JP2012117585A - Solenoid valve - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車のごとき車両に搭載される各種制御装置において、流体制御用アクチュエータとして有用されている電磁弁に関し、特に磁気回路の構造を改良した電磁弁に関するものである。 The present invention relates to an electromagnetic valve that is useful as a fluid control actuator in various control devices mounted on a vehicle such as an automobile, and more particularly to an electromagnetic valve having an improved magnetic circuit structure.
(従来の技術)
従来よりこの種の電磁弁としては、種々な構成のものが実用に供されてきたが、一般的には、ソレノイドへ通電することにより磁気吸引力を発生させ、この磁気吸引力により弁体を駆動して流体通路を流れるガスやオイルなどの制御媒体の流れを制御することを基本構成としている。
(Conventional technology)
Conventionally, various types of solenoid valves have been put to practical use. However, in general, a magnetic attractive force is generated by energizing a solenoid, and the valve element is moved by this magnetic attractive force. The basic configuration is to control the flow of a control medium such as gas or oil that is driven to flow through the fluid passage.
その代表例について、例えば内燃機関の可変バルブタイミング制御を行う液圧装置に適用されている電磁弁を、図5により概説する。
図5に示すごとく、電磁弁100は、液圧装置の内部に挿入されて流体通路(図示せず)と連通するとともに弁体を収容する弁本体部101と、液圧装置の外部に取付ブラケット112により固定されるとともに弁体を駆動するプランジャ102を収容する弁駆動部103とからなる。
As a representative example, an electromagnetic valve applied to, for example, a hydraulic device that performs variable valve timing control of an internal combustion engine will be outlined with reference to FIG.
As shown in FIG. 5, the
弁本体部101は、流体通路に接続されるポート104を有するスリーブ105と、このスリーブ105の内周部を摺動しながら移動することによりポート104を開閉する上記弁体としてのスプール106と、このスプール106をスリーブ105内から押し出す方向に付勢するスプリング107とを有している。弁駆動部103は、図示しないコントローラ(ECU)からの指令により通電されて磁気吸引力を発生するソレノイド108と、この磁気吸引力を受けることによりスプール106を駆動するプランジャ102と、このプランジャ102を摺動自在に保持するカップ109とを有している。
The
また、ソレノイド108への通電により生じる磁気回路は、主に、プランジャ102と、ソレノイド108を収容するヨーク110と、このヨーク110とプランジャ102との間に介在しプランジャ102を磁気吸引するステータ111とから形成される。なお、ヨーク110およびステータ111も、弁駆動部103の一部をなしている。
The magnetic circuit generated by energizing the
そして、液圧装置のコントローラ(ECU)からの指令に応じてソレノイド108への通電状態が変わると、プランジャ102がカップ109内を摺動する。これに伴い、スプリング107に付勢されたスプール106が、プランジャ102と同軸的にスリーブ105内を摺動する。このようにしてポート104の開閉状態が変わるとともに、流体通路間の連通状態が制御される。
When the energization state of the
ところで、図6(a)に示すように、カップ109がステータ111の内周部に嵌め込まれている電磁弁100では、カップ109の軸ズレが発生しやすい。そして、この軸ズレを吸収できないと、ステータ111とプランジャ102との間の磁気吸引力が径方向に大きく作用し、カップ109の変形やプランジャ102の摺動不良などが発生する。
By the way, as shown in FIG. 6A, in the
このため、ヨーク110の内周面とステータ111の外周面との間、またはカップ109の外周面とステータ111の内周面との間に径方向の隙間を設けることにより、カップ109の軸ズレを吸収する構造が採用されている。ここで、ヨーク110の内周面とステータ111の外周面との間で径方向に形成される隙間を外周側隙間αと呼び、カップ109の外周面とステータ111の内周面との間で径方向に形成される隙間を内周側隙間βと呼ぶ。
For this reason, by providing a radial gap between the inner peripheral surface of the
通常、ヨーク110とステータ111との間で磁束を良好に受け渡すためには、外周側隙間αができるだけ小さく設計されるべきで、内周側隙間βを大きくすることにより、カップ109の軸ズレを、専ら、この内周側隙間βで吸収できるようにしている。しかし、内周側隙間βを大きくすると、ステータ111とプランジャ102とのギャップが大きくなるので、所定の磁気特性を得るために、ソレノイド108のコイル巻回数を増やす必要がある。このため、弁駆動部103の体格が大きくなってしまうという問題が生じる。
Normally, in order to transfer the magnetic flux between the
そこで、本発明者は、先に、図6(b)に示すように、ヨーク110とステータ111との間で軸方向に磁束を受け渡すための磁束受渡部材113を特別に用い、外周側隙間αを大きくすることができる提案をした(例えば、特許文献1の図1ないし図3参照)。
上記構造によれば、環状をなす磁束受渡部材113が、ヨーク110の内周面に形成された段付部110aに嵌め込まれて、ヨーク110とステータ111との間で軸方向に介在するため、外周側隙間αの大きさに関係なく、ヨーク110とステータ111との間で軸方向に磁束を受け渡すことができる。
Therefore, the present inventor previously used a magnetic
According to the above structure, the annular magnetic
(従来技術の問題点)
しかしながら、上記の磁束受渡部材113を特別に用いても、ヨーク110に形成できる段付部110aの深さや磁束受渡部材113の軸方向の厚みに制約があることから、ヨーク110と磁束受渡部材113との間、したがってヨーク110とステータ111との間の磁束受渡面積が未だ不十分で、この磁束受渡面積を如何に大きくするかが、この種の電磁弁における当業者の課題となっている。
(Problems of conventional technology)
However, even if the magnetic
