特許 7383907 電磁弁

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-11-13

(45)【発行日】2023-11-21

(54)【発明の名称】電磁弁

(51)【国際特許分類】

   F16K 31/06 20060101AFI20231114BHJP

【ＦＩ】

F16K31/06 305A

F16K31/06 305D

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2019104474

(22)【出願日】2019-06-04

(65)【公開番号】P2020197255

(43)【公開日】2020-12-10

【審査請求日】2022-05-19

(73)【特許権者】

【識別番号】000001247

【氏名又は名称】株式会社ジェイテクト

(74)【代理人】

【識別番号】110002583

【氏名又は名称】弁理士法人平田国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】村上 敏夫

(72)【発明者】

【氏名】藤田 かおり

(72)【発明者】

【氏名】森田 徹平

(72)【発明者】

【氏名】上垣内 俊吾

【審査官】笹岡 友陽

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１２－０３８９１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－２５１９１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０６５９２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０６６１７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－００９７９３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｋ ３１／０６－３１／１１

Ｈ０１Ｆ ７／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のポートが形成された筒状のスリーブ、及び前記スリーブに形成された弁孔内で軸方向に移動することにより前記複数のポート間における流体の流路面積を変化させるスプールを有するバルブ部と、
前記スプールを前記弁孔内で軸方向に移動させるソレノイド部とを備え、
前記ソレノイド部は、コイル巻線を樹脂により保持してなる円筒状のコイル部を有する電磁コイルユニットと、前記電磁コイルユニットの磁力によって前記スプールと共に移動するプランジャと、前記コイル部及び前記プランジャを収容するソレノイドハウジングとを備え、
前記ソレノイドハウジングは、前記コイル部の内周面と前記プランジャの外周面との間に配置された軟磁性体からなる円筒状の円筒部と、前記円筒部との間に空間を挟んで前記円筒部と軸方向に並んで配置された軟磁性体からなる環状部とを有し、
前記円筒部は、その外周面のうち前記コイル部の内周面に向かい合う部位に環状溝が形成されており、
前記環状溝に、前記空間から前記円筒部と前記コイル部との隙間に流入した流体の軸方向への流れを遮る軸方向シール部材が収容されており、
前記ソレノイドハウジングは、前記コイル部の軸方向両端部のうち前記スリーブ側の一端部及び前記スリーブとは反対側の他端部をそれぞれ覆う第１及び第２の覆い部を有し、
前記コイル部の前記一端部と前記第１の覆い部との間に、前記空間から前記コイル部と前記第１の覆い部との隙間に流入した流体の径方向外方への流れを遮る径方向シール部材が収容されており、
前記ソレノイドハウジングは、前記円筒部を有する第１部材と、前記環状部及び前記第１の覆い部を一体に有する第２部材と、前記コイル部の外周を覆うカバー部を前記第２の覆い部と一体に有する第３部材とを組わせてなり、
前記第１部材と前記第３部材との間からの流体の漏出が前記軸方向シール部材によって抑止され、前記第２部材と前記第３部材との間からの流体の漏出が前記径方向シール部材によって抑止されており、
前記第２の覆い部は、中心部に空洞が形成された環状であり、
前記第１部材は、前記スリーブとは反対側の端部が前記第２の覆い部の内側に配置され、当該端部の外径が前記第２の覆い部の内径よりも小さく形成されており、
前記プランジャが前記スリーブから軸方向に最も離間したとき、前記環状溝よりも前記第２の覆い部側で前記プランジャの外周面が前記円筒部の内周面と向かい合う対向面積が、前記第１部材の前記端部の外周面が前記第２の覆い部の内周面と向かい合う対向面積よりも大きい、
電磁弁。

【請求項2】

前記プランジャが前記スリーブから軸方向に最も離間したとき、前記環状溝よりも前記スリーブとは反対側で前記プランジャの外周面が前記円筒部の内周面と向かい合う軸方向長さが、第１及び第２の覆い部における軸方向の厚みが最も薄い部分の厚みよりも長い、
請求項１に記載の電磁弁。

