JPH0718080U - ソレノイド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 可動部材の応答性の改善を図る。 【構成】 温度変化に応じて可動部材３の両端面側の流
体の流れを許容する流路１２の断面積を変化させるバル
ブ機構１３を設けたことを特徴とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、たとえばソレノイドバルブ等に用いられるソレノイドに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来のこの種のソレノイドとしては、たとえば図３に示すようなものがある。 すなわち、１００はソレノイドを示しており、内部中空のソレノイド本体１０１ の中空内部に磁性体製の可動部材１０２を往復動自在に挿入しており、この可動 部材１０２と対向して同軸的に磁性体製の固定部材１０３を設けている。

【０００３】 そして、ソレノイド本体１０１に電流を印加することによって可動部材１０２ を固定部材１０３に磁気吸引するものである。このとき、ディザ電流が重畳され ている制御電流を印加した場合やソレノイド１００の振動等により、可動部材１ ０２がそれらに追随し、微振動が起こる。これにより、ソレノイド１００によっ て制御させる相手方の流体圧バルブ（図示せず）に微振動が伝わり脈動となる。

【０００４】 この脈動を低減したり、ソレノイド１００の応答性、すなわち可動部材１０２ の応答性を遅らせたい場合には、可動部材１０２とソレノイド本体１０１間の摺 動抵抗を大きくするか、可動部材１０２の外周部に設けた可動部材１０２の両端 面側の流体の流れを許容する流路１０４を絞ることが従来行なわれてきた。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、摺動抵抗を大きくするとヒステリスが増大し、流路１０４を絞 ると低温時に流体の粘性が高くなり、可動部材１０２が動かなくなるという欠点 がある。

【０００６】 本考案は上記した従来技術の課題を解決するためになされたもので、その目的 とするところは、可動部材の応答性の改善を図り得るソレノイドを提供すること にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本考案にあっては、内部中空のソレノイド本体の 中空内部に往復動自在に挿入される磁性体製の可動部材と、該可動部材と対向し て同軸的に設けられた磁性体製の固定部材とから成り、ソレノイド本体に電流を 印加することによって前記可動部材を前記固定部材に磁気吸引するもので、前記 可動部材の両端面側の流体の流れを許容する流路を備えたソレノイドにおいて、 温度変化に応じて前記流路の断面積を変化させるバルブ機構を設けたことを特徴 とする。

【０００８】

【作用】

上記構成のソレノイドにあっては、温度変化に応じて可動部材の両端面側の流 体の流れを許容する流路の断面積を変化させるバルブ機構を設けているので、該 バルブ機構を温度が低いときに流路の断面積を大きくし、温度が高いときに流路 の断面積を小さくするようにすれば、流路を流れる流体の粘性が低くなる温度が 高いときは、流路が絞られて可動部材の応答性を遅くでき、また流体の粘性が高 くなる温度が低いときは、流路が充分に確保されて可動部材の応答性を良くする ことができるので、可動部材が動かなくなることがない。

【０００９】

【実施例】

以下に本考案を図示の実施例に基づいて説明する。本考案の一実施例に係るソ レノイドを示す図１において、１はたとえば油圧バルブ等に用いられるソレノイ ドを示しており、概略、内部中空のソレノイド本体２と、ソレノイド本体２の中 空内部に往復動自在に挿入される磁性体製の可動部材としてのプランジャ３と、 プランジャ３と対向して同軸的に設けられる磁性体製の固定部材としてのセンタ ポスト４とから構成されており、ソレノイド本体２に電流を印加することによっ てプランジャ３がセンタポスト４に磁気吸引されるものである。

【００１０】 ソレノイド本体２は、両端を開口する筒状のケース５と、そのケース５内に収 納される筒状のコイル６と、ケース５の一方の開口端部を閉塞してケース５から の磁路をセンタポスト４に案内する環状のロアプレート７とから構成されている 。

【００１１】 また、コイル６の一方の開口部内周にプランジャ３に、後に示すアッパープレ ート１０からの磁路を案内するシリンダ９が挿入されている。そして、このシリ ンダ８の内周に軸受９を介して往復移動自在で摺動するようにプランジャ３が挿 入され、そのプランジャ３の軸方向の動きを規制すると共にケース６の他方の開 口部を閉塞するアッパープレート１０がＯリング１１を介してケース５の開口端 部にて固定されている。

