JP4566796B2 - リニアソレノイドバルブ - Google Patents

Description

本発明は、ソレノイド部に対する通電量に比例した電磁力を発生させ、前記電磁力によって弁体を変位させることが可能なリニアソレノイドバルブに関する。

従来から、ソレノイドコイルの励磁作用下に発生する電磁力によって可動鉄心を固定鉄心に吸引することにより、弁体を変位させる電磁弁が使用されている。

この種の電磁弁として、本件出願人は、例えば、特許文献１に示されるように、可動コアの磁力に対する正確な応答性を得ることが可能な電磁装置を提案している。

登録実用新案第２５３０２６８号公報

本発明は、前記提案に関連してなされたものであり、可動コアの環状突起部の外周面とハウジングの底部壁面とが部分的に重なり合う位置関係とすると共に、前記可動コアの環状突起部とハウジングの突出支持部との好適な配置関係を設定することにより、可動コアに対する吸引力をより一層向上させつつ、小型化することが可能なリニアソレノイドバルブを提供することを目的とする。

この項では、理解の容易化のために添付図面中の符号にかっこを付けて説明する。但し、この項に記載した内容がその符号を付けたものに限定して解釈されるものではない。

本発明は、ソレノイド部に対する通電量に比例した電磁力が発生し、前記電磁力によって弁体を変位させるリニアソレノイドバルブにおいて、
圧力流体が流通するインレットポート（５６）及びアウトレットポート（５８）を有する弁ボデイ（１８）とハウジング（１４）とを含むバルブ本体部と、
前記ハウジング（１４）に設けられ、コイルボビン（３０）に巻回されたコイル（３２）と、前記コイル（３２）に対する通電作用下に固定コア（２４）に吸引される可動コア（２６）と、前記可動コア（２６）を囲繞する円筒状のヨーク（２２）とを有するソレノイド部（１２）と、
前記弁ボデイ（１８）に設けられ、前記可動コア（２６）の変位が伝達されることにより前記インレットポート（５６）及びアウトレットポート（５８）の連通状態と非連通状態とを切り換える弁体（６６）を有する弁機構部（１６）と、
を備え、
前記ハウジング（１４）の底部（１７）には、前記可動コア（２６）側に向かって所定長だけ突出する突出支持部（１９）が形成され、一方、前記可動コア（２６）には、前記ハウジング（１４）側に向かって所定長だけ突出する環状突起部（４７）が形成され、
前記環状突起部（４７）は、前記ハウジング（１４）の底部（１７）の内壁面と、該内壁面に対向するハウジング（１４）の前記突出支持部（１９）の外壁面との間に形成された環状空間部（４９）に設けられることを特徴とする。

この場合、前記環状突起部の内周断面と前記突出支持部の外周断面とが、クリアランスを介して略平行に設けられるとよい。また、前記突出支持部の外周面を、可動コア側に向かって縮径するテーパ面とし、前記環状突起部の内周面を、前記テーパ面に対応する逆テーパ面に形成するとよい。あるいは、前記突出支持部の外周断面をその外径が一定のストレート面とし、前記環状突起部の内周断面を、前記ハウジングの端面側に向かって徐々に拡径するテーパ面に形成するとよい。

本発明によれば、可動コアの環状突起部を、ハウジングの底部とハウジングの突出支持部との間に形成された環状空間部に設けることにより、前記ハウジングの底部から可動コア側への磁束の受け渡しが円滑となり、磁束量を増大させて可動コアの吸引力が向上すると共に、小型化することができる。

さらに、可動コアには、直径方向に貫通する圧力流体流通孔を形成することにより、前記圧力流体流通孔を圧力流体の呼吸孔として機能させることができる。

さらにまた、前記可動コアと一体的に変位するシャフトを該可動コアに固定し、前記シャフトの一端部を突出支持部の孔部に設けられた第１軸受と、前記シャフトの他端部を固定コアに設けられた第２軸受とによって摺動自在に支持する両端支持構造とすることにより、可動コアの安定した直進性が確保される。

なお、前記第１及び第２軸受の外周面には、それぞれ、その両端面間を連通する軸方向の連通路が設けられ、また、前記可動コアの外周面には、その両端面間を連通する軸方向の連通路が設けられるとよい。

