JP2019157901A - ソレノイドバルブ - Google Patents

Abstract

【課題】応答性の良いソレノイドバルブを提供する。【解決手段】弁体２２と、内部に弁体２２が配置されるスリーブ２１と、弁体２２の一端側に配置され、弁体２２を移動させるプランジャ４と、プランジャ４の外周に配置されるソレノイド成形体３１と、プランジャ４およびソレノイド成形体３１を収容するソレノイドケース３０と、内側の空間内にプランジャ４を収容するステータ３２と、ステータ３２の内側の空間内に配置され、ロッド５の外周には、ステータ３２の内周と摺接する摺接部５ｃが形成され、弁体２２とプランジャ４との間に配置されるロッド５と、を具備するソレノイドバルブ１であって、ロッド５の内部には、軸方向に延び、摺接部５ｃを挟んだロッド５の軸方向両側の空間Ｓ２２，Ｓ３に連通する連通路５ｄが形成されている。【選択図】図１

Description

本発明は、例えば油圧回路の油圧制御に用いられるソレノイドバルブに関する。

従来の油圧制御用のソレノイドバルブとして、スリーブに収納された円柱状のスプール（弁体）を有するスプール弁部と、スプールを軸方向に駆動させるプランジャ、プランジャを内部に収容するステータ、ステータの外周側に設けられ磁力を発生させるソレノイド成形体を一体に収容するソレノイドケースを有するソレノイド部とを具備し、ポンプやアキュムレータの圧力源と負荷側との間に配置され、ソレノイド部によりスプールを駆動することにより圧力や流量が調整された制御油を負荷側に供給するものが知られている（特許文献１，２参照）。

ところで、スプールは、スリーブ内における駆動ストロークが比較的大きいため、ソレノイド部により駆動する場合、プランジャが収容されるステータの内部の流体が抵抗となってプランジャの迅速な移動を阻害する虞がある。そのため、特許文献１のソレノイドバルブにおいては、外部と連通する呼吸孔を設けるとともに、ステータの内部と呼吸孔とを連通させ、ステータの内部と外部とで空気または油等の流体（以下、単に流体という。）を呼吸させることにより、プランジャの移動方向の流体を排出して流体による抵抗に対処している。

しかしながら、このようなソレノイドバルブにおいては、プランジャのオフ動作時にプランジャの移動により排出された流体の分だけ呼吸孔を通して外部から新規の流体がステータの内部に流れ込むこととなるため、ソレノイドバルブの外部の周囲に存在するコンタミがソレノイドバルブの内部に侵入しやすい構造であった。

特開２００５‐１８８６３０号公報（第４頁、第１図） 特開２０１７‐１６６５７０号公報（第５頁、第１図）

また、特許文献１，２のようなソレノイドバルブにあっては、プランジャが移動する際に、ロッドとステータの貫通孔との間の隙間で流体の移動が発生するため、該隙間に流体と共にコンタミが入り込みやすくなっており、隙間に入り込んだコンタミによりロッドの摺動性が低下し、ソレノイドバルブの応答性が悪くなってしまうという問題があった。

本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、応答性の良いソレノイドバルブを提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、本発明のソレノイドバルブは、
弁体と、
内部に前記弁体が軸方向に移動可能に配置されるスリーブと、
前記弁体の一端側に配置され、前記弁体を移動させるプランジャと、
前記プランジャの外周に配置されるソレノイド成形体と、
前記プランジャおよび前記ソレノイド成形体を収容するソレノイドケースと、
内側の空間内に前記プランジャを収容するステータと、
前記ステータの内側の空間内に配置され、外周には前記ステータの内周と摺接する摺接部が形成され、前記弁体と前記プランジャとの間に配置されるロッドと、を具備し、
前記ソレノイド成形体への通電により前記プランジャを移動させるソレノイドバルブであって、
前記ロッドの内部には、軸方向に延び、前記摺接部を挟んだ前記ロッドの軸方向両側の空間を連通する連通路が形成されていることを特徴としている。
この特徴によれば、プランジャが移動する際に、摺接部を挟んでロッドの軸方向両側の空間に存在する流体を連通路を通してロッドの軸方向の両側で互いに移動させ、ロッドの摺接部とステータの内周との間の隙間における流体の移動を抑制することができるため、該隙間にコンタミが入り込むことを防止し、ロッドの摺動性を維持してソレノイドバルブの応答性を高めることができる。

前記ロッドには、前記プランジャ側に前記連通路と前記ステータの内側の空間とを連通し径方向に延びるプランジャ側分岐連通路が設けられることを特徴としている。
この特徴によれば、ステータ内におけるプランジャのロッド側の空間に存在する流体をソレノイドバルブがどのように載置されてもプランジャ側分岐連通路を通してロッドの連通路およびプランジャの貫通孔との間で移動させることができる。

前記摺接部よりも前記プランジャ側分岐連通路側には、前記ロッドの移動を規制する移動規制部が設けられることを特徴としている。
この特徴によれば、ロッドのプランジャ側分岐連通路がステータの内周によって閉塞される位置まで移動することを防止できるため、プランジャ側分岐連通路をステータの内側の空間と常時連通させることができる。

