JPH0814431A - ソレノイドバルブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スペースの縮小化及びコストの低減化を図
る。 【構成】 弁本体３に複数の弁座４，５を設け、各弁座
４，５に、該弁座４，５に開口する流路４１，５１を設
け、該弁座４，５の数に対応して弁体６，７を設けたこ
とを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、たとえば各種油，空圧
機器等の制御に用いられるソレノイドバルブに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種のソレノイドバルブとして
は、たとえば図３に示すようなものがある。すなわち、
このソレノイドバルブ１００は、弁体１０１が弁本体１
０２に設けられた弁座１０３に対して接離して弁座１０
３に開口する流路１０４を開閉する２ポート弁である。

【０００３】弁体１０１は、ソレノイド本体１０５によ
って往復駆動される可動子としてのプランジャ１０６に
一体的に設けられており、ソレノイド本体１０５の電磁
吸引力を利用してプランジャ１０６を介して弁座１０３
に対して接離するようになっている。

【０００４】一方、弁本体１０２の側面には、流体の流
出入ポート１０７が設けられており、弁体１０１が弁座
１０３から離間することによって流出入ポート１０７と
弁座１０３に開口する流路１０４とが連通するようにな
っている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記した従
来技術では、図４の回路図に示すように、流路１０４を
Ａポートとすると、Ａポートからの流体をＢポート及び
Ｃポートに流す場合、流出入ポート１０７が一つしかな
いため、流出入ポート１０７をＢポートとすると、別に
Ｃポート（流出入ポート１０７）を有するソレノイドバ
ルブ１００を用意しなければならない。このように、上
記従来の２ポート弁のソレノイドバルブ１００では２個
使用することになり、スペース，コスト，消費電流が約
２倍必要となる。

【０００６】本発明は、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、
スペースの縮小化及びコストの低減化を図り得るソレノ
イドバルブ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、本発明にあっては、弁本体に設けられた弁座と、該
弁座に対して接離して該弁座に開口する流路を開閉する
弁体と、該弁体を往復駆動させるソレノイド本体と、を
備えたソレノイドバルブにおいて、前記弁本体に複数の
弁座を設け、各弁座に、該弁座に開口する流路を設け、
該弁座の数に対応して弁体を設けたことを特徴とする。

【０００８】そして、前記ソレノイド本体によって往復
駆動される可動子と前記弁体の間に弁棒を介在させ、該
弁棒の長さを変えることによって弁体の開閉のタイミン
グを異ならせる構成としても良い。また、弁棒の長さを
同じとし、前記弁座の位置を軸方向にずらしても良く、
さらには弁棒の長さ及び弁座の位置を変えても良い。

【０００９】

【作用】上記構成のソレノイドバルブにあっては、弁本
体に複数の弁座を設け、各弁座には該弁座に開口する流
路を設け、そして弁座の数に対応して弁体を設けたの
で、一つのソレノイド本体で、複数、たとえば２個の弁
体を往復駆動させることにより、各弁座から弁体が離間
し、２個の流路が開放することになる。その結果、ある
流路からの流体を前記２個の流路に流すことができる。
すなわち、上記課題の表現で言えば、一つのソレノイド
本体でＡポートからの流体をＢポート及びＣポートに流
すことができるので、従来の２ポート弁のソレノイドバ
ルブを２個使用するよりは、スペースの縮小，コストの
低減になる。

【００１０】また、ソレノイド本体によって往復駆動さ
れる可動子と弁体の間に弁棒を介在させ、弁棒の長さを
変えること（その他弁座の位置を変える等）によって弁
体の開閉のタイミングを異ならせることで、複数の弁体
が流路を開放するための力を小さくできる。その結果、
弁体を駆動させるための電磁吸引力が小さくてすむた
め、装置のコンパクト化が図られ、よりスペースの縮小
化が図れる。

【００１１】

【実施例】以下に本発明を図示の実施例に基づいて説明
する。本発明の一実施例に係るソレノイドバルブを示す
図１において、１はソレノイドバルブ全体を示してお
り、本実施例では３つのポート（Ａポート，Ｂポート，
Ｃポート）をソレノイド本体２の電磁吸引力を利用して
開閉する３ポート弁となっている。

