(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ソレノイド内に設けられた磁性体に吸引されて上下方向に作動する可動部が、前記ソレノイドに包囲された袋構造部分内の収容室に設けられ、前記袋構造部分から下方に延出した前記可動部の延出部分に、側方へ突出するダンパーが設けられた電磁弁であって、
前記ソレノイドのボビンと前記収容室間に配設された部材に前記収容室内に連通する呼吸穴を設け、該呼吸穴と連通する横穴を前記ボビンに設けるとともに、当該横穴の延長上に電磁弁本体の外壁を形成するカバーを配設し、前記横穴を前記ボビンと前記カバー間の隙間を介して前記カバー上部の開口部分から前記電磁弁本体外部に連通するように構成する一方、
前記可動部を吸引する吸引面より下方に前記呼吸穴を設定し、該呼吸穴より下方に前記横穴を設定するとともに、該横穴より上方に前記カバーの前記開口部分を設定したことを特徴とする電磁弁。
【請求項２】
前記呼吸穴から前記吸引面までの通流経路に、流体の通流を抑制する絞り部を設け、該絞り部にて流体が受ける通流抵抗が、前記呼吸穴を通過する流体が受ける通流抵抗以上となるように設定したことを特徴とする請求項１記載の電磁弁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば出力圧を制御する電磁弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、油圧回路にて油圧を制御する際には、電磁弁が用いられていた。
【０００３】
この電磁弁において、油圧の低下の原因となる弁の挙動乱れを安定させるために、ソレノイドにより作動される可動部分にダンパ機構が設けられたものを本願出願人により発明するに至っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような電磁弁にあっては、可動部が移動することによって、ソレノイドに包囲された袋構造内の容積が変化した場合、該袋構造内への流体の通流が前記ダンパ機構によって阻害されてしまい、可動部の応答性に支障を来す恐れがあった。
【０００５】
本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたものであり、可動部作動時の袋構造内の容積変化による可動部の応答性への影響を抑えることができる電磁弁を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために本発明の請求項１の電磁弁にあっては、ソレノイド内に設けられた磁性体に吸引されて上下方向に作動する可動部が、前記ソレノイドに包囲された袋構造部分内の収容室に設けられ、前記袋構造部分から下方に延出した前記可動部の延出部分に、側方へ突出するダンパーが設けられた電磁弁であって、前記ソレノイドのボビンと前記収容室間に配設された部材に前記収容室内に連通する呼吸穴を設け、該呼吸穴と連通する横穴を前記ボビンに設けるとともに、当該横穴の延長上に電磁弁本体の外壁を形成するカバーを配設し、前記横穴を前記ボビンと前記カバー間の隙間を介して前記カバー上部の開口部分から前記電磁弁本体外部に連通するように構成する一方、前記可動部を吸引する吸引面より下方に前記呼吸穴を設定し、該呼吸穴より下方に前記横穴を設定するとともに、該横穴より上方に前記カバーの前記開口部分を設定した。
【０００７】
すなわち、ソレノイドに包囲された袋構造部分内部は、袋構造部分内の可動部を吸引する吸引面より下方に設定された呼吸穴と、前記ソレノイドのボビンに設けられた横穴と、前記ボビンとカバー間の隙間とを介して電磁弁本体外部に連通している。このため、前記可動部を作動することによって前記袋構造部分内に容積変化が生じた場合であっても、前記呼吸穴と前記横穴と前記間隙とを介して、前記袋構造部分内部と電磁弁本体外部との間で流体が通流することにより、前記袋構造部分内に生じる得る圧力変動が解消される。
【０００８】
