JP2004197859A - Solenoid valve and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等の各種流体圧力制御に用いられるソレノイドバルブに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
ソレノイドバルブには、高い寸法精度が要求される。特に、センタポストとプランジャ周りの軸受との位置関係が適正でないと、センタポストに磁気的に吸引されるプランジャがうまく作動できず、性能に大きな影響を及ぼす。
【0003】
このため、特許文献1のように、センタポストと軸受との両者をガイドに圧入することで位置関係を適正に保ち、同軸度を出して性能の向上を図っていた。
【0004】
【特許文献1】
特開2002−188744号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようにセンタポストと軸受との位置関係を適正にしても、センタポストや軸受とソレノイドバルブの弁部側との間で誤差を生じていることがある。この場合には、プランジャの作動が良好であってもプランジャから力の伝達を受ける弁体の制動がスムーズとはならない。すなわち、ソレノイドバルブの弁部まで含めたソレノイドバルブ全体としての性能向上は図れないという問題があった。
【0006】
本発明は上記従来技術に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、ソレノイドバルブ全体の寸法精度を飛躍的に高め、性能向上を図るソレノイドバルブ及びその製造方法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ソレノイドバルブの弁部がボビン部と共にボディとして一体成形される場合に、インサート部材を成形時に位置固定しておき、インサート部材の弁部との位置関係を適正にし、さらに、このインサート部材と固定部材とを接続部材で接続することによって、弁部、インサート部材及び固定部材の3者間の位置関係を適正にすることによって、ソレノイドバルブ全体の寸法精度を飛躍的に高め、プランジャの作動に加えて弁体の制動もスムーズにしてソレノイドバルブの性能向上を図ることができる。
【0008】
また、インサート部材を成形時に位置固定するために型によって形成された開口は、ソレノイドバルブの弁部の流体を出入りさせるための開口として機能させるようにし、ソレノイドバルブは簡単な型構成で成形でき、効率的に製造できる。
【0009】
上記目的を達成するために本発明のソレノイドバルブにあっては、
流体を出入りさせる開口を有する弁部及び外周にコイル線が巻かれると共に内周側を前記開口と通ずる中心孔が設けられたインサート部材で形成されるボビン部を、前記インサート部材の軸方向両端面を前記中心孔に挿入される第1型と外形を形成する第2型の前記開口を形成するために内径方向に突出する突出部とで挟持固定して樹脂材料で一体成形されるボディと、
前記ボディのインサート部材の軸方向隣に配置される固定部材と、
前記インサート部材及び前記固定部材の同軸度を保持するように両者を接続する接続部材と、
前記インサート部材又は前記固定部材の中心孔内に軸方向に移動自在に挿入されるプランジャと、
を備えたことを特徴とする。
【0010】
また、ソレノイドバルブの製造方法にあっては、
外周にコイルが巻かれるボビン部の内周側を形成すると共に弁部の流体を出入りさせる開口と通ずる中心孔が設けられたインサート部材の軸方向両端面を、前記中心孔に挿入される第1型とボディの外形を形成する第2型の前記開口を形成するために内径方向に突出する突出部とで挟持固定して樹脂材料でボディを一体成形するステップと、
前記ボディ成形後に、前記インサート部材及び前記固定部材の同軸度を保持するように両者を接続部材で接続して、前記インサート部材の軸方向隣に固定部材を配置するステップと、
を有することを特徴とする。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【0012】
(第1の実施の形態)
図1〜図3を参照して、第1の実施の形態に係るソレノイドバルブについて説明する。
【0013】
図1は第1の実施の形態に係るソレノイドバルブを示す断面図である。
【0014】
ソレノイドバルブ1は、ノーマリーオープンタイプのもので、通常時は開弁しており、通電されると閉弁するものである。
【0015】
このソレノイドバルブ1は、弁部2とボビン部3とを一体成形したボディ10を備える。
【0016】
ボディ10は、弁座11とインサート部材としてのセンタポスト12とブラケット13とがインサートされて樹脂材料により成形される。
【0017】
弁座11とセンタポスト12は、ボディ10の軸方向貫通孔の内周側に露呈しており、弁座11とセンタポスト12はボディ10の成形時に位置決めされた状態である。ブラケット13は、センタポスト12に嵌合固定されてボディ10成形時にインサート成形されている。
