JP2011077356A - Linear solenoid and valve device using the same - Google Patents
Linear solenoid and valve device using the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011077356A JP2011077356A JP2009228179A JP2009228179A JP2011077356A JP 2011077356 A JP2011077356 A JP 2011077356A JP 2009228179 A JP2009228179 A JP 2009228179A JP 2009228179 A JP2009228179 A JP 2009228179A JP 2011077356 A JP2011077356 A JP 2011077356A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- movable core
- linear solenoid
- cylindrical
- flat bearing
- stopper member
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Multiple-Way Valves (AREA)
- Magnetically Actuated Valves (AREA)
- Electromagnets (AREA)
Abstract
Description
本発明は、通電することによって励磁作用を発揮するリニアソレノイド及びそれを用いたバルブ装置に関する。 The present invention relates to a linear solenoid that exhibits an exciting action when energized and a valve device using the linear solenoid.
従来から、ソレノイドの励磁作用によって可動コアを変位させ、前記可動コアの変位が伝達されることによりインレットポートとアウトレットポートの連通状態と非連通状態とを切り換える弁体を有するリニアソレノイドバルブが用いられている。 Conventionally, a linear solenoid valve having a valve body that displaces a movable core by an excitation action of a solenoid and switches between a communication state and a non-communication state of an inlet port and an outlet port by transmitting the displacement of the movable core has been used. ing.
この種のリニアソレノイドバルブに関し、本出願人は、可動コアに対する吸引力をより一層向上させることが可能なリニアソレノイドバルブを提案している（例えば、特許文献１参照）。 With regard to this type of linear solenoid valve, the present applicant has proposed a linear solenoid valve that can further improve the suction force with respect to the movable core (see, for example, Patent Document 1).
この特許文献１に開示されたリニアソレノイドバルブでは、可動コアの中心を貫通するシャフトの両端部を、それぞれ、焼結金属を含む焼結体によって形成された第１平軸受け及び第２平軸受けによって支持するように構成されている。 In the linear solenoid valve disclosed in Patent Document 1, both ends of the shaft passing through the center of the movable core are respectively formed by a first flat bearing and a second flat bearing formed of a sintered body containing a sintered metal. It is configured to support.
ところで、本出願人は、前記特許文献１に開示されたリニアソレノイドバルブに関し、装置全体を小型化することができると共に、ヒステリシス特性を向上させることが可能なリニアソレノイド及びそれを用いたバルブ装置を提案している（特願２００９−１１７０５２）。 By the way, the present applicant relates to the linear solenoid valve disclosed in the above-mentioned Patent Document 1, and is capable of reducing the size of the entire apparatus and improving the hysteresis characteristic and a valve device using the linear solenoid valve. It has been proposed (Japanese Patent Application No. 2009-117052).
本発明は、前記提案に関連してなされたものであり、円筒状ヨークに設けられた軸受けと接触する可動コアの外表面の硬度を向上させることが可能なリニアソレノイド及びそれを用いたバルブ装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in connection with the above proposal, and a linear solenoid capable of improving the hardness of the outer surface of a movable core that contacts a bearing provided on a cylindrical yoke, and a valve device using the same. The purpose is to provide.
前記の目的を達成するため、本発明は、ハウジング内に設けられ、コイルと、前記コイルに対する通電作用下に固定コアに吸引される可動コアと、前記可動コアの外周面を囲繞する円筒状ヨークとを有するリニアソレノイド部を備え、前記円筒状ヨークの軸方向に沿った部位には、前記可動コアを摺動可能に支持する単一又は複数の軸受けが設けられ、前記可動コアの外表面であって前記軸受けとの接触部位には、前記可動コアの内部と比較して硬質な硬質層が設けられることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides a coil, a movable core that is attracted to a fixed core under an energizing action on the coil, and a cylindrical yoke that surrounds the outer peripheral surface of the movable core. And a single or a plurality of bearings that slidably support the movable core is provided at a portion along the axial direction of the cylindrical yoke, and on the outer surface of the movable core. In addition, a hard layer that is harder than the inside of the movable core is provided at a contact portion with the bearing.
本発明によれば、可動コアの外表面であって軸受けとの接触部位に前記可動コアの内部と比較して硬質な硬質層を設けることにより、可動コアの外表面の硬度が増大して軸受けとの接触部位における耐摩耗性を向上させることができる。この場合、耐摩耗性が向上するため、可動コアと軸受けとの間で良好な摺動性を得ることができる。この結果、リニアソレノイドのヒステリシス特性を向上させることができる。 According to the present invention, the hardness of the outer surface of the movable core is increased by providing a hard layer that is hard on the outer surface of the movable core and in contact with the bearing as compared with the inside of the movable core. It is possible to improve the wear resistance at the contact site. In this case, since the wear resistance is improved, good slidability can be obtained between the movable core and the bearing. As a result, the hysteresis characteristics of the linear solenoid can be improved.
本発明によれば、前記硬質層を、例えば、ニッケル・リンメッキで形成することにより、安価で容易に硬度の高い硬質層を得ることができる。また、前記硬質層を、窒化膜で形成することにより、メッキ処理した場合と比較して剥がれ等の問題を回避し、しかも、可動コアを円柱体で形成したときにその外径寸法を増大させることがなく、外表面に硬質層を形成することができる。なお、前記窒化膜は、高周波加熱処理によって形成されることにより、高速で処理することができる。 According to the present invention, by forming the hard layer by, for example, nickel / phosphorous plating, a hard layer having high hardness can be obtained easily at low cost. Further, by forming the hard layer with a nitride film, problems such as peeling are avoided as compared with the case where plating is performed, and the outer diameter is increased when the movable core is formed with a cylindrical body. And a hard layer can be formed on the outer surface. The nitride film can be processed at a high speed by being formed by high-frequency heat treatment.
