JPH0724708Y2 - ソレノイド弁 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 A.考案の目的 （１）産業上の利用分野 本考案は、相互に結合されてハウジングを構成する固定
コアおよびヨーク間に弁室が形成され、該弁室内には、
固定コアに対する近接・離反動作を可能として可動コア
が収納され、該可動コアを固定コアから離反させる方向
のばね力を発揮する戻しばねが固定コアおよび可動コア
間に介設され、固定コアには弁室に通じる入口流路が設
けられ、ヨークには弁孔が弁室に臨んで設けられ、前記
弁孔を開閉可能な弁体が可動コアに配設され、固定コア
には、可動コアの固定コア側への吸着作動時に該可動コ
アに当接して固定コアへの近接限を規制する非磁性材料
製スペーサが設けられるソレノイド弁に関する。

（２）従来の技術 従来、かかるソレノイド弁は、たとえば特開昭63-31837
9号公報等により既に公知である。

（３）考案が解決しようとする課題 ところで、可動コアが固定コアに直接接触すると、ソレ
ノイドを励磁状態から消磁状態へと切換えたときの残留
磁気により可動コアの固定コアから離反する方向の作動
すなわち閉弁作動が抑制される。このため、上記従来の
ソレノイド弁では、非磁性材料から成るスペーサを固定
コアに設け、ソレノイドの励磁時に可動コアを該スペー
サに当接させ、可動コアが固定コアに直接接触しないよ
うにしている。しかも可動コアがスペーサに接触してい
る状態では、可動コアの固定コアに対向す側の受圧面積
がヨークに対向する側の受圧面積よりも実質的に小さく
なり、弁室内の流体圧による力が前記受圧面積差分だけ
可動コアを固定コア側に押圧する方向すなわち戻しばね
のばね力に対抗する方向に作用するので、ソレノイドを
励磁状態から消磁状態へと切換えたときに可動コアの戻
りを迅速にするには前記接触面積を極力小さくする必要
があり、上記従来のものでは、上記接触面積を極力小さ
くし得るようにスペーサの形状を定めている。

ところで、固定コアに設けた入口流路から弁室内に導入
される流体たとえば作動油は、ソレノイド弁の開閉作動
に悪影響を及ぼす塵埃等を濾過して弁室内に導入される
べきものであり、前記入口流路の途中にはフィルタが配
設されるのが一般的である。而して該フィルタを入口流
路の途中に固定的に配設するには、フィルタを固定する
ための部品が必要となるだけでなく構造が複雑となる。

本考案は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、ス
ペーサの可動コアへの接触面積を小さくしながら簡単に
フィルタを配設し得るようにしたソレノイド弁を提供す
ることを目的とする。

B.考案の構成 （１）課題を解決するための手段 上記目的を達成するために、本考案によれば、スペーサ
は、固定コアの可動コアとの対向端面から可動コア側に
一端を突出させて入口流路の弁室側端部に嵌合固定され
る円筒部と、その円筒部の他端に設けられて入口流路の
通過流体を濾過するフィルタと、同円筒部の前記一端の
外周に放射状に一体に突設されて前記対向端面に沿って
延びる複数の当接腕部とを備える。

（２）作用 上記構成によれば、ソレノイドの励磁により可動コアを
固定コア側に吸着作動させた状態では、スペーサ円筒部
の、固定コア端面から突出する一端と、その一端外周よ
り放射状に延出する複数の当接腕部とを共に可動コアに
当接させることができるから、スペーサと可動コアとの
接触面積の狭小化を図りながら、可動コアのスペーサと
の当接状態を安定化させることができるようになる。

また上記スペーサの組付け過程では、スペーサ円筒部を
入口流路の弁室側端部に単に嵌合させるだけで該スペー
サを軸方向及び径方向に各々簡単に位置決めすることが
可能である。しかもスペーサ円筒部の他端にフィルタを
設けた関係で、スペーサの固定コアへの取付けと同時に
フィルタも定位置に位置決めセット可能となり、また固
定コアの入口流路構造をフィルタ設置のために特別に複
雑にする虞れもない。

（３）実施例 以下、図面により本考案の一実施例について説明する。

先ず第１図において、このソレノイド弁のハウジング１
は、固定コア２と、該固定コア２に対向するヨーク３と
が相互に結合されて成る。固定コア２は、円盤部2aと、
該円盤部2aの外縁から軸方向内方にわずかに向けてわず
かな距離だけ延設される短円筒部2bと、円盤部2aの内面
中央から軸方向内方に向けて前記短円筒部2bりも長く延
設される内軸部2cと、該内軸部2cよりも大径にして円盤
部2aの外面中央から軸方向外方に向けて突設される外軸
部2dとを有する。またヨーク３は、前記固定コア２の円
盤部2aに対向する円盤部3aと、該円盤部3aの外縁から軸
方向内方に向けて延設される円筒部3bと、円盤部3aの外
面中央から軸方向外方に向けて突設される軸部3cとを備
える。而して固定コア２およびヨーク３は、円筒部3bの
先端を円盤部2aの内面外縁部に当接させた状態で相互に
結合される。

