JP7467607B2 - ソレノイドバルブ - Google Patents

Description

本発明は、ソレノイドバルブ、特に油圧回路の油圧制御に適した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は、スリーブ、該スリーブに収容され軸方向移動可能なスプール、該スプールを軸方向に付勢するスプリング、スリーブの端部に取り付けられスプリングを保持するリテーナを有するバルブ部と、スプールを軸方向に駆動させるプランジャ、ステータ、プランジャの外周に配置されコイル等が樹脂により覆われたソレノイド成形体、これらを収容するソレノイドケースを有するソレノイド部と、を備え、ポンプやアキュムレータ等の圧力源と供給先との間に配置され、スプールを移動させることにより圧力や流量が調整された流体を供給先に供給できるようになっている。

ところで、スプールは、スリーブ内における移動ストロークが比較的大きいため、スプールを軸方向に駆動させる場合、ソレノイド部におけるプランジャが収容される収容空間内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。

特許文献１におけるソレノイドバルブは、スリーブに径方向に貫通する呼吸孔が形成されており、該呼吸孔を介して収容空間内とソレノイドバルブの外部との間で流体を移動させる、いわゆる呼吸させることで、プランジャの移動に伴う流体による抵抗を減らし、ソレノイドバルブの応答性を高めていた。

国際公開第２０１１／０５２３７１号公報（第７頁、第１図）

このようなソレノイドバルブにあっては、スプールを軸方向に駆動させるためのプランジャの移動によってスリーブに形成される呼吸孔を通して収容空間内とソレノイドバルブの外部との間で流体を移動させることにより、プランジャの移動に伴う流体による抵抗が低減される。しかしながら、特許文献１のソレノイドバルブにおいては、スリーブに形成された呼吸孔が径方向に貫通しスプールの外周空間に連通しているため、スプールは流体の流入時における流体の流れや圧力等を受けやすく、スプールがスリーブに対して傾くことで摺動性が低下しソレノイドバルブの応答性が悪くなる虞があった。

本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、ソレノイドバルブの応答性を高めることができる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、
スプールが軸方向に移動可能に収容されるスリーブを有するバルブ部と、電磁力によりステータに接離し前記スプールを軸方向に駆動させるプランジャ、前記プランジャおよび前記ステータの外周に配置されるソレノイド成形体、前記ソレノイド成形体を収容するソレノイドケースを有するソレノイド部と、を備え、
前記ソレノイド部の内部において少なくとも一部が前記ステータにより画成される収容空間に前記プランジャが配置されるソレノイドバルブであって、
前記ステータの外周において少なくとも周方向に延び、前記ソレノイドバルブの外部と連通する第１呼吸流路と、
前記ステータと前記スリーブと前記スプールとの間に形成される第１空間に、前記第１呼吸流路から周方向一部において軸方向に延びて連通する第２呼吸流路と、
前記ステータの内周において軸方向に延び、前記第１空間と前記収容空間との間を連通する第３呼吸流路と、
を有する。
これによれば、プランジャの移動により流体が呼吸経路をソレノイドバルブの外部から内部に移動する際、流体はステータの外周において第１呼吸流路から、周方向一部において軸方向に延びる第２呼吸流路を通して第１空間に流出されることにより、該第１空間内において第２呼吸流路を軸方向に移動してきた流体が分散し、流れが弱められる。これにより、流体が径方向に与える影響が小さくなり、スプールはスリーブと同軸を保たれ、スリーブに対するスプールの円滑な摺動性が維持され、ソレノイドバルブの応答性を高めることができる。加えて、第１呼吸流路および第２呼吸流路により呼吸経路を長く形成することができるため、ソレノイドバルブの外部に存在するコンタミが収容空間まで侵入し難い。

前記第１呼吸流路は環状に形成され、前記ソレノイドケースまたは前記スリーブに形成される開口に向けて軸方向に延びる軸方向連通路により前記ソレノイドバルブの外部と連通されていてもよい。
これによれば、第１呼吸流路および軸方向連通路により呼吸経路をより長く形成することができるため、ソレノイドバルブの外部に存在するコンタミが収容空間まで侵入し難い。

前記第２呼吸流路は、前記スプールよりも外径側において前記第１空間と連通していてもよい。
これによれば、第２呼吸流路を軸方向に移動し第１空間内に流出される流体により主にスリーブに軸方向の力が作用するため、スプールの動作に影響を与え難い。

前記第２呼吸流路は、前記軸方向連通路と径方向に対向していてもよい。
これによれば、ソレノイドバルブの外部から軸方向連通路を通して第１呼吸流路に侵入してきたコンタミが第２呼吸流路まで侵入し難い。