またさらに、コイルは、断面正方形又は断面長方形に形成されるとよい。固定コアに対向する可動コアの端面には、非磁性材料からなるリング体が設けられるとよい。

またさらに、ヨークと固定コアとが対向する部位には、前記ヨークの端面に形成された環状の垂直面部と、前記固定コアの外周面に形成された円錐面部とが設けられるとよい。その際、前記ヨークの端面に、前記垂直面部に隣接するテーパ部が周方向に沿って形成されるとよい。

すなわち、可動コアの環状突起部を、ハウジングの底部の内壁面と、該内壁面に対向するハウジングの突出支持部の外壁面との間に形成された環状空間部に設けることにより、前記ハウジングの底部から可動コア側への磁束の受け渡しが円滑となり、磁束量を増大させて可動コアの吸引力をより一層向上させつつ、小型化することができる。

本発明に係るリニアソレノイドバルブについて好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。

図１において、参照数字１０は、本発明の実施の形態に係る油圧制御弁を示す。

この油圧制御弁１０は、例えば、ＳＵＭ（ＪＩＳ規格）等の磁性材料によって有底円筒状に形成され、内部にソレノイド部（リニアソレノイド部）１２が設けられたハウジング１４と、前記ハウジング１４に一体的に結合され、内部に弁機構部１６が設けられた弁ボデイ１８とを含む。なお、前記ハウジング１４及び弁ボデイ１８は、バルブ本体部として機能するものである。

前記ハウジング１４は、円筒部１５と、前記円筒部１５の内周側に所定間隔離間して形成され該円筒部１５と略平行に配置された円筒状のヨーク２２と、前記円筒部１５よりも厚肉に形成された底部１７とから構成され、前記円筒部１５、ヨーク２２及び底部１７が一体化されて形成される。

なお、前記円筒状のヨーク２２は、例えば、ハウジング１４と別体で構成された略円筒体のヨークを、ハウジング１４の底部１７の内周面に形成した圧入嵌合面に圧入嵌合するものとしてもよい。

前記底部１７の内壁には、円筒状のヨーク２２と略平行に延在する環状凸部からなり、後述する可動コアを支持する突出支持部１９が設けられる。前記突出支持部１９の内部中央部には、後述するシャフト４６の一端部が臨む孔部５２が形成される。

前記ソレノイド部１２は、ハウジング１４内に収容されるコイル組立体２０と、前記ハウジング１４の閉塞端側に該ハウジング１４と一体的に形成され前記コイル組立体２０の内部に配置される円筒状のヨーク２２と、前記ハウジング１４の開口端部に結合されると共に、コイル組立体２０の内側で軸線方向に沿ってヨーク２２と所定のクリアランスを介して配置される固定コア２４と、前記ヨーク２２及び固定コア２４に対して摺動可能に嵌挿された可動コア２６とを有する。

前記コイル組立体２０は、合成樹脂製材料によって形成され軸線方向に沿った両端部にフランジ２８ａ、２８ｂを有するコイルボビン３０と、前記コイルボビン３０に対して複数回巻回され、図３及び図４に示されるように、断面正方形に形成された真四角導線からなるコイル３２とから構成される。

前記コイル３２を断面正方形に形成することにより、コイルボビン３０に巻回されたコイル３２同士の接触が面接触となるため、コイル３２が所定の位置に安定且つ整列して配置される。これにより、図５に示されるように、コイルボビン３０の一方のフランジ２８ａ（２８ｂ）を不要とすることができる。前記一方のフランジ２８ａ（２８ｂ）を不要とすることにより、ソレノイド部１２全体における軸方向の寸法が短縮されて小型化を図ることができる。

また、図１３に示されるように断面円形状に形成された従来技術に係るコイルをコイルボビンに巻回した場合、コイルを巻き付ける際のテンションによってフランジ側に向かって崩れる力が作用するのに対し、断面正方形のコイル３２では、前記コイル３２間の面接触によってフランジ２８ａ（２８ｂ）側に向かって崩れる力が働かないため、一方のフランジ２８ａ（２８ｂ）を不要とすることが可能となる。

なお、図６及び図７に示されるように、断面長方形に形成された平角導線からなる他のコイル３２ａを用いてもよい。この場合、断面正方形状に形成されたコイル３２は、断面長方形状に形成されたコイル３２ａよりも、より一層巻回スペースを小さく設定することができる。さらに、断面正方形状のコイル３２では、断面長方形状のコイル３２ａと比較してその断面の周囲寸法を小さくすることができるため、コイル３２への絶縁被膜断面積を小さく設定することができる。