円筒部3bの内方側において、固定コア２における短円筒
部3bとヨーク３における円盤部3aとの間には、非磁性材
料から成る円筒体４および基本的にリング状の案内部材
５が固定コア２側から順に介設されており、円筒体４の
外面には円筒部3bの外面に接触する環状シール部材６が
嵌着される。また円筒体４のヨーク３側端部には半径方
向内方に張出す鍔部4aが設けられており、この鍔部4aの
内端に全周にわたって接触する環状のシール部材７が、
固定コア２における内軸部2cの先端部外面に嵌着され
る。而して前記円盤部2a、円筒体４および内軸部2cによ
り環状の空間が形成され、該空間にはボビン８に巻装さ
れたソレノイド９が内軸部2cの基端部を囲繞するように
して配設される。

ところで、上記ハウジング１は相互に結合される第１ケ
ース11および第２ケース12間に挟持されるものであり、
固定コア２の外軸部2dは第１ケース11に環状シール部材
13を介して嵌合され、ヨーク３の軸部3cは第２ケース12
に環状シール部材14を介して嵌合される。而して第１ケ
ース11には、固定コア２の外軸部2dと同軸上に入口通路
15が穿設され、第２ケース12には前記入口通路15と同軸
上に出口通路16が穿設される。

またハウジング１内において、固定コア２、円筒体４、
案内部材５およびヨーク３により弁室17が画成されてお
り、この弁室17内には基本的には円柱状である可動コア
18が収納され、該可動コア18および固定コア２間には、
可動コア18をヨーク３側に弾発付勢する戻しばね19が縮
設される。

固定コア２には入口通路15を弁室17に連通させる入口流
路20が同軸に穿設されており、この入口流路20の内端部
には段部20bを介して拡径部20aが設けられる。

固定コア２には、弁室17を出口通路16に連通させる出口
流路22が同軸に穿設されており、この出口流路22の内端
には、先端を弁室17に臨ませた弁座部材23がシール部材
24を介して圧入、固着される。この弁座部材23は、先端
を閉塞端として基本的に有底円筒状に形成されるもので
あり、先端すなわち閉塞端の中央部には前記出口流路22
に通じる弁孔25が穿設される。

案内部材５は、基本的にリング状に形成されるものであ
るが、その内面には半径方向内方に向けて張出した突部
27が全周にわたって設けられ、該突部27には複数の孔26
が穿設される。可動コア18は、前記突部27の内周縁直径
よりもわずかに小さな外径を有して基本的にリング状に
形成されながら案内部材５内に配置される。しかも案内
部材５および可動コア18の両端間には、複数の孔を有す
るリング状の金属製ダイヤフラム28,28がそれぞれ張設
されており、これらのダイヤフラム28,28により可動コ
ア18の軸線が案内部材５の軸線と同軸上に保持される。

可動コア18の中心部には、半径方向内方に張出した支持
鍔33を中間部内面に備える透孔34が同軸に穿設されてお
り、基本的にリング状に形成されるリテーナ31がその外
端面を可動コア18の固定コア２側端面と面一にして該透
孔34の固定コア２側端部に圧入、固定される。而して前
記支持鍔33とリテーナ31との間に、前記弁孔25を開閉可
能な弁体30が浮動保持される。すなわち弁体30は、リテ
ーナ31および支持鍔33を緩やかに貫通する軸部30aと、
軸方向に沿うわずかな移動を許容して前記支持鍔33およ
びリテーナ31間に配置されるべく軸部30aから半径方向
外方に張出される鍔部30bと、球体を軸部30aの先端に固
着して成る弁体部30cとから成り、半径方向および軸方
向に沿うわずかな変位を許容しながら可動コア18および
リテーナ31間に保持されることになる。しかも弁体30の
軸部30aには、弁室17における可動コア18の軸方向両端
面を臨ませた部分を相互に連通する連通孔35が穿設され
る。

第２図において、固定コア２には可動コア18が固定コア
２に直接接触することを回避するための非磁性材料から
成るスペーサ36が設けられる。このスペーサ36は、円筒
部36aと、該円筒部36aの一端からその半径方向外方に略
十字状に張出す４本の当接腕部36bとから成るものであ
り、入口流路20の弁室17側端部に嵌合、固定される。す
なわち円筒部36aは、その他端を段部20bに当接させるま
で拡径部20aに嵌合され、この状態で円筒部36aの一端は
各支持腕部36bの厚み分だけ固定コア２の可動コア18に
対抗する端面から突出する。而して各当接腕部36bは、
固定コア２の可動コア18に対向する端面に沿って配設さ
れることになる。

上記スペーサ36の他端には入口流路20を流通する流体を
濾過するためのフィルタ21が設けられる。すなわち円筒
部36aの他端には、該他端を閉塞するようにして端板が
一体に設けられており、該端板に多数の透孔を穿設する
ことによりフィルタ21が形成される。

また戻しばね19は、上記フィルタ21とリテーナ31との間
に縮設され、この戻しばね19のばね力によりリテーナ31
すなわち可動コア18がヨーク３側に弾発付勢される。

