JP2012154404A - Electromagnetic linear valve - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プランジャとそのプランジャがそれの軸線方向に移動可能に設けられるハウジングとを備え、プランジャを移動させて弁を開閉する電磁式リニア弁に関する。 The present invention relates to an electromagnetic linear valve that includes a plunger and a housing in which the plunger is movable in the axial direction thereof, and opens and closes the valve by moving the plunger.
電磁式リニア弁には、(a)筒状をなすハウジング筒部と、そのハウジング筒部の一端を塞ぐコア部と、内部を第１液室と第２液室とに区画するとともに自身を貫通してそれら第１液室と第２液室とを連通させる貫通穴が形成された区画部とを有するハウジングと、(b)一端部がコア部と、他端部が貫通穴の開口と対向する状態で軸線方向に移動可能に第１液室内に配設され、その他端部において開口に着座可能なプランジャとを備える電磁式リニア弁がある。そのようなプランジャとハウジングとを備えた電磁式リニア弁は、弁体が弁座に着座している状態において、高圧側の作動液路から低圧側の作動液路への作動液の流れを禁止し、弁体が弁座から離れている状態において、高圧側の作動液路から低圧側の作動液路への作動液の流れを許容する。さらに、弁体が弁座に接近する方向と弁座から離間する方向との一方にプランジャを付勢する弾性体と、その弾性体がプランジャを付勢する方向とは反対の方向にプランジャを移動させるための磁界を形成するコイルとを備えており、コイルへの通電量を制御することで、高圧側の作動液路内の作動液の液圧（以下、「高圧側作動液圧」という場合がある）と低圧側の作動液路内の作動液の液圧（以下、「低圧側作動液圧」という場合がある）との差圧を制御可能に変更することが可能とされている。下記特許文献には、高圧側作動液圧と低圧側作動液圧との差圧を制御可能な構造の電磁式リニア弁の一例が記載されている。 The electromagnetic linear valve has (a) a cylindrical housing cylinder part, a core part that closes one end of the cylindrical housing part, and the interior is divided into a first liquid chamber and a second liquid chamber, and penetrates itself. And a housing having a partition portion in which a through hole is formed for communicating the first liquid chamber and the second liquid chamber, and (b) one end portion facing the core portion and the other end portion facing the opening of the through hole. There is an electromagnetic linear valve provided with a plunger that is disposed in the first liquid chamber so as to be movable in the axial direction in such a state and that can be seated in the opening at the other end. An electromagnetic linear valve equipped with such a plunger and housing prohibits the flow of hydraulic fluid from the hydraulic fluid passage on the high pressure side to the hydraulic fluid passage on the low pressure side when the valve element is seated on the valve seat. In the state where the valve body is away from the valve seat, the flow of the hydraulic fluid from the high-pressure side hydraulic fluid passage to the low-pressure side hydraulic fluid passage is permitted. Furthermore, the elastic body that biases the plunger in one of the direction in which the valve body approaches the valve seat and the direction in which the valve body moves away from the valve seat, and the plunger moves in a direction opposite to the direction in which the elastic body biases the plunger. And a coil that forms a magnetic field for controlling the hydraulic pressure of the hydraulic fluid in the hydraulic fluid passage on the high-pressure side (hereinafter referred to as “high-pressure hydraulic fluid pressure”) by controlling the amount of current supplied to the coil. The differential pressure between the hydraulic pressure of the hydraulic fluid in the low-pressure side hydraulic fluid passage (hereinafter sometimes referred to as “low-pressure side hydraulic fluid pressure”) can be changed in a controllable manner. The following patent document describes an example of an electromagnetic linear valve having a structure capable of controlling a differential pressure between a high-pressure side hydraulic fluid pressure and a low-pressure side hydraulic fluid pressure.
上記構造の電磁式リニア弁においては、プランジャがハウジング内で弾性体によって支持されていることから、弁の開閉に伴って自励振動が生じる虞がある。プランジャの自励振動を抑制する方法としては、プランジャの外周面とハウジングの内周面との間に生じる摩擦力を大きくすることで自励振動を抑制する方法が考えられる。プランジャの外周面とハウジングの内周面との摩擦力を大きくすれば、自励振動を抑制することは可能である。ただし、高圧側作動液圧と低圧側作動液圧との差圧を制御する際には、コイルへの通電量を制御して、プランジャに作用する力を制御するため、上記摩擦力が大きくなれば、高圧側作動液圧と低圧側作動液圧との差圧の制御を適切に実行できない虞がある。本発明は、そのような事情に鑑みてなされたものであり、適切な差圧制御の実行を担保するとともに、摩擦力によって自励振動を抑制することが可能な電磁式リニア弁を提供することを課題とする。 In the electromagnetic linear valve having the above structure, since the plunger is supported by the elastic body in the housing, there is a possibility that self-excited vibration may occur with the opening and closing of the valve. As a method of suppressing the self-excited vibration of the plunger, a method of suppressing the self-excited vibration by increasing the frictional force generated between the outer peripheral surface of the plunger and the inner peripheral surface of the housing can be considered. If the frictional force between the outer peripheral surface of the plunger and the inner peripheral surface of the housing is increased, self-excited vibration can be suppressed. However, when controlling the differential pressure between the high-pressure side hydraulic fluid pressure and the low-pressure side hydraulic fluid pressure, the amount of friction is increased because the amount of current applied to the coil is controlled to control the force acting on the plunger. In this case, there is a possibility that the control of the differential pressure between the high-pressure side hydraulic fluid pressure and the low-pressure side hydraulic fluid pressure cannot be properly executed. The present invention has been made in view of such circumstances, and provides an electromagnetic linear valve capable of ensuring execution of appropriate differential pressure control and suppressing self-excited vibration by a frictional force. Is an issue.
上記課題を解決するために、本発明の電磁式リニア弁は、プランジャの外周面のハウジング筒部の内周面に摺接する部分のうちで最もコア部の側に位置する端（以下、「コア部側摺接端」という場合がある）がプランジャの移動時に摺接するハウジング筒部の内周面の部分の摩擦係数が、プランジャが開口に着座している着座状態からプランジャがコア部に向かって特定距離移動した状態において、着座状態よりも大きくなるように構成される。 In order to solve the above-described problems, the electromagnetic linear valve of the present invention is an end (hereinafter referred to as “core”) that is located closest to the core portion among the portions of the outer peripheral surface of the plunger that are in sliding contact with the inner peripheral surface of the housing cylindrical portion. The friction coefficient of the portion of the inner peripheral surface of the housing tube portion that is in sliding contact with the plunger when the plunger moves is determined so that the plunger moves from the seated state where the plunger is seated in the opening toward the core portion. It is configured to be larger than the seated state in a state where it has moved a specific distance.
また、上記課題を解決するために、本発明の電磁式リニア弁は、コア部側摺接端の外径とそのコア部側摺接端が摺接しているハウジング筒部の内径との差が、プランジャが開口に着座している着座状態からプランジャがコア部に接近する方向に移動するほど小さくなるように構成される。 In order to solve the above problems, the electromagnetic linear valve according to the present invention has a difference between the outer diameter of the sliding contact end on the core side and the inner diameter of the housing cylindrical portion on which the sliding contact end on the core side is in sliding contact. The plunger is configured so as to become smaller as the plunger moves in the direction approaching the core portion from the seated state where the plunger is seated in the opening.
