JP6715273B2 - ソレノイドの外力検出装置 - Google Patents

Description

本発明は、ソレノイドに加わった外力を検出するソレノイドの外力検出装置に関する。

ソレノイドは、駆動用コイルと、駆動用コイルの励磁により移動するプランジャと、を有している。また、例えば特許文献１には、駆動用コイルの励磁により発生するインダクタンスを監視し、このインダクタンスの変化に基づいて、プランジャの移動不良を検出する移動不良検出装置が開示されている。

特開２００８−３０４０４１号公報

ところで、例えば、ソレノイドに振動や衝撃等の外力が加わってプランジャが誤動作したとしても、特許文献１では、プランジャの移動に伴う駆動用コイルのインダクタンスの変化を監視することにより、プランジャの位置を検出することができるため、ソレノイドに外力が加わったことによるプランジャの誤動作を検出することができる。しかしながら、ソレノイドに外力が加わった際に、プランジャが移動する前においては、駆動用コイルのインダクタンスの変化が生じないため、ソレノイドに加わった外力を駆動用コイルのインダクタンスの変化を監視することにより検出することはできない。したがって、ソレノイドに加わった外力によってプランジャが誤動作してしまう前に、ソレノイドに加わった外力を検出することができない。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、ソレノイドに加わった外力によってプランジャが誤動作してしまう前に、ソレノイドに加わった外力を検出することができるソレノイドの外力検出装置を提供することにある。

上記課題を解決するソレノイドの外力検出装置は、駆動用コイルと、前記駆動用コイルの励磁により移動するプランジャと、を有するソレノイドの外力検出装置であって、検出体と、前記検出体を一定方向に付勢した状態で保持する外力検出用ばねと、前記検出体の移動を検出するための検出用コイルと、前記検出体の移動に伴う磁気回路の磁路長の変化により変化する前記検出用コイルのインダクタンスの変化、又は前記検出体の移動に伴う磁束の変化により変化する前記検出用コイルの起電力の変化に基づいて、前記ソレノイドに加わった外力を検出する外力検出部と、を備え、前記外力検出用ばねの付勢力は、前記ソレノイドに加わった外力によって前記プランジャが移動し始める外力よりも小さい。

上記ソレノイドの外力検出装置において、前記外力検出部は、前記検出体の移動に伴う前記検出用コイルの前記インダクタンスの変化に基づいて、前記ソレノイドに加わった外力を検出するとよい。

上記ソレノイドの外力検出装置において、前記ソレノイドは、前記プランジャを吸着する吸着面を有する固定鉄心と、前記プランジャが前記吸着面に対して離間する方向へ前記プランジャを付勢するプランジャばねと、前記プランジャを前記吸着面に吸着させた状態に保持する磁石と、を有し、前記駆動用コイルに通電される電流の向きが順方向である場合、前記駆動用コイルの起磁力及び前記磁石の吸引力が、前記プランジャばねの付勢力に抗して、前記プランジャが前記吸着面に接近する方向へ移動し、前記プランジャが吸着面に吸着されると、前記駆動用コイルへの通電が停止され、前記磁石の吸引力によって前記プランジャが前記吸着面に吸着された状態で自己保持され、前記駆動用コイルに通電される電流の向きが逆方向である場合、前記駆動用コイルの起磁力により前記磁石の吸引力が低減され、前記プランジャばねの付勢力によって、前記プランジャが前記吸着面から離間する方向へ移動し、前記駆動用コイルへの通電が停止されると、前記プランジャばねの付勢力が前記磁石の吸引力に打ち勝って、前記プランジャが前記吸着面から離間した状態で自己保持され、前記駆動用コイルは、前記検出用コイルとしても機能し、前記外力検出用ばねの付勢力は、前記プランジャばねの付勢力よりも小さいとよい。

上記ソレノイドの外力検出装置において、前記検出体及び前記外力検出用ばねは、前記プランジャに形成される収容凹部内に収容されており、前記検出体は、球体であるとよい。

上記ソレノイドの外力検出装置において、前記収容凹部は、前記検出体を収容する大径孔と、前記大径孔よりも内径が小径であるとともに前記外力検出用ばねにおける前記検出体とは反対側の端部を収容する小径孔と、前記大径孔と前記小径孔とを繋ぐ段差面と、を有し、前記検出体は、前記段差面に当接可能であるとよい。

この発明によれば、ソレノイドに加わった外力によってプランジャが誤動作してしまう前に、ソレノイドに加わった外力を検出することができる。

実施形態における自己保持型電磁弁の断面図。 自己保持型電磁弁の一部を拡大した断面図。 磁気回路を示す断面図。 磁気回路を示す断面図。 自己保持型電磁弁の断面図。 自己保持型電磁弁の一部を拡大した断面図。 検出体周辺を拡大して示す自己保持型電磁弁の拡大断面図。 プランジャが固定鉄心に吸着された状態で自己保持されているときにソレノイドに外力が加わった状態を示す断面図。 プランジャが固定鉄心から離間した状態で自己保持されているときにソレノイドに外力が加わった状態を示す断面図。

以下、ソレノイドの外力検出装置を具体化した一実施形態を図１〜図９にしたがって説明する。本実施形態のソレノイドの外力検出装置は、自己保持型電磁弁に用いられるソレノイドに加わった外力を検出する。

図１に示すように、自己保持型電磁弁１０のボディ１１は、長四角ブロック状の弁ボディ１２と、弁ボディ１２の長手方向の一端側に連結される連結ブロック１３と、連結ブロック１３における弁ボディ１２とは反対側に連結される有底長四角筒状の磁気カバー１４と、を有している。弁ボディ１２、連結ブロック１３、及び磁気カバー１４は、例えば、合成樹脂材料製である。よって、弁ボディ１２、連結ブロック１３、及び磁気カバー１４は非磁性材製である。

図２に示すように、弁ボディ１２には、スプール弁１５を往復動可能に収容する円孔状の弁孔１６が形成されている。弁ボディ１２には、供給ポート１７、出力ポート１８、及び排出ポート１９が形成されている。供給ポート１７、出力ポート１８、及び排出ポート１９は、弁孔１６にそれぞれ連通するとともにスプール弁１５の軸線方向においてこの順に並んで弁ボディ１２に形成されている。スプール弁１５の軸線方向において、排出ポート１９は、出力ポート１８よりも連結ブロック１３側に位置しており、供給ポート１７は、出力ポート１８よりも連結ブロック１３とは反対側に位置している。本実施形態の自己保持型電磁弁１０は、３ポート電磁弁である。