【請求項3】

前記第１部材と前記第２部材とが、前記コイル部の内側に配置された円筒状の非磁性体からなる連結部材によって連結され、
前記連結部材の一端部に前記第１部材の前記円筒部の一部が圧入されると共に、前記連結部材の他端部に前記環状部を含む前記第２部材の一部が圧入されており、
前記第１部材の前記円筒部は、前記環状溝よりも前記第２部材側の一部が前記連結部材に圧入されている、
請求項１又は２に記載の電磁弁。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電磁弁に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、複数のポートが形成された筒状のスリーブと、スリーブに形成された弁孔内で軸方向に移動することにより複数のポート間における流体の流路面積を変化させるスプールと、スプールを弁孔内で軸方向に移動させるソレノイド部とを備えた電磁弁が、例えば自動車のトランスミッションの油圧アクチュエータ等を制御するために用いられている。

【0003】

特許文献１に記載の電磁弁（ソレノイドバルブ）は、バルブスリーブの内部にスプール部が往復動自在に備えられたバルブ部と、スプール部を軸方向に移動させるソレノイド部とを備えている。ソレノイド部は、ボビンに巻かれた巻線からなるコイルと、コイルに給電を行う端子をインサートモールドしたコネクタ部材と、磁性材からなるセンターポストと、コイルへの通電によってセンターポストに磁気的に吸引される磁性材からなるプランジャ部と、プランジャ部をガイドするシリンダと、一対のシール部材と、これらを収容するケースとを備えている。コネクタ部材は、コイルと軸方向に並び、ケースからバルブ部とは反対側に突出している。一対のシール部材のうち一方のシール部材は、コイルのバルブ部側にコイルと軸方向に並んで配置され、他方のシール部材はコネクタ部材の内側に配置されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００３－３１４７４０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に記載された電磁弁は、一対のシール部材がコイルの軸方向の一方側及び他方側にそれぞれ配置されているので、ソレノイド部が軸方向に長くなってしまう。このため、特に自動車のトランスミッションに用いられる電磁弁の場合には他の部材との干渉が発生しやすく、搭載上の問題が発生しやすい。また、ソレノイド部の軸方向長さを短くするために何れかのシール部材の配置を変更する場合には、その配置位置によってはコイルへの通電によって発生する磁束の磁路における磁気抵抗が大きくなってしまう。

【0006】

そこで、本発明の目的は、シール部材を配置することによるソレノイド部の軸方向長さの増大を抑制することが可能な電磁弁を提供することにある。また、本発明のさらなる目的は、シール部材を配置することによるソレノイド部における磁路の磁気抵抗の増大を抑制することが可能な電磁弁を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は、上記の目的を達成するため、複数のポートが形成された筒状のスリーブ、及び前記スリーブに形成された弁孔内で軸方向に移動することにより前記複数のポート間における流体の流路面積を変化させるスプールを有するバルブ部と、前記スプールを前記弁孔内で軸方向に移動させるソレノイド部とを備え、前記ソレノイド部は、コイル巻線を樹脂により保持してなる円筒状のコイル部を有する電磁コイルユニットと、前記電磁コイルユニットの磁力によって前記スプールと共に移動するプランジャと、前記コイル部及び前記プランジャを収容するソレノイドハウジングとを備え、前記ソレノイドハウジングは、前記コイル部の内周面と前記プランジャの外周面との間に配置された軟磁性体からなる円筒状の円筒部と、前記円筒部との間に空間を挟んで前記円筒部と軸方向に並んで配置された軟磁性体からなる環状部とを有し、前記円筒部は、その外周面のうち前記コイル部の内周面に向かい合う部位に環状溝が形成されており、前記環状溝に、前記空間から前記円筒部と前記コイル部との隙間に流入した流体の軸方向への流れを遮る軸方向シール部材が収容されており、前記ソレノイドハウジングは、前記コイル部の軸方向両端部のうち前記スリーブ側の一端部及び前記スリーブとは反対側の他端部をそれぞれ覆う第１及び第２の覆い部を有し、前記コイル部の前記一端部と前記第１の覆い部との間に、前記空間から前記コイル部と前記第１の覆い部との隙間に流入した流体の径方向外方への流れを遮る径方向シール部材が収容されており、前記ソレノイドハウジングは、前記円筒部を有する第１部材と、前記環状部及び前記第１の覆い部を一体に有する第２部材と、前記コイル部の外周を覆うカバー部を前記第２の覆い部と一体に有する第３部材とを組わせてなり、前記第１部材と前記第３部材との間からの流体の漏出が前記軸方向シール部材によって抑止され、前記第２部材と前記第３部材との間からの流体の漏出が前記径方向シール部材によって抑止されており、前記第２の覆い部は、中心部に空洞が形成された環状であり、前記第１部材は、前記スリーブとは反対側の端部が前記第２の覆い部の内側に配置され、当該端部の外径が前記第２の覆い部の内径よりも小さく形成されており、前記プランジャが前記スリーブから軸方向に最も離間したとき、前記環状溝よりも前記第２の覆い部側で前記プランジャの外周面が前記円筒部の内周面と向かい合う対向面積が、前記第１部材の前記端部の外周面が前記第２の覆い部の内周面と向かい合う対向面積よりも大きい、電磁弁を提供する。