次にこの実施例の作用について説明すると、ソレノイド
９の消磁時には可動コア18は戻しばね19のばね力により
第１図示の位置にあり、弁体30により弁孔25が閉鎖され
た状態にある。この状態において、弁体30は可動コア18
およびリテーナ31により浮動支持されており、可動コア
18に対して軸方向および半径方向の制限された範囲での
相対移動が許容されているので、可動コア18と弁孔25と
の相対位置寸法をそれ程厳密に管理しなくとも、弁体30
で弁孔25を確実に閉鎖して、閉弁時の着座シール性を向
上することができる。

またソレノイド９を励磁すると、可動コア18は戻しばね
19のばね力に抗して固定コア２側に吸着され、スペーサ
36に当接して固定コア２側への移動を規制され、弁体30
は弁孔25を開放する。このときリテーナ31は、円筒部36
aの一端面および複数の当接腕部36bがリテーナ31および
可動コア18に接触するのものであり、接触面積を比較的
小さくしながら可動コア18の接触姿勢を安定的に維持す
ることが可能である。

ところで、ソレノイド９の励磁状態において、スペーサ
36が可動コア18に接触するので、可動コア18の固定コア
２に対向する側の受圧面積はヨーク３に対向する側の受
圧面積よりも実質的に小さくなるが、スペーサ36の固定
コア２への接触面積が比較的小さいのでその実質的な受
圧面積差は比較的小さく、したがってソレノイド９を励
磁状態から消磁状態へと切換えたときに、固定コア２側
に向けて可動コア18に作用する流体圧力が比較的小さく
抑えられ、ソレノイド９を消磁したことによる可動コア
18すなわち弁体30の閉弁作動の遅れを小さくして作動応
答性を向上することができる。

またスペーサ36の他端にはフィルタ21が設けられてお
り、入口流路20の途中にフィルタを配設するための専用
の部品が不要となるだけでなく、フィルタを配設するた
めの複雑な構造が不要となる。

C.考案の効果 以上のように本考案によれば、ソレノイドの励磁により
可動コアを固定コア側に吸着作動させた状態では、スペ
ーサ円筒部の、固定コア端面から突出する一端と、その
一端外周より放射状に延出する複数の当接腕部とを可動
コアに当接させることができ、これにより、スペーサと
可動コアとの接触面積を極力小さくしながら、可動コア
のスペーサとの当接状態を安定化させることができる。

また上記スペーサの組付け過程では、スペーサ円筒部を
入口流路の弁室側端部に単に嵌合させるだけで該スペー
サの軸方向及び径方向の各位置決めを簡単的確に行なう
ことができるから、そのスペーサの固定コアへの取付け
作業能率を高めることができる。更にスペーサ円筒部の
他端にフィルタを設けたことで、スペーサの固定コアへ
の取付けと同時にフィルタも定位置に位置決めセットで
きるばかりか、固定コアの入口流路構造をフィルタ設置
のために特別に複雑にする虞れもなくなり、フィルタ設
置のための専用部品も不要となってコストダウンと組立
作業能率の向上に寄与することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本考案の一実施例を示すもので、
第１図はソレノイド弁の縦断面図、第２図は第１図のII
-II線断面図である。 １……ハウジング、２……固定コア、３……ヨーク、17
……弁室、18……可動コア、19……戻しばね、20……入
口流路、21……フィルタ、25……弁孔、30……弁体、31
……リーテナ、36……スペーサ、36b……当接腕部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭49−133759（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭50−21725（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−137183（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭47−24004（ＪＰ，Ｙ１) 実公 昭49−16596（ＪＰ，Ｙ１)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】相互に結合されてハウジング（１）を構成
   する固定コア（２）およびヨーク（３）間に弁室（17）
   が形成され、該弁室（17）内には、固定コア（２）に対
   する近接・離反動作を可能として可動コア（18）が収納
   され、該可動コア（18）を固定コア（２）から離反させ
   る方向のばね力を発揮する戻しばね（19）が固定コア
   （２）および可動コア（18）間に介設され、固定コア
   （２）には弁室（17）に通じる入口流路（20）が設けら
   れ、ヨーク（３）には弁孔（25）が弁室（17）に臨んで
   設けられ、前記弁孔（25）を開閉可能な弁体（30）が可
   動コア（18）に配設され、固定コア（２）には、可動コ
   ア（18）の固定コア（２）側への吸着作動時に該可動コ
   ア（２）に当接して固定コア（２）への近接限を規制す
   る非磁性材料製スペーサ（36）が設けられるソレノイド
   弁において、スペーサ（36）は、固定コア（２）の可動
   コア（18）との対向端面から可動コア（18）側に一端を
   突出させて入口流路（20）の弁室（17）側端部に嵌合固
   定される円筒部（36a）と、その円筒部（36a）の他端に
   設けられて入口流路（20）の通過流体を濾過するフィル
   タ（21）と、同円筒部（36a）の前記一端の外周に放射
   状に一体に突設されて前記対向端面に沿って延びる複数
   の当接腕部（36b）とを備えたことを特徴とする、ソレ
   ノイド弁。