前記ロッドは、前記プランジャ側分岐連通路の軸方向位置における外径寸法が前記摺接部の軸方向位置における外径寸法よりも小さいことを特徴としている。
この特徴によれば、ロッドのプランジャ側分岐連通路がステータの内周によって閉塞されることがなくなるため、プランジャ側分岐連通路をステータの内側の空間と常時連通させることができる。

前記ロッドには、前記弁体側に前記連通路と前記ステータの内側の空間とを連通し径方向に延びる弁体側分岐連通路が設けられることを特徴としている。
この特徴によれば、ステータの内側の空間に存在する流体をソレノイドバルブがどのように載置されてもプランジャ側分岐連通路および弁体側分岐連通路を通してロッドの連通路およびプランジャの貫通孔との間で移動させることができ、また、連通路をロッドの軸方向に貫通させる必要がなく、ロッドの弁体側の先端部を中実に構成できるため、強度を高めることができる。

前記連通路は、前記ロッドを軸方向に貫通する貫通孔であることを特徴としている。
この特徴によれば、プランジャが移動する際に、ロッドの軸方向両側の空間に存在する流体が貫通孔を通して流れやすくなるため、ロッドの摺接部とステータの内周との間の隙間にコンタミが入り込み難い。

前記ロッドと前記弁体との間には、径方向に延びる溝部が形成されることを特徴としている。
この特徴によれば、ロッドと弁体との間で径方向に延びる溝部により、貫通孔とロッドの弁体側におけるステータの内側の空間とを連通させることができるため、ロッド構造を簡素にすることができる。

前記ロッドと前記弁体との間には軸方向に付勢するスプリングが設けられることを特徴としている。
この特徴によれば、プランジャとロッドと弁体を常時一体に保持・動作させることができるため、ソレノイドバルブの応答性が良い。

前記ロッドは、外径方向に延び前記プランジャの端面と前記ステータの対向端面との間に介在するフランジ部が設けられていることを特徴としている。
この特徴によれば、プランジャの端面とステータの対向端面との間にフランジ部が介在するため、ステータからプランジャが残留磁力よって吸着され難い。

前記連通路は、前記プランジャに形成された軸方向に貫通する貫通孔に対向する開口を有することを特徴としている。
この特徴によれば、プランジャの貫通孔とロッドの連通路とが軸方向に直線的に連通することにより、プランジャの移動に伴う流体の排出を行いやすくして流体による抵抗を低下させることができるため、ソレノイドバルブの応答性をより高めることができる。

本発明の実施例１におけるソレノイドバルブのオフ状態を示す一部切欠断面図である。 コイルへの通電によりプランジャがステータの環状面部側に移動する実施例１におけるソレノイドバルブのオン状態を示す一部切欠断面図である。 コイルへの通電を遮断することによりプランジャがホルダ側に移動する実施例１におけるソレノイドバルブのオフ状態を示す一部切欠断面図である。 （ａ）〜（ｃ）は、実施例１のロッドの変形例Ａ〜Ｃを示す拡大断面図である。 実施例１のステータの変形例Ｄを示す拡大断面図である。 本発明の実施例２におけるソレノイドバルブのオフ状態を示す一部切欠断面図である。 本発明の実施例３におけるソレノイドバルブのオフ状態を示す一部切欠断面図である。

本発明に係るソレノイドバルブを実施するための形態を実施例に基づいて以下に説明する。尚、図１〜図７に示すスプール２２は断面ではなく側面図により示している。

実施例１に係るソレノイドバルブにつき、図１および図３を参照して説明する。

ソレノイドバルブ１は、スプールタイプのソレノイドバルブであって、例えば車両の自動変速機等の油圧により制御される装置に用いられるものである。尚、ソレノイドバルブ１は、図示しないバルブハウジング等の被取付部材に水平方向に取付けられバルブハウジング内の作動油Ｌ（流体）に浸漬される、いわゆる油浸形（液浸形）のソレノイドバルブとして使用される。例えば、図１は、バルブハウジング内の作動油Ｌがソレノイドバルブ１全体を浸漬させる所定高さ位置に油面Ｌ１が維持された状態を示すものであり、以下、ソレノイドバルブ１の内部の網掛け部分は、作動油Ｌを示すものである。

図１に示されるように、ソレノイドバルブ１は、バルブとして制御油等の流体の流量を調整するスプール弁部２が電磁駆動部としてのソレノイド部３に一体に取付けられて構成されている。尚、図１は、ソレノイド成形体３１のコイル３４に通電されていないソレノイドバルブ１のオフ状態を示すものである。

