JP5955762B2 - 弁構造 - Google Patents

Description

本発明は、弁構造に関するものである。

従来、流量や流量に伴う流体圧力の制御を行うために、ソレノイドバルブが広く利用されている。また、ソレノイドバルブにおいては、コイルへの通電量と流量を比例させるリニアソレノイドを用いたものが知られている。図１４〜図１６を参照して、リニアソレノイドを用いた従来例に係るソレノイドバルブについて説明する。図１４は従来例に係るソレノイドバルブにおいて、バルブ部付近における弁が閉じた状態を示す模式的断面図である。図１５は従来例に係るソレノイドバルブにおいて、バルブ部付近における弁が開いた状態を示す模式的断面図である。図１６は従来例に係るソレノイドバルブにおけるコイルへの通電量と流量との関係を示すグラフである。

この従来例に係るソレノイドバルブにおいては、コイルへの通電量に応じて往復移動するロッド１００の先端面１１０の中央から更に先端方向に突出する弁体部１２０がロッド１００に一体的に設けられている。そして、この弁体部１２０の外周にゴム製のＯリング３００が装着されている。また、弁座２００には、弁孔２１０が設けられている。

以上の構成により、コイルに対して通電されていない状態では、ロッド１００の弁体部１２０が弁座２００の弁孔２１０内に入り込み、Ｏリング３００が、ロッド１００の先端面１１０と弁座２００の座面２２０との間に挟まれた状態となっている。これにより、弁孔２１０は弁体部１２０とＯリング３００によって塞がれた状態となる（図１４参照）。そして、コイルに対して通電されると、ロッド１００の先端面１１０が座面２２０から離れる方向にロッド１００が移動していく。これにより、弁孔２１０から弁体部１２０が抜け、かつＯリング３００が座面２２０から離れるため、弁孔２１０が開いた状態となる（図１５参照）。

ここで、ゴム製のＯリング３００は、粘着性を有している。また、上記従来例においては、Ｏリング３００は、ロッド１００の先端面１１０と弁座２００の座面２２０との間に挟まれた状態となっている。そのため、弁が閉じた状態から、ロッド１００が移動し始めた直後においては、Ｏリング３００は、座面２２０との粘着により、軸線方向に少し伸びた後に、座面２２０から離れて元の形状に戻るように変形する。なお、図１５中、点線で示すＯリング３００ａは、座面２２０との粘着により、軸線方向に伸びた様子を示している。そのため、図１６中のグラフのＸ部に示すように、通電開始直後において、流体の流量が一瞬高くなるといった現象が生じてしまう。なお、図１６中、Ｌ１は非通電の状態から電流値が増加していく際の様子を示し、Ｌ２は電流値が高い状態から電流値が低減していき非通電になるまでの様子を示している。このグラフから分かるように、同じ電流値でもＬ１とＬ２では流量が異なっている。この流量の差はヒステリシスと呼ばれており、このヒステリシスが大きいほど、ある通電量に対する流量の誤差が大きくなってしまうことが分かる。このヒステリシスが生じる原因の一つとして、上述したＯリング３００の粘着の問題があると考えられている。

このように、Ｏリング３００が座面２００に対して粘着してしまうことが、通電開始直後（弁が開き始めた直後）において流量制御を不安定にし、また、ヒステリシスを大きくしてしまい、流量制御の精度を低下させる原因となっている。なお、上記の説明においては、ソレノイドバルブにおける弁構造についての問題を説明したが、駆動源がソレノイド以外のもの（空圧アクチュエータ、油圧アクチュエータ、圧電アクチュエータなど）にお
ける弁構造であっても、同様の問題が起こり得る。

