なるため、初期付勢力を調整可能である必要がある。

そこで、バラツキの修正や、油圧機器の仕様に合わせた付勢力の調整のため、上記図６に示す油浸型ソレノイド１１１のように、可動鉄心１１４、すなわち第１ロッド１２１の初期付勢力を設定するための調整バネ１２６が設けられている。図示する油浸型ソレノイド１１１では、可動鉄心１１４を固定磁極部１１３の方向に付勢するように第２ロッド１３３を介して上記調整バネ１２６が設けられている。

調整バネ１２６の初期付勢力は、この調整バネ１２６の反可動鉄心方向に設けられた調整ネジ１２７で調整できるようになっている。調整ネジ１２７は、ねじ込む量を調整することで軸方向位置を調整し、これによって調整バネ１２６の初期付勢力、すなわち第１ロッド１２１の初期付勢力を調整するようになっている。

このように調整バネ１２６の初期付勢力を調整することで、上記した部品製作時の寸法許容差による力のバラツキを修正でき、また、油圧機器の仕様に合った初期付勢力に調整できる。

一方、油浸型ソレノイド１１１内の内部空間１２２，１２８に充満させる油内に空気が存在すると、油の非圧縮性により機能しているダンピング作用が、内部の空気が圧縮されることで損なわれ、可動鉄心１１４にチャタリング等を生じさせることがある。そのため、内部空間１２２，１２８内の油のエア抜き作業が行われる。

上記エア抜き作業は、上記調整バネ１２６の初期付勢力調整作業後にも、チャタリング等が発生した場合は実施しなければならない。

そこで、上記先行技術では、調整バネ１２６の初期付勢力調整を調整ネジ１２７によって調整した後、この調整ネジ１２７と一体的にエア抜きプラグ１５６を緩めて内部空間１２２，１２８に存在している空気や気泡を油と共に抜き取るエア抜き作業を行い、その後、エア抜きプラグ１５６を元の位置まで締めれば調整バネ１２６を調整後の状態に戻せるようにしている。

特開２０１０−６７８５７号公報

ところで、この種の油浸型ソレノイドで制御される弁装置等には、非常に厳密な付勢力制御を必要とするものがある。

しかし、上記先行技術では、エア抜き作業時にエア抜きプラグ１５６を緩めることで調整バネ１２６が一時的に座部から離れるため、エア抜き作業後にエア抜きプラグ１５６を元の位置まで戻すことで調整ネジ１２７を付勢力調整後の位置に戻したとしても、調整バネ１２６のねじれや座りの状態が変化して付勢力が微妙に変わる可能性がある。そのため、上記したように、調整バネ１２６の初期付勢力を非常に厳密に調整する必要がある制御部品を制御する場合には、再調整が必要となる場合が生じる。

また、制御部品によっては、油浸型ソレノイド１１１を制御部品（スプール２１２）に取付けた状態で、その制御部品側から油浸型ソレノイド１１１に向けて力を作用させた状態でエア抜き作業を行う場合もある。このような場合には、制御部品の位置を調整バネ１２６の付勢力で保った状態でエア抜き作業を行わなければならないが、上記先行技術では、エア抜き作業時には調整バネ１２６が座部から必ず離れる。そのため、上記先行技術では、エア抜き作業時も制御部品を付勢し続けなければならない場合（用途）には使用できない。

さらに、上記先行技術では、エア抜き作業時の油が油浸型ソレノイドの側面などに流れ出て回収が困難であるとともに、流れ出た油で油浸型ソレノイドや周辺の機器が汚れてしまう。そのため、油浸型ソレノイド１１１や周辺の清浄作業を行うために時間を要し、作業効率が悪くなる。

また、通常、エア抜き時の油の排出はソレノイドの内部の油圧で押し出されるものであるため、内部の油圧が低い条件の場合は、エア抜き作業に時間を要するとともに、エア抜き性が悪く、十分なエア抜きができない可能性もある。

そこで、本発明は、調整バネの初期付勢力調整後に、その調整バネの状態を全く変化させることなくソレノイド内のエア抜きが行える油浸型ソレノイドのエア抜き機構とそれを備えた油浸型ソレノイドを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る油浸型ソレノイドは、筒状の内部空間を有するケースと、前記ケースの内部空間内を軸方向に移動して制御部品に付勢力を作用させる可動鉄心と、前記可動鉄心を前記内部空間の軸方向に吸引する固定磁極部と、前記可動鉄心に付勢力を作用させる調整バネとを有する油浸型ソレノイドであって、前記ケースの開口端部に設けられ、軸方向位置を調整することで前記調整バネの付勢力を調整する付勢力調整部材と、前記付勢力調整部材の開口端部に設けられ、該付勢力調整部材との相対位置を変更することで前記内部空間を外部と連通させるエア抜き通路を有するエア抜き部材とを備え、前記付勢力調整部材とエア抜き部材との間に、前記エア抜き通路を開放または閉鎖するシール部を具備させたことを特徴とする。この明細書及び特許請求の範囲の書類中における「軸方向」は、可動鉄心が移動する方向をいう。また、付勢力調整部材の軸方向位置の調整は、初期付勢力調整位置及び再付勢力調整位置を含み、例えば、ネジ機構によって調整される。