前者の本発明の電磁式リニア弁においては、例えば、着座状態からのプランジャの移動量が少ない場合には、上記摩擦係数を小さくし、着座状態からのプランジャの移動量が多い場合には、上記摩擦係数を大きくすることが可能である。また、後者の本発明の電磁式リニア弁においては、着座状態からのプランジャの移動量が多くなるほど、プランジャのコア部側摺接端の外径とハウジング筒部の内径との差が小さくなり、プランジャの外周面とハウジングの内周面との間を磁束が流れ易くなる。このため、着座状態からのプランジャの移動量が多くなるほど、プランジャの外周面とハウジングの内周面との間に生じる吸引力が大きくなる。したがって、両者の本発明の電磁式リニア弁においては、プランジャの外周面とハウジングの内周面との間に生じる摩擦力を、着座状態からのプランジャの移動量が多い状態において、その移動量が少ない状態と比較して大きくすることが可能となっている。 In the former electromagnetic linear valve of the present invention, for example, when the amount of movement of the plunger from the seating state is small, the friction coefficient is reduced, and when the amount of movement of the plunger from the seating state is large, It is possible to increase the friction coefficient. Further, in the latter electromagnetic linear valve of the present invention, the larger the amount of movement of the plunger from the seated state, the smaller the difference between the outer diameter of the sliding contact end of the plunger on the core side and the inner diameter of the housing cylindrical portion, Magnetic flux easily flows between the outer peripheral surface of the plunger and the inner peripheral surface of the housing. For this reason, as the amount of movement of the plunger from the seated state increases, the suction force generated between the outer peripheral surface of the plunger and the inner peripheral surface of the housing increases. Therefore, in both of the electromagnetic linear valves of the present invention, the frictional force generated between the outer peripheral surface of the plunger and the inner peripheral surface of the housing is reduced in the amount of movement when the plunger is moved from the seated state. It is possible to make it larger compared to a small state.
電磁式リニア弁での差圧制御において、後に詳しく説明するように、着座状態からのプランジャの移動量は、通常、比較的少ない。一方で、自励振動発生時には、プランジャは比較的大きな振幅で振動する場合がある。したがって、両者の本発明の電磁式リニア弁によれば、差圧制御が実行されている際には、摩擦力を小さくすることが可能となり、自励振動が発生した場合には、大きな摩擦力によって自励振動を抑制することが可能となる。つまり、適切な差圧制御の実行を担保するとともに、摩擦力によって自励振動を抑制することが可能となるのである。 In differential pressure control with an electromagnetic linear valve, as will be described in detail later, the amount of movement of the plunger from the seated state is usually relatively small. On the other hand, when self-excited vibration occurs, the plunger may vibrate with a relatively large amplitude. Therefore, according to both of the electromagnetic linear valves of the present invention, it is possible to reduce the frictional force when the differential pressure control is being executed, and when the self-excited vibration is generated, the frictional force is increased. It is possible to suppress self-excited vibration. That is, it is possible to ensure execution of appropriate differential pressure control and to suppress self-excited vibration by the frictional force.
以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明（以下、「請求可能発明」という場合がある）の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、それらの発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載，実施例の記載等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。 In the following, some aspects of the invention that can be claimed in the present application (hereinafter sometimes referred to as “claimable invention”) will be exemplified and described. As with the claims, each aspect is divided into sections, each section is numbered, and is described in a form that cites the numbers of other sections as necessary. This is merely for the purpose of facilitating the understanding of the claimable inventions, and is not intended to limit the combinations of the constituent elements constituting those inventions to those described in the following sections. In other words, the claimable invention should be construed in consideration of the description accompanying each section, the description of the embodiments, etc., and as long as the interpretation is followed, another aspect is added to the form of each section. In addition, an aspect in which constituent elements are deleted from the aspect of each item can be an aspect of the claimable invention.
なお、下記（０）項は、請求可能発明の前提となる構成を示した態様に関する項であり、その項の態様に、その項以降に掲げる項のいずれかに記載の技術的特徴を付加した態様が、請求可能発明の態様となる。ちなみに、（０）項を引用する（１）項が請求項１に相当し、請求項１に（２）項に記載の技術的特徴を付加したものが請求項２に、請求項１または請求項２に（３）項に記載の技術的特徴を付加したものが請求項３に、請求項１ないし請求項３のいずれか１つに（４）項に記載の技術的特徴を付加したものが請求項４に、それぞれ相当する。また、（０）項を引用する（５）項が請求項５に相当し、請求項５に（６）項に記載の技術的特徴を付加したものが請求項６に、それぞれ相当する。 The following item (0) is a term relating to an aspect indicating a configuration that is a premise of the claimable invention, and the technical feature described in any of the following terms is added to the aspect of the term. Aspects are aspects of the claimable invention. By the way, the (1) term quoting the (0) term corresponds to the claim 1, and the technical feature described in the (2) term is added to the claim 1 in the claim 2, the claim 1 or the claim. The technical feature described in (3) is added to Item 2 and the technical feature described in (4) is added to any one of Claims 1 to 3 in Claim 3. Corresponds to Claim 4 respectively. Further, the item (5) that cites the item (0) corresponds to claim 5, and the technical feature described in item (6) added to claim 5 corresponds to claim 6.
（０）(a)筒状をなすハウジング筒部と、(b)そのハウジング筒部の一端を塞ぐコア部と、(c)前記ハウジング筒部の内部を前記コア部の側に位置する第１液室と前記コア部とは反対側に位置する第２液室とに区画し、それら第１液室と第２液室とを連通するように自身を貫通する貫通穴が形成された区画部と、(d)前記第１液室と連通する流出ポートと、(e)前記第２液室と連通する流入ポートとを有するハウジングと、
一端部が前記コア部と、他端部が前記貫通穴の開口と対向する状態で軸線方向に移動可能に前記第１液室内に配設され、その他端部において前記開口に着座可能なプランジャと、
そのプランジャの他端部が前記貫通穴の前記開口に接近する方向と前記開口から離間する方向との一方に前記プランジャを付勢する弾性体と、
前記ハウジングの周りに設けられ、前記弾性体が前記プランジャを付勢する方向とは反対の方向に前記プランジャを移動させるための磁界を形成するコイルと
を備えた電磁式リニア弁であって、
前記プランジャが、外周面において前記ハウジング筒部の内周面に摺接した状態で前記第１液室内を軸線方向に移動可能とされた電磁式リニア弁。
(0) (a) a cylindrical housing cylinder part, (b) a core part closing one end of the cylindrical housing part, (c) a first part located inside the housing cylindrical part on the core part side A partition section that is partitioned into a liquid chamber and a second liquid chamber located on the opposite side of the core section, and a through-hole that penetrates the first liquid chamber and the second liquid chamber is formed so as to communicate with each other. And (d) a housing having an outflow port communicating with the first liquid chamber, and (e) an inflow port communicating with the second liquid chamber;
A plunger, one end of which is disposed in the first liquid chamber so as to be movable in the axial direction with the other end facing the opening of the through hole, and a plunger which can be seated in the opening at the other end; ,
An elastic body that biases the plunger in one of a direction in which the other end of the plunger approaches the opening of the through hole and a direction in which the other end of the plunger separates from the opening;
An electromagnetic linear valve comprising: a coil provided around the housing and forming a magnetic field for moving the plunger in a direction opposite to a direction in which the elastic body biases the plunger;
An electromagnetic linear valve that is movable in the axial direction in the first liquid chamber in a state where the plunger is in sliding contact with the inner peripheral surface of the housing cylindrical portion on the outer peripheral surface.
