ソレノイドバルブ

【課題】コイルを収納するコイルケースの周面に空間部を形成して該コイルの放熱を向上させるヨーク部を提供する。
【解決手段】ヨーク部３７は、円板状のコイルヨーク３６ａ乃至３６ｃの外周面に均等に４箇所に帯状のコイルヨーク３６ｄが横設されている。コイルヨーク３６ａ及び３６ｃは、円板４５の外周面にＴ字状の突起４６が半径方向に均等に４箇所設けられており、中央部にソレノイドガイドを嵌挿する穴が形成されている。コイルヨーク３６ｃは円板４８に穴が形成されている。コイルヨーク３６ｄは帯状の板材の両端に凹状溝が形成され、該凹状溝はコイルヨーク３６ａ及び３６ｃの突起４６に係合するようになっている。

【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もので、さらに詳細にはソレノイドコイルを嵌挿するソレノイドケースの改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のソレノイドバルブ６０は図８に示すように、基本的には弁本体６１とコイル部本体６２とから構成され、弁本体６１にはボディ６３に穿設されたスプール孔６４にスプール６５が摺動自在に嵌挿され、ボディ６３の一側（図８で左側）にはスプール孔６４を閉塞するプラグ６６が螺着されている。
【０００３】
弁本体６１の他側（図８で右側）には、コイル部本体６２がねじ機構（図示しない）により締結され、コイル部本体６２は円形状のソレノイドガイド６７と、該ソレノイドガイド６７の外周部に嵌挿されたコイル部６８と、該コイル部６８をソレノイドガイド６７に固定する際、ねじの塑性変形で緩みが防止される緩み止めナット部材６９と、を備える。。
【０００４】
ソレノイドガイド６７は、一端部がボディ６３にねじ結合すると共に、フランジ部７０ａが該ボディ６３に係合し、かつ内部に段付孔７０ｂを有する円筒形状のストッパ７０と、一端が前記ストッパ７０の他端に結合し他端が後述するプラグ７１の一端に結合する薄肉円筒状のチューブ７２と、一端が前記チューブ７２の他端に結合する厚肉円筒状のプラグ７１と、を備える。さらに、チューブ７２内には、軸心方向に滑動する大径のプランジャ７３が嵌挿され、該プランジャ７３に小径の軸部７４が形成されている。プラグ７１には頭付ピン７５が摺動自在に嵌挿されている。
【０００５】
図９に示すように、コイル部６８は軸心方向に直列に配設されたソレノイドコイル６８ａ，６８ｂとからなる。ソレノイドコイル６８ａ，６８ｂはボビン７６ａ及び７６ｂと、前記ボビン７６ａ，７６ｂにそれぞれ巻装されたコイル７７ａ，７７ｂと、ボビン７６ａ，７６ｂのそれぞれの一端に係合して配設されたコイルヨーク７８ａ，７８ｂと、前記ボビン７６ａ，７６ｂの他端に挟持されたコイルヨーク７８ｃと、コイルケース７９と、前記ボビン７６ａ及び７６ｂ、コイル７７ａ，７７ｂ、コイルヨーク７８ａ乃至７８６ｃ及びコイルケース７９を樹脂材料により一体成形されたモールド８０と、を備える。これにより、コイル部６８はソレノイドコイル６８ａ，６８ｂにより形成される内周孔８１がソレノイドガイド６７の外周面に嵌挿され、該ソレノイドガイド６７のねじ部（図示しない）と緩み止めナット部材６９とによりボディ６３とコイル部６８とを一体に締結する（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】２００７−２８１１３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に開示されているようなソレノイドバルブは、ソレノイドガイドに一対のコイル部及びコイルヨークが嵌挿された状態で円筒形のソレノイドケースに収納しているので、コイル部の外径とソレノイドケースの肉厚分が小さくなり、必要なコイル部の巻線容積を確保するには、軸芯方向の長さを長くする必要があった。そのために、ソレノイドバルブが大きくなるという問題があった。
