JPH0623806Y2 - ソレノイド弁 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 Ａ．考案の目的 (1)産業上の利用分野 本考案は、相互に結合されてハウジングを構成する固定
コアおよびヨーク間に弁室が形成され、該弁室内には、
固定コアに対する近接・離反動作を可能として可動コア
が収納され、該可動コアを固定コアから離反させる方向
のばね力を発揮する戻しばねが固定コアおよび可動コア
間に介設され、固定コアおよびヨークのいずれか一方側
には弁孔が弁室に臨んで設けられ、前記弁孔を開閉可能
な弁体が、前記可動コアと該可動コアに固定されるリテ
ーナとの間に浮動支持されるソレノイド弁に関する。

(2)従来の技術 従来、固定コアおよびヨーク間の弁室内に、固定コアか
ら離反する方向にばね付勢されながら可動コアが収納さ
れ、固定コアおよびヨークのいずれか一方側に設けられ
た弁孔を開閉可能な弁体が可動コアに配設されたソレノ
イド弁は、たとえば特開昭６３−３１８３７９号公報等
により既に公知である。

(3)考案が解決しようとする課題 ところで、上記従来のものでは、比較的大径の可動コア
を弁室内側面で案内しながら軸方向に移動可能とし、該
可動コアの一端側中央部に球状の弁体を固着するように
している。ところが、そのような構成によると、弁孔の
軸線上に弁体を厳密に一致させておかないと閉弁時の着
座シール性が劣ることになる。すなわち、可動コアの軸
線移動を確実に案内するには可動コア外面および弁室内
側面間の間隙が小さい方がよいが、そうすると、比較的
大径である可動コアの弁室内での傾き許容量が極めて制
限されたものとなり、前記寸法の厳密な管理を行なわな
いと着座シール性が損なわれるおそれがある。

そこで、可動コアと、該可動コアに固定されるリテーナ
との間に弁体を浮動支持することにより上記問題を解決
したソレノイド弁も既に提案されている。一方、固定コ
アおよび可動コアが直接接触することによる残留磁気が
可動コアの作動に悪影響を及ぼすことを回避するため
に、上記従来のもの（特開昭６３−３１８３７９号公
報）では、可動コアの固定コア側への吸着作動時に該可
動コアおよび固定コア間に非磁性材料から成るスペーサ
が介在されるようにしている。而して前記リテーナに該
スペーサの機能をも果たさせるようにすると、部品点数
を低減しながら前記着座シール性の問題を解決するとと
もに残留磁気による悪影響を回避することができる。

本考案は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、部
品点数を低減しながら着座シール性の向上を図るととも
に残留磁気による悪影響を排除し得るようにしたソレノ
イド弁を提供することを目的とする。

Ｂ．考案の構成 (1)課題を解決するための手段 上記目的を達成するために、本考案の第１の特徴によれ
ば、リテーナは、非磁性材料から成るとともに可動コア
の固定コアに対向する端面から少なくとも一部を固定コ
ア側に突出させて可動コアに固定される。

また本考案の第２の特徴によれば、リテーナには、固定
コア側に突出した複数の突部が設けられる。

(2)作用 上記第１の特徴の構成によれば、非磁性材料により形成
されたリテーナが固定コアに接触することになり、固定
コアおよび可動コアが直接接触することによる残留磁気
が可動コアの作動に悪影響を及ぼすことを回避すること
ができる。

また上記第２の特徴の構成によれば、リテーナは、その
複数の突部のみが固定コアに接触することになり、リテ
ーナの固定コアへの接触面積を比較的小さくすることが
できる。

(3)実施例 以下、図面により本考案の一実施例について説明する。

先ず第１図において、このソレノイド弁のハウジング１
は、固定コア２と、該固定コア２に対向するヨーク３と
が相互に結合されて成る。固定コア２は、円盤部２ａ
と、該円盤部２ａの外縁から軸方向内方にわずかに向け
てわずかな距離だけ延設される短円筒部２ｂと、円盤部
２ａの内面中央から軸方向内方に向けて前記短円筒部２
ｂりも長く延設される内軸部２ｃと、該内軸部２ｃより
も大径にして円盤部２ａの外面中央から軸方向外方に向
けて突設される外軸部２ｄとを有する。またヨーク３
は、前記固定コア２の円盤部２ａに対向する円盤部３ａ
と、該円盤部３ａの外縁から軸方向内方に向けて延設さ
れる円筒部３ｂと、円盤部３ａの外面中央から軸方向外
方に向けて突設される軸部３ｃとを備える。而して固定
コア２およびヨーク３は、円筒部３ｂの先端を円盤部２
ａの内面外縁部に当接させた状態で相互に結合される。