【0018】
このセンタポスト12の内側にはシム21を介して弁体22が配置される。弁体22は、弁座11と接する先端がテーパ面22aとなった円柱状をしている。弁体22は、センタポスト12に圧入固定されているシム21により外周をガイドされ、軸方向に移動可能となっている。
【0019】
この弁座11に当接する弁体22の先端近傍に、図1では正面にボディ10に開口した流体の流出口14が形成されている。
【0020】
よって、弁部2としては、ソレノイドバルブ1の左端で軸方向に開口した流入口23から流体が入り込み、流出口14から排出される。
【0021】
一方、センタポスト12の弁座11側とは反対方向の図示右側には、スペーサ31を介して固定部材としての軸受32及びサイドリング33が配置される。
【0022】
軸受32は、円筒状でプランジャ34を軸方向に移動可能にガイドしている。この軸受32は、センタポスト12の段部12aに圧入されたスペーサ31に対して同様に外周側を圧入されることによって取り付けられている。
【0023】
スペーサ31は、円筒状で軸方向中央に内径方向に両側からの圧入量を形成する突起31aが設けられている。
【0024】
そして、軸受32の外周にスペーサ31と同じ肉厚の円筒状のサイドリング33が配置されている。サイドリング33のスペーサ31に当接する側とは反対側の他端はフランジ状に外形方向に拡径してフランジ部33aとなっている。
【0025】
プランジャ34は、中心に流体を疎通する孔35を有し、弁体22を端面34aで押す。また、プランジャ34には、凹部34bが形成されており、ここにスプリング36が配置される。
【0026】
そして、ボディ10のボビン部3の外周にはコイル線が巻かれて、通電により磁界を発生する略円筒状のコイル16が形成されている。
【0027】
そして、このコイル16とサイドリング33のフランジ部33aとを取り囲む有底円筒状のケース37に、ソレノイドバルブ1のコイル16側がブラケット13の手前まで収められている。このケース37の底にも流体を疎通するための孔38が形成されている。
【0028】
以上の構成のソレノイドバルブ1は、コイル16への非通電時には、プランジャ34がスプリング36によって右方向に引張られ、弁体22を押さないので、弁体22は流入口23からの流体圧力を受けて右側へ移動して弁座11から離れ、開弁した状態となる。
【0029】
しかし、コイル16へ通電すると、発生した磁界により磁気回路が形成されることでセンタポスト12がプランジャ34を磁気的に吸引し、プランジャ34が左方向に移動し、プランジャ34が弁体22を押してソレノイド力が伝達され、弁体22が弁座11に当接し、閉弁した状態となる。
【0030】
つまり、コイル16に電流を通電することによって磁気力を発生させ、これによりプランジャ34の移動量に基づくソレノイド力を発生させて開弁を行い、流体の流量を調節し、各種流体圧力制御等を行うことができる。
【0031】
次に、ソレノイドバルブ1の製造工程の内、特徴部分について説明する。
【0032】
まず、図2に示すように、第2型であるところの2つ割りの型41,42内に、弁座11、センタポスト12及びブラケット13を固定し、第1型であるところのコアピン43及びコアピン44を挿入した状態で、樹脂材料によりボディ10を一体成形する。
【0033】
ここで、コアピン43がセンタポスト12の内周側に挿入される際に、コアピン43はセンタポスト12の他端面A1に当接する。また、2つ割りの型41,42には、内径方向に突出する突出部41a,42aがあり、この突出部41a,42aがセンタポスト12の一端面A2に当接する。
【0034】
すなわち、コアピン43と突出部41a,42aとでセンタポスト12の両端面を挟持固定し、センタポスト12のボディ10成形時の位置がずれることのないようにしている。この時、ブラケット13は、センタポスト12に嵌合しているので同様に位置決めされる。
【0035】
このため、ボディ10成形時に、ボディ10に形成される弁部2とセンタポスト12との位置関係が適正に定められる。
【0036】
この際、2つ割りの型41,42の突出部41a,42aは、樹脂が回り込まないため、成形されたボディ10に開口空間を形成してしまうが、この部分はそのまま弁部2の流出口14として使用するため、開口空間を埋める作業等は必要無いようになっている。
【0037】
このような成形によって、図3に示すボディ10が完成する。
【0038】
図3(a)は図2と同様な切断面の要部を示しており、このように両側からセンタポスト12を固定していた2つ割りの型41,42の突出部41a,42aの開口空間が流出口14として内部に貫通している。この流出口は図3(b)に示すように、2ヶ所対向して形成される。図3(c)は図1と同様な切断面から見たボディを示している。図3(c)では流出口14が正面に1ヶ所見えるだけである。
【0039】