これにより、付勢力調整部材で調整バネの取付高さ（軸方向の高さ寸法）を調整して付勢力を調整することができ、その付勢力調整部材の軸方向位置を保つことで調整後の調整バネの付勢力（バネ荷重）を保持することができる。この状態で、エア抜き部材の付勢力調整部材に対する相対位置を変更することで、ケースの内部空間内をエア抜き部材のエア抜き通路を介して外部と連通させることができる。これによって、位置調整後の調整バネの状態を一切変更することなく、内部空間内の油を外部に排出させてエア抜き作業を行うことができる。そして、エア抜き作業後にエア抜き部材を元の位置に戻せば、シール部によってエア抜き通路を閉鎖することができる。従って、調整バネの初期付勢力調整を行った後にケース内のエア抜き作業を行っても、調整バネが不動の状態でエア抜き作業を独立して行えるので、調整後の調整バネの付勢力を全く変化させることなくエア抜き作業を行うことができる。

また、前記エア抜き部材は、前記エア抜き通路の外部開放部分に配管接続部を有していてもよい。この明細書及び特許請求の範囲の書類中における「配管接続部」は、配管、ホース等の排油が可能な構成を接続できるものであればよい。このようにすれば、配管接続部を介してエア抜き部材のエア抜き通路から排出される油を回収することができる。これにより、油浸型ソレノイドの周辺を油で汚すことなくエア抜き作業を行うことができる。しかも、配管から吸引することで、内部空間内の油を強制的に抜くことができ、細かい気泡も確実に抜くことでエア抜き性を向上させるとともに、エア抜き作業を迅速に行うことができる。

また、前記付勢力調整部材は、前記エア抜き部材を該付勢力調整部材の軸方向に移動可能とするネジ機構を有し、前記シール部は、前記エア抜き部材を前記付勢力調整部材の軸方向に前記ネジ機構で移動させることで前記エア抜き通路を開放または閉鎖するシール面を有しているようにしてもよい。このようにすれば、エア抜き部材を軸方向に緩めることによってシール面が開放して内部空間内の油をエア抜き通路から排出してエア抜き作業を行うことができるので、エア抜き作業を容易に行うことができる。しかも、エア抜き作業後にエア抜き部材を軸方向に締め付ければ、シール面で閉鎖することが容易にできる。

また、前記シール部は、前記エア抜き部材の端部に設けられたシール面と、前記付勢力調整部材に設けられたシール弁座とで構成されていてもよい。このようにすれば、エア抜き部材端部のシール面と付勢力調整部材のシール弁座とを密着または離間させることによって内部空間とエア抜き通路との間を確実に開放または閉鎖することができる。

また、前記付勢力調整部材と前記エア抜き部材との間に、該エア抜き部材の軸方向移動時に前記付勢力調整部材との間をシールするシール材を備えていてもよい。このようにすれば、エア抜き部材の軸方向移動時及びエア抜き作業時に付勢力調整部材とエア抜き部材との間を確実にシールして、エア抜き作業中に付勢力調整部材とエア抜き部材との間から内部空間の油が流出すること及び空気が進入することを確実に防止することができる。

また、前記調整バネが圧縮コイルバネであり、該圧縮コイルバネを、軸中心が前記付勢力調整部材の軸中心と一致するように配置し、前記付勢力調整部材の軸中心に前記エア抜き部材を配置し、該エア抜き部材の軸中心に前記エア抜き通路を配置してもよい。このようにすれば、調整バネの付勢力を調整する機構及び内部空間の油を抜く機構を同軸上に配置し、軸中心から内部空間内の油を安定して抜くことができる油浸型ソレノイドを構成することができる。

また、前記調整バネは、前記ケースの開口端部に螺合される前記付勢力調整部材を軸方向に移動させることにより、その取付高さが可変に調整され、前記付勢力調整部材は、その後部外面に形成されたネジ部を有し、前記ネジ部にナットを螺合させ且つ前記ケースの端面に前記ナットを押圧することにより、前記付勢力調整部材が前記ケースに固定され且つ前記調整バネの取付高さが固定されるように構成されていてもよい。このようにすれば、付勢力調整部材のネジ部にねじ込んだナットをケースの端面に押圧することにより、ケースと付勢力調整部材との軸方向相対位置を固定して調整バネの取付高さを容易に固定することができる。

本発明によれば、付勢力調整部材で調整した調整バネの状態を保ってケース内のエア抜き作業が行えるので、制御機器の設定を保ったままエア抜きが可能となる。つまり、厳密に付勢力を調整した調整バネの状態を全く変化させることなくエア抜き作業を行うことが可能となる。

本発明に係るエア抜き機構の第１実施形態を備えた油浸型ソレノイドを示す縦断面図である。 図１に示すエア抜き機構部分の拡大縦断面図である。 図２に示すエア抜き機構部分のエア抜き時の縦断面図である。 本発明に係るエア抜き機構の第２実施形態を示す拡大縦断面図である。 本発明に係るエア抜き機構の第３実施形態を示す拡大縦断面図である。 従来の油浸型ソレノイドを示す縦断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。この実施形態では、プッシュ（Push）型の油浸型ソレノイド１１を例に説明する。この油浸型ソレノイド１１としては、例えば比例ソレノイドであり、流体機器（油圧機器）を制御する弁装置２１１に取付けられた例を説明する。また、以下の説明では、図１に示す左方向を先端方向、右方向を後端方向という。