特開２００６−２２６３５２号公報 実公平３−２９６４５号公報

本発明の目的は、流量制御の精度の向上を図った弁構造を提供することにある。

本発明は、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。

すなわち、本発明の弁構造は、
往復動用のアクチュエータによって往復移動するように構成された往復動部材の先端に設けられるゴム製の弁体と、
該弁体の弁部が座面に着座することで弁孔が閉じられ、該弁部が座面から離れることで弁孔が開かれる弁座と、を備える弁構造において、
前記弁体は、前記往復動部材の先端面側から前記座面に向かって傘状に拡がる前記弁部を備え、
前記弁座の外周面側の端縁には、切り欠き状部が形成されると共に、
前記往復動部材が前記座面側に移動している状態では、前記弁部が撓んだ状態で該弁部における前記座面との対向面側が該座面に着座して、径方向において、前記弁孔が設けられている領域と前記切り欠き状部が設けられている領域との間の環状領域がシール領域となり、前記往復動部材の前記座面から離れる方向への移動に伴って前記弁部が前記座面から離れるように構成されていることを特徴とする。

なお、本発明における「切り欠き状部」に関しては、切削加工によって切り欠きを形成してもよいし、その他の方法で切り欠きのような形状部分を形成してもよいし、その製法は限定されない。

本発明によれば、弁が閉じた状態から、弁体の弁部が弁座の座面から離れる方向に往復動部材が移動していくとき、撓んだ状態で座面に着座していた弁部が元の形状に戻るように変形しつつ、座面から離れていく。ここで、本発明における弁部は、往復動部材の先端面側から座面に向かって傘状に拡がる構成が採用されている。従って、従来例のＯリングの場合のように両側から圧縮された状態から座面から離れるのに比べて、本発明における弁体の弁部の方が座面から離れ易い。また、本発明においては、弁座の外周面側の端縁には、切り欠き状部が形成されている。従って、弁部が撓んだ状態から元の形状に戻る過程で、弁部が座面から離れる前の段階から切り欠き状部を通って流体が流れていく。以上のことから、弁が開き始めた直後から流体制御を安定的に行うことが可能となる。また、弁部が座面から離れ易いことからヒステリシスによる流量制御の誤差も少なくすることができる。

また、本発明の他の弁構造は、
往復動用のアクチュエータによって往復移動するように構成された往復動部材の先端に設けられるゴム製の弁体と、
該弁体の弁部が座面に着座することで弁孔が閉じられ、該弁部が座面から離れることで弁孔が開かれる弁座と、を備える弁構造において、
前記弁体は、前記往復動部材の先端面側から前記座面に向かって傘状に拡がり、かつ、
外周面側の先端には、切り欠き状部が形成された前記弁部を備え、
前記往復動部材が前記座面側に移動している状態では、前記弁部が撓んだ状態で該弁部における前記座面との対向面側が該座面に着座して、径方向において、前記弁孔が設けられている領域と前記切り欠き状部が設けられている領域との間の環状領域がシール領域となり、前記往復動部材の前記座面から離れる方向への移動に伴って前記弁部が前記座面から離れるように構成されていることを特徴とする。

なお、本発明における「切り欠き状部」に関しては、切削加工によって切り欠きを形成してもよいし、成形によって切り欠きのような形状部分を形成してもよいし、その製法は限定されない。

本発明によれば、弁が閉じた状態から、弁体の弁部が弁座の座面から離れる方向に往復動部材が移動していくとき、撓んだ状態で座面に着座していた弁部が元の形状に戻るように変形しつつ、座面から離れていく。ここで、本発明における弁部は、往復動部材の先端面側から座面に向かって傘状に拡がる構成が採用されている。従って、従来例のＯリングの場合のように両側から圧縮された状態から座面から離れるのに比べて、本発明における弁体の弁部の方が座面から離れ易い。また、本発明においては、弁体の弁部の外周面側の先端には、切り欠き状部が形成されている。従って、弁部が撓んだ状態から元の形状に戻る過程で、弁部が座面から離れる前の段階から切り欠き状部を通って流体が流れていく。以上のことから、弁が開き始めた直後から流体制御を安定的に行うことが可能となる。また、弁部が座面から離れ易いことからヒステリシスによる流量制御の誤差も少なくすることができる。

また、前記弁座には、前記弁孔が設けられている領域よりも内側に貫通孔が設けられており、
前記弁体には、前記弁部と中心軸線が共通し、前記貫通孔内で往復移動可能に設けられた軸部が設けられると共に、
該軸部の外周側は、前記貫通孔の内周面に摺動自在に設けられた環状部材により支持されているとよい。