前記軸方向連通路は、前記ステータの外周における鉛直下方に形成されていてもよい。
これによれば、ソレノイドバルブの外部に存在する流体が軸方向連通路を通して第１呼吸流路に流入しやすくなるとともに、流体と共に第１呼吸流路に侵入したコンタミを自重により降下させ、軸方向連通路を介してコンタミを外部に排出させやすくすることができる。

前記ステータまたは前記スプールには、前記第２呼吸流路と前記第３呼吸流路とを連通する径方向溝が形成されていてもよい。
これによれば、スプールの軸方向位置に係らず、径方向溝により第２呼吸流路と第３呼吸流路との間が常に連通されることにより、呼吸経路における流体の移動が阻害されることがなくなるため、プランジャの移動に伴う流体による抵抗を低減することができる。

本発明の実施例におけるソレノイドバルブを示す斜視図である。 実施例のソレノイドバルブのオフ状態を示す図１のＡ－Ａ線断面図である。 実施例のソレノイドバルブのオン状態を示す図１のＡ－Ａ線断面図である。 実施例のスリーブおよびソレノイドケースの構造を示す斜視図である。 実施例のステータの構造を示す斜視図である。 ソレノイドバルブのオフ状態からオン状態に切り替えたときの呼吸経路における流体の流れを示す拡大断面図である。尚、図６においては、流体がソレノイドバルブの内部から外部に移動する様子を示している。 ソレノイドバルブのオン状態からオフ状態に切り替えたときの呼吸経路における流体の流れを示す拡大断面図である。尚、図７においては、流体がソレノイドバルブの外部から内部に移動する様子を示している。 （ａ）は、ソレノイドバルブのオフ状態からオン状態に切り替えたときの呼吸経路における流体の流れを示す図２のＢ－Ｂ線断面図であり、（ｂ）は、ソレノイドバルブのオン状態からオフ状態に切り替えたときの呼吸経路における流体の流れを示す図３のＢ－Ｂ線断面図である。

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。

実施例に係るソレノイドバルブにつき、図１～図８を参照して説明する。以下、図２および図３の正面側から見て左右側をソレノイドバルブの左右側として説明する。尚、説明の便宜上、図２、図３、図６、図７に示すスプール２２、プランジャ３４、ロッド３５は、断面図ではなく側面図により示している。

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機器に用いられ、流体回路における作動油等の制御流体（以下、単に「流体」と表記する。）の圧力や流量を制御するものである。

図１に示されるように、ソレノイドバルブ１は、バルブとして流体の圧力や流量を調整するバルブ部２がソレノイド部３に対して一体に取り付けられて構成されている。尚、ソレノイド部３に対するバルブ部２の取り付けについては後段にて詳述する。

図２および図３に示されるように、バルブ部２は、略円筒状のスリーブ２１と、スリーブ２１の貫通孔２１ａに液密に収容され軸方向に移動可能な略円柱状のスプール２２と、スプール２２の軸方向右端部に取り付けられスプール２２を軸方向左方に付勢するコイル状のスプリング２３と、スリーブ２１の軸方向右端部にかしめ固定されスプリング２３を保持するリテーナ２４と、から構成されている。尚、この構成はスプールバルブとして良く知られた構成であるため詳細な説明は省略する。また、スリーブ２１、スプール２２、リテーナ２４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。

図２および図３に示されるように、スリーブ２１の軸方向左端部には、上下両側において軸方向に沿って形成された一対の軸カット面２１ｆ，２１ｆと、径方向に沿って形成された一対の径カット面２１ｇ，２１ｇが形成されている。すなわち、図４に示されるように、スリーブ２１の軸方向左端部は、軸カット面２１ｆ，２１ｆが軸方向から見て一対の直線部を構成しており、一対の軸カット面２１ｆ，２１ｆの間において外径側に延びる円弧形状が残存する部分が一対の円弧部２１ｂ，２１ｂを構成することにより、スタジアム形に形成されている。尚、説明の便宜上、図４においては、スリーブ２１の軸方向左端部が紙面上方を向いた状態を示している。

また、スリーブ２１の軸方向左端部には、スタジアム形の端面２１ｍから軸方向に離れた箇所に周方向に延びるスリット２１ｄが形成されることにより、端面２１ｍとスリット２１ｄとの間に鍔部２１ｃが形成されている。尚、軸カット面２１ｆ，２１ｆは、スリット２１ｄが形成されることにより、その面が略Ｈ字状に形成されている。