図１に示されるように、スプール弁部２は、外周に図示しないバルブハウジング内に設けられた流路と接続される図示しない入力ポートや出力ポート等の開口が設けられたスリーブ２１と、スリーブ２１の貫通孔２１ａに液密に収容され図示しない複数のランドを有するスプール２２（弁体）と、スプール２２を軸方向左方に付勢する図示しないコイル状のスプリングと、スリーブ２１の軸方向右側に取付けられスプリングを保持するリテーナ２３と、から構成されている。この構成はスプールバルブとしてよく知られた構成であるため詳細な説明は省略する。尚、スリーブ２１、スプール２２、リテーナ２３は、アルミ、鉄、ステンレス、樹脂等の材料により形成されている。

また、スリーブ２１は、軸方向左端部に形成される開口部２１ｂの径がスプール２２の径よりも大きく構成されることにより、スリーブ２１の内部における開口部２１ｂの内周面とスプール２２の外周面との間に環状の空間Ｓ１が形成されている。さらに、スリーブ２１の軸方向左端部には、下方側に径方向に貫通するドレンポートである呼吸孔２１ｃが形成され、呼吸孔２１ｃを介してスリーブ２１の内側に形成される空間Ｓ１が外部と連通している。

図１に示されるように、ソレノイド部３は、鉄等の磁性を有する金属材料から形成されるカップ形状のソレノイドケース３０と、ソレノイドケース３０に収容されるソレノイド成形体３１と、ソレノイド成形体３１の内側に配置されるステータ３２と、から主に構成されている。

ソレノイドケース３０は、内部がソレノイド成形体３１の外周を覆う円筒部３０ａと、円筒部３０ａの軸方向左側において軸方向左方に突出し円筒部３０ａよりも小径に形成される有底円筒形状の凸部３０ｂと、から主に構成され、円筒部３０ａの中心軸と凸部３０ｂの中心軸とは略一致する配置となっている。また、ソレノイドケース３０の内部には、円筒部３０ａおよび凸部３０ｂの内周面と、ソレノイド成形体３１およびステータ３２の円筒部３２ａの外周面との間が径方向に離間することにより呼吸経路３３が形成されている。

ソレノイド成形体３１は、コイル３４を樹脂３５によりモールド成形することにより形成され、ソレノイドケース３０の径方向下方側に設けられる開口部３０ｃから外部に延び出ているコネクタ部３５ａのコネクタから制御電流がコイル３４へ供給されるようになっている。尚、ソレノイドケース３０の開口部３０ｃの軸方向の寸法は、ソレノイド成形体３１のコネクタ部３５ａの軸方向の寸法よりも大きく構成されており、開口部３０ｃに挿通されるコネクタ部３５ａとの隙間を介してソレノイドケース３０の内部に形成される呼吸経路３３が外部と連通している。

ステータ３２は、フランジ付き円筒状に形成され、円筒部３２ａと、円筒部３２ａの軸方向右端部において径方向に延びるフランジ部３２ｃと、円筒部３２ａの径方向の中心にプランジャ４およびロッド５を収容可能な貫通孔３２ｄと、から主に構成されている。円筒部３２ａには、外周面の軸方向略中央が内径側に周方向に亘って断面視等脚台形状に凹むことにより板厚が薄く形成される薄肉部３２ｂが設けられている。また、ステータ３２は、円筒部３２ａの軸方向左側の開口端面３２ｍに樹脂等から構成されるホルダ３６が取付けられることにより、ステータ３２の貫通孔３２ｄ（第１収容部３２ｆ）の内側に空間Ｓ２（空間Ｓ２１，Ｓ２２）が形成されている。

ホルダ３６は、ステータ３２の円筒部３２ａの外径と略同一径の円板状に形成され、軸方向右側の端面３６ａには、内径側に軸方向右方に突出する円柱状の凸部３６ｂが設けられている。凸部３６ｂは、ステータ３２の貫通孔３２ｄ（第１収容部３２ｆ）の内径と略同一径の外形に形成され、ステータ３２の貫通孔３２ｄに対して挿嵌可能になっている。また、凸部３６ｂの径方向の中心には、凸部３６ｂよりも小径を成し軸方向右方に突出する環状の突出部３６ｃが設けられている。尚、突出部３６ｃは、周方向の一部に切り欠き等が形成されることにより、突出部３６ｃの内径側と外径側とが径方向に連通している。

また、ホルダ３６には、凸部３６ｂの径方向上方側から端面３６ａの外周部にかけて径方向に延びる略Ｌ字状を成す溝部３６ｄが設けられている。尚、ホルダ３６は、ステータ３２の開口端面３２ｍとの間で溝部３６ｄが径方向上方側に開放するように取付けられることにより、ステータ３２の内側に形成される空間Ｓ２がソレノイドケース３０の内部に形成される呼吸経路３３と連通している。

ステータ３２のフランジ部３２ｃには、軸方向右側の端面の径方向の中心に軸方向左方に凹む凹部３２ｅが設けられ、スリーブ２１の軸方向左端部が挿嵌された状態で取付け固定されている。また、フランジ部３２ｃには、ソレノイドケース３０の円筒部３０ａの軸方向右端部がカシメ固定されている。尚、ソレノイドバルブ１のオフ状態においては、凹部３２ｅの内径側にスリーブ２１に収容されるスプール２２の軸方向左側の端面２２ａが当接することにより、スプール２２の軸方向左方への移動が規制されている。