また、本発明は、圧力流体が流通する複数のポートを有するバルブボデイと、請求項１乃至４のいずれか１項記載のリニアソレノイドと、前記バルブボデイ内に設けられ、前記可動コアの変位によって前記複数のポート間の連通状態と非連通状態とを切り換える弁体を有する弁機構部とを備えることを特徴とする。 In addition, the present invention provides a valve body having a plurality of ports through which a pressure fluid flows, the linear solenoid according to any one of claims 1 to 4, and the plurality of the plurality of ports by displacement of the movable core. And a valve mechanism having a valve body that switches between a communication state and a non-communication state between the ports.
バルブ装置をこのように構成することにより、小型化され、しかもヒステリシス特性を向上させたリニアソレノイドを備えたバルブ装置とすることができ、バルブ装置全体の小型化・軽量化を達成することができる。 By configuring the valve device in this way, it is possible to provide a valve device having a linear solenoid that is downsized and has improved hysteresis characteristics, and can achieve a reduction in size and weight of the entire valve device. .
本発明では、円筒状ヨークに設けられた軸受けと接触する可動コアの外表面の硬度を向上させることが可能なリニアソレノイド及びそれを用いたバルブ装置を得ることができる。 According to the present invention, it is possible to obtain a linear solenoid capable of improving the hardness of the outer surface of a movable core that contacts a bearing provided on a cylindrical yoke, and a valve device using the linear solenoid.
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態に係るリニアソレノイドが組み込まれた油圧制御装置の軸方向に沿った縦断面図、図２は、図１に示す油圧制御装置のリニアソレノイド部の拡大縦断面図である。 Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate. 1 is a longitudinal sectional view along the axial direction of a hydraulic control apparatus incorporating a linear solenoid according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an enlarged longitudinal sectional view of a linear solenoid portion of the hydraulic control apparatus shown in FIG. It is.
図１に示されるように、油圧制御装置（バルブ装置）１０は、例えば、磁性金属材料によって有底円筒状に形成され、内部にリニアソレノイド部（リニアソレノイド）１２が配設されたハウジング１４と、前記ハウジング１４と一体的に結合され、内部に弁機構部１６が設けられたスリーブ状のバルブボデイ１８とを含む。
As shown in FIG. 1, a hydraulic control device (valve device) 10 includes, for example, a
図１及び図２に示されるように、前記ハウジング１４は、軸方向に沿って長尺に形成された最も外径側に設けられた円筒部１４ａと、前記円筒部１４ａの径方向内側に所定間隔離間して形成され該円筒部１４ａと略平行に延在し且つ短尺に形成された円筒状ヨーク１４ｂと、前記円筒部１４ａ及び円筒状ヨーク１４ｂの軸方向の一端部（結合部位）に形成され軸方向の肉厚が前記円筒部１４ａの径方向の肉厚と比較して厚肉に形成されたハウジング底部１４ｃとを含む。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
さらに、前記ハウジング１４は、前記ハウジング底部１４ｃに連続し前記円筒部１４ａと略平行に延在する円筒突出部１４ｄと、前記円筒突出部１４ｄから延在し後記する第２ストッパ部材を加締めて保持する薄肉の加締め部１４ｅとを有する。この場合、前記円筒部１４ａ、円筒状ヨーク１４ｂ、ハウジング底部１４ｃ、円筒突出部１４ｄ及び加締め部１４ｅが一体化されて形成される。
Further, the
なお、前記円筒状ヨーク１４ｂは、例えば、ハウジング１４と別体で構成された略円筒体からなる他のヨーク（図示せず）を、ハウジング底部１４ｃの内周面に形成した図示しない圧入嵌合部に圧入嵌合するように形成してもよい。
The
図１及び図２に示されるように、前記リニアソレノイド部１２は、ハウジング１４内に収容されるコイル組立体と、前記ハウジング１４の閉塞端側に該ハウジング１４と一体的に形成され前記コイル組立体の内部に配置される円筒状ヨーク１４ｂと、前記円筒部１４ａの開口端部に結合されると共に、コイル組立体の内側で軸方向に沿って円筒状ヨーク１４ｂと所定のクリアランスを介して配置される固定コア２０と、前記円筒状ヨーク１４ｂの内側に変位自在に配置された可動コア２２と、前記可動コア２２の固定コア２０側への変位（一方の変位）を規制する非磁性の第１ストッパ部材２５を有する。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
図２及び図３（ａ）に示されるように、所定間隔離間して前記可動コア２２と対向する前記固定コア２０の一端部には、外周面が徐々に縮径するテーパ面を有し、縦断面が鋭角状に形成された環状の鍔部２０ａと、前記環状の鍔部２０ａの内径側に形成された環状の凹部２０ｂと、前記凹部２０ｂから軸方向に沿って延在する貫通孔２０ｃとが設けられる。
As shown in FIGS. 2 and 3 (a), at one end of the fixed
第１ストッパ部材２５は、非磁性材料によって形成され、固定コア２０の凹部２０ｂに係合する環状のフランジ部２５ａと、前記フランジ部２５ａに連続し固定コア２０の貫通孔２０ｃ内に圧入される円筒部２５ｂとから構成される。前記円筒部２５ｂには、後記するスプール（変位伝達部材）のシャフトが挿通する挿通孔２５ｃが設けられる。