この後、ボディ10に弁体22等の各種構成部品を順に組み込むが、中でもインサート部材としてのセンタポスト12と同軸度を出す必要のある固定部材としての軸受32の組み込みについては、センタポスト12の端部を段部12aを利用してスペーサ31に圧入し、スペーサ31を取り付け、そのスペーサ31に軸受32の外周を圧入する。
【0040】
これによって、スペーサ31を介してセンタポスト12と軸受32とが接続されて、センタポスト12と軸受32との位置関係を適正にし、同軸度を出している。
【0041】
以上の本実施の形態では、センタポスト12が位置固定された状態で弁部2と共に一体成形されるので、弁部2とセンタポスト12との位置関係が適正となる。さらに、センタポスト12と軸受32とがスペーサ31で同軸度を出して接続されるので、センタポスト12と軸受32との位置関係が適正となる。
【0042】
すなわち、弁部2、センタポスト12及び軸受32の3者間の位置関係を適正にすることができる。よって、ソレノイドバルブ1全体の寸法精度を飛躍的に高め、プランジャ34の作動に加えて弁体22の制動もスムーズにしてソレノイドバルブ1の性能向上を図ることができる。
【0043】
(第2の実施の形態)
図4には、第2の実施の形態が示されている。第2の実施の形態では、ボディ10にセンタポスト12の代わりにサイドリング33がインサート成形されるもので、ノーマリークローズタイプのソレノイドバルブである。
【0044】
本実施の形態では、その特徴とするところは第1の実施の形態と変わらないので、第1の実施の形態と異なる点について言及するにとどまる。その他の構成および作用については第1の実施の形態と同一なので、その説明は省略する。
【0045】
本実施の形態のソレノイドバルブ1は、センタポスト12が右端のケース37の底側に配置され、スプリング受け51とプランジャ34の凹部34bに配置されたスプリング52によって、通常はプランジャ34が左方向に押し付けられており、プランジャ34に押されて弁体22が弁座11に当接し、閉弁状態となっている。
【0046】
そして、コイル16に通電されると、発生した磁界により磁気回路が形成されることでセンタポスト12がプランジャ34を磁気的に吸引し、プランジャ34が右方向へ移動し、弁体22を押さないので、弁体22は流入口23からの流圧力を受けて右側へ移動して弁座11から離れ、開弁した状態となる。
【0047】
ソレノイドバルブ1は、ボディ10の一体成形時にインサート部材としてサイドリング33がインサートされる。サイドリング33は、第1の実施の形態のセンタポスト12と同様な方法で位置固定された状態でボディ10の一体成形がなされる。このサイドリング33には内周に直接軸受32が圧入される。よって、弁部2と軸受32との位置関係が適正となる。
【0048】
そして、サイドリング33に圧入された軸受32の端部がスペーサ31に圧入され、このスペーサ31にセンタポスト12が段部12aを用いて圧入される。よって、軸受32とセンタポスト12との位置関係が適正となり、軸受32とセンタポスト12の同軸度が出されている。
【0049】
すなわち、第1の実施の形態と同様に、弁部2、軸受32及びセンタポスト12の3者間の位置関係を適正にすることができる。よって、ソレノイドバルブ1全体の寸法精度を飛躍的に高め、プランジャ34の作動に加えて弁体22の制動もスムーズにしてソレノイドバルブ1の性能向上を図ることができる。
【0050】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、弁部、インサート部材及び固定部材の3者間の位置関係を適正にすることによって、ソレノイドバルブ全体の寸法精度を飛躍的に高め、ソレノイドバルブの性能向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施の形態に係るソレノイドバルブを示す断面図である。
【図2】第1の実施の形態に係るソレノイドバルブのボディの成形工程を示す断面図である。
【図3】第1の実施の形態に係るソレノイドバルブのボディを示す図である。
【図4】第2の実施の形態に係るソレノイドバルブを示す断面図である。
【符号の説明】
1 ソレノイドバルブ
2 弁部
3 ボビン部
10 ボディ
11 弁座
12 センタポスト
13 ブラケット
14 流出口
16 コイル
21 シム
22 弁体
23 流入口
31 スペーサ
32 軸受
33 サイドリング
34 プランジャ
36 スプリング
37 ケース
41,42 2つ割りの型
41a,42a 突出部
43 コアピン
44 コアピン
52 スプリング
A1 他端面
A2 一端面[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a solenoid valve used for controlling various fluid pressures of an automobile or the like.