ステータ３２の貫通孔３２ｄは、軸方向左側にプランジャ４が配置される第１収容部３２ｆと、第１収容部３２ｆの軸方向右側において径方向の中心に小径に形成され後述するロッド５の軸方向略中央部が配置される第２収容部３２ｇと、第２収容部３２ｇの軸方向右側において第２収容部３２ｇよりも大径に形成されロッド５の軸方向右端部が配置される第３収容部３２ｈと、から構成される段付き円筒状に構成されている。尚、第１収容部３２ｆの軸方向右側には、径方向に延びる環状面部３２ｋ（対向端面）が形成されており、この環状面部３２ｋは、内径側において第２収容部３２ｇの内面に直交して連なっている。

また、ステータ３２は、貫通孔３２ｄの軸方向右端部に形成される第３収容部３２ｈの径がロッド５の軸方向右端部の径よりも大きく構成されることにより、ステータ３２の内側における第３収容部３２ｈの内周面とロッド５の外周面との間に環状の空間Ｓ３が形成されている。尚、ソレノイドバルブ１のオフ状態においては、スプール２２の軸方向左側の端面２２ａの径方向の略中心から径方向（水平方向）に延びる溝部２２ｂを介してステータ３２の内側に形成される空間Ｓ３がスリーブ２１の内側に形成される空間Ｓ１と連通している。

次いで、プランジャ４の構造について説明する。図２および図３に示されるように、プランジャ４は、磁性体からなり、円柱状に形成され、その外周面がステータ３２の第１収容部３２ｆの内周面に案内されて軸方向移動可能となっている。尚、プランジャ４の外周面と第１収容部３２ｆの内周面との間には、径方向に僅かなクリアランスが設けられており、プランジャ４は軸方向に円滑に移動できるようになっている。また、プランジャ４の径方向の中心には、軸方向に貫通する貫通孔４ａが設けられている。さらに、ステータ３２の内側の空間Ｓ２は、プランジャ４の軸方向左側（ホルダ３６側）の空間Ｓ２１とプランジャ４の軸方向右側（環状面部３２ｋ側）の空間Ｓ２２とが貫通孔４ａにより連通して形成されている。

次いで、ロッド５の構造について説明する。図２および図３に示されるように、ロッド５は、非磁性体からなり、フランジ付き有底円筒状に形成され、有底の円筒部５ａと、円筒部５ａの軸方向左端部において径方向に延びるフランジ部５ｂと、円筒部５ａの軸方向左端の径方向の中心から内部に向けて軸方向右方に延びる連通路５ｄと、から主に構成されている。

また、ロッド５は、ステータ３２内においてプランジャ４と略同軸すなわち径方向の中心の延長線上に配置され、円筒部５ａの軸方向略中央部の外周に設けられる摺接部５ｃが第２収容部３２ｇの内周面に案内されて軸方向移動可能となっている。尚、ロッド５の摺接部５ｃと第２収容部３２ｇの内周面との間には、径方向に僅かなクリアランスが設けられており、ロッド５は軸方向に円滑に移動できるようになっている。

また、ロッド５は、フランジ部５ｂの軸方向左端面にプランジャ４の軸方向右端面が当接することにより、プランジャ４と一体的に移動可能になっているとともに、プランジャ４の貫通孔４ａとロッド５の連通路５ｄとが軸方向に直線状に連通している。さらに、ロッド５の軸方向右側の先端はスプール２２の軸方向左側の端面２２ａに当接している。尚、ロッド５の軸方向右側の先端とスプール２２の端面２２ａとは固定されていてもよい。

また、ロッド５の連通路５ｄは、円筒部５ａの軸方向左端からステータ３２の内側の空間Ｓ３の軸方向略中央の軸方向位置まで延びることにより、ロッド５の軸方向右端部は中実に形成されている。さらに、連通路５ｄは、摺接部５ｃを挟んだロッド５（円筒部５ａ）の軸方向左側で径方向に貫通する複数の連通孔５ｅ（プランジャ側分岐連通路）を介してステータ３２の内側の空間Ｓ２におけるプランジャ４の軸方向右側（環状面部３２ｋ側）の空間Ｓ２２と連通するとともに、摺接部５ｃを挟んだロッド５（円筒部５ａ）の軸方向右側で径方向に貫通する複数の連通孔５ｆ（弁体側分岐連通路）を介してステータ３２の内側の空間Ｓ３、およびスリーブ２１の内側に形成される空間Ｓ１とからなるロッド５周囲の空間と連通している。尚、図１および図３に示されるソレノイドバルブ１のオフ状態において、連通孔５ｅ，５ｆ（特に軸方向左側の連通孔５ｅ）は、摺接部５ｃにより開口部分を閉塞されることなく、ステータ３２の内側の空間Ｓ２，Ｓ３に開放するように軸方向の形成位置が決められている。尚、ロッド５の内部に設けられる連通路５ｄは、ロッド５の外径に設けられる摺接部５ｃよりも軸方向に長く形成され、連通孔５ｅ，５ｆを介してステータ３２の内側の空間Ｓ２，Ｓ３と連通しているため、連通路５ｄを通過する流体が摺接部５ｃに直接接触しないようになっている。