The
前記コイル組立体は、樹脂製材料によって形成され軸方向に沿って両端部にフランジを有するコイルボビン２４と、前記コイルボビン２４に巻回されるコイル２６とから構成される。
The coil assembly includes a
第１ストッパ部材２５と対向する可動コア２２の軸方向に沿った反対側の端部には、前記可動コア２２の固定コア２０から離間する方向への変位（他方の変位）を規制する非磁性の第２ストッパ部材２７が設けられる。
The non-magnetic member that restricts the displacement of the
図２及び図４（ａ）に示されるように、この第２ストッパ部材２７は、非磁性材料で形成された円板状部材からなり、外周面には、ハウジング１４の加締め部１４ｅによって保持されるテーパ面２７ａが形成される。また、可動コア２２と対向する第２ストッパ部材２７の内壁には、可動コア２２の一方の流路孔３０ａと他方の流路孔３０ｂとを連通させる環状溝部２７ｂが形成される。
As shown in FIG. 2 and FIG. 4A, the
この場合、図４（ａ）〜（ｃ）に示されるように、ハウジング１４の加締め部１４ｅに沿って第２ストッパ部材２７を挿入し、円筒突出部１４ｄに対して第２ストッパ部材２７を当接させた状態において、図示しない加圧手段で薄肉の加締め部１４ｅを内側に加圧して折曲させることによって、前記円筒突出部１４ｄ（ハウジング１４）が閉塞される。
In this case, as shown in FIGS. 4A to 4C, the
本実施形態では、ハウジング１４に円筒突出部１４ｄを形成し、前記円筒突出部１４ｄを閉塞する円板状の第２ストッパ部材２７を非磁性材料で構成することにより、可動コア２２が配設されるハウジング１４内の空間部へのコンタミ混入を容易に防ぐことができると共に、可動コア２２の第２ストッパ部材２７に対する貼り付きを防止することができる。
In the present embodiment, the
図２に戻って、前記ハウジング１４と前記コイル２６との間には、前記コイル２６の外周面等をモールドした樹脂封止体２８が設けられ、前記樹脂封止体２８は、前記コイル２６に接続された図示しないカプラ部を含んで樹脂製材料によって一体成形される。前記カプラ部には、前記コイル２６と電気的に接続される図示しないターミナル端子部が設けられる。
Returning to FIG. 2, a
図３（ｂ）に示されるように、前記可動コア２２は、その中心部を貫通する従来のシャフトが設けられていないシャフトレスの円柱体で構成される。前記円柱体の外表面の全面には、所定厚さからなり、例えば、ニッケル・リンメッキ（例えば、カニゼンメッキ、登録商標）等で形成され、可動コア２２の内部と比較して硬質な硬質層２９が設けられる。また、前記円柱体には、周方向に沿って約１８０度の離間角度で且つ軸方向に沿って貫通する複数の流路孔３０ａ、３０ｂが設けられる。この流路孔３０ａ、３０ｂによって、可動コア２２の軸方向に沿った一端側の圧油と他端側の圧油を流通させることができる。
As shown in FIG. 3 (b), the
前記硬質層２９を、例えば、ニッケル・リンメッキで形成することにより、安価で容易に硬度の高い硬質層２９を得ることができる。また、前記硬質層２９を、窒化膜で形成することにより、メッキ処理した場合と比較して剥がれ等の問題を回避し、しかも、円柱体で形成された可動コア２２の外径寸法を増大させることがなく、外表面に硬質層２９を形成することができる。なお、前記窒化膜は、高周波加熱処理によって形成されることにより、高速で処理することができる。加えて、本実施形態では、シャフトレスからなる可動コア２２の外表面に硬質層２９が形成された場合を例示しているが、図示しないシャフトを有する可動コアに硬質層２９を形成してもよい。
By forming the
また、可動コア２２の外表面全面に硬質層２９を形成するようにしたので、可動コア２２が軸方向に沿った一方側又は他方側に変位して第１ストッパ部材２５又は第２ストッパ部材２７に当接した際、可動コア２２の各当接端面における耐摩耗性及び耐久性を向上させることができる。
Further, since the
再び、図２に戻って、前記可動コア２２の軸方向に沿った一端部側には、円筒状ヨーク１４ｂの内周面に形成された環状凹部３２ａ内に装着（圧入）される第１平軸受け３６ａが設けられ、前記第１平軸受け３６ａを介して可動コア２２が軸方向に沿って摺動可能に支持される。また、前記可動コア２２の軸方向に沿った他端部側には、ハウジング底部１４ｃに近接する円筒状ヨーク１４ｂの内周面に形成された環状凹部３２ｂ内に装着（圧入）される第２平軸受け３６ｂが設けられ、前記第２平軸受け３６ｂを介して可動コア２２が軸方向に沿って摺動可能に支持される。なお、前記可動コア２２は、後記するスプール４０のシャフト部４０ｂを含んで一体成形するようにしてもよい。
Referring back to FIG. 2, the first flat surface is mounted (press-fitted) into the
図２に示される縦断面において、第１平軸受け３６ａ及び第２平軸受け３６ｂは、一定の内径を有する環状体によって構成される。前記環状体は、例えば、ＳＰＣＣ（ＪＩＳ規格）等の金属製材料によって形成された外径層（バックメタル層）と、青銅等を焼結して形成される青銅焼結層（中間層）と、可動コア２２との摺動面であって４フッ化エチレン樹脂等の樹脂材料からなる樹脂層（内径層）とが積層されて構成されたベアリングが用いられるとよい。このベアリングとしては、例えば、自己潤滑性を有するすべり軸受けからなり、このような自己潤滑性を有するすべり軸受けを用いることにより、摺動性を向上させることができる。
In the longitudinal section shown in FIG. 2, the first
可動コア２２の外周面に摺接する第１平軸受け３６ａ及び第２平軸受け３６ｂの内径面は、円筒状ヨーク１４ｂの内周面から径方向に向かって所定長Ｔだけ突出するように設けられる（図２参照）。従って、可動コア２２は、第１平軸受け３６ａ及び第２平軸受け３６ｂのみと摺接し、円筒状ヨーク１４ｂの内周面と可動コア２２の外周面との間には、前記突出量（所定長Ｔ）に対応する径方向の間隙３７が形成される。この径方向の間隙３７は、可動コア２２と円筒状ヨーク１４ｂとの径方向における磁気ギャップとして機能するものである。
The inner diameter surfaces of the first
なお、第１平軸受け３６ａ及び第２平軸受け３６ｂが圧入される円筒状ヨーク１４ｂの環状凹部３２ａ及び環状凹部３２ｂの隣接部位には、第１平軸受け３６ａ及び第２平軸受け３６ｂをそれぞれ円筒状ヨーク１４ｂに対して組み付けるときに案内面として機能するテーパ面３９が形成される。
Note that the first