このとき、前記袋構造部分内に連通した前記呼吸穴は、前記可動部を吸引する吸引面より下方に設定されている。このため、前記袋構造部分から下方に延出した可動部の延出部分にてオイルの通流制御を行う場合において、袋構造部分内の流体圧力によって、制御されるオイルの前記呼吸穴より上方への浸入が抑制される。
【０００９】
そして、前記横穴の延長上には、電磁弁本体の外壁を形成するカバーが配設されており、当該横穴の電磁弁外部へ向けた開口が防止されている。これにより、電磁弁外部からのコンタミ等の不用意な浸入が抑制される。
【００１０】
また、請求項２の電磁弁においては、前記呼吸穴から前記吸引面までの通流経路に、流体の通流を抑制する絞り部を設け、該絞り部にて流体が受ける通流抵抗が、前記呼吸穴を通過する流体が受ける通流抵抗以上となるように設定した。
【００１１】
すなわち、前記ソレノイドが通電された際に、袋構造部分下部に配置された磁性体の吸引面で可動部を吸引して作動する電磁弁にあっては、前記吸引面と前記呼吸穴とが近接することとなる。
【００１２】
しかし、前記呼吸穴から前記吸引面までの通流経路には、流体の通流を抑制する絞り部が設けられており、この絞り部にて流体が受ける通流抵抗は、前記呼吸穴を通過する流体が受ける通流抵抗以上となるように設定されているため、制御されるオイルに含まれたコンタミの前記吸引面側への浸入が大幅に抑制される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
【００１４】
以下、本発明の一実施の形態を図に従って説明する。図１は、本実施の形態に係る電磁弁１を示す図であり、該電磁弁１は、油圧回路にて縦置きで使用され、流体としてのオイルによる油圧を制御するものである。
【００１５】
この電磁弁１の電磁弁本体１１は、円筒状のカバー１２を備えてなり、該カバー１２内には、樹脂製の成型部品１３が収容されている。該成型部品１３には、金属製のブラケット１４がインサート形成されており、該ブラケット１４は、前記カバー１２下縁のカシメ部１５によって固定されている。
【００１６】
前記成型部品１３には、前記ブラケット１４より上部がボビン２１を形成しており、該ボビン２１にはコイル２２が巻回され、ソレノイド２３が形成されている。また、前記成型部品１３には、前記ブラケット１４より下部がノズル２４を構成しており、該ノズル２４は、前記カバー１２より下方に延出するとともに、図外のブロックに形成された油圧経路の挿入穴へ挿入されるように構成されている。
【００１７】
前記ボビン２１内には、円筒部材３１で連結されたコア３２及び該コア３２と共に磁気経路を構成するヨーク３３が挿入されており、前記コア３上部に配設された固定プレート３４が前記カバー１２上縁のカシメ部３５で係止されることによって固定されている。また、前記コア３２及びヨーク３３間に形成された袋構造のプランジャー収容室３６には、前記コア３２の吸引面３７に吸引されるプランジャー３８が上下動自在に収容されており、該プランジャー３８には、ロッド３９が上下に貫通した状態で固定され、該ロッド３９と前記プランジャー３８によって上下方向に作動する可動部４１が構成されている。この可動部４１は、前記ロッド３９がブッシュ４２，４２を介して、前記コア３２及び前記ヨーク３３のそれぞれに支持されており、上下動できるように構成されている。
【００１８】
前記コア３２内に保持された前記ロッド３９の上端には、コイルスプリング５１が外嵌されており、このロッド３９を備えた可動部４１は、前記コイルスプリング５１によって下方へ向けて付勢されている。前記ヨーク３３の下端部は、前記ブラケット１４の円形穴５２に内嵌した状態で支持されており、前記ロッド３９は、このヨーク３３を挿通して下方に延出している。該ヨーク３３を挿通した前記ロッド３９の延出部分は、弁体５３を形成しており、当該ロッド３９の下端は、弁部５４を構成している。
【００１９】