図１に示すように、この実施形態の油浸型ソレノイド１１は、弁装置２１１のスプール２１２（制御部品）を制御するために取付けられ、取付けられた弁装置２１１内を通る作動油等の流体の油圧や流量を制御するために使用される。この油浸型ソレノイド１１は、円筒形状の金属製の本体ケース１７と、この本体ケース１７の後部に固定された後部ケース２５とによって、油浸型ソレノイド１１のケースが構成されている。

本体ケース１７には、配線１６を介して指令電気信号（励磁電流）が供給される励磁コイル１２が備えられている。また、本体ケース１７は筒状の内部空間を有し、この内部空間には、上記励磁コイル１２によって磁極が生成される固定磁極部１３と、この固定磁極部１３によって吸引される可動鉄心１４とが備えられている。励磁コイル１２は、円筒形状に形成され、電気的に絶縁されている。また、励磁コイル１２は、本体ケース１７と、この本体ケース１７の先端部を閉鎖する円環状の継鉄１８との内側に収容されている。

上記固定磁極部１３は、円柱形状の磁性体であり、励磁コイル１２の内側に設けられている。この固定磁極部１３の先端部３１は、弁装置２１１に取付けることが可能になっている。固定磁極部１３は、先端部が継鉄１８の内側に配置され、略中央部が励磁コイル１２の先端部の内側に配置されている。また、固定磁極部１３の後端部は、本体ケース１７の内面に設けられた円筒形状の第１ガイド１９の先端部の内側に配置されて固定されている。第１ガイド１９は、非磁性体の金属製である。

上記第１ガイド１９は、後方に設けられた円筒形状の第２ガイド２０の先端部と結合している。この第２ガイド２０は、固定磁極部１３と隙間を有するように配置されている。第２ガイド２０の外周面のうち、先端部が第１ガイド１９の後端部の内側に配置され、略中央部が励磁コイル１２の後端部の内側に配置されている。また、第２ガイド２０の後端部は、本体ケース１７の後端部の内側に配置されている。この第２ガイド２０は、磁性体の金属製である。

これらが配置された本体ケース１７の内部には、固定磁極部１３の後端部分と、第１ガイド１９、及び第２ガイド２０との内方に、第１空間（内部空間）２２が形成されている。この第１空間２２は、固定磁極部１３の中心を貫通して形成されている中心孔２４を介して弁装置２１１の内部と連通している。これによって、弁装置２１１内の油が、中心孔２４を介して第１空間２２内に流入するようになっている。

上記円筒形状の第２ガイド２０の内部には、円柱形状の上記可動鉄心１４が配置されている。この可動鉄心１４は、第２ガイド２０の内面に沿って第１空間２２内で軸方向（図１の左右方向）に移動可能となっている。

また、可動鉄心１４には、軸方向に貫通孔２３が設けられている。この貫通孔２３の固定磁極部１３側には、貫通孔２３よりも径寸法が小さい絞り口３２が設けられている。絞り口３２は、可動鉄心１４が第１空間２２内を移動するときに、この第１空間２２内の油が通るときの流体抵抗（ダンパー効果）を利用して、可動鉄心１４に滑らかな動作を行わせるようにするものである。

一方、可動鉄心１４の先端部には、第１ロッド２１の後端部が結合されている。この第１ロッド２１は、固定磁極部１３の中心孔２４を軸方向に移動自在なように挿通されている。第１ロッド２１の先端部は、弁装置２１１のスプール２１２の後端部に結合されている。

また、上記第２ガイド２０の後端部には、円筒形状の上記後部ケース２５が取付けられている。後部ケース２５は、上記第２ガイド２０の後端に結合され、外周に設けられたネジ部５０に固定ナット５１を締付けて本体ケース１７に固定されている。この固定ナット５１としては、通常の六角ナットが用いられる。

さらに、後部ケース２５の中心部軸方向には、上記第１空間２２と連通する中心孔２９が設けられている。この中心孔２９には、第２ロッド３３が挿通されており、第２ロッド３３の先端部は可動鉄心１４の後端部に結合されている。後部ケース２５の反スプール２１２方向の後部は、開口端部３０となっている。この後部ケース２５には、内部に円筒形状の第２空間（内部空間）２８が形成されている。この第２空間２８は、中心孔２９を介して上記第１空間２２と連通している。これら第１空間２２と第２空間２８とを総称する場合は、単に「内部空間」という。

そして、この後部ケース２５の第２空間２８の後部から開口端部３０を密閉するように、付勢力調整部材５６とエア抜き機構１５とが備えられている。これら付勢力調整部材５６とエア抜き機構１５とによって、後部ケース２５の開口端部３０が密封されている。