このように、同一の円筒状ヨーク１４ｂに配置される第１平軸受け３６ａ及び第２平軸受け３６ｂを介して、可動コア２２の両端部をそれぞれ摺動自在に軸支する両端支持構造とすることができる。この結果、可動コア２２の安定した直進性の確保及び円筒状ヨーク１４ｂと可動コア２２との同軸性を容易に確保することができると共に、リニアソレノイド部１２のヒステリシス特性を向上させることができる。
Thus, it is set as the both-ends support structure which slidably supports the both ends of the
図１に戻って、前記弁機構部１６は、インレットポート４４、アウトレットポート４６、ドレンポート４８、５０がそれぞれ設けられたバルブボデイ１８と、リニアソレノイド部１２の可動コア２２の端面と当接し前記可動コア２２によって押圧されることにより、前記バルブボデイ１８内部の空間部に沿ってそれぞれ摺動可能に配設されたスプール（弁体）４０とを含む。
Returning to FIG. 1, the
なお、ドレンポート５０は、可動コア２２の進退動作に対応してハウジング１４内の圧油を導入・導出するものである。また、前記インレットポート４４、アウトレットポート４６及びドレンポート４８は、圧力流体が流通する複数のポートとして機能するものである。
In addition, the
前記スプール４０は、弁本体を有し、前記弁本体は、半径外方向に向かって膨出形成された複数のランドを有するランド部４０ａと、固定コア２０の貫通孔内に進退自在に挿通され、一端部が可動コア２２の端面に当接するシャフト部４０ｂとから構成される。なお、可動コア２２の外表面全面に硬質層２９を形成するようにしたので、前記シャフト部４０ｂの一端部が可動コア２２の端面に当接した際、可動コア２２の当接端面における耐摩耗性及び耐久性を向上させることができる。
The
また、前記スプール４０の外周面には、前記スプール４０の変位位置に対応して、インレットポート４４とアウトレットポート４６とを連通させ、又は、アウトレットポート４６とドレンポート４８とを連通させる環状凹部５２が形成される。
In addition, an
さらに、弁機構部１６は、図１に示されるように、前記スプール４０の端面と対向するように配置されバルブボデイ１８の空間部を閉塞する閉塞部材５４と、前記スプール４０と閉塞部材５４との間に介装されスプール４０を原位置に復帰させるリターンスプリング５６とを有する。なお、前記閉塞部材５４の外周面には、環状溝を介して装着部位を液密乃至気密に保持するシールリング５８が設けられる。
Further, as shown in FIG. 1, the
例えば、前記インレットポート４４は、供給油路を介して油圧ポンプ等の図示しない油圧源（圧力流体供給源）にそれぞれ接続され、前記アウトレットポート４６は、出力油路を介して図示しない油圧機器の油圧作動部に接続され、ドレンポート４８は、図示しないリザーバタンクに接続される。なお、本実施形態では、圧油を用いて説明しているが、これに限定されるものではなく、例えば、圧縮エア等を含む圧力流体を作動媒体として用いることが可能である。
For example, the
本実施形態に係る油圧制御装置１０は、基本的に以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。
The
先ず、ハウジング１４の円筒状ヨーク１４ｂに対する第１平軸受け３６ａ及び第２平軸受け３６ｂの組み付け作業を図５に基づいて説明する。
First, the assembly work of the first
円筒状ヨーク１４ｂの軸方向に沿った両端部側に第１平軸受け３６ａ及び第２平軸受け３６ｂをそれぞれ配置し（図５（ａ）参照）、案内面であるテーパ面３９に沿って第１平軸受け３６ａ及び第２平軸受け３６ｂをスライドさせた後、第１平軸受け３６ａ及び第２平軸受け３６ｂの最大外径よりも若干小径に形成された環状凹部３２ａ及び環状凹部３２ｂの内径面に対して第１平軸受け３６ａ及び第２平軸受け３６ｂを図中の横方向に押圧して圧入する（図５（ｂ）参照）。前記第１平軸受け３６ａ及び第２平軸受け３６ｂを圧入した後、リング状に形成された第１平軸受け３６ａ及び第２平軸受け３６ｂ内の空間部に可動コア２２を挿入する（図５（ｃ）参照）。
A first
このように、本実施形態では、第１平軸受け３６ａ及び第２平軸受け３６ｂを、円筒状ヨーク１４ｂの両端側からそれぞれ軸方向に沿って圧入することにより、円筒状ヨーク１４ｂの軸方向の両端部側に形成された環状凹部３２ａ及び環状凹部３２ｂに対して第１平軸受け３６ａ及び第２平軸受け３６ｂを簡便に装着することができ、組み付け作業が容易となって組み付け性を向上させることができる。
As described above, in the present embodiment, the first
なお、ハウジング１４の円筒突出部１４ｄ側の開口部は、図４に示されるように、円板状の第２ストッパ部材２７を円筒突出部１４ｄに当接させた状態で、薄肉に形成された加締め部１４ｅを加圧して内側に加締めることにより、前記円筒突出部１４ｄ側の開口部を容易に閉塞することができる。
As shown in FIG. 4, the opening on the
次に、油圧制御装置１０の動作について説明する。
リニアソレノイド部１２の非通電時には、図１に示されるように、前記リニアソレノイド部１２の電磁力（電磁推力）が何ら発生しないため、スプール４０は、リターンスプリング５６のばね力によってリニアソレノイド部１２側に向かって押圧された状態にある。このスプール４０に付与される押圧力によって可動コア２２は、第２ストッパ部材２７に当接した状態にある。
Next, the operation of the
When the
従って、リニアソレノイド部１２のオフ状態では、図１に示されるように、スプール４０の外周面に形成された環状凹部５２によって、インレットポート４４とアウトレットポート４６とが連通した状態にあり（図１の太線矢印参照）、インレットポート４４から導入された圧油が環状凹部５２及びアウトレットポート４６を経由して図示しない他の部材に供給される。
Therefore, in the OFF state of the
このように、リニアソレノイド部１２のオフ状態では、可動コア２２が何ら変位することがなく原位置にあって、インレットポート４４とアウトレットポート４６とが連通したノーマルオープン状態にある。
Thus, in the OFF state of the
次に、図示しない電源によってリニアソレノイド部１２へ電流を流すことにより、リニアソレノイド部１２がオン状態となる。このオン状態では、図６に示されるように、コイル２６へ流れる電流値に比例した電磁力によって可動コア２２が第１平軸受け３６ａ及び第２平軸受け３６ｂに沿って摺動しながら固定コア２０側に向かって吸引され、前記可動コア２２が固定コア２０に保持された第１ストッパ部材２５に当接することにより、変位終端位置となる。
Next, a current is supplied to the
すなわち、リニアソレノイド部１２の励磁作用による可動コア２２の変位がスプール４０に伝達され、前記スプール４０がリターンスプリング５６のばね力に抗して閉塞部材５４側に向かって接近する方向に変位する。