弁孔１６は、孔径がそれぞれ異なる第１孔１６ａ、第２孔１６ｂ、第３孔１６ｃ、及び第４孔１６ｄを有している。第１孔１６ａ、第２孔１６ｂ、第３孔１６ｃ、及び第４孔１６ｄは、弁ボディ１２における連結ブロック１３とは反対側の端面から連結ブロック１３に向けてこの順で配置されるとともにスプール弁１５の軸線方向にそれぞれ延びている。第２孔１６ｂは、第１孔１６ａよりも孔径が小さい。第３孔１６ｃは、第２孔１６ｂよりも孔径が小さい。第４孔１６ｄは、第２孔１６ｂ及び第３孔１６ｃよりも孔径が大きく、且つ第１孔１６ａよりも孔径が小さい。

第１孔１６ａと第２孔１６ｂとは、スプール弁１５の軸線方向に対して直交する方向に延びる環状の第１段差面１６ｅによって接続されている。第２孔１６ｂと第３孔１６ｃとは、スプール弁１５の軸線方向に対して直交する方向に延びる環状の第２段差面１６ｆによって接続されている。第３孔１６ｃと第４孔１６ｄとは、スプール弁１５の軸線方向に対して直交する方向に延びる環状の第３段差面１６ｇによって接続されている。第１孔１６ａは、供給ポート１７及び出力ポート１８に連通している。第２孔１６ｂは、排出ポート１９に連通している。また、第１孔１６ａにおける第２孔１６ｂとは反対側の端部は、雌ねじ孔１６ｈになっている。

弁ボディ１２には、弁孔１６における連結ブロック１３とは反対側の端部を閉塞する有底円筒状のプラグ２０が取り付けられている。プラグ２０は、円板状の底部２０ａと、底部２０ａの周縁部から弁孔１６の内周面に沿って延びる円筒状の延在部２０ｂと、を有している。底部２０ａの外周面には雌ねじ孔１６ｈに螺合される雄ねじ２０ｃが形成されている。プラグ２０は、底部２０ａの雄ねじ２０ｃが雌ねじ孔１６ｈに螺合されることにより、弁ボディ１２の弁孔１６に取り付けられ、底部２０ａは、弁孔１６における連結ブロック１３とは反対側の端部を閉塞している。

底部２０ａには、装着孔２０ｄが形成されている。装着孔２０ｄは、底部２０ａをスプール弁１５の軸線方向に貫通している。装着孔２０ｄには、吸着用手動軸２１が取り付けられている。吸着用手動軸２１は、延在部２０ｂの内側から装着孔２０ｄに挿入されることにより装着孔２０ｄに装着されている。吸着用手動軸２１は、底部２０ａの内面における装着孔２０ｄの周囲に当接する環状のフランジ部２１ａを有している。そして、フランジ部２１ａが底部２０ａの内面に当接することにより、装着孔２０ｄから弁ボディ１２外へ抜け落ちてしまうことが防止されている。

延在部２０ｂは、供給ポート１７における第１孔１６ａへの開口周囲を通過して、出力ポート１８における第１孔１６ａへの開口周囲まで延びている。延在部２０ｂの内側は、第１孔１６ａに連通している。延在部２０ｂにおける供給ポート１７と対向する部分には、連通孔２０ｅが形成されている。

延在部２０ｂの外周面には、第１孔１６ａの内周面における供給ポート１７と出力ポート１８との間の部分と延在部２０ｂの外周面との間をシールする円環状の第１シール部材２２ａが装着されている。そして、第１シール部材２２ａによって、第１孔１６ａの内周面における供給ポート１７と出力ポート１８との間の部分と延在部２０ｂの外周面との間を介した供給ポート１７と出力ポート１８との間の流体の洩れが規制されている。

また、延在部２０ｂの外周面には、第１孔１６ａの内周面における供給ポート１７よりも出力ポート１８とは反対側の部分と延在部２０ｂの外周面との間をシールする円環状の第２シール部材２２ｂが装着されている。そして、第２シール部材２２ｂによって、第１孔１６ａの内周面における供給ポート１７よりも出力ポート１８とは反対側の部分と延在部２０ｂの外周面との間を介した供給ポート１７からの流体の洩れが規制されている。

延在部２０ｂの先端面は、スプール弁１５の軸線方向において第１段差面１６ｅと対向している。延在部２０ｂの先端面には、円環状の第１弁座２３が突設されている。第１段差面１６ｅには、円環状の第２弁座２４が突設されている。第２弁座２４は、第１弁座２３に向けて延びており、第１弁座２３及び第２弁座２４はスプール弁１５の軸線方向で互いに向き合っている。第１孔１６ａにおける第１弁座２３と第２弁座２４との間は、スプール弁１５の外周面に装着された弁体１５ｖが収容される弁室２５になっている。

スプール弁１５は、円柱状の軸部１５ａと、軸部１５ａの外周面から突出する円環状の大径部１５ｂと、を有している。軸部１５ａは、第４孔１６ｄから第３孔１６ｃ及び第２孔１６ｂを通過して第１孔１６ａ内に突出し、プラグ２０の延在部２０ｂ内に入り込んでいる。軸部１５ａの外径は、第３孔１６ｃの孔径と同じである。第３孔１６ｃの内周面は、スプール弁１５が軸線方向に移動する際に、軸部１５ａの外周面と摺接し、スプール弁１５における軸線方向への移動をガイドするガイド面として機能する。

弁体１５ｖは、ゴム製であるとともに円環状であり、大径部１５ｂの外周面を覆うように大径部１５ｂに装着されている。弁体１５ｖは、スプール弁１５の軸線方向で第１弁座２３及び第２弁座２４の間に配置されている。弁体１５ｖは、第１弁座２３及び第２弁座２４に対して接離可能になっている。

軸部１５ａにおけるプラグ２０側の端面には、軸部材２６が取り付けられている。軸部材２６は、プラグ２０の延在部２０ｂ内に配置されている。軸部材２６は、圧入部２６ａと、圧入部２６ａの外径よりも大径である大径部２６ｂと、大径部２６ｂにおける圧入部２６ａとは反対側に連続する軸部２６ｃと、を有している。そして、軸部材２６は、圧入部２６ａが、軸部１５ａにおけるプラグ２０側の端面に形成された圧入孔１５ｃに圧入されることにより、軸部１５ａに取り付けられ、スプール弁１５と一体的に移動可能である。大径部２６ｂの外径は、延在部２０ｂの内径とほぼ同じである。軸部２６ｃにおける大径部２６ｂとは反対側の端面は、吸着用手動軸２１と対向している。