所定間隔離間する前記ヨーク２２と固定コア２４とが対向する部位には、図３に示されるように、円筒状のヨーク２２の一端面に形成された環状の垂直面部３４と、固定コア２４の凹部３６の外周面に形成された円錐面部３８とが設けられる。なお、前記垂直面部３４に隣接するヨーク２２の一端面には、漏れ磁束を減少させるためのテーパ部３５が周方向に面取りして形成される。

前記ヨーク２２及び固定コア２４には、可動コア２６の形状に対応する円筒状部分及び凹部３６を形成し、前記円筒状のヨーク２２と固定コア２４の凹部３６との間で可動コア２６を往復動作させるリニアソレノイド構造とすることができる。

ハウジング１４とコイル３２の間には、図１及び図２に示されるように、該コイル３２の外周面及びコイルボビン３０の一部をモールドする樹脂封止体４０が設けられ、前記樹脂封止体４０は、前記コイル３２に通電するカプラ部４２に連続して樹脂製材料によって一体成形される。なお、前記カプラ部４２には、前記コイル３２に電気的に接続されたターミナル４４の端子部４４ａが露呈するように設けられる。

前記コイル３２の外周面を樹脂封止体４０によって被覆することにより、コイル３２を安定して保護することができる。また、コイルボビン３０の一方の端部に形成されたフランジ２８ａ（２８ｂ）を不要とした場合、前記不要としたフランジ２８ａ（２８ｂ）部分をも前記樹脂封止体４０で覆うことにより、より一層コイル３２が安定して保護される。

前記可動コア２６は、図３に示されるように、円柱体からなる可動コア本体４５と、前記可動コア本体４５の一端面に一体的に形成され、ハウジング１４の底部１７側に向かって所定長だけ突出する環状突起部４７とを有する。前記環状突起部４７は、円筒状のヨーク２２及びハウジング１４の底部１７の内壁面とハウジング１４の突出支持部１９との間に形成された環状空間部４９に臨むように設けられる。

この場合、前記環状突起部４７の内周面と突出支持部１９の外周面との間には、周方向に沿って所定且つ均一のクリアランスが形成され、図３において、該環状突起部４７の内周断面４７ａと突出支持部１９の外周断面１９ａとがそれぞれクリアランスを介して略平行に形成される。

また、前記可動コア本体４５と環状突起部４７との境界部分には、シャフト４６の軸線と直交する方向（可動コア本体４５の直径方向）に貫通する圧油流通孔（圧力流体流通孔）５１が形成され、前記圧油流通孔５１は、可動コア２６の環状突起部４７が環状空間部４９内に進入したときの圧油の呼吸孔として機能するものである。なお、前記圧油流通孔５１は、単数、あるいは、十字状に直交するように形成されるとよい。

前記可動コア２６には、その中心部を貫通するシャフト４６が固着され、前記シャフト４６の一端部は、ハウジング１４の突出支持部１９の孔部５２に装着された第１平軸受（第１軸受）４８ａを介して軸方向に摺動可能に軸支され、該シャフト４６の他端部は、固定コア２４の中心部を貫通する貫通孔５０内に装着された第２平軸受（第２軸受）４８ｂを介して軸方向に摺動可能に軸支される。

前記シャフト４６が装着される可動コア２６の軸方向に沿った一端部及び他端部をそれぞれ加締めて半径内方向に変形させることにより前記可動コア２６とシャフト４６とが一体的に結合される。なお、前記可動コア２６とシャフト４６とを別体で構成することがなく、前記シャフト４６を含んで可動コア２６を一体形成してもよい。

このように貫通するシャフト４６の両端部をそれぞれ摺動可能に軸支する第１及び第２平軸受４８ａ、４８ｂを介して可動コア２６を両端支持構造とすることができる。前記シャフト４６を両端支持構造とすることにより、可動コア２６の安定した直進性を確保することができる。

前記第１平軸受４８ａは、ハウジング１４の突出支持部１９の孔部５２に圧入して固着され、前記第１平軸受４８ａの外周面には、その両端面間を連通する軸方向の第１連通溝５４ａが形成される（図１及び図３参照）。また、第２平軸受４８ｂは、貫通孔５０の内周面に圧入して固着され、前記第２平軸受４８ｂの外周面には、その両端面間を連通する軸方向の第２連通溝５４ｂが形成される（図１参照）。さらに、可動コア２６の外周面には、その両端面間を連通する軸方向の第３連通溝５４ｃが形成される（図１及び図３参照）。

固定コア２４に対向する可動コア２６の端面には、非磁性材料によって形成され、ソレノイド部１２における残留磁気を防止するためのスペーサとして機能するリング体５５がシャフト４６を介して設けられる。