次いで、ソレノイドバルブ１の動作について説明する。図１に示されるソレノイドバルブ１のオフ状態において、コイル３４への通電によりソレノイドケース３０、ステータ３２、プランジャ４により磁気回路を形成し、ステータ３２とプランジャ４との間に磁力を発生させることにより、図２に示されるように、プランジャ４をステータ３２の環状面部３２ｋ側に向けて軸方向右方へ移動させることができる。このとき、プランジャ４の駆動力を利用してロッド５を一体的に軸方向右方へ移動させることにより、ロッド５の軸方向右側の先端がスプール２２の軸方向左側の端面２２ａを押し、スプール２２を図示しないスプリングの付勢力に抗して軸方向右方に移動させ、スリーブ２１の図示しない入力ポートから出力ポートへ流れる制御流体の量を変化させることができる。

また、コイル３４への通電が遮断され、ステータ３２とプランジャ４との間に発生していた磁力が相対的に弱まると、図３に示されるように、図示しないスプリングの付勢力によりスプール２２が軸方向左方へ移動し、スプール２２の軸方向左側の端面２２ａがステータ３２の凹部３２ｅに当接しスプール２２の移動が規制され、プランジャ４およびロッド５が軸方向左側（ホルダ３６側）の所定の位置まで移動する。

このように、図１および図３に示されるソレノイドバルブ１のオフ状態と、図２に示されるソレノイドバルブ１のオン状態とが切替えられることにより、プランジャ４をステータ３２の第１収容部３２ｆ（空間Ｓ２）内において軸方向に移動させ、プランジャ４の移動に伴いロッド５はステータ３２の第２収容部３２ｇおよび第３収容部３２ｈ（空間Ｓ３）内において軸方向に移動する。

このとき、本実施例のソレノイドバルブ１においては、ステータ３２の第１収容部３２ｆ（空間Ｓ２）の内部を満たしている作動油Ｌは、プランジャ４の貫通孔４ａ、ロッド５の連通路５ｄおよび連通孔５ｅを通してプランジャ４の軸方向左側（ホルダ３６側）の空間Ｓ２１とプランジャ４の軸方向右側（環状面部３２ｋ側）の空間Ｓ２２との間で移動する（図２および図３において白矢印で図示）とともに、ロッド５の連通路５ｄおよび連通孔５ｅ，５ｆを通して摺接部５ｃを挟んでロッド５の軸方向左側の空間Ｓ２２とロッド５の軸方向右側の空間Ｓ３との間で移動している（図２および図３において実線の矢印で図示）。これによれば、ロッド５の摺接部５ｃとステータ３２の貫通孔３２ｄ（第２収容部３２ｇ）の内周との間の隙間における作動油Ｌの移動を抑制することができるため、該隙間にコンタミが入り込むことを防止し、ロッド５の摺動性を維持してソレノイドバルブ１の応答性を高めることができる。

また、プランジャ４には、径方向の中心に軸方向に貫通孔４ａが形成され、ロッド５には、径方向の中心に軸方向に連通路５ｄが形成されるとともに、プランジャ４とロッド５は、ステータ３２内において略同軸に配置されることにより、ロッド５の連通路５ｄは、プランジャ４の貫通孔４ａに対向する開口を有するため、プランジャ４の貫通孔４ａとロッド５の連通路５ｄとが軸方向に直線的に連通し、プランジャ４の移動に伴う作動油Ｌの排出を行いやすくして作動油Ｌによる抵抗を低下させることができるため、ソレノイドバルブ１の応答性をより高めることができる。

さらに、本実施例のソレノイドバルブ１においては、プランジャ４の貫通孔４ａ、ロッド５の連通路５ｄおよび連通孔５ｅ，５ｆを介して移動するステータ３２の第１収容部３２ｆ（空間Ｓ２）および第３収容部３２ｈ（空間Ｓ３）内の作動油Ｌをスリーブ２１の呼吸孔２１ｃおよびソレノイドケース３０の開口部３０ｃを介して外部と呼吸させることにより、プランジャ４の移動方向の作動油Ｌを排出して作動油Ｌによる抵抗をさらに抑え、ソレノイドバルブ１のオン・オフの切換によるプランジャ４の移動を正確かつ迅速に行うことができるようになっている。

また、ステータ３２の開口端面３２ｍにホルダ３６が設けられることにより、図示しないバルブハウジング内における作動油Ｌの油面低下時、もしくは作動油Ｌの油面が一時的に傾いた時において、ホルダ３６により主にステータ３２の内側の空間Ｓ２（Ｓ２１）の作動油Ｌを堰き止めることができるため、ステータ３２内の空間Ｓ２および空間Ｓ３における油面の低下を抑えてプランジャ４の作動性の悪化を防ぎ、油圧制御を安定して行うことができる。

