JP2015045360A - ソレノイドバルブ - Google Patents

Abstract

【課題】ソレノイドバルブを構成する弁本体の作製を容易にする。
【解決手段】ソレノイドバルブ１０を構成する弁本体１２は、ハウジング１６から露呈した長尺円筒部２０と、ハウジング１６の環状段部１１０に圧入されるフランジ部２２と、ハウジング１６内に収容される円環状突部２４とを有する。この中の長尺円筒部２０の外径は、環状シール溝３２が直径方向内方に向かって陥没形成された部位を除き、略等径である。
【選択図】図１

Description

本発明は、ソレノイド部を構成する電磁コイルに対して通電・通電停止がなされることに伴って開閉するソレノイドバルブに関する。

ソレノイドバルブは、周知の通り、電磁コイルを含むソレノイド部を有し、前記電磁コイルに対して通電・通電停止がなされることに伴って開閉する。この種のソレノイドバルブの一例として、特許文献１に記載のものが挙げられる。

このソレノイドバルブには、弁本体の一底面から軸線方向に沿って延在する短尺なボール収容孔と、前記ソレノイド部の作用下に変位する弁棒を収容する長尺な内孔とが形成される。ボール収容孔にはボールが収容され、また、弁棒は、内孔に圧入された軸受に摺動自在に支持されている。

さらに、ボール収容孔と内孔との間には、前記内孔に圧力流体を導入するための入口ポートが形成され、且つ弁本体における軸受の直下近傍の外周壁部には、内孔に連通する出口ポートが形成される。これら入口ポート及び出口ポートは、弁本体の直径方向に沿って延在する。また、入口ポートに直交するようにして、ボール収容孔、入口ポート及び内孔に連通する弁孔が形成される。

電磁コイルに通電がなされていないときには、弁孔近傍に設けられた弁座に対して弁棒の所定の部位が着座することにより、ボール弁が開弁されて入口ポートと出口ポートが連通する。すなわち、ソレノイドバルブは開状態である。

一方、電磁コイルに通電がなされると、ソレノイド部を構成する可動コアが電磁コイル側に引き寄せられるように変位する。この変位に伴って弁棒が弁座から離間するように変位すると、ボール弁が閉弁されて入口ポートと出口ポートの連通が遮断され、ソレノイドバルブが閉状態となる。

特開平９−２８０３９１号公報

前記特許文献１の図１及び図２を参照して諒解されるように、弁本体の外径は長手方向に沿って種々相違する。換言すれば、弁本体は、外径が互いに相違する部位（ないし段部）を複数個有する。

このような段部は、弁本体に対して機械加工を施すことで形成することができるが、加工作業を行うこと自体煩雑であり、また、この加工作業のために弁本体を効率よく得ることができないという不都合がある。

本発明は上記した問題を解決するためになされたもので、作製することが容易な弁本体を有するソレノイドバルブを提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明に係るソレノイドバルブは、内部に内孔が形成されるとともに外周壁部の周回方向に沿って環状シール溝が形成され、且つ前記内孔に連通して圧力流体が流通する入口ポート及び出口ポートが形成された弁本体と、
前記弁本体の内部に設けられた第１弁座又は第２弁座のいずれか一方に着座することで前記入口ポートと前記出口ポートを連通状態とするとともに、前記第２弁座又は前記第１弁座の残余の一方に着座することで前記入口ポートと前記出口ポートを連通遮断状態とする弁体と、
前記弁本体に係合され、内部にソレノイド部を収容したハウジングと、
前記ソレノイド部の作用下に、前記内孔内で変位する弁棒と、
を備え、
前記弁本体は、外径が略等径な略円筒体形状をなすとともに端部にフランジ部を有し、
前記環状シール溝は、前記フランジ部の近傍のみに形成されるとともに、前記外周壁部から前記内孔に向かって陥没形成されていることを特徴とする。

すなわち、この場合、弁本体に対し、外径が互いに相違する部位、換言すれば、外径差による段差を設けるための加工を行う必要は特にない。このため、弁本体（特に、ハウジングから露呈する部位）を、略等径な略円筒体形状とすることが可能となる。

この分、弁本体を作製する加工工程数が低減する。しかも、外径差による段差を設ける必要が特にないので、加工作業も簡素である。従って、弁本体を効率よく得ることができる。

なお、環状シール溝は、シール部材を装着するためのものである。環状シール溝が入口ポート、出口ポート及び排出ポートよりも弁本体のフランジ部近傍に配置されるため、シール箇所は１箇所で十分である。換言すれば、シール部材を複数個装着する必要は特にない。すなわち、シール部材の個数を低減することができるので、ソレノイドバルブの製造コストを低廉化することができる。