これにより、弁体が往復移動する際の弁座に対する中心軸線の位置ずれを抑制できる。従って、弁体の弁部が座面に着座する位置の精度を高めることができる。また、軸部の外周側を支持する環状部材が貫通孔の内周面に対して摺動するので、弁体の移動は滑らかに行われる。

以上説明したように、本発明によれば、流量制御の精度の向上を図ることができる。

図１は本発明の実施例１に係るソレノイドバルブの模式的断面図である。 図２は本発明の実施例１に係る弁体の斜視図である。 図３は本発明の実施例１に係る弁体の正面図である。 図４は本発明の実施例１に係る弁座の平面図である。 図５は本発明の実施例１に係る弁座の斜視図である。 図６は本発明の実施例１に係るソレノイドバルブにおいて、バルブ部付近における弁が閉じた状態を示す模式的断面図である。 図７は本発明の実施例１に係るソレノイドバルブにおいて、バルブ部付近における弁が開いた状態を示す模式的断面図である。 図８は本発明の実施例１に係るソレノイドバルブにおける座面と弁部との位置関係を示す図である。 図９は本発明の実施例２に係る弁体の斜視図である。 図１０は本発明の実施例２に係る弁体の正面図である。 図１１は本発明の実施例２に係る弁座の平面図である。 図１２は本発明の実施例２に係る弁座の斜視図である。 図１３は本発明の実施例２に係るソレノイドバルブにおける座面と弁部との位置関係を示す図である。 図１４は従来例に係るソレノイドバルブにおいて、バルブ部付近における弁が閉じた状態を示す模式的断面図である。 図１５は従来例に係るソレノイドバルブにおいて、バルブ部付近における弁が開いた状態を示す模式的断面図である。 図１６は従来例に係るソレノイドバルブにおけるコイルへの通電量と流量との関係を示すグラフである。

以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。なお、以下の説明においては、弁構造が適用される装置の一例として、ソレノイドバルブの場合を例にして説明する。

（実施例１）
図１〜図８を参照して、本発明の実施例１に係るソレノイドバルブについて説明する。

＜ソレノイドバルブの全体構成＞
図１を参照して、本発明の実施例１に係るソレノイドバルブの全体構成を説明する。ソレノイドバルブＳＶは、往復動用のアクチュエータであるソレノイド部Ｓと、弁構造としてのバルブ部Ｖと、これらソレノイド部Ｓとバルブ部Ｖを構成する各種部材を収容するハウジング部Ｈとから構成される。

ソレノイド部Ｓは、ボビン１１と、ボビン１１に巻かれ、通電により磁界を発生するコイル１２と、コイル１２によって発生した磁界により磁気回路が形成されることでセンターポスト１４に磁気的に吸引される往復動部材としてのプランジャ１３とを備えている。また、ソレノイド部Ｓは、上記の磁気回路を形成するべく、いずれも磁性部材からなる一対のプレート１５ａ，１５ｂ及びケース１５ｃも備えている。また、ソレノイド部Ｓは、プランジャ１３をセンターポスト１４から離れる方向に付勢する第１スプリング１６ａと、この第１スプリング１６ａを受けるスプリング受け１６ｂと、スプリング受け１６ｂの位置調整を行うアジャストスクリュ１６ｃとを備えている。更に、ソレノイド部Ｓは、コイル１２に電気的に接続された端子１７も備えている。

ハウジング部Ｈは、ソレノイド部Ｓとバルブ部Ｖを構成する各種部材を収容するハウジング本体２１と、ハウジング本体２１に固定されるカバー２２と、ハウジング本体２１を補強する補強部材２３とから構成される。ハウジング本体２１には、元圧側から流体を流入させるための入力ポート部２１ａと、出力側（制御圧側）に流体を排出させるための出力ポート部２１ｂが設けられている。また、ハウジング本体２１には、外部電源からの電気供給を得るために電気的な接続を行うためのコネクタ部２１ｃも設けられている。