That is, the displacement of the
従って、図６に示されるように、スプール４０のランドによってインレットポート４４とアウトレットポート４６との連通状態が遮断されると共に、スプール４０の外周面に形成された環状凹部５２によってアウトレットポート４６とドレンポート４８との間が連通した状態に弁位置が切り換えられる。
Therefore, as shown in FIG. 6, the communication state between the
この結果、アウトレットポート４６は、スプール４０の外周面に形成された環状凹部５２を介してドレンポート４８と連通した状態となり（図６の太線矢印参照）、前記アウトレットポート４６に残存する圧油がドレンポート４８から好適に排出される。
As a result, the
本実施形態では、可動コア２２の外表面であって軸受け（第１平軸受け３６ａ及び第２平軸受け３６ｂ）との接触部位に前記可動コア２２の内部と比較して硬質な硬質層２９を設けることにより、可動コア２２の外表面の硬度が増大して軸受け（第１平軸受け３６ａ及び第２平軸受け３６ｂ）との接触部位における耐摩耗性を向上させることができる。具体的には、可動コア２２の外周面と軸受け（第１平軸受け３６ａ及び第２平軸受け３６ｂ）の内周面との接触部位における耐摩耗性を向上させることができる。この場合、耐摩耗性が向上するため、可動コア２２と軸受け（第１平軸受け３６ａ及び第２平軸受け３６ｂ）との間で良好な摺動性を得ることができる。この結果、リニアソレノイド部１２のヒステリシス特性を向上させることができる。
In the present embodiment, a
また、本実施形態では、固定コア２０に可動コア２２が臨む凹部２０ｂを形成し、前記凹部２０ｂに連続する貫通孔２０ｃ内に非磁性材料からなり可動コア２２の一方の変位を規制する第１ストッパ部材２５を保持するように設け、前記第１ストッパ部材２５には、前記可動コア２２の変位が伝達されるスプール４０（変位伝達部材）を挿通させる挿通孔２５ｃを設けている。この結果、本実施形態では、可動コア２２に対して従来のシャフトが設けられていないシャフトレス構造とした場合であっても、可動コア２２の固定コア２０への接触を防止する非磁性ストッパとして第１ストッパ部材２５を容易に設定することができる。
In the present embodiment, the concave portion 20b facing the
さらに、本実施形態では、ハウジング底部１４ｃに非磁性材料からなり可動コア２２の他方の変位を規制する第２ストッパ部材２７と、前記第２ストッパ部材２７を加締めて保持する加締め部１４ｅとを設けている。この結果、本実施形態では、可動コア２２の他方の変位を規制する非磁性の第２ストッパ部材２７を設けることにより、可動コア２２が配設される空間部へのコンタミ混入を容易に防ぐことができる。加えて、本実施形態では、ハウジング底部１４ｃに加締め部１４ｅを設けることにより、第２ストッパ部材２７をハウジング底部１４ｃに対して簡便に保持することができ、組み付け作業が容易となって組み付け性を向上させることができる。
Furthermore, in this embodiment, a
さらにまた、本実施形態では、非磁性材料によって形成される第１ストッパ部材２５が固定コア２０の貫通孔２０ｃに圧入して保持されることにより、コイル２６に対する通電が停止されたとき、残留磁気の影響によって可動コア２２が固定コア２０に吸着されたままになることを防止する機能（貼り付き防止機能）を有する。
Furthermore, in the present embodiment, when the
またさらに、本実施形態では、可動コア２２に対して従来のシャフトが設けられていないシャフトレス構造とすることにより、シャフトが設けられた従来構造と比較して可動コア２２の磁束密度飽和を低減させることができる。この結果、本実施形態では、可動コア２２を縮径及び／又は軸方向寸法を短縮して可動コア２２の小型化を達成することができる。この結果、リニアソレノイド部１２全体を小型化することができる。
Furthermore, in the present embodiment, by adopting a shaftless structure in which the conventional shaft is not provided for the
またさらに、本実施形態では、第１平軸受け３６ａ及び第２平軸受け３６ｂが同一の円筒状ヨーク１４ｂの軸方向に沿った両端部側にそれぞれ配置されるため、円筒状ヨーク１４ｂに対する可動コア２２の同軸性を容易に達成することができる。この円筒状ヨーク１４ｂに対する可動コア２２の同軸性を確保することにより、サイドフォース（可動コア２２を半径外方向に向かって吸引する力）を低減させて良好なヒステリシス特性を得ることができる。
Furthermore, in the present embodiment, the first
次に、本発明の他の実施形態に係るソレノイドが組み込まれた油圧制御装置１００を以下に説明する。なお、図１に示される油圧制御装置１０と同一の構成要素には、同一の参照符号を付している。
Next, a
図７は、本発明の他の実施形態に係るリニアソレノイドが組み込まれた油圧制御装置の軸方向に沿った縦断面図、図８は、図７に示す油圧制御装置のリニアソレノイド部の拡大縦断面図、図９は、可動コアが第２ストッパ部材に当接した状態を示す拡大縦断面斜視図、図１０（ａ）〜（ｃ）は、ハウジングの底部に対して、第２ストッパ部材がローリング加締め加工される工程を示す説明図である。 FIG. 7 is a longitudinal sectional view along the axial direction of a hydraulic control apparatus incorporating a linear solenoid according to another embodiment of the present invention, and FIG. 8 is an enlarged longitudinal sectional view of a linear solenoid portion of the hydraulic control apparatus shown in FIG. FIG. 9 is an enlarged vertical cross-sectional perspective view showing a state in which the movable core is in contact with the second stopper member, and FIGS. 10A to 10C show the second stopper member with respect to the bottom of the housing. It is explanatory drawing which shows the process processed by rolling caulking.