前記ノズル２４には、前記弁体５３を収容する弁室６１が、前記ヨーク３３の下部に形成されており、この弁室６１の下部には、金属製のシート６２がインサート成形されている。該シート６２は、リング状の平板からなり、中央部には、前記弁室６１に連通する弁座穴６３が開設されている。該弁座穴６３の開口縁部には、前記ロッド３９下端の弁部５４が当接するように構成されており、この当接状態において、前記弁部５４が前記弁座穴６３を閉鎖するように構成されている。
【００２０】
前記シート６２の下部には、前記弁座穴６３を介して前記弁室６１に連通する出力ポート７１が上下に延設されており、該出力ポート７１には、横方向に延在して側部に開口した入力ポート７２が連通している。
【００２１】
前記弁室６１は、前記ヨーク３３によって前記ソレノイド２３側と隔成されており、前記ヨーク３３の下面は、前記ソレノイド２３側と弁室側６１とを区画する隔壁を構成している。また、前記弁室６１の周壁は、前記弁体５３の周面を包囲するように形成されており、この周壁と前記弁体５３との間には、間隙が形成されている。前記周壁には、弁室６１内に流入したオイルを排出するドレンポート８１，８１が対向して形成されており、このドレンポート８１は、ノズル２２側部に開口している。
【００２２】
これにより、前記ソレノイド２３への通電が遮断された非通電時には、コイルスプリング５１で下方へ付勢された可動部４１のロッド３９下端の弁部５４が前記弁座穴６３を閉鎖し、入力ポート７２からのパイロット圧を出力ポート７１から供給できるように構成されている。一方、前記ソレノイド２３が通電された通電時には、該ソレノイド２３で励磁されたコア３２の吸引面３７で前記プランジャー３８を上方へ吸引することによって、入力ポート７２からのパイロット圧と出力ポート７１に加えられた油圧とを、前記ドレンポート８１，８１から排出できるように構成されている。
【００２３】
前記弁室６１に収容された前記弁体５３の周面には、円板状のダンパー９１が外嵌した状態で固定されており、このダンパー９１と前記ヨーク３３下面の隔壁との間には、前記弁体５３の上下作動に応じて容積が変化する空間が形成されるように構成されている。なお、図１では、その容積が最小になった状態が示されている。
【００２４】
このダンパー９１は、前記弁室６１の周壁を形成する樹脂製のノズル２４や金属製のブラケット１４より、熱膨張係数の大きな部材で形成されており、本実施の形態では、ナイロンで形成されている。当該ダンパー９１は、前記弁体５３より半径方向に延出しており、その先端と前記周壁との間に僅かな間隙が残存するような寸法に設定されている。これにより、前記ダンパー９１と前記周壁との間には、前記弁室６１内に流入したオイルが通流する通流部９２がリング状に形成されている。
【００２５】
また、前記ダンパー９１は、前記弁体５３のストロークに応じて上下動するように構成されており、前記弁室６１の周壁に開口した前記ドレンポート８１，８１の開口位置は、当該周壁に沿って上下移動する前記ダンパー９１の移動範囲外に設定されている。
【００２６】
そして、前記ヨーク３３には、前記プランジャー収容室３６の内部に連通する呼吸穴１０１が側壁に開設されており、該呼吸穴１０１が開口した外壁面には、全周に渡って延在する環状溝１０２が形成されている。この呼吸穴１０１は、前記コア３２の下部に配置されたヨーク３３に設けられており、前記可動部４１のプランジャー３８を吸引する吸引面３７より下方に設定されている。
【００２７】
このヨーク３３を内嵌する前記ソレノイド２３のボビン２１には、前記環状溝１０２を介して前記呼吸穴１０１に連通する横穴１１１が形成されている。この横穴１１１の延長上には、前記電磁弁本体１１の外壁を形成する前記カバー１２が配設されており、当該横穴１１１は、その開口部が前記カバー１２で覆われている。この横穴１１１は、前記ボビン２１とカバー１２間の隙間１１２を介して前記電磁弁本体１１の外部に連通するように構成されており、袋構造の前記プランジャー収容室３６は、前記呼吸穴１０１、該呼吸穴１０１に環状溝１０２を介して連通された前記横穴１１１、及び前記隙間１１２を介して、電磁弁本体１１外部に連通されている。
【００２８】
