JPH082540Y2

JPH082540Y2 - ソレノイド

Info

Publication number: JPH082540Y2
Application number: JP14196489U
Authority: JP
Inventors: 聡窪沢
Original assignee: 株式会社ユニシアジェックス
Priority date: 1989-12-07
Filing date: 1989-12-07
Publication date: 1996-01-29
Anticipated expiration: 2004-12-07
Also published as: JPH0380172U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は、特に圧力制御弁の制御アクチュエータとし
て用いるのに最適なソレノドに関する。

（従来の技術）従来、圧力制御弁用ソレノドとしては、特開昭63-231
003号公報に記載されているようなものが知られてい
る。

（考案が解決しようとする課題）このような従来のソレノイドは、その発生吸引力が所
定の制御電流に対して一定であって、任意の吸引力に調
整できず、このため、異なる要求仕様に対応できない
し、加えて、個々の吸引力のバラツキを調整することが
できないという問題があった。

また、例えば、このようなソレノイドを圧力制御弁に
適用したときに、制御電流の範囲が限られている場合に
は、この制御電流の範囲により制御圧力の範囲が決定さ
れてしまって、上記と同様に異なる要求仕様に対応でき
ないし、発生吸引力にバラツキがあると、求められる最
大制御液圧に対して過不足が生じてしまって、最適な液
圧に設定不可能であるという問題があった。

本考案は、上述の従来の問題点に着目してなされたも
ので、異なる要求仕様への変更や、個々の吸引力のバラ
ツキ調整が可能なソレノイドを提供することを目的とし
ている。

（課題を解決するための手段）上述の目的を達成するために、本考案のソレノイドで
は、内部にプランジャを摺動可能に収容したソレノイド
ベースと、該ソレノイドベースの外周に脱着可能に設け
られたコイルユニットと、前記ソレノイドベースの外周
に一体的に設けられて、前記コイルユニットの一端を軸
方向で支持可能に形成された受け部材と、該コイルユニ
ットの外周を囲繞する状態に設けられた磁気通路構成部
材と、該磁気通路構成部材の一部を構成し、前記コイル
ユニットの少なくとも一方の環状端面に当接して前記受
け部材とコイルユニットとの間に挟持状態で交換可能に
設けられた環状調整部材とを設けた。

（作用）本考案のソレノドでは、ソレノイドベースの受け部材
とコイルユニットとの間に挟持状態で設けられた環状調
整部材を、その磁気通路断面積の異なるものと交換して
組み付けることによってソレノイドの吸引力特性を任意
に変化させることができる。

即ち、制御電流に対する最大吸引力が不足している場
合には、環状調整部材を磁気通路断面積の大きいものと
交換することによって、制御電流に対する発生吸引力を
増加させ、これにより制御電流に対する最大吸引力を増
加させることができる。

また、以上とは逆に最大吸引力が過大な場合には、環
状調整部材を磁気通路断面積の小さいものと交換するこ
とによって、制御電流に対する発生吸引力を減少させ、
これにより制御電流に対する最大吸引力を減少させるこ
とができる。

（実施例）以下、本考案の実施例を図面により詳述する。

尚、この実施例について説明するにあたり、２つの実
施例ソレノドにより２つの出力回路S1,S2の液圧を制御
するようにした圧力制御弁Ａを例にとる。また、実施例
において、同一の符号は同一の対象を示している。

まず、実施例のソレノイドを適用した圧力制御弁の構
成について説明する。

第１図は、本考案実施例の圧力制御弁用ソレノイドで
ある第１ソレノイド５及び第２ソレノイド６を用いた圧
力制御弁Ａを示す断面図であって、この圧力制御弁Ａ
は、第１出力回路S1及び第２出力回路S2の出力液圧P₁,P
₂を第１ソレノイド５または第２ソレノイド６への印加
電流値に比例して制御するものである。このような制御
は、例えば、自動車の後輪の舵角制御装置の作動に用い
られ、このような舵角制御装置では、例えば、第１出力
回路S1の出力液圧上昇及び第２出力回路S2の出力液圧下
降により後輪が右に転舵され、逆に第１出力回路S1の出
力液圧下降及び第２出力回路S2の出力液圧上昇により後
輪が左に転舵されるというような作動が成されるもので
ある。