上記初期付勢力調整機構５６（以下、単に「調整部材」ともいう）は、後部ケース２５の上記第２空間２８を軸方向に移動するように設けられている。この調整部材５６には、後部ケース２５の内周部の所定位置に形成された調整用雌ネジ部５７に螺合する調整用雄ネジ部５８が外周に設けられている。これら、調整用雌ネジ部５７と調整用雄ネジ部５８とによるネジ機構５９で、調整部材５６の軸方向位置が調整できるようになっている。調整部材５６は、調整用雄ネジ部５８を後部ケース２５の調整用雌ネジ部５７に螺合し、調整部材５６の後端部に設けられた回転部６０（六角ナット形状等）を回転させることにより、後部ケース２５に対する軸方向相対位置を調整することができる。調整部材５６の軸方向位置は、調整部材５６の後部外面に形成された固定雄ネジ部６１に固定ナット６２を螺合し、この固定ナット６２を締付けて後部ケース２５の後端面に押圧することによって固定できるようになっている。固定ナット６２は、調整部材５６のロックナットであり、調整部材５６を後部ケース２５に固定することで、後述する調整バネ２６の取付高さ（軸方向の高さ寸法）が固定される。

この調整部材５６の外周と後部ケース２５の外周との間には、シール材６３が設けられている。このシール材６３は、調整部材５６の外周に形成した環状溝（Ｏリング溝）６４に設けられたＯリングである。シール材６３の軸方向位置は、上記ネジ機構５９と固定雄ネジ部６１との間となっており、調整部材５６を軸方向に位置調整しても常に後部ケース２５との間をシールするようにしている。

一方、上記付勢力調整部材５６と上記第２ロッド３３との間には、固定磁極部１３が可動鉄心１４を吸引する方向に、この可動鉄心１４を付勢する調整バネ２６が設けられている。この調整バネ２６は、作業者が調整部材５６の回転部６０を回転させて軸方向位置を調整することによって、調整バネ２６の取付高さに応じて第２ロッド３３に対する付勢力が変化する。これによって、第２ロッド３３と一体的に移動する可動鉄心１４及び第１ロッド２１を、弁装置２１１のスプール２１２に向けて付勢する力を調整できるようにしている。

上記調整バネ２６は、圧縮コイルバネであり、この調整バネ２６の先端部が第２ロッド３３の後端部に設けられた第２バネ座３５に支持されている。また、調整部材５６の先端部には、軸方向中心部に第１バネ座３４が形成されており、この第１バネ座３４に、上記調整バネ２６の後端部が挿入されて支持されている。さらに、付勢力調整部材５６には、第１バネ座３４の中心部から軸方向後方に向けて調整部材エア抜き通路６５が設けられている。この調整部材エア抜き通路６５は、以下に説明するエア抜きプラグ６６を設ける後部に開口している。

そして、上記調整部材５６の後部の軸方向中心部には、エア抜き部材たるエア抜きプラグ６６が設けられている。このエア抜きプラグ６６は、調整部材５６の後部の軸方向中心部に設けられた開口端部６７を密閉するように設けられている。この開口端部６７の内方には、内面にプラグ用雌ネジ部６８が形成され、エア抜きプラグ６６の外面に形成されたプラグ雄ネジ部６９をねじ込むことで、このエア抜きプラグ６６が調整部材５６に取付けられている。エア抜きプラグ６６は、回転部７９（六角ナット形状等）を工具で回転させるようになっている。

また、エア抜きプラグ６６の先端部分には、テーパ状のシール面７０が形成されている。一方、調整部材５６の調整部材エア抜き通路６５の後端には、エア抜きプラグ６６のシール面７０が当接する部分に、シール弁座７１が設けられている。従って、エア抜きプラグ６６のプラグ雄ネジ部６９を調整部材５６のプラグ用雌ネジ部６８に締め込めば、シール面７０がシール弁座７１に密着してエア抜きプラグ６６と調整部材５６との間を密封することができる。この実施形態では、これらシール面７０とシール弁座７１とによってシール部７２が構成されている。

さらに、上記エア抜きプラグ６６の先端部には、上記シール面７０から所定量後方位置に、半径方向エア抜き通路７３が設けられている。この半径方向エア抜き通路７３は放射状に複数本が設けられ、エア抜きプラグ６６の中心部で連通している。また、この半径方向エア抜き通路７３の中心部から後方に向けて、軸方向エア抜き通路７４が設けられている。この軸方向エア抜き通路７４は、エア抜きプラグ６６の後端面に開口している。

従って、エア抜きプラグ６６を緩めてシール面７０をシール弁座７１から離すと、調整部材５６の調整部材エア抜き通路６５が半径方向エア抜き通路７３を介して軸方向エア抜き通路７４と連通し、上記第１空間２２及び第２空間２８を、エア抜きプラグ６６の軸方向エア抜き通路７４を介して油浸型ソレノイド１１の外部と連通させることができる。これにより、第１，第２空間２２，２８内の油を、エア抜きプラグ６６の後端から外部に排出することができる。

また、この実施形態では、エア抜きプラグ６６と調整部材５６との間に、エア抜きプラグ６６を緩めても調整部材５６に螺合している所定範囲では、調整部材５６の内面とエア抜きプラグ６６の外面との間をシールするシール材７５が設けられている。このシール材７５はＯリングであり、エア抜きプラグ６６に設けられた環状溝（Ｏリング溝）７６に設けられている。このシール材７５により、エア抜きプラグ６６を軸方向に移動させて第１，第２空間（内部空間）２２，２８内の油を排出する時でも、これらエア抜きプラグ６６と調整部材５６との間から外部に油が漏れることがないようにしている。