このソレノイドバルブに、内孔に挿入されて弁棒を支持する軸受を設ける場合には、該軸受の内孔に対する嵌合箇所を、前記環状シール溝よりもソレノイド部側に偏倚させることが好ましい。

例えば、軸受が内孔の内径の設計寸法よりも大きいときには、環状シール溝が形成された部位（シール部材装着部位）が他の部位に比して薄肉であるため、軸受が内孔に挿入されることに伴って弁本体が内孔の内周壁部側から押圧され、その結果として、シール部材装着部位が拡径（変形）する懸念がある。しかしながら、上記の構成では、軸受が環状シール溝を越えて挿入されることがない。従って、シール部材装着部位が変形することが回避される。このため、ソレノイドバルブと、該ソレノイドバルブを取り付ける機器との間のシールが保たれる。

また、環状シール溝を越えて軸受を挿入する従来技術では、シール部材装着部位の変形を抑制するべく弁本体の肉厚を大きくするようにしているが、上述した構成によればシール部材装着部位が変形する懸念を払拭し得るので、弁本体の肉厚を小さくすることができる。勿論、弁本体の直径を小さくすることも可能である。これにより弁本体、ひいてはソレノイドバルブの小型軽量化を図ることができる。

さらに、ソレノイドバルブは、ソレノイド部が、ボビンに電磁コイルが巻回されてなるボビンコイルと、弁体を第１弁座又は第２弁座に対して着座又は離間させるためにハウジング内で変位する第１コア部材と、ハウジングの内部で位置決めされた第２コア部材とを有するものであり、且つ前記第２コア部材が、前記ボビンの端面と、前記ハウジングの端面との間に介在する介在部と、前記介在部から突出して前記第１コア部材とともに前記ボビンの貫通孔に挿入されるコア部とを有するものであることが好ましい。

従来技術に係るソレノイドバルブでは、中実の固定コアがハウジングと一体的に形成されるが、上記の構成においては、第２コア部材のコア部がハウジングの端面から離間するので、第２コア部材のコア部とハウジングの端面との間に中空部が形成される。この分、従来技術に係るソレノイドバルブに比して軽量化を図ることが可能となる。

しかも、ハウジングと一体的な固定コア部を設ける必要がないので、ハウジング及び第２コア部材の各々の形状が簡素となる。従って、ハウジング及び第２コア部材を、例えば、薄肉の素材からプレス加工によって個別に作製することができる。すなわち、鍛造加工装置に比して設備投資が低廉なプレス加工装置を選定することができる上、ハウジング及び第２コア部材を薄肉のものとして得ることができる。以上のような理由から、コストの低廉化を図ることができるとともに、ソレノイドバルブの小型軽量化を図ることができる。

ここで、第２コア部材の前記介在部は、前記ハウジングからボビンコイルを離脱したときに第２コア部材がハウジングから取り外し自在となるように、ハウジングの端面に当接するのみであることが好ましい。換言すれば、第２コア部材をハウジングに連結させたり、ハウジングに圧入したりする必要は特にない。この分、ソレノイドバルブの組立作業が簡便且つ容易となり、組立効率が向上する。

本発明によれば、弁本体（特に、ハウジングから露呈する部位）を略等径に設定しているので、該弁本体に、外径差による段差を設けるための加工を行う必要は特にない。従って、弁本体を作製する加工工程数が低減し、且つ加工作業が簡素となる。このために弁本体を効率よく得ることができるようになるので、ソレノイドバルブの生産効率が向上する。

本発明の実施の形態に係るソレノイドバルブが閉状態にあるときの概略全体縦断面図である。 前記ソレノイドバルブを構成する第１シート体、第２シート体及び弁体（ボール）等を拡大して示した要部拡大断面図である。 前記ソレノイドバルブを構成するハウジングと第２コア部材の分解斜視図である。 前記ソレノイドバルブが開状態にあるときの概略全体縦断面図である。

以下、本発明に係るソレノイドバルブにつき好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本実施の形態に係るソレノイドバルブ１０の通電前（通電停止時）における概略全体縦断面図である。このソレノイドバルブ１０は、弁本体１２と、該弁本体１２に係合されてソレノイド部１４を収容したハウジング１６とを有する。なお、以下、図１を参照した説明における「下方」、「上方」は、図１における下方、上方を意味するものとする。図２及び図４においても同様である。