なお、上述の問題点は、内燃機関の可変バルブタイミング制御を行う液圧装置に適用されている電磁弁について詳説したが、その他の例えば自動変速機の多板クラッチや多板ブレーキの駆動制御を行う液圧装置などの制御装置に適用されている電磁弁においても、全く同様の問題を抱えている。 Although the above-mentioned problem has been described in detail for the electromagnetic valve applied to the hydraulic device that performs variable valve timing control of the internal combustion engine, other drive control of the multi-plate clutch and multi-plate brake of the automatic transmission, for example, is performed. The electromagnetic valve applied to a control device such as a hydraulic device to perform has the same problem.
特に近年、自動車に搭載する各種装置、とりわけ内燃機関周りに装着する制御装置には、小型、軽量、安価であることが必達条件となっており、上記制御装置の中枢機能を担う電磁弁においても、かかる条件を満足する改良品の開発が待望されている。 Particularly in recent years, various devices mounted on automobiles, in particular, control devices mounted around an internal combustion engine, are required to be small, light, and inexpensive. Therefore, the development of an improved product that satisfies such conditions is awaited.
本発明者は、かかる問題を究明すべく、種々の実験・研究を重ねたところ、ヨークの外周面をも磁束受渡面積として積極的に活用することにより、磁気吸引力を向上させることを見出した。 The present inventor has conducted various experiments and researches to find out such a problem, and has found that the magnetic attraction force is improved by actively utilizing the outer peripheral surface of the yoke as a magnetic flux delivery area. .
本発明は、上記の究明結果に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、磁束受渡部材に、ヨークとステータとの間に介在させる主受渡部分に加えて、ヨークの外周面に嵌め込まれる補助受渡部分を設け、ヨークとステータとの間で軸方向と径方向との両方向にわたって磁束の受渡しを行わせることにより、磁気吸引力を向上でき、小型、軽量、安価な電磁弁を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above investigation results, and an object of the present invention is to provide an outer peripheral surface of the yoke in addition to a main delivery portion interposed between the yoke and the stator in the magnetic flux delivery member. By providing an auxiliary delivery part that fits into the stator and delivering magnetic flux between the yoke and the stator in both the axial direction and the radial direction, the magnetic attractive force can be improved, and a small, lightweight, and inexpensive solenoid valve can be obtained. It is to provide.
請求項1に記載の発明によれば、ヨークとステータとの間に介在される磁束受渡部材は、ヨークの端面とステータの端面とによって軸方向で挟まれる主受渡部分と、ヨークの外周面に嵌め込まれる円弧状の補助受渡部分とを有しており、ヨークとステータとの間で軸方向と径方向との両方向にわたって磁束の受渡しが行われる構成を採用した。 According to the first aspect of the present invention, the magnetic flux transfer member interposed between the yoke and the stator is provided between the main transfer portion sandwiched in the axial direction between the end surface of the yoke and the end surface of the stator, and the outer peripheral surface of the yoke. It has an arcuate auxiliary delivery portion to be fitted, and adopts a configuration in which the magnetic flux is delivered between the yoke and the stator in both the axial direction and the radial direction.
かかる構成によれば、磁束受渡部材において主受渡部分の両端面と円弧状の補助受渡部分の内周面とを磁束受渡面積として活用でき、ヨークや磁束受渡部材の厚みを変更することなく、ヨークおよびステータと磁束受渡部材との間の磁束受渡面積を大きくすることが可能となり、磁気回路の磁気抵抗を低減することができる。これにより、発生する磁気吸引力が増大し、同一吸引力であれば、ソレノイドの体格を小さくすることができる。 According to such a configuration, both end surfaces of the main delivery portion and the inner peripheral surface of the arc-shaped auxiliary delivery portion can be utilized as a magnetic flux delivery area in the magnetic flux delivery member, and without changing the thickness of the yoke or the flux delivery member, the yoke And it becomes possible to enlarge the magnetic flux delivery area between a stator and a magnetic flux delivery member, and to reduce the magnetic resistance of a magnetic circuit. As a result, the generated magnetic attractive force is increased, and the physique of the solenoid can be reduced if the same attractive force is obtained.