すなわち、ソレノイド部１２に対する通電遮断時に固定コア２４又は可動コア２６に残留磁気が発生し、前記残留磁気の作用下に可動コア２６が固定コア２４から離間しない場合があり、可動コア２６の端面にシャフト４６を介して非磁性材料からなるリング体５５を設けることにより固定コア２４との間で所定のクリアランスが形成されて残留磁気の発生を抑制することができる。

なお、前記可動コア２６は、例えば、ＳＵＳ４１０Ｌ、ＳＵＳ４０５（ＪＩＳ規格）等のフェライト系ステンレス、Ｓ１０Ｃ（ＪＩＳ規格）等の一般鋼、又はＳＵＭ（ＪＩＳ規格）等の快削鋼製材料を使用するとよい。

前記可動コア２６を形成する磁性材料には、Ｃｒが１２重量％以下に含有されているものを使用することにより、耐久性を向上させることができる。

前記弁機構部１６は、図１及び図２に示されるように、側部にインレットポート５６、アウトレットポート５８、ドレンポート６０、及び、図示しないオイルタンクに連通するブリーザポート６２が形成された弁ボデイ１８と、前記弁ボデイ１８内部の空間部６４に軸線方向に沿って変位可能に配置されたスプール弁（弁体）６６とを有する。

前記スプール弁６６は、ソレノイド部１２側から順に、第１ランド部６６ａ、第２ランド部６６ｂ及び第３ランド部６６ｃが形成され、前記第１ランド部６６ａと第２ランド部６６ｂとがそれぞれ同一径からなり、第３ランド部６６ｃが前記第１及び第２ランド部６６ａ、６６ｂよりも僅かに縮径して形成される。

前記弁ボデイ１８の空間部６４は、エンドブロック６８によって閉塞され、前記エンドブロック６８とスプール弁６６との間には、前記スプール弁６６を、常時、ソレノイド部１２側に向かって押圧するリターンスプリング７０が配設される。なお、前記リターンスプリング７０は、コイルスプリングに限定されるものでなく、例えば、図示しない板ばね等を含む弾性体によって構成されるとよい。

ソレノイド部１２に近接するスプール弁６６の端面は、シャフト４６の端面と当接するように設けられ、前記リターンスプリング７０のばね力がスプール弁６６及びシャフト４６を介して可動コア２６に付与されることにより、前記可動コア２６は、図１中の矢印Ｘ１方向に向かって押圧された状態にある。

本発明の実施の形態に係る油圧制御弁１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。

ソレノイド部１２の非通電時（オフ状態）には、図１に示されるように、スプール弁６６は、リターンスプリング７０のばね力（押圧力）によって図１中の矢印Ｘ１方向に向かって押圧された状態にあり、インレットポート５６とアウトレットポート５８との連通が遮断された状態にある。

そこで、図示しない電源を付勢してコイル３２に通電することによりソレノイド部１２が励磁されてオン状態となり、図８に示されるような磁気回路８２によって電磁力が発生する。この場合、前記コイル３２に対する通電量に比例した電磁力が発生し、前記電磁力が可動コア２６に付与される。従って、前記電磁力の作用下に前記スプール弁６６が、リターンスプリング７０の押圧力に抗して矢印Ｘ２方向に変位することにより、ドレンポート６０及びアウトレットポート５８間の連通が遮断されると共に、インレットポート５６とアウトレットポート５８とが連通する（図２参照）。

従って、図示しない油圧源から供給された圧油が図示しない通路を介してインレットポート５６及びアウトレットポート５８を通じて図示しない油圧作動機器に供給される。なお、前記ソレノイド部１２に対する通電を停止することによりオフ状態となり図１に示す初期位置に復帰する。

本実施の形態では、ハウジング１４の底部１７に環状凸部からなる突出支持部１９を形成し、前記ハウジング１４の底部１７に対向する可動コア２６の端面に、ヨーク２２及び底部１７と突出支持部１９との間に形成された環状空間部４９に臨む環状突起部４７を設けることにより、ハウジング１４の底部１７から可動コア２６側への磁束の受け渡しが、前記底部１７の内壁面と可動コア２６の環状突起部４７の外周面においてもなされるので、ハウジング１４の底部１７と可動コア２６の環状突起部４７との間で円滑な磁束の受け渡しが行われ、磁束量を増大させることができる。