また、ソレノイド部３に対してバルブ部２が取り付けられた状態で鉛直下方に配置される軸カット面２１ｆ（図２および図３参照）には、端面２１ｍから軸方向に延びる開口としての切り欠き２１ｈが形成されている。尚、切り欠き２１ｈは、外径側から内径側に向けて軸方向左方へ傾斜するテーパ面２１ｋ（図６および図７参照）を有している。

また、スリーブ２１の軸方向左端部には、端面２１ｍの内径側から軸方向右方に凹む凹部２１ｅが形成されている。尚、凹部２１ｅの内径Ｄ１は、スプール２２のランド部２２ａとの摺接部分における貫通孔２１ａの内径Ｄ２よりも大きく形成されている（Ｄ１＞Ｄ２，図２参照）。

図２および図３に示されるように、スプール２２の軸方向左端部にはランド部２２ａの内径側から軸方向左方に突出し後述するステータ３３の貫通孔３３ａ内に挿入される小径の突出部２２ｂが形成されている。突出部２２ｂの端面、すなわちスプール２２の軸方向左側の端面は、ステータ３３の貫通孔３３ａ内に配置されるロッド３５の軸方向右側の端面に当接している。

また、スプール２２の軸方向左端部には、突出部２２ｂの外周面、ランド部２２ａの軸方向左側の端面およびランド部２２ａの外周面により環状の段部２２ｃが形成されている。段部２２ｃは、後述するステータ３３の突出部３３ｄの端面に対して接離可能となっている。

図２および図３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ソレノイドケース３１と、ソレノイドケース３１に収容されるソレノイド成形体３２と、ソレノイド成形体３２の内側に配置されるステータ３３と、ステータ３３の軸方向左側に形成される収容空間３０内に軸方向に移動可能な状態で配置されるプランジャ３４と、から主に構成されている。

図４に示されるように、ソレノイドケース３１は、円板状の板部３１ａと、円筒部３１ｂとを有するカップ形状を成し、板部３１ａの中央には、スリーブ２１の軸方向左端部よりも外形が僅かに大きく構成される直線部３１ｅと円弧部３１ｆからなるスタジアム形の開口３１ｄが形成されている。尚、説明の便宜上、図４においては、ソレノイドケース３１の軸方向右端部が紙面上方を向いた状態を示している。

また、ソレノイドケース３１は、円筒部３１ｂの軸方向左端部に、エンドプレート３９がかしめ固定されている（図２および図３参照）。また、円筒部３１ｂの軸方向左端部にはソレノイド成形体３２のコネクタ部３２ｃ（図２および図３参照）が挿通される切り欠き３１ｃが形成されている。

ソレノイド部３に対するバルブ部２の取り付けについては、スリーブ２１の鍔部２１ｃをソレノイドケース３１の開口３１ｄに挿入し、スリット２１ｄが開口３１ｄに対応する位置でスリーブ２１を軸回りに９０度回転させることにより、スリット２１ｄに開口３１ｄの直線部３１ｅ，３１ｅが挟まれた状態でスリーブ２１とソレノイドケース３１とが抜け止めされる（図１参照）。

図２および図３に示されるように、ソレノイド成形体３２は、コイル３２ａや環状のロアプレート３２ｂ等を樹脂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３１の切り欠き３１ｃ（図４参照）から外部に延び出ているコネクタ部３２ｃのコネクタから制御電流がコイル３２ａに供給されるようになっている。

図２および図３に示されるように、プランジャ３４は、鉄等の磁性を有する金属材料により円柱状に形成されており、ステータ３３の軸方向左側に形成される収容空間３０内に軸方向移動可能に配置されている。

尚、ステータ３３の軸方向左側には非磁性体から構成される第１筒状体３６が配設され、第１筒状体３６の軸方向左側には磁性体から構成されるフランジ付きの第２筒状体３７が配設され、第１筒状体３６および第２筒状体３７の内側には磁性体から構成される第３筒状体３８が第１筒状体３６および第２筒状体３７に亘って配設されている。すなわち、収容空間３０は、後述するステータ３３の凹部３３ｂと、第１筒状体３６、第２筒状体３７および第３筒状体３８の内周面と、エンドプレート３９の軸方向右側の端面とから画成される。

また、プランジャ３４は、収容空間３０内において低摩擦加工された第３筒状体３８の内周面に摺接可能に配置されている。尚、プランジャ３４の外周面と第３筒状体３８の内周面との間は僅かに離間しているが、その隙間からはほとんど流体が通過しないようになっている。

