(57)【要約】      （修正有）【課題】小型化に好適な構造を有するソレノイド弁を提供すること。【解決手段】円筒状の可動鉄芯２３の中に円筒状の弁体２０を収め、さらに弁体２０の中に、入力ポート３２、入力側流路３３、分岐流路３４ａ及び３４ｂ、溝３５ａ及び３５ｂを含む流路構成体２２の一部を弁体２０に接した、又は、近接した状態で収める構造としたので、ソレノイド弁１０の小型化、特に、入力ポート３２及び出力ポート３７を形成した部位からエンドケース２９の外面までの長さを短くする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状に巻回されたコイルと、
前記コイルの内部に一部又は全部が配置された固定鉄芯と、
筒状に形成されると共に、前記コイルに通電したときに固定鉄芯に吸着されるようになされた可動鉄芯と、
筒状に形成されると共に、前記可動鉄芯の内部に一部又は全部が配置され、かつ、前記コイルに通電したときに前記可動鉄芯に連動して前記固定鉄芯側へ摺動し、前記コイルへの通電を止めたときに通電前の位置に復帰するようになされた弁体と、
前記弁体の内部に一部または全部が配置されると共に、周側面が前記弁体に接する、又は、近接するように形成された流路構成体と、
前記流路構成体の内部に一部が形成されると共に、当該部の一端が前記流路構成体の周側面に開口し、かつ、その一端が前記コイルへの通電非通電に応じて前記弁体によって開閉されるようになされた流体の流路とを有することを特徴とするソレノイド弁。
【請求項２】
さらに、前記コイルへの通電を止めたときに前記弁体を通電前の位置に復帰するように前記弁体と前記可動鉄芯との少なくとも一方を押圧するように設けられ、かつ、前記コイルに印加する電流を調節することによって前記可動鉄芯の停止位置を調節できるように付勢力を設定したスプリングを有することを特徴とする請求項１に記載のソレノイド弁。
【請求項３】
前記流路構成体は、その周側面の一部が前記弁体の摺動時に前記弁体を案内することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のソレノイド弁。
【請求項４】
前記可動鉄芯は、前記流路と、前記固定鉄芯と前記可動鉄芯との間隙とに連通する油圧調整流路が形成されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のソレノイド弁。
【請求項５】
前記可動鉄芯は、前記固定鉄芯と反対側の端部に、前記コイルに通電したときに前記弁体を係止しつつ前記固定鉄芯側へ摺動させる係止部が形成されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のソレノイド弁。
【請求項６】
前記弁体は、非磁性材料からなることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のソレノイド弁。
【請求項７】
前記流路構成体は、前記弁体が前記可動鉄芯に連動するときに前記弁体の軸受となることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のソレノイド弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧制御を行うための弁において、ソレノイドの動作によって開閉するものに関し、特に小型化に好適な構造を有するソレノイド弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
ソレノイド弁は、ソレノイドの動作によって弁の開閉を行うようにしたものである。また、その構造は、例えば特開２００１−３４３０８１の図１に記載されているように、可動鉄芯（プランジャ）の摺動方向の延長線上に弁体を配置し、可動鉄芯がシャフトを介して弁体を押圧できるようにしているものが多い。また、特開平１１−２８７３４６の図１に記載されているように、可動鉄芯が弁体を直接押圧する構造としているものもある。
【０００３】