延在部２０ｂ内において、大径部２６ｂとプラグ２０の底部２０ａとの間はばね収容室２７になっている。ばね収容室２７には弁体ばね２８が収容されている。弁体ばね２８は、大径部２６ｂと吸着用手動軸２１との間に介在されている。弁体ばね２８は、弁体１５ｖが第１弁座２３から離間する方向へ軸部材２６及びスプール弁１５を付勢している。

大径部２６ｂの外周面にはパッキン２９が装着されている。パッキン２９は、プラグ２０の連通孔２０ｅよりもプラグ２０の底部２０ａ側に位置している。そして、パッキン２９によって、大径部２６ｂの外周面と延在部２０ｂの内周面との間を介した供給ポート１７からばね収容室２７への流体の洩れが規制されている。

図１に示すように、連結ブロック１３には、弁孔１６に連通する貫通孔１３ａが形成されている。貫通孔１３ａの軸心は、弁孔１６の軸心に一致している。また、磁気カバー１４は、底壁１４ａと、底壁１４ａの周縁部から延びる周壁１４ｂと、を有している。周壁１４ｂの軸線は、貫通孔１３ａの軸心、及び弁孔１６の軸心に一致している。底壁１４ａには、挿通孔１４ｃが形成されている。挿通孔１４ｃの軸心は、周壁１４ｂの軸線に一致している。

磁気カバー１４には、磁性材製である磁気フレーム３０が埋設されている。磁気フレーム３０は、磁気カバー１４の底壁１４ａの内面に沿って延びる板状の底部３０ａと、底部３０ａの周縁部から磁気カバー１４の周壁１４ｂに沿って延びる筒状の延在部３０ｂと、を有している。磁気フレーム３０は、延在部３０ｂが磁気カバー１４の周壁１４ｂに埋め込まれることにより、磁気カバー１４に一体化されている。延在部３０ｂの内周面における先端側の部位は、磁気カバー１４の周壁１４ｂの内周面から露出している。底部３０ａには雌ねじ孔３０ｃが形成されている。雌ねじ孔３０ｃは、挿通孔１４ｃの内側に位置している。雌ねじ孔３０ｃの軸心は、挿通孔１４ｃの軸心に一致している。

自己保持型電磁弁１０は、ソレノイド３１を備えている。ソレノイド３１は、駆動用コイル３２、固定鉄心３３、プランジャ３４、及びプランジャばね３５を有している。固定鉄心３３及びプランジャ３４は、磁性材製である。磁気カバー１４内には、駆動用コイル３２が巻回された筒状のボビン３６が収容されている。ボビン３６の軸線は、磁気カバー１４の周壁１４ｂの軸線に一致している。

固定鉄心３３は、磁気カバー１４内に収容されている。固定鉄心３３は、軸部３３ａと、軸部３３ａの端部から軸部３３ａの軸線方向に対して直交する方向に突出する環状のフランジ部３３ｂと、を有している。軸部３３ａは、ボビン３６の内側に対して磁気カバー１４の底壁１４ａ側から挿入されている。軸部３３ａの軸線方向の長さは、ボビン３６の軸線方向の長さよりも短い。軸部３３ａにおけるフランジ部３３ｂとは反対側の端面３３ｅは平坦面状である。フランジ部３３ｂは、ボビン３６における磁気カバー１４の底壁１４ａ側の面に当接している。

プランジャ３４は、ボビン３６の内側から連結ブロック１３の貫通孔１３ａ内に突出する柱状である。プランジャ３４は、固定鉄心３３よりも弁ボディ１２側に位置している。プランジャ３４の軸線は、固定鉄心３３の軸部３３ａの軸線と一致している。プランジャ３４における固定鉄心３３側の端面３４ａは平坦面状である。プランジャ３４の端面３４ａは、固定鉄心３３の軸部３３ａの端面３３ｅに面接触可能である。

プランジャ３４の外周面には、環状の鍔部３４ｃが突出している。鍔部３４ｃは、プランジャ３４の外周面において、プランジャ３４における固定鉄心３３とは反対側の端面３４ｂ側の端部から突出している。鍔部３４ｃは、連結ブロック１３の貫通孔１３ａの内側に位置している。

プランジャ３４の端面３４ｂには、収容凹部６０が形成されている。収容凹部６０は、プランジャ３４の軸線方向に延びている。収容凹部６０におけるプランジャ３４の端面３４ｂ側の部分は、雌ねじ孔６１になっている。雌ねじ孔６１には、柱状のプランジャプラグ６２が取り付けられている。収容凹部６０の開口は、プランジャプラグ６２によって閉塞されている。

プランジャプラグ６２は、合成樹脂材料製である。よって、プランジャプラグ６２は、非磁性材製である。プランジャプラグ６２は、雌ねじ孔６１に螺着される螺子部６３と、螺子部６３に連続するとともに収容凹部６０から突出する柱状の突出部６４と、を有している。

図２に示すように、突出部６４は、螺子部６３に連続するとともに外径が螺子部６３よりも大きい中径部６４ａと、中径部６４ａにおける螺子部６３とは反対側の端部に連続するとともに外径が中径部６４ａの外径よりも大きい大径部６４ｂと、を有している。突出部６４の大径部６４ｂは、連結ブロック１３の貫通孔１３ａから弁ボディ１２の第４孔１６ｄ内に突出している。突出部６４の大径部６４ｂにおける中径部６４ａとは反対側の端面６４ｅは、スプール弁１５の軸部１５ａに接離可能である。

プランジャ３４の端面３４ｂ、突出部６４の中径部６４ａの外周面、及び中径部６４ａと大径部６４ｂとを繋ぐ環状の段差面６４ｃによって、手動軸用凹部３４ｄが形成されている。手動軸用凹部３４ｄは、鍔部３４ｃに連続している。

図１に示すように、磁気カバー１４内には、有底筒状の収容部材３７が収容されている。収容部材３７は、プランジャ３４の軸線方向において、ボビン３６と磁気フレーム３０の底部３０ａとの間に配置されている。収容部材３７は、板状の底部３７ａと、底部３７ａの周縁部から磁気カバー１４の周壁１４ｂの内周面に沿って延びる筒状の延在部３７ｂと、を有している。底部３７ａには、挿通孔３７ｃが形成されている。挿通孔３７ｃの軸心は、磁気フレーム３０の雌ねじ孔３０ｃの軸心と一致している。