すなわち、収容空間３０は、プランジャ３４が配置されることにより、プランジャ３４の軸方向右側に形成される第２空間Ｓ２と、プランジャ３４の軸方向左側に形成される第３空間Ｓ３とに略密封状に区画されている。尚、第３空間Ｓ３は、第２筒状体３７の軸方向左側の端面とエンドプレート３９の軸方向右側の端面との間に形成される隙間およびソレノイドケース３１の切り欠き３１ｃ（図４参照）を介してソレノイドバルブ１の外部と連通している。

図２および図３に示されるように、ロッド３５は、樹脂やゴム等の非磁性体から構成され、軸方向左端部において外径側に張り出す鍔部３５ａが形成されている。尚、ロッド３５は、プランジャ３４の軸方向右側の端面に鍔部３５ａの軸方向左側の端面を当接させた状態で固定されている。

また、コイル３２ａへの通電によってステータ３３とプランジャ３４との間に電磁力を発生させることにより、プランジャ３４およびロッド３５をステータ３３へ向けて軸方向右方に移動させた際には、非磁性体から構成されるロッド３５の鍔部３５ａの軸方向右側の端面がステータ３３の凹部３３ｂの底面に当接可能であることにより、プランジャ３４がステータ３３に張り付くことが防止される。

図２、図３および図５に示されるように、ステータ３３は、その中央部に軸方向に貫通する貫通孔３３ａを有する筒状体であり、鉄等の磁性を有する金属材料から形成される。また、ステータ３３の軸方向左端部においては、基部３３ｃの軸方向左側の端面の内径側から軸方向右方に凹む凹部３３ｂ（図２、図３参照）が形成されており、該凹部３３ｂは貫通孔３３ａに連通している。

また、ステータ３３は、基部３３ｃの軸方向右側の端面の内径側から軸方向右方に突出する小径の突出部３３ｄを有している。突出部３３ｄは、ソレノイド成形体３２を構成する環状のロアプレート３２ｂおよびスリーブ２１の凹部２１ｅに嵌入される。尚、ステータ３３の軸方向右端部には、突出部３３ｄの外周面、基部３３ｃの軸方向右側の端面および外周面により環状の段部３３ｅが形成されている。

段部３３ｅは、突出部３３ｄをロアプレート３２ｂおよびスリーブ２１の凹部２１ｅに嵌入させる際に、ロアプレート３２ｂの軸方向左側の端面と軸方向に当接することでスリーブ２１の凹部２１ｅに対する突出部３３ｄの挿入進度を規定している。これにより、突出部３３ｄの端面、すなわちステータ３３の軸方向右側の端面とスリーブ２１の凹部２１ｅの底面とが軸方向に離間することとなり、ステータ３３の軸方向左側に形成される収容空間３０における第２空間Ｓ２とは軸方向反対側、すなわちステータ３３の軸方向右側に環状の第１空間Ｓ１が形成される。尚、第１空間Ｓ１は、突出部３３ｄの軸方向右側の端面と、スリーブ２１の凹部２１ｅの内周面および底面と、スプール２２の外周面とにより画成される。このように、第１空間Ｓ１にはスプール２２の軸方向左端部が収納されている。

第１空間Ｓ１は、スプール２２の軸方向位置に応じて容積が変化する。詳しくは、ソレノイドバルブ１のオフ状態（図２参照）においては、スプール２２の段部２２ｃがステータ３３の突出部３３ｄの端面に当接することにより、第１空間Ｓ１はランド部２２ａの外径側にのみ形成され、その形状は環状をなし、その容積は最小となる。また、コイル３２ａへの通電によりスプール２２が軸方向右方へ駆動されると、段部２２ｃがステータ３３の突出部３３ｄの端面から軸方向右方に離間するため、第１空間Ｓ１はランド部２２ａの外径側に加えて、段部２２ｃとステータ３３の突出部３３ｄの端面との間、すなわちステータ３３の貫通孔３３ａから軸方向右方に進出したスプール２２の突出部２２ｂの外径側にも形成されることとなり、その容積は大きくなる（図３参照）。尚、図３においては、第１空間Ｓ１の容積が最大となっている。

図５に示されるように、ステータ３３の突出部３３ｄの外周面には、周方向に亘って基部３３ｃの軸方向右側の端面に沿って内径側に凹む環状溝３３ｆが形成されている。また、ステータ３３の突出部３３ｄの外周面には、環状溝３３ｆから突出部３３ｄの軸方向略中央部まで軸方向に延びる軸方向溝３３ｇが形成されるとともに、軸方向溝３３ｇと径方向に対向する位置における、すなわち環状溝３３ｆの径方向中心に対し、１８０度逆側の位相における、周方向一部、すなわち周方向に所定の幅を有する部分において環状溝３３ｆから突出部３３ｄの端面まで軸方向に延びる軸方向溝３３ｈが形成されている。尚、環状溝３３ｆ、軸方向溝３３ｇ、軸方向溝３３ｈは、径方向の深さおよび溝幅が略同一に形成されている。