[0002]
[Prior art]
High dimensional accuracy is required for solenoid valves. In particular, if the positional relationship between the center post and the bearing around the plunger is not proper, the plunger magnetically attracted to the center post cannot operate properly, which greatly affects the performance.
[0003]
For this reason, as in Patent Literature 1, both the center post and the bearing are press-fitted into the guide to maintain a proper positional relationship, improve coaxiality, and improve performance.
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-188744
[Problems to be solved by the invention]
However, even if the positional relationship between the center post and the bearing is properly adjusted, an error may occur between the center post or the bearing and the valve portion of the solenoid valve. In this case, even if the operation of the plunger is good, the braking of the valve body receiving the force transmitted from the plunger is not smooth. That is, there is a problem that the performance of the entire solenoid valve including the valve portion of the solenoid valve cannot be improved.
[0006]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above prior art, and an object of the present invention is to provide a solenoid valve for dramatically improving the dimensional accuracy of the entire solenoid valve and improving the performance, and a method for manufacturing the same.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, when the valve portion of the solenoid valve is integrally formed as a body with the bobbin portion, the position of the insert member is fixed at the time of molding, and the positional relationship between the insert member and the valve portion is made appropriate. By connecting the member and the fixing member with a connecting member, the positional relationship among the three parts of the valve portion, the insert member and the fixing member is made appropriate, so that the dimensional accuracy of the entire solenoid valve is drastically increased, and In addition to the operation, the braking of the valve body is also smoothed, and the performance of the solenoid valve can be improved.
[0008]
Further, the opening formed by the mold to fix the position of the insert member at the time of molding, so as to function as an opening for the fluid in and out of the valve portion of the solenoid valve, the solenoid valve can be molded with a simple mold configuration, It can be manufactured efficiently.
[0009]
In order to achieve the above object, in the solenoid valve of the present invention,
A valve portion having an opening through which a fluid flows in and out, and a bobbin portion formed by an insert member provided with a center hole through which a coil wire is wound around the outer periphery and which communicates with the opening on the inner peripheral side, is provided at both axial ends of the insert member A body which is integrally formed of a resin material by sandwiching and fixing a first mold inserted into the center hole and a projecting portion projecting in an inner diameter direction to form the opening of the second mold forming an outer shape;
A fixing member disposed axially adjacent to the insert member of the body,
A connecting member that connects the insert member and the fixing member so as to maintain coaxiality,
A plunger that is axially movably inserted into a center hole of the insert member or the fixed member,
It is characterized by having.
[0010]
In the method of manufacturing a solenoid valve,
First and second axially inserted end faces of an insert member, which forms the inner peripheral side of a bobbin portion around which a coil is wound and provided with a central hole communicating with an opening through which a fluid in the valve portion flows in and out, are inserted into the central hole. Forming the opening of the mold and the second mold forming the outer shape of the body by clamping and fixing the body with a protruding portion projecting in the inner diameter direction to form the opening of the second mold;
After the body molding, connecting the insert member and the fixing member by a connecting member so as to maintain the coaxiality of the fixing member, a step of arranging a fixing member axially adjacent to the insert member,
It is characterized by having.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Preferred embodiments of the present invention will be illustratively described in detail below with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention thereto unless otherwise specified. Absent.
[0012]
(First Embodiment)
A solenoid valve according to a first embodiment will be described with reference to FIGS.
[0013]
FIG. 1 is a sectional view showing a solenoid valve according to the first embodiment.