固定鉄心３３のフランジ部３３ｂは、収容部材３７の内側に位置している。フランジ部３３ｂの外周面は、収容部材３７の延在部３７ｂの内周面に接している。収容部材３７の内側には、板状の磁石３８が収容されている。磁石３８は、プランジャ３４の軸線方向において、固定鉄心３３と収容部材３７の底部３７ａとの間に配置されている。磁石３８の外周面は、収容部材３７の延在部３７ｂの内周面に接している。

磁気フレーム３０の雌ねじ孔３０ｃには、第１磁性コア３９が螺着されている。第１磁性コア３９は、外周面に雄ねじ３９ａが形成されている螺子部３９ｂと、螺子部３９ｂから突出するとともに収容部材３７の挿通孔３７ｃに挿通される柱状の挿通部３９ｃと、を有している。挿通部３９ｃにおける螺子部３９ｂとは反対側の端面は、磁石３８に接触している。挿通部３９ｃの外周面は、挿通孔３７ｃの内周面に接触している。

図３及び図４に示すように、自己保持型電磁弁１０においては、実線の矢印で示すように磁石３８の磁束が発生している。磁石３８の磁束は、磁石３８→固定鉄心３３の鍔部３４ｃ→収容部材３７→第１磁性コア３９の挿通部３９ｃ→磁石３８の順に通過している。

図１に示すように、磁気フレーム３０の先端側の内側には、筒状の第２磁性コア４０が配置されている。第２磁性コア４０は、プランジャ３４の軸線方向において、ボビン３６よりも連結ブロック１３側に位置している。第２磁性コア４０の外周面は、磁気フレーム３０の延在部３０ｂの内周面における先端側の部位に接触している。プランジャ３４は、第２磁性コア４０の内側を通過している。

プランジャばね３５は、第２磁性コア４０とプランジャ３４の鍔部３４ｃとの間に介在されている。プランジャばね３５の一端は、第２磁性コア４０の端面に支持されるとともに、プランジャばね３５の他端は、プランジャ３４の鍔部３４ｃに支持されている。プランジャばね３５は、プランジャ３４の端面３４ａが固定鉄心３３の軸部３３ａの端面３３ｅに対して離間する方向へプランジャ３４を付勢している。プランジャばね３５の付勢力は、弁体ばね２８の付勢力よりも大きい。

図２に示すように、連結ブロック１３には、手動軸収容孔４２が形成されている。手動軸収容孔４２は、プランジャ３４の軸線方向に対して直交する方向に延びるとともに貫通孔１３ａに連通している。手動軸収容孔４２内には、柱状の離脱用手動軸４３が収容されている。離脱用手動軸４３は、手動軸収容孔４２内を往復動可能である。そして、離脱用手動軸４３の先端部は、手動軸収容孔４２に対して出没可能である。離脱用手動軸４３の先端部には、傾斜面４３ａが形成されている。傾斜面４３ａは、離脱用手動軸４３の先端部における弁ボディ１２側に形成されている。傾斜面４３ａは、離脱用手動軸４３の先端部が手動軸収容孔４２から突出した際に、手動軸用凹部３４ｄにおける弁ボディ１２側の角部３４ｅに摺接可能である。角部３４ｅはテーパ形状になっている。

また、手動軸収容孔４２内には、復帰ばね４４が収容されている。復帰ばね４４は、離脱用手動軸４３の先端部が手動軸収容孔４２に没入する方向へ離脱用手動軸４３を付勢している。さらに、離脱用手動軸４３には、離脱用手動軸４３の移動方向に対して直交する方向に貫通する挿通孔４３ｈが形成されている。挿通孔４３ｈには、連結ブロック１３に支持された柱状の挿通部材４５が挿通されている。離脱用手動軸４３の移動方向において、挿通部材４５と挿通孔４３ｈの内周面との間には比較的大きな隙間がある。そして、離脱用手動軸４３は、挿通部材４５と挿通孔４３ｈの内周面との間の隙間分だけ、手動軸収容孔４２内を移動可能である。復帰ばね４４の付勢力に伴う離脱用手動軸４３の移動は、挿通孔４３ｈの内周面が挿通部材４５に当接することにより規制され、離脱用手動軸４３が手動軸収容孔４２から飛び出さないようになっている。

図１に示すように、自己保持型電磁弁１０は、駆動用コイル３２への通電を制御する制御基板５０を備えている。制御基板５０には、マイコン５１が搭載されている。駆動用コイル３２は、駆動用コイル端子３２ａを介して制御基板５０に電気的に接続されている。また、自己保持型電磁弁１０は、給電部５２を備えている。給電部５２には、図示しない電源が接続される。

そして、電源から給電部５２を介して制御基板５０に入力電圧が印加されると、制御基板５０から駆動用コイル３２への通電が開始される。マイコン５１は、駆動用コイル３２に通電される電流の向きが順方向又は逆方向になるように制御基板５０の駆動を制御する。

図３に示すように、例えば、駆動用コイル３２に通電される電流の向きが順方向である場合、二点鎖線の矢印で示すように、固定鉄心３３→プランジャ３４→第２磁性コア４０→磁気フレーム３０→第１磁性コア３９→磁石３８→固定鉄心３３の順に磁束が通過する磁気回路が形成される。この磁気回路の磁束が通過する方向は、磁石３８の磁束が通過する方向と同じ方向である。磁気回路は、駆動用コイル３２の励磁により形成される。

そして、駆動用コイル３２の起磁力が、プランジャ３４を固定鉄心３３に向けて吸着する方向に働き、駆動用コイル３２の起磁力及び磁石３８の吸引力が、プランジャばね３５の付勢力に抗して、プランジャ３４の端面３４ａが固定鉄心３３の軸部３３ａの端面３３ｅに接近する方向へプランジャ３４がプランジャプラグ６２と共に移動する。よって、プランジャ３４は、駆動用コイル３２の励磁により移動する。

さらに、プランジャ３４は、プランジャ３４の端面３４ａが固定鉄心３３の軸部３３ａの端面３３ｅに接近する方向へ移動して、プランジャ３４の端面３４ａが固定鉄心３３の軸部３３ａの端面３３ｅに吸着される。よって、固定鉄心３３の軸部３３ａの端面３３ｅは、プランジャ３４を吸着する吸着面である。