【0008】

また、本発明は、上記の電磁弁において、前記プランジャが前記スリーブから軸方向に最も離間したとき、前記環状溝よりも前記スリーブとは反対側で前記プランジャの外周面が前記円筒部の内周面と向かい合う軸方向長さが、第１及び第２の覆い部における軸方向の厚みが最も薄い部分の厚みよりも長い、電磁弁を提供する。

【発明の効果】

【0009】

本発明に係る電磁弁によれば、シール部材を配置することによるソレノイド部の軸方向長さの増大を抑制することが可能となる。また、本発明に係る電磁弁によれば、シール部材を配置することによるソレノイド部における磁路の磁気抵抗の増大を抑制することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の第１の実施の形態に係る電磁弁の構成例をバルブボディと共に示す断面図である。

【図2】（ａ）は、電磁弁のソレノイド部を示す拡大図であり、（ｂ）は、ソレノイド部を軸方向から見た図１のＡ矢視図である。

【図3】本発明の第２の実施の形態に係る電磁弁の構成例をバルブボディと共に示す断面図である。

【図4】（ａ）は、電磁弁のソレノイド部を示す拡大図であり、（ｂ）は、ソレノイド部を軸方向から見た図３のＢ矢視図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

［第１実施の形態］
本発明の第１実施の形態について、図１及び図２を参照して説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、本発明を実施する上での好適な具体例として示すものであり、技術的に好ましい種々の技術的事項を具体的に例示している部分もあるが、本発明の技術的範囲は、この具体的態様に限定されるものではない。

【0012】

図１は、本実施の形態に係る電磁弁の構成例をバルブボディと共に示す断面図である。図２（ａ）は、電磁弁のソレノイド部を示す拡大図であり、図２（ｂ）は、ソレノイド部を軸方向から見た図１のＡ矢視図である。

【0013】

電磁弁１は、バルブボディ１０に形成された収容穴１００に収容されるバルブ部１１と、バルブボディ１０の外部に配置されるソレノイド部１２とを有している。バルブボディ１０は、自動車のトランスミッションケースに取り付けられており、ソレノイド部１２はエンジンルーム内で大気中に露出している。電磁弁１は、トランスミッションのアクチュエータを制御するコントロールバルブとして用いられる。トランスミッションがベルト式無段変速機（ＣＶＴ：Continuously Variable Transmission）である場合、電磁弁１は、例えばベルトを挟圧するプーリを動作させる油圧アクチュエータに作動油を出力する。

【0014】

バルブ部１１は、複数のポートが形成された筒状のスリーブ２、及びスリーブ２に形成された弁孔２０内で軸方向に移動することにより複数のポート間における流体の流路面積を変化させるスプール３を有している。ソレノイド部１２は、スプール３を弁孔２０内で軸方向に移動させる。本実施の形態では、スリーブ２に、供給ポート２１、出力ポート２２、及び排出ポート２３が形成されている。