なお、このシール材（Ｏリング）７５は、エア抜きプラグ６６と調整部材５６との間のシール性を保つ必要がない場合（エア抜き作業時にエア抜きプラグ６６と調整部材５６との間から多少の油が漏れても問題とならない条件等の場合）は、特に設ける必要はない。

さらに、上記エア抜きプラグ６６の後端部には、排油配管（ホース）７７を接続するための配管接続部７８が設けられている。この配管接続部７８に排油配管７７を接続することで、軸方向エア抜き通路７４から排出する油を外部に漏らすことなく回収することができ、周辺を油で汚さずにエア抜き作業ができる。また、排油配管７７から軸方向エア抜き通路７４内の油を吸引することで、第１，第２空間２２，２８を負圧として、油内の細かいエアも含めて第１，第２空間２２，２８内の油をより効率的に排出することもでき、エア抜き作業を迅速に行うことができる。この場合、上記シール材７５によって、エア抜きプラグ６６と調整部材５６との間から内部に空気が進入することを防止することができる。

また、上記したように、調整部材５６、エア抜きプラグ６６、可動鉄心１４、第１ロッド２１及び第２ロッド３３が、油浸型ソレノイド１１の軸心上に配置されているので、油浸型ソレノイド１１の構造を簡単な構造とすることもできる。

以上のように構成された油浸型ソレノイド１１によれば、励磁コイル１２に指令電気信号（励磁電流）が供給されると、その指令電気信号によって固定磁極部１３に磁極が生成される。指令電気信号は、制御部（図示略）によって、予め大きさが調整されて励磁コイル１２に供給されるので、これによって固定磁極部１３は、指令電気信号の大きさに応じた吸引力（磁極）を発生させる。この固定磁極部１３に生成される磁極によって、可動鉄心１４が固定磁極部１３の方向（図１における左方向）に吸引される。

そして、この固定磁極部１３に吸引される可動鉄心１４に設けられた第１ロッド２１により、弁装置２１１のスプール２１２が先端方向（図１における左方向）に付勢される。この付勢力は、スプール２１２に付与されている反付勢力方向のバネ力や油圧に基づく押し返す力（図１における右方向）と釣り合い、この両方の力が釣り合う位置でスプール２１２が停止する。これによって、弁装置２１１内を通る作動油を、指令電気信号に対応する油圧や流量となるように制御される。

次に、図２，３に基づいて、上記したように構成された付勢力調整部材５６及びエア抜き機構１５を備えた油浸型ソレノイド１１における、初期付勢力調整とエア抜き作業を以下に説明する。この説明では、調整バネ２６によって、第１ロッド２１の初期付勢力を調整した後、第１，第２空間（内部空間）２２，２８のエア抜き作業を行なう場合を説明する。

図２に示す状態は、調整部材５６によって調整バネ２６の付勢力を調整する状態を示している。この調整部材５６による調整バネ２６の初期付勢力調整は、以下のようにして行なわれる。

まず、調整部材５６を後部ケース２５の後端部に固定している固定ナット６２を緩める。これにより、調整部材５６の後部ケース２５に対する固定が解除される。

この状態で、調整部材５６の後端部に形成された回転部６０を工具等で締め付ける方向又は緩める方向に回動させる。これにより、調整部材５６の軸方向位置が調整され、この調整部材５６のねじ込み量の調整により、後部ケース２５に対する調整部材５６の軸方向相対位置が調整され、調整部材５６の先端に支持された調整バネ２６の付勢力が調整される。

すなわち、調整部材５６と後部ケース２５との軸方向相対位置の調整により、調整部材５６によって支持する調整バネ２６の後端位置が変化することで、調整バネ２６による初期付勢力が調整される。

この調整部材５６による調整バネ２６の初期付勢力調整が完了すると、上記固定ナット６２を締付ける。この固定ナット６２を後部ケース２５の後端面に押圧することにより、調整部材５６が後部ケース２５に固定される。固定ナット６２は、調整部材５６のロックナットであり、これによって後部ケース２５と調整部材５６との軸方向相対位置が固定される。

この状態では、エア抜きプラグ６６が調整部材５６にねじ込まれているので、エア抜きプラグ６６の先端部におけるシール面７０が調整部材５６のシール弁座７１と密着し、調整部材エア抜き通路６５は後端部が密封されている。

このようにして油浸型ソレノイド１１の第１ロッド２１の初期付勢力を予め調整することで、構成部品の製造誤差等による各油浸型ソレノイド１１の動作のバラツキ及びスプール２１２から作用する力のバラツキを補正し、同一の指令電気信号（励磁電流）によって、第１ロッド２１で制御する制御部品による圧力や流量の制御が同様にできる。すなわち、第１ロッド２１の初期付勢力調整をすることにより、可動鉄心１４が固定磁極部１３に吸引されて第１ロッド２１（図１）と弁装置２１１（図１）のスプール２１２（図１）を付勢する付勢力とスプール２１２に付与される反付勢力方向の力との釣り合いがほぼ同一となる。これにより、各油浸型ソレノイド１１における弁装置２１１内を通る作動油は、指令電気信号に比例する圧力や流量となるように制御される。

なお、この例では、予め調整バネ２６の初期付勢力を調整する例を説明したが、この初期付勢力調整は、必要に応じてその都度、調整することもできる。すなわち、必要な初期付勢力は制御機器の仕様によって異なるが、本発明の油浸型ソレノイドは初期付勢力を可変に設定できるため、様々な仕様の制御機器に使用することができる。