なお、この他の実施形態では、第２ストッパ部材１１９をローリング加締め加工によってハウジング１４の底部側に保持していると共に、複数ではなく単一の平軸受け３６が設けられている点で前記実施形態と相違しており、第１ストッパ部材２５等のその他の構成は、同一であるため、その詳細な説明を省略する。
In this other embodiment, the
図７及び図８に示されるように、ハウジング１４は、ハウジング底部１４ｃに連続し円筒部１４ａと略平行に延在する円筒突出部１４ｄと、前記円筒突出部１４ｄから略同一の肉厚で延在し第２ストッパ部材１１９が略中央部に固着される突出底部１４ｆとを有する。この場合、前記円筒部１４ａ、円筒状ヨーク１４ｂ、ハウジング底部１４ｃ、円筒突出部１４ｄ及び突出底部１４ｆが一体化されて形成される。
As shown in FIGS. 7 and 8, the
図７、図８及び図９に示されるように、第２ストッパ部材１１９は、非磁性材料で形成された縦断面略Ｈ状部材からなり、可動コア２２の軸方向の一端部が当接して前記可動コア２２の他方の変位を規制するストッパとして機能するものである。第２ストッパ部材１１９は、突出底部１４ｆの貫通孔１２１内に保持（クリアランスを介して遊嵌されてもよい）される円柱部１１９ａと、前記突出底部１４ｆの外壁側に係合する一方の円板部１１９ｂと、前記突出底部１４ｆの内壁側に係合する他方の円板部１１９ｃとが一体的に構成される。なお、可動コア２２と対向する突出底部１４ｆの内壁との間には、可動コア２２の一方の流路孔３０ａと他方の流路孔３０ｂとを連通させる環状間隙部１２３が形成される。
As shown in FIGS. 7, 8 and 9, the
この場合、図１０（ａ）〜（ｃ）に示されるように、ハウジング１４の突出底部１４ｆに形成された貫通孔１２１に沿って加工前の第２ストッパ部材１１９の柱状部１１９ｄを前記ハウジング１４の内側から挿入し、ローリング加締め装置の回転軸Ｍによって前記柱状部１１９ｄを加圧し塑性変形させることによって、前記第２ストッパ部材１１９の柱状部１１９ｄが突出底部１４ｆの外壁に沿って拡径して円板部１１９ｂが形成されることで、第２ストッパ部材１１９が突出底部１４ｆの略中央部に固着される。
In this case, as shown in FIGS. 10A to 10C, the
他の実施形態では、ハウジング１４に突出底部１４ｆを形成し、前記突出底部１４ｆに固着された非磁性材料の第２ストッパ部材１１９を介して可動コア２２の他方の変位を規制することができる。また、非磁性材料の第２ストッパ部材１１９を、１部品からなる簡素な構造で構成すると共に、突出底部１４ｆの貫通孔１２１を貫通した柱状部１１９ｄをローリング加締め加工によって塑性変形させて簡便に製造することにより、製造コストを低減することができる。なお、他の実施形態では、第２ストッパ部材１１９をハウジング１４の内側から挿入しているが（図１０（ａ）参照）、これに限定されるものではなく、例えば、第２ストッパ部材１１９をハウジング１４の外側から貫通孔１２１に挿入して、ハウジング１４の内側に設けられたローリング加締め装置の回転軸Ｍによって前記柱状部１１９ｄを加圧し塑性変形させるようにしてもよい。
In another embodiment, the protruding
前記可動コア２２の軸方向に沿った一端部と他端部との間の中間部には、円筒状ヨーク１４ｂの内周面に形成された環状凹部３２内に装着（圧入）される単一の平軸受け３６が設けられ、前記平軸受け３６を介して可動コア２２が軸方向に沿って摺動可能に支持される。
A single portion that is mounted (press-fitted) in an
図８及び図９に示される縦断面において、平軸受け３６は、軸方向に沿って一定の内径を有する環状体によって構成される。前記環状体は、例えば、ＳＰＣＣ（ＪＩＳ規格）等の金属製材料によって形成された外径層（バックメタル層）と、青銅等を焼結して形成される青銅焼結層（中間層）と、可動コア２２との摺動面であって４フッ化エチレン樹脂等の樹脂材料からなる樹脂層（内径層）とが積層されて構成されたベアリングが用いられるとよい。このベアリングとしては、例えば、自己潤滑性を有するすべり軸受けからなり、このような自己潤滑性を有するすべり軸受けを用いることにより、摺動性を向上させることができる。
8 and 9, the
可動コア２２の外周面に摺接する平軸受け３６の内径面は、円筒状ヨーク１４ｂの内周面から径方向に向かって所定長Ｔだけ突出するように設けられる（図８参照）。従って、可動コア２２は、平軸受け３６のみと摺接し、円筒状ヨーク１４ｂの内周面と可動コア２２の外周面との間には、前記突出量（所定長Ｔ）に対応する径方向の間隙３７が形成される。この径方向の間隙３７は、可動コア２２と円筒状ヨーク１４ｂとの径方向における磁気ギャップとして機能するものである。
An inner diameter surface of the
なお、平軸受け３６が圧入される円筒状ヨーク１４ｂの環状凹部３２の一端部であって固定コア２０と近接する部位には、平軸受け３６を円筒状ヨーク１４ｂに対して組み付けるときに案内面として機能するテーパ面３９が形成される。