いずれの構造においても、固定鉄芯、可動鉄芯及び弁体を直列的に配置するので、これらを含むソレノイド弁の全長は弁本体部の長さよりも相当程度長くなる。したがって、ソレノイド弁の小型化をはかる場合には、ソレノイド部を含む全長をいかにして短くするかが課題となる。
【０００４】
可動鉄芯や固定鉄芯を小型化することでソレノイド部を小型化した場合、磁気回路を流れる磁束量もこれに比例して減少するので、弁体を保持する力も減少する。したがって、弁をなす部分のシール性が低下してしまう。
【０００５】
油の流路の中に可動鉄芯や固定鉄芯を組み込めば小型化は容易に達成できる。しかしながら、磁性を有する可動鉄芯や固定鉄芯を油中に置くと、油中のコンタミ（金属粉等の夾雑物＝コンタミナント）が可動鉄芯等に付着するので、次第に動作性が低下することになる。したがって、この手段は好ましい解決策とは言い難い。
【特許文献１】特開２００１−３４３０８１公報
【特許文献２】特開平１１−２８７３４６公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するために、小型化に好適な構造を有するソレノイド弁を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、筒状に巻回されたコイルと、前記コイルの内部に一部又は全部が配置された固定鉄芯と、筒状に形成されると共に、前記コイルに通電したときに固定鉄芯に吸着されるようになされた可動鉄芯と、筒状に形成されると共に、前記可動鉄芯の内部に一部又は全部が配置され、かつ、前記コイルに通電したときに前記可動鉄芯に連動して前記固定鉄芯側へ摺動し、前記コイルへの通電を止めたときに通電前の位置に復帰するようになされた弁体と、前記弁体の内部に一部または全部が配置されると共に、周側面が前記弁体に接する、又は、近接するように形成された流路構成体と、前記流路構成体の内部に一部が形成されると共に、当該部の一端が前記流路構成体の周側面に開口し、かつ、その一端が前記コイルへの通電非通電に応じて前記弁体によって開閉されるようになされた流体の流路とを有することを特徴とするソレノイド弁である。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、さらに、前記コイルへの通電を止めたときに前記弁体を通電前の位置に復帰するように前記弁体と前記可動鉄芯との少なくとも一方を押圧するように設けられ、かつ、前記コイルに印加する電流を調節することによって前記可動鉄芯の停止位置を調節できるように付勢力を設定したスプリングを有することを特徴とする請求項１に記載のソレノイド弁である。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記流路構成体は、その周側面の一部が前記弁体の摺動時に前記弁体を案内することを特徴とするソレノイド弁である。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の発明において、前記可動鉄芯は、前記流路と、前記固定鉄芯と前記可動鉄芯との間の間隙とに連通する油圧調整流路が形成されていることを特徴とするソレノイド弁である。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の発明において、前記可動鉄芯は、前記固定鉄芯と反対側の端部に、前記コイルに通電したときに前記弁体を係止しつつ前記固定鉄芯側へ摺動させる係止部が形成されていることを特徴とするソレノイド弁である。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の発明において、前記弁体は、非磁性材料からなることを特徴とするソレノイド弁である。
【００１３】