一方、図３に示すように、上記したように調整部材５６による調整バネ２６の初期付勢力調整が完了した状態で、第１，第２空間（内部空間）２２，２８のエア抜き作業を行なう場合、以下のようにして行なわれる。

図示するように、調整部材５６にねじ込まれているエア抜きプラグ６６を、後部に設けられた回転部６０を工具等によって回転させることによって緩める。このエア抜きプラグ６６を緩めることにより、エア抜きプラグ６６のシール面７０が調整部材５６のシール弁座７１から離れる。これにより、調整部材５６の調整部材エア抜き通路６５が、エア抜きプラグ６６に設けられた半径方向エア抜き通路７３及び軸方向エア抜き通路７４と連通する。

そして、この調整部材エア抜き通路６５、半径方向エア抜き通路７３及び軸方向エア抜き通路７４を介して、第２空間２８の油が配管接続部７８から排出される。第２空間２８の油が排出されると、中心孔２９及び可動鉄心１４の貫通孔２３等から第１空間２２の油も調整部材５６の調整部材エア抜き通路６５を介してエア抜きプラグ６６のエア抜き通路７３，７４に流れて排出される。

また、この実施形態では、エア抜きプラグ６６の配管接続部７８に排油配管７７を接続してエア抜き作業を行なっている。これにより、排油配管７７からタンク等に油を排出することができ、排出する油によって油浸型ソレノイド１１の周辺を汚すことなくエア抜き作業を行なうことができる。

さらに、配管接続部７８に接続された排油配管７７から強制的に吸引することで、第１，第２空間（内部空間）２２，２８内の油を強制的に吸引して迅速に外部へ排出することができ、エア抜き作業の迅速化を図ることもできる。しかも、強制的に吸引することで、内部空間２２，２８内の油に混入した細かいエアも確実に抜き取ることができる。

そして、このようなエア抜き作業を、調整部材５６による調整バネ２６の初期付勢力調整後に行なったとしても、エア抜きプラグ６６を調整部材５６に対して前後方向に相対移動させても調整部材５６と後部ケース２５との前後方向相対位置は全く変化しないため、調整部材５６によって付勢力を調整した調整バネ２６は、ねじりや座り状態等も初期付勢力調整状態から一切変化することがなく、調整状態が保たれる。

つまり、上記した例のように、エア抜き作業前に調整バネ２６の初期付勢力調整を行なったとしても、その調整バネ２６の状態を全く変化させることなくエア抜き作業を行うことができるので、エア抜き作業による調整バネ２６のねじれや座りの状態変化がなく、初期付勢力の変化を皆無にすることができる。

さらに、上記可動鉄心１４の第１ロッド２１に弁装置２１１のスプール２１２側に向けて付勢力を作用させたとしても、中央部のエア抜きプラグ６６のみを緩めてエア抜き作業を行えるので、例えば、油浸型ソレノイド１１が取付けられた弁装置２１１等の油圧機器が、エア抜き作業時も制御部品（スプール２１２等）を付勢し続けたい用途の場合でも、第１ロッド２１に調整バネ２６の付勢力を作用させた状態でエア抜き作業を行なうことができる。従って、各種の制御部品に応じて、エア抜き作業を行うことができる。

また、エア抜き作業の完了後、エア抜きプラグ６６のプラグ雄ネジ部６９を調整部材５６のプラグ用雌ネジ部６８に締め込むことで、先端部のシール面７０が調整部材５６のシール弁座７１に当接し、このシール面７０をシール弁座７１に密着させることで、エア抜きプラグ６６と調整部材５６との間を確実にシールした上記図２に示す状態とすることが容易にできる。

さらに、上記したように、調整バネ２６の付勢力を調整する調整部材５６を後部ケース２５に固定した後は、第１，第２空間（内部空間）２２，２８内のエア抜き作業を何時行っても、調整バネ２６を保持している調整部材５６の状態は全く変化しないので、常に同様のエア抜き作業を行なうことができる。

また、調整部材５６を軸方向に移動させて可動鉄心１４に対する調整バネ２６の付勢力を調整する作業、及びエア抜き作業を行なうときに、作業者はエア抜きプラグ６６に向かってこれら両方の作業を同一の姿勢で行うことができるので、作業性がよい。

そして、以上のようなエア抜き作業により、油浸型ソレノイド１１の第１，第２空間（内部空間）２２，２８に収容されている油内に空気や気泡が存在していたとしても確実に抜き取り、可動鉄心１４を適正な移動加速度で移動させることができる油浸型ソレノイド１１とすることができる。

次に，上記実施形態とはシール部７２の構成が異なる実施形態を説明する。図４は、第２実施形態に係るエア抜き機構８０を示す図面である。この第２実施形態は、上記第１実施形態におけるエア抜きプラグ６６と調整部材５６との間のシール部７２が異なっている。以下の説明では、この異なっているシール部８１に関する構成のみを説明し、上述した第１実施形態と同一の構成には同一符号を付し、その説明は省略する。