第１図において、１はバルブボディであって、このバ
ルブボディ１には、バルブ穴11が穿設されている。そし
て、このバルブ穴11には、第１出力ポート11a及び第２
出力ポート11bが形成され、両ポート11a,11b間位置には
液圧供給回路２が接続され、また、両ポート11a,11bの
外側位置にはドレーン回路３が接続されている。さら
に、前記バルブ穴11の両端には、大径の第１背室1a及び
第２背室1bが形成されると共に、両背室1a,1bと前記ド
レーン回路３とが連通路30によって互いに連通されてい
る。

尚、前記第１出力ポート11aは第１出力回路S1に接続
され、一方、第２出力ポート11bは第２出力回路S2に接
続されている。また、前記液圧供給回路２にはポンプＰ
からの液圧が供給され、一方、ドレーン回路３は、リザ
ーバタンクＴに接続されていて、大気圧となっている。

前記バルブ穴11にはバルブスプール４が摺動可能に内
蔵されている。このバルブスプール４には、前記第１出
力ポート11aにアンダラップ状態で設けられてバルブ穴1
1との間に絞りq,rを形成する第１ランド4aと、第２出力
ポート11bにアンダラップ状態で設けられてバルブ穴11
との間に絞りs,tを形成する第２ランド4bと、両端部の
端部ランド4c,4dとが形成され、前記液圧供給回路２か
ら導かれた液圧を第１出力ポート11aと第２出力ポート1
1bとに切り換えるようになっている。

即ち、このバルブスプール４は、図示の中立位置から
右側に摺動すると、第１出力ポート11aではドレーン側
の絞りｒが狭められると共に液圧供給側の絞りｑが広げ
られ、一方、第２出力ポート11bでは液圧供給側の絞り
ｓが狭められると共にドレーン側の絞りｔが広げられて
出力液圧P₁が上昇する。

また、バルブスプール４が、逆に図中左方向に摺動さ
れた場合には、絞りq,tが狭められると共に絞りr,sが広
げられることにより第２出力ポート11bの出力液圧P₂が
上昇する。

尚、前記バルブスプール４は両端をセンタリングスプ
リング4e,4fに弾性支持されていて、両出力液圧P₁,P₂が
同じ液圧となる中立位置に配置されるよう摺動付勢され
ている。また、センタリングスプリング4e,4fとバルブ
スプール４との間にはリテーナ41a,41bが介在されてい
る。このリテーナ41a,41bには、バルブスプール４が中
立位置となると、バルブボディ１に当接されるフランジ
42a,42bが形成されていて、バルブスプール４が中立位
置となったり、センタリングスプリング4e,4fから離れ
る方向へ摺動した状態では、弾発力がバルブスプール４
へ伝達されないようになっている。

前記バルブスプール４の摺動は、両ソレノイド5,6に
より成される。即ち、両ソレノド5,6は、前記バルブス
プール４を必要量だけ摺動させる制御アクチュエータと
して設けられるもので、その発生吸引力は、負荷される
電流により制御される。

前記バルブスプール４の両端部には、それぞれ、第１
出力ポート11aと第２出力ポート11bとに連通された第１
ピストン摺動孔63a及び第２ビストン摺動孔63bが軸方向
に穿設されていて、さらにこのピストン摺動孔63a,63b
には、第１パイロットピストン64a及び第２パイロット
ピストン64bが摺動自在に挿入されている。

次に、両ソレノイド5,6の構造について説明するが、
両者は同一構造であるので、第１ソレノイド５のみの構
造を図示して説明する。

前記第１ソレノイド５は、図示のように前記バルブボ
ディ１の背室1bの外周に螺合されると共にロックナット
51eにより固定されたベース部51aと、このベース部51a
に嵌合された中間シリンダ51bと、この中間シリンダに
嵌合された後部シリンダ51cとで、内部に収納空間51dを
形成したソレノイドベース51を有している。

そして、このソレノイドベース51の収納空間51d内に
は、図中左右方向に摺動可能にプランジャ52が収納され
ており、このプランジャ52にはロッド52aが設けられて
いて、このロッド52aの先端がストッパ部材７を介して
バルブスプール４を押圧可能となっている。