請求項2に記載の発明によれば、ヨークは、磁束受渡部材側の端部に複数個の係合用爪を備え、これらの爪が軸方向に突出し、かつ周方向に等間隔に配置されており、また、磁束受渡部材は、環状の主受渡部分を備え、この環状の主受渡部分には複数個の係合用爪を挿通する複数個の孔部が周方向に等間隔に設けられており、各係合用爪を各孔部に挿通させた後カシメることで、ヨーク、ステータおよび磁束受渡部材を軸方向に固定している。
このような構成にすることにより、磁束受渡部材とヨークとの周方向における取付位置関係を変えることができ、この磁束受渡部材に取付ブラケットの機能を兼ねさせる場合には、電磁弁の取付角度やコネクタの取出し向きを自由に選定できる。
According to the second aspect of the present invention, the yoke includes a plurality of engaging claws at the end on the magnetic flux delivery member side, and these claws protrude in the axial direction and are arranged at equal intervals in the circumferential direction. The magnetic flux delivery member includes an annular main delivery portion, and the annular main delivery portion is provided with a plurality of holes through which a plurality of engaging claws are inserted at equal intervals in the circumferential direction. The yoke, the stator, and the magnetic flux delivery member are fixed in the axial direction by caulking after each engaging claw is inserted into each hole.
By adopting such a configuration, it is possible to change the mounting position relationship in the circumferential direction between the magnetic flux delivery member and the yoke, and when this magnetic flux delivery member also serves as a mounting bracket, The direction of connector removal can be freely selected.
請求項3に記載の発明によれば、磁束受渡部材は、補助受渡部分が環状の主受渡部分の外周側端から軸方向に折曲形成されるとともに、補助受渡部分が孔部によって周方向に複数個に分割されている。
かかる構成によれば、磁束受渡部材を補助受渡部分の根元部分(折曲部)の弾性力を利用して、ヨークの外周に圧入することができる。
According to the third aspect of the present invention, the magnetic flux delivery member is formed such that the auxiliary delivery portion is bent in the axial direction from the outer peripheral side end of the annular main delivery portion, and the auxiliary delivery portion is circumferentially formed by the hole. Divided into multiple pieces.
According to such a configuration, the magnetic flux delivery member can be press-fitted into the outer periphery of the yoke using the elastic force of the base part (bent part) of the auxiliary delivery part.
請求項4に記載の発明によれば、磁束受渡部材は、電磁弁を外部の所定位置に固定する取付部分を有し、全体として取付ブラケットをなしている。これにより、磁束受渡部材に取付ブラケットの機能を兼務させることができる。 According to invention of Claim 4, the magnetic flux delivery member has the attachment part which fixes an electromagnetic valve to the predetermined position outside, and has comprised the attachment bracket as a whole. Thereby, the function of a mounting bracket can be combined with a magnetic flux delivery member.
請求項5に記載の発明によれば、磁束受渡部材は、一枚の磁性板からプレス加工により形成されている。よって、構造簡単、安価な構造とすることができる。 According to the fifth aspect of the present invention, the magnetic flux delivery member is formed by pressing from a single magnetic plate. Therefore, a simple structure and an inexpensive structure can be obtained.
請求項6に記載の発明によれば、ステータの内周部に嵌め込まれ、プランジャを摺動自在に保持する筒状のカップを備えており、ヨークの内周面とステータの外周面との間で径方向に形成される外周側隙間は、カップの外周面とステータの内周面との間で径方向に形成される内周側隙間よりも大きい。
このような構成にすることにより、磁束受渡部材とは関係なく、カップの軸ズレを吸収できる。
According to the sixth aspect of the present invention, the cylindrical cup is fitted into the inner peripheral portion of the stator and slidably holds the plunger, and is provided between the inner peripheral surface of the yoke and the outer peripheral surface of the stator. The outer peripheral gap formed in the radial direction is larger than the inner peripheral gap formed in the radial direction between the outer peripheral surface of the cup and the inner peripheral surface of the stator.
By adopting such a configuration, axial misalignment of the cup can be absorbed regardless of the magnetic flux delivery member.