請求項７に記載の発明は、請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の発明において、前記流路構成体は、前記弁体が前記可動鉄芯に連動するときに前記弁体の軸受となることを特徴とするソレノイド弁である。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に記載の発明によれば、筒状に形成された可動鉄芯の内部に弁体の一部又は全部を配置し、さらに弁体も筒状に形成し、くわえて弁体の内部に流路構成体を配置しているので、可動鉄芯の中に弁体及び流路構成体、さらに流路の一部が入れ子のように収められて、ソレノイド弁の小型化が容易になる。
【００１５】
請求項２に記載の発明によれば、前記コイルに印加する電流を調節することによって前記可動鉄芯の停止位置を調節できるので、比例ソレノイドを有するソレノイド弁の小型化が容易になる
【００１６】
請求項３に記載の発明によれば、前記流路構成体は、その周側面の一部が前記弁体の摺動時に前記弁体を案内するので、可動鉄芯及び弁体の摺動を安定させることができる。ひいては、可動鉄芯又は弁体の加工精度があまり高くない場合でも、動作にがたつきのない、品質の良いソレノイド弁を製造できるので、ソレノイド弁の小型化が容易になる。
【００１７】
請求項４に記載の発明によれば、流路と、固定鉄芯と可動鉄芯との間隙とを連通する油圧調整流路を可動鉄芯に形成しているので、油圧調整のためのスペースを可動鉄芯の周辺に別途設ける必要がなく、ソレノイド弁の小型化が容易になる。
【００１８】
請求項５に記載の発明によれば、可動鉄芯が弁体を係止しつつ固定鉄芯側へ摺動させるので、弁体を可動鉄芯に圧入する必要がない。したがって、ソレノイド弁の組立が容易になり、ひいてはソレノイド弁の小型化も容易になる。
【００１９】
請求項６に記載の発明によれば、ソレノイド弁を小型化するとコンタミによる好ましくない影響がより大きくなるが、弁体を非磁性のものにしたので小型化によるコンタミの影響を低減することができる。
【００２０】
請求項７に記載の発明によれば、弁体が摺動する際に流路構成体が弁体の軸受として支持するので、弁体の摺動を安定させることができる。ひいては、弁体の加工精度があまり高くない場合でも、動作にがたつきのない、品質の良いソレノイド弁を製造できるので、ソレノイド弁の小型化が容易になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
［第１の実施の形態］
以下に、本発明の第１の実施の形態に係るソレノイド弁を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の第１の実施例に係るソレノイド弁の閉止状態を示す断面図である。図１において、１０はソレノイド弁、２０は弁体、２１は開口隣接部、２２は流路構成体、２３は可動鉄芯、２４は固定鉄芯、２５はコイル、２６はスプリング、２７はボビン、２８はケース、２９はエンドケース、３０はスリーブ、３１は弁基体、３２は入力ポート、３３は入力側流路、３４ａ及び３４ｂは分岐流路、３５ａ及び３５ｂは溝、３６は出力側流路、３７は出力ポート、３８は油圧調整流路、３９は油滞留スペース、４０及び４１はＯリング、４６はワッシャである。また、図２は、本発明の第１の実施例に係るソレノイド弁の開放状態を示す断面図である。図２の各符号は全て図１と同様である。
【００２２】
第１の実施の形態に係るソレノイド弁１０は、弁体２０からＯリング４１までの各構成部品を備えた弁であり、例えば産業機械、建設機械などの油圧回路に設けられるのに好適なものである。以下に、各部の構成について述べる。
【００２３】
図１に示すように、弁体２０は、円筒状に形成されている。また、可動鉄芯２３の内部に圧入されており、可動鉄芯２３の内部空間に収まった状態となっている。したがって、弁体２０の外周面は可動鉄芯２３の内周面に密着しており、弁体２０と可動鉄芯２３とは一体的に摺動する。また、弁体２０は、入力ポート３２側に摺動したときに分岐流路３４ａ及び３４ｂの開口部分である溝３５ａ及び溝３５ｂの全体を被って、流路を遮断する。すなわち、弁体２０の入力ポート３２側の先端部は、弁体２０は、入力ポート３２側に最も摺動したときに開口隣接部２１まで到達する。この状態において、溝３５ａ及び３５ｂは弁体２０に完全に被われ、後述するように弁としての閉止機能が発揮される。