【0015】

供給ポート２１には、流体としての作動油が供給される。出力ポート２２は、スプール３の軸方向一側への移動によって供給ポート２１と連通し、作動油を制御対象に出力する。排出ポート２３は、スプール３の軸方向他側への移動によって出力ポート２２と連通し、作動油を排出する。供給ポート２１、出力ポート２２、及び排出ポート２３は、スリーブ２の周方向の一部において内外周面を貫通している。図１及び図２では、弁孔２０の中心軸線Ｏを一点鎖線で示し、中心軸線Ｏよりも図面下側にスプール３が軸方向一側に移動した状態を示し、中心軸線Ｏよりも図面上側にスプール３の軸方向他側に移動した状態を示している。

【0016】

スリーブ２は、ソレノイド部１２とは反対側の端部が栓体２４によって閉塞されており、この栓体２４に対向するスプール３の端部と栓体２４との間にコイルばね２５が配置されている。栓体２４は、スリーブ２の内面に形成された雌ねじへの螺合によってスリーブ２に固定されている。コイルばね２５は、軸方向に圧縮されており、その復元力によってスプール３をソレノイド部１２側に付勢している。また、スリーブ２の外周面には、三つのＯリング２６１～２６３が嵌着されている。

【0017】

スプール３は、ソレノイド部１２側から順に第１乃至第４ランド３１～３４を有している。本実施の形態では、電磁弁１の非通電状態において出力ポート２２と排出ポート２３とが連通し、供給ポート２１と出力ポート２２との連通が第２ランド３２によって遮断される。一方、電磁弁１に電流が供給されると、コイルばね２５が圧縮される方向にスプール３が移動して出力ポート２２と排出ポート２３との連通が第３ランド３３によって遮断され、供給ポート２１と出力ポート２２とが連通する。スプール３は、弁孔２０内で軸方向に移動することにより、供給ポート２１と出力ポート２２との間の作動油の流路面積、及び出力ポート２２と排出ポート２３との間の作動油の流路面積を変化させる。これにより、出力ポート２２から出力される作動油の圧力が変化する。

【0018】

バルブボディ１０には、図略のオイルポンプから作動油が供給される供給通路１０１と、作動油を油圧アクチュエータ等の制御対象に導く出力通路１０２と、作動油を図略のドレンタンクに導くドレン通路１０３とが形成されている。供給通路１０１、出力通路１０２、及びドレン通路１０３は、スリーブ２の供給ポート２１、出力ポート２２、及び排出ポート２３にそれぞれ連通している。

【0019】

ソレノイド部１２は、通電により磁力を発生させるコイル部４１を有する電磁コイルユニット４と、電磁コイルユニット４の磁力によってスプール３と共に移動するプランジャ５と、コイル部４１及びプランジャ５を収容するソレノイドハウジング６と、プランジャ５とスプール３との間に配置されたシャフト７と、ソレノイドハウジング６から外部への作動油の漏出を防ぐ軸方向シール部材８１及び径方向シール部材８２とを備えている。

【0020】

電磁コイルユニット４は、コイル巻線４１１をホルダ部４１２により保持してなる円筒状のコイル部４１と、コイル巻線４１１の両端部がそれぞれ接続された一対の端子４２１，４２２（図２（ｂ）に示す）及び樹脂からなる嵌合部４２３を有するコネクタ部４２と、コイル部４１とコネクタ部４２を一体に連結する連結部４３とを有している。ホルダ部４１２及び嵌合部４２３は、一体の樹脂からなる。コイル巻線４１１には、コネクタ部４２に嵌合される図略の相手側コネクタ及びケーブルを介して、図略の制御装置から励磁電流が供給される。

【0021】

プランジャ５は、鉄等の軟磁性体からなる円柱状の部材であり、中心軸線Ｏに沿って軸方向に進退移動する。コイル巻線４１１に通電されると、プランジャ５がシャフト７を介してスプール３を栓体２４に向かって軸方向一側に押圧し、コイル巻線４１１への通電が遮断されると、コイルばね２５の復元力によってスプール３及びプランジャ５が軸方向他側に移動する。