すなわち、コイル３２に対する通電作用下に発生する磁束の流れは、図８に示されるように、ハウジング１４の底部１７を経由して円筒状のヨーク２２の内周面から可動コア２６の側周面に向かって流通する磁束の流れ（図８中の磁束Ａ参照）のみならず、前記ハウジング１４の底部１７を経由して前記底部１７に対応する部位の内周面からも可動コア２６の環状突起部４７に向かって流通する磁束の流れ（図８中の磁束Ｂ参照）が形成される。

従って、ハウジング１４の底部１７を経由して可動コア２６側に向かって磁束を流通させる際、例えば、ハウジング１４の底部１７を経由して円筒状のヨーク２２に磁束が流入した後、前記ヨーク２２から可動コア２６側に向かって流通する磁束Ａのみによって構成される従来技術に係る電磁弁の磁気回路（図示せず）と比較して、本実施の形態では、ハウジング１４の底部１７に対応する部位の内周面からも可動コア２６側（環状突起部４７）に向かって磁束Ｂが流れることにより、極めて円滑に磁束を流通させることが可能となると共に、磁気回路８２全体の磁束の流通量、すなわち、磁束量（磁束Ａ＋磁束Ｂ）を増大させることができる。

この結果、可動コア２６に対する吸引力を大幅に向上させることができると共に、同等の吸引力の場合には、油圧制御弁１０の全体構造を小型化することができる。

また、環状突起部４７を環状空間部４９に設けることにより、可動コア２６の環状突起部４７内には、突出支持部１９が配置されることになる。これにより、ハウジング１４の底面側における可動コア２６の端部内周空間を有効利用することが可能となるので、例えば、突出支持部がハウジングの外底面から外方突出するものと比較して、ハウジングの外底面を平坦化して小型化を図ることができる。しかして、環状突起部４７を環状空間部４９に設けることにより、可動コア２６に対する吸引力をより一層向上させつつ、小型化することが可能となる。

さらに、図３に示されるように、前記環状突起部４７の内周断面４７ａと突出支持部１９の外周断面１９ａとをそれぞれ平行に形成することにより、前記内周断面４７ａと前記外周断面１９ａとのクリアランスを極力小とすることが可能となる。これにより、例えば、環状空間部４９内に環状突起部４７を周方向に厚肉化してスペースを有効利用して配置することが可能となる。

さらに、本実施の形態では、ソレノイド部１２を構成するコイルボビン３０に巻回されるコイル３２の断面形状を正方形とすることにより、積層されたコイル３２間に生じる隙間を極めて小さくすることができる。従って、例えば、断面円形状のソレノイドコイルで同数の巻数からなる従来技術と比較した場合、コイル３２の総断面積（コイルボビン３０に巻回されたコイル３２の全体スペース）を小さく設定することができる。

このことは、逆説的にいえば、コイル３２の巻回スペースに締める導体断面積の割合、すなわち、導体占有率を断面円形状と比較して大きく設定することができる。

従って、コイル３２の巻回スペースを小さくすることができるため、コイルボビン３０の形状を小さくし、終局的にはソレノイド部１２全体の小型化を図ることができる。

また、例えば、従来から使用されている断面円形状のソレノイドコイルと同一の巻回スペースとした場合、断面正方形からなるコイル３２を用いた本実施の形態では、コイルボビン３０に対する巻回数を多くすることができるので、ソレノイド部１２で発生する吸引力（電磁力）を増大させることができる。

さらに、本実施の形態では、コイル３２の巻回スペースを小さくすることができるので、コイル３２の連続した総寸法（全長）を小さくすることができる。従って、コイル３２の抵抗値を小さくすることができ、コイル３２に対して通電時に消費される消費電力を抑制することができる。

例えば、従来から使用されている断面円形状のコイルと同一の抵抗値となるように断面円形状のコイル３２を形成した場合、本実施の形態では、コイルボビン３０に対する巻回数を多く設定することができるため、吸引力（電磁力）を向上させることができる。

さらにまた、本実施の形態では、積層されたコイル３２間の接触面を面接触とするようにしたため、巻回スペースにおける一線占有率を、断面円形状のコイルと比較して大きく設定することができる。

従って、積層されたコイル３２間に生じる隙間を極めて小さくすることができ、巻回スペースの単位体積当たりにおける各コイル３２の占有密度を向上させることができる。これにより、巻回スペースにおける伝熱性（放熱性）を向上させることができる。例えば、雰囲気温度がコイル発熱温度よりも低い環境で使用する電磁弁に適用した場合、放熱性が向上するため、上述したようにコイル３２の抵抗値を小さく設定することができることと相まって、さらに通電発熱時のコイル３２における発熱を小とすることができ、従って、抵抗値をさらに小さくすることができる。