さらに、弁体２０の固定鉄芯２４側の端部はスプリング２６によって入力ポート３２側に押圧されている。くわえて、弁体２０の内部には、流路構成体２２の一部が挿入された状態で設けている。したがって、弁体２０は、流路構成体２２と可動鉄芯２３との間に介在するスリーブとしての機能もあわせ持っている。また、弁体２０は、非磁性材料から形成されており、磁性体のようにコンタミを吸着することがない。なお、具体的な材料としては、非磁性で、かつ、弁体としての耐摩耗性、耐油性、耐熱性を持ち、スリーブとしての機能を十分に果たすものとしてステンレス鋼が最も好適である。また、弁体２０の材料は、この他に、焼き入れしていない鉄、アルミニウムや、ポリイミド系の有機材料なども弁体２０の好適な材料として挙げられる。コンタミは、ソレノイド弁を小型化するとその影響がより大きくなる。したがって、弁体２０を磁性材料で形成してもソレノイド弁として機能するが、本発明の課題を鑑みると非磁性とすることが好ましい。
【００２４】
なお、図１に示した弁体２０は可動鉄芯２３よりも肉薄であるが、可動鉄芯２３よりも肉厚であっても良い。また、その内径も図１のものに限られるわけではなく、流路構成体２２の全ての部分が収まるように大きな径のものとしてもよい。さらに、その長さも、入力ポート３２側に最も摺動したときに開口隣接部２１まで到達するのであれば適宜変更できる。また、図１においては、入力ポート３２側の端面と可動鉄芯２３の端面とが同一平面をなすように配置されているが、これも入力ポート３２側に最も摺動したときに開口隣接部２１まで到達するのであれば、例えば入力ポート３２側の端面の一部又は全部を可動鉄芯２３の端面よりも内側に後退させてもよい。このようにすれば、流路構成体２２のより多くの部分を可動鉄芯２３の中に収めることができ、さらに小型化することができる。いずれにせよ、弁体２０の長さと配置は、図１のものに限られるものではない。
【００２５】
開口隣接部２１は、流路構成体２２の外周面の一部であり、分岐流路３４ａ及び３４ｂの開口部分である溝３５ａ及び３５ｂの入力ポート３２側に隣接する部分である。開口隣接部２１の流路構成体２２の軸方向に対する幅は、弁体２０が入力ポート３２側に最も摺動したときに、弁体２０と弁基体３１とが衝突しないように設定することが望ましい。
【００２６】
流路構成体２２は、上述のように、入力ポート３２、入力側流路３３、分岐流路３４ａ及び分岐流路３４ｂ、溝３５ａ及び溝３５ｂが形成されており、ソレノイド弁１０における油の流路の一部を構成している。すなわち、流路構成体２２の内部には、ソレノイド弁１０の流路の一部が形成され、その流路の一端は入力ポート３２であり、もう一端は溝３５ａ及び溝３５ｂであり、油は入力ポート３２から溝３５ａ及び溝３５ｂへ向かって流れる。また、弁体２０のガイド及び軸受としての機能も併せ持っている。流路構成体２２の外周面と弁体２０の内周面とは、弁体２０が摺動可能な状態で接して、又は、近接している。ソレノイド弁１０の設計条件によっては、流路構成体２２の外周面と弁体２０の内周面との間隙から微量の油が漏出することも考えられるが、スプール弁と同じ用途で用いる場合にはこの程度の漏れは問題とならない。なお、弁としての機能を発揮する上で支障がないならば、流路構成体２２の外周側の形状は、設計上の必要に応じて適宜変形できる。
【００２７】
くわえて、流路構成体２２の変形例について説明する。図６は、流路構成体の変形例を示す断面図である。図６において、４５ａ及び４５ｂは周回溝であり、その他の符号は図１と同様である。図６の流路構成体２２においては、流路構成体２２のスプリング２６側の外周面に周回溝４５ａ及び周回溝４５ｂを形成している。周回溝４５ａ及び周回溝４５ｂは、油滞留スペース３９と、入力側流路３３などの主要な流路との油の差圧を緩和するために形成している。このような周回溝の形成本数は、２本に限らず任意の本数を形成することができる。周回溝４５ａ及び周回溝４５ｂのような溝を形成することにより、油滞留スペース３９と、主要な流路との油の差圧によって可動鉄芯２３及び弁体２０の摺動が妨げられることを防止できる。
