(57)【要約】【課題】従来よりもプランジャとアウターヨークとの同軸度誤差を抑えて吸引部の径方向の誤差を少なくし、所定の吸引力を発揮することが可能なソレノイドバルブを提供すること。【解決手段】  アウターヨーク１４及びプランジャ１２はバルブボディ１０の第三の穴１０ｃの内周で包持されている。また、プランジャ１２はアウターヨーク１４とスプール１１との間に配設されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体通路が形成されているバルブボディと、
磁性材料からなるインナーヨークと、
前記インナーヨークの外周側に配設されコイルが巻回された筒状のボビンと、
前記ボビンの外周側に配設されて前記インナーヨークに固定された磁性材料からなる筒状のアウターヨークと、
前記ボビンの外周側に配設され、前記コイルへの通電により前記ボビンの軸方向の一方に移動可能な磁性材料からなる筒状のプランジャと、
前記流体通路を開閉可能に前記バルブボディ内に配設され、前記プランジャと共に移動可能なバルブ部材と、
前記プランジャ及び前記バルブ部材を前記ボビンの軸方向の他方に付勢する付勢部材とを備えたことを特徴とするソレノイドバルブ。
【請求項２】
請求項１において、
前記アウターヨーク及び前記プランジャは前記バルブボディの内周で包持されたことを特徴とするソレノイドバルブ。
【請求項３】
請求項１又は請求項２において、
前記プランジャは前記アウターヨークと前記バルブ部材との間に配設されたことを特徴とするソレノイドバルブ。
【請求項４】
請求項３において、
前記バルブ部材の一端に設けられ、鍔部を有するストッパを備え、
前記プランジャは前記バルブ部材側の端部に貫通穴が形成されて筒状を呈しており、
前記バルブ部材は前記プランジャの前記貫通穴に挿入されて前記鍔部と前記プランジャの前記バルブ部材側の端部とが係合し、前記プランジャと前記バルブ部材との間には、空隙部が形成されていることを特徴とするソレノイドバルブ。
【請求項５】
請求項２乃至請求項４において、
前記アウターヨークの外周面と前記バルブボディの内周面とに前記アウターヨークの軸方向の位置調整を行う調整機構が形成されていることを特徴とするソレノイドバルブ。
【請求項６】
請求項５において、
前記調整機構は、前記アウターヨークの外周面に形成されたオネジと、前記バルブボディの内周面に形成されたメネジとを有することを特徴とするソレノイドバルブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ソレノイドバルブに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のソレノイドバルブとしては、特許文献１に示されるものが知られている。このソレノイドバルブは、プランジャ、フロントヨーク、リアヨーク、シャフト、軸受、ボビン等で構成されている。
【０００３】
コイルが巻回されたボビンの内周側には、鍔部を有した円筒形状のフロントヨークが内蔵されている。フロントヨークの一端には、リング状のリアヨークが圧入されて、フロントヨークの鍔部とリアヨークとでボビンを狭持している。
【０００４】
フロントヨークは中心に貫通孔を有し、その両端には軸受が配設されて、シャフトとシャフトに圧入されたプランジャとを軸方向に摺動自在に保持している。
【０００５】
また、特許文献１に示されるソレノイドバルブは、プランジャとリアヨークとで吸引部を構成している。
【特許文献１】特開２００７−９２７６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の発明においては、ソレノイドバルブの吸引部を構成するプランジャとリアヨークとの位置関係を決定づける構成部品の部品点数が多く、各構成部品の寸法誤差が集積されされて、吸引部の径方向の誤差が大きくなる傾向にある。例えば、シャフトの外周面と軸受の内周面との径方向の隙間や、軸受の外周面とフロントヨークの内周面との同軸度誤差、フロントヨークの外周面とリアヨークの内周面との同軸度誤差等がある。上記に例示した、各構成部品の製作時の加工精度により生じる誤差が集積され、結果としてプランジャとリアヨークとの吸引部の径方向の誤差が大きくなり、所定の吸引力が発揮できなくなるおそれがあった。
【０００７】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、従来よりも少ない部品点数で寸法誤差の集積を最小限に抑えて吸引部の径方向の誤差を少なくし、所定の吸引力を発揮することが可能なソレノイドバルブを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の技術的課題を解決するために本発明に講じられた第１の技術的手段は、