【0022】

シャフト７は、その一方の端部がスプール３の端面３ａに当接し、他方の端部がプランジャ５におけるスプール３側の端面５ｂに当接している。以下、説明の容易化のため、中心軸線Ｏに沿ったソレノイド部１２の軸方向におけるスリーブ２側（図１及び図２（ａ）の左側）を前方といい、その反対側を後方という。

【0023】

ソレノイドハウジング６は、ヨーク６１、コア６２、及びカバー６３を組み合わせてなる。ヨーク６１、コア６２、及びカバー６３は、鉄等の軟磁性体からなり、本発明の第１部材、第２部材、及び第３部材にそれぞれ相当する。また、ソレノイドハウジング６は、オーステナイト系ステンレス等の非磁性体からなる連結部材６４及びストッパ体６５を有している。連結部材６４は、ヨーク６１とコア６２とを連結している。ストッパ体６５は、中心部にシャフト７が挿通されたリング状である。

【0024】

ヨーク６１は、円筒状の円筒部６１１と、円筒部６１１の後方側の端部を閉塞する蓋部６１２とを一体に有する有底円筒状である。円筒部６１１は、コイル部４１の内周面４１ａとプランジャ５の外周面５ａとの間に配置されている。円筒部６１１の内周面６１１ａはプランジャ５の外周面５ａに向かい合っている。ヨーク６１は、前方に向かって開口しており、プランジャ５の前方側の端部がヨーク６１から突出している。プランジャ５の後方側の端面５ｃは、蓋部６１２に対向している。プランジャ５の後方側への移動は、端面５ｃが蓋部６１２の当接面６１２ａに当接することで規制される。

【0025】

コア６２は、ヨーク６１の円筒部６１１との間に空間６０を挟んで円筒部６１１と軸方向に並んで配置された環状部６２１と、コイル部４１の軸方向両端部のうち前方側の一端部を覆う第１の覆い部６２２と、環状部６２１と第１の覆い部６２２との間の筒状の胴部６２３とを一体に有している。環状部６２１は、後方側の端部ほど外径が小さくなるテーパ状である。環状部６２１の内径は、ヨーク６１の円筒部６１１の内径よりも僅かに大きく形成されている。環状部６２１の内周面６２１ａは中心軸線Ｏと平行であり、プランジャ５が前方に移動したとき、プランジャ５の外周面５ａと対向する。

【0026】

胴部６２３の内径は、プランジャ５の外径よりも小さく、かつシャフト７の外径よりも大きく形成されている。コア６２には、前方に向かって開口する嵌合穴６２０が形成されており、この嵌合穴６２０にスリーブ２の一端部が圧入嵌合されている。胴部６２３の中心部には、シャフト７が挿通されており、スリーブ２の弁孔２０からソレノイド部１２に流入した作動油が胴部６２３とシャフト７との間を流動可能である。

【0027】

ストッパ体６５は、胴部６２３の後方側の端面６２３ａと軸方向に対向するように配置されており、プランジャ５の前方側への移動は、プランジャ５の前方側の端面５ｂがストッパ体６５に当接することで規制される。端面５ｂがストッパ体６５に当接した位置は、プランジャ５の前進端である。

【0028】

プランジャ５には、軸方向の両端面５ｂ，５ｃ間を貫通する複数の貫通孔５０が形成されており、これらの貫通孔５０を作動油が流動可能である。これにより、プランジャ５が軸方向に移動する際に作動油から受ける抗力が緩和されている。図１及び図２（ａ）では、複数の貫通孔５０のうち一つの貫通孔５０を破線で示している。