【００２８】
可動鉄芯２３は、円筒状に形成されており、固定鉄芯２４、スリーブ３０及び弁基体３１で構成された円柱状の空間内を摺動する。すなわち、コイル２５に通電すると、固定鉄芯２４、エンドケース２９、ケース２８、弁基体３１及び可動鉄芯２３からなる磁気回路が形成される。そうすると、可動鉄芯２３は、スプリング２６が弁体２０を押圧する力に抗して固定鉄芯２４へ向かって摺動し、固定鉄芯２４に吸着される。
【００２９】
また、可動鉄芯２３には、油圧調整流路３８が形成されている。油圧調整流路３８は、入力側流路３３、分岐流路３４ａ及び３４ｂなどの主要な油の流路と、固定鉄芯２４と弁基体３１との間の油滞留スペース３９との圧力差を調整し、弁体２０及び可動鉄芯２３がスムーズな摺動を助けるために形成されている。この流路は、可動鉄芯２３に形成する必然性はないが、可動鉄芯２３を貫通するように形成することによって、別途流路を形成した場合に必要となるスペースを省いている。
【００３０】
固定鉄芯２４は、コイル２５への通電時に、エンドケース２９、ケース２８、弁基体３１及び可動鉄芯２３と磁気回路を形成する。また、この実施例においては、スプリング２６の台座としての機能も持つ。なお、スプリング２６の付勢力を大きくする必要がある場合には、スプリング２６の一部を埋め込むための凹部を設けてもよい。
【００３１】
コイル２５は、通電によって、固定鉄芯２４、エンドケース２９、ケース２８、弁基体３１及び可動鉄芯２３からなる磁気回路を形成する。
【００３２】
スプリング２６は、一端が固定鉄芯２４にはめ込まれた状態で、かつ、固定鉄芯２４と弁体２０とによって押し縮められた状態で設けられる。したがって、スプリング２６の付勢力によって弁体２０を入力ポート３２側に向かって常時押圧している。したがって、弁体２０は、コイル２５に通電しない限り入力ポート３２側に押しつけられて安定的に保持されている。なお、スプリング２６は、弁体２０だけでなく可動鉄芯２３もあわせて押圧するような形状又は構造としてもよい。また、弁体２０が可動鉄芯２３に対して強く固着されているならば、スプリング２６が可動鉄芯２３のみを押圧するようにしてもよい。
【００３３】
なお、ソレノイド弁１０は、スプリング２６の付勢力を調整することによって、比例ソレノイドを有する流量調整弁とすることが可能である。すなわち、いわゆるコントロールストローク領域において、スプリング２６の付勢力とコイル２５を流れる電流によって生成する吸引力とが釣り合うようにすれば、可動鉄芯２３の位置を任意に制御できる。
【００３４】
ボビン２７は、コイル２５が巻き付けられおり、コイル２５を固定鉄芯２４等の周囲の所定部位に配置する役割を果たす。ケース２８及びエンドケース２９は、固定鉄芯２４、弁基体３１及び可動鉄芯２３と磁気回路を形成する。スリーブ３０は、その内部を可動鉄芯２３が摺動する。なお、エンドケース２９は、ケース２８の端部をかしめることによってケース２８に固着されている。弁基体３１は、出力側流路３６及び出力ポート３７が形成されて油の流路を構成すると共に、上述のように磁気回路を形成する。さらに、ケース２８及びエンドケース２９と共にソレノイド弁１０の外被を構成している。Ｏリング４１及び４２は、油のリークを防止するために、固定鉄芯２４、弁基体３１の環状溝に設けられる。なお、可動鉄芯２３及び弁体２０を角筒状に形成し、流路構成体２２を角筒状に形成し、これに応じてスリーブ３０や、固定鉄芯２４などの形状を変形してもよい。さらに可動鉄芯２３及び弁体２０を楕円形など他の形状とすることもでき、いずれにせよ基本形状が筒状になっていればよい。また、ワッシャ４６は、可動鉄芯２３が弁基体３１に張り付くことを防止するために設けている。
【００３５】
さらに、入力ポート３２から出力ポート３７までの油の流路について、図５に基づいて詳しく説明する。図５は、流路の詳細な構成を示す断面図である。図５において、３５ａａは出力ポート側部分、３５ａｂは固定鉄芯側部分、３５ｂａは出力ポート側部分、３５ｂｂは固定鉄芯側部分、４４はシール部分であり、その他の符号は図１と同様である。