流体通路が形成されているバルブボディと、
磁性材料からなるインナーヨークと、
前記インナーヨークの外周側に配設されコイルが巻回された筒状のボビンと、
前記ボビンの外周側に配設されて前記インナーヨークに固定された磁性材料からなる筒状のアウターヨークと、
前記ボビンの外周側に配設され、前記コイルへの通電により前記ボビンの軸方向の一方に移動可能な磁性材料からなる筒状のプランジャと、
前記流体通路を開閉可能に前記バルブボディ内に配設され、前記プランジャと共に移動可能なバルブ部材と、
前記プランジャ及び前記バルブ部材を前記ボビンの軸方向の他方に付勢する付勢部材とを備えたことを特徴とするソレノイドバルブである。
【０００９】
第２の技術的手段は、第１の技術的手段において、
前記アウターヨーク及び前記プランジャは前記バルブボディの内周で包持されたことである。
【００１０】
第３の技術的手段は、第１の技術的手段又は第２の技術的手段において、
前記プランジャは前記アウターヨークと前記バルブ部材との間に配設されたことである。
【００１１】
第４の技術的手段は、第３の技術的手段において、
前記バルブ部材の一端に設けられ、鍔部を有するストッパを備え、
前記プランジャは前記バルブ部材側の端部に貫通穴が形成されて筒状を呈しており、
前記バルブ部材は前記プランジャの前記貫通穴に挿入されて前記鍔部と前記プランジャの前記バルブ部材側の端部とが係合し、前記プランジャと前記バルブ部材との間には、空隙部が形成されていることである。
【００１２】
第５の技術的手段は、第２の技術的手段乃至第４の技術的手段において、
前記アウターヨークの外周面と前記バルブボディの内周面とに前記アウターヨークの軸方向の位置調整を行う調整機構が形成されていることである。
【００１３】
第６の技術的手段は、第４の技術的手段において、
前記調整機構は、前記アウターヨークの外周面に形成されたオネジと、前記バルブボディの内周面に形成されたメネジとを有することである。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１の発明によると、アウターヨーク及びプランジャはボビンよりも外周側に配設されたことにより、アウターヨーク及びプランジャ以外の各構成部品の加工精度により生じる誤差があったとしても、吸引部を構成するアウターヨーク及びプランジャの位置決めに影響を及ぼさない。そのため、従来よりもプランジャとアウターヨークとの同軸度誤差を抑えて吸引部の径方向の誤差を少なくし、所定の吸引力を発揮することができる。
【００１５】
請求項２の発明によると、アウターヨーク及びプランジャはバルブボディの内周で包持されたことにより、アウターヨークとプランジャとの吸引部がバルブボディに包持される。よって、バルブボディの内周、アウターヨークの外周及びプランジャの外周のみで吸引部の位置を決めることができる。そのため、従来よりもプランジャとアウターヨークとの同軸度誤差を抑えて吸引部の径方向の誤差を少なくし、所定の吸引力を発揮することができる。
【００１６】
請求項３の発明によると、プランジャはアウターヨークとバルブ部材との間に配設されたことにより、従来必要であったシャフト及び軸受を使用せずに済む。そのため、シャフトの外周面と軸受の内周面との径方向の隙間がなくなり、従来よりもプランジャとアウターヨークとの同軸度誤差を抑えて吸引部の径方向の誤差を少なくし、所定の吸引力を発揮することができる。
【００１７】
更に請求項３の発明によると、従来必要であったシャフト及び軸受を使用せずに済むため、部品点数の削減が行え、低コストなソレノイドバルブを形成することができる。
【００１８】
請求項４の発明によると、バルブ部材はプランジャの貫通穴に挿入されて鍔部とプランジャのバルブ部材側の端部とが係合し、プランジャとバルブ部材との間には、空隙部が形成されていることにより、バルブボディに形成されたソレノイドバルブの挿入穴とソレノイドバルブとの同軸度誤差があっても、バルブ部材とプランジャとの同軸度誤差を許容できる。よって、バルブ部材のスムーズな摺動が可能になる。
【００１９】
請求項５の発明によると、アウターヨークの外周面とバルブボディの内周面とにアウターヨークの軸方向の位置調整を行う調整機構が形成されたことにより、各部品の軸方向の寸法誤差が大きくなったとしても、アウターヨークの軸方向の位置を正確に固定することが可能になる。
【００２０】