前記ソレノイドベース51のバルブボディ１側の位置の
外周面には受け部材としての環状突起51gが一体に形成
されており、また、ソレノイドベース51の外周には、ホ
ビン53a内にコイル53bが収容された環状のコイルユニッ
ト53が脱着自在に装着されると共に、該コイルユニット
53の後端面と環状突起51gとの間には環状のロアプレー
ト5c（環状調整部材）が脱着自在に介装されている。
尚、前記ロアプレート5cは、１枚の板状の部材により形
成してもよいし、シムのように多数枚の板を重ねて形成
してもよい。

尚、ホビン53aの前端面には環状溝53cが形成され、こ
の環状溝53c内には弾性素材より成るグロメット5aが装
着されている。このグロメット5aは、その厚みが環状溝
53cの溝深さよりも厚く形成され、図示の取付状態で
は、押し潰されて弾性変形している。

前記コイルユニット53及びロアプレート5cの外周面に
は、円筒状のケース54がその後端面の環状突起51gに係
止させると共にその後端側内周面をロアプレート5cの外
周面に当接させた状態で脱着自在に装着されており、該
ケース54の前端内周面には環状の係合段部54aが形成さ
れている。

そして、この係合段部54aにその外周部を係合させた状
態で環状のアッパプレート5dが後部シリンダ51cの外周
ねじ部51hに対して螺合されており、このアッパプレー
ト5dの螺合によって、アッパプレート5dと環状突起51g
との間に前記グロメット5a,コイルユニット53,ロアプレ
ート5c及びケース54が挟持された状態となっている。

以上のように、この実施例では、前記ロアプレート5c
とアッパプレート5dとケース54とソレノイドベース51と
で、コイルユニット53の外周を囲繞する磁気通路構成部
材Ｍを形成している。

また、前記収納空間51dの端部を塞いでセンタポスト
（磁束絞り部材）55が設けられている。このセンタポス
ト55は、後部シリンダ51cに対して中心軸方向に移動可
能に螺合され、かつ、ロックナット55aで固定されてい
る。そして、このセンタポスト55の先端部位置の後部シ
リンダ51cには、絞り用凹部51fが形成されていて、この
絞り用凹部51fのエッジとセンタポスト55先端のエッジ
とで磁束絞り部56を形成している。

即ち、この磁束絞り部56にあっては、センタポスト55
の図中左右方向の移動に基づき、センタポスト55のエッ
ジと絞り用凹部51fのエッジとの間隔（絞り量）変化に
より、コイル53bに通電した時に生じる磁束の密度が変
化し、これにより発生吸引力が変化するようになってい
る。

さらに、前記センタポスト55の中央部には、エア抜き
プラグ57が螺合されていて、収納空間51d内のエアを抜
くことが可能となっていると共に、スプリング58による
プランジャ52に対するセット荷重を調節可能となってい
る。

尚、図中5bはコード、5e,5f,5gはＯリング、5j,5kは
軸受、5mはシムである。

次に、実施例の作用を説明する。

（イ）中立時通常、バルブスプール４はセンタリングスプリング4
e,4fの付勢力によって中立位置に保持されていて、液圧
供給回路２から導かれた作動液は液圧導入側の絞りq,s
を通過してそれぞれドレーン側の絞りr,tからドレーン
回路３を通ってリザーバタンクＴへ環流される。

これにより、両出力ポート11a,11bの液圧は等しく保
たれ、かつ、両出力回路S1,S2の出力液圧P₁,P₂は等しく
保たれる。

（ロ）第１ソレノイド５駆動時第１ソレノイド５のコイル53bに通電されると、発生
吸引力によりプランジャ52及びロッド52aが図中右側に
摺動し、ストッパ部材７を介してバルブスプール４を押
圧して摺動させる。

このようにしてバルブスプール４が図中右方向に摺動
すると、第１出力ポート11a及び第１出力回路S1の出力
液圧P₁が上昇する。

また、この第１出力ポート11aの液圧は、第１ピスト
ン摺動孔63aに伝達され、第１パイロットピストン64a
は、このフィードバック液圧を受圧することにより図中
右側にスライドされる。そして、この第１パイロットピ
ストン64aのスライドが、ストッパ部材７により規制さ
れると、第１パイロットピストン64aの受圧反力がバル
ブスプール４に対して図中左方向に作用し、バルブスプ
ール４が押し戻される。

こうして、バルブスプール４は、このフィードバック
液圧とセンタリングスプリング4eのばね力による押圧力
と、第１ソレノイド５による押圧力が釣り合う位置に配
置され、第１出力回路S1の出力液圧P₁が、第１ソレノイ
ド５への電流に比例した液圧に制御される。