【００３６】
入力ポート３２から入った油は、入力側流路３３を通って、分岐流路３４ａと分岐流路３４ｂとに分かれる。分岐流路３４ａは、流路構成体２２の外周面側に形成された溝３５ａへ続く。溝３５ａは、出力ポート側部分３５ａａと固定鉄芯側部分３５ａｂに分かれている。分岐流路３４ｂに続く溝３５ｂにおいても、出力ポート側部分３５ｂａと固定鉄芯側部分３５ｂｂに分かれている。したがって、これらの溝と弁体２０の内周面とが流路の一部を構成するようになっている。
【００３７】
なお、溝３５ａの出力ポート側部分３５ａａと固定鉄芯側部分３５ａｂ、及び、溝３５ｂの出力ポート側部分３５ｂａと固定鉄芯側部分３５ｂｂは、流路構成体２２の製造工程において分岐流路３４ａ及び分岐流路３４ｂを穿孔した後に、分岐流路３４ａ及び分岐流路３４ｂの開口部分に生じたバリを取り除きやすくするために形成しているが、流路の一部になることも配慮した上で形成している。また、この実施の形態では、溝３５ａ及び溝３５ｂは、分岐流路３４ａ及び分岐流路３４ｂの開口部分から帯状に延びるように形成しているが、分岐流路３４ａ及び分岐流路３４ｂの開口部分を中心として、流路構成体２２を円形又は楕円形、矩形などの形状に彫り込んだ凹みとしても良い。
【００３８】
図５は、弁体２０が開口隣接部２１を被うように接している状態を示しており、この接している両者が油の流路を閉止するシール部分４４となっている。弁体２０が開口隣接部２１から離隔して固定鉄芯２４側に摺動すると、固定鉄芯側部分３５ａｂは出力側流路３６と連通するので、入力ポート３２から入った油は出力ポート３７から出て行く。また、弁体２０が入力ポート３２側に摺動して開口隣接部２１を被うと、弁体２０と開口隣接部２１とによって再びシールされた状態となる。
【００３９】
さらに、溝３５ａ及び溝３５ｂでは、弁体２０が開口隣接部２１から離隔して固定鉄芯２４側に摺動すると、固定鉄芯側部分３５ａｂ及び固定鉄芯側部分３５ｂｂと油圧調整流路３８とが連通するので、固定鉄芯側部分３５ａｂ及び固定鉄芯側部分３５ｂｂは油滞留スペース３９とも連通する。このとき、図１の油滞留スペース３９に滞留している油と、入力側流路３３や分岐流路３４ａ及び分岐流路３４ｂを流れる油と差圧が存在する場合には、直ちにこの差圧が解消される。したがって、弁体２０及び可動鉄芯２３を復帰させるときなどに、このような差圧で弁体２０及び可動鉄芯２３の摺動が妨げられることを防止できる。
【００４０】
以上説明した第１の実施の形態に係るソレノイド弁１０の動作について説明する。図１に示すように、コイル２５に通電していないときは、スプリング２６の押圧力によって弁体２０が溝３５ａ及び溝３５ｂの全ての部分を被っており、ソレノイド弁１０は閉止状態となっている。
【００４１】
次に、コイル２５に通電すると、図２に示すように、固定鉄芯２４、エンドケース２９、ケース２８、弁基体３１及び可動鉄芯２３からなる磁気回路が形成され、可動鉄芯２３が固定鉄芯２４に吸着される。弁体２０は、固定鉄芯２４側へ摺動して溝３５ａと出力側流路３６とが連通し、入力ポート３２から、入力側流路３３、分岐流路３４ａ、溝３５ａ及び出力側流路３６を経て出力ポート３７までの流路がすべて連通して油が流れる（矢印Ａ及び矢印Ｂに示す流れ）。
【００４２】
また、コイル２５に通電しているときは、入力ポート３２から、入力側流路３３、分岐流路３４ａ、溝３５ａ、油圧調整流路３８及び油滞留スペース３９へ至る経路と、入力ポート３２から、入力側流路３３、分岐流路３４ｂ、溝３５ｂ、油圧調整流路３８及び油滞留スペース３９へ至る経路も連通するので、これらの間に差圧がない状態となる。
【００４３】
以上のように、第１の実施の形態に係るソレノイド弁１０においては、円筒状の可動鉄芯２３の中に円筒状の弁体２０を収め、さらに弁体２０の中に流路構成体２２の一部を収める構造としたので、ソレノイド弁１０の小型化、特に、入力ポート３２及び出力ポート３７を形成した部位からエンドケース２９の外面までの長さを短くすることが容易になっている。
【００４４】