図４に示すように、この第２実施形態のシール部８１は、調整部材５６の調整部材エア抜き通路６５の後端面の部分に軸方向と直交する平面状の環状シール弁座８２を形成し、エア抜きプラグ６６の先端部に上記環状シール弁座８２に密着する環状シール面８３を突設している。この環状シール面８３は、環状シール弁座８２の中央部に形成された上記調整部材エア抜き通路６５の直径よりも大径で形成されている。

従って、エア抜きプラグ６６を締め込んで、上記環状シール面８３を環状シール弁座８２に密着させることにより、調整部材５６の調整部材エア抜き通路６５とエア抜きプラグ６６の半径方向エア抜き通路７３との間を完全に密封することができる。

また、エア抜き作業時には、エア抜きプラグ６６を緩めて後方に移動させることで、上記環状シール面８３が環状シール弁座８２から離れて調整部材５６の調整部材エア抜き通路６５とエア抜きプラグ６６の半径方向エア抜き通路７３との間を連通させ、第１，第２空間（内部空間）２２，２８内の油を軸方向エア抜き通路７４の後端部から後方に排出することができる。他の構成は、上述した第１実施形態と同一である。

このような第２実施形態のエア抜き機構８０によっても、調整部材５６による調整バネ２６の初期付勢力調整後に、エア抜きプラグ６６を緩めてエア抜き作業を行なったとしても、調整部材５６によって調整した調整バネ２６の状態に一切変化はないため、エア抜き作業に関係なく調整バネ２６の取付高さを調整後の状態で保つことができる。その他の作用効果は上述した第１実施形態と同一であるため、詳細な説明は省略する。

図５は、第３実施形態に係るエア抜き機構８５を示す図面である。この第３実施形態も、上記第１実施形態におけるエア抜きプラグ６６と調整部材５６との間のシール部７２が異なっている。以下の説明でも、この異なっているシール部８６に関する構成のみを説明し、上述した第１実施形態と同一の構成には同一符号を付し、その説明は省略する。

図５に示すように、この第３実施形態のシール部８６は、調整部材５６の調整部材エア抜き通路６５に挿入可能な径でエア抜きプラグ６６の先端部分に円柱状部８７が形成され、この円柱状部８７の外周にＯリング溝８８を形成し、このＯリング溝８８にＯリング８９が設けられている。この第３実施形態によれば、エア抜きプラグ６６の先端の円柱状部８７を調整部材エア抜き通路６５に挿入することで、Ｏリング８９によって調整部材エア抜き通路６５とエア抜きプラグ６６との間を密封することができる。

また、エア抜き作業時には、エア抜きプラグ６６を緩めて後方に移動させることで、Ｏリング８９が調整部材エア抜き通路６５から離れて調整部材５６の調整部材エア抜き通路６５とエア抜きプラグ６６の半径方向エア抜き通路７３との間を連通させ、第２空間（内部空間）２８内の油を軸方向エア抜き通路７４の後端部から後方に排出することができる。他の構成は、上述した第１実施形態と同一である。

このような第３実施形態のエア抜き機構８５によっても、調整部材５６による調整バネ２６の初期付勢力調整後に、エア抜きプラグ６６を緩めてエア抜き作業を行なったとしても、調整部材５６によって調整した調整バネ２６の状態に一切変化はないため、エア抜き作業に関係なく調整バネ２６の付勢力を調整後の状態で保つことができる。その他の作用効果は上述した第１実施形態と同一であるため、詳細な説明は省略する。

これら図４，５に示すエア抜き機構８０，８５は一例であり、エア抜きプラグ６６による第１，第２空間（内部空間）２２，２８に通じる調整部材エア抜き通路６５をシールするシール部８１，８６の構成は、上記以外の構成であってもよい。

以上のように、上記したエア抜き機構１５（８０，８５）を備えた油浸型ソレノイド１１によれば、調整バネ２６による可動鉄心１４の初期付勢力調整を行なった後、この油浸型ソレノイド１１の第１，第２空間（内部空間）２２，２８におけるエア抜き作業を行なったとしても、調整バネ２６による可動鉄心１４の付勢状態を全く変化させることなく行えるので、調整バネ２６による可動鉄心１４の付勢力に影響することなくエア抜き作業を行うことができる。

従って、エア抜き作業を初期付勢力調整後の後作業としたとしても、調整部材５６で調整した調整バネ２６の付勢力に誤差が生じず、再度の調整部材５６による初期付勢力調整作業を全く行なう必要はない。

また、エア抜き作業時の油を排油配管７７を介して排出することができるので、油浸型ソレノイド１１の周辺を油で汚すことなくエア抜き作業を行なうことができる。

しかも、排油配管７７から第１，第２空間（内部空間）２２，２８内の油を吸引することも可能であり、第１，第２空間（内部空間）２２，２８内の油を迅速に排出してエア抜き作業を効率良く行なうことが可能となる。なお、配管接続部７８は、配管可能な形状でなくてもよく、開放していればどの様な形状であってもよい。

また、スプール２１２（制御部品）から第１ロッド２１に力が作用した状態でも、調整バネ２６による付勢力を保った状態でエア抜きプラグ６６のみを緩めてエア抜き作業を行なうことができるので、エア抜き作業時も制御部品を付勢し続けなければならない用途でも利用できる。