このプランジャ３４の移動に伴い、軸部材２６及びスプール弁１５が、弁体ばね２８の付勢力によって、弁体１５ｖが第１弁座２３から離間する方向へ移動し、弁体１５ｖが第２弁座２４に着座する。これにより、図１及び図２に示すように、供給ポート１７と出力ポート１８とが、連通孔２０ｅ、延在部２０ｂの内側、及び弁室２５を介して連通し、供給ポート１７から供給された流体が連通孔２０ｅ、延在部２０ｂの内側、及び弁室２５を介して流体圧機器に供給される。

また、駆動用コイル３２への通電を停止すると、駆動用コイル３２の起磁力が生じなくなるが、磁石３８の吸引力がプランジャばね３５の付勢力に打ち勝って、プランジャ３４の端面３４ａが固定鉄心３３の軸部３３ａの端面３３ｅに吸着された状態で自己保持される。したがって、プランジャ３４の端面３４ａが固定鉄心３３の軸部３３ａの端面３３ｅに吸着された状態で、駆動用コイル３２への通電が停止された場合には、磁石３８の吸引力がプランジャばね３５の付勢力に打ち勝つように、プランジャばね３５の付勢力が設定されている。よって、磁石３８は、プランジャ３４を固定鉄心３３の軸部３３ａの端面３３ｅに吸着させた状態に保持する。

図４に示すように、例えば、駆動用コイル３２に通電される電流の向きが逆方向である場合、二点鎖線の矢印で示すように、固定鉄心３３→磁石３８→第１磁性コア３９→磁気フレーム３０→第２磁性コア４０→プランジャ３４→固定鉄心３３の順に磁束が通過する磁気回路が形成される。この磁気回路の磁束が通過する方向は、磁石３８の磁束が通過する方向とは逆方向である。すると、駆動用コイル３２の起磁力により磁石３８の吸引力が低減される。

図５及び図６に示すように、磁石３８の吸引力が駆動用コイル３２の起磁力により低減されると、プランジャばね３５の付勢力が磁石３８の吸引力に打ち勝って、プランジャ３４の端面３４ａが固定鉄心３３の軸部３３ａの端面３３ｅから離間する方向へプランジャ３４がプランジャプラグ６２と共に移動する。そして、プランジャばね３５の付勢力が弁体ばね２８の付勢力に打ち勝つことで、プランジャプラグ６２の突出部６４の端面６４ｅがスプール弁１５の軸部１５ａに当接しながら、スプール弁１５及び軸部材２６を押圧し、弁体１５ｖが第２弁座２４から離間する方向へ移動し、弁体１５ｖが第１弁座２３に着座する。これにより、出力ポート１８と排出ポート１９とが、弁室２５及び第２孔１６ｂを介して連通し、出力ポート１８から弁室２５、第２孔１６ｂ、及び排出ポート１９を介して外部に流体が排出される。

また、駆動用コイル３２への通電を停止すると、駆動用コイル３２の起磁力が生じなくなる。このとき、プランジャ３４の端面３４ａが固定鉄心３３の軸部３３ａの端面３３ｅから離間していることにより、プランジャばね３５の付勢力が磁石３８の吸引力に打ち勝って、プランジャ３４の端面３４ａが固定鉄心３３の軸部３３ａの端面３３ｅから離間した状態で自己保持される。したがって、プランジャ３４の端面３４ａが固定鉄心３３の軸部３３ａの端面３３ｅから離間した状態で、駆動用コイル３２への通電が停止された場合には、プランジャばね３５の付勢力が磁石３８の吸引力に打ち勝つように、プランジャばね３５の付勢力が設定されている。

このように、自己保持型電磁弁１０では、供給ポート１７と出力ポート１８とが連通した状態と、出力ポート１８と排出ポート１９とが連通した状態とを切り替える場合に、駆動用コイル３２を通電状態とする。そして、自己保持型電磁弁１０では、供給ポート１７と出力ポート１８とが連通した状態を維持する場合や、出力ポート１８と排出ポート１９とが連通した状態を維持する場合には、駆動用コイル３２への通電を行う必要が無い。

また、プランジャ３４の端面３４ａが固定鉄心３３の軸部３３ａの端面３３ｅに吸着された状態で、駆動用コイル３２への通電が停止されている場合において、離脱用手動軸４３を押圧すると、離脱用手動軸４３の先端部が手動軸収容孔４２から突出して、離脱用手動軸４３の先端部の傾斜面４３ａが、手動軸用凹部３４ｄの角部３４ｅに摺接する。この離脱用手動軸４３の先端部の傾斜面４３ａと手動軸用凹部３４ｄの角部３４ｅとの摺接により、プランジャ３４の端面３４ａが固定鉄心３３の軸部３３ａの端面３３ｅから離間する方向へプランジャ３４がプランジャプラグ６２と共に移動する。そして、プランジャプラグ６２がスプール弁１５及び軸部材２６を押圧し、弁体１５ｖが第２弁座２４から離間する方向へ移動し、弁体１５ｖが第１弁座２３に着座する。これにより、出力ポート１８と排出ポート１９とが、弁室２５及び第２孔１６ｂを介して連通する。このように、本実施形態の自己保持型電磁弁１０においては、離脱用手動軸４３を押圧することで、駆動用コイル３２への通電を行うこと無く、供給ポート１７と出力ポート１８とが連通した状態から出力ポート１８と排出ポート１９とが連通した状態へと切り替えることも可能であり、自己保持型電磁弁１０の動作確認を行うことができる。

そして、離脱用手動軸４３の押圧を解除することにより、離脱用手動軸４３は、復帰ばね４４の付勢力によって、離脱用手動軸４３を押圧する前の元の位置に復帰する。このとき、プランジャ３４の端面３４ａが固定鉄心３３の軸部３３ａの端面３３ｅから離間していることにより、プランジャばね３５の付勢力が磁石３８の吸引力に打ち勝って、プランジャ３４の端面３４ａが固定鉄心３３の軸部３３ａの端面３３ｅから離間した状態で自己保持される。