弁本体１２は、内孔１８が貫通形成されることによって略円筒体形状をなす中空体であり、長尺円筒部２０、フランジ部２２、円環状突部２４を下方からこの順序で有する。この中の長尺円筒部２０の下端部には挿入口２６が形成され、また、外周壁部には、前記圧力流体が導出される出口ポート２８と、内孔１８に連通する排出ポート３０とが形成される。

さらに、外周壁部において、排出ポート３０の上方には環状シール溝３２が形成されている。この環状シール溝３２には、環状シール部材３４が装着される。

本実施の形態において、前記フランジ部２２は、環状シール部材３４よりも上方、すなわち、ソレノイド部１４及びハウジング１６に近接する側に、直径方向外方に向かって環状に突出するように設けられる。前記円環状突部２４は、フランジ部２２の上端部から弁本体１２の軸線方向に沿って突出する。

この場合、弁本体１２の外周壁部には、長尺円筒部２０の下端部からフランジ部２２に至るまでに出口ポート２８、排出ポート３０及び環状シール溝３２の他に陥没形成された溝や凹部等は形成されておらず、また、直径方向外方に沿って突出するような部位も設けられていない。内周壁部も、後述する段部３６に至るまで同様である。このため、弁本体１２（特に、ハウジング１６から露呈した長尺円筒部２０）の軸線方向に沿う断面は、図１から諒解されるように略直線形状となり、凹凸がほとんど存在しない。

すなわち、弁本体１２（特に長尺円筒部２０）は、外径が略等径な略円筒体形状をなす。環状シール部材３４を装着するための環状シール溝３２は、外周壁部から内孔１８に向かって陥没形成されており、このため、環状シール溝３２が形成された部位は、他の部位に比して小径である。

なお、出口ポート２８及び排出ポート３０は、長尺円筒部２０の直径方向に沿って穿孔加工が施されて形成された横孔と、これら横孔の外周に切削加工が施されて形成された環状流路溝とを有する。

前記挿入口２６には、第１シート体３８が圧入される。該第１シート体３８の下端部は、挿入口２６、すなわち、弁本体１２の下方端面から若干突出する。

図２に拡大して示すように、第１シート体３８には、その長手方向に沿って、圧力流体が導入される入口ポート４０、圧入孔４２、弁孔４４、絞り孔４５及びドレン孔４６が下端部側からこの順序で連なるようにして形成される。この中の圧入孔４２には、略円筒体形状をなし、上端部に第１弁座４８が設けられた第２シート体５０が圧入される。勿論、第２シート体５０には、入口ポート４０に連なる流入孔５２が形成される。従って、ソレノイドバルブ１０が開状態となると、入口ポート４０が流入孔５２を介して弁孔４４に連通する。

弁孔４４には、弁体としてのボール５４が収容される。弁孔４４には、該弁孔４４から第１シート体３８の外周壁部側に向かって貫通形成された横孔５５が連なる。このため、弁孔４４は、横孔５５を介して出口ポート２８に連通する。

弁孔４４からドレン孔４６に至る途中の内周壁部は、絞り孔４５によって小径となるように絞られており、これにより、第１シート体３８の上端部に第２弁座５６が設けられている。後述するように、ボール５４は、第１弁座４８又は第２弁座５６のいずれかに着座する。

ドレン孔４６は、第２弁座５６から内孔１８に向かうにつれてテーパー状に拡開する。このドレン孔４６により、内孔１８が弁孔４４に連通する。

内孔１８には、弁棒５８が収容される（図１参照）。この弁棒５８は、最も小径な当接部６０、最も大径な長尺部６２、該長尺部６２に比して若干小径な係合部６４からなる。

この中の当接部６０は、その下端部がドレン孔４６及び絞り孔４５を通って弁孔４４に進入し、先端面がボール５４に当接する。後述するように、弁棒５８がボール５４に対して押圧力を付与することにより、該ボール５４が第２弁座５６から第１弁座４８に向かって変位する。

弁棒５８は、軸受６６と、前記ソレノイド部１４を構成する第１コア部材６８とで保持されている。すなわち、先ず、軸受６６は、小径且つ長尺な案内部７０と、前記案内部７０に比して大径であり、且つ内孔１８に圧入されることで該内孔１８に嵌合された円盤形状部７２とを有する。

円盤形状部７２は、内孔１８の内周壁部に形成された前記段部３６によって堰止される。なお、段部３６は、環状シール溝３２よりも上方、すなわち、ソレノイド部１４及びハウジング１６側に近接する（偏倚する）位置に設けられている。

案内部７０から円盤形状部７２にかけては案内孔７４が貫通形成され、弁棒５８は、この案内孔７４に摺動自在に通されている。また、円盤形状部７２には、弁本体１２の軸線方向に沿って延在する呼吸孔７６が形成される。この呼吸孔７６により、ボビン７８の貫通孔８０と内孔１８が連通する。