本項に記載された態様は、請求可能発明の前提をなす態様であり、請求可能発明の電磁式リニア弁の基本的な構成要素を列挙した態様である。プランジャの外径は、ハウジング筒部の内径より僅かに小さくされており、プランジャのハウジング内での円滑な移動が担保されている。ただし、プランジャは、通常、ハウジング筒部の内周面に摺接した状態で移動しており、プランジャの外周面とハウジング筒部の内周面との間には摩擦力が生じている。 The aspect described in this section is an aspect that constitutes a premise of the claimable invention, and is an aspect in which basic components of the electromagnetic linear valve of the claimable invention are listed. The outer diameter of the plunger is slightly smaller than the inner diameter of the housing cylinder, and smooth movement of the plunger within the housing is ensured. However, the plunger normally moves while being in sliding contact with the inner peripheral surface of the housing cylindrical portion, and a frictional force is generated between the outer peripheral surface of the plunger and the inner peripheral surface of the housing cylindrical portion.
（１）前記プランジャの外周面の前記ハウジング筒部の内周面に摺接する部分のうちで最も前記コア部の側に位置する端であるコア部側摺接端が前記プランジャの移動時に摺接する前記ハウジング筒部の内周面の部分の摩擦係数が、前記プランジャが前記開口に着座している着座状態から前記プランジャが前記コア部に向かって特定距離移動した状態において、前記着座状態よりも大きい(0)項に記載の電磁式リニア弁。 (1) Among the portions of the outer peripheral surface of the plunger that are in sliding contact with the inner peripheral surface of the housing cylinder portion, the core portion side sliding contact end that is the end positioned closest to the core portion is in sliding contact with the plunger. The friction coefficient of the inner peripheral surface portion of the housing cylindrical portion is larger than that in the seated state in a state where the plunger has moved a specific distance from the seated state in which the plunger is seated in the opening toward the core portion. The electromagnetic linear valve described in (0).
電磁式リニア弁においては、プランジャがハウジング内で弾性体によって支持されていることから、弁の開閉に伴って自励振動が生じる虞がある。自励振動の発生は望ましくなく、従来から種々の自励振動の抑制方法が考えられている。例えば、上述したプランジャの外周面とハウジング筒部の内周面との間に生じる摩擦力を大きくすることで自励振動を抑制する方法が考えられる。プランジャとハウジング筒部との摩擦力を大きくすれば、自励振動を抑制することは可能であるが、そのような摩擦力が大きくなれば、高圧側作動液圧と低圧側作動液圧との差圧の制御を適切に実行できなくなる虞がある。 In the electromagnetic linear valve, since the plunger is supported by an elastic body in the housing, there is a possibility that self-excited vibration may occur as the valve opens and closes. Generation of self-excited vibration is not desirable, and various methods for suppressing self-excited vibration have been conventionally considered. For example, a method of suppressing self-excited vibration by increasing the frictional force generated between the outer peripheral surface of the plunger and the inner peripheral surface of the housing cylindrical portion is conceivable. If the frictional force between the plunger and the housing cylinder is increased, self-excited vibration can be suppressed. However, if such a frictional force increases, the high pressure side hydraulic fluid pressure and the low pressure side hydraulic fluid pressure There is a possibility that the control of the differential pressure cannot be performed properly.
以上のことに鑑みて、本項に記載された電磁式リニア弁においては、プランジャの外周面のハウジング筒部の内周面に摺接する部分のうちで最もコア部の側に位置する端（以下、「コア部側摺接端」という場合がある）がプランジャの移動時に摺接するハウジング筒部の内周面の部分の摩擦係数が、着座状態からプランジャがコア部に向かって特定距離移動した状態において、着座状態よりも大きくされている。つまり、プランジャがコア部に向かって特定距離移動した状態での上記摩擦力は、着座状態での上記摩擦力より大きくされている。このため、例えば、着座状態からのプランジャの移動量が少ない場合には、上記摩擦力を小さくし、着座状態からのプランジャの移動量が多い場合には、上記摩擦力を大きくすることが可能となっている。 In view of the above, in the electromagnetic linear valve described in this section, among the portions of the outer peripheral surface of the plunger that are in sliding contact with the inner peripheral surface of the housing cylindrical portion, the end (hereinafter referred to as the core portion) is located. The friction coefficient of the portion of the inner peripheral surface of the housing cylinder part that is in sliding contact with the plunger when the plunger is moved is a state in which the plunger has moved a specific distance from the seated state toward the core part. In FIG. 4, the seating state is larger. That is, the friction force in a state where the plunger has moved a specific distance toward the core portion is made larger than the friction force in the seated state. For this reason, for example, when the movement amount of the plunger from the seating state is small, the frictional force can be reduced, and when the movement amount of the plunger from the seating state is large, the frictional force can be increased. It has become.
電磁式リニア弁は、差圧制御時に、プランジャを開口に接近させる方向（以下、「接近方向」という場合がある）に付勢する力とプランジャを開口から離間させる方向（以下、「離間方向」という場合がある）に付勢する力とのバランスを制御するものであり、プランジャが開口から大きく離れることは少ない。つまり、通常の差圧制御時において、着座状態からのプランジャ移動量が多くなることは殆どない。一方、プランジャの自励振動発生時には、プランジャの振幅が比較的大きくなる場合があり、プランジャが通常の差圧制御時でのプランジャの移動量を超えて移動する場合がある。したがって、本項に記載された電磁式リニア弁によれば、差圧制御が実行されている際には、摩擦力を小さくするとともに、自励振動が発生した場合には、大きな摩擦力によって自励振動を抑制することが可能となり、適切な差圧制御の実行と自励振動の抑制との両立を図ることが可能となる。 The electromagnetic linear valve is a force that urges the plunger toward the opening (hereinafter sometimes referred to as “approaching direction”) and a direction that separates the plunger from the opening (hereinafter referred to as “separating direction”) during differential pressure control. In other words, the plunger is not greatly separated from the opening. That is, during normal differential pressure control, the amount of plunger movement from the seated state hardly increases. On the other hand, when the self-excited vibration of the plunger occurs, the amplitude of the plunger may become relatively large, and the plunger may move beyond the amount of movement of the plunger during normal differential pressure control. Therefore, according to the electromagnetic linear valve described in this section, when differential pressure control is being performed, the frictional force is reduced, and when self-excited vibration is generated, Excited vibration can be suppressed, and appropriate execution of differential pressure control and suppression of self-excited vibration can both be achieved.