また、プランジャ３４の端面３４ａが固定鉄心３３の軸部３３ａの端面３３ｅから離間している状態で、駆動用コイル３２への通電が停止されている場合において、吸着用手動軸２１を軸部２６ｃに向けて押圧すると、吸着用手動軸２１が軸部２６ｃに当接し、軸部２６ｃ及びスプール弁１５が吸着用手動軸２１により押圧される。そして、軸部２６ｃ及びスプール弁１５は、弁体１５ｖが第１弁座２３から離間する方向へ移動するとともに、プランジャ３４の端面３４ａが固定鉄心３３の軸部３３ａの端面３３ｅに接近する方向へプランジャ３４がプランジャプラグ６２と共に移動し、弁体１５ｖが第２弁座２４に着座する。これにより、供給ポート１７と出力ポート１８とが、連通孔２０ｅ、延在部２０ｂの内側、及び弁室２５を介して連通する。このように、本実施形態の自己保持型電磁弁１０においては、吸着用手動軸２１を押圧することで、駆動用コイル３２への通電を行うこと無く、出力ポート１８と排出ポート１９とが連通した状態から供給ポート１７と出力ポート１８とが連通した状態へと切り替えることも可能であり、自己保持型電磁弁１０の動作確認を行うことができる。

そして、吸着用手動軸２１の押圧を解除することにより、吸着用手動軸２１は、弁体ばね２８の付勢力によって、吸着用手動軸２１を押圧する前の元の位置に復帰する。このとき、磁石３８の吸引力がプランジャばね３５の付勢力に打ち勝つことにより、プランジャ３４の端面３４ａが固定鉄心３３の軸部３３ａの端面３３ｅに吸着された状態で自己保持される。

図７に示すように、プランジャ３４に形成された収容凹部６０は、大径孔６０ａと、大径孔６０ａよりも内径が小径である小径孔６０ｂと、大径孔６０ａと小径孔６０ｂとを繋ぐ環状の段差面６０ｃと、を有している。大径孔６０ａにおける小径孔６０ｂとは反対側の端部は、雌ねじ孔６１に連続している。

自己保持型電磁弁１０は、ソレノイド３１に加わった振動や衝撃等の外力を検出する外力検出装置５３を備えている。外力検出装置５３は、球体である磁性材製の３つの検出体５４と、検出体５４を一定方向に付勢した状態で保持する外力検出用ばね５５と、を備えている。３つの検出体５４及び外力検出用ばね５５は、収容凹部６０内に収容されている。３つの検出体５４は、プランジャ３４の軸線方向に直線上に並んで大径孔６０ａ内に収容されている。よって、大径孔６０ａは、３つの検出体５４を収容する。３つの検出体５４は、外周面が大径孔６０ａの内周面に接触しながら大径孔６０ａ内を転動可能である。

外力検出用ばね５５の一端は、収容凹部６０の底面に支持されるとともに、外力検出用ばね５５の他端は、３つの検出体５４のうち収容凹部６０の底面に最も近い検出体５４に支持されている。よって、小径孔６０ｂは、外力検出用ばね５５における検出体５４とは反対側の端部を収容する。外力検出用ばね５５の付勢力Ｆｓ１は、プランジャばね３５の付勢力Ｆｓ２よりも小さい。そして、検出体５４は、磁石３８の吸引力が外力検出用ばね５５の付勢力Ｆｓ１よりも小さくなる位置に配置されている。

３つの検出体５４は、外力検出用ばね５５の付勢力Ｆｓ１によって、プランジャプラグ６２に向けて付勢されている。そして、３つの検出体５４は、３つの検出体５４のうちプランジャプラグ６２に最も近い検出体５４がプランジャプラグ６２に押し付けられた状態で外力検出用ばね５５により保持されている。３つの検出体５４のうちプランジャプラグ６２に最も近い検出体５４は、プランジャプラグ６２に対して接離可能である。３つの検出体５４は、ソレノイド３１に加わった外力Ｆｅ１が、外力検出用ばね５５の付勢力Ｆｓ１を上回ると、外力検出用ばね５５の付勢力に抗してプランジャプラグ６２から離間する方向へ収容凹部６０内を移動する。

３つの検出体５４のうち収容凹部６０の底面に最も近い検出体５４、つまり、３つの検出体５４のうち小径孔６０ｂに最も近い検出体５４は、段差面６０ｃに当接可能である。３つの検出体５４のうち小径孔６０ｂに最も近い検出体５４は、駆動用コイル３２の内側に位置している。

ソレノイド３１に加わった外力Ｆｅ１が、外力検出用ばね５５の付勢力Ｆｓ１を上回ったとき、プランジャ３４は自己保持された状態が維持されている。よって、外力検出用ばね５５の付勢力Ｆｓ１は、ソレノイド３１に加わった外力によってプランジャ３４が移動し始める外力Ｆｅ２よりも小さい。

マイコン５１は、検出体５４の移動に伴う駆動用コイル３２に作用する磁路長の変化、つまり、プランジャストロークの変化によるインダクタンスの変化に基づいて、ソレノイド３１に加わった外力を検出する。駆動用コイル３２のインダクタンスは、検出体５４の移動に伴う磁気回路の磁路長の変化により変化する。マイコン５１は、ソレノイド３１に加わった外力を検出する外力検出部として機能する。したがって、本実施形態において、外力検出装置５３が備えている外力検出部は、駆動用コイル３２への通電を制御する制御基板５０に搭載されたマイコン５１である。よって、駆動用コイル３２は、検出体５４の移動を検出するための検出用コイルとしても機能する。

次に、本実施形態の作用について説明する。
図８に示すように、プランジャ３４の端面３４ａが固定鉄心３３の軸部３３ａの端面３３ｅに吸着された状態で自己保持されているときに、ソレノイド３１に外力が加わったとする。このとき、ソレノイド３１に加わった外力Ｆｅ１が、外力検出用ばね５５の付勢力Ｆｓ１を上回ると、３つの検出体５４が、外力検出用ばね５５の付勢力に抗してプランジャプラグ６２から離間する方向へ収容凹部６０内を移動する。この際、プランジャ３４は、磁石３８の吸引力によって、プランジャ３４の端面３４ａが固定鉄心３３の軸部３３ａの端面３３ｅに吸着された状態で自己保持されている。したがって、外力検出用ばね５５の付勢力Ｆｓ１は、プランジャ３４の端面３４ａが固定鉄心３３の軸部３３ａの端面３３ｅに吸着された状態で自己保持されているときに、ソレノイド３１に加わった外力によってプランジャ３４が移動し始める外力Ｆｅ２よりも小さい。