【0029】

カバー６３は、コイル部４１の外周を覆うカバー部６３１と、コイル部４１の軸方向両端部のうち後方側の他端部を覆う第２の覆い部６３２とを一体に有している。カバー部６３１の前方側の端部の内側には、コア６２の第１の覆い部６２２が嵌入しており、カバー部６３１と第１の覆い部６２２とが複数の加締め部６０１により加締め固定されている。第２の覆い部６３２には、ソレノイド部１２の組み立て時に電磁コイルユニット４のコネクタ部４２を挿通させるための切り欠き６３２ａが形成されている。

【0030】

連結部材６４は、円筒状であり、コイル部４１の内側に配置されている。ヨーク６１とコア６２とは、それぞれの一部が連結部材６４に圧入されることにより心出しされている。連結部材６４の一端部にはヨーク６１の円筒部６１１の一部が圧入され、連結部材６４の他端部には環状部６２１を含むコア６２の一部が圧入されている。連結部材６４の内側の空間６０に流れ込んだ作動油は、コイル部４１側への流出が連結部材６４によって抑制されるものの、連結部材６４とヨーク６１及びコア６２との間の微細な空隙からコイル部４１側に滲出する。

【0031】

本実施の形態では、カバー６３の第２の覆い部６３２が、中心部に空洞６３０が形成された環状である。ヨーク６１は、円筒部６１１の後方側の端部が第２の覆い部６３２の内側に配置され、当該端部の外径が第２の覆い部６３２の内径よりも僅かに小さく形成されている。すなわち、ヨーク６１の外周面６１ａと第２の覆い部６３２の内周面６３０ａとの間には、僅かな隙間が形成されている。

【0032】

また、ヨーク６１の外周面６１ａとコイル部４１の内周面４１ａとの間、及びカバー６３のカバー部６３１の内周面６３１ａとコイル部４１の外周面４１ｂとの間にも、僅かな隙間が形成されている。そして、これらの構成により、連結部材６４によるヨーク６１とコア６２との心出しがカバー６３やコイル部４１によって阻害されることがなく、ヨーク６１とコア６２とが高い同心性を以って連結されている。なお、中心軸線Ｏに垂直な径方向におけるこれらの隙間の寸法は、作動油が流動可能な程度の寸法である。

【0033】

ヨーク６１の円筒部６１１は、その外周面６１ａのうちコイル部４１の内周面４１ａに向かい合う部位に環状溝６１０が形成されており、この環状溝６１０に軸方向シール部材８１が収容されている。軸方向シール部材８１は、環状溝６１０の溝底面６１０ａ及びコイル部４１の内周面４１ａに弾接し、空間６０から円筒部６１１とコイル部４１との隙間に流入した作動油の軸方向後方側への流れを遮っている。円筒部６１１は、環状溝６１０よりも前方側の一部が連結部材６４に圧入されている。

【0034】

また、コイル部４１の前方側の端部と第１の覆い部６２２との間に、空間６０からコイル部４１と第１の覆い部６２２との隙間に流入した作動油の径方向外方への流れを遮る径方向シール部材８２が収容されている。本実施の形態では、コイル部４１の前方側の端部に環状溝６２４が第１の覆い部６２２に向かって開口して形成されており、この環状溝６２４に径方向シール部材８２が収容されている。径方向シール部材８２は、環状溝６２４の溝底面６２４ａ及び第１の覆い部６２２の軸端面６２２ａに弾接している。

【0035】

ヨーク６１とカバー６３及び電磁コイルユニット４との間からの作動油の漏出は、軸方向シール部材８１によって抑止されており、カバー６３とコア６２及び電磁コイルユニット４との間からの作動油の漏出は、径方向シール部材８２によって抑止されている。なお、本実施の形態では、軸方向シール部材８１及び径方向シール部材８２が共にゴム等の弾性体からなる断面円形状のＯリングであるが、これに限らず、例えば断面十字状のＸリングであってもよい。

【0036】

コイル部４１のコイル巻線４１１に通電されると、図２（ａ）に示すように、ヨーク６１の円筒部６１１、プランジャ５、コア６２の環状部６２１、胴部６２３、第１の覆い部６２２、カバー６３のカバー部６３１、及び第２の覆い部６３２を含む磁路Ｍに磁束が発生し、プランジャ５が前方に移動してスプール３を栓体２４に向かって押圧する。また、コイル巻線４１１の通電が遮断されると、コイルばね２５の復元力によってスプール３及びプランジャ５が後方に移動し、プランジャ５の後方側の端面５ｃがヨーク６１の蓋部６１２の当接面６１２ａに当接する。端面５ｃが蓋部６１２の当接面６１２ａに当接した位置は、プランジャ５の後退端である。