本項に記載の「摩擦係数」は、プランジャが離間方向に特定距離移動した状態において、着座状態より大きければよく、例えば、着座状態からプランジャの離間方向への移動に伴って漸増するものであってもよく、着座状態からプランジャが特定距離移動したときに急増するものであってもよい。また、プランジャが離間方向に特定距離を越えて移動した状態においては、着座状態以下とされてもよく、着座状態よりも大きくされてもよい。さらに言えば、着座状態からプランジャが特定距離を超えて移動した状態において、着座状態よりも大きくされる場合には、プランジャがコア部に最も接近する状態に至るまで、着座状態より大きくされてもよく、プランジャがコア部に最も接近する状態に至る前に、着座状態以下とされてもよい。 The “friction coefficient” described in this section only needs to be larger than the seating state when the plunger is moved a specific distance in the separation direction, and for example, gradually increases as the plunger moves from the seating direction to the separation direction. Alternatively, it may increase rapidly when the plunger moves a specific distance from the seated state. Further, in a state where the plunger has moved beyond the specific distance in the separation direction, the plunger may be set to the seating state or less, or may be made larger than the seating state. Furthermore, when the plunger is moved beyond a specific distance from the seating state, if it is made larger than the seating state, the plunger may be made larger than the seating state until it reaches the state closest to the core part. Well, before reaching the state in which the plunger is closest to the core portion, the seating state or less may be set.
（２）前記摩擦係数が、
前記着座状態から前記プランジャが前記コア部に向かって前記特定距離までは移動していない状態において、前記着座状態と同じである(1)項に記載の電磁式リニア弁。
(2) The friction coefficient is
The electromagnetic linear valve according to item (1), wherein the plunger is the same as the seating state in a state where the plunger does not move up to the specific distance from the seating state toward the core portion.
本項に記載の電磁式リニア弁においては、着座状態からプランジャが特定距離移動するまでは摩擦係数は変化せずに、着座状態から特定距離移動したときに摩擦係数が増加するようになっている。したがって、本項に記載の電磁式リニア弁によれば、プランジャが着座状態から特定距離移動する迄の摩擦力を好適に低減させることが可能となり、例えば、摩擦力の低い状態で差圧制御を実行することが可能となる。 In the electromagnetic linear valve described in this section, the friction coefficient does not change until the plunger moves a specific distance from the seated state, and increases when the specific distance moves from the seated state. . Therefore, according to the electromagnetic linear valve described in this section, it is possible to suitably reduce the frictional force until the plunger moves a specific distance from the seated state. For example, differential pressure control can be performed in a state where the frictional force is low. It becomes possible to execute.
（３）前記摩擦係数が、
前記着座状態から前記プランジャが前記特定距離を超えて移動した状態においては、前記コア部に最も接近する状態に至るまで、前記着座状態よりも大きい(1)項または(2)項に記載の電磁式リニア弁。
(3) The friction coefficient is
In the state where the plunger has moved beyond the specific distance from the seating state, the electromagnetic wave according to the item (1) or (2), which is larger than the seating state until reaching the state closest to the core portion. Type linear valve.
本項に記載の電磁式リニア弁においては、プランジャが特定距離を越えて移動してコア部に最接近しても、摩擦係数が着座状態以下となら無いようにされている。つまり、プランジャが特定距離を越えて移動するほど、摩擦係数の高い部分へのプランジャの外周面の摺接部分が多くなり、摩擦力を大きくすることが可能となる。これにより、自励振動を好適に抑制することが可能となる。 In the electromagnetic linear valve described in this section, even if the plunger moves beyond a specific distance and comes closest to the core portion, the friction coefficient does not become lower than the seating state. That is, as the plunger moves beyond the specific distance, the sliding contact portion of the outer peripheral surface of the plunger with the portion having a higher friction coefficient increases, and the frictional force can be increased. Thereby, it becomes possible to suppress self-excited vibration suitably.
（４）前記特定距離が、前記着座状態から前記プランジャが前記コア部に最も接近している状態までの前記プランジャの移動距離の１／３以上、かつ２／３以下である(1)項ないし(3)項のいずれか１つに記載の電磁式リニア弁。 (4) The specific distance is not less than 1/3 and not more than 2/3 of the movement distance of the plunger from the seated state to the state where the plunger is closest to the core. The electromagnetic linear valve according to any one of (3).
本項に記載の電磁式リニア弁においては、摩擦力を低減可能な範囲を具体的に限定している。差圧制御時においてプランジャは、通常、プランジャのハウジング内での移動可能な距離の１／３〜２／３の範囲内で移動する。したがって、本項に記載の電磁式リニア弁によれば、差圧制御時における摩擦力を適切に低減させることが可能となる。 In the electromagnetic linear valve described in this section, the range in which the frictional force can be reduced is specifically limited. During the differential pressure control, the plunger usually moves within a range of 1/3 to 2/3 of the movable distance in the plunger housing. Therefore, according to the electromagnetic linear valve described in this section, it is possible to appropriately reduce the frictional force during the differential pressure control.
（５）前記プランジャの外周面の前記ハウジング筒部の内周面に摺接する部分のうちで最も前記コア部の側に位置する端であるコア部側摺接端の外径とそのコア部側摺接端が摺接している前記ハウジング筒部の内径との差が、前記プランジャが前記開口に着座している着座状態から前記プランジャが前記コア部に接近する方向に移動するほど小さくされている(0)項に記載の電磁式リニア弁。 (5) Outer diameter of the core portion side sliding contact end which is the end positioned closest to the core portion among the portions of the outer peripheral surface of the plunger which are in sliding contact with the inner peripheral surface of the housing cylindrical portion, and the core portion side The difference from the inner diameter of the housing tube portion with which the sliding contact end is in sliding contact is reduced as the plunger moves from the seating state in which the plunger is seated in the opening toward the core portion. The electromagnetic linear valve described in (0).
本項に記載の電磁式リニア弁においては、プランジャの外周面とハウジングの内周面との間に生じる吸引力を変化させることで、それらの間の摩擦力を変化させている。詳しく言えば、プランジャの外径とハウジング筒部の内径との差が小さくなると、プランジャの外周面とハウジングの内周面との間を磁束が流れ易くなり、それらの間に生じる吸引力が大きくなる。そして、その吸引力に依拠して生じる摩擦力が大きくなるのである。このため、本項に記載の電磁式リニア弁では、着座状態からのプランジャの移動量が多くなるほど、プランジャの外周面とハウジングの内周面との間に生じる摩擦力が大きくなるのである。したがって、本項に記載の電磁式リニア弁によれば、プランジャが着座状態から移動し始める際の摩擦力を最も小さくするとともに、差圧制御時での摩擦力もある程度低減させることが可能となる。また、プランジャの自励振動が大きくなるほど、摩擦力を大きくすることが可能となり、好適に自励振動を抑制することが可能となる。このように、本項に記載の電磁式リニア弁においても、適切な差圧制御の実行と自励振動の抑制との両立を図ることが可能となる。 In the electromagnetic linear valve described in this section, the frictional force between them is changed by changing the suction force generated between the outer peripheral surface of the plunger and the inner peripheral surface of the housing. More specifically, when the difference between the outer diameter of the plunger and the inner diameter of the housing cylinder portion becomes smaller, the magnetic flux easily flows between the outer peripheral surface of the plunger and the inner peripheral surface of the housing, and the attractive force generated between them increases. Become. Then, the frictional force generated depending on the suction force is increased. For this reason, in the electromagnetic linear valve described in this section, the frictional force generated between the outer peripheral surface of the plunger and the inner peripheral surface of the housing increases as the amount of movement of the plunger from the seated state increases. Therefore, according to the electromagnetic linear valve described in this section, it is possible to minimize the frictional force when the plunger starts to move from the seated state, and to reduce the frictional force during the differential pressure control to some extent. Further, as the self-excited vibration of the plunger increases, the frictional force can be increased, and the self-excited vibration can be suitably suppressed. Thus, also in the electromagnetic linear valve described in this section, it is possible to achieve both the execution of appropriate differential pressure control and the suppression of self-excited vibration.