【００１２】ソレノイドバルブ１の概略構成は、弁本体
３と、この弁本体３に設けられた弁座を成す２個のバル
ブシートＡ４，Ｂ５と、バルブシートＡ４，Ｂ５に対し
て接離する弁体を成す２個のバルブＡ６，Ｂ７と、バル
ブＡ６，Ｂ７を弁棒としての２本のピンＡ８，Ｂ９を介
して往復駆動するためのソレノイド本体２と、から成っ
ている。

【００１３】弁本体３は、小径部３１と大径部３２から
成る段付の略円柱状部材で、大径部３２側がソレノイド
本体２と一体的に組付け固定されるもので、中心軸線上
に貫通形成された流路を成すＡポート１０と、Ａポート
１０の径方向両側に所定間隔を有し、ソレノイド本体２
側を開口して設けられた軸方向穴Ａ１１，Ｂ１２とを備
えている。

【００１４】軸方向穴Ｂ１２には、図中Ａポート１０の
上側に位置し、長さは弁本体３の小径部３１まで達して
おり、その奥端は小径部３１の側面を開口している。こ
の開口部がＢポート１３を成している。一方ソレノイド
本体２側は、内径が大径となった大径部Ｂ１２Ａを有
し、段付となっている。

【００１５】また軸方向穴Ａ１１は、図中Ａポート１０
の下側に位置し、長さは弁本体３の大径部３２までとな
っており、その奥端から大径部３２の側面に向かってＣ
ポート１４が貫通形成されている。一方ソレノイド本体
２側は、内径が大径となった大径部Ａ１１Ａを有し、段
付となっている。この大径部Ａ１１Ａと上記大径部Ｂ１
２Ａの軸方向長さはほぼ同一となっている。

【００１６】そして、これら大径部Ａ１１Ａ，Ｂ１２Ａ
の内周面に対して液密で、かつ段差面に密接して断面矩
形状のバルブシートＡ４，Ｂ５が挿入固定されている。
また、これらバルブシートＡ４，Ｂ５は大径部Ａ１１
Ａ，Ｂ１２Ａに装着時、ソレノイド本体２側端面と同一
面となるようになっている。

【００１７】バルブシートＡ４，Ｂ５には、中心軸線上
に貫通形成された流路Ａ４１，Ｂ５１を有しており、そ
の両方の開口端面は径方向外側に向って拡径となるテー
パ面を有している。これらテーパ面のうち軸方向穴Ａ１
１Ａ，Ｂ１２Ａの内部側の方が大径となっており、この
テーパ面がバルブＡ６，Ｂ７が接離する弁座面Ａ４２，
Ｂ５２を成している。これらバルブＡ６，Ｂ７は球状
で、軸方向穴Ａ１１，Ｂ１２内に介装されたスプリング
Ａ１５，Ｂ１６のスプリング力によって弁座面Ａ４２，
５２に接するように付勢されている。

【００１８】一方、バルブシートＡ４，Ｂ５の流路Ａ４
１，Ｂ５１内には、バルブＡ６，Ｂ７を往復移動させる
ためのピンＡ８，Ｂ９が往復移動自在に挿入されてい
る。これらピンＡ８とピンＢ９の長さはほぼ同一で所望
の長さとなっており、バルブＡ６，Ｂ７に接した状態で
後述するプレート１７より突出するようになっている。
形状は２面幅またはＤカット等で、流路Ａ４１，Ｂ５１
内において流体の流れを許容できる形状であれば良い。

【００１９】ソレノイド本体２は、ケース１８と、ケー
ス１８内に収納されるコイル１９と、固定鉄心であるプ
レート１７と、可動子としてのプランジャ２０と、を備
えている。

【００２０】ケース１８は、両端を開口するもので、コ
イル１９が収納されるコイル収納部１８Ａと、コイル収
納部１８Ａより小径の弁本体３の大径部３２が液密に装
着される弁本体装着部１８Ｂと、を備えており、境目に
は内向きフランジ部１８Ｃを有している。