またさらに、断面正方形状に形成されたコイル３２を含むソレノイド部１２を、車載用電磁弁として好適に適用することができる。車載用部品は、一般的に、バッテリ電圧による最低印加電圧（例えば、８Ｖ）が限定されている。そして、車載用電磁弁としては、最低の起磁力（電流値）を確保することが要求されるので、例えば、同じ磁気回路を用いた場合、必然的に最大抵抗値が決まってしまう。ここで、一般的にコイル３２の抵抗値は、コイル３２の温度が上昇すると抵抗値も上昇するので、上記最大抵抗値は、この上昇抵抗値をも考慮した値となってなければいけない。例えば、この上昇抵抗値を考慮せずに最大抵抗値を設定すると、必要な電流値を得ることができず、最低起磁力を得ることができなくなるおそれがある。すなわち、車載用電磁弁として使用した場合、ソレノイド部１２に通電してコイル３２の温度が上昇したコイル３２の抵抗値であっても、起磁力（電流値）を確保することが必要である。

従って、コイル３２の抵抗値及び通電発熱時におけるコイル３２の抵抗値が低ければオームの法則により高い電流値を確保することができるので、極めて有益である。すなわち、コイル３２の断面形状を正方形状とすることにより、例えば同じ起磁力を得ることができるソレノイド部１２においては、コイル３２の抵抗値を小さくして消費電力が小さくなり、この低消費電力によって通電時のコイル３２の発熱量が小さくなり、通電発熱時の抵抗値を小さくすることができる。

この結果、通電発熱時におけるコイル３２の抵抗値を小さくして電流値を高く確保することができるため、最低印加電圧が制限されている車載用電磁弁として好適に使用することができる。また、例えば、断面円形状のコイルによって構成された最低起磁力が同じ他のソレノイド部と比較して、断面正方形状のコイル３２を有するソレノイド部１２では、電流値を高くすることができる分だけコイルボビン３０に対する巻数を小さくすることができるので、より一層小型化を図ることができる。

次に、本発明の他の実施の形態に係る油圧制御弁１００を図９〜図１１に示す。なお、図１及び図２に示す前記実施の形態と同一の構成要素には、同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。

この他の実施の形態に係る油圧制御弁１００では、ハウジング１４の底部１７に形成された突出支持部１０２の外周面が可動コア２６側に向かって徐々に縮径するテーパ面１０４に形成され、所定のクリアランスを介して前記突出支持部１０２のテーパ面１０４に対向する可動コア２６の環状突起部１０６の内周面が前記テーパ面１０４に対応する逆テーパ面１０８に形成されている点で前記実施の形態に係る油圧制御弁１０と相違している（図１１参照）。

すなわち、前記実施の形態の形態に係る油圧制御弁１０では、環状突起部４７の内周断面と突出支持部１９の外周断面とをそれぞれ平行に形成しているのに対し、他の実施の形態に係る油圧制御弁１００では、環状突起部１０６の内周断面及び突出支持部１０２の外周断面がシャフト４６の軸線と交差するように所定角度だけ傾斜したテーパ面１０４及び逆テーパ面１０８に形成されている点で相違している。

この場合、突出支持部１０２の外周面が可動コア２６側に向かって縮径するテーパ面１０４とし、可動コア２６の環状突起部１０６の内周面が前記テーパ面１０４に対応する逆テーパ面１０８に形成されることにより、可動コア２６の作動時における該可動コア２６が油から受ける力を良好なものとすることができる。

すなわち、可動コア２６が固定コア２４側へと向かうオン状態時には、テーパ面１０４と逆テーパ面１０８との間隔は離間する方向に大となるので、オイルせん断力が低減する方向に作用する。従って、吸引時における可動コア２６の作動を良好とすることが可能となる。

なお、突出支持部１０２の外周面と環状突起部１０６の内周面との関係は、それぞれ平行とし、あるいはテーパ面又は逆テーパ面としたが、これに限定されるものではなく、例えば、突出支持部１０２の外周面をテーパ面とし、環状突起部１０６の内周面を平行としてもよい。さらに、突出支持部１０２のテーパ面１０４と環状突起部１０６の逆テーパ面１０８とに所定の角度差を設けて交差状としてもよい。