また、ソレノイド部３に対してバルブ部２が取り付けられた状態では、軸方向溝３３ｇが鉛直下方に配置され、軸方向溝３３ｈが鉛直上方に配置される（図６および図７参照）。尚、軸方向溝３３ｇは、外径側から内径側に向けて軸方向左方へ傾斜するテーパ面３３ｋを有しており、ソレノイド部３に対してバルブ部２が取り付けられた状態では、スリーブ２１に形成される切り欠き２１ｈのテーパ面２１ｋと外径側から内径側に連続して配置される。

また、ステータ３３の突出部３３ｄの端面には、軸方向溝３３ｈから内径側に延びる径方向溝３３ｍが形成されている。

次いで、収容空間３０における第２空間Ｓ２とソレノイドバルブ１の外部との間を連通する呼吸経路について説明する。尚、収容空間３０における第３空間Ｓ３とソレノイドバルブ１の外部との間における呼吸は、第２筒状体３７とエンドプレート３９との間に形成される隙間およびソレノイドケース３１の切り欠き３１ｃを介して独立して行われるため、詳細な説明は省略する。

図６および図７に示されるように、ステータ３３の突出部３３ｄの外周には、軸方向溝３３ｇとロアプレート３２ｂの内周面とにより軸方向に延びる軸方向連通路１０２が形成され、環状溝３３ｆとロアプレート３２ｂの内周面とにより周方向に延びる環状の第１呼吸流路１０３が形成され、軸方向溝３３ｈとロアプレート３２ｂおよびスリーブ２１の凹部２１ｅの内周面とにより軸方向に延びる第２呼吸流路１０４が形成される。

軸方向連通路１０２は、軸方向左端が第１呼吸流路１０３と軸方向に連通しており、軸方向右端部がスリーブ２１の切り欠き２１ｈとロアプレート３２ｂの軸方向右側の端面とにより形成される呼吸孔１０１と径方向に連通している。尚、呼吸孔１０１は、ソレノイドケース３１の開口３１ｄを介してソレノイドバルブ１の外部に連通している。また、呼吸孔１０１は、スリーブ２１の切り欠き２１ｈのテーパ面２１ｋと、該テーパ面２１ｋと径方向に対向するソレノイド成形体３２の開口３２ｄの面取りとによりソレノイドケース３１の開口３１ｄへ向けて外径側に傾斜する流路を形成しており、呼吸孔１０１とソレノイド成形体３２の開口３２ｄとの間を流体が出入りしやすくなっている。

第２呼吸流路１０４は、軸方向左端が第１呼吸流路１０３と軸方向に連通しており、軸方向右端が第１空間Ｓ１と軸方向に連通している。また、第２呼吸流路１０４の軸方向右端部は、ステータ３３の突出部３３ｄの端面において内径側へ延びる径方向溝３３ｍによりステータ３３の貫通孔３３ａの内周面とスプール２２の突出部２２ｂおよびロッド３５の外周面により形成される第３呼吸流路１０５と径方向に連通している。

第３呼吸流路１０５は、軸方向左端が第２空間Ｓ２と連通しており（図２、図３参照）、軸方向右端がスプール２２の軸方向位置に応じて第１空間Ｓ１と直接連通可能となっている。

このように、本実施例において、収容空間３０における第２空間Ｓ２とソレノイドバルブ１の外部との間を連通する呼吸経路は、ソレノイドバルブ１の外部から順に、ソレノイドケース３１の開口３１ｄ、呼吸孔１０１、軸方向連通路１０２、第１呼吸流路１０３、第２呼吸流路１０４、第１空間Ｓ１、径方向溝３３ｍ、第３呼吸流路１０５により構成されている。

次いで、ソレノイドバルブ１の動作に伴う呼吸経路における流体の流れについて説明する。図６に示されるように、コイル３２ａに通電されてソレノイドバルブ１がオフ状態からオン状態に切り替わることによりプランジャ３４がステータ３３へ向けて軸方向右方に移動する場合、ソレノイドバルブ１の内部から順に、第２空間Ｓ２に存在する流体が第３呼吸流路１０５、径方向溝３３ｍ、第２呼吸流路１０４、第１呼吸流路１０３、軸方向連通路１０２、呼吸孔１０１を通ってソレノイドバルブ１の外部へと排出される（図６の実線矢印参照）。