It should be noted that as a guide surface when the
このように、円筒状ヨーク１４ｂの内周面に配置される平軸受け３６を介して、可動コア２２の中間部を摺動自在に軸支する支持構造とすることができる。この結果、可動コア２２の安定した直進性の確保及び円筒状ヨーク１４ｂと可動コア２２との同軸性を容易に確保することができると共に、リニアソレノイド部１２のヒステリシス特性を向上させることができる。
Thus, a support structure can be provided in which the intermediate portion of the
他の実施形態では、可動コア２２の他方の変位を規制する非磁性の第２ストッパ部材１１９を設けることにより、可動コア２２が配設されるハウジング１４内の空間部へのコンタミ混入を容易に防ぐことができると共に、可動コア２２の第２ストッパ部材１１９に対する貼り付きを防止することができる。加えて、他の実施形態では、第２ストッパ部材１１９において、突出底部１４ｆの貫通孔１２１を貫通した柱状部１１９ｄが加締められて前記突出底部１４ｆの外壁側で塑性変形し前記突出底部１４ｆに対して固着されることにより、第２ストッパ部材１１９をハウジング底部１４ｃに対して簡便に保持することができ、組み付け作業が容易となって組み付け性を向上させることができる。なお、その他の作用効果は、前記実施形態と同一であるので、その詳細な説明を省略する。
In another embodiment, by providing the nonmagnetic
１０、１００ 油圧制御装置（バルブ装置）
１２ リニアソレノイド部（リニアソレノイド）
１４ ハウジング
１４ｂ 円筒状ヨーク
１６ 弁機構部
１８ バルブボデイ
２０ 固定コア
２２ 可動コア
２６ コイル
２９ 硬質層
３６ａ、３６ｂ、３６ 平軸受け（軸受け）
４０ スプール（弁体）
４４ インレットポート
４６ アウトレットポート
10, 100 Hydraulic control device (valve device)
12 Linear solenoid part (linear solenoid)
DESCRIPTION OF
40 Spool (valve)
44
Claims (5)
前記円筒状ヨークの軸方向に沿った部位には、前記可動コアを摺動可能に支持する単一又は複数の軸受けが設けられ、
前記可動コアの外表面であって前記軸受けとの接触部位には、前記可動コアの内部と比較して硬質な硬質層が設けられることを特徴とするリニアソレノイド。 A linear solenoid part provided in the housing and having a coil, a movable core that is attracted to the fixed core under an energizing action on the coil, and a cylindrical yoke that surrounds an outer peripheral surface of the movable core;
A portion along the axial direction of the cylindrical yoke is provided with a single or a plurality of bearings that slidably support the movable core,
A linear solenoid characterized in that a hard layer harder than the inside of the movable core is provided on the outer surface of the movable core and in contact with the bearing.
前記硬質層は、ニッケル・リンメッキからなることを特徴とするリニアソレノイド。 The linear solenoid according to claim 1,
The linear solenoid, wherein the hard layer is made of nickel / phosphorous plating.
前記硬質層は、窒化膜からなることを特徴とするリニアソレノイド。 The linear solenoid according to claim 1,
The linear solenoid, wherein the hard layer is made of a nitride film.
前記窒化膜は、高周波加熱処理によって形成されることを特徴とするリニアソレノイド。 The linear solenoid according to claim 3, wherein
The linear solenoid is characterized in that the nitride film is formed by high-frequency heat treatment.