【0037】

プランジャ５がスリーブ２から軸方向に最も離間した後退端にあるときに、環状溝６１０よりも後方側でプランジャ５の外周面５ａが円筒部６１１の内周面６１１ａと向かい合う軸方向長さをＬ_１とすると、この長さＬ_１は、第１の覆い部６２２及び第２の覆い部６３２における軸方向の厚みが最も薄い部分の厚みよりも長い。図２（ｂ）では、第１の覆い部６２２における軸方向の厚みが最も薄い部分の厚みをＴ_１で示し、第２の覆い部６３２における軸方向の厚みが最も薄い部分の厚みをＴ_２で示している。

【0038】

ヨーク６１の円筒部６１１は、環状溝６１０が形成された部分において中心軸線Ｏに垂直な断面における断面積が狭くなり、この部分で磁気抵抗が大きくなる。また、空間６０をプランジャ５を経由することなく軸方向に通過する漏れ磁束は、プランジャ５を軸方向に移動させる移動力に寄与しないので、このような漏れ磁束を極力小さくすることが望ましい。したがって、ヨーク６１の円筒部６１１とプランジャ５との間では、環状溝６１０よりも後方側（第２の覆い部６３２側）にあたる部分を磁束が流れることが好ましい。しかし、この部分の幅が狭いと、磁路Ｍにおける磁気抵抗が増大してしまうので、本実施の形態では、上記のようにＬ_１＞Ｔ_１かつＬ_１＞Ｔ_２となるようにソレノイド部１２を構成している。

【0039】

なお、プランジャ５がスリーブ２に最も接近した前進端にあるときにも、環状溝６１０よりも後方側でプランジャ５の外周面５ａが円筒部６１１の内周面６１１ａと向かい合う軸方向長さ（図２（ａ）に示すＬ_２）が、第１の覆い部６２２及び第２の覆い部６３２における軸方向の厚みが最も薄い部分の厚みよりも長いことが望ましい。すなわち、Ｌ_２＞Ｔ_１かつＬ_２＞Ｔ_２であることが望ましく、本実施の形態ではこのようにソレノイド部１２を構成している。

【0040】

また、本実施の形態では、プランジャ５が後退端にあるときに環状溝６１０よりも後方側でプランジャ５の外周面５ａが円筒部６１１の内周面６１１ａと向かい合う対向面積をＳ_１とし、ヨーク６１の後方側の端部における外周面６１ａが第２の覆い部６３２の内周面６３０ａと向かい合う対向面積をＳ_２としたとき、Ｓ_１＞Ｓ_２となるようにソレノイド部１２を構成している。これにより、環状溝６１０を設けることによる磁路Ｍにおける磁気抵抗の増大を抑制している。

【0041】

なお、対向面積Ｓ_１は、プランジャ５の直径をＤ_１としたとき、Ｓ_１＝Ｄ_１×π×Ｌ_１の演算式により求められる。対向面積Ｓ_２は、ヨーク６１の後方側の端部における直径をＤ_２としたとき、Ｓ_２＝Ｄ_２×π×Ｔ_２の演算式により求められる。また、プランジャ５が前進端にあるときにも、上記の関係が成り立つことがより望ましい。すなわち、Ｄ_１×π×Ｌ_２の積が対向面積Ｓ_２よりも大きいことが望ましく、本実施の形態ではこのようにソレノイド部１２を構成している。