尚、図６は、コイル３２ａへの通電直後、すなわちプランジャ３４の初動の状態を示しており、第２空間Ｓ２から第３呼吸流路１０５を通して押し出されるように軸方向右方に移動してきた流体は、スプール２２のランド部２２ａの軸方向左側の端面に衝突して径方向溝３３ｍを介して第２呼吸流路１０４へ流入し、第２呼吸流路１０４を軸方向左方へ移動することにより、第１呼吸流路１０３内の流体を鉛直下方に配置される軸方向連通路１０２および呼吸孔１０１から外部へ押し出す力を生じさせる。

また、図８（ａ）に示されるように、第１呼吸流路１０３は環状に形成されるため、ソレノイドバルブ１のオフ状態において、第１呼吸流路１０３内の流体中の比重の重いコンタミは鉛直下方に形成される軸方向連通路１０２の近傍に集まりやすくなっており、軸方向連通路１０２および呼吸孔１０１を通して流体と共に外部へ排出されやすくなっている。

また、図６に示されるように、軸方向連通路１０２および呼吸孔１０１の軸方向右側には、軸方向溝３３ｇのテーパ面３３ｋと切り欠き２１ｈのテーパ面２１ｋが連なっており、流体の流れが内径側から外径側に向けてガイドされることにより、軸方向連通路１０２および呼吸孔１０１内において渦流が発生し難くなり、コンタミが流体と共に外部に排出されやすくなっている。

さらに、呼吸孔１０１は、スリーブ２１の切り欠き２１ｈのテーパ面２１ｋとソレノイド成形体３２の開口３２ｄの面取りにより、ソレノイドケース３１の開口３１ｄが形成される外径側に向けて傾斜する流路が形成されているため、コンタミが流体と共に外部に排出されやすくなっている。

尚、プランジャ３４およびロッド３５の移動によりスプール２２が軸方向右方へ駆動されていくと、ステータ３３の突出部３３ｄの端面からスプール２２のランド部２２ａの軸方向左側の端面が軸方向右方に離間していくため、第３呼吸流路１０５を軸方向右方に移動してきた流体は第１空間Ｓ１内に直接流出されるようになる。このとき、径方向溝３３ｍが第１空間Ｓ１に向けて開放するとともに、第２空間Ｓ２から第３呼吸流路１０５を通して押し出されるように軸方向右方に移動してきた流体は、容積が増大していく第１空間Ｓ１に流出される。そのため、流体からスプール２２を右方へ押す力が必要以上に大きくならない。

また、環状の第１呼吸流路１０３および軸方向に延びる第２呼吸流路１０４により呼吸経路を長く形成することができるため、呼吸経路に存在する流体がソレノイドバルブ１の外部に必要以上に排出されることが防止される。

一方で、図７に示されるように、例えばコイル３２ａへの通電が遮断されてソレノイドバルブ１がオン状態からオフ状態に切り替わることによりプランジャ３４が軸方向左方に移動する場合、ソレノイドバルブ１の外部から順に、ソレノイドバルブ１の外部に存在する流体が呼吸孔１０１、軸方向連通路１０２、第１呼吸流路１０３、第２呼吸流路１０４、径方向溝３３ｍおよび第１空間Ｓ１、第３呼吸流路１０５を通って第２空間Ｓ２へと供給される（図７の実線矢印参照）。

尚、図７は、コイル３２ａへの通電の遮断直後、すなわちプランジャ３４の初動の状態であり、ソレノイドバルブ１の外部から呼吸孔１０１、軸方向連通路１０２を通して第１呼吸流路１０３に流入し、第１呼吸流路１０３から第２呼吸流路１０４を通して押し出されるように軸方向右方に移動してきた流体は、主にスプール２２よりも外径側の位置から容積が大きい状態の第１空間Ｓ１に流出される。そのため、流体は、スプール２２に直接衝突することなく第１空間Ｓ１内において分散されることで流体の流れが弱められるため、流体が径方向に与える影響が小さくなり、スプール２２は傾くことなくスリーブ２１と同軸を保たれ、スリーブ２１に対するスプール２２の円滑な摺動性が維持され、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、図８（ｂ）に示されるように、第１呼吸流路１０３は環状に形成されており、ソレノイドバルブ１の外部の流体中に存在するコンタミが鉛直下方に形成される呼吸孔１０１および軸方向連通路１０２を通って第１呼吸流路１０３内に侵入したとしても、軸方向連通路１０２と径方向に対向する鉛直上方に配置される第２呼吸流路１０４に流入するためには、第１呼吸流路１０３内を流体と共に周方向に約１８０度移動する必要がある。これにより、流体中の比重の重いコンタミは第１呼吸流路１０３の下方側に降下しやすくなり、第２呼吸流路１０４までコンタミが侵入し難くなっている。尚、第２空間Ｓ２に対しては、主に第１空間Ｓ１に存在する流体が第３呼吸流路１０５を通して供給されるため、第２空間Ｓ２に対してもコンタミが侵入し難くなっている。