【００１２】 プランジャ３は、円柱状で、その内部にプランジャ３の両端面側の流体の流れ を許容する流路１２が設けられている。この流路１２は、プランジャ３の外周部 に設けられるセンタポスト４側を開口し軸方向に延びる外周部流路１２Ａと、プ ランジャ３のアッパープレート１０側でアッパープレート１０側を開口しプラン ジャ３の中心軸線上に設けられる中心部流路１２Ｂと、外周部流路１２Ａと中心 部流路１２Ｂとを連通すべく径方向に延びる通路１２Ｃとから成っている。通路 １２Ｃは図１（ｂ），（ｃ）において断面で見て中心部流路１２Ｂの内径より下 側に突出している。

【００１３】 そして、プランジャ３の内部には、温度変化に応じて流路１２の断面積を変化 させるバルブ機構１３が設けられている。このバルブ機構１３は、中心部流路１ ２Ｂと同軸上で内径がほぼ同径の穴１３Ａと、穴１３Ａ内に往復動自在に挿入さ れる棒状の弁体１３Ｂと、穴１３Ａ内に挿入されている流体である液体１３Ｃと 、弁体１３Ｂの外周部の位置に設けられる液体１３Ｃを外部に漏れないようにす るためのシール部材としてのＯリング１３Ｄと、から構成されている。

【００１４】 また、液体１３Ｃは、温度により膨張（高温時）、収縮（低温時）するもので ある。尚、本実施例では液体であるが、液体に限るものではなく、上記要件を満 たすその他流体であれば良い。

【００１５】 さらに、弁体１３Ｂの先端部は縮径となるテーパ面となっている。

【００１６】 このように構成されたバルブ機構１３は、次のように作用する。温度が高いと きは、穴１３Ａ内に挿入されている液体１３Ｃが膨張することから、弁体１３Ｂ が中心部流路１２Ｂに向かって移動し、中心部流路１２Ｂの断面積を弁体１３Ｂ の先端部のテーパ面により小さくして流路１２を絞るようにしている（図１（ｂ ）参照）。

【００１７】 一方、温度が低いときは、液体１３Ｃが収縮することから、弁体１３Ｂは液体 １３Ｃ側に移動し、弁体１３Ｂの先端部が中心部流路１２Ｂから離間する方向に 移動して中心部流路１２Ｂの断面積を大きく、いわゆる全開としている（図１（ ｃ）参照）。

【００１８】 すなわち、液体１２Ｃの温度の変化による膨張率の違いにより弁体１３Ｂを可 動させて弁体１３Ｂの先端部のテーパ面により中心部流路１２Ｂの断面積を変化 させることにより流路１２の断面積を変化させている。

【００１９】 一方、センタポスト４は筒状で、一部がコイル６の他方の開口部内周に挿入さ れ、センタポスト４の外周部に設けた段差部４１がロアプレート７の端面に係合 して位置決め固定されている。

【００２０】 そして、センタポスト４の内周に、プランジャ３の中心軸線上に固定されたロ ッド１４がロッド軸受１５を介して往復動自在に挿入されている。また、プラン ジャ３側のセンタポスト４の内周部の端部には径方向外向きのフランジ部を有し た円筒状のシム１６が嵌合されている。

【００２１】 上記のように構成されたソレノイド１は、図示しない相手方の油圧バルブ等に 装着されるのである。

【００２２】 そして、ソレノイド本体２オフ時、すなわちコイル６に制御電流が印加されて いない時は、相手方のバルブからの流体圧をセンタポスト４に設けられるポート １７を介してプランジャ３が受けて、プランジャ３がセンタポスト４から離間す る。次に、ソレノイド本体２オン時、すなわちコイル６に制御電流が印加されて いる時は、プランジャ３がセンタポスト４に磁気吸引され、センタポスト４にシ ム１６を介して当接する。このようにしてプランジャ３を往復駆動させることに より、相手方のバルブを制御する。

【００２３】 上記構成のソレノイドにあっては、プランジャ３の内部に液体１３Ｃの温度変 化による膨張率の違いにより弁体１３Ｂを往復駆動させて中心部流路１２の断面 積を変化させるバルブ機構１３を設けたことから、つまり流路１２を流れる流体 の粘性が低くなる高温時は液体１３Ｃが膨張し弁体１２Ｂが中心部流路１２Ｂ側 に移動し、弁体１２Ｂの先端部のテーパ面により中心部流路１２Ｂの断面積を小 さくすることによって、流路１２が絞られるため、プランジャ３の応答性を遅く できる。一方、流路１２を流れる流体の粘性が高くなる低温時は、液体１３Ｃが 収縮し弁体１３Ｂが中心部流路１２Ｂより離間することにより中心部流路１２Ｂ を開く、すなわち断面積を大きくする。これによって、流体の粘性が高くなって も流路１２が充分に確保されるので、プランジャ３の応答性が良くなり、プラン ジャ３が動かなくなることがない。このように、プランジャ３の応答性の改善を 図ることができた。