そして、３つの検出体５４のうち小径孔６０ｂに最も近い検出体５４が、駆動用コイル３２の内側をプランジャ３４の軸線方向へ移動することにより、駆動用コイル３２に起電力が発生し、駆動用コイル３２のインダクタンスが変化する。マイコン５１は、検出体５４の移動に伴う駆動用コイル３２のインダクタンスの変化に基づいて、ソレノイド３１に加わった外力を検出する。これにより、ソレノイド３１に加わった外力によってプランジャ３４が誤動作してしまう前に、ソレノイド３１に加わった外力が検出される。そして、マイコン５１は、駆動用コイル３２に通電される電流の向きが順方向となるように制御基板５０の駆動を制御し、駆動用コイル３２への通電を行う。これにより、磁石３８の吸引力に加えて、駆動用コイル３２の起磁力が、プランジャ３４の端面３４ａが固定鉄心３３の軸部３３ａの端面３３ｅに吸着された状態を補助するため、ソレノイド３１に外力が加わった場合に、プランジャ３４が誤動作してしまうことが回避される。

図９に示すように、プランジャ３４が固定鉄心３３の軸部３３ａの端面３３ｅから離間した状態で自己保持されているときに、ソレノイド３１に外力が加わったとする。このとき、ソレノイド３１に加わった外力Ｆｅ１が、外力検出用ばね５５の付勢力Ｆｓ１を上回ると、３つの検出体５４が、外力検出用ばね５５の付勢力に抗してプランジャプラグ６２から離間する方向へ収容凹部６０内を移動する。この際、プランジャ３４は、プランジャばね３５の付勢力Ｆｓ２によって、固定鉄心３３の軸部３３ａの端面３３ｅから離間した状態で自己保持されている。したがって、外力検出用ばね５５の付勢力Ｆｓ１は、プランジャ３４が固定鉄心３３の軸部３３ａの端面３３ｅから離間した状態で自己保持されているときに、ソレノイド３１に加わった外力によってプランジャ３４が移動し始める外力Ｆｅ２よりも小さい。

そして、３つの検出体５４のうち小径孔６０ｂに最も近い検出体５４が、駆動用コイル３２の内側をプランジャ３４の軸線方向へ移動することにより、駆動用コイル３２に起電力が発生し、駆動用コイル３２のインダクタンスが変化する。マイコン５１は、検出体５４の移動に伴う駆動用コイル３２のインダクタンスの変化に基づいて、ソレノイド３１に加わった外力を検出する。これにより、ソレノイド３１に加わった外力によってプランジャ３４が誤動作してしまう前に、ソレノイド３１に加わった外力が検出される。そして、マイコン５１は、駆動用コイル３２に通電される電流の向きが逆方向となるように制御基板５０の駆動を制御し、駆動用コイル３２への通電を行う。これにより、磁石３８の吸引力が駆動用コイル３２の起磁力により低減されるため、ソレノイド３１に外力が加わった場合に、プランジャ３４が誤動作してしまうことが回避される。

上記実施形態では以下の効果を得ることができる。
（１）マイコン５１は、検出体５４の移動に伴う駆動用コイル３２のインダクタンスの変化に基づいて、ソレノイド３１に加わった外力を検出する。外力検出用ばね５５の付勢力Ｆｓ１は、ソレノイド３１に加わった外力によってプランジャ３４が移動し始める外力Ｆｅ２よりも小さい。これによれば、ソレノイド３１に加わった外力Ｆｅ１が、外力検出用ばね５５の付勢力Ｆｓ１を上回ると、検出体５４が、外力検出用ばね５５の付勢力に抗して移動するが、プランジャ３４は、自己保持された状態が維持されている。よって、ソレノイド３１に加わった外力によってプランジャ３４が誤動作してしまう前に、マイコン５１によって、ソレノイド３１に加わった外力を検出することができる。

（２）マイコン５１は、駆動用コイル３２のインダクタンスの変化に基づいて、ソレノイド３１に加わった外力を検出する。このため、例えば、検出体５４の移動によって生じる駆動用コイル３２の起電力の変化に基づいて、ソレノイド３１に加わった外力の検出を行う場合に比べると、ソレノイド３１に加わった外力の検出を精度良く行うことができる。

（３）自己保持型電磁弁１０に用いられるソレノイド３１においては、プランジャ３４が自己保持されている状態では、駆動用コイル３２への通電が停止されているため、駆動用コイル３２を、検出体５４の移動を検出するための検出用コイルとしても機能させることができる。したがって、検出体５４の移動を検出するための検出用コイルを、駆動用コイル３２とは別に設ける必要が無いため、自己保持型電磁弁１０の構成が複雑化してしまうことを回避することができる。また、例えば、プランジャ３４が固定鉄心３３の軸部３３ａの端面３３ｅから離間した状態で自己保持されているときに、ソレノイド３１に加わった外力Ｆｅ１が、外力検出用ばね５５の付勢力Ｆｓ１を上回ると、検出体５４が、外力検出用ばね５５の付勢力に抗して移動する。このとき、外力検出用ばね５５の付勢力Ｆｓ１は、プランジャばね３５の付勢力Ｆｓ２よりも小さいため、プランジャ３４は、プランジャばね３５の付勢力Ｆｓ２によって自己保持された状態が維持される。よって、ソレノイド３１に加わった外力によってプランジャ３４が誤動作してしまう前に、マイコン５１によって、ソレノイド３１に加わった外力を検出することができる。

（４）検出体５４は球体である。これによれば、例えば、検出体５４が柱状であり、検出体５４の外周面と大径孔６０ａの内周面とが面接触している場合に比べると、検出体５４における大径孔６０ａの内周面に対する接触面積を小さくすることができる。したがって、検出体５４の外周面と大径孔６０ａの内周面との間に生じる摺動抵抗を小さくすることができるため、検出体５４の移動がスムーズになり、ソレノイド３１に加わった外力の検出を精度良く行うことができる。

（５）検出体５４は、段差面６０ｃに当接可能である。これによれば、外力検出用ばね５５の付勢力Ｆｓ１に抗した検出体５４における収容凹部６０内での移動が、検出体５４が段差面６０ｃに当接すると規制される。よって、外力検出用ばね５５が過剰に圧縮されてしまうことを抑制することができ、外力検出用ばね５５の耐久性を向上させることができる。

（６）プランジャプラグ６２は、合成樹脂材料製である。これによれば、例えば、プランジャプラグ６２が金属製である場合に比べると、プランジャ３４とプランジャプラグ６２とを合わせた重量を小さくすることができる。よって、ソレノイド３１に外力が加わったときに、プランジャ３４がプランジャプラグ６２と共に移動し難くなり、プランジャ３４が誤動作してしまうことを回避し易くすることができる。