【００２１】コイル１９は、内径が内向きフランジ部１
８Ｃの内径とほぼ同じのボビン２１に巻付けられてお
り、ボビン２１と内向きフランジ部１８Ｃの内周面が同
一面となるようにコイル収納部１８Ａ内に樹脂を介して
収納されている。

【００２２】そして、ケース１８の内向きフランジ部１
８Ｃ側のボビン２１の内周には、内向きフランジ部１８
Ｃの弁本体３側の端面と接触して係合する外向きフラン
ジ部２２Ａを有するサイドリング２２が挿入されてい
る。このサイドリング２２には、その内周面に沿ってボ
ビン２１内周の反対側の開口端部に臨む環状突起２２Ｂ
を有している。

【００２３】一方、内向きフランジ部１８Ｃの反対側の
ボビン２１の内周には、ボビン２１の中空部を閉塞する
キャップ２３がサイドリング２２の環状突起２２Ｂの外
周面を介して連結するように装着されている。また、キ
ャップ２３とケース１８のコイル収納部１８Ａの開口端
部間には、環状のアッパープレート２４が設けられ、コ
イル収納部１８Ａの開口端部にてかしめ固定されてい
る。

【００２４】そして、サイドリング２２の内周にプラン
ジャ２０が、キャップ２３側に設けられた非磁性体製の
シム２５を介して往復移動自在に挿入されている。この
プランジャ２０のシム２５の反対側にはプレート１７が
設けられている。このプレート１７は、磁性体製の円盤
状部材で、コイル１９の通電時においてプランジャ２０
の吸引部を成すもので、サイドリング２２と弁本体３間
に介在している。

【００２５】プレート１７には、装着時において軸方向
穴Ａ１１，Ｂ１２及びＡポート１０に対応して孔Ａ１７
Ａ，Ｂ１７Ｂ及びＡポート孔１７Ｃが貫通形成されてい
る。孔Ａ１７Ａ，Ｂ１７Ｂの内径は軸方向穴Ａ１１，Ｂ
１２の大径部Ａ１１Ａ，Ｂ１２Ａの径とほぼ同じとなっ
ており、Ａポート孔１７Ｃの内径はＡポート１０の内径
とほぼ同じとなっている。そして、Ａポート孔１７Ｃと
孔Ａ１７Ａ，Ｂ１７Ｂとは通路１７Ｄを介して連通され
ている。

【００２６】一方、プランジャ２０のプレート１７側の
径は、ピンＡ８とピンＢ９間をわたり得る寸法となって
おり、そのプレート１７側には凹部２０Ａが形成され、
その凹部２０Ａ内にスプリング２６が挿入されている。
このスプリング２６は、一端がプレート１７の端面に当
接し、他端が凹部２０Ａの底面に当接してプランジャ２
０をプレート１７から離間する方向に付勢している。

【００２７】次に上記構成のソレノイドバルブの作用に
ついて説明する。

【００２８】ソレノイド本体２のＯＦＦ時、すなわちコ
イル１９の非通電時は、プランジャ２０はスプリング２
６のスプリング力によってプレート１７から離間してい
る。これにより、プランジャ２０はピンＡ８，Ｂ９を押
圧していない。そのため、バルブＡ６，Ｂ７はスプリン
グＡ１５，Ｂ１６のスプリング力によって弁座面Ａ４
２，Ｂ５２に接しており、流路Ａ４１，Ｂ５１が閉ざさ
れている。したがって、Ａポート１０とＢポート１３及
びＣポート１４は非連通状態となり、Ａポート１０から
の流体はＢポート１３及びＣポート１４には流れない。