本発明を実施するための形態は、ヨークとステータとの間の磁束受渡面積を増大するという課題を、ヨークとステータとの間に介在する磁束受渡部材に、主受渡部分に加えて円弧状の補助受渡部分を設け、この補助受渡部分をヨークの外周面に嵌め込むことにより、ヨークとステータとの間で軸方向と径方向との両方向にわたって磁束の受渡しを行わせる構成にすることで実現した。 In the embodiment for carrying out the present invention, the problem that the magnetic flux transfer area between the yoke and the stator is increased is added to the magnetic flux transfer member interposed between the yoke and the stator in addition to the main transfer portion. This is achieved by providing an auxiliary delivery part and fitting the auxiliary delivery part to the outer peripheral surface of the yoke so that magnetic flux is delivered between the yoke and the stator in both the axial direction and the radial direction. .
以下、図面を参照して本発明の具体的な実施形態について説明する。なお、各図において共通する要素には、同一の符号を付して、重複する説明を省略する。
[実施例1]
図1ないし図4は、本発明の実施例1を示すものであって、図1に基づいて電磁弁1の全体構成を概説するとともに、図2ないし図4に基づいて本発明の特徴部分について詳説する。
Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the element which is common in each figure, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
[Example 1]
1 to 4 show a first embodiment of the present invention. The overall configuration of the
〔電磁弁1の全体構成〕
図1に示すように、本実施例の電磁弁1は、ソレノイド2への通電により生じる磁気吸引力によって、弁体としてのスプール3を駆動する基本構造である。そして、この電磁弁1は、内燃機関(図示せず)の可変バルブタイミング制御を行う液圧装置(図示せず)に搭載されることにより、液圧装置内部の流体通路(図示せず)間の連通状態を、ソレノイド2への通電状態に応じて制御する。
[Entire configuration of solenoid valve 1]
As shown in FIG. 1, the
電磁弁1は、大別すると、弁本体部4と弁駆動部5とからなる。弁本体部4は、液圧装置の内部に挿入されて流体通路と連通するとともに、流体通路間の連通状態を切り替えるスプール3を収容する部分である。弁駆動部5は、液圧装置の外部に固定されるとともに、スプール3を駆動するプランジャ6および通電を受け磁気吸引力を発生させるソレノイド2を収容する部分である。なお、以降の説明において、前後、上下は図1に示す方向に準ずるものとする。
The
弁本体部4は、流体通路に接続される複数のポートからなるポート群7を有する円筒状のスリーブ8と、スリーブ8の内周部を摺動しながら移動することによりポート群7を開閉するスプール3と、スプール3をスリーブ8内から押し出す方向に付勢するスプリング9とを有している。
The valve body 4 opens and closes the
スプール3は円筒状の弁体であり、前端面が開口部10をなすとともに、円筒状の中空部11が、長軸方向に形成されている(以降、スプール3の長軸方向を、単に軸方向と呼ぶ)。また、スプール3の外周面には、軸方向に幅広の周溝12が設けられている。さらに、周溝12を挟んで前後対称となる位置には、外周面から中空部11に向かい垂直に貫通した貫通穴13、14が、スプール3の長軸を挟んで上下に設けられている。なお、開口部10にはスプール3の長軸と同軸的にスプリング9が配設されている。また、後端部は、結合部材15によりプランジャ6と結合されている。
The
プランジャ6は、円柱状をなしていて、前端部で結合部材15によりスプール3と結合されるとともに、全体がソレノイド2の中心軸と同軸的に配置されており、磁気吸引力を受けて移動し、スプール3を軸方向に駆動するものである。プランジャ6には、軸方向に貫通した呼吸穴6aが設けられ、プランジャ6の移動に伴いカップ26の後端部内への空気または液の出し入れ(呼吸作用)が行われる。
The
スリーブ8は、スプール3を前後方向に摺動自在に収容する円筒状の弁ハウジングである。スリーブ8の前端面は開口部16をなし、スプール3側の開口部10に、常時、臨んでいる。また、スリーブ8の内周面には、3つの周溝17、18、19が設けられており、これらの周溝17、18、19に向かって、外周面から垂直に貫通したポート20、21、22が設けられている。すなわち、周溝17、19には、外周面の下側からポート20、22が貫通して設けられ、周溝18には、上側から貫通したポート21が設けられている。そして、ポート20は主に貫通穴13と連通し、ポート21は主に周溝12と連通し、ポート22は主に貫通穴14と連通する。なお、スプール3の幅広の周溝12は、周溝17と周溝18、または周溝18と周溝19とが連通できる程度の幅を軸方向に有している。
The
なお、以上のスプール3とスリーブ8との関係は、従来より汎用されている基本構成の一例である。