以上の構成にかかる本実施の形態において、ソレノイド２３に包囲された袋構造のプランジャー収容室３６内部は、内部の可動部４１のプランジャー３８を吸引するコア３２の吸引面３７より下方に設けられたヨーク３３の呼吸穴１０１と、前記ソレノイド２３のボビン２１に設けられた横穴１１１と、前記ボビン２１とカバー１２間の隙間１１２とを介して電磁弁本体１１外部に連通している。このため、前記可動部４１を作動することによって前記プランジャー収容室３６内に容積変化が生じた場合であっても、前記呼吸穴１０１と前記横穴１１１と前記間隙１１２とを介して、前記プランジャー収容室３６内部と電磁弁本体１１外部との間で流体が通流することにより、前記プランジャー収容室３６内に生じる得る圧力変動を解消することができる。
【００２９】
したがって、前記可動部４１の作動に伴ってプランジャー収容室３６内に圧力変化が生じ、この圧力変化が可動部４１の応答性に支障を来す従来と比較して、可動部４１の応答性への影響を抑えることができる。これにより、出力特性の向上を図ることができる。
【００３０】
このとき、袋構造の前記プランジャー収容室３６内に連通した前記呼吸穴１０１は、前記可動部４１を吸引する吸引面３７より下方に設定されている。このため、前記プランジャー収容室３６から下方に延出した可動部４１の延出部分の弁体５３でオイルの通流制御を行う場合において、前記プランジャー収容室３６内の流体圧力によって、制御されるオイルの前記呼吸穴１０１より上方への浸入を抑制することができる。よって、オイルに含まれたコンタミの前記吸引面３７への付着を防止することができ、経時的な出力特性の低下を抑えることができるとともに、耐久性を高めることができる。
【００３１】
そして、前記横穴１１１の延長上には、電磁弁本体１１の外壁を形成するカバー１２が配設されており、当該横穴１１１の電磁弁本体１１外部へ向けた開口が防止されている。これにより、電磁弁本体１１外部からのコンタミ等の不用意な浸入を抑制することができる。
【００３２】
なお、本実施の形態においては、ソレノイド２３非通電時に出力ポート７１からの出力圧が最も高くなるノーマリーハイタイプの電磁弁１を例に挙げて説明したが、これに限定されるものでは無く、ソレノイド２３非通電時に出力ポート７１からの出力圧が低くなるノーマリーロウタイプの電磁弁に応用しても良い。
【００３３】
（第２の実施の形態）
【００３４】
図２は、本発明の第２の実施の形態を示す図であり、第１の実施の形態と同一又は同等の部分に付いては同一の符号を付して説明を割愛するとともに、異なる部分についてのみ説明する。
【００３５】
すなわち、この電磁弁２０１は、ソレノイド２３非通電時に出力ポート７１からの出力圧が低くなるノーマリーロウタイプであり、ソレノイド２３のボビン２１内には、円筒部材３１で連結されたヨーク２１１が上部に配置される一方、吸引面２１２を備えたコア２１３が下部に配置されている。該コア２１３には、プランジャー収容室３６の内部に連通する呼吸穴１０１が側壁に開設されており、該呼吸穴１０１が開口した外壁面には、全周に渡って延在する環状溝１０２が形成されている。この呼吸穴１０１は、前記可動部４１のプランジャー３８を吸引する吸引面２１２より下方に設定されている。
【００３６】
この呼吸穴１０１から前記吸引面２１２までの通流経路２２１には、前記プランジャー３８から延出したロッド３９の外周部に遊嵌する絞り部２２２が設けられている。この絞り部２２２内面と前記ロッド３９周面間の間隙は、前記ロッド３９とブッシュ４２，４２との間隙より大きく設定されており、この絞り部２２２にて流体が受ける通流抵抗が、前記呼吸穴１０１を通過する流体が受ける通流抵抗以上となるように、前記ロッド３９及び前記絞り部２２２間に形成された通流面積及び通流経路長と、前記呼吸穴１０１の通流面積及び通流経路長との関係が設定されている。
【００３７】
以上の構成にかかる本実施の形態においても、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００３８】