また、呼吸孔１０１および軸方向連通路１０２が鉛直下方に配置されることにより、例えば、ソレノイドバルブ１が半油中に設置される場合であっても、ソレノイドバルブ１の外部に存在する流体を取り込みやすくなっている。

また、環状の第１呼吸流路１０３および軸方向に延びる第２呼吸流路１０４により呼吸経路を長く形成することができるため、ソレノイドバルブ１の外部に存在するコンタミが第２空間Ｓ２まで侵入し難くなっている。

また、図７に示されるように、第２呼吸流路１０４は、スプール２２よりも外径側において第１空間Ｓ１と連通しているため、特にコイル３２ａへの通電の遮断直後、すなわちプランジャ３４の初動の状態において、第２呼吸流路１０４を軸方向右方に移動し第１空間Ｓ１内に流出される流体が主にスプール２２よりも外径側においてスリーブ２１に作用することとなり、スプール２２の動作に影響を与え難くなっている。

また、ステータ３３の突出部３３ｄの端面には、第１空間Ｓ１に開放し第２呼吸流路１０４と第３呼吸流路１０５とを連通する径方向溝３３ｍが形成されており、スプール２２の軸方向位置に係らず、第２呼吸流路１０４と第３呼吸流路１０５との間が常に連通されることにより、呼吸経路における流体の移動が阻害されることがなくなるため、プランジャ３４の移動に伴う流体による抵抗を確実に低減することができる。

このように、本実施例のソレノイドバルブ１は、呼吸経路によって安定したダンピング性能を有するだけでなく、高い応答性と耐コンタミ性を発揮することができる。

また、呼吸経路を構成する軸方向連通路１０２、第１呼吸流路１０３、第２呼吸流路１０４は、ステータ３３の外周面に設けられる環状溝３３ｆ、軸方向溝３３ｇ、軸方向溝３３ｈにより形成されるため、ステータ３３の外周面に対する各溝の加工によりステータ３３の外周に呼吸経路の一部を容易に形成することができる。

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、前記実施例では、呼吸経路を構成する第１空間Ｓ１がステータ３３の突出部３３ｄの軸方向右側の端面と、スリーブ２１の凹部２１ｅの内周面および底面と、スプール２２の外周面とにより画成されるものとして説明したが、これに限らず、第１空間Ｓ１は、ステータの軸方向左側に形成される収容空間とは軸方向反対側、すなわちステータの軸方向右側に形成されるものであれば、ロッド等の別部材により画成されていてもよい。

また、前記実施例では、ステータ３３の外周面に設けられる環状溝３３ｆ、軸方向溝３３ｇ、軸方向溝３３ｈにより呼吸経路を構成する軸方向連通路１０２、第１呼吸流路１０３、第２呼吸流路１０４が形成されるものとして説明したが、これに限らず、例えばロアプレートの内周面やスリーブの凹部の内周面に溝を形成し、ステータの突出部の外周面と呼吸経路を構成するようになっていてもよい。

また、前記実施例では、第１呼吸流路１０３が環状に形成されるものとして説明したが、これに限らず、第１呼吸流路はステータの外周において周方向に延びていれば、有端状に形成されていてもよい。

また、前記実施例では、第１呼吸流路１０３がソレノイドケース３１の開口３１ｄに向けて軸方向に延びる軸方向連通路１０２を介してソレノイドバルブ１の外部と連通されるものとして説明したが、これに限らず、軸方向連通路を設けずに第１呼吸流路が呼吸孔およびソレノイドケースの開口を介して外部と連通していてもよい。

また、前記実施例では、呼吸孔１０１がスリーブ２１の切り欠き２１ｈとロアプレート３２ｂの軸方向右側の端面により形成されるものとして説明したが、これに限らず、例えば呼吸孔はスリーブを径方向に貫通する貫通孔により形成されていてもよい。

また、前記実施例では、第２呼吸流路１０４は、スプール２２のランド部２２ａよりも外径側において第１空間Ｓ１と連通しているものとして説明したが、これに限らず、第２呼吸流路の軸方向右端がスプールのランド部の軸方向左側の端面と軸方向に対向するように形成されていてもよい。