また、ロッド５は、内部を軸方向に延びる連通路５ｄとステータ３２の内側の空間Ｓ３とを連通し径方向に延びる連通孔５ｆが設けられるため、連通路５ｄをロッド５の軸方向右端まで延ばして軸方向に貫通させる必要がなく、ロッド５の軸方向右端部を中実に構成できるため、ロッド５の強度を高めることができる。

また、ロッド５は、円筒部５ａの軸方向左端部に径方向に延びるフランジ部５ｂが設けられることにより、プランジャ４の軸方向右側の端面とステータ３２の環状面部３２ｋとの間に非磁性体であるフランジ部５ｂが介在するため、ソレノイドバルブ１のオン状態からオフ状態への切り換え時に、ステータ３２からプランジャ４が残留磁力によって吸着され難い。

尚、実施例１におけるロッド５の変形例Ａとして、図４（ａ）に示されるように、円筒部５ａの軸方向左端部には、軸方向右方に所定寸法離れた位置から径方向に延びるフランジ部１０５ｂ（移動規制部）が形成され、フランジ部１０５ｂよりも軸方向左側に径方向に貫通する複数の連通孔５ｅを形成してもよい。これによれば、摺接部５ｃよりも連通孔５ｅ側にロッド５の軸方向右方への移動を規制するフランジ部１０５ｂが設けられるため、ソレノイドバルブ１のオン状態において、フランジ部１０５ｂがステータ３２の環状面部３２ｋに当接して連通孔５ｅがステータ３２の内周によって閉塞される位置まで移動することを防止できるため、連通孔５ｅをステータ３２の内側の空間Ｓ２（Ｓ２２）と常時連通させることができる。

また、実施例１におけるロッド５の変形例Ｂとして、図４（ｂ）に示されるように、円筒部５ａの軸方向左端部において径方向に延びるフランジ部５ｂに対して径方向に延びる複数の連通溝１０５ｇ（プランジャ側分岐連通路）を形成してもよい。これによれば、フランジ部５ｂが摺接部５ｃよりも連通溝１０５ｇ側においてロッド５の軸方向右方への移動を規制する移動規制部として機能するため、ソレノイドバルブ１のオン状態において、フランジ部５ｂがステータ３２の環状面部３２ｋに当接して連通溝１０５ｇがステータ３２の内周によって閉塞されることを防止できるため、連通溝１０５ｇをステータ３２の内側の空間Ｓ２（Ｓ２２）と常時連通させることができる。

また、実施例１におけるロッド５の変形例Ｃとして、図４（ｃ）に示されるように、円筒部５ａにおいて連通孔５ｅが形成される軸方向位置の近傍の外径を摺接部５ｃよりも小径の小径円筒部１０５ｈとして形成してもよい。これによれば、ソレノイドバルブ１のオン状態において、フランジ部５ｂがステータ３２の環状面部３２ｋに当接しても、連通孔５ｅがステータ３２の内周によって閉塞されることを防止できるとともに、小径円筒部１０５ｈの外周とステータ３２の内周（摺接部５ｃ）との間に環状の空間が形成されるため、連通孔５ｅをステータ３２の内側の空間と常時連通させることができる。

また、実施例１におけるステータ３２の変形例Ｄとして、図５に示されるように、ステータ３２の貫通孔３２ｄにおける第２収容部３２ｇの軸方向左側に拡径部１３２ｎを形成してもよい。これによれば、ソレノイドバルブ１のオン状態において、フランジ部５ｂがステータ３２の環状面部３２ｋに当接しても、連通孔５ｅがステータ３２の内周によって閉塞されることを防止できるとともに、円筒部５ａの外周とステータ３２の拡径部１３２ｎの内周との間に環状の空間が形成されるため、連通孔５ｅをステータ３２の内側の空間と常時連通させることができる。

次に、実施例２に係るソレノイドバルブにつき、図６を参照して説明する。尚、前記実施例に示される構成部分と同一構成部分については同一符号を付して重複する説明を省略する。

実施例２におけるソレノイドバルブについて説明する。図６に示されるように、ロッド２０５は、フランジ付き円筒状に形成され、円筒部２０５ａと、円筒部２０５ａの軸方向左端部において径方向に延びるフランジ部２０５ｂと、円筒部２０５ａの軸方向左端の径方向の中心から軸方向に貫通する貫通孔２０５ｄ（連通路）と、から主に構成されている。また、ロッド２０５の軸方向右側の先端はスプール２２の軸方向左側の端面２２ａに当接している。