一方、第１コア部材６８には保持孔８２及びスプリング孔８４が下方からこの順序で形成され、この中の保持孔８２に、弁棒５８の長尺部６２の上端が圧入されている。この圧入に伴って弁棒５８が第１コア部材６８に保持され、従って、第１コア部材６８の変位に追従して弁棒５８が変位する。

スプリング孔８４にはリターンスプリング８６が収容され、該リターンスプリング８６の下端の内部には、弁棒５８の係合部６４が挿入される。この挿入により、リターンスプリング８６の下端が係合部６４、すなわち、弁棒５８に係合される。

前記リターンスプリング８６の上端は、ソレノイド部１４を構成する第２コア部材８８に着座している。この点については、後述する。

ここで、ソレノイド部１４につき説明する。ソレノイド部１４は、前記第１コア部材６８及び前記第２コア部材８８の他、前記ボビン７８に電磁コイル９０が巻回されてなるボビンコイル９２を有する。前記第２コア部材８８は、ボビン７８とハウジング１６で挟持される。

ボビン７８には、カプラ部９４とともに一体成形された樹脂製のコイルモールド体９６が外装され、この状態で、弁本体１２のフランジ部２２の上方に配置される。フランジ部２２とボビン７８との間には、Ｏリング９８が介在される。

Ｏリング９８は、ボビン７８から押圧されることで断面が略三角形状となるように圧潰される。圧潰によって形成された三角形の短辺に相当する２面の各々は、フランジ部２２の上端面と、円環状突部２４の側壁に臨む。一方、長辺（底辺）に相当する傾斜面は、ボビン７８に臨む。

また、ボビン７８の下端部には、上方に向かうに従って内周壁部がテーパー状に縮径するテーパー孔１００が形成されている。すなわち、該テーパー孔１００の内周壁部は傾斜面である。

テーパー孔１００の内周壁部のテーパー角は、圧潰によってＯリング９８に形成された傾斜面の傾斜角に対応する。すなわち、Ｏリング９８には、ボビン７８と弁本体１２から押圧されることで、テーパー孔１００の内壁に当接する傾斜面が形成される。Ｏリング９８は、この当接によって弁本体１２とボビンコイル９２との間をシールしている。

また、ボビン７８には、上記したようにその長手方向に沿って貫通孔８０が形成され、該貫通孔８０の軸線は、内孔１８の軸線と一致する。すなわち、該貫通孔８０は内孔１８に連なる。

貫通孔８０の下方には、第１コア部材６８が挿入される。第１コア部材６８の側壁と、貫通孔８０の内周壁部との間には所定のクリアランス（遊び）が形成される。また、貫通孔８０の上方には、前記第２コア部材８８の一部が挿入される。

すなわち、第２コア部材８８は、円環状の介在部１０２と、該介在部１０２から円筒形状に突出するようにして形成されたコア部１０４とを有する。この中の介在部１０２は、ボビン７８の上端面とハウジング１６の天井壁の内面（天井面）に挟持される。

その一方で、コア部１０４がボビン７８の貫通孔８０に挿入されている。このため、コア部１０４はハウジング１６の天井面から離間しており、従って、コア部１０４とハウジング１６の間は空間、換言すれば、中空部である。そして、リターンスプリング８６の上端面は、コア部１０４の下端面に着座している。

第２コア部材８８はハウジング１６内に単に挿入されているのみであり、ハウジング１６やボビン７８に連結されていない。すなわち、第２コア部材８８は非拘束の状態である。このため、例えば、ハウジング１６から弁本体１２を離脱させ、さらに、ハウジング１６からボビンコイル９２を取り出してハウジング１６の開口を下方に向けると、重力の作用のみで第２コア部材８８をハウジング１６から容易に取り出すことができる。

ボビン７８の上端面には環状の収容溝１０６が陥没形成され、該収容溝１０６にはＯリング１０８が収容される。従って、Ｏリング１０８は、ボビン７８とハウジング１６（及び介在部１０２）との間に介在する。

ハウジング１６の開口近傍の内周壁部には、該内周壁部の周回方向に沿って延在する環状段部１１０が形成される。弁本体１２のフランジ部２２が環状段部１１０に圧入されることにより、ハウジング１６と弁本体１２が互いに係合される。

また、ハウジング１６の開口近傍に形成された切欠１１２からは、コイルモールド体９６のカプラ部９４が突出する。該カプラ部９４の内部には、導通体からなるターミナル１１４が設けられる。該ターミナル１１４には、図示しない電気供給源から電流が供給される。