そして、スリーブ8の後端部は、ポート20、21、22が設けられている円筒部よりも径大のフランジ部23をなしている。このフランジ部23は、弁本体部4と弁駆動部5との結合に供されるものであり、フランジ部23の前端面の外周縁には、ヨーク24との係合に必要な係合用傾斜面23aが設けられ、フランジ部23の内周側には、Oリング25が装着されている。
The relationship between the
And the rear-end part of the
弁駆動部5は、液圧装置のコントローラ(図示せず)からの指令により通電を受け磁気吸引力を発生するソレノイド2と、磁気吸引力を受けることによりスプール3を駆動するプランジャ6と、プランジャ6を摺動自在に保持するカップ26と、弁駆動部5を液圧装置の外部に固定する取付ブラケット27を有している。また、ソレノイド2への通電により生じる磁気回路は、主に、プランジャ6と、ソレノイド2を収容するヨーク24と、ヨーク24とプランジャ6との間に介在するステータ28と、特に後で詳述する磁束受渡機能を果たす取付ブラケット27との間で形成される。なお、磁気回路を形成するこれらの部材は、すべて鉄などの強磁性材料よりなる。ここで、ヨーク24およびステータ28も、弁駆動部5の一部をなしている。
The
ソレノイド2は、軸方向に所定間隔で巻かれたコイル29とコイル29が埋設される樹脂成形部30とからなる筒状体であり、ヨーク24に収容されている。
なお、弁駆動部5の後端には、ソレノイド2を収容したヨーク24に、コネクタ31がインサート成形により組付けられており、コイル29は、コネクタ31の結線部32に設けられた端子ピン33を介してコントローラ(図示せず)に接続される。弁駆動部5に対する結線部32の取付角度(端子ピン33の取出し向き)は、コントローラの装着位置や結線の作業性などを考慮して選定されるもので、本例では軸方向に対して垂直な上向きとなっている。
The
Note that a
ヨーク24は、外筒と内筒とを有する縦断面U字状の二重円筒形を呈していて、主に、筒状体のソレノイド2を嵌入する外筒側の径大筒部34と、カップ26を支持するとともにプランジャ6との間で磁束の受け渡しを行う内筒側の径小筒部35とからなる。
この径大筒部34の前端部(取付ブラケット27側)には複数個の係合用爪36が設けられており、各係合用爪36の先端部が、スリーブ8のフランジ部23の係合用傾斜面23aにカシメにより係合されることによって、ヨーク24、取付ブラケット27およびステータ28が軸方向に固定され、弁本体部4と弁駆動部5とが一体に結合されている。
The
A plurality of engaging
カップ26は、ソレノイド2と同軸的にその内周側に配置される筒部38と、筒部38の前端部外周から外側に向かって延展された鍔部39とからなる。筒部38は、後端が閉鎖されるとともに、前端が開口されており、プランジャ6を摺動自在に保持するとともに、プランジャ6が後方へ抜け出るのを防止している。すなわち、筒部38の内周面とプランジャ6の外周面とが摺動しつつ、プランジャ6が前後に移動するとともに、筒部38の後端にプランジャ6の後端面が突き当たることにより、プランジャ6の後方への抜け出しが防止される。なお、鍔部39は、Oリング25とステータ28の前端面とで挟持されている。
The
ステータ28は、ソレノイド2の前端側に配置されて、ヨーク24とプランジャ6との間に磁気回路を形成する。ステータ28は径方向に所定の幅を有する略円環状の平板をなしている。ステータ28の内周部には、カップ26の筒部38が前方から嵌め込まれ、鍔部39の後端面がステータ28の前端面に面接している。また、ステータ28の内周縁から後方に向かって円筒状のコア部40が突出している。コア部40の外周面は後方に向かい径小となるテーパ状をなしている。これにより、ステータ28とプランジャ6との間で磁束の受渡しが行われる。
The
〔本発明の特徴部分の構成〕
ヨーク24、取付ブラケット27およびステータ28が、本発明の特徴部分をなしており、図2ないし図4にその詳細構造の一形態が示されている。
ヨーク24の係合用爪36は、径大筒部34と同じ厚みを有する平板状突片の形態で4個設けられている。特に、この4個の爪36は、径大筒部34の前端部において、軸方向に突出し、かつ円周方向に等間隔(90°間隔)で配置されている。そして、各爪36の先端部36aが、フランジ部23の係合用傾斜面23aにカシメ(折り曲げ)られる。
また、径大筒部34の前端部において、相隣る係合用爪36間に位置する4個に分割された端面部分37は、取付ブラケット27の主受渡部分41の外周側後端面と面接し、主受渡部分41との間で軸方向に磁束の受渡しを行う磁束受渡面を形成している。
[Configuration of Characteristic Part of the Present Invention]
The
Four engaging
Further, at the front end portion of the large-diameter
取付ブラケット27は、電磁弁1自体を外部の所定位置に固定する機能を兼務しているが、本発明の重要な構成要素をなす磁束受渡部材としての機能を司るものである。取付ブラケット27は、一枚の磁性板(例えば鉄板)からプレス加工により形成されており、基盤をなす円環状の主受渡部分41と、この主受渡部分41から軸方向に突出する4個の円弧状の補助受渡部分42と、主受渡部分41から外径方向に延展する取手状の取付部分43とを有している。
The mounting
基盤をなす円環状の主受渡部分41は径方向に所定の幅を有し、中央の取付穴部41aで、ソレノイド2の樹脂成形部30前端面およびステータ28の後端面に設けられた段付部30a、28aに嵌め込まれている。そして、主受渡部分41の外周縁には、補助受渡部分42を分割区分する3個の切欠き44と1個の穴45が、円周方向に等間隔(90°間隔)配置となるように設けられている。これらの切欠き44および穴45(以下、両者を総称する場合には孔部と呼ぶ。)にはそれぞれ係合用爪36が挿通される。
An annular