また、前記実施例では、第２呼吸流路１０４は、軸方向連通路１０２と径方向に対向するものとして説明したが、これに限らず、例えば第２呼吸流路と軸方向連通路は周方向の位相を９０度ずらして形成されていてもよい。尚、耐コンタミ性の観点から第２呼吸流路と軸方向連通路は周方向の位相は９０度以上ずれていることが好ましい。

また、軸方向連通路１０２は、ステータ３３の外周における鉛直下方に形成されなくてもよい。尚、耐コンタミ性や流体の取り込み等の観点から軸方向連通路は第１呼吸流路の下方側に連通するように形成されることが好ましい。

また、前記実施例では、径方向溝３３ｍがステータ３３の突出部３３ｄの端面に形成されるものとして説明したが、これに限らず、径方向溝はステータ３３の突出部３３ｄの端面と軸方向に対向するスプールのランド部の端面に形成されていてもよい。また、ステータまたはスプールには径方向溝が形成されなくてもよい。

また、前記実施例では、呼吸経路を構成する呼吸孔１０１がソレノイドケース３１の開口３１ｄよりも軸方向左側、すなわちソレノイドケース３１の内部に形成されるものとして説明したが、これに限らず、呼吸孔がソレノイドケースの外部に形成されていてもよく、また、スリーブに形成される開口である呼吸孔を介して呼吸経路に流体が直接流出入するようになっていてもよい。

また、前記実施例では、ロッド３５がスプール２２と別体に構成されるものとして説明したが、これに限らず、ロッドとスプールが一体に形成されていてもよい。

１ ソレノイドバルブ
２ バルブ部
３ ソレノイド部
２１ スリーブ
２１ａ 貫通孔
２１ｅ 凹部
２１ｈ 切り欠き（開口）
２１ｋ テーパ面
２２ スプール
２２ａ ランド部
２２ｂ 突出部
３０ 収容空間
３１ ソレノイドケース
３１ｄ 開口
３２ ソレノイド成形体
３２ｂ ロアプレート
３３ ステータ
３３ａ 貫通孔
３３ｂ 凹部
３３ｃ 基部
３３ｄ 突出部
３３ｅ 段部
３３ｆ 環状溝
３３ｇ 軸方向溝
３３ｈ 軸方向溝
３３ｋ テーパ面
３３ｍ 径方向溝
３４ プランジャ
３５ ロッド
３５ａ 鍔部
３６ 第１筒状体
３７ 第２筒状体
３８ 第３筒状体
３９ エンドプレート
１０１ 呼吸孔
１０２ 軸方向連通路
１０３ 第１呼吸流路
１０４ 第２呼吸流路
１０５ 第３呼吸流路
Ｓ１ 第１空間
Ｓ２ 第２空間（収容空間）
Ｓ３ 第３空間（収容空間）

Claims (6)

1. スプールが軸方向に移動可能に収容されるスリーブを有するバルブ部と、電磁力によりステータに接離し前記スプールを軸方向に駆動させるプランジャ、前記プランジャおよび前記ステータの外周に配置されるソレノイド成形体、前記ソレノイド成形体を収容するソレノイドケースを有するソレノイド部と、を備え、
   前記ソレノイド部の内部において少なくとも一部が前記ステータにより画成される収容空間に前記プランジャが配置されるソレノイドバルブであって、
   前記ステータの外周において少なくとも周方向に延び、前記ソレノイドバルブの外部と連通する第１呼吸流路と、
   前記ステータと前記スリーブと前記スプールとの間に形成される第１空間に、前記第１呼吸流路から周方向一部において軸方向に延びて連通する第２呼吸流路と、
   前記ステータの内周において軸方向に延び、前記第１空間と前記収容空間との間を連通する第３呼吸流路と、
   を有するソレノイドバルブ。
2. 前記第１呼吸流路は環状に形成され、前記ソレノイドケースまたは前記スリーブに形成される開口に向けて軸方向に延びる軸方向連通路により前記ソレノイドバルブの外部と連通されている請求項１に記載のソレノイドバルブ。
3. 前記第２呼吸流路は、前記軸方向連通路と径方向に対向している請求項２に記載のソレノイドバルブ。
4. 前記軸方向連通路は、前記ステータの外周における鉛直下方に形成されている請求項２または３に記載のソレノイドバルブ。
5. 前記第２呼吸流路は、前記スプールよりも外径側において前記第１空間と連通している請求項１ないし４のいずれかに記載のソレノイドバルブ。
6. 前記ステータまたは前記スプールには、前記第２呼吸流路と前記第３呼吸流路とを連通する径方向溝が形成されている請求項１ないし５のいずれかに記載のソレノイドバルブ。

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