（７）マイコン５１は、プランジャ３４の端面３４ａが固定鉄心３３の軸部３３ａの端面３３ｅに吸着された状態で自己保持されているときに、ソレノイド３１に加わった外力を検出すると、駆動用コイル３２に通電される電流の向きが順方向となるように制御基板５０の駆動を制御し、駆動用コイル３２への通電を行う。これによれば、磁石３８の吸引力に加えて、駆動用コイル３２の起磁力が、プランジャ３４の端面３４ａが固定鉄心３３の軸部３３ａの端面３３ｅに吸着された状態を補助するため、ソレノイド３１に外力が加わった場合に、プランジャ３４が誤動作してしまうことを回避することができる。

（８）マイコン５１は、プランジャ３４が固定鉄心３３の軸部３３ａの端面３３ｅから離間した状態で自己保持されているときに、ソレノイド３１に加わった外力を検出すると、駆動用コイル３２に通電される電流の向きが逆方向となるように制御基板５０の駆動を制御し、駆動用コイル３２への通電を行う。これによれば、磁石３８の吸引力が駆動用コイル３２の起磁力により低減されるため、ソレノイド３１に外力が加わった場合に、プランジャ３４が誤動作してしまうことを回避することができる。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・ 実施形態において、検出体５４の移動に伴う磁束の変化により変化する駆動用コイル３２の起電力の変化に基づいて、ソレノイド３１に加わった外力の検出を行ってもよい。検出体５４が移動し始めると、駆動用コイル３２中の磁束が変化する電磁誘導作用により、駆動用コイル３２には起電力が発生する。

・ 実施形態において、検出体５４の数は特に限定されるものではない。
・ 実施形態において、検出体５４は、例えば、柱状であってもよく、検出体５４の形状は特に限定されるものではない。

・ 実施形態において、収容凹部６０が段差面６０ｃを有していなくてもよく、検出体５４が段差面６０ｃに当接しない構成であってもよい。
・ 実施形態において、マイコン５１とは別に、外力検出部を別途設けてもよい。

・ 実施形態において、自己保持型電磁弁１０は、５ポート電磁弁であってもよい。
・ 実施形態において、外力検出装置５３は、自己保持型電磁弁１０に用いられるソレノイド３１に加わった外力を検出するものでなくてもよく、例えば、パイロット形電磁弁に用いられるソレノイドに加わった外力を検出するものであってもよい。この場合、検出体５４の移動を検出するための検出用コイルを、駆動用コイル３２とは別に設ける必要がある。また、この場合、検出体５４及び外力検出用ばね５５が、プランジャ３４の収容凹部６０内に収容されていなくてもよい。要は、検出体５４が、検出用コイルの内側に位置していれば、検出体５４及び外力検出用ばね５５の配置位置は特に限定されない。

３１…ソレノイド、３２…検出用コイルとしても機能する駆動用コイル、３３…固定鉄心、３３ｅ…吸着面である端面、３４…プランジャ、３５…プランジャばね、３８…磁石、５０…制御基板、５１…外力検出部として機能するマイコン、５３…外力検出装置、５４…検出体、５５…外力検出用ばね、６０…収容凹部、６０ａ…大径孔、６０ｂ…小径孔、６０ｃ…段差面。

Claims (5)

1. 駆動用コイルと、
   前記駆動用コイルの励磁により移動するプランジャと、を有するソレノイドの外力検出装置であって、
   検出体と、
   前記検出体を一定方向に付勢した状態で保持する外力検出用ばねと、
   前記検出体の移動を検出するための検出用コイルと、
   前記検出体の移動に伴う磁気回路の磁路長の変化により変化する前記検出用コイルのインダクタンスの変化、又は前記検出体の移動に伴う磁束の変化により変化する前記検出用コイルの起電力の変化に基づいて、前記ソレノイドに加わった外力を検出する外力検出部と、を備え、
   前記外力検出用ばねの付勢力は、前記ソレノイドに加わった外力によって前記プランジャが移動し始める外力よりも小さいことを特徴とするソレノイドの外力検出装置。
2. 前記外力検出部は、前記検出体の移動に伴う前記検出用コイルの前記インダクタンスの変化に基づいて、前記ソレノイドに加わった外力を検出することを特徴とする請求項１に記載のソレノイドの外力検出装置。
3. 前記ソレノイドは、
   前記プランジャを吸着する吸着面を有する固定鉄心と、
   前記プランジャが前記吸着面に対して離間する方向へ前記プランジャを付勢するプランジャばねと、
   前記プランジャを前記吸着面に吸着させた状態に保持する磁石と、を有し、
   前記駆動用コイルに通電される電流の向きが順方向である場合、前記駆動用コイルの起磁力及び前記磁石の吸引力が、前記プランジャばねの付勢力に抗して、前記プランジャが前記吸着面に接近する方向へ移動し、前記プランジャが吸着面に吸着されると、前記駆動用コイルへの通電が停止され、前記磁石の吸引力によって前記プランジャが前記吸着面に吸着された状態で自己保持され、
   前記駆動用コイルに通電される電流の向きが逆方向である場合、前記駆動用コイルの起磁力により前記磁石の吸引力が低減され、前記プランジャばねの付勢力によって、前記プランジャが前記吸着面から離間する方向へ移動し、前記駆動用コイルへの通電が停止されると、前記プランジャばねの付勢力が前記磁石の吸引力に打ち勝って、前記プランジャが前記吸着面から離間した状態で自己保持され、
   前記駆動用コイルは、前記検出用コイルとしても機能し、
   前記外力検出用ばねの付勢力は、前記プランジャばねの付勢力よりも小さいことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のソレノイドの外力検出装置。
4. 前記検出体及び前記外力検出用ばねは、前記プランジャに形成される収容凹部内に収容されており、
   前記検出体は、球体であることを特徴とする請求項３に記載のソレノイドの外力検出装置。
5. 前記収容凹部は、
   前記検出体を収容する大径孔と、
   前記大径孔よりも内径が小径であるとともに前記外力検出用ばねにおける前記検出体とは反対側の端部を収容する小径孔と、
   前記大径孔と前記小径孔とを繋ぐ段差面と、を有し、
   前記検出体は、前記段差面に当接可能であることを特徴とする請求項４に記載のソレノイドの外力検出装置。