JPH0633267Y2 - 電磁油圧弁 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は油中に混入する混入物による故障の少ない電磁
油圧弁に関する。本考案装置はたとえば油圧装置の圧力
制御弁などに使用し得る。

［従来の技術］ 従来の電磁油圧弁を第３図に示す。この電磁油圧弁は、
一端開口のシャフト室１０１とシャフト室１０１に摺動
自在に保持されるシャフト１０２とをもつソレノイド部
１００と、シャフト室１０１の開口部１０３に連通する
開口部２０１をもつスプール室２０２とスプール室２０
２に摺動自在に保持されシャフト１０２により付勢され
るスプール２０３とをもつ油圧制御弁部２００とからな
る。

ソレノイド部１００は、磁性体であるケース１０４と、
ケース１０４内に装入固定されたコイル１０５と、非常
磁性体リング１０６とケース１０４とともにコイル１０
５を取り巻くように配置された磁性体１０７、１０８、
１０９、磁性体１０８、１０９と非磁性体リング１０６
との内部に形成されたシャフト室１０１に挿通されたシ
ャフト１０２と、から主として構成されている。油圧制
御弁部２００は、入口孔２０４と出口孔２０５とドレイ
ン孔２０６とそれらを挿通するスプール室２０２とをも
つハウジング２０７と、スプール室２０２に挿通された
スプール２０３と、シャフト１０２の反対側でスプール
２０３を押圧するコイルバネ２０８と、から、主として
構成されている。

この電磁油圧弁において、コイル１０５に電圧を印加す
ると、シャフト１０２はコイルの電磁力により直線移動
してスプール２０３を付勢し、油圧制御弁部２００の油
の流れを制御する。

［考案が解決しようとする問題点］ ところが前記した従来の電磁油圧弁は以下に説明される
問題をもっている。

即ち、シャフト室１０１の開口部１０３と連通するスプ
ール室２０２の開口部２０１において、コイル１０５に
よるシャフト１０２を介してスプール２０３の移動は当
然、ドレイン孔２０６を介して外部と油の出入りを必要
とする。その結果、油中に混入する混入物がシャフト室
１０１内に混入し、プランジャ３００の動作を妨害する
ことがあった。特に前記混入物が鉄粉のような磁性体で
ある場合には、ソレノイド部１００の磁力によりシャフ
ト室１０１に累積してプランジャ３００の動作を妨害し
たり、またはソレノイド部の磁気回路特性を変えてプラ
ンジャ３００が所期の付勢力を発揮できない場合があっ
た。

本考案は上記問題点に鑑みなされたものであって、油中
に混入する混入物による故障の少ない電磁油圧弁を提供
することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 本考案の電磁油圧弁は、一端に開口部１３をもつシャフ
ト室１１と、前記開口部１３に挿通された一端部をもち
前記シャフト室において摺動自在に保持されるシャフト
１２と、前記シャフトに磁力を作用させるソレノイド
と、をもつソレノイド部１０と、 前記開口部１３に連通可能に当接する開口部２１をもつ
スプール室２２と、前記スプール室２２の前記開口部２
１に移動自在に挿通された一端部２３１をもち前記スプ
ール室２２において前記シャフト１２と同方向に摺動自
在に保持され前記シャフト１２により付勢されるスプー
ル２３と、をもつ油圧制御弁部２０と、からなる電磁油
圧弁において、 前記油圧制御弁部２０は、前記シャフト１２と前記スプ
ール２３との間の前記スプール室２２の前記開口部２１
を外部に連通するドレイン孔２６ａをもち、又、油圧制
御弁部２０は前記シャフト室１１の前記開口部１３に連
通する前記スプール室２２の前記開口部２１に非磁性体
で形成された円筒状のガイドリング３０を具備し、この
ガイドリング３０の内周に前記スプール２３の前記一端
部２３１と前記シャフト１２の前記一端部とが移動自在
に挿通された挿通孔を形成し、前記ドレイン孔２６ａの
開口部に対し所定の間隙を隔てて対面しつつ前記ガイド
リング３０の前記スプール室２２側の一端から軸方向に
小径部３０ｂを突設したことを特徴とする。

［作用］ 本考案の電磁油圧弁において、コイルに電流を印加する
とシャフトを介してスプールが作動する。スプールの移
動による油の出入りはガイドリングの一端の小径部、ド
レイン孔を介してなされ、前記小径部がドレイン孔に対
応して形成されていることにより、油は前記スプール側
よりスプール室に流入出するので、前記ガイドリングは
外部からシャフト室への混入物の流入を妨害する働きを
する。

［実施例］ 本考案の電磁油圧弁の断面図を第１図に示す。

この電磁油圧弁は、一端開口のシャフト室１１とシャフ
ト室１１に摺動自在に保持されるシャフト１２とをもつ
ソレノイド部１０と、シャフト室１１の開口部１３に連
通する開口部２１をもつスプール室２２とスプール室２
２に摺動自在に保持されシャフト１２により付勢される
スプール２３と開口部２１に固定された非磁性ガイドリ
ング３０とをもつ油圧制御弁部２０と、から構成されて
いる。