請求項６の発明によると、アウターヨークの外周面に形成されたオネジと、バルブボディの内周面に形成されたメネジとを有することにより、簡単な加工で調整機構を形成することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態を図１及び図２に基づいて説明する。
【００２２】
樹脂材料からなるボビン１６には、コイル１５が巻回されている。コイル１５は一端からターミナル１７に電気的に接続されている。ターミナル１７は、コネクタホルダ１８内に配設され、外部コネクタ（図示なし）を介して電源（図示なし）に電気的に接続されている。
【００２３】
樹脂材料からなるコネクタ部２３は、後述するインナーヨーク１３、コイル１５、ボビン１６、ターミナル１７が一体にモールド成型されていると共に、一端にコネクタホルダ１８が形成されている。
【００２４】
磁性材料からなるインナーヨーク１３は、ボビン１６の内周側に配設され、円柱状をなしている。その一端には、厚肉の第一の鍔部１３ｂが形成され、更に薄肉で第一の鍔部１３ｂより外径が大きい第二の鍔部１３ｃが形成されている。第二の鍔部１３ｃには、インナーヨーク１３、コイル１５、ボビン１６、ターミナル１７とをモールド成型する際、周囲にコネクタ部２３の樹脂が回り込む。また、インナーヨーク１３の他端には、穴部１３ａが形成されている。
【００２５】
磁性材料からなるアウターヨーク１４は、ボビン１６の外周側に配設され、円筒形状をなしていると共に、インナーヨーク１３の第一の鍔部１３ｂに圧入されている。その一端には、外周面が軸方向に対して斜めに切り欠かれて一段薄肉になった環状のアウターヨーク側先端部１４ａが形成されている。また、アウターヨーク１４の他端の外周面には、調整用ネジ２２を構成するオネジが形成されている。
【００２６】
磁性材料からなるプランジャ１２は、アウターヨーク１４と対向してボビン１６の外周側に配設され、底部を有する円筒形状をなしている。その底部側（図１において左側）は、一段細くなっており、底部には貫通穴１２ｂが形成されている。また、その開口端側は、内周面が軸方向に対して斜めに切り欠かれて一段薄肉になった環状のプランジャ側先端部１２ａが形成されている。このプランジャ側先端部１２ａは、アウターヨーク１４のアウターヨーク側先端部１４ａの外径よりも若干大きい内径を有している。
【００２７】
プランジャ側先端部１２ａとアウターヨーク側先端部１４ａとは、軸方向に対して斜めに切られた形状で吸引部を構成することにより、プランジャ側先端部１２ａとアウターヨーク側先端部１４ａとの距離が変化しても吸引力を一定に保つことができる。
【００２８】
ストッパ２１は、円筒形状をなしており、一端に鍔部２１ａが形成されている。ストッパ２１は、プランジャ１２の貫通穴１２ｂに挿入され、プランジャ１２のスプール１１側の端部１２ｃと、ストッパ２１に形成された鍔部２１ａとが係合している。また、ストッパ２１の円筒部は、スプール１１の圧入孔１１ｂの開口端面とストッパ２１の鍔部２１ａとが当接するまでスプール１１に圧入されている。
【００２９】
スプリング１９は、インナーヨーク１４に形成された穴部１３ａに配設され、ストッパ２１の鍔部２１ａ側に当接している。
【００３０】
スプール１１は、円柱形状をなしており、後述するポートＰｉ及びポートＰｃを連通する連通溝１１ａが形成されている。また、スプール１１の一端には、圧入孔１１ｂが形成されている。
【００３１】
バルブボディ１０は、スプール１１が摺動する第一の穴１０ａと、第一の穴１０ａより若干内径が大きく、同じくスプール１１が摺動する第二の穴１０ｂとが形成されている。第二の穴１０ｂには、油路であるポートＰｉ、Ｐｃが形成されている。また、バルブボディ１０は、第二の穴１０ｂよりも内径が大きく、プランジャ１２とアウターヨーク１４とを包持する第三の穴１０ｃが形成され、第三の穴１０ｃより若干内径が大きく、アウターヨーク１４に設けられたオネジを支持する第四の穴１０ｄが形成されている。第四の穴１０ｄは、調整用ネジ２２を構成するメネジが形成されている。更にバルブボディ１０は、第四の穴１０ｄよりも若干内径が大きく、コネクタ部２３を配設する第五の穴１０ｅが形成され、第五の穴１０ｅには、開口端側の内周面の一部に凹部１０ｆが形成されている。
【００３２】
スプール１１のストッパ２１が圧入されているスプール１１の外周面と、プランジャ１２の貫通穴１２ｂとの間に径方向の空隙部２０が形成されている。空隙部２０は、バルブボディ１０に形成されたスプール１１が摺動する第二の穴１０ｂと、アウターヨーク１４及びプランジャ１２が包持される第三の穴１０ｃとの同軸度誤差が大きくなったとしても、プランジャ１２をスムーズに摺動させるために設けられている。
【００３３】