また、上記実施形態では、調整バネ２６の初期付勢力調整後にエア抜き作業を行なう例を説明したが、第１，第２空間（内部空間）２２，２８内のエア抜き作業を調整バネ２６の初期付勢力調整作業とは別に独立して行えるので、調整部材５６による調整バネ２６の付勢力の調整作業、及び油浸型ソレノイド１１内のエア抜き作業は、実際の作業において都合のよい順序で行うことができる。

なお、上記実施形態では、プッシュ（Push）型の油浸型ソレノイド１１を例に説明したが、プル（Pull）型の油浸型ソレノイド１１（第１ロッド２１がスプール２１２を引く方向に付勢力を作用させるもの）であっても同様に適用することができ、油浸型ソレノイドのタイプは上記実施形態に限定されるものではない。

また、上記実施形態では、油浸型ソレノイド１１で弁装置２１１のスプール（制御部品）２１２を制御する例を説明したが、他の油圧機器でも同様に制御することができ、制御部品は上記実施形態に限定されるものではない。

さらに、上述した実施形態は一例を示しており、本発明の要旨を損なわない範囲での種々の変更は可能であり、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。

本発明に係る油浸型ソレノイドは、調整バネの付勢力を厳密に調整する必要がある制御部品の制御に利用できる。

１１ 油浸型ソレノイド
１２ 励磁コイル
１３ 固定磁極部
１４ 可動鉄心
１５ エア抜き機構
１７ 本体ケース
２１ 第１ロッド
２２ 第１空間（内部空間）
２３ 貫通孔
２４ 中心孔
２５ 後部ケース
２６ 調整バネ
２８ 第２空間（内部空間）
２９ 中心孔
３０ 開口端部
３３ 第２ロッド
３４ 第１バネ座
３５ 第２バネ座
５６ 付勢力調整部材
５９ ネジ機構
６１ 固定雄ネジ部
６２ 固定ナット
６３ シール材
６５ 調整部材エア抜き通路
６６ エア抜きプラグ
６７ 開口端部
６８ プラグ用雌ネジ部
６９ プラグ雄ネジ部
７０ シール面
７１ シール弁座
７２ シール部
７３ 半径方向エア抜き通路
７４ 軸方向エア抜き通路
７５ シール材（Ｏリング）
７６ 環状溝（Ｏリング溝）
７７ 排油配管（ホース）
７８ 配管接続部
８０ エア抜き機構
８１ シール部
８２ 環状シール弁座
８３ 環状シール面
８５ エア抜き機構
８６ シール部
８７ 円柱状部
８８ Ｏリング溝
８９ Ｏリング
２１１ 弁装置
２１２ スプール（制御部品）

Claims (7)

1. 筒状の内部空間を有するケースと、前記ケースの内部空間内を軸方向に移動して制御部品に付勢力を作用させる可動鉄心と、前記可動鉄心を前記内部空間の軸方向に吸引する固定磁極部と、前記可動鉄心に付勢力を作用させる調整バネとを有する油浸型ソレノイドであって、
   前記ケースの開口端部に設けられ、軸方向位置を調整することで前記調整バネの付勢力を調整する付勢力調整部材と、
   前記付勢力調整部材の開口端部に設けられ、該付勢力調整部材との相対位置を変更することで前記内部空間を外部と連通させるエア抜き通路を有するエア抜き部材とを備え、
   前記付勢力調整部材とエア抜き部材との間に、前記エア抜き通路を開放または閉鎖するシール部を具備させたことを特徴とする油浸型ソレノイド。
2. 前記エア抜き部材は、前記エア抜き通路の外部開放部分に配管接続部を有している請求項１に記載の油浸型ソレノイド。
3. 前記付勢力調整部材は、前記エア抜き部材を該付勢力調整部材の軸方向に移動可能とするネジ機構を有し、
   前記シール部は、前記エア抜き部材を前記付勢力調整部材の軸方向に前記ネジ機構で移動させることで前記エア抜き通路を開放または閉鎖するシール面を有している請求項１に記載の油浸型ソレノイド。
4. 前記シール部は、前記エア抜き部材の端部に設けられたシール面と、前記付勢力調整部材に設けられたシール弁座とで構成されている請求項３に記載の油浸型ソレノイド。
5. 前記付勢力調整部材と前記エア抜き部材との間に、該エア抜き部材の軸方向移動時に前記付勢力調整部材との間をシールするシール材を備えている請求項３に記載の油浸型ソレノイド。
6. 前記調整バネが圧縮コイルバネであり、
   該圧縮コイルバネを、軸中心が前記付勢力調整部材の軸中心と一致するように配置し、
   前記付勢力調整部材の軸中心に前記エア抜き部材を配置し、該エア抜き部材の軸中心に前記エア抜き通路を配置した請求項１〜５のいずれか１項に記載の油浸型ソレノイド。
7. 前記調整バネは、前記ケースの開口端部に螺合される前記付勢力調整部材を軸方向に移動させることにより、その取付高さが可変に調整され、
   前記付勢力調整部材は、その後部外面に形成されたネジ部を有し、
   前記ネジ部にナットを螺合させ且つ前記ケースの端面に前記ナットを押圧することにより、前記付勢力調整部材が前記ケースに固定され且つ前記調整バネの取付高さが固定されるように構成されている請求項１〜６のいずれか１項に記載の油浸型ソレノイド。