ソレノイドバルブ１０は、ハウジング１６に接合（例えば、溶接）された取付ステー１１６を介して所定の部材（例えば、油圧制御装置のボディ）に取り付けられる。

本実施の形態に係るソレノイドバルブ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、その作用効果について説明する。

従来技術に係るソレノイドバルブでは、天井面に固定コアが一体的に連なるハウジングを鍛造加工によって成形する必要がある。しかも、固定コアに対し、所定の突出長とするための切削加工や、リターンスプリングの一部を挿入するための収容穴を形成する穿孔加工を行う必要がある。すなわち、ハウジングを得るまでに多工程が必要であり、このためにコスト高であるとともに煩雑である。

一方、本実施の形態に係るソレノイドバルブ１０では、ハウジング１６と第２コア部材８８が別個の部材であり、しかも、各々は簡素な形状である。従って、ハウジング１６及び第２コア部材８８をプレス加工（例えば、深絞りプレス加工）によって個別に得ることができる。すなわち、鍛造加工装置に比して設備投資が低廉なプレス加工装置を選定することができるので、コストの低廉化を図ることができる。

しかも、プレス加工によれば、比較的薄肉の素材から成形品を得ることが可能である。このため、ハウジング１６及び第２コア部材８８を薄肉のものとして得ることができるので、ソレノイドバルブ１０の小型軽量化を図ることができる。

加えて、コア部１０４に対して切削加工や穿孔加工を行う必要もない。このため、ハウジング１６及び第２コア部材８８を得るまでの工程数が低減する。このことによっても、コストが低廉化する。

以上のようにしてハウジング１６及び第２コア部材８８を得た後、ハウジング１６内に第２コア部材８８を挿入する。具体的には、図３に示すように、ハウジング１６の天井壁を下方に向け、開口から第２コア部材８８を進入させる。第２コア部材８８の介在部１０２の外径はハウジング１６の内径に略対応し、若干小さい程度である。このため、第２コア部材８８は、ハウジング１６の軸線方向に対して傾くことなく、ハウジング１６の天井壁の内面に向かって容易に移動する。

介在部１０２が天井面に当接することに伴い、第２コア部材８８がハウジング１６の内部で位置決めされる。上記したように第２コア部材８８の介在部１０２の外径がハウジング１６の内径に略対応しているので、第２コア部材８８がハウジング１６内で移動する余地がないからである。

このように、本実施の形態では、ハウジング１６に対して第２コア部材８８を圧入することも、連結する（拘束状態とする）こともしていない。従って、組立作業が簡便となり、その分、作業時間が短縮される。結局、ソレノイドバルブ１０を効率よく組み立てることができる。

第２コア部材８８がハウジング１６に挿入されると、介在部１０２の上端面（図３における下方側の端面）のみがハウジング１６の天井面に当接し、コア部１０４はハウジング１６の天井面から離間する。従って、ハウジング１６の天井面とコア部１０４に囲繞された中空部が形成される。このため、固定コアが一体的に設けられたハウジングに比して重量が小さくなる。このことも、ソレノイドバルブ１０の軽量化に寄与する。

次に、ハウジング１６内に、コイルモールド体９６が外装されたボビンコイル９２を挿入する。このとき、第２コア部材８８のコア部１０４はボビン７８の貫通孔８０に進入する。この進入に伴い、ボビンコイル９２がコア部１０４に案内される。すなわち、ボビンコイル９２がハウジング１６内で位置ズレを起こすことが回避され、所定の位置に円滑に到達する。この際、Ｏリング１０８が第２コア部材８８の介在部１０２に当接する。

その一方で、弁本体１２を、例えば、鍛造加工によって作製する。その後、出口ポート２８や排出ポート３０を形成するための穿孔加工及び切削加工を行い、さらに、環状シール溝３２を周回形成する切削加工を行う。

弁本体１２に対し、これ以外に、外径差による段差を設けるための加工を行う必要は特にない。すなわち、長尺円筒部２０を、略等径な略円筒体形状とすることができる。その分だけ、加工工程数が低減する。しかも、弁本体１２の外周壁部に装着するシール部材は、環状シール部材３４の１個のみで十分である。すなわち、シール部材の部品点数が低減する。以上のことが相俟って、ソレノイドバルブ１０を得るためのコストが一層低廉化する。