4個の円弧状の補助受渡部分42は、主受渡部分41の外周側端から軸方向に突出し、かつ円周方向に等間隔(90°間隔)配置となるように折曲形成されている。また、各補助受渡部分42は、その根元部分が折曲形成されて弾性力(復元力)を有しているため、この弾性力を利用して、ヨーク24の径大筒部34の外周に圧入することができる。したがって、4個の補助受渡部分42をヨーク24の径大筒部34の外周面に圧入できるように、補助受渡部分42の内径と径大筒部34の外径との公差や係合用爪36と孔部(切欠き44および穴45)との公差が適宜選定される。
かくして、補助受渡部分42の内周面とヨーク24の径大筒部34の外周面とが充分な面積で当接し、径方向の磁束の受渡しが行われる。
The four arcuate
Thus, the inner peripheral surface of the
ステータ28は、段付部28aを有する以外は従前通りの略円環状の平板をなしているものの、その外周側の後端面が取付ブラケット27の主受渡部分41の前端面と面接しており、軸方向の磁束の受渡しが行われる。
Although the
以上により、取付ブラケット27は、第1に、円環状の主受渡部分41の両端面が、ヨーク24の径大筒部34の前端部における端面部分37およびソレノイド2の樹脂成形部30の前端面の突起部30bとステータ28の外周側の後端面とにより軸方向で挟まれることにより、電磁弁1内に拘束されるとともに、ヨーク24とステータ28との間で軸方向に磁束の受渡しを行う。また、取付ブラケット27は、第2に、各補助受渡部分42の内周面とヨーク24の径大筒部34の外周面とが充分な面積で当接しており、ヨーク24と径方向でも磁束の受渡しを行う。
As described above, in the mounting
なお、本実施例の電磁弁1は、カップ26がステータ28の内周部に嵌め込まれる構造を有するタイプである。ヨーク24とカップ26とステータ28との相互間の径方向隙間については図示を省略しているが、図6(b)に示す構造に準じて、ヨーク24(各係合用爪36)の内周面とステータ28(筒部38)の外周面との間で径方向に形成される外周側隙間αが、カップ26の外周面とステータ28の内周面との間で径方向に形成される内周側隙間βよりも大きく設定される。
The
〔実施例1の基本動作〕
本実施例の電磁弁1の基本動作は、次の通りである。
まず、図示しないコントローラ(ECU)からの指令に応じてソレノイド2のコイル29への通電状態が変わると、プランジャ6に作用する磁気吸引力が変わる。これに伴い、プランジャ6がカップ26の筒部38内を摺動する。そして、プランジャ6と結合されたスプール3が駆動されてスリーブ8内を摺動する。例えば、コイル29への通電量が増え、磁気吸引力が大きくなるとプランジャ6は前方へ移動する。これにより、スプール3が駆動され、スプリング9の付勢力に抗して前方へ移動する。逆に、コイル29への通電量が減り、磁気吸引力が小さくなるとスプリング9の付勢力により、スプール3およびプランジャ6は後方へ移動する。このようにして、各ポート20、21、22の開閉状態が変わるとともに、各ポート20、21、22に接続された流体通路間の連通状態が制御される。
[Basic operation of the first embodiment]
The basic operation of the
First, when the energization state of the
〔実施例1の特徴的な作用効果〕
実施例1の電磁弁1では、カップ26がステータ28の内周部に嵌め込まれる構造を有するタイプであるため、外周側隙間αが内周側隙間βよりも大きくなるようにしている。
これにより、内周側隙間βを小さくして、カップ26の軸ズレを外周側隙間αで吸収することができる。
一方、上記のように、外周側隙間αを大きくし得るのは、外周側隙間αの大きさにほとんど左右されることなく、しかもヨーク24の径大筒部34や磁束受渡部材の厚みを特別に変更(厚く)することなしに、磁束受渡部材をなす取付ブラケット27によって、ヨーク24とステータ28との間に充分大きな磁束受渡面積を確保し、ヨーク24とステータ28との間で充分な量の磁束を受渡すことができることによる。
つまり、取付ブラケット27は、主受渡部分41の外周部の後端面が、ヨーク24の径大筒部34の前端部の端面部分37と面接することにより、ヨーク24との間で軸方向に磁束の受渡しを行う第1の磁束受渡面を構成すると同時に、4個の補助受渡部分42の内周面が、ヨーク24の径大筒部34の外周面に面接することにより、ヨーク24との間で径方向に磁束の受渡しを行う第2の磁束受渡面を構成する。したがって、取付ブラケット27は、ヨーク24との間で、上記第1の磁束受渡面(軸方向)と第2の磁束受渡面(径方向)との両方向からの大きな磁束受渡面積により充分な磁束の受渡しを行うことができる。
しかも、取付ブラケット27は、主受渡部分41の前端面全体が、ステータ28の外周部の後端面に面接しており、ステータ28との間で軸方向に磁束の受渡しを行う大きな磁束受渡面を構成している。したがって、ステータ28との間で、大きな磁束受渡面積により充分な量の磁束の受渡しを行わせることができる。
かくして、取付ブラケット27により、ヨーク24とステータ28との間で軸方向と径方向の両方向にわたって、大きな磁束受渡面積により充分な量の磁束を受渡すことができる。この結果、ギャップを縮小するために内周側隙間βを小さくしても、カップ26の軸ズレを吸収できるとともに、ヨーク24とステータ28との間で磁束を良好に受渡すことができる。したがって、ギャップを縮小し、ソレノイド2のコイル巻回数を減らして弁駆動部5の体格を小さくすることができるとともに、カップ26の軸ズレによるカップ26の変形やプランジャ6の摺動不良などを防止することができる。
[Characteristic Effects of Example 1]
In the
As a result, the inner circumferential side gap β can be reduced, and the axial deviation of the