請求項１乃至４のいずれか１項記載のリニアソレノイドと、
前記バルブボデイ内に設けられ、前記可動コアの変位によって前記複数のポート間の連通状態と非連通状態とを切り換える弁体を有する弁機構部と、
を備えることを特徴とするバルブ装置。 A valve body having a plurality of ports through which the pressure fluid flows;
A linear solenoid according to any one of claims 1 to 4,
A valve mechanism provided in the valve body, and having a valve body that switches between a communication state and a non-communication state between the plurality of ports by displacement of the movable core;
A valve device comprising:
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009228179A JP2011077356A (en) | 2009-09-30 | 2009-09-30 | Linear solenoid and valve device using the same |
| US12/776,724 US8585014B2 (en) | 2009-05-13 | 2010-05-10 | Linear solenoid and valve device using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009228179A JP2011077356A (en) | 2009-09-30 | 2009-09-30 | Linear solenoid and valve device using the same |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2011077356A true JP2011077356A (en) | 2011-04-14 |
Family
ID=44021010
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2009228179A Pending JP2011077356A (en) | 2009-05-13 | 2009-09-30 | Linear solenoid and valve device using the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2011077356A (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013036559A (en) * | 2011-08-09 | 2013-02-21 | Mikuni Corp | Opening/closing valve |
| JP2015137760A (en) * | 2014-01-24 | 2015-07-30 | 株式会社ケーヒン | Solenoid valve |
| JP2019036600A (en) * | 2017-08-10 | 2019-03-07 | 日本電産トーソク株式会社 | Solenoid device and control valve |
| JP2019040920A (en) * | 2017-08-22 | 2019-03-14 | 日本電産トーソク株式会社 | Solenoid device and control valve |
| CN112424858A (en) * | 2018-07-19 | 2021-02-26 | 浜名湖电装株式会社 | Alarm for vehicle |
| JP7455053B2 (en) | 2020-12-11 | 2024-03-25 | 株式会社クボタ | solenoid valve |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05190321A (en) * | 1992-01-14 | 1993-07-30 | Keihin Seiki Mfg Co Ltd | Moving core for electromagnetic devices |
| JPH0729729A (en) * | 1993-07-12 | 1995-01-31 | Ckd Corp | Solenoid |
| JPH09324211A (en) * | 1996-06-05 | 1997-12-16 | Tochigi Fuji Ind Co Ltd | Heat treatment in carbo-nitriding atmosphere |
| JP2004153161A (en) * | 2002-10-31 | 2004-05-27 | Denso Corp | Electromagnetic driving device and flow rate controller using the same |
| JP2005276966A (en) * | 2004-03-24 | 2005-10-06 | Keihin Corp | Linear solenoid valve |
| JP2007056910A (en) * | 2005-08-22 | 2007-03-08 | Aisin Aw Co Ltd | Solenoid drive mechanism and linear solenoid valve |
| JP2008034528A (en) * | 2006-07-27 | 2008-02-14 | Taiho Kogyo Co Ltd | Method of assembling case of solenoid device |
-
2009
- 2009-09-30 JP JP2009228179A patent/JP2011077356A/en active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05190321A (en) * | 1992-01-14 | 1993-07-30 | Keihin Seiki Mfg Co Ltd | Moving core for electromagnetic devices |
| JPH0729729A (en) * | 1993-07-12 | 1995-01-31 | Ckd Corp | Solenoid |
| JPH09324211A (en) * | 1996-06-05 | 1997-12-16 | Tochigi Fuji Ind Co Ltd | Heat treatment in carbo-nitriding atmosphere |
| JP2004153161A (en) * | 2002-10-31 | 2004-05-27 | Denso Corp | Electromagnetic driving device and flow rate controller using the same |
| JP2005276966A (en) * | 2004-03-24 | 2005-10-06 | Keihin Corp | Linear solenoid valve |
| JP2007056910A (en) * | 2005-08-22 | 2007-03-08 | Aisin Aw Co Ltd | Solenoid drive mechanism and linear solenoid valve |
| JP2008034528A (en) * | 2006-07-27 | 2008-02-14 | Taiho Kogyo Co Ltd | Method of assembling case of solenoid device |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013036559A (en) * | 2011-08-09 | 2013-02-21 | Mikuni Corp | Opening/closing valve |
| KR20130018615A (en) * | 2011-08-09 | 2013-02-25 | 린나이가부시기가이샤 | Opening and closing valve |
| KR101970261B1 (en) * | 2011-08-09 | 2019-04-18 | 가부시키가이샤 미쿠니 | Opening and closing valve |
| JP2015137760A (en) * | 2014-01-24 | 2015-07-30 | 株式会社ケーヒン | Solenoid valve |
| JP2019036600A (en) * | 2017-08-10 | 2019-03-07 | 日本電産トーソク株式会社 | Solenoid device and control valve |
| JP7031167B2 (en) | 2017-08-10 | 2022-03-08 | 日本電産トーソク株式会社 | Solenoid device and control valve |
| JP2019040920A (en) * | 2017-08-22 | 2019-03-14 | 日本電産トーソク株式会社 | Solenoid device and control valve |
| JP7031171B2 (en) | 2017-08-22 | 2022-03-08 | 日本電産トーソク株式会社 | Solenoid device and control valve |
| CN112424858A (en) * | 2018-07-19 | 2021-02-26 | 浜名湖电装株式会社 | Alarm for vehicle |
| CN112424858B (en) * | 2018-07-19 | 2024-05-10 | 浜名湖电装株式会社 | Alarm for vehicle |
| JP7455053B2 (en) | 2020-12-11 | 2024-03-25 | 株式会社クボタ | solenoid valve |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2011077355A (en) | Linear solenoid and valve device using the same | |
| US8585014B2 (en) | Linear solenoid and valve device using the same | |
| US8109487B2 (en) | Linear solenoid device and electromagnetic valve | |
| JP2011077356A (en) | Linear solenoid and valve device using the same | |
| JP2004360750A (en) | Solenoid valve | |
| JPH11287349A (en) | Solenoid control valve | |
| JP2012204574A (en) | Linear solenoid | |
| JP5351603B2 (en) | Linear solenoid and valve device using the same | |
| JP2008089080A (en) | Electromagnetic driving device and solenoid valve using the same | |
| JP5291548B2 (en) | Linear solenoid and valve device using the same | |
| JP2009085321A (en) | Solenoid valve | |
| JP2009174623A (en) | Solenoid valve | |
| JP4237114B2 (en) | solenoid valve | |
| JP2009079605A (en) | Solenoid valve device | |
| JP2011216739A (en) | Linear solenoid and valve device using the same | |
| JP2006097727A (en) | Linear solenoid valve | |
| JP5746895B2 (en) | Linear solenoid and valve device using the same | |
| US11948737B2 (en) | Solenoid | |
| JP2001263524A (en) | Solenoid valve | |
| JP5746894B2 (en) | Linear solenoid and valve device using the same | |
| JP2006194351A (en) | Solenoid valve | |
| WO2021002246A1 (en) | Solenoid | |
| CN113767240B (en) | Electromagnetic valve | |
| US20230013945A1 (en) | Solenoid valve | |
| JP4458282B2 (en) | solenoid valve |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120710 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130710 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130716 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20131112 |