アウターヨーク１４の外周面とバルブボディ１０の内周面とに、調整用ネジ２２が設けられている。調整用ネジ２２は、アウターヨーク１４を回転することでアウターヨーク１４を介してインナーヨーク１３を軸方向に移動できる。組み付け時に、スプリング１９のセット長を調整し、スプリング１９の付勢力を調整することが可能になる。よって、各部品の軸方向の寸法誤差により付勢力が変化しても、所定の値に調整することが可能になる。スプリング１９のセット長を調整後、コネクタ部２３のバルブボディ１０の凹部１０ｆと対向する箇所を熱かしめし、コネクタ部２３及びアウターヨーク１４が回らないようしている。
【００３４】
本実施形態のソレノイドバルブは、アウターヨーク１４及びプランジャ１２はバルブボディ１０の第三の穴１０ｃの内周で包持されている。また、プランジャ１２はアウターヨーク１４とスプール１１との間に配設され、摺動可能に移動する可動部材は全て、アウターヨーク１４よりもスプール１１側（図１において左側）に集めることができる。つまり、バルブボディ１０の第三の穴１０ｃの内周、アウターヨーク１４の外周及びプランジャ１２の外周のみで吸引部の位置が決まり、従来必要であったシャフト及び軸受を使用せずに済む。よって、プランジャ１２とアウターヨーク１４との同軸度誤差を抑えて吸引部の径方向の誤差を少なくし、所定の吸引力を発揮することが可能となる。
【００３５】
更に本実施形態のソレノイドバルブは、可動部材であるスプール１１とプランジャ１２とを組み付け、固定部材であるインナーヨーク１３とボビン１６とアウターヨーク１４とを組み付けてからバルブボディ１０に取り付けることができる。そのため、ソレノイドバルブのバルブボディ１０への取り付けが簡素化できる。
【００３６】
次に、ソレノイドバルブの作動について説明する。
【００３７】
図１は通電の無い状態を示している。図示しないオイルポンプからバルブボディ１０のポートＰｉに供給されたオイルは、連通溝１１ａを介してバルブボディ１０のポートＰｃから制御対象へオイルが供給される。
【００３８】
ここで図示しない電源より、ターミナル１７を介してコイル１５に電流が流されると、コイル１５により磁束が形成され、プランジャ側先端部１２ａとアウターヨーク側先端部１４ａとの間に吸引力が発生する。プランジャ１２の移動によってスプール１１も同時に移動する。やがて、プランジャ１２はストッパ２１を介してインナーヨーク１３に当接し移動が停止する。
【００３９】
この状態では、バルブボディ１０のポートＰｉにオイルが供給されるが、スプール１１によりポートＰｃが閉じられているため、図示しない制御対象へのオイル供給は停止されている。
【００４０】
尚、本実施形態は、スプールバルブを用いて詳述したが、例えばボールバルブでも良く、バルブ構造に限定されるものではない。また、本実施形態は、油圧を制御する油圧制御弁を用いて詳述したが、空気圧を制御する空気圧制御弁であってもよい。
【００４１】
更に本実施形態は、アウターヨーク１４及びプランジャ１２が包持されるバルブボディ１０と、スプール１１が摺動されるバルブボディ１０とは一体になっているが、バルブボディ１０が一体であることに限定されるものではない。すなわち、アウターヨーク１４及びプランジャ１２が包持されるバルブボディ１０Ｘと、スプール１１が摺動されるバルブボディ１０Ｙとが別体で構成されていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本実施形態のソレノイドバルブを示す断面図である。
【図２】本実施形態のソレノイドバルブのＡ視図である。
【符号の説明】
【００４３】
１０（１０Ｘ、１０Ｙ）・・・バルブボディ
１０ａ・・・第一の穴
１０ｂ・・・第二の穴
１０ｃ・・・第三の穴
１０ｄ・・・第四の穴
１０ｅ・・・第五の穴
１０ｆ・・・凹部
１１・・・スプール
１１ａ・・・連通溝
１１ｂ・・・圧入孔
１２・・・プランジャ
１２ａ・・・プランジャ側先端部
１２ｂ・・・貫通穴
１２ｃ・・・端部
１３・・・インナーヨーク
１３ａ・・・穴部
１３ｂ・・・第一の鍔部
１３ｃ・・・第二の鍔部
１４・・・アウターヨーク
１４ａ・・・アウターヨーク側先端部
１５・・・コイル
１６・・・ボビン
１７・・・ターミナル
１８・・・コネクタホルダ
１９・・・スプリング
２０・・・空隙
２１・・・ストッパ
２１ａ・・・鍔部
２２・・・調整用ネジ
２３・・・コネクタ部
Ｐｉ・・・入力ポート
Ｐｃ・・・出力（制御対象）ポート
【図１】
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【図２】
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