（６）前記ハウジング筒部の内周面の前記プランジャが摺接する部分が、
前記コア部の側の端部に向かって内径が小さくなるテーパ形状の面となっていることで、前記コア部側摺接部の外径と前記ハウジング筒部の内径との差が、前記着座状態から前記プランジャが前記コア部に接近する方向に移動するほど小さくされている(5)項に記載の電磁式リニア弁。
(6) The portion of the inner peripheral surface of the housing cylindrical portion where the plunger is slidably contacted,
The difference between the outer diameter of the sliding contact portion on the core portion side and the inner diameter of the housing tubular portion is the taper-shaped surface whose inner diameter decreases toward the end portion on the core portion side. The electromagnetic linear valve according to item (5), which is made smaller as the plunger moves from the state in a direction approaching the core portion.
本項に記載の電磁式リニア弁では、プランジャが摺接するハウジングの内周面をテーパ形状の面とすることで、上記差を容易に変化させるとともに、プランジャの円滑な移動を担保することが可能とされている。 In the electromagnetic linear valve described in this section, by making the inner peripheral surface of the housing in sliding contact with the tapered surface, it is possible to easily change the above difference and ensure smooth movement of the plunger. It is said that.
（６）前記弾性体が、前記プランジャの他端部が前記開口に接近する方向に前記プランジャを付勢するものである(1)項ないし(5)項のいずれか１つに記載の電磁式リニア弁。 (6) The electromagnetic type according to any one of (1) to (5), wherein the elastic body biases the plunger in a direction in which the other end of the plunger approaches the opening. Linear valve.
本項に記載の電磁式リニア弁は、常閉弁の電磁式リニア弁に限定されている。プランジャの自励振動の発生頻度は、一般的に、常開弁の電磁式リニア弁より、常閉弁の電磁式リニア弁のほうが高いことが知られている。したがって、本項に記載の電磁式リニア弁では、プランジャの自励振動を抑制する効果が充分に活かされる。 The electromagnetic linear valve described in this section is limited to a normally closed electromagnetic linear valve. It is known that the frequency of occurrence of self-excited vibration of the plunger is generally higher in the normally closed electromagnetic linear valve than in the normally open electromagnetic linear valve. Therefore, in the electromagnetic linear valve described in this section, the effect of suppressing the self-excited vibration of the plunger is sufficiently utilized.
以下、請求可能発明のいくつかの実施例を、図を参照しつつ詳しく説明する。なお、本請求可能発明は、下記実施例の他、前記〔発明の態様〕の項に記載された態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することができる。 Several embodiments of the claimable invention will now be described in detail with reference to the drawings. In addition to the embodiments described below, the present invention can be claimed in various aspects including various modifications and improvements based on the knowledge of those skilled in the art, including the aspects described in the above [Aspect of the Invention] section. Can be implemented.
＜電磁式リニア弁の構成＞
図１に、本発明の実施例の電磁式リニア弁１０を示す。本電磁式リニア弁１０は、高圧側の作動液路１２および低圧側の作動液路１４に接続されており、通常、弁体が弁座に着座することで、高圧側の作動液路１２から低圧側の作動液路１４への作動液の流れを禁止している。一方、弁体が弁座から離れることで、高圧側の作動液路１２から低圧側の作動液路１４への作動液の流れを許容し、作動液の流れを許容する際の高圧側の作動液路１２内の作動液の液圧と低圧側の作動液路１４内の作動液の液圧との差圧を制御可能に変更することが可能とされている。
<Configuration of electromagnetic linear valve>
FIG. 1 shows an electromagnetic
電磁式リニア弁１０は、図１に示すように、中空形状のハウジング２０と、そのハウジング２０内に自身の軸線方向に移動可能に設けられたプランジャ２２と、ハウジング２０の外周に設けられた円筒状のコイル２４とを備えている。ハウジング２０は、有蓋円筒状の有蓋円筒部材２６と、その有蓋円筒部材２６の下端部に嵌入された弁部材３０とによって構成されている。
As shown in FIG. 1, the electromagnetic
ハウジング２０の有蓋円筒部材２６は、円柱状のコア部３２と円筒部３４とによって構成されており、強磁性材料からなる単一の素材から一体的に成形されている。ただし、円筒部３４の上端部、つまり、円筒部３４のコア部３２に連続する部分は、レーザー加工によって非磁性化されており、有蓋円筒部材２６は、強磁性を有するコア部３２と、非磁性化された円筒部３４の上端部（以下、「非磁性円筒部」という場合がある）３６と、円筒部３４からその非磁性円筒部３６を除いた強磁性を有する部分（以下、「強磁性円筒部」という場合がある）３８とに区分けすることが可能である。さらに、その非磁性円筒部３６の内周面には、その内周面の摩擦係数を大きくするための処理が施されており、非磁性円筒部３６の内周面の摩擦係数が、強磁性円筒部３８の内周面の摩擦係数より大きくされている。なお、図１では、コア部３２と非磁性円筒部３６との境界および非磁性円筒部３６と強磁性円筒部３８との境界を点線によって示している。
The covered