また、ロッド２０５の貫通孔２０５ｄは、摺接部２０５ｃを挟んだロッド２０５（円筒部２０５ａ）の軸方向左側で径方向に貫通する複数の連通孔２０５ｅ（プランジャ側分岐連通路）を介してステータ２３２の内側の空間Ｓ２におけるプランジャ４の軸方向右側（環状面部２３２ｋ側）の空間Ｓ２２と連通するとともに、摺接部２０５ｃを挟んだロッド２０５（円筒部２０５ａ）の軸方向右側でスプール２２の軸方向左側の端面２２ａに形成される溝部２２ｂを介してスリーブ２１の内側の空間Ｓ１およびステータ２３２の内側の空間Ｓ３と連通している。尚、本実施例におけるステータ２３２の内側の空間Ｓ３は、ステータ２３２の貫通孔２３２ｄ（第２収容部２３２ｇ）の軸方向右端部においてテーパ状に形成される開口部分の内周面とロッド２０５の外周面との間に環状に形成されている。

これによれば、ロッド２０５とスプール２２との間で径方向に延びる溝部２２ｂにより、ロッド２０５の貫通孔２０５ｄとロッド２０５の軸方向右側（スプール２２側）におけるステータ２３２の内側の空間Ｓ３とを連通させることができるため、ロッド構造を簡素にすることができる。

また、貫通孔２０５ｄは、円筒部２０５ａの外周の軸方向右端部においてステータ２３２の内側の空間Ｓ３に対して連通しない構造となっているため、作動油Ｌはロッド２０５内の貫通孔２０５ｄを通りやすく、ロッド２０５の外周において流れが略生じないことから、ロッド２０５の摺接部２０５ｃとステータ２３２の貫通孔２３２ｄ（第２収容部２３２ｇ）の内周との間の隙間における作動油Ｌの移動を抑制することができる。

次に、実施例３に係るソレノイドバルブにつき、図７を参照して説明する。尚、前記実施例に示される構成部分と同一構成部分については同一符号を付して重複する説明を省略する。

実施例３におけるソレノイドバルブについて説明する。図７に示されるように、ロッド３０５は、フランジ付き円筒状に形成され、円筒部３０５ａと、円筒部３０５ａの軸方向左端部において径方向に延びるフランジ部３０５ｂと、円筒部３０５ａの軸方向左端の径方向の中心から軸方向に貫通する貫通孔３０５ｄ（連通路）と、から主に構成されている。また、ロッド３０５の軸方向右端部とスプール２２の軸方向左側の端面２２ａとの間には、コイルスプリング３０６（スプリング）が配置されており、ロッド３０５の軸方向右端とスプール２２の軸方向左側の端面２２ａとを軸方向に離間させた状態で保持している。詳しくは、コイルスプリング３０６は、ロッド３０５の貫通孔３０５ｄに軸方向右方から挿嵌され、軸方向左端を貫通孔３０５ｄの軸方向略中央が小径に構成されることにより形成される環状面部３０５ｆに当接させ、軸方向右端をスプール２２の軸方向左側の端面２２ａに当接させた状態で保持されている。

また、ロッド３０５の貫通孔３０５ｄは、摺接部３０５ｃを挟んだロッド３０５（円筒部３０５ａ）の軸方向左側で径方向に貫通する複数の連通孔３０５ｅ（プランジャ側分岐連通路）を介してステータ３３２の内側の空間Ｓ２におけるプランジャ４の軸方向右側（環状面部３３２ｋ側）の空間Ｓ２２と連通するとともに、摺接部３０５ｃを挟んだロッド３０５（円筒部３０５ａ）の軸方向右側で円筒部３０５ａの軸方向右端面とスプール２２の軸方向左側の端面２２ａとの間に形成される軸方向の隙間を介してステータ３３２の内側の空間Ｓ３と連通している。

これによれば、プランジャ４とロッド３０５とスプール２２を軸方向に常時一体に保持・動作させることができるため、ソレノイドバルブの応答性が良い。また、コイルスプリング３０６のセット荷重以上の加速度で振動しない限り外乱等の影響を受け難い。

以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。

例えば、前記実施例２，３のロッド２０５，３０５に対して、実施例１の変形例Ａ〜Ｃのロッドの構成を適用してもよい。また、前記実施例２，３のステータ２３２，３３２に対して、実施例１の変形例Ｄのステータの構成を適用してもよい。

また、前記実施例１〜３では、ロッド５の連通路５ｄまたはロッド２０５，３０５の貫通孔２０５ｄ，３０５ｄの軸方向左側が開放してプランジャ４の貫通孔４ａと直線状に連通する態様として説明したが、これに限らず、プランジャ４の貫通孔４ａおよびロッド５，２０５，３０５の連通孔（プランジャ側分岐連通路）がステータの内側の空間Ｓ２におけるプランジャ４の軸方向右側（環状面部側）の空間Ｓ２２とそれぞれ連通するものであれば、ロッド５の連通路５ｄまたはロッド２０５，３０５の貫通孔２０５ｄ，３０５ｄの軸方向左側は閉塞されていてもよい。この場合には、ロッドとプランジャ４とのいずれか一方の端面に溝等の連通路を形成しておき、プランジャ４の貫通孔４ａと空間Ｓ２２とを常時連通するようにしておくことが好ましい。