また、この電磁弁２０１においては、ソレノイド２３が通電された際に袋構造のプランジャー収容室３６下部に配置された磁性体であるコア２１３の吸引面２１２で可動部４１のプランジャー３８を吸引して作動する構造上、前記吸引面２１２と、プランジャー収容室３６に連通した呼吸穴１０１とが近接することとなる。
【００３９】
しかし、前記呼吸穴１０１から前記吸引面２１２までの通流経路２２１には、流体の通流を抑制する絞り部２２２が設けられており、この絞り部２２２にて流体が受ける通流抵抗は、前記呼吸穴１０１を通過する流体が受ける通流抵抗以上となるように設定されている。このため、制御されるオイルに含まれたコンタミの前記吸引面２１２側への浸入を大幅に抑制することができる。
【００４０】
これにより、オイルに含まれたコンタミの前記吸引面２１２への付着を防止することができるので、経時的な出力特性の低下を抑えることができるとともに、耐久性を高めることができる。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の請求項１の電磁弁にあっては、袋構造部分内の可動部を吸引する吸引面より下方に設定された呼吸穴と、ソレノイドのボビンに設けられた横穴と、ボビン及びカバー間の隙間とからなる外部連通経路を介して、前記袋構造部分内部と電磁弁本体外部間で流体を通流させることにより、前記可動部を作動した際の袋構造部分内の容積変化に伴う圧力変動を解消することができる。
【００４２】
したがって、可動部の作動に伴って袋構造部分内に圧力変化が生じ、この圧力変化が可動部の応答性に支障を来す従来と比較して、可動部の応答性への影響を抑えることができる。これにより、出力特性が向上する。
【００４３】
このとき、前記袋構造部分内に連通した前記呼吸穴は、前記可動部を吸引する吸引面より下方に設定されている。このため、前記袋構造部分から下方に延出した可動部の延出部分にてオイルの通流制御を行う場合において、袋構造部分内の流体圧力によって、制御されるオイルの前記呼吸穴より上方への浸入を抑制することができる。よって、オイルに含まれたコンタミの前記吸引面への付着を防止することができ、経時的な出力特性の低下を抑えることができるとともに、耐久性を高めることができる。
【００４４】
そして、前記横穴の延長上には、電磁弁本体の外壁を形成するカバーが配設されており、当該横穴の電磁弁本体外部へ向けた開口が防止されている。これにより、電磁弁本体外部からのコンタミ等の不用意な浸入を抑制することができる。
【００４５】
また、請求項２の電磁弁においては、ソレノイドが通電された際に袋構造部分下部に配置された磁性体の吸引面で可動部を吸引して作動させる構造上、前記吸引面と前記呼吸穴とが近接する電磁弁であっても、前記呼吸穴から前記吸引面までの通流経路に、流体の通流を抑制する絞り部を設け、この絞り部にて流体が受ける通流抵抗が、前記呼吸穴を通過する流体が受ける通流抵抗以上となるように設定することによって、制御されるオイルに含まれたコンタミの前記吸引面側への浸入を大幅に抑制することができる。
【００４６】
これにより、オイルに含まれたコンタミの前記吸引面への付着を防止することができ、経時的な出力特性の低下を抑えることができるとともに、耐久性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す断面図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態を示す断面図である。
【符号の説明】
１    電磁弁
１１    電磁弁本体
１２    カバー
２１    ボビン
２３    ソレノイド
３２    コア（磁性体）
３６    プランジャー収容室（袋構造）
３７    吸引面
４１    可動部
５３    弁体
９１    ダンパ
１０１    呼吸穴
１１１    横穴
１１２    隙間
２０１    電磁弁
２１２    吸引面
２１３    コア（磁性体）
２２１    通流経路
２２２    絞り部
【図１】
0004011346.tif 000002
【図２】
0004011346.tif 000003