このようにして得られた弁本体１２の内孔１８（挿入口２６）に対し、軸受６６と、第１シート体３８及び第２シート体５０の組立体とを圧入する。

軸受６６の円盤形状部７２の外径は、内孔１８の、フランジ部２２よりも下方に対応する箇所から段部３６に至るまでの内径よりも若干大であり、このため、円盤形状部７２の内孔１８に対する挿入は圧入となる。軸受６６の圧入は、円盤形状部７２が段部３６に堰止されることで終了する。

段部３６は、環状シール溝３２の上方、すなわち、ソレノイド部１４及びハウジング１６側に偏倚する位置に設けられている。このため、円盤形状部７２の圧入箇所（嵌合箇所）も環状シール溝３２の上方となる。換言すれば、環状シール溝３２が形成された位置、すなわち、環状シール部材３４の装着部まで円盤形状部７２が圧入されることはない。

従って、例えば、円盤形状部７２の外壁が内孔１８の内径の設計寸法に比して大きい軸受６６を内孔１８に圧入するような場合であっても、環状シール溝３２が形成された近傍が直径方向外方に向かって膨出することがない。このため、環状シール溝３２が形成された近傍が膨出することを回避するべく、長尺円筒部２０の肉厚を大きくする必要もない。

以上のように、軸受６６（円盤形状部７２）の圧入箇所（嵌合箇所）を、前記環状シール溝３２よりもソレノイド部１４及びハウジング１６側に偏倚する位置としたことにより、軸受６６の内孔１８への圧入に伴って弁本体１２が変形することを回避することができる。このために弁本体１２の肉厚を大きくする必要がないので、弁本体１２を薄肉化し、これによりソレノイドバルブ１０の小型軽量化を図ることが可能となる。

以上とは別に、弁孔４４にボール５４が挿入された状態の第１シート体３８の入口ポート４０から第２シート体５０を挿入して圧入孔４２に該第２シート体５０を圧入する。さらに、第２シート体５０が圧入された第１シート体３８、すなわち、組立体を弁本体１２の挿入口２６に圧入する。なお、組立体の圧入は、内孔１８に軸受６６を圧入した後であってもよいし、前であってもよい。すなわち、組立体と軸受６６の圧入順序は順不同である。

ここで、第１弁座４８は、略円筒体形状をなす第２シート体５０の上端部に予め設けられている。すなわち、この場合、第１弁座４８を第２シート体５０の内部に設ける必要はない。従って、第２シート体５０の内部に加工具を挿入する必要はない。勿論、加工中に加工具が第２シート体５０に干渉することもない。以上のような理由から、第２シート体５０に対して第１弁座４８を容易に形成することができる。

この際、第１シート体３８の下端部の挿入口２６からの突出長が、予め設定された所定長となった時点で第１シート体３８の圧入を終了する。勿論、このときには、第１シート体３８の弁孔４４（横孔５５）と、弁本体１２の出口ポート２８との位置が合致する。すなわち、第１シート体３８の突出長が所定長となるように管理することにより、第１シート体３８の弁孔４４と、弁本体１２の出口ポート２８との位置を容易に合致させることができる。

以上の作業を行う一方で、第１コア部材６８の保持孔８２に対し、弁棒５８を係合部６４側から挿入する。弁棒５８の長尺部６２の直径が、保持孔８２の直径（内径）と略同等であるので、保持孔８２への長尺部６２の挿入は圧入となる。さらに、長尺部６２を軸受６６の案内孔７４に通すことにより、第１コア部材６８が弁棒５８を介して弁本体１２に保持される。

次に、第１コア部材６８のスプリング孔８４にリターンスプリング８６を挿入し、その一端（図１における下端）の内部に、弁棒５８の係合部６４を挿入する。これによりリターンスプリング８６が弁棒５８に係止されるとともに、他端（図１における上端）がスプリング孔８４から露呈する。

次に、環状シール溝３２に環状シール部材３４を装着するとともに、Ｏリング９８をフランジ部２２に着座し且つ円環状突部２４に沿って周回するように装着する。本実施の形態では、弁本体１２に装着するシール部材はこれらの２個で十分である。従って、装着作業が簡素であるとともに、シール部材に要するコストが低廉化する。

この弁本体１２を、ハウジング１６に取り付ける。すなわち、弁本体１２のフランジ部２２を環状段部１１０に圧入する。この圧入に伴い、スプリング孔８４から露呈したリターンスプリング８６の他端が、第２コア部材８８の端面に着座する。

この圧入に際し、ボビン７８におけるテーパー孔１００の内周壁部によってＯリング９８が圧潰される。これに伴ってＯリング９８に形成される傾斜面に対してテーパー孔１００の内壁が滑動することにより、弁本体１２とボビンコイル９２の芯出し（弁本体１２に対するボビンコイル９２のセンタリング）がなされる。すなわち、ボビン７８の貫通孔８０と、弁本体１２の内孔１８との位置合わせを容易に行うことができる。