また、ロッド５，２０５，３０５の連通孔（プランジャ側分岐連通路、弁体側分岐連通路）は、円筒部の周方向に等配に設けられていてもよい。これによれば、作動油Ｌの油面が油面Ｌ１よりも低下した場合であってもいずれかの連通孔からロッド５，２０５，３０５の内部に作動油Ｌを導入することができる。

また、前記実施例のロッドおよびステータの貫通孔における第２収容部は、円形状に構成されるものとして説明したが、これに限らず、楕円形状や多角形状等であってもよい。また、前記実施例１のロッド５の変形例Ｃにおける小径円筒部１０５ｈのみが楕円形状や多角形状等であってもよいし、円筒部に対して切り欠き等により小径円筒部が形成されていてもよい。

また、ステータの円筒部の軸方向左側には、ホルダ３６が取付けられていなくてもよい。

１ ソレノイドバルブ
２ スプール弁部
３ ソレノイド部
４ プランジャ
４ａ 貫通孔
５ ロッド
５ａ 円筒部
５ｂ フランジ部
５ｃ 摺接部
５ｄ 連通路
５ｅ 連通孔（プランジャ側分岐連通路）
５ｆ 連通孔（弁体側分岐連通路）
２１ スリーブ
２１ｃ 呼吸孔
２２ スプール（弁体）
２２ａ 端面
２２ｂ 溝部
３０ ソレノイドケース
３１ ソレノイド成形体
３２ ステータ
３２ｄ 貫通孔
３２ｆ 第１収容部
３２ｇ 第２収容部
３２ｈ 第３収容部
３２ｋ 環状面部（対向端面）
３３ 呼吸経路
３６ ホルダ
１０５ｂ フランジ部（移動規制部）
１０５ｇ 連通溝（プランジャ側分岐連通路）
１０５ｈ 小径円筒部
１３２ｎ 拡径部
２０５ ロッド
２０５ａ 円筒部
２０５ｂ フランジ部
２０５ｃ 摺接部
２０５ｄ 貫通孔（連通路）
２０５ｅ 連通孔（プランジャ側分岐連通路）
２３２ ステータ
２３２ｄ 貫通孔
２３２ｇ 第２収容部
２３２ｋ 環状面部（対向端面）
３０５ ロッド
３０５ａ 円筒部
３０５ｂ フランジ部
３０５ｃ 摺接部
３０５ｄ 貫通孔（連通路）
３０５ｅ 連通孔（プランジャ側分岐連通路）
３０５ｆ 環状面部
３０６ コイルスプリング（スプリング）
３３２ ステータ
３３２ｋ 環状面部（対向端面）
Ｌ 作動油（流体）
Ｓ１〜Ｓ３ 空間
Ｓ２１，Ｓ２２ 空間

Claims (10)

1. 弁体と、
   内部に前記弁体が軸方向に移動可能に配置されるスリーブと、
   前記弁体の一端側に配置され、前記弁体を移動させるプランジャと、
   前記プランジャの外周に配置されるソレノイド成形体と、
   前記プランジャおよび前記ソレノイド成形体を収容するソレノイドケースと、
   内側の空間内に前記プランジャを収容するステータと、
   前記ステータの内側の空間内に配置され、外周には前記ステータの内周と摺接する摺接部が形成され、前記弁体と前記プランジャとの間に配置されるロッドと、を具備し、
   前記ソレノイド成形体への通電により前記プランジャを移動させるソレノイドバルブであって、
   前記ロッドの内部には、軸方向に延び、前記摺接部を挟んだ前記ロッドの軸方向両側の空間を連通する連通路が形成されていることを特徴とするソレノイドバルブ。
2. 前記ロッドには、前記プランジャ側に前記連通路と前記ステータの内側の空間とを連通し径方向に延びるプランジャ側分岐連通路が設けられることを特徴とする請求項１に記載のソレノイドバルブ。
3. 前記摺接部よりも前記プランジャ側分岐連通路側には、前記ロッドの移動を規制する移動規制部が設けられることを特徴とする請求項２に記載のソレノイドバルブ。
4. 前記ロッドは、前記プランジャ側分岐連通路の軸方向位置における外径寸法が前記摺接部の軸方向位置における外径寸法よりも小さいことを特徴とする請求項２または３に記載のソレノイドバルブ。
5. 前記ロッドには、前記弁体側に前記連通路と前記ステータの内側の空間とを連通し径方向に延びる弁体側分岐連通路が設けられることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のソレノイドバルブ。
6. 前記連通路は、前記ロッドを軸方向に貫通する貫通孔であることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のソレノイドバルブ。
7. 前記ロッドと前記弁体との間には、径方向に延びる溝部が形成されることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載のソレノイドバルブ。
8. 前記ロッドと前記弁体との間には軸方向に付勢するスプリングが設けられることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載のソレノイドバルブ。
9. 前記ロッドは、外径方向に延び前記プランジャの端面と前記ステータの対向端面との間に介在するフランジ部が設けられていることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載のソレノイドバルブ。
10. 前記連通路は、前記プランジャに形成された軸方向に貫通する貫通孔に対向する開口を有することを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載のソレノイドバルブ。

Images