また、ハウジング１４の突出支持部１０２は、可動コア２６側に向かって縮径するテーパ面１０４、すなわち、その基部に向かって径が徐々に大径化するようになっているので、突出支持部１０２の強度を増大させることが可能となる。さらに、突出支持部１０２は、ハウジング１４の開放側に向けて抜き勾配となっているので、ハウジング１４を鍛造成形によって容易に製造することができる。

なお、その他の構成及び作用効果は、前記実施の形態と同一であり、その詳細な説明を省略する。

次に、本発明のさらに他の実施の形態に係る油圧制御弁２００を図１２に示す。なお、前記実施の形態と同一の構成要素には、同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。

さらに他の実施の形態に係る油圧制御弁２００では、図１２に示されるように、ハウジング２１４の底部１７に形成された突出支持部２０２の外径が一定である外周断面がストレート面２０４に形成され、所定のクリアランスを介して前記突出支持部２０２のストレート面２０４に対向する可動コア２６の環状突起部２０６の内周断面がハウジング２１４の端面２０７側に向かって徐々に拡径するテーパ面２０８に形成されている点で前記実施の形態に係る油圧制御弁１０、１００と相違している。

すなわち、さらに他の実施の形態の形態に係る油圧制御弁２００では、突出支持部２０２の外周断面は、シャフト４６の軸線と平行なストレート面２０４に形成されているのに対して、環状突起部２０６の内周断面は、シャフト４６の軸線と交差するように所定角度だけ傾斜したテーパ面２０８に形成されている点で相違している。

この場合、突出支持部２０２の外周断面をストレート面２０４とし、可動コア２６の環状突起部２０６の内周断面がテーパ面２０８に形成されることにより、可動コア２６の作動時における該可動コア２６が油から受ける力を良好なものとすることができる。可動コア２６が固定コア２４側へと向かうオン状態時には、前記ストレート面２０４と前記テーパ面２０８との間隔が離間する方向により一層大きくなるので、オイルせん断力が低減する方向に作用する。従って、吸引時における可動コア２６の作動を良好とすることが可能となる。

また、テーパ面２０８を有する環状突起部２０６は、磁束が周回し易いコイル３２の中心部に向かうにつれて肉厚が徐々に増大するように形成されると共に、ハウジング２１４の端面２０７側においてストレート面２０４に対して大きな離間距離（ギャップ）を得ることができる。この結果、漏れ磁束を防止してより一層効率的に磁束を流通させることができる。

さらに、突出支持部２０２をストレート面２０４とすることにより、ハウジング２１４を鍛造成形で一体成形した場合、図示しない鍛造成形用金型に対する負荷を減少させて金型寿命を向上させることができる。

なお、その他の構成及び作用効果は、前記実施の形態と同一であり、その詳細な説明を省略する。

本発明の実施の形態に係る油圧制御弁の軸線方向に沿った縦断面図である。 図１に示す油圧制御弁のソレノイド部を励磁することにより、スプール弁が変位した状態を示す縦断面図である。 前記油圧制御弁を構成するコイル組付体の部分拡大縦断面図である。 断面正方形のコイルがコイルボビンに巻回された部分拡大縦断面図である。 コイルボビンに形成されたフランジが除去された状態を示す部分拡大縦断面図である。 図３に示すコイル組付体の変形例に係る部分拡大縦断面図である。 断面長方形のコイルがコイルボビンに巻回された部分拡大縦断面図である。 ソレノイド部に形成された磁気回路を示す一部省略拡大図である。 本発明の他の実施の形態に係る油圧制御弁の軸線方向に沿った縦断面図である。 図９に示す油圧制御弁のソレノイド部を励磁することにより、スプール弁が変位した状態を示す縦断面図である。 ソレノイド部に形成された磁気回路を示す一部省略拡大図である。 本発明のさらに他の実施の形態に係る油圧制御弁の軸線方向に沿った部分拡大縦断面図である。 従来技術に係るコイルがコイルボビンに巻回された部分拡大縦断面図である。

符号の説明

１０、１００、２００…油圧制御弁 １２…ソレノイド部
１４、２１４…ハウジング １６…弁機構部
１７…底部 １８…弁ボデイ
１９、１０２、２０２…突出支持部 ２０…コイル組立体
２２…ヨーク ２４…固定コア
２６…可動コア ２８ａ、２８ｂ…フランジ
３０…コイルボビン ３２、３２ａ…コイル
３４…垂直面部 ３６…凹部
３８…円錐面部 ４０…樹脂封止体
４５…可動コア本体 ４６…シャフト
４７、１０６、２０６…環状突起部 ４８ａ、４８ｂ…平軸受
４９…環状空間部 ５０…貫通孔
５１…圧油流通孔 ５４ａ〜５４ｃ…連通溝
５５…リング体 ５６…インレットポート
５８…アウトレットポート ６４…空間部
６６…スプール弁 ８２…磁気回路
１０４、２０８…テーパ面 １０８…逆テーパ面
２０４…ストレート面 ２０７…端面