環状段部１１０へのフランジ部２２の圧入が進行するに伴い、Ｏリング９８及びＯリング１０８が徐々に圧潰される。これらＯリング９８及びＯリング１０８が弾性体（一般的にはゴム）であるため、Ｏリング９８及びＯリング１０８には、元の形状に戻ろうとする弾性復元力、すなわち、弾発力が発現する。

Ｏリング９８の弾発力は、ボビン７８に付与される。従って、ボビン７８はハウジング１６の天井面側に押圧される。一方、Ｏリング１０８の弾発力は、第２コア部材８８の介在部１０２に付与される。これにより第２コア部材８８がハウジング１６の天井面側に押圧され、結局、ボビン７８の上端面とハウジング１６の天井面との間に堅牢に保持される。

このように、第２コア部材８８をハウジング１６等に連結しない場合であっても、Ｏリング９８とＯリング１０８の弾発力を付与することによって第２コア部材８８を保持、換言すれば、ハウジング１６内で位置決め固定することができる。

環状段部１１０へのフランジ部２２の圧入が終了することにより、弁本体１２とハウジング１６が互いに係合されてソレノイドバルブ１０が組み立てられる。その後、ソレノイドバルブ１０は、例えば、油圧制御装置等の外部機器に組み込まれるとともに、ターミナル１１４が図示しない電源に対して電気的に接続される。この際、環状シール部材３４がソレノイドバルブ１０と外部機器との間のシールをなす。

このソレノイドバルブ１０は、次のように動作する。

ボビンコイル９２を構成する電磁コイル９０に通電がなされていないときには、図１に示すように、リターンスプリング８６が伸張して第１コア部材６８及び弁棒５８が下死点に位置するとともに、該弁棒５８の当接部６０の先端面によって押圧されたボール５４が第１弁座４８に着座する。すなわち、入口ポート４０（流入孔５２）と出口ポート２８の連通が遮断された非連通（連通遮断）状態であり、ソレノイドバルブ１０は閉状態である。

なお、この時点では、出口ポート２８と排出ポート３０が、弁孔４４、絞り孔４５、ドレン孔４６及び内孔１８を介して連通している。ドレン孔４６は、上記したように弁孔４４から内孔１８に向かうに従ってテーパー状に拡径するテーパー孔であるので、軸線方向の長さが小さくなる。このため、出口ポート２８と排出ポート３０が連通しているときの圧力流体に対する抵抗が小さい。

この状態から前記電源を介してターミナル１１４に電流が供給されることにより、電磁コイル９０に通電がなされる。これに伴って、第１コア部材６８を引き寄せる電磁力がソレノイド部１４に発生する。この電磁力がリターンスプリング８６の弾発付勢力を上回るため、第１コア部材６８は、図４の上方、すなわち、第２コア部材８８のコア部１０４側に向かって変位する。これにより第１コア部材６８が上死点に到達するとともに、リターンスプリング８６が収縮する。この際、ボビン７８の貫通孔８０内の流体（大気及び作動油）が、軸受６６に形成された呼吸孔７６を通過して内孔１８に導入され、さらに、排出ポート３０から弁本体１２の外部に排出される。

弁棒５８が第１コア部材６８に保持されているため、第１コア部材６８が上方に変位することに追従し、弁棒５８が案内孔７４に案内されながら上方に変位する。その結果、ボール５４が弁棒５８の押圧力から解放される。

入口ポート４０には、圧力流体（例えば、作動油）が予め供給されている。上記したようにボール５４に対する押圧力が消失しているため、ボール５４が圧力流体から押圧されて第１弁座４８から離間する。ボール５４は、弁孔４４内を上方に変位して第２弁座５６に着座する。これにより出口ポート２８と排出ポート３０の連通が遮断されるとともに、入口ポート４０と出口ポート２８が、流入孔５２、弁孔４４及び横孔５５を介して連通する。すなわち、ソレノイドバルブ１０が開状態となる。

これに伴い、圧力流体が入口ポート４０（流入孔５２）から導入されて弁孔４４を通過し、その後、横孔５５を経て出口ポート２８から導出される。すなわち、圧力流体がソレノイドバルブ１０内を流通する。

適切な量の圧力流体が流通した後、前記電源からターミナル１１４への電流供給が停止され、結局、電磁コイル９０への通電が停止される。これに伴って、第１コア部材６８を引き寄せていた前記電磁力が消失する。従って、リターンスプリング８６が伸張して第１コア部材６８を弾発付勢する。