また、弁体２０は単純な円筒形状であるので、内周側の角部のすべての部位を開口隣接部２１に当接する部分として利用できる。したがって、弁体２０の組み付け時の方向性がないので、特定方向に向けるための位置合わせをしなくともよい。弁体２０が非磁性であるので、弁体２０にコンタミが付着しにくくなる。さらに、弁体２０が可動鉄芯２３の表面を覆っている部分においては、可動鉄芯２３にコンタミが直接付着することがない。さらに、流路構成体２２は、その先端から開口隣接部２１付近までの形状が円柱状となっているので、加工が容易である。したがって、弁体２０及び流路構成体２２は、油の流路を比較的自由に配置でき、設計の自由度が高くなる。
【００４５】
なお、図１などに示した構成は、本発明の一つの実施例であり、これらの図に示したソレノイド弁に限定されるものではない。例えば、小型化をさらに徹底するために、流路構成体の全部を弁体の中に収める構造とすることもでき、さらに弁基体３１のより多くの部分を弁体２０の中に収めてもよい。要するに、この発明の実施の形態においては、可動鉄芯の内径を大きくすれば、弁や油の流路として機能する部分の大半を可動鉄芯の中に収めることができる。
【００４６】
［第２の実施の形態］
以下に、本発明の第２の実施の形態に係るソレノイド弁を図面に基づいて詳細に説明する。図３は、本発明の第２の実施例に係るソレノイド弁の閉止状態を示す断面図である。図３において、４２は係止部であり、その他の符号は図１と同様である。
【００４７】
第２の実施の形態に係るソレノイド弁１０は、弁体２０を可動鉄芯２３に圧入せずに組み立てるものである。可動鉄芯２３の出力ポート３７側の端部には、弁体２０の端面に被るように係止部４２を形成している。また、開口隣接部２１の端面と可動鉄芯２３の端面とが同一平面をなしておらず、可動鉄芯２３の端面の方が開口隣接部２１の端面よりも出力ポート３７寄りに位置している。その他の構成は、第１の実施の形態に係るソレノイド弁１０と同じである。
【００４８】
この実施の形態に係るソレノイド弁１０では、コイル２５に通電していないときは、スプリング２６の押圧力によって弁体２０が開口隣接部２１側に押圧され、弁体２０が溝３５ａ及び３５ｂを被い、ソレノイド弁１０は閉止状態となっている。同時に、弁体２０の端面が可動鉄芯２３の係止部４２を押圧するので、可動鉄芯２３は固定鉄芯２４から離隔し、弁体２０の端面と係止部４２が当接した状態で停止することになる。なお、係止部４２は、この実施例では環状に形成しているが、環状でない形状、例えば弁体２０の端面の１箇所または複数箇所に爪状に形成するなどしてもよい。
【００４９】
次に、コイル２５に通電すると、固定鉄芯２４、エンドケース２９、ケース２８、弁基体３１及び可動鉄芯２３からなる磁気回路が形成され、可動鉄芯２３が固定鉄芯２４に吸着される。そうすると、可動鉄芯２３は、係止部４２が弁体２０を係止したままの状態で、弁体２０を固定鉄芯２４側へ摺動させる。溝３５ａと出力側流路３６とが連通し、ソレノイド弁１０は開放状態となる。再び通電を止めれば、スプリング２６の押圧力によって弁体２０が開口隣接部２１を被うところまで摺動してソレノイド弁１０が閉止されると共に、可動鉄芯２３が固定鉄芯２４から離隔した状態で停止する。
【００５０】
以上のように、第２の実施の形態に係るソレノイド弁１０においては、可動鉄芯２３が係止部４２で弁体２０を係止したまま弁体２０を摺動させ、さらに弁体２０が可動鉄芯２３の係止部４２を押圧して摺動させる構造としたので、弁体２０を可動鉄芯２３に圧入せずに組み立てることができる。したがって、第１の実施の形態に係るソレノイド弁１０と同様に小型化することが可能になると共に、可動鉄芯２３及び弁体２０の加工コストを低減することが可能となる。
【００５１】
また、可動鉄芯２３と弁体２０との間隙は、図３に示したものにより大きくすることも可能である。このような構造にした場合、油圧調整流路３８を省略することができるので、可動鉄芯２３の加工コストをさらに低減することができる。なお、この場合には、可動鉄芯２３及び弁体２０のがたつきを抑えるために、可動鉄芯２３とスリーブ３０との間隙、及び、弁体２０と流路構成体２２との間隙が過大なものとならないように十分に配慮する必要がある。