【0042】

（第１の実施の形態の作用及び効果）
以上説明した本発明の第１の実施の形態によれば、ヨーク６１の円筒部６１１における外周面６１ａのうちコイル部４１の内周面４１ａに向かい合う部位に環状溝６１０を形成し、この環状溝６１０に軸方向シール部材８１を収容したので、軸方向シール部材８１を配置することによるソレノイド部１２の軸方向長さの増大を抑制することが可能となる。また、上記の不等式を満たすようにソレノイド部１２が構成されているので、軸方向シール部材８１を配置することによる磁路Ｍにおける磁気抵抗の増大を抑制することが可能となる。

【0043】

またさらに、ヨーク６１とコア６２とが連結部材６４によって高い同心性を以って連結される。これにより、プランジャ５の外周面５ａと環状部６２１の内周面６２１ａとの間の偏心を抑制することができ、磁力が偏ることによるプランジャ５の外周面５ａと環状部６２１との摺動抵抗を小さくすることが可能となる。

【0044】

［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態について、図３及び図４を参照して説明する。第２の実施の形態に係る電磁弁１Ａは、主としてカバー６３の形状が第１の実施の形態に係る電磁弁１と相違し、他の構成は同様である。図３及び図４において、第１の実施の形態に係る電磁弁１の構成要素と共通する構成要素については、図１及び図２に付したものと同一の符号を付して重複した説明を省略する。

【0045】

図３は、第２の実施の形態に係る電磁弁１Ａの構成例をバルブボディ１０と共に示す断面図である。図４（ａ）は、電磁弁１Ａのソレノイド部１２を示す拡大図であり、図４（ｂ）は、ソレノイド部１２を軸方向から見た図３のＢ矢視図である。

【0046】

第１の実施の形態に係る電磁弁１では、カバー６３の第２の覆い部６３２の中心部に形成された空洞６３０内にヨーク６１の後方側の端部が配置された場合について説明したが、本実施の形態に係る電磁弁１Ａでは、カバー６３の第２の覆い部６３２の径方向の内側に底壁部６３３が設けられており、この底壁部６３３にヨーク６１の蓋部６１２が対向している。また、カバー６３には、第２の覆い部６３２及び底壁部６３３のそれぞれの一部にわたり、電磁コイルユニット４の嵌合部４２３を挿通させる挿通孔６３４が形成されている。

【0047】

この第２の実施の形態に係る電磁弁１Ａによっても、第１の実施の形態と同様の作用及び効果が得られる。また、磁束の一部がカバー６３の底壁部６３３からヨーク６１に流れるので、磁路Ｍにおける磁気抵抗をより小さくすることができる。

【0048】

なお、図３及び図４（ａ）の図示例では、カバー６３の第２の覆い部６３２の厚みと底壁部６３３の厚みとが同じ場合について示しているが、これらの厚みが異なっていてもよい。また、ヨーク６１の蓋部６１２とカバー６３の底壁部６３３との間に隙間が形成されていてもよい。

【0049】

（付記）
以上、本発明を第１及び第２実施の形態に基づいて説明したが、この実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。

【0050】

また、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で、一部の構成を省略し、あるいは構成を追加もしくは置換して、適宜変形して実施することが可能である。例えば、上記第１及び第２実施の形態では、電磁コイルユニット４のコネクタ部４２がコイル部４１と軸方向に並ぶように設けられた場合について説明したが、コネクタ部４２をコイル部４１の径方向外側に配置してもよい。また、シャフト７は、スプール３又はプランジャ５と一体に形成されていてもよい。

【符号の説明】

【0051】

１，１Ａ…電磁弁 １１…バルブ部
１２…ソレノイド部 ２…スリーブ
２０…弁孔 ２１…供給ポート
２２…出力ポート ２３…排出ポート
３…スプール ４…電磁コイルユニット
４１…コイル部 ４１ａ…内周面
５…プランジャ ５ａ…外周面
６…ソレノイドハウジング ６０…空間
６１…ヨーク（第１部材） ６１０…環状溝
６１１…円筒部 ６１ａ…外周面
６２…コア（第２部材） ６２１…環状部
６２２…第１の覆い部 ６３…カバー（第３部材）
６３１…カバー部 ６３２…第２の覆い部
６４…連結部材 ８１…軸方向シール部材
８２…径方向シール部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】