バルブ部Ｖは、プランジャ１３の先端に設けられるゴム製の弁体３０と、弁体３０が着座したり離れたりすることで弁の開閉がなされる弁座４０とを備えている。また、バルブ部Ｖは、弁体３０を支持する金属製又は樹脂製の環状部材５１と、弁体３０をセンターポスト１４から離れる方向に付勢する第２スプリング５２とを備えている。更に、バルブ部
Ｖは、弁座４０の外周面とハウジング本体２１の内周面との間の隙間を封止するシールリング６０と、弁座４０を支持する支持部材７０とを備えている。

なお、上述した第１スプリング１６ａと第２スプリング５２による付勢力と、コイル１２への通電量による磁力とのバランスによって、所望の流量（又は流量に伴う流体圧力）の制御がなされるように、アジャストスクリュ１６ｃにより、スプリング受け１６ｂの位置の調整がなされる。

＜バルブ部（弁構造）＞
＜＜バルブ部の構成＞＞
特に、図２〜図７を参照して、バルブ部Ｖの構成について、より詳細に説明する。バルブ部Ｖは、上記の通り、弁体３０と、弁座４０と、環状部材５１と、第２スプリング５２とを備えている。

弁体３０は、軸部３１と、軸部３１の一端側に設けられる嵌合凸部３２と、軸部３１の他端側に設けられる環状係止部３３と、弁部３４とを備えている。この弁体３０は、嵌合凸部３２がプランジャ１３の先端に設けられた嵌合凹部１３ａに嵌合されることによって、プランジャ１３の先端に固定される。また、軸部３１の外周側が環状部材５１により支持され、環状係止部３３が環状部材５１に係止されることで、弁体３０は環状部材５１に対しても固定される。これにより、プランジャ１３が往復移動する際においては、プランジャ１３と共に、弁体３０及び環状部材５１も往復移動する。また、弁体３０に設けられた弁部３４は、プランジャ１３の先端面側から弁座４０の座面４３に向かって傘状に拡がるように構成されている。なお、軸部３１の中心軸線と、弁部３４の中心軸線は一致するように構成されている。

弁座４０は環状の部材であり、その中央に貫通孔４１が設けられている。この貫通孔４１の中心軸線は、プランジャ１３や弁体３０の中心軸線と一致するように設けられている。そして、弁座４０における貫通孔４１の周囲には、周方向に間隔を空けて複数の弁孔４２が設けられている。また、この弁座４０におけるプランジャ１３側の面が上述した座面４３となっている。更に、この弁座４０の外周面側の端縁には、周方向に間隔を空けて複数の切り欠き状部４４が形成されている。なお、この切り欠き状部４４は、切削加工によって形成できるが、その他の製法によって形成してもよい。

金属製又は樹脂製の環状部材５１は、弁体３０の軸部３１の外周を支持する円筒部５１ａと、円筒部５１ａの端部から外周面側に向かって伸びるように構成され、第２スプリング５２を受けるスプリング受部５１ｂとを一体的に備えている。そして、環状部材５１における円筒部５１ａの外周面が、弁座４０における貫通孔４１の内周面に対して摺動するように構成されている。なお、弁体３０における環状係止部３３は、円筒部５１ａにおけるスプリング受部５１ｂ側の内周端縁に係止される。

＜＜バルブ部のメカニズム＞＞
特に、図６〜図８を参照して、バルブ部Ｖのメカニズムについて説明する。

ソレノイド部Ｓのコイル１２に対して通電されていない状態では、磁力は発生しておらず、第１スプリング１６ａと第２スプリング５２による付勢力によって、プランジャ１３は、センターポスト１４から離れる方向に移動している。これにより、図６に示すように、弁体３０における弁部３４は弁座４０の座面４３に着座している。このとき、傘状の弁部３４は、撓んだ状態で、弁部３４における座面４３との対向面側が座面４３に対して着座する。これにより、弁が閉じた状態となる。図８は弁が閉じた状態における座面４３と弁部３４との位置関係を示している。弁部３４が座面４３に着座した状態においては、弁
部３４における座面４３との対向面側の面は、複数の切り欠き状部４４が設けられている領域よりも内側の部分が座面４３に密着するように構成されている。これにより、弁部３４が座面４３に着座した状態においては、径方向において、複数の弁孔４２が設けられている領域と複数の切り欠き状部４４が設けられている領域との間の環状領域（図８中、Ｒに示す領域）がシール領域となる。これにより、入力ポート部２１ａから出力ポート部２１ｂへと至る流路は、このシール領域によって遮断される。