円筒部３ｂの内方側において、固定コア２における短円
筒部３ｂとヨーク３における円盤部３ａとの間には、非
磁性材料から成る円筒体４および基本的にリング状の案
内部材５が固定コア２側から順に介設されており、円筒
体４の外面には円筒部３ｂの外面に接触する環状シール
部材６が嵌着される。また円筒体４のヨーク３側端部に
は半径方向内方に張出す鍔部４ａが設けられており、こ
の鍔部４ａの内端に全周にわたって接触する環状のシー
ル部材７が、固定コア２における内軸部２ｃの先端部外
面に嵌着される。而して前記円盤部２ａ、円筒体４およ
び内軸部２ｃにより環状の空間が形成され、該空間には
ボビン８に巻装されたソレノイド９が内軸部２ｃの基端
部を囲繞するようにして配設される。

ところで、上記ハウジング１は相互に結合される第１ケ
ース１１および第２ケース１２間に挟持されるものであ
り、固定コア２の外軸部２ｄは第１ケース１１に環状シ
ール部材１３を介して嵌合され、ヨーク３の軸部３ｃは
第２ケース１２に環状シール部材１４を介して嵌合され
る。而して第１ケース１１には、固定コア２の外軸部２
ｄと同軸上に入口通路１５が穿設され、第２ケース１２
には前記入口通路１５と同軸上に出口通路１６が穿設さ
れる。

またハウジング１内において、固定コア２、円筒体４、
案内部材５およびヨーク３により弁室１７が画成されて
おり、この弁室１７内には基本的には円柱状である可動
コア１８が収納され、該可動コア１８および固定コア２
間には、可動コア１８をヨーク３側に弾発付勢する戻し
ばね１９が縮設される。

固定コア２には入口通路１５を弁室１７に連通させる入
口流路２０が同軸に穿設されており、この入口流路２０
の外端部にはフィルタ２１が配設される。また入口流路
２０の内端部には段部２０ｂを介して拡径部２０ａが設
けられており、戻しばね１９は一端を段部２０ｂで受け
るようにして該拡径部２０ａ内に収容される。

固定コア２には、弁室１７を出口通路１６に連通させる
出口流路２２が同軸に穿設されており、この出口流路２
２の内端には、先端を弁室１７に臨ませた弁座部材２３
がシール部材２４を介して圧入、固着される。この弁座
部材２３は、先端を閉塞端として基本的に有底円筒状に
形成されるものであり、先端すなわち閉塞端の中央部に
は前記出口流路２２に通じる弁孔２５が穿設される。

案内部材５は、基本的にリング状に形成されるものであ
るが、その内面には半径方向内方に向けて張出した突部
２７が全周にわたって設けられ、該突部２７には複数の
孔２６が穿設される。可動コア１８は、前記突部２７の
内周縁直径よりもわずかに小さな外径を有して基本的に
リング状に形成されながら案内部材５内に配置される。
しかも案内部材５および可動コア１８の両端間には、複
数の孔を有するリング状の金属製ダイヤフラム２８，２
８がそれぞれ張設されており、これらのダイヤフラム２
８，２８により可動コア１８の軸線が案内部材５の軸線
と同軸上に保持される。

可動コア１８の中心部には、半径方向内方に張出した支
持鍔３３を中間部内面に備える透孔３４が同軸に穿設さ
れており、非磁性材料により基本的にリング状に形成さ
れるリテーテ３１が該透孔３４の固定コア２側端部に圧
入、固定される。而して前記支持鍔３３とリテーナ３１
との間に、前記弁孔２５を開閉可能な弁体３０が浮動保
持される。すなわち弁体３０は、リテーナ３１および支
持鍔３３を緩やかに貫通する軸部３０ａと、軸方向に沿
うわずかな移動を許容して前記支持鍔３３およびリテー
ナ３１間に配置されるべく軸部３０ａから半径方向外方
に張出される鍔部３０ｂと、球体を軸部３０ａの先端に
固着して成る弁体部３０ｃとから成り、半径方向および
軸方向に沿うわずかな変位を許容しながら可動コア１８
およびリテーナ３１間に保持されることになる。しかも
弁体３０の軸部３０ａには、弁室１７における可動コア
１８の軸方向両端面を臨ませた部分を相互に連通する連
通孔３５が穿設される。

第２図において、リテーナ３１は、前記可動コア１８の
透孔３４に圧入された状態で該可動コア１８の固定コア
２側端面と面一になるリング状の基部３１ａに、固定コ
ア２側に向けて複数たとえば４つの突部３１ｂが突設さ
れて成るものであり、各突部３１ｂはたとえば略十字状
となるよう配設される。また一端を段部２０ｂで受けら
れた戻しばね１９の他端はリテーナ３１に受けられるこ
とになる。