【００２９】ソレノイド本体２のＯＮ時、すなわちコイ
ル１９の通電時は、ケース１８，アッパープレート２
４，キャップ２３，サイドリング２２，プレート１７に
より磁路が形成され、プランジャ２０はスプリング２６
のスプリング力に抗してプレート１７に磁気吸引され
る。これにより、プランジャ２０がピンＡ８，Ｂ９を押
圧することになる。そのため、バルブＡ６，Ｂ７はスプ
リングＡ１５，Ｂ１６のスプリング力に抗して同時にピ
ンＡ８，Ｂ９によって押されて弁座面Ａ４２，Ｂ５２か
ら離間し、同時に流路Ａ４１，Ｂ５１が開放される。し
たがって、Ａポート１０からの流体が、プレート１７の
Ａポート孔１７Ｃ，通路１７Ｄ，孔Ａ１７Ａ及びＢ１７
Ｂ，流路Ａ４１及びＢ５１，軸方向穴Ａ１１及びＢ１２
を介してＢポート１３及びＣポート１４に流れる。

【００３０】すなわち、上記構成のソレノイドバルブ
は、図２の回路図に示すように、従来技術で示した図４
のＡポートからの流体をＢポート及びＣポートに流すと
いう回路と同一の機能を持つ。

【００３１】したがって、上記構成のソレノイドバルブ
にあっては、ソレノイド本体２のＯＮ時、ソレノイド本
体２によって往復駆動される一つのプランジャ２０によ
って同時にピンＡ８，Ｂ９を押して同時に流路Ａ４１，
Ｂ５１を開放することで、Ｂポート１３及びＣポート１
４を開放し、Ａポート１０からの流体をＢポート１３及
びＣポート１４に流れるようにしたので、従来技術のよ
うな２ポート弁のソレノイドバルブを２個使用するより
は、スペースの縮小化，コストの低減化及び消費電流の
低減化が図れる。

【００３２】次に図１を参照しつつ本発明の他の実施例
について説明する。本実施例ではピンＡ８とピンＢ９の
長さを変えたものである。たとえばピンＢ９の長さをピ
ンＡ８の長さより長くした場合、ピンＢ９はピンＡ８よ
りプランジャ２０側に突出することになる。そのため、
ソレノイド本体２のＯＮ時、プランジャ２０がプレート
１７に磁気吸引された際、最初にピンＢ９が押されて、
バルブＢ７が弁座面Ｂ５２より離間し、流路Ｂ５１が開
放される。次にピンＡ８が押されてバルブＡ６が弁座面
Ａ４２より離間し、流路Ａ４１が開放されることにな
る。すなわち、バルブＡ６，Ｂ７による開放のタイミン
グが変化することになり、上記バルブＡ６，Ｂ７にて同
時に流路Ａ４１，Ｂ５１を開放するときよりも開放する
力が小さくてすむ。その結果、ソレノイド本体２のコン
パクト化、ひいては装置全体のコンパクト化が図れる。
条件によっては従来技術で示した２ポート弁のソレノイ
ドバルブ１個と同等の大きさまで小さくできる。したが
って、よりスペースの縮小化が図られると共に、コスト
の低減化及び消費電流の低減化をより図ることができ
る。

【００３３】また、ソレノイド本体２に対する印加電流
を２段階に制御すれば流路Ｂ５１のみ開放、すなわちＢ
ポート１３のみの開放が可能である。

【００３４】さらに、従来技術で示した２ポート弁のソ
レノイドバルブを多数個使用する回路においても、同様
に弁座を成すバルブシートの数を多数個にし、それに伴
ってバルブシートに流路を設け、各流路内に挿入される
ピン（弁棒）を設けて、弁棒の長さをすべて変えること
により使用が可能となる。

【００３５】上記他の実施例では、ピンＡ８，Ｂ９の長
さを変えるものを例にとって説明したが、ピンＡ８，Ｂ
９の長さは同一で、バルブシートＡ４，Ｂ５の位置、す
なわち弁座面Ａ４２，Ｂ５２の位置を軸方向にずらして
バルブＡ６，Ｂ７の開放のタイミングを異ならせても良
く、またピンＡ８，Ｂ９の長さ及び弁座面Ａ４２，Ｂ５
２の位置を変えてバルブＡ６，Ｂ７の開放のタイミング
を異ならせても良い。