On the other hand, as described above, the outer peripheral side clearance α can be increased almost without being influenced by the size of the outer peripheral side clearance α, and the thickness of the large-diameter
That is, the mounting
In addition, the mounting
Thus, the mounting
また、取付ブラケット27は、切欠き44とヨーク24の係合用爪36との係合位置関係を90°間隔で変更することができる。
これにより、電磁弁1自体の取付角度やコネクタ31(端子ピン33)の取出し向きを周辺機器の状況に応じて選定することができ、搭載性に自由度が得られる。
Further, the mounting
As a result, the mounting angle of the
〔変形例〕
実施例1では、プランジャ6を摺動自在に保持するカップ26がステータ28の内周部に嵌め込まれる構造を有するタイプの電磁弁を例示したが、カップ26を用いることなく、プランジャ6を摺動自在に保持する構造を有するタイプの電磁弁にも、勿論適用可能である。
また、実施例1では、主受渡部分41と補助受渡部分42と取付部分43とを一枚の磁性板にて一体形成した取付ブラケット27を採用し、磁束受渡部材に取付機能を兼務させるようにしたが、取付部分43を別体にし、取付部材と磁束受渡部材とを独立させることもできる。
また、実施例1では、磁束受渡部材(取付ブラケット27)に設ける、補助受渡部分42、孔部(切欠き44および穴45)およびヨーク24の係合用爪36の数を4個としたが、2個以上の複数個であればよい。
さらに、実施例1では、電磁弁1を内燃機関の可変バルブタイミング制御を行う液圧装置に搭載したが、自動変速機の多板クラッチや多板ブレーキの駆動制御を行う液圧装置などに搭載することもできる。
[Modification]
In the first embodiment, the electromagnetic valve has a structure in which the
Further, in the first embodiment, the mounting
In the first embodiment, the number of the
Further, in the first embodiment, the
1 電磁弁
2 ソレノイド
3 スプール(弁体)
6 プランジャ
24 ヨーク
26 カップ
27 取付ブラケット(磁束受渡部材)
28 ステータ
34 径大筒部
36 係合用爪
39 鍔部
41 主受渡部分
42 補助受渡部分
43 取付部分
44 切欠き(孔部)
45 穴(孔部)
α 外周側隙間
β 内周側隙間
1
6
28
45 holes (holes)
α Outer circumferential clearance β Inner circumferential clearance
Claims (6)
前記ソレノイドの外周を覆う筒状のヨークと、
このヨークおよび前記プランジャとともに磁気回路を形成し、前記プランジャを磁気吸引する環状のステータと、
前記ヨークと前記ステータとの間に介在され、前記ヨークと前記ステータとの磁束の受渡しを行う磁束受渡部材とを備え、
前記磁束受渡部材は、前記ヨークの端面と前記ステータの端面とによって軸方向で挟まれる主受渡部分と、前記ヨークの外周面に嵌め込まれる円弧状の補助受渡部分とを有しており、
前記磁束受渡部材が前記ヨークと前記ステータとの間で軸方向と径方向との両方向にわたって磁束の受渡しを行うことを特徴とする電磁弁。 A plunger that is coaxially arranged with the solenoid and receives a magnetic attractive force to drive a valve body that opens and closes the fluid passage in the axial direction;
A cylindrical yoke covering the outer periphery of the solenoid;
An annular stator that forms a magnetic circuit together with the yoke and the plunger and magnetically attracts the plunger;
A magnetic flux delivery member interposed between the yoke and the stator and delivering magnetic flux between the yoke and the stator;
The magnetic flux delivery member has a main delivery part that is sandwiched between the end face of the yoke and the end face of the stator in the axial direction, and an arcuate auxiliary delivery part that is fitted into the outer peripheral surface of the yoke,
The electromagnetic valve, wherein the magnetic flux delivery member delivers magnetic flux between the yoke and the stator in both an axial direction and a radial direction.