本発明は、前記の課題を解決するためになされたもので、限られたスペースでコイル部の巻線径を最大にし、しかも必要な外側の磁路断面積を確保して小型のソレノイドバルブ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】
【０００８】
請求項１記載の発明は、スプールを摺動自在に嵌挿した弁本体と、
前記弁本体に締結されたソレノイドガイド部材と、
前記ソレノイドガイド部材に嵌挿されたコイル部と、
前記ソレノイドガイド部材及び前記コイル部を支持するヨーク部材と、
前記コイル部を前記ソレノイドガイド部材に固定するナット部材と、
を有するソレノイドバルブであって、
前記ヨーク部材は、円板状の少なくとも２個のコイルヨークと、
前記コイルヨークの外周面に均等に４箇所配設された帯状のコイルヨークと、
を備えたことを特徴とする。
本発明によれば、円筒形のソレノイドケースに変えて四分割したコイルヨークを四隅の空いているスペースに設けるため、磁路断面積が制約されず該コイル部の外径方向の拡大により軸芯方向の長さを短くすることができるのでソレノイドコイルを小型化にすることができる。
【０００９】
請求項２記載の発明では、前記コイルヨークは外周面に均等に４個の突起を形成し、前記ヨーク支持板には両端に凹状溝を形成し、
前記突起及び前記凹状溝を互いに係合し、請求項３記載の発明では、前記コイルヨークは外周面に均等に４個の凹状溝形成し、前記帯状のコイルヨークには両端に突起を形成し、前記凹状溝及び前記突起を互いに係合したので、隙間なく密に組み付けることができるので好適である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、磁路断面積が制約されず該コイル部の外径方向の拡大により軸芯方向の長さを短くすることができるのでソレノイドコイルを小型化にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明に係るソレノイドバルブにつき好適の実施の形態を挙げ、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の第一の実施の形態に係るソレノイドバルブ１０の概略構造を示す縦断面である。ソレノイドバルブ１０は基本的には弁本体１１とコイル部本体１２とから構成されている。弁本体１１はボディ１３に穿設されたスプール孔１４にスプール１５が摺動自在に嵌挿されている。
【００１２】
ボディ１３の一側（図１で左側）にはスプール孔１４を閉塞するプラグ１６が螺着され、Ｏリングのシール部材１７によりボディ１３とプラグ１６との間を液密にシールしている。ボディ１３にはスプール孔１４に接続する圧力供給源（図示しない）に連通する圧力ポート１８、タンク（図示しない）に連通するタンクポート１９が間隔をおいてスプール孔１４の軸方向に設けられ、これらのポート１８、１９ａ，１９ｂの間にスプール孔１４に連通し油圧アクチュエータ（図示しない）に接続する流路２０、２１が設けられ、該タンクポート１９は連通路２２によって連通している。
【００１３】
弁本体１１の他側（図１で右側）には、コイル部本体１２がねじ機構（図示しない）により締結されている。コイル部本体１２は、円形状のソレノイドガイド（ソレノイドガイド部材）２３と、該ソレノイドガイド２３の外周部に嵌挿されたコイル部２４と、該コイル部２４をソレノイドガイド２３に固定する際、ねじの塑性変形で緩みが防止されるナット部材２５とから構成されている。
【００１４】
ソレノイドガイド２３は、一端部がボディ１３にねじ結合すると共に、フランジ部２８ａが該ボディ１３に係合し、かつ内部に段付孔２８ｂを有する円筒形状のストッパ２８と、一端が前記ストッパ２８の他端に結合し他端が後述するプラグ３０の一端に結合する薄肉円筒状のチューブ２９と、一端が前記チューブ２９の他端に結合する厚肉円筒状のプラグ３０と、を備える。さらに、チューブ２９内には、軸心方向に滑動する大径のプランジャ３１が嵌挿され、該プランジャ３１に小径の軸部３１ａが形成されている。また、プラグ３０には頭付ピン３２が摺動自在に嵌挿されている。プラグ３０と頭付ピン３１とはＯリングよりなるシール部材３３により液密にシールされている。