【００３６】尚、上記各実施例に示した弁座等の数及び
形状に限るものではなく、仕様等により適宜変更される
ものである。また、上記各実施例ではノーマルクローズ
タイプの構成のものを例にとって説明したが、ノーマル
オープンタイプの構成の場合でも同様に適用することが
できる。

【００３７】

【発明の効果】本発明は、以上の構成および作用を有す
るもので、弁本体に複数の弁座を設け、各弁座には該弁
座に開口する流路を設け、そして弁座の数に対応して弁
体を設けたので、一つのソレノイド本体で、複数、たと
えば２個の弁体を往復駆動させることにより、各弁座か
ら弁体が離間し、２個の流路が開放することになる。そ
の結果、ある流路からの流体を前記２個の流路に流すこ
とができる。すなわち、上記課題の表現で言えば、一つ
のソレノイド本体でＡポートからの流体をＢポート及び
Ｃポートに流すことができるので、従来の２ポート弁の
ソレノイドバルブを２個使用するよりは、スペースの縮
小化，コストの低減化及び消費電流の低減化が図れる。

【００３８】また、ソレノイド本体によって往復駆動さ
れる可動子と弁体の間に弁棒を介在させ、弁棒の長さを
変えること（その他弁座の位置を変える等）によって弁
体の開閉のタイミングを異ならせることで、複数の弁体
が流路を開放するための力を小さくできる。その結果、
弁体を駆動させるための電磁吸引力が小さくてすむた
め、装置のコンパクト化が図られ、よりスペースの縮小
化，コストの低減化及び消費電流の低減化が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（ａ）は本発明の一実施例に係るソレノイ
ドバルブの全体縦断面図であり、同図（ｂ）は同図
（ａ）のプレートの平面図である。

【図２】図２は図１のソレノイドバルブの回路図であ
る。

【図３】図３は従来のソレノイドバルブの全体縦断面図
である。

【図４】図４は図３のソレノイドバルブを２個使用した
回路図である。

【符号の説明】

１ ソレノイドバルブ ２ ソレノイド本体 ３ 弁本体 ３１ 小径部 ３２ 大径部 ４ バルブシートＡ（弁座） ４１ 流路Ａ ４２ 弁座面Ａ ５ バルブシートＢ（弁座） ５１ 流路Ａ ５２ 弁座面Ａ ６ バルブＡ（弁体） ７ バルブＢ（弁体） ８ ピンＡ（弁棒） ９ ピンＢ（弁棒） １０ Ａポート １１ 軸方向穴Ａ １１Ａ 大径部Ａ １２ 軸方向穴Ｂ １２Ａ 大径部Ｂ １３ Ｂポート １４ Ｃポート １５ スプリングＡ １６ スプリングＢ １７ プレート １７Ａ 孔Ａ １７Ｂ 孔Ｂ １７Ｃ Ａポート孔 １７Ｄ 通路 １８ ケース １８Ａ コイル収納部 １８Ｂ 弁本体装着部 １８Ｃ 内向きフランジ部 １９ コイル ２０ プランジャ（可動子） ２０Ａ 凹部 ２１ ボビン ２２ サイドリング ２２Ａ 外向きフランジ部 ２２Ｂ 環状突起 ２３ キャップ ２４ アッパープレート ２５ シム ２６ スプリング

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 弁本体に設けられた弁座と、 該弁座に対して接離して該弁座に開口する流路を開閉す
   る弁体と、 該弁体を往復駆動させるソレノイド本体と、 を備えたソレノイドバルブにおいて、 前記弁本体に複数の弁座を設け、各弁座に、該弁座に開
   口する流路を設け、該弁座の数に対応して弁体を設けた
   ことを特徴とするソレノイドバルブ。
2. 【請求項２】 前記ソレノイド本体によって往復駆動さ
   れる可動子と前記弁体の間に弁棒を介在させ、該弁棒の
   長さを変えることによって弁体の開閉のタイミングを異
   ならせることを特徴とする請求項１に記載のソレノイド
   バルブ。