前記ヨークは、前記磁束受渡部材側の端部に複数個の係合用爪を備え、この複数個の係合爪は軸方向に突出し、かつ周方向に等間隔に配置されており、
前記磁束受渡部材は、環状の前記主受渡部分を備え、前記主受渡部分には前記複数個の係合用爪を挿通する複数個の孔部が周方向に等間隔に設けられており、
前記複数個の係合用爪が前記複数個の孔部にそれぞれ挿通された後カシメられることで、前記ヨーク、前記ステータおよび前記磁束受渡部材を軸方向に固定することを特徴とする電磁弁。 The solenoid valve according to claim 1,
The yoke includes a plurality of engaging claws at an end portion on the magnetic flux delivery member side, the plurality of engaging claws project in the axial direction and are arranged at equal intervals in the circumferential direction,
The magnetic flux delivery member includes an annular main delivery portion, and the main delivery portion is provided with a plurality of hole portions through which the plurality of engaging claws are inserted at equal intervals in the circumferential direction,
The solenoid valve characterized in that the yoke, the stator and the magnetic flux delivery member are fixed in the axial direction by crimping after the plurality of engaging claws are inserted into the plurality of holes, respectively.
前記磁束受渡部材は、前記補助受渡部分が前記環状の主受渡部分の外周側端から軸方向に折曲形成されるとともに、前記補助受渡部分が前記複数個の孔部によって周方向に複数個に分割されていることを特徴とする電磁弁。 The solenoid valve according to claim 2,
In the magnetic flux delivery member, the auxiliary delivery part is bent in the axial direction from the outer peripheral side end of the annular main delivery part, and the auxiliary delivery part is divided into a plurality in the circumferential direction by the plurality of holes. A solenoid valve characterized by being divided.
前記磁束受渡部材は、前記電磁弁を外部の所定位置に固定する取付部分を有し、全体として取付ブラケットをなしていることを特徴とする電磁弁。 The solenoid valve according to any one of claims 1 to 3,
The magnetic flux delivery member has a mounting portion for fixing the electromagnetic valve at a predetermined position outside, and forms a mounting bracket as a whole.
前記磁束受渡部材は、一枚の磁性板からプレス加工により形成されていることを特徴とする電磁弁。 The solenoid valve according to any one of claims 1 to 4,
The electromagnetic flux valve, wherein the magnetic flux delivery member is formed by pressing from a single magnetic plate.
前記ステータの内周部に嵌め込まれ、前記プランジャを摺動自在に保持する筒状のカップを備え、
前記ヨークの内周面と前記ステータの外周面との間で径方向に形成される外周側隙間は、前記カップの外周面と前記ステータの内周面との間で径方向に形成される内周側隙間よりも大きいことを特徴とする電磁弁。 The solenoid valve according to any one of claims 1 to 4,
A cylindrical cup fitted into the inner periphery of the stator and slidably holding the plunger;
An outer circumferential gap formed between the inner circumferential surface of the yoke and the outer circumferential surface of the stator is an inner radius formed between the outer circumferential surface of the cup and the inner circumferential surface of the stator. A solenoid valve characterized by being larger than the circumferential clearance.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010266392A JP2012117585A (en) | 2010-11-30 | 2010-11-30 | Solenoid valve |
Applications Claiming Priority (1)
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ID=46500670
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JP (1) | JP2012117585A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014194968A (en) * | 2013-03-28 | 2014-10-09 | Kayaba Ind Co Ltd | Actuator device |
-
2010
- 2010-11-30 JP JP2010266392A patent/JP2012117585A/en active Pending
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