【００１５】
コイル部２４は軸心方向に直列に配設されたボビン３４ａ及び３４ｂと、前記ボビン３３４ａ，３４ｂにそれぞれ巻装されたコイル３５ａ，３５ｂと、ボビン３４ａ，３４ｂのそれぞれの一端に係合して配設されたコイルヨーク３６ａ（第一のコイルヨーク），３６ｂ（第二のコイルヨーク）、前記ボビン３４ａ，３４ｂの他端に挟持されたコイルヨーク３６ｃ（第三のコイルヨーク）及び帯状のコイルヨーク３６ｄ（第四のコイルヨーク）とからなるヨーク３７部とを備え、前記ボビン３４ａ及び３４ｂ、コイル３５ａ，３５ｂ及びヨーク部３７を樹脂材料により一体成形されたモールド３８と、を備える。
【００１６】
これにより、コイル部２４はボビン３４ａ，３４ｂにより形成される内周孔３９がソレノイドガイド２３の外周面に嵌挿され、該ソレノイドガイド２３のねじ部（図示しない）とナット部材２５とによりボディ１３とコイル部２４とを一体に締結する（図６図参照）。
一方、スプール１５はプランジャ３１の軸部３１ａにピン４０を介して締結している。よって、コイル３５ａが励磁すると、スプール１５はプランジャ３１に協動して矢印Ｘ方向に移動し、コイル３５ｂが励磁するとスプール１５はプランジャ３１と共に矢印Ｙ方向に移動するようになる。
【００１７】
スプール１５とプランジャ３１との間に装着されたばね部材４１はストッパ２８の段付孔２８ｂに内装され、一端がスプール１５に設けられたリテーナ４２に支持され、他端がリテーナ４３に支持されている。
前記ばね部材４１は、コイル３５ａが励磁するとリテーナ４２により撓み（圧縮され）、コイル３５ｂが励磁するとリテーナ４３により撓むが（圧縮されるが）、該コイル３５ｂの励磁が解除されると、その復元力によりスプール１５及びプランジャ３１を押し戻す。
参照符号４４は、リセットピンでプラグ１６に摺動自在に嵌挿されている。
【００１８】
図３はヨーク部３７を示す概略構造図である。図３に示すようにヨーク部３７は、円板形状のコイルヨーク３６ａ乃至３６ｃの外周面に均等に４箇所に帯状のコイルヨーク３６ｄが横設されている。
図４（Ａ）に示すようにコイルヨーク３６ａ及び３６ｃは、円板４５の外周面にＴ字状の突起４６が半径方向に均等に４箇所設けられており、中央部にソレノイドガイド２３を嵌挿する穴４７が形成されている。コイルヨーク３６ｃは図４（Ｂ）に示すように、円板４８に穴４７が形成されている。
【００１９】
図５(ａ)に示すように帯状のコイルヨーク３６ｄは帯状の板材４９の両端に凹状溝５０が形成され、該凹状溝５０はコイルヨーク３６ａ及び３６ｃの突起４６に係合するようになっており、図６（ｂ）に示すようにコイルヨーク３６ａ及び３６ｃの外周面に密に係合するように該コイルヨーク３６ａ及び３６ｃの外周面に密に接触するように湾曲面４９ａが成形されている。
なお、コイルヨーク３６ａ乃至３６ｄは金型プレス作業により成形されるので量産され、同一寸法に確保されて加工精度が確保できる。
【００２０】
なお、図３において、ヨーク部３７はコイル３５ａ，３５ｂが２個直列に配設された場合について説明したが、コイル３５ａまたは３５ｂがどちらか一方を使用するソレノイドバルブにも使用することもできる。
また、コイルヨーク３６ａ及び３６ｂは外周面にＴ字状の突起４６を形成し、コイルヨーク３６ｄに凹状溝５０を形成したが、コイルヨーク３６ａ及び３６ｂは外周面に凹状溝５０を形成し、コイルヨーク３６ｄにＴ字状の突起４６を形成してもよい。
さらに、コイルヨーク３６ａ及び３６ｂに形成した突起４６の形状はＴ字状に限らず、例えばＩ字状、逆Ｖ字状の形状でもよく、コイルヨーク３６ｄの凹状溝５０の形状は他の溝形状でもよい。