有蓋円筒部材２６の円筒部３４の内径は均一とされており、それの下端部に、区画部としての弁部材３０が固定的に嵌入されている。そして、その弁部材３０によって、ハウジング筒部としての円筒部３４の内部が、第１液室４６と第２液室４８とに区画されている。第１液室４６はコア部３２の側に位置しており、第２液室４８はコア部３２とは反対の側に位置している。その第２液室４８はハウジング２０の下端面に開口しており、その開口が流入ポートとして機能することで、高圧側の作動液路１２が第２液室４８に接続されている。また、弁部材３０には軸線方向に貫通する貫通穴５０が形成されており、第１液室４６と第２液室４８とを連通している。その貫通穴５０の第１液室４６への開口５２はテーパ状に形成され、その開口５２が弁座として機能している。
The inner diameter of the
プランジャ２２は、コア部３２と円筒部３４と弁部材３０とによって区画された第１液室４６の内部に、軸線方向に移動可能に設けられている。プランジャ２２は、強磁性材料により形成された概して円柱状の円柱部材６０と、その円柱部材６０の下端に固定されたロッド部材６２と、円柱部材６０に固定的に外嵌され、非磁性材料により形成された概して円筒状のスリーブ６４とから構成されている。円柱部材６０は、大径部６６と、その大径部６６の上端面に形成された凸部６８とによって構成されており、コア部３２の側の端部において段付形状とされている。その円柱部材６０の大径部６６の外周面は、その外周面の上端部を除いて、スリーブ６４によって覆われている。そのスリーブ６４の外径は、ハウジング２０の円筒部３４の内径より僅かに小さくされており、プランジャ２２はハウジング２０内を円滑に移動できるようになっている。また、円柱部材６０の下端面には、有底穴７０が形成されており、その有底穴７０に、ロッド部材６２の上端部が圧入されることで、ロッド部材６２が円柱部材６０の下端に固定されている。そのロッド部材６２の下端は、半球状とされており、弁部材３０に形成された貫通穴５０の開口５２と向かい合うようにされている。そのロッド部材６２の下端は、開口５２に着座可能とされており、弁体として機能するものとされている。その弁体として機能するロッド部材６２の下端が、弁座として機能する開口５２に着座することで、貫通穴５０が塞がれるのである。
The
また、第１液室４６は、プランジャ２２によって、円柱部材６０の上端面とコア部３２の下端面との間のばね室７２と、円柱部材６０の下端面と弁部材３０の上端面との間の弁室７４とに区画されている。それらばね室７２と弁室７４とは、プランジャ２２の円柱部材６０とハウジング２０の円筒部３４との間のクリアランスを介して連通されているが、そのクリアランスは比較的狭いことから、プランジャ２２の円柱部材６０には軸線方向に延びるようにして２本の軸方向通路７６が形成されている。この軸方向通路７６によって、ばね室７２と弁室７４とが連通されることで、それらの間を作動液が流れ易くなっている。ちなみに、弁室７４はハウジング２０の円筒部３４の外壁面に開口しており、その開口が流出ポートとして機能することで、低圧側の作動液路１４が弁室７４、つまり、第１液室４６に接続されている。
Further, the first
また、ハウジング２０のコア部３２には、プランジャ２２の上端部に位置する凸部６８と対向するように凹部７８が形成されており、その凹部７８の底面に有底穴８０が形成されている。その有底穴８０には圧縮コイルスプリング８２が挿入されている。圧縮コイルスプリング８２の下端部は有底穴８０から突出しており、圧縮コイルスプリング８２は、有底穴８０の底面とプランジャ２２の上端面とによって圧縮された状態で配設されている。このため、プランジャ２２は、弾性体としての圧縮コイルスプリング８２の弾性力によってコア部３２から離れる方向に付勢されている。つまり、プランジャ２２のロッド部材６２の下端が開口５２に接近する方向（以下、「接近方向」という場合がある）に付勢されている。なお、有底穴８０には、圧縮コイルスプリング８２に囲まれるようにして棒状のストッパ８４が挿入されており、そのストッパ８４によって、プランジャ２２の上方への移動量が制限されている。
Further, the
また、コイル２４は、樹脂製の保持部材８６によってハウジング２０の外周部において保持されており、その保持部材８６とともに、強磁性材料によって形成されたコイルケース８８によって覆われている。コイルケース８８は、上端部において有蓋円筒部材２６のコア部３２に固定されるとともに、下端部において強磁性円筒部３８に固定されている。このため、コイル２４による磁界の形成に伴って、コイルケース８８，コア部３２，プランジャ２２，強磁性円筒部３８に磁路が形成されるようになっている。
The
＜電磁式リニア弁の作動＞
上述した構造によって、電磁式リニア弁１０は、コイル２４に電流が供給されていないときには、高圧側の作動液路１２から低圧側の作動液路１４への作動液の流れを禁止しており、コイル２４に電流を供給することによって、高圧側の作動液路１２から低圧側の作動液路１４への作動液の流れを許容するとともに、作動液の流れが許容される際の高圧側の作動液路１２内の作動液の液圧と低圧側の作動液路１４内の作動液の液圧との差圧を制御可能に変化させる構造とされている。
<Operation of electromagnetic linear valve>
With the above-described structure, the electromagnetic
詳しく説明すれば、コイル２４に電流が供給されていない場合には、圧縮コイルスプリング８２の弾性力によって、プランジャ２２のロッド部材６２の下端が高圧側の作動液路１２に繋がる貫通穴５０の開口５２に着座することで、電磁式リニア弁１０は、高圧側の作動液路１２から低圧側の作動液路１４への作動液の流れを禁止している。この際、ロッド部材６２の下端には、高圧側の作動液路１２内の作動液の液圧（以下、「高圧側作動液圧」という場合がある）と低圧側の作動液路１４内の作動液の液圧（以下、「低圧側作動液圧」という場合がある）との差に基づく力Ｆ1が作用している。この圧力差に基づく力Ｆ1と圧縮コイルスプリング８２の弾性力Ｆ2とは互いに逆向きに作用するが、弾性力Ｆ2は圧力差に基づく力Ｆ1と比較してある程度大きくされているため、電磁式リニア弁１０は、コイル２４への電流非供給時には開弁しないようになっている。
More specifically, when no current is supplied to the
一方、コイル２４に電流が供給されると、磁界の形成に伴って、磁束が、コイルケース８８，コア部３２，プランジャ２２，強磁性円筒部３８を通過する。そして、ロッド部材６２の下端が貫通穴５０の開口５２から離間する方向（以下、「離間方向」という場合がある）にプランジャ２２を移動させようとする磁気力が生じる。コイル２４に電流が供給されて磁界が形成されている際に、プランジャ２２には、圧力差に基づく力Ｆ1と磁気力によってプランジャ２２が上方に付勢される力Ｆ3との和と、圧縮コイルスプリング８２の弾性力Ｆ2とが互いに逆向きに作用する。この際、圧力差に基づく力Ｆ1と磁気力による付勢力Ｆ3との和が、弾性力Ｆ2より大きい間は、ロッド部材６２の下端によって塞がれていた開口５２が開き、高圧側の作動液路１２から低圧側の作動液路１４へ作動液が流れる。
On the other hand, when a current is supplied to the
そして、高圧の作動液が低圧側の作動液路１４へ流れることで、低圧側作動液圧が増加し、圧力差に基づく力Ｆ1が減少する。その圧力差に基づく力Ｆ1が減少することで、圧力差に基づく力Ｆ1と磁気力による付勢力Ｆ3との和が、弾性力Ｆ2より小さくなれば、電磁式リニア弁１０は閉弁され、高圧側の作動液路１２から低圧側の作動液路１４への作動液の流れが阻止される。このため、低圧側作動液圧は、圧力差に基づく力Ｆ1と磁気力による付勢力Ｆ3との和が、弾性力Ｆ2より小さくなった時点の低圧側作動液圧に維持される。つまり、コイル２４への通電量を制御することで、低圧側作動液圧と高圧側作動液圧との圧力差を制御することが可能となり、低圧側作動液圧を目標とする作動液圧まで増加させることが可能となっている。
The working fluid of high pressure that flows into the