そして、ソレノイド部Ｓのコイル１２に対する通電量を増加させるに従い、磁気吸引力が高まるため、第１スプリング１６ａと第２スプリング５２による付勢力に抗して、プランジャ１３はセンターポスト１４に向かって移動する。これに伴って、プランジャ１３の先端に設けられた弁体３０もセンターポスト１４に向かって移動するため、弁体３０における弁部３４は弁座４０の座面４３から離れる。これにより、弁部３４と座面４３との間に隙間ができ、弁孔４２から弁部３４の外周面側に抜けていく流路が形成される（図７中矢印Ａ参照）。従って、入力ポート部２１ａから流入された流体は、出力ポート部２１ｂから排出される。ここで、コイル１２への通電量に応じて、プランジャ１３の先端に設けられた弁体３０の位置が定まり、弁部３４と座面４３との隙間の大きさが定める。従って、コイル１２への通電量を制御することによって、出力ポート部２１ｂから排出される流体の流量や流体圧力を制御することが可能となる。

＜本実施例に係るソレノイドバルブの優れた点＞
本実施例に係るソレノイドバルブＳＶによれば、コイル１２に対して通電されていない状態から通電が開始され、通電量が増加するに従い、弁体３０の弁部３４が弁座４０の座面４３から離れる方向にプランジャ１３が移動していく。このとき、撓んだ状態で座面４３に着座していた弁部３４が元の形状に戻るように変形しつつ、座面４３から離れていく。

ここで、本実施例に係る弁部３４は、プランジャ１３の先端面側から座面４３に向かって傘状に拡がる構成が採用されている。従って、従来例のＯリングの場合のように両側から圧縮された状態から座面から離れるのに比べて、本実施例に係る弁体３０の弁部３４の方が座面４３から離れ易い。なお、シール領域の面積についても、従来例に比べて狭く設定できるので、本実施例に係る弁体３０の弁部３４の方が座面４３から離れ易くすることが容易である。また、本実施例においては、弁座４０の外周面側の端縁には、周方向に間隔を空けて複数の切り欠き状部４４が形成されている。従って、弁部３４が撓んだ状態から元の形状に戻る過程で、弁部３４が座面４３から離れる前の段階から複数の切り欠き状部４４を通って流体が流れていく。以上のことから、通電開始直後（弁が開き始めた直後）から流体制御を安定的に行うことが可能となる。また、弁部３４が座面４３から離れ易いことからヒステリシスによる流量制御の誤差も少なくすることができる。また、従来例のＯリングの場合には、プランジャが往復移動する毎に粘着状態が異なってしまい、流量特性にバラツキが生じるのに対して、本実施例に係るソレノイドバルブＳＶの場合には、そのような問題が解消され、流量特性を安定させることができる。

また、本実施例に係るソレノイドバルブＳＶにおいては、弁体３０の軸部３１の外周側を支持する環状部材５１の円筒部５１ａの外周面が、弁座４０における貫通孔４１の内周面に対して摺動するように構成されている。これにより、弁体３０が往復移動する際の弁座４０に対する中心軸線の位置ずれを抑制できる。従って、弁体３０の弁部３４が座面４３に着座する位置の精度を高めることができる。また、軸部３１の外周側を支持する環状部材５１の円筒部５１ａの外周面が貫通孔４１の内周面に対して摺動するので、弁体３０の移動は滑らかに行われる。

また、本実施例に係るソレノイドバルブＳＶにおいては、上記の通り、弁部３４が撓ん
だ状態から元の形状に戻る過程で、弁部３４が座面４３から離れる前の段階から複数の切り欠き状部４４を通って流体が流れていく。つまり、弁部３４が撓んだ状態から元の形状に戻る過程で、切り欠き状部４４の内側の部分から、流体が流れる流路の面積が徐々に広くなっていく。本実施例では、図８に示すように、中心軸線方向に見た場合に、切り欠き状部４４をＶ字形状としている。これにより、弁部３４が撓んだ状態から元の形状に戻る過程で、流体が流れる流路の面積が急に広くなってしまわないようにしている。なお、この切り欠き状部４４の角度や長さなどの大きさや、数の設定によって、コイル１２への通電量に対する流量の変化をリニアにすることができ、かつ最大流量を調整することができる。