【００２４】 また、プランジャ３の応答性を遅らせることができることから、ソレノイド１ の振動やディザ電流による微振動が起こす相手方のバルブの脈動の低減化も図る ことができた。

【００２５】 図２には、本考案の他の実施例に係る可動部材としてのプランジャ３’が示さ れている。上記実施例では弁体１３Ｂを完全に中心部流路１２Ｂの縁に当接しな いようにして中心部流路１２Ｂを絞るようにしていたが、この実施例では中心部 流路１２Ｂの内径部に四等配の切欠き部１２Ｄを設けて、弁体１３Ｂが完全に中 心部流路１２Ｂの縁に当接させるもので、当接しても切欠き部１２Ｄにより中心 部流路１２Ｂの断面積を小さくし流路１２を絞るようにしている。その他の構成 及び作用については上記第１実施例と同一なので、同一の構成部分については同 一の符号を付して、その説明は省略する。

【００２６】 尚、上記実施例ではバルブ機構１３として液体１３Ｃの温度の変化による膨張 率の違いにより弁体１３Ｂを可動させて流路の断面積を変化させるものを例に取 って説明したが、特にこれに限るものではなく、可動部材内に温度検知センサー 等の温度検知手段を設けて、この検知手段により検知した温度の高低により弁体 を可動させて流路の断面積を変化させる構造であっても良い。さらに、流路が設 けられている位置によってはバルブ機構を可動部材が挿入されるソレノイド本体 側に設けても同様に適用することができる。

【００２７】

【考案の効果】

本考案は、以上の構成および作用を有するもので、温度変化に応じて可動部材 の両端面側の流体の流れを許容する流路の断面積を変化させるバルブ機構を設け ているので、該バルブ機構を温度が低いときに流路の断面積を大きくし、温度が 高いときに流路の断面積を小さくするようにすれば、流路を流れる流体の粘性が 低くなる温度が高いときは、流路が絞られて可動部材の応答性を遅くでき、また 流体の粘性が高くなる温度が低いときは、流路が充分確保されて可動部材の応答 性を良くできるので、可動部材が動かなくなることがない。このように、可動部 材の応答性の改善を図ることができる。

【００２８】 また、可動部材の応答性を遅らせることができることから、ソレノイド自体の 振動やディザ電流による微振動が起こす相手方のバルブの脈動の低減化も図るこ とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（ａ）は本考案の一実施例に係るソレノイ
ドの全体縦断面図であり、同図（ｂ），同図（ｃ）はプ
ランジャの縦断面図で、同図（ｂ）は温度が高温時の弁
体の動き及び流体の流れを示し、同図（ｃ）は温度が低
温時の弁体の動き及び流体の流れを示している。

【図２】図２（ａ）は本考案の他の実施例に係るソレノ
イドのプランジャの縦断面図であり、同図（ｂ）は同図
（ａ）の右側面図である。

【図３】図３は従来のソレノイドの全体縦断面図であ
る。

【符号の説明】

１ ソレノイド ２ ソレノイド本体 ３，３’ プランジャ（可動部材） ４ センタポスト（固定部材） ５ ケース ６ コイル ７ ロアプレート ８ シリンダ ９ 軸受 １０ アッパープレート １１ Ｏリング １２ 流路 １２Ａ 外周部流路 １２Ｂ 中心部流路 １２Ｃ 通路 １２Ｄ 切欠き部 １３ バルブ機構 １３Ａ 穴 １３Ｂ 弁体 １３Ｃ 液体 １３Ｄ Ｏリング １４ ロッド １５ ロッド軸受 １６ シム １７ ポート

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部中空のソレノイド本体の中空内部に
   往復動自在に挿入される磁性体製の可動部材と、該可動
   部材と対向して同軸的に設けられた磁性体製の固定部材
   とから成り、ソレノイド本体に電流を印加することによ
   って前記可動部材を前記固定部材に磁気吸引するもの
   で、 前記可動部材の両端面側の流体の流れを許容する流路を
   備えたソレノイドにおいて、 温度変化に応じて前記流路の断面積を変化させるバルブ
   機構を設けたことを特徴とするソレノイド。