このため、該第１コア部材６８と弁棒５８が下方に変位し、最終的に下死点に位置する。この際、内孔１８内の流体（大気及び作動油）が、呼吸孔７６を介してボビン７８の貫通孔８０内に導入される。

また、案内孔７４に案内されながら下方に変位する弁棒５８の当接部６０の先端面によってボール５４が押圧され、第２弁座５６から離間して第１弁座４８に着座する。その結果、図１に示す状態、すなわち、入口ポート４０（流入孔５２）と出口ポート２８の連通が遮断された非連通状態に戻り、ソレノイドバルブ１０が閉状態となる。

この際、出口ポート２８と排出ポート３０が連通しているときの圧力流体に対する抵抗が小さいので、ソレノイドバルブ１０が開状態から閉状態となるまでの時間が短い。すなわち、ドレン孔４６をテーパー孔としたことにより、開状態から閉状態とする応答速度が向上する。

本発明は、上記した実施の形態に特に限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

例えば、上記したソレノイドバルブ１０は、通電停止時に閉状態となるいわゆるノーマルクローズドタイプであるが、通電停止時に開状態となるいわゆるノーマルオープンタイプであってもよい。

１０…ソレノイドバルブ １２…弁本体
１４…ソレノイド部 １６…ハウジング
１８…内孔 ２０…長尺円筒部
２２…フランジ部 ２４…円環状突部
２６…挿入口 ２８…出口ポート
３０…排出ポート ３２…環状シール溝
３４…環状シール部材 ３６…段部
３８…第１シート体 ４０…入口ポート
４４…弁孔 ４８…第１弁座
５０…第２シート体 ５２…流入孔
５４…ボール ５６…第２弁座
５８…弁棒 ６６…軸受
６８…第１コア部材 ７０…案内部
７２…円盤形状部 ７４…案内孔
７８…ボビン ８０…貫通孔
８２…保持孔 ８４…スプリング孔
８６…リターンスプリング ８８…第２コア部材
９０…電磁コイル ９２…ボビンコイル
９８…Ｏリング １００…テーパー孔
１０２…介在部 １０４…コア部
１０８…Ｏリング １１０…環状段部

Claims (4)

1. 内部に内孔が形成されるとともに外周壁部の周回方向に沿って環状シール溝が形成され、且つ前記内孔に連通して圧力流体が流通する入口ポート及び出口ポートが形成された弁本体と、
   前記弁本体の内部に設けられた第１弁座又は第２弁座のいずれか一方に着座することで前記入口ポートと前記出口ポートを連通状態とするとともに、前記第２弁座又は前記第１弁座の残余の一方に着座することで前記入口ポートと前記出口ポートを連通遮断状態とする弁体と、
   前記弁本体に係合され、内部にソレノイド部を収容したハウジングと、
   前記ソレノイド部の作用下に、前記内孔内で変位する弁棒と、
   を備え、
   前記弁本体は、外径が略等径な略円筒体形状をなすとともに端部にフランジ部を有し、
   前記環状シール溝は、前記フランジ部の近傍のみに形成されるとともに、前記外周壁部から前記内孔に向かって陥没形成されていることを特徴とするソレノイドバルブ。
2. 請求項１記載のソレノイドバルブにおいて、前記内孔に挿入されて前記弁棒を支持する軸受をさらに備え、
   前記軸受の前記内孔に対する嵌合箇所は、前記環状シール溝よりも前記ソレノイド部側に偏倚していることを特徴とするソレノイドバルブ。
3. 請求項１又は２記載のソレノイドバルブにおいて、前記ソレノイド部は、ボビンに電磁コイルが巻回されてなるボビンコイルと、前記弁体を前記第１弁座又は前記第２弁座に対して着座又は離間させるために前記ハウジング内で変位する第１コア部材と、前記ハウジングの内部で位置決めされた第２コア部材とを有し、
   前記第２コア部材は、前記ボビンの端面と、前記ハウジングの端面との間に介在する介在部と、前記介在部から突出して前記第１コア部材とともに前記ボビンの貫通孔に挿入されるコア部とを有し、
   前記第２コア部材の前記コア部が、前記ハウジングの前記端面から離間することを特徴とするソレノイドバルブ。
4. 請求項３記載のソレノイドバルブにおいて、前記第２コア部材の前記介在部が前記ハウジングの前記端面に当接するのみであり、前記ハウジングから前記ボビンコイルを離脱したときに前記第２コア部材が前記ハウジングから取り外し自在であることを特徴とするソレノイドバルブ。

Images