また、本実施例に係るソレノイドバルブＳＶにおいては、弁体３０における弁部３４の肉厚や形状、及び切り欠き状部４４の形状や大きさや個数の設定によって、ある電流値に対する流量が、元圧の大きさによってあまり変化しないようにすることができる。なお、元圧とは、入力ポート部２１ａから流入される流体の圧力である。これにより、元圧が変化してしまうような場合であっても、制御圧（出力ポート部２１ｂから排出される流体の圧力）を安定させることができる。

（実施例２）
図９〜図１３には、本発明の実施例２が示されている。上記実施例１では、弁座の外周面側の端縁に、周方向に間隔を空けて複数の切り欠き状部を設ける場合の構成を示したが、本実施例においては、弁座に切り欠き状部を設ける代わりに、弁体の弁部の外周面側の先端に、周方向に間隔を空けて複数の切り欠き状部を設ける場合の構成を示す。その他の構成および作用については実施例１と同一なので、同一の構成部分については同一の符号を付して、その説明は適宜省略する。

＜ソレノイドバルブの全体構成＞
本実施例に係るソレノイドバルブの全体構成に関しては、実施例１の中で図１を参照して説明した通りであるので、その説明は省略する。

＜バルブ部（弁構造）＞
＜＜バルブ部の構成＞＞
図９〜図１２を参照して、バルブ部Ｖの構成について、より詳細に説明する。バルブ部Ｖは、実施例１で説明した通り、弁体３０と、弁座４０と、環状部材５１と、第２スプリング５２とを備えている。

弁体３０は、軸部３１と、軸部３１の一端側に設けられる嵌合凸部３２と、軸部３１の他端側に設けられる環状係止部３３と、弁部３４とを備えている。軸部３１，嵌合凸部３２、及び環状係止部３３については、上記実施例１における弁体３０の場合と同一であるので、その説明は省略する。そして、弁部３４は、実施例１における弁体３０の場合と同様に、プランジャ１３の先端面側から弁座４０の座面４３に向かって傘状に拡がるように構成されている。そして、本実施例の場合には、この弁部３４の外周面側の先端には、周方向に間隔を空けて複数の切り欠き状部３４ａが形成されている。これらの切り欠き状部３４ａに関しては、切削加工によって切り欠きを形成してもよいし、成形によって切り欠きのような形状部分を形成してもよいし、その製法は限定されない。なお、軸部３１の中心軸線と、弁部３４の中心軸線は一致するように構成されている。

弁座４０は環状の部材であり、その中央に貫通孔４１が設けられている。この貫通孔４１の中心軸線は、プランジャ１３や弁体３０の中心軸線と一致するように設けられている。そして、弁座４０における貫通孔４１の周囲には、周方向に間隔を空けて複数の弁孔４２が設けられている。また、この弁座４０におけるプランジャ１３側の面が上述した座面
４３となっている。本実施例の場合には、上記実施例１の場合と異なり、弁座４０には複数の切り欠き状部が設けられていない。

環状部材５１及び第２スプリング５２については、上記実施例１で説明した通りであるので、その説明は省略する。

＜＜バルブ部のメカニズム＞＞
特に、図１３を参照して、バルブ部Ｖのメカニズムについて説明する。なお、上記実施例１の説明で用いた図１，図６及び図７は、本実施例の説明にも用いることができるので、これらの図も参照しながら説明する。