【００５２】
［第３の実施の形態］
以下に、本発明の第３の実施の形態に係るソレノイド弁を図面に基づいて詳細に説明する。図４は、本発明の第３の実施例に係るソレノイド弁の閉止状態を示す断面図である。図４において、４３はＯリングであり、その他の符号は図１と同様である。
【００５３】
第３の実施の形態に係るソレノイド弁１０は、流路構成体２２の外周面に、この外周面を１周する溝が形成され、この溝にＯリング４３がはめ込まれている。その他の構成は、第１の実施の形態に係るソレノイド弁１０と同じである。したがって、弁体２０と流路構成体２２との間隙はＯリング４３でシールされ、この間隙を通って溝３５ａ及び３５ｂから油滞留スペース３９へ油が流れることがない。もちろん、この逆方向に油が流れることもない。
【００５４】
以上のように、第３の実施の形態に係るソレノイド弁１０においては、弁体２０と流路構成体２２との間隙をＯリング４３でシールする構造としたので、弁体２０と開口隣接部２１が当接しているときに溝３５ａ及び３５ｂから油滞留スペース３９へ油がリークすることを防止できる。第１の実施の形態に係るソレノイド弁１０と同様に小型化が可能にあると共に、油の流量が比較的大きい場合に好適な構成である。
【００５５】
なお、本発明は以上に説明した内容に限定されるものではなく、ボビン、ケース、エンドケース又は弁基体の形状や、流路構成体又は弁基体の流路の構成、入力ポート又は出力ポートの配置などについては、各請求項に記載した範囲を逸脱しない限りにおいて種々の変形を加えることが可能である。また、第１の実施の形態に係るソレノイド弁の構成を説明する段落において述べた各部の変形例は、第２の実施の形態に係るソレノイド弁及び第３の実施の形態に係るソレノイド弁においても、構造的な矛盾を生じない限りにおいて好ましく適用できる。また、これらのソレノイド弁は、油圧装置だけでなく、水圧装置にも好ましく用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の第１の実施例に係るソレノイド弁の閉止状態を示す断面図である。
【図２】本発明の第１の実施例に係るソレノイド弁の開放状態を示す断面図である。
【図３】本発明の第２の実施例に係るソレノイド弁の閉止状態を示す断面図である。
【図４】本発明の第３の実施例に係るソレノイド弁の閉止状態を示す断面図である。
【図５】流路の詳細な構成を示す断面図である。
【図６】流路構成体の変形例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５７】
１０      ソレノイド弁
２０      弁体
２１      開口隣接部
２２      流路構成体
２３      可動鉄芯
２４      固定鉄芯
２５      コイル
２６      スプリング
２７      ボビン
２８      ケース
２９      エンドケース
３０      スリーブ
３１      弁基体
３２      入力ポート
３３      入力側流路
３４ａ    分岐流路
３４ｂ    分岐流路
３５ａ    溝
３５ａａ  出力ポート側部分
３５ａｂ  固定鉄芯側部分
３５ｂ    溝
３５ｂａ  出力ポート側部分
３５ｂｂ  固定鉄芯側部分
３６      出力側流路
３７      出力ポート
３８      油圧調整流路
３９      油滞留スペース
４０      Ｏリング
４１      Ｏリング
４２      係止部
４３      Ｏリング
４４      シール部分
４５ａ    周回溝
４５ｂ    周回溝
４６      ワッシャ
【図１】
2010084787.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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