（ハ）第２ソレノイド６駆動時第２ソレノイド６に通電した場合には、上記第１ソレ
ノイド５駆動時と逆に、第２出力回路S2の出力液圧P₂が
上昇されるもので、その作動は、上記の場合と対称的で
あるので説明を省略する。

尚、第２図は両ソレノイド5,6による、制御電流i₁,i₂
と出力液圧P₁,P₂との関係を示しており、図中、iA,iB
は、出力液圧P₁,P₂を制御可能な制御電流i₁,i₂の範囲を
示している。

（ニ）吸引力調整時ところで、この圧力制御弁Ａにおいて、一定の性能を
得るためには、所定の制御電流ｉを通電したときの最大
制御液圧MPが一定している必要がある。ところが、この
最大制御液圧MPは、各部の組付誤差等により、第１図に
示すような状態に組み付けた際に、常に一定している訳
ではなく、大抵の場合にはバラツキが有る。

そこで、このように通電する制御電流に対し最大制御
液圧MPのバラツキが有る場合には、磁気通路構成部材Ｍ
の一部を構成するロアプレート5cをその断面積（板厚）
が異なるものと交換することによって磁気通路断面積を
変更し、これにより吸引力特性を変化させて、制御電流
ｉに対する最大制御液圧MPを調整することができる。

即ち、第３図は制御電流ｉと発生吸引力Ｆとの関係を示
すもので、図中a,b,cは、それぞれ、ロアプレート5cの
断面積を変化（ａ＞ｂ＞ｃ）させた場合の吸引力特性を
表わしており、また、iA,iBは、出力液圧を制御可能な
制御電流の範囲を示している。

尚、ロアプレート5cの交換を行う場合は、まず、アッ
パプレート5dを緩め、該アッパプレート5dと共にケース
54,グロメット5a及びコイルユニット53をそれぞれソレ
ノイドベース51から取り外してから所望のものに交換す
る。

この場合、制御電流ｉに対する吸引力Ｆ（即ち、圧力
制御弁Ａにあける最大制御液圧MP）が不足している場合
には、断面積の大きい（板厚の厚い）ロアプレート5cと
交換して再び組み付けることによってソレノイド５の吸
引力Ｆを増加させ、これにより制御電流ｉに対する最大
制御液圧MPを増加させることができる。尚、ロアプレー
ト5cをシムのように多数枚のプレートで構成している場
合には、プレートを追加することになる。

次に、以上とは逆に吸引力Ｆ（即ち、圧力制御弁Ａに
おける最大制御液圧MP）が過大な場合には、取り外した
ロアプレート5cの板圧を削ってその断面積を減少させる
か、または、断面積の小さい（板厚の薄い）ロアプレー
ト5cと交換して再び組み付けることによってソレノイド
５の吸引力Ｆを減少させ、これにより制御電流ｉに対す
る最大制御液圧MPを減少させることができる。尚、ロア
プレート5cをシムのように多数枚のプレートで構成して
いる場合には、プレート枚数を減らすことになる。

このようにロアプレート5cの板厚を変化させた際の軸
方向寸法の変化は、グロメット5aの弾性変形により吸収
することができる。即ち、ロアプレート5cを薄くしてコ
イルユニット53と環状突起51gの間隔が狭まった場合に
は、押し潰されていたグロメット5aが復元するように変
形し、一方、ロアプレート5cの厚くしてコイルユニット
53と環状突起51gの間隔が広がった場合には、グロメッ
ト5aがさらに押し潰されるように変形するもので、この
ようなグロメット5aの変形により上述の寸法変化を吸収
してガタ等が生じないようになっているという特徴を有
している。

尚、上述のようにロアプレート5cの板圧を削る場合、
その削る場所としては全面である必要はなく、全体の厚
みはそのままの状態で、外周縁部，内周縁部，中間部等
を部分的に削るだけであってもよい。