Claims (13)

1. ソレノイド部に対する通電量に比例した電磁力が発生し、前記電磁力によって弁体を変位させるリニアソレノイドバルブにおいて、
   圧力流体が流通するインレットポート及びアウトレットポートを有する弁ボデイとハウジングとを含むバルブ本体部と、
   前記ハウジングに設けられ、コイルボビンに巻回されたコイルと、前記コイルに対する通電作用下に固定コアに吸引される可動コアと、前記可動コアを囲繞する円筒状のヨークとを有するソレノイド部と、
   前記弁ボデイに設けられ、前記可動コアの変位が伝達されることにより前記インレットポート及びアウトレットポートの連通状態と非連通状態とを切り換える弁体を有する弁機構部と、
   を備え、
   前記ハウジングの底部には、前記可動コア側に向かって所定長だけ突出する突出支持部が形成され、一方、前記可動コアには、前記ハウジング側に向かって所定長だけ突出する環状突起部が形成されるとともに、直径方向に沿って圧力流体流通孔が貫通形成され、
   前記環状突起部は、前記ハウジングの底部の内壁面と、該内壁面に対向するハウジングの前記突出支持部の外壁面との間に形成された環状空間部に設けられることを特徴とするリニアソレノイドバルブ。
2. 請求項１記載のバルブにおいて、
   前記環状突起部の内周断面と前記突出支持部の外周断面とは、クリアランスを介して略平行に設けられることを特徴とするリニアソレノイドバルブ。
3. 請求項１記載のバルブにおいて、
   前記突出支持部の外周面は、可動コア側に向かって縮径するテーパ面からなり、前記環状突起部の内周面は、前記テーパ面に対応する逆テーパ面からなることを特徴とするリニアソレノイドバルブ。
4. 請求項１記載のバルブにおいて、
   前記突出支持部の外周断面は、外径が一定のストレート面からなり、前記環状突起部の内周断面は、前記ハウジングの端面側に向かって徐々に拡径するテーパ面からなることを特徴とするリニアソレノイドバルブ。
5. 請求項１記載のバルブにおいて、
   前記可動コアには、その軸線方向に沿って貫通し該可動コアと一体的に変位するシャフトが固定され、前記シャフトの一方の端部は前記突出支持部の孔部に設けられた第１軸受によって摺動自在に支持され、前記シャフトの他方の端部は固定コアに設けられた第２軸受によって摺動自在に支持されることを特徴とするリニアソレノイドバルブ。
6. 請求項５記載のバルブにおいて、
   前記第１軸受の外周面には、その両端面間を連通する軸方向の連通路が設けられることを特徴とするリニアソレノイドバルブ。
7. 請求項５記載のバルブにおいて、
   前記第２軸受の外周面には、その両端面間を連通する軸方向の連通路が設けられることを特徴とするリニアソレノイドバルブ。
8. 請求項１記載のバルブにおいて、
   前記可動コアの外周面には、その両端面間を連通する軸方向の連通路が設けられることを特徴とするリニアソレノイドバルブ。
9. 請求項１記載のバルブにおいて、
   前記コイルは、断面正方形に形成されることを特徴とするリニアソレノイドバルブ。
10. 請求項１記載のバルブにおいて、
    前記コイルは、断面長方形に形成されることを特徴とするリニアソレノイドバルブ。
11. 請求項１記載のバルブにおいて、
    前記固定コアに対向する可動コアの端面には、非磁性材料からなるリング体が設けられることを特徴とするリニアソレノイドバルブ。
12. 請求項１記載のバルブにおいて、
    前記ヨークと前記固定コアとが対向する部位には、前記ヨークの端面に形成された環状の垂直面部と、前記固定コアの外周面に形成された円錐面部とが設けられることを特徴とするリニアソレノイドバルブ。
13. 請求項１２記載のバルブにおいて、
    前記ヨークの端面には、前記垂直面部に隣接するテーパ部が周方向に沿って形成されることを特徴とするリニアソレノイドバルブ。

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