[0014]
The solenoid valve 1 is a normally open type, which is normally opened and closed when energized.
[0015]
The solenoid valve 1 includes a
[0016]
The
[0017]
The
[0018]
A
[0019]
In the vicinity of the distal end of the
[0020]
Therefore, as the
[0021]
On the other hand, a
[0022]
The
[0023]
The
[0024]
A
[0025]
The
[0026]
A coil wire is wound around the outer periphery of the
[0027]
Then, the
[0028]
In the solenoid valve 1 having the above configuration, when the
[0029]
However, when the
[0030]
That is, a magnetic force is generated by passing a current through the
[0031]
Next, the characteristic part of the manufacturing process of the solenoid valve 1 will be described.
[0032]
First, as shown in FIG. 2, the
[0033]
Here, when the
[0034]
That is, both end surfaces of the
[0035]
For this reason, at the time of molding the
[0036]
At this time, the projecting
[0037]
By such molding, the
[0038]
FIG. 3 (a) shows an essential part of a cut surface similar to FIG. 2, and the openings of the protruding
[0039]
After that, various components such as the
[0040]
As a result, the
[0041]
In the above-described embodiment, since the
[0042]
That is, the positional relationship among the three members, the
[0043]
(Second embodiment)
FIG. 4 shows a second embodiment. In the second embodiment, a
[0044]
In the present embodiment, the features are the same as those of the first embodiment, and therefore, only points different from the first embodiment will be described. The other configuration and operation are the same as those of the first embodiment, and the description thereof is omitted.
[0045]
In the solenoid valve 1 of the present embodiment, the
[0046]
When the
[0047]
In the solenoid valve 1, a
[0048]
Then, the end of the
[0049]
That is, similarly to the first embodiment, the positional relationship among the three members of the
[0050]
【The invention's effect】
As described above, the present invention dramatically improves the dimensional accuracy of the entire solenoid valve and improves the performance of the solenoid valve by optimizing the positional relationship among the valve part, the insert member, and the fixing member. Can be planned.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a solenoid valve according to a first embodiment.
FIG. 2 is a sectional view showing a step of forming a body of the solenoid valve according to the first embodiment.
FIG. 3 is a diagram showing a body of the solenoid valve according to the first embodiment.
FIG. 4 is a sectional view showing a solenoid valve according to a second embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (2)
前記ボディのインサート部材の軸方向隣に配置される固定部材と、
前記インサート部材及び前記固定部材の同軸度を保持するように両者を接続する接続部材と、
前記インサート部材又は前記固定部材の中心孔内に軸方向に移動自在に挿入されるプランジャと、
を備えたことを特徴とするソレノイドバルブ。A valve portion having an opening through which a fluid flows in and out, and a bobbin portion formed by an insert member provided with a center hole through which a coil wire is wound around the outer periphery and which communicates with the opening on the inner peripheral side, is provided at both axial ends of the insert member A body which is integrally formed of a resin material by sandwiching and fixing a first mold inserted into the center hole and a projecting portion projecting in an inner diameter direction to form the opening of the second mold forming an outer shape;
A fixing member disposed axially adjacent to the insert member of the body,
A connecting member that connects the insert member and the fixing member so as to maintain coaxiality,
A plunger that is axially movably inserted into a center hole of the insert member or the fixed member,
A solenoid valve comprising:
前記ボディ成形後に、前記インサート部材及び前記固定部材の同軸度を保持するように両者を接続部材で接続して、前記インサート部材の軸方向隣に固定部材を配置するステップと、
を有することを特徴とするソレノイドバルブの製造方法。The both ends in the axial direction of the insert member, which forms the inner peripheral side of the bobbin portion around which the coil wire is wound and has a central hole communicating with the opening through which the fluid of the valve portion flows in and out, are inserted into the central hole. Forming a body integrally with a resin material by sandwiching and fixing the first mold and a second mold forming an outer shape of the body with a projecting portion projecting in an inner diameter direction to form the opening of the second mold;
After the body molding, connecting the insert member and the fixing member by a connecting member so as to maintain the coaxiality of the fixing member, a step of arranging a fixing member axially adjacent to the insert member,
A method for manufacturing a solenoid valve, comprising:
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