また、制御電流ｉに対する最大制御液圧MPの調整は、
センタポスト55の調整によっても行なうことができる。

即ち、制御電流ｉに対する最大制御液圧MPが不足して
いる場合には、センタポスト55をソレノイドベース51に
対してねじ込み、磁束絞り部56におけるセンタポスト55
の先端のエッジと絞り用凹部51fのエッジとの間隔を絞
る。これにより、コイル53bに通電した際に発生する磁
束の密度が増し、吸引力Ｆが増す。従って、この吸引力
Ｆの増加により最大制御液圧MPが上昇するもので、この
センタポスト55のネジ込み量を所定量とすることで、所
定の最大制御液圧MPが得られるようになる。

一方、最大制御液圧MPが過大な場合には、上記したの
とは逆にセンタポスト55を図中左方向に後退させ、磁束
絞り部56におけるセンタポスト55のエッジと絞り用凹部
51fのエッジとの間隔を広げる。これにより、コイル53b
に通電した際に発生する磁束の密度が減り、発生吸引力
Ｆが低下する。従って、最大制御液圧MPが減少するもの
で、このセンタポスト55の後退量を所定量とすること
で、所定の最大制御液圧MPが得られる。

以上のように、本実施例のソレノイド５（６）は、所
定の制御電流ｉに対する吸引力Ｆを任意に変化させるこ
とが可能であり、異なる仕様に容易に対応することがで
きると共に、所定の制御電流ｉに対する吸引力Ｆにバラ
ツキがないよう修正することも容易であるという特性を
有している。

また、実施例の圧力制御弁Ａにあっても、上記ソレノ
イド５（６）の吸引力変化により所定の電流ｉに対する
制御液圧Ｐを任意に変化させることが可能であり、これ
による、異なる仕様に容易に対応することができると共
に、所定の制御電流ｉに対する制御液圧Ｐにバラツキが
生じないようにすることも容易である。

さらに、本実施例のソレノイド５では、エア抜きプラ
グ57のねじ込み量を調整することにより、プランジャ52
に与えるプリセット荷重を調節することができ、それに
よって、バルブスプール４が摺動を開始する際に必要な
吸引力を変化させることができ、即ち、制御電流−制御
液圧特性の立上がりを調整することができる。

以上、本考案の実施例を図面により詳述してきたが、
具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本
考案の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっ
ても本考案に含まれる。

例えば、実施例ではソレノイドを液圧制御する圧力制
御弁に適用した例を示したが、当然種々の他の装置にも
適用することができる。

また、実施例では、コイルユニットの一方の端面側に
のみ環状調整部材を設けた例を示したが、この環状調整
部材は、他方の端面側のみや両方の端面側に設けるよう
にしてもよい。

また、実施例では、グロメットを弾性材により形成し
て、ロアプレート（環状調整部材）の厚みを変化させた
際の寸法変化を吸収させるようにしたが、この寸法を吸
収するための弾性材は、グロメットを用いずに、独立し
てそれ専用の部材を設けるようにしてもよく、この場
合、コイルユニットの端面の一方側だけでなく両方側に
設けるようにしてもよい。

（考案の効果）以上説明してきたように、本考案のソレノイドにあっ
ては、コイルユニットの一方の環状端面側に当接する環
状調整部材を、その磁気通路断面積の異なるものと任意
に交換することで、制御電流に対するソレノイドの吸引
力特性を任意に変化させることができるので、制御電流
の範囲が限られていても、異なる要求仕様への変更や、
個々の吸引力のバラツキ調整が可能になるという効果が
得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案実施例のソレノイドを用いた圧力制御弁
を示す断面図、第２図は実施例のソレノイドを用いた圧
力制御弁の制御電流−出力液圧特性を示すグラフ、第３
図は実施例のソレノイドの制御電流−吸引力特性を示す
グラフである。Ｍ……磁気通路構成部材 5c……ロアプレート（環状調整部材） 51……ソレノイドベース 51g……環状突起（受け部材） 52……プランジャ 53……コイルユニット

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】内部にプランジャを摺動可能に収容したソ
レノイドベースと、該ソレノイドベースの外周に脱着可能に設けられたコイ
ルユニットと、前記ソレノイドベースの外周に一体的に設けられて、前
記コイルユニットの一端を軸方向で支持可能に形成され
た受け部材と、該コイルユニットの外周を囲繞する状態に設けられた磁
気通路構成部材と、該磁気通路構成部材の一部を構成し、前記コイルユニッ
トの少なくとも一方の環状端面に当接して前記受け部材
とコイルユニットとの間に挟持状態で交換可能に設けら
れた環状調整部材と、を備えていることを特徴とするソレノイド。