さらにまた、帯状のヨークコイル３６ｄはコイルヨーク３６ａ乃至３６ｃの円周上に均等に４箇所設けたが、均等に２箇所設けてもよい。
【００２１】
本発明に係るソレノイドバルブ１０は、基本的には以上のように構成されている。係るソレノイドバルブ１０において、コイル部２４はボビン３４ａ，３４ｂの両端にヨーク部３７を構成するコイルヨーク３６ａ乃至３６ｃを係合し、コイルヨーク３６ａ，３６ｂの突起４６にコイルヨーク３６ｄの溝５０を嵌挿している。コイル３５ａ，３５ｂの励磁による放熱がヨーク部３７の開口部、すなわちコイルヨーク３６ｄ間の円周方向の空間より行なわれるので、コイル部２４に吸引力の向上、消費電力が減少による省エネの向上を図ることができる。
コイル部２４の外周を従来のようにコイルケースのように被覆しないので、外径方向に大きくすることに伴い軸芯方向の長さを小さくできるので、ソレノイドバルブ１０の小型化を実現できる。
【００２２】
図７はヨーク部の他の変形例を示す。図７中、図４（Ａ），（Ｂ）に示す構成要素と同一の構成要素には同一を付して詳細な説明は省略する。図７において、コイルヨーク５２ａ乃至５２ｃは正方形にして４隅を削成して面取部を形成する。そして、コイルヨーク５２ａ及び５２ｂにＴ字状の突起４６を形成し、コイルヨーク５２ｃに凹状溝５３を形成している。これらのコイルヨーク５２ａ乃至５２ｃにコイルヨーク５２ｄを係合している。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施の形態に係るソレノイドバルブの概略構造を示す縦断面図である。
【図２】図1のＩＩ−ＩＩ線の断面図である。
【図３】図1のＩＩＩ−ＩＩＩ線の断面図である。
【図４】図１のヨーク部の構造を示す概略構造図である。
【図５】（ａ）は第一及び第三のコイルヨークの外形図を示し、（ｂ）は第二のコイルヨークの外形図を示す。
【図６】（ａ）は第四のコイルヨークの正面図を示し、（b）は第四のコイルヨークの側面図を示す。
【図７】本発明の実施の形態に係るソレノイドバルブの概略構造を示す分解斜視図である。
【図８】他のヨーク部の構造を示す概略構造図である。
【図９】従来のソレノイドバルブの概略構造を示す縦断面図である。
【図１０】従来のソレノイドバルブの概略構造を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
【００２４】
１０ソレノイドバルブ１１弁本体
１２コイル部本体１３ボディ
２３ソレノイドガイド２４コイル部
２５緩み止めナット部材２８ストッパ
２９チューブ３０プラグ
３１プランジャ３４ａ，３４ｂボビン
３５ａ，３５ｂコイル
３６ａ〜３６ｃ、５２ａ〜５２ｃコイルヨーク
３６ｄヨーク支持板

【特許請求の範囲】
【請求項１】
スプールを摺動自在に嵌挿した弁本体と、
前記弁本体に締結されたソレノイドガイド部材と、
前記ソレノイドガイド部材に嵌挿されたコイル部と、
前記ソレノイドガイド部材及び前記コイル部を支持するヨーク部材と、
前記コイル部を前記ソレノイドガイド部材に固定するナット部材と、
を有するソレノイドバルブであって、
前記ヨーク部材は、円板状の少なくとも２個のコイルヨークと、
前記コイルヨークの外周面に均等に４箇所配設された帯状のコイルヨークと、
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記載のソレノイドバルブにおいて、
前記コイルヨークは外周面に均等に４個の突起を形成し、前記帯状のコイルヨークには両端に凹状溝を形成し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記載のソレノイドバルブにおいて、
前記コイルヨークは外周面に均等に４個の凹状溝形成し、前記帯状のコイルヨークには両端に突起を形成したことを特徴とするソレノイドバルブ。

【図１】