ソレノイド部１０は、一端有底の円筒容器であるケース
１４と、ケース１４内に装入固定されたコイル１５と、
ケース１４の内部に配置された磁性体１７、１８、１９
と、これら磁性体１７、１８、１９の内部に形成された
シャフト室１１と、シャフト室１１に挿通されたシャフ
ト１２と、から主として構成されている。コイル１５は
円筒状であり、ボビン４１に巻回されてケース１４内に
固定されている。磁性体１７はソレノイド部１０の開口
部１３側においてケース１４に挿通固定され前記磁気回
路の一部（ヨーク）を構成するフランジ部をもつ円筒状
部材である。磁性体１８は磁性体１７の貫通孔の内周面
に挿通固定され前記磁気回路の一部（ヨーク）を構成す
る円筒状部材である。磁性体１９はソレノイド部１０の
開口部１３と反対側においてボビン４１の内側に挿通固
定され前記磁気回路の一部を構成する円筒状部材であ
る。また磁性体１９の一端部はケース１４の底部の穴に
嵌合し、更に磁性体１９の前記一端部は、シャフト１２
の作動距離を調節するねじ５２と螺合している。非磁性
体リング１６はボビン４１の内側にスペーサ４２を介し
て挿通固定され、一端部において磁性体１７と当接し、
他端部において磁性体１９と当接している円筒状部材で
ある。そして非磁性体リング１６および磁性体１７、１
９の各内部貫通孔はそれぞれ一体に連通してシャフト室
１１を構成し、更に前記内部貫通孔の内面で後で説明す
るシャフト１２を摺動自在に保持している。シャフト１
２はシャフト室１１の側面を構成する前記内部貫通孔に
摺動自在に保持される円筒状の磁性体（プランジャ）４
３と、磁性体４３の内部に挿通固定される非磁性体の前
部軸部４４および後部軸部４５とからなる。

前部軸部４４は開口部１３側のシャフト室前部４６に配
置され、その一端は磁性体１８の内部貫通孔に挿通され
ている。後部軸部４５は開口部１３と反対側のシャフト
室後部４７に配置されている。更に、前部軸部４４およ
び後部軸部４５は、磁性体４３の内部貫通孔を介してシ
ャフト室前部４６とシャフト室後部４７とを連通する連
通孔４８、４９を形成されている。

更にケース１４の底部に形成された穴部に、ターミナル
５０を固定する樹脂部５１が固定されている。ターミナ
ル５０はコイル１５の端子である。

油圧制御弁部２０は、ソレノイド部１０により駆動され
るバネオフセット形直線スプール弁である。この油圧制
御弁部２０は内部にスプール室２２をもつ円筒状のハウ
ジング２７と、スプール室２２に挿通されたスプール２
３と、スプール室２２の開口部２１に挿通固定された円
筒状のガイドリング３０と、スプール室２２のソレノイ
ド部１０と反対側の開口部に螺合されたネジ２８と、ス
プール室２２に挿入されネジ２８とスプール２３の一端
とに両端を係止されるコイルバネ２９と、からなる。ハ
ウジング２７は、スプール２３の作動方向と直角方向に
形成された入口孔２４と出口孔２５とドレイン孔２６、
ドレイン孔２６ａとをもつ金属部材である。ドレイン孔
２６ａはスプール室２２の開口部２１のやや奥側に径方
向に開口され、開口部２１を外部に連通している。更
に、ハウジング２７はその一端部に形成されたフランジ
部２７０をもち、このフランジ部２７０と磁性体１７と
が当接するように、ケース１４はフランジ部２７０をカ
シメている。スプール２３はハウジング２７の内部貫通
孔の壁面に摺動自在に保持される摺動部２３０と、その
端部（スプールエンド）２３１をもつ。そしてスプール
２３の端部２３１はガイドリング３０の挿通孔３０ａ内
を挿通しシャフト１２の前部軸部４４と当接している。
また、スプール２３の端部２３１はシャフト１２の前部
軸部４４と同じ直径を持っている。コイルバネ２９はス
プール２３をソレノイド部１０の方向に付勢する付勢部
材である。

ガイドリング３０は非磁性体からなる円筒形状の部材で
あり、ハウジング２７の開口部２１に嵌合固定されてい
る。またガイドリング３０の外周にはドレイン孔２６ａ
と対応する小径部３０ｂが形成され、この小径部３０ｂ
とハウジング２７の内周面との間にスプール室２２の開
口部２１とドレイン孔２６ａとを連通する通路２７２が
形成されている。