ソレノイド部Ｓのコイル１２に対して通電されていない状態では、磁力は発生しておらず、第１スプリング１６ａと第２スプリング５２による付勢力によって、プランジャ１３は、センターポスト１４から離れる方向に移動している。これにより、図６に示すように、弁体３０における弁部３４は弁座４０の座面４３に着座している。このとき、傘状の弁部３４は、撓んだ状態で、弁部３４における座面４３との対向面側が座面４３に対して着座する。これにより、弁が閉じた状態となる。図１３は弁が閉じた状態における座面４３と弁部３４との位置関係を示している。弁部３４が座面４３に着座した状態においては、弁部３４における座面４３との対向面側の面は、複数の切り欠き状部３４ａが設けられている領域よりも内側の部分が座面４３に密着するように構成されている。これにより、弁部３４が座面４３に着座した状態においては、径方向において、複数の弁孔４２が設けられている領域と複数の切り欠き状部３４ａが設けられている領域との間の環状領域（図１３中、Ｒに示す領域）がシール領域となる。これにより、入力ポート部２１ａから出力ポート部２１ｂへと至る流路は、このシール領域によって遮断される。

そして、ソレノイド部Ｓのコイル１２に対する通電量を増加させるに従い、磁気吸引力が高まるため、第１スプリング１６ａと第２スプリング５２による付勢力に抗して、プランジャ１３はセンターポスト１４に向かって移動する。これに伴って、プランジャ１３の先端に設けられた弁体３０もセンターポスト１４に向かって移動するため、弁体３０における弁部３４は弁座４０の座面４３から離れる。これにより、弁部３４と座面４３との間に隙間ができ、弁孔４２から弁部３４の外周面側に抜けていく流路が形成される（図７中矢印Ａ参照）。従って、入力ポート部２１ａから流入された流体は、出力ポート部２１ｂから排出される。ここで、コイル１２への通電量に応じて、プランジャ１３の先端に設けられた弁体３０の位置が定まり、弁部３４と座面４３との隙間の大きさが定める。従って、コイル１２への通電量を制御することによって、出力ポート部２１ｂから排出される流体の流量や流体圧力を制御することが可能となる。

＜本実施例に係るソレノイドバルブの優れた点＞
本実施例に係るソレノイドバルブの場合にも、上記実施例１に係るソレノイドバルブの場合と同様の作用効果を得ることができる。

なお、本実施例においては、弁体３０の弁部３４の外周面側の先端には、周方向に間隔を空けて複数の切り欠き状部３４ａが形成されている。従って、弁部３４が撓んだ状態から元の形状に戻る過程で、弁部３４が座面４３から離れる前の段階から複数の切り欠き状部３４ａを通って流体が流れていく。従って、上記実施例１の場合と同様に、通電開始直後（弁が開き始めた直後）から流体制御を安定的に行うことが可能となる。

また、本実施例に係るソレノイドバルブにおいては、上記の通り、弁部３４が撓んだ状態から元の形状に戻る過程で、弁部３４が座面４３から離れる前の段階から複数の切り欠き状部３４ａを通って流体が流れていく。つまり、弁部３４が撓んだ状態から元の形状に
戻る過程で、切り欠き状部３４ａの内側の部分から、流体が流れる流路の面積が徐々に広くなっていく。本実施例では、図１３に示すように、中心軸線方向に見た場合に、切り欠き状部３４ａをＶ字形状としている。これにより、実施例１の場合と同様に、弁部３４が撓んだ状態から元の形状に戻る過程で、流体が流れる流路の面積が急に広くなってしまわないようにしている。なお、この切り欠き状部３４ａの角度や長さなどの大きさや、数の設定によって、コイル１２への通電量に対する流量の変化をリニアにすることができ、かつ最大流量を調整することができる。

また、本実施例に係るソレノイドバルブにおいても、弁体３０における弁部３４の肉厚や形状、及び切り欠き状部３４ａの形状や大きさや個数の設定によって、ある電流値に対する流量が、元圧の大きさによってあまり変化しないようにすることができる。これにより、元圧が変化してしまうような場合であっても、制御圧（出力ポート部２１ｂから排出される流体の圧力）を安定させることができる。