上述したように、電磁式リニア弁１０においては、プランジャ２２を移動させようとする磁気力Ｆ3、つまり、コイルケース８８，コア部３２，プランジャ２２，強磁性円筒部３８を通過する磁束の量を制御することで、低圧側作動液圧と高圧側作動液圧との差圧が制御されている。この差圧制御時には、プランジャ２２と強磁性円筒部３８との間を磁束が流れ、プランジャ２２と強磁性円筒部３８との間に吸引力が生じる。このため、プランジャ２２は、それの外周面においてハウジング２０の内周面に摺接した状態でハウジング２０内を移動することになり、プランジャ２２の外周面とハウジング２０の内周面との間に摩擦力が生じることになる。電磁式リニア弁１０は、プランジャ２２を上方に付勢する力と下方に付勢する力とのバランスを制御することで、差圧制御を実行するものであり、そのような摩擦力が大きくなると、差圧制御に影響を及ぼす虞がある。そこで、本電磁式リニア弁１０においては、プランジャ２２の外周面を非磁性材料により形成されたスリーブ６４で覆っている。これにより、プランジャ２２と強磁性円筒部３８との間を流れる磁束の量を減らすことが可能となり、プランジャ２２と強磁性円筒部３８との間に生じる摩擦力を低減させることが可能となっている。
As described above, in the electromagnetic
一方で、電磁式リニア弁には、プランジャの自励振動の問題があり、その自励振動を抑制するためにプランジャの外周面とハウジングの内周面との間に生じる摩擦力が有効であることが知られている。このため、プランジャの外周面とハウジングの内周面との間に生じる摩擦力を、一律的に低減させてしまっては、プランジャの自励振動を抑制し難くなる虞がある。そこで、本電磁式リニア弁１０においては、プランジャ２２の外周面とハウジング２０の内周面との間に生じる摩擦力、つまり、プランジャ２２のスリーブ６４とハウジング２０の円筒部３４との間に生じる摩擦力が、プランジャ２２が着座している状態から離間方向にある特定の距離移動するまでは小さく、その特定の距離を越えて離間方向にプランジャ２２が移動する際には大きくなるようになっている。
On the other hand, the electromagnetic linear valve has a problem of self-excited vibration of the plunger, and friction force generated between the outer peripheral surface of the plunger and the inner peripheral surface of the housing is effective to suppress the self-excited vibration. It is known. For this reason, if the frictional force generated between the outer peripheral surface of the plunger and the inner peripheral surface of the housing is uniformly reduced, it may be difficult to suppress the self-excited vibration of the plunger. Therefore, in the electromagnetic
詳しく言えば、電磁式リニア弁１０は、差圧制御時にプランジャ２２を上方に付勢する力と下方に付勢する力とのバランスを制御するものであり、プランジャ２２を上方に付勢する力と下方に付勢する力とが大きく異なることは少ない。このため、通常の差圧制御時には、プランジャ２２の開口５２からの移動量が多くなることは少ない。一方で、プランジャの自励振動発生時には、プランジャ２２は、その通常の差圧制御時での移動量を超えて振動する場合がある。このため、プランジャ２２が通常の差圧制御時に移動する範囲における上記摩擦力を小さくし、その通常の差圧制御時での移動範囲を超えた場合における上記摩擦力を大きくすることで、適切な差圧制御の実行と自励振動の抑制との両立を図ることが可能となるのである。
More specifically, the electromagnetic
具体的には、図２（ａ）に示すように、プランジャ２２が貫通穴５０の開口５２に着座している状態において、プランジャ２２のスリーブ６４は、コア部３２側の端からコア部３２とは反対側の端まで、ハウジング２０の強磁性円筒部３８に摺接している。そして、磁界の形成に伴ってプランジャ２２が離間方向に特定距離α移動すると、プランジャ２２のスリーブ６４は、図２（ａ）の一点鎖線に示すように、コア部３２側の端において非磁性円筒部３６と摺接するようになる。非磁性円筒部３６の内周面には、上述したように、その内周面の摩擦係数を大きくするための処理が施されており、非磁性円筒部３６の内周面の摩擦係数は、強磁性円筒部３８の内周面の摩擦係数より大きくされている。つまり、ハウジング２０の内周面に摺接するスリーブ６４のコア部３２側に位置する端（以下、「コア部側摺接端」という場合があり、図２において点Ａによって示す）が摺接するハウジング２０の内周面の摩擦係数は、プランジャ２２が離間方向に特定距離α移動した場合に大きくなるのである。そして、プランジャ２２が、さらに離間方向に移動して、ストッパ８４によって移動が制限された状態では、プランジャ２２のスリーブ６４は、図２（ｂ）に示すように、コア部側摺接端を含む端部において、非磁性円筒部３６と摺接する。
Specifically, as shown in FIG. 2A, in a state where the
上述したように、コア部側摺接端が摺接するハウジング２０の内周面の摩擦係数が変化することで、プランジャ２２の外周面とハウジング２０の内周面との間に生じる摩擦力は、図３に示すように変化する。図中のβは、プランジャ２２の移動可能な距離を示すものであり、着座状態（図２（ａ））からプランジャ２２がコア部に最も接近した状態（図２（ｂ））までの移動距離を示すものである。この図から解るように、プランジャ２２は、着座状態から特定距離α移動するまでは、比較的低い摩擦力が発生するようにされており、プランジャ２２がその特定距離αを越えて移動すると、大きな摩擦力が発生し、移動距離が大きくなるほど、さらに大きな摩擦力が発生するようにされている。ちなみに、特定距離αは、プランジャの移動可能な距離βの半分程度とされている。差圧制御が実行されている際に、通常、プランジャはプランジャの移動可能な距離の１／３〜２／３程度の範囲内で移動するようにされており、その範囲を超えてプランジャが移動することは少ないためである。つまり、本電磁式リニア弁１０では、特定距離αがプランジャの移動可能な距離βの半分程度とされているが、特定距離αをプランジャの移動可能な距離βの１／３〜２／３程度とすることが可能である。
As described above, the frictional force generated between the outer peripheral surface of the
このように、本電磁式リニア弁１０では、プランジャ２２が通常の差圧制御時に移動する範囲において、上記摩擦力を小さくし、その通常の差圧制御時での移動範囲を超えた場合において、上記摩擦力を大きくすることが可能とされており、適切な差圧制御の実行と自励振動の抑制との両立を図ることが可能とされている。
Thus, in the electromagnetic
上記電磁式リニア弁１０は、ハウジング２０の内周面の摩擦係数を変化させることで、プランジャ２２の外周面とハウジング２０の内周面との間に生じる摩擦力の大きさを変化させる構造とされていたが、プランジャとハウジングとの間に生じる吸引力の大きさを変化させることで、その摩擦力の大きさを変化させることも可能である。このように、プランジャとハウジングとの間に生じる吸引力の大きさを変化させることが可能な構造の電磁式リニア弁１００を、図４に示す。電磁式リニア弁１００は、ハウジング１０２およびプランジャ１０４を除いて、上記電磁式リニア弁１０と略同様の構成であるため、それらを中心に説明し、同様の機能の構成要素については、同じ符号を用いて説明を省略あるいは簡略に行うものとする。
The electromagnetic