次にこの電磁油圧弁の動作を説明する。

コイル１５に電流を印加すると磁性体（ヨーク）１７、
１８、１９およびケース１４からなる固定の磁気回路は
シャフト１２の磁性体（プランジャ）４３をスプール室
２２の方に吸引する。シャフト１２の前部軸部４４はス
プール２３を同じ方向に付勢し、その結果スプール２３
の摺動部２３０により油圧制御弁部２０の入口孔２４と
出口孔２５とが連通し、出口孔２５とドレン孔２６との
連通が遮断される。そしてコイル１５への電流の遮断に
よって、シャフト１２に対する電磁付勢力は消滅し、圧
縮されたコイルバネ２９はスプール２３を押圧して、ス
プール２３の摺動部２３０は再び入口孔２４と出口孔２
５とを遮断し、出口孔２５とドレン孔２６とを連通す
る。このようにしてこの電磁油圧弁は入口孔２４から出
口孔２５への作動油（図示せず）の流れを制御する。な
おシャフト１２の往復動はシャフト室前部４６とシャフ
ト室後部４７との間で連通孔４８、４９を介して作動油
の流れ（シャフト１２の作動方向と逆方向の）を発生す
る。更にスプール２３の往復動はスプール室２２の開口
部２１と外部（タンク）との間でドレイン孔２６ａを介
して油の出入りを発生する。このときガイドリング３０
にドレイン孔２６ａと対応する小径部が形成されている
ので、前記磁性粉（図示せず）以外に作動油中の非磁性
の混入物の一部（図示せず）も第１図および第２図に示
すＸの方向に偏向して流れ、シャフト室１１に混入しに
くい利点もある。

更にスプール２３の端部２３１およびシャフト１２の前
部軸部４４とは同じ直径を持っているので、ガイドリン
グ３０の挿通孔３０ａと端部２３１並びに前部軸部４４
間の容積は、端部２３１と前部軸部４４の往復動によっ
て変化しない。この結果、ガイドリング３０の挿通孔３
０ａと端部２３１間を流れる油の出入りが少なく、シャ
フト室１１への混入物（図示せず）の混入を防ぐことが
できる。なお、他の変形例としてガイドリング３０の小
径部３０ｂに磁石を設けても良い。

［考案の効果］ 以上説明したように本考案の電磁油圧弁は、スプール室
の開口部を外部に連通するドレイン孔をもち、スプール
室の開口部に非磁性で円筒状のガイドリングを嵌挿し、
ドレイン孔の開口部に対し所定の間隙を隔てて対面しつ
つガイドリングのスプール室側の一端から軸方向に小径
部を突設しているので、以下の効果を奏することができ
る。

スプール室の一端部に設置されたガイドリングはドレイ
ン孔からの油内の混入物がソレノイド部のシャフト室に
流れ込むのを邪魔する利点をもつ。そして、シャフトの
摺動性能の悪化、回路を磁性粉が短絡することによるソ
レノイド部の磁気的付勢力の低下の問題が改善できる。

更に説明すると、スプールの軸方向移動によるスプール
室の開口部における油の出入りはドレイン孔を通じて外
部と行われるが、ガイドリングの小径部がドレイン孔の
開口部に対し所定の間隙を隔てて対面しつつ軸方向に伸
びているので、スプールの軸方向移動によりドレイン孔
の開口部近傍で形成される油の軸方向の流れは小径部の
外周面に沿ってガイドされつつ流れた後、円滑にドレイ
ン孔に偏向、流入し、それによりシャフト室の開口部へ
は油に混入する粉末が流入しにくい効果が生じる。

また上記構成では、スプール室の開口部における油の流
れをガイドするガイドリングの小径部が深くスプール室
側に突入しているにもかかわらず、ガイドリングを非磁
性体で構成しているのでスプール室内の磁界強度が増大
することがなく、スプール室内の摺動部における鉄粉な
どの堆積が増えることがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の電磁油圧弁の一実施例を示す断面図で
ある。第２図は第１図の電磁油圧弁の要部拡大断面図で
ある。第３図は従来の電磁油圧弁の断面図である。 １０…ソレノイド部 ２０…油圧制御弁部 ３０…ガイドリング

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】一端に開口部をもつシャフト室と、前記開
   口部に挿通された一端部をもち前記シャフト室において
   摺動自在に保持されるシャフトと、前記シャフトに磁力
   を作用させるソレノイドと、をもつソレノイド部と、 前記開口部に連通可能に当接する開口部をもつスプール
   室と、前記スプール室の前記開口部に移動自在に挿通さ
   れた一端部をもち前記スプール室において前記シャフト
   と同方向に摺動自在に保持され前記シャフトにより付勢
   されるスプールと、をもつ油圧制御弁部と、からなる電
   磁油圧弁において、 前記油圧制御弁部は、前記シャフトと前記スプールとの
   間の前記スプール室の前記開口部を外部に連通するドレ
   イン孔をもち、又、油圧制御弁部は前記シャフト室の前
   記開口部に連通する前記スプール室の前記開口部に非磁
   性体で形成された円筒状のガイドリングを具備し、この
   ガイドリングの内周に前記スプールの前記一端部と前記
   シャフトの前記一端部とが移動自在に挿通された挿通孔
   を形成し、前記ドレイン孔の開口部に対し所定の間隙を
   隔てて対面しつつ前記ガイドリングの前記スプール室側
   の一端から軸方向に小径部を突設したことを特徴とする
   電磁油圧弁。
2. 【請求項２】前記スプールの前記一端部はそれと当接す
   している前記シャフトの前記一端部と同一直径をもつ実
   用至難登録請求の範囲第１項記載の電磁油圧弁。