（その他）
上記各実施例においては、弁体３０がプランジャ１３の先端に設けられた場合の構成を示したが、本発明は弁体がプランジャに設けられたロッドの先端に設けられる場合にも適用可能である。また、上記各実施例においては、弁座４０における貫通孔４１の周囲に、周方向に間隔を空けて複数の弁孔４２が設けられる場合の構成を示した。しかしながら、本発明においては、弁孔４２の数や配置が限定されるものではない。従って、弁孔４２は一つであってもよい。また、上記実施例１においては、弁座４０の外周面側の端縁には、周方向に間隔を空けて複数の切り欠き状部４４が形成される場合の構成を示した。しかしながら、本発明においては、切り欠き状部４４の数や配置が限定されるものではない。従って、切り欠き状部４４は一つであってもよい。更に、上記実施例２においては、弁体３０の弁部３４の外周面側の先端には、周方向に間隔を空けて複数の切り欠き状部３４ａが形成される場合の構成を示した。しかしながら、本発明においては、切り欠き状部３４ａの数や配置が限定されるものではない。従って、切り欠き状部３４ａは一つであってもよい。また、上記各実施例においては、弁構造がソレノイドバルブに適用される場合を例にして説明した。しかしながら、本発明の弁構造は、ソレノイドバルブ以外の弁構造にも適用可能である。すなわち、往復動部材を往復移動させるための往復動用のアクチュエータとしては、ソレノイドには限られず、空圧アクチュエータ，油圧アクチュエータ及び圧電アクチュエータなども適用可能である。本発明は、これらの各種往復動用のアクチュエータによって往復移動するように構成された往復動部材に弁体が設けられた弁構造に対しても適用可能である。

１１ ボビン
１２ コイル
１３ プランジャ
１３ａ 嵌合凹部
１４ センターポスト
１５ａ，１５ｂ プレート
１５ｃ ケース
１６ａ 第１スプリング
１６ｂ スプリング受け
１６ｃ アジャストスクリュ
１７ 端子
２１ ハウジング本体
２１ａ 入力ポート部
２１ｂ 出力ポート部
２１ｃ コネクタ部
２２ カバー
２３ 補強部材
３０ 弁体
３１ 軸部
３２ 嵌合凸部
３３ 環状係止部
３４ 弁部
３４ａ 切り欠き状部
４０ 弁座
４１ 貫通孔
４２ 弁孔
４３ 座面
４４ 切り欠き状部
５１ 環状部材
５１ａ 円筒部
５１ｂ スプリング受部
５２ 第２スプリング
６０ シールリング
７０ 支持部材
ＳＶ ソレノイドバルブ
Ｈ ハウジング部
Ｓ ソレノイド部
Ｖ バルブ部

Claims (2)

1. 往復動用のアクチュエータによって往復移動するように構成された往復動部材の先端に設けられるゴム製の弁体と、
   該弁体の弁部が座面に着座することで弁孔が閉じられ、該弁部が座面から離れることで弁孔が開かれる弁座と、を備える弁構造において、
   前記弁体は、前記往復動部材の先端面側から前記座面に向かって傘状に拡がる前記弁部を備え、
   前記弁座の外周面側の端縁には、切り欠き状部が形成されると共に、
   前記往復動部材が前記座面側に移動している状態では、前記弁部が撓んだ状態で該弁部における前記座面との対向面側が該座面に着座して、径方向において、前記弁孔が設けられている領域と前記切り欠き状部が設けられている領域との間の環状領域がシール領域となり、前記往復動部材の前記座面から離れる方向への移動に伴って前記弁部が前記座面から離れるように構成されていることを特徴とする弁構造。
2. 往復動用のアクチュエータによって往復移動するように構成された往復動部材の先端に設けられるゴム製の弁体と、
   該弁体の弁部が座面に着座することで弁孔が閉じられ、該弁部が座面から離れることで弁孔が開かれる弁座と、を備える弁構造において、
   前記弁体は、前記往復動部材の先端面側から前記座面に向かって傘状に拡がり、かつ、外周面側の先端には、切り欠き状部が形成された前記弁部を備え、
   前記往復動部材が前記座面側に移動している状態では、前記弁部が撓んだ状態で該弁部における前記座面との対向面側が該座面に着座して、径方向において、前記弁孔が設けられている領域と前記切り欠き状部が設けられている領域との間の環状領域がシール領域となり、前記往復動部材の前記座面から離れる方向への移動に伴って前記弁部が前記座面から離れるように構成されていることを特徴とする弁構造。

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