次にこの実施例の作用について説明すると、ソレノイド
９の消磁時には可動コア１８は戻しばね１９のばね力に
より第１図示の位置にあり、弁体３０により弁孔２５が
閉鎖された状態にある。この状態において、弁体３０は
可動コア１８およびリテーナ３１により浮動支持されて
おり、可動コア１８に対して軸方向および半径方向の制
限された範囲での相対移動が許容されているので、可動
コア１８と弁孔２５との相対位置寸法をそれ程厳密に管
理しなくとも、弁体３０で弁孔２５を確実に閉鎖して、
閉弁時の着座シール性を向上することができる。

またソレノイド９を励磁すると、可動コア１８は戻しば
ね１９のばね力に抗してリテーナ３１が当接するまで固
定コア２側に吸着され、弁体３０は弁孔２５を開放す
る。このとき、リテーナ３１はその全周にわたって固定
コア２に接触するものではなく、複数の突部３１ｂが固
定コア２に接触するのでリテーナ３１の固定コア２への
接触面積は比較的小さい。

ところで、ソレノイド９の消磁状態において、リテーナ
３１が固定コア２に接触するので可動コア１８の固定コ
ア２に対向する側の受圧面積はヨーク３に対向する側の
受圧面積よりも実質的に小さくなるが、リテーナ３１の
固定コア２への接触面積が比較的小さいのでその実質的
な受圧面積差は比較的小さく、したがってソレノイド９
を励磁状態から消磁状態へと切換えたときに、固定コア
２側に向けて可動コア１８に作用する流体圧力が比較的
小さく抑えられ、ソレノイド９を消磁したことによる可
動コア１８すなわち弁体３０の閉弁作動の遅れを小さく
して作動応答性を向上することができる。しかも可動コ
ア１８が固定コア２側に吸着されるときに弁室１７およ
び入口流路２０間が、リテーナ３１により全周にわたっ
て遮断されることはなく、弁室１７および入口通路２０
間の流体流通は各突部３１ｂ間で許容されるので、リテ
ーナ３１が固定コア２に接触する直前で可動コア１８に
大きな流体抵抗が作用することはなく、ソレノイド９の
励磁時の可動コア１８すなわち弁体３０の開弁作動の遅
れを小さくして作動応答性を向上することができる。

Ｃ．考案の効果 以上のように本考案の第１の特徴によれば、リテーナ
は、非磁性材料から成るとともに可動コアの固定コアに
対向する端面から少なくとも一部を固定コア側に突出さ
せて可動コアに固定されるので、弁体を可動コアとの間
で保持して着座シール性を向上するためのリテーナを、
残留磁気による作動への悪影響を回避するための部材と
して用いて部品点数を低減することができる。

また本考案の第２の特徴によれば、リテーナには、固定
コア側に突出した複数の突部が設けられるので、リテー
ナの固定コアへの接触面積を比較的小さくして作動応答
性を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本考案の一実施例を示すもので、
第１図はソレノイド弁の縦断面図、第２図はリテーナの
拡大斜視図である。 １……ハウジング、２……固定コア、３……ヨーク、１
７……弁室、１８……可動コア、１９……戻しばね、２
５……弁孔、３０……弁体、３１……リテーナ、３１ｂ
……突部

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】相互に結合されてハウジング（１）を構成
   する固定コア（２）およびヨーク（３）間に弁室（１
   ７）が形成され、該弁室（１７）内には、固定コア
   （２）に対する近接・離反動作を可能として可動コア
   （１８）が収納され、該可動コア（１８）を固定コア
   （２）から離反させる方向のばね力を発揮する戻しばね
   （１９）が固定コア（２）および可動コア（１８）間に
   介設され、固定コア（２）およびヨーク（３）のいずれ
   か一方側には弁孔（２５）が弁室（１７）に臨んで設け
   られ、前記弁孔（２５）を開閉可能な弁体（３０）が、
   前記可動コア（１８）と該可動コア（１８）に固定され
   るリテーナ（３１）との間に浮動支持されるソレノイド
   弁において、前記リテーナ（３１）は、非磁性材料から
   成るとともに可動コア（１８）の固定コア（２）に対向
   する端面から少なくとも一部を固定コア（２）側に突出
   させて可動コア（１８）に固定されることを特徴とする
   ソレノイド弁。
2. 【請求項２】前記リテーナ（３１）には、固定コア
   （２）側に突出した複数の突部（３１ｂ）が設けられる
   ことを特徴とする第(1)項記載のソレノイド弁。