電磁式リニア弁１００の備えるハウジング１０２は、有蓋円筒状の有蓋円筒部材１１０と、その有蓋円筒部材１１０の下端部に嵌入された弁部材３０とによって構成されており、有蓋円筒部材１１０は、上記電磁式リニア弁１０の有蓋円筒部材２６と同様に、コア部１１２と非磁性円筒部１１４と強磁性円筒部１１６とに区分けすることが可能となっている。ただし、本電磁式リニア弁１００の非磁性円筒部１１４の内周面には、上記電磁式リニア弁１０の非磁性円筒部３４と異なり、摩擦係数を大きくするための処理は施されておらず、非磁性円筒部１１４の内周面の摩擦係数と強磁性円筒部１１６の内周面の摩擦係数とは同じとされている。また、非磁性円筒部１１４と強磁性円筒部１１６とによって構成されるハウジング筒部の内径は均一とされておらず、それの内周面の上側の半分は、コア部１１２の側の端部に向かって小さくなるテーパ形状の面とされている。
A
また、プランジャ１０４は、有蓋円筒部材１１０と弁部材３０とによって区画された第１液室１１８の内部に、軸線方向に移動可能に設けられており、強磁性材料により形成された円柱部材１２０と、その円柱部材１２０の下端に固定されたロッド部材１２２と、円柱部材１２０に固定的に外嵌され、非磁性材料により形成されたスリーブ１２４とから構成されている。円柱部材１２０およびスリーブ１２４の外周面もコア部１１２の側の端部に向かって小さくなるテーパ形状の面とされており、プランジャ１０４は、スリーブ１２４のテーパ形状の外周面において、ハウジング１０２の内周面のテーパ形状の部分と摺接するようになっている。ちなみに、スリーブ１２４の外周面のテーパの傾きは、ハウジング１０２の内周面のテーパの傾きより小さくされており、スリーブ１２４とハウジング１０２とのクリアランス、つまり、プランジャ１０４の外径とハウジング１０２の内径との差は、上方に向かうほど小さくなっている。なお、図２では、その差を明確にするべく、
スリーブ１２４の外周面のテーパの傾き、および、ハウジング１０２の内周面のテーパの傾きは誇張して図示されている。
In addition, the
The inclination of the taper on the outer peripheral surface of the
本電磁式リニア弁１００においても、上述した構造によって、上記電磁式リニア弁１０と同様に、差圧制御を実行することが可能とされており、差圧制御時に、プランジャ１０４のスリーブ１２４がハウジング１０２の内周面と摺接するようにされている。このため、プランジャ１０４の外周面とハウジング１０２の内周面との間に生じる摩擦力を低減することが可能となり、適切に差圧制御を実行することが可能となっている。また、上述したように、プランジャ１０４の外径とハウジング１０２の内径との差が、上方に向かうほど小さくされることで、プランジャ１０４が離間方向に移動するほど、上記摩擦力を大きくし、プランジャ１０４の自励振動を抑制することが可能となっている。
Also in the electromagnetic
詳しく言えば、プランジャ１０４は、上述したように、スリーブ１２４の外周面において、ハウジング１０２の内周面のテーパ形状の部分と摺接するようになっており、そのハウジング１０２の内周面に摺接するスリーブ１２４のコア部１１２側に位置する端（以下、「コア部側摺接端」という場合がある）は、プランジャ１０４の離間方向への移動に伴って、内径の小さくなるハウジング１０２内に入り込んでいく。つまり、コア部側摺接端におけるスリーブ１２４の外径と、そのコア部側摺接端が摺接しているハウジング１０２の内径との差は、プランジャが１０４が離間方向へ移動するほど小さくなっている。図５に、コア部側摺接端における電磁式リニア弁１００の軸線方向に垂直な断面を簡略化して示し、その図を用いて詳しく説明する。
Specifically, as described above, the
図５での符号１３０によって示される実線は、スリーブ１６４のコア部側摺接端における外周縁を示している。また、符号１３２によって示される実線は、着座状態においてコア部側摺接端が摺接しているハウジング１０２の内周縁を示し、符号１３４によって示される２点鎖線は、プランジャ１０４が最も離間方向に移動した状態においてコア部側摺接端が摺接しているハウジング１０２の内周縁を示している。ちなみに、コア部側摺接端におけるスリーブ１２４の外径とハウジング１０２の内径との差を解り易くするために、着座状態におけるハウジング１０２の内周縁１３２を誇張して大きく示している。
A solid line indicated by
図から解るように、プランジャ１０４が離間方向に最も移動している状態でのハウジング１０２の内周縁１３４とコア部側摺接端の外周縁１３０との差は、着座状態でのハウジング１０２の内周縁１３２とコア部側摺接端の外周縁１３０との差より小さくなっている。また、ハウジング１０２の内径は、コア部１３２の側に向かうほど漸減するようになっている。このため、上記差は、着座状態からプランジャ１０４が離間方向へ移動するほど小さくなるのである。プランジャ１０２の外径とハウジング１０４の内径との差が小さくなると、プランジャ１０４とハウジング１０２との間を磁束は流れ易くなり、プランジャ１０４とハウジング１０２との間の吸引力は大きくなる。つまり、着座状態からプランジャ１０４が離間方向へ移動するほど、プランジャ１０４とハウジング１０２との間の吸引力は大きくなり、それらの間に生じる摩擦力も大きくなるのである。なお、プランジャ１０４の着座状態からの移動距離と上記摩擦力との関係を、図６に示しておく。
As can be seen from the figure, the difference between the inner
上述した構造によって、本電磁式リニア弁１００においては、着座状態からのプランジャ１０４の移動距離が長くなるほど、上記摩擦力は大きくなる。このため、差圧制御時にプランジャ１０４が着座状態から移動し始める際の上記摩擦力を最も小さくすることが可能となるとともに、通常の差圧制御時での上記摩擦力もある程度低減させることが可能となる。また、プランジャ１０４の自励振動が大きくなるほど、上記摩擦力を大きくすることが可能となり、好適に自励振動を抑制することが可能となる。したがって、本電磁式リニア弁１００においても、上記電磁式リニア弁１０と同様に、適切な差圧制御の実行と自励振動の抑制との両立を図ることが可能とされている。
With the structure described above, in the electromagnetic
１０：電磁式リニア弁 ２０：ハウジング ２２：プランジャ ２４：コイル ３０：弁部材（区画部） ３２：コア部 ３４：円筒部（ハウジング円筒部） ４６：第１液室 ４８：第２液室 ５０：貫通穴 ５２：開口 ８２：圧縮コイルスプリング（弾性体） １００：電磁式リニア弁 １０２：ハウジング １０４：プランジャ １１２：コア部 １１４：非磁性円筒部（ハウジング筒部） １１６：強磁性円筒部（ハウジング筒部） 10: Electromagnetic linear valve 20: Housing 22: Plunger 24: Coil 30: Valve member (partition section) 32: Core section 34: Cylindrical section (housing cylindrical section) 46: First liquid chamber 48: Second liquid chamber 50: Through hole 52: Opening 82: Compression coil spring (elastic body) 100: Electromagnetic linear valve 102: Housing 104: Plunger 112: Core part 114: Nonmagnetic cylindrical part (housing cylinder part) 116: Ferromagnetic cylindrical part (housing cylinder) Part)
Claims (6)
一端部が前記コア部と、他端部が前記貫通穴の開口と対向する状態で軸線方向に移動可能に前記第１液室内に配設され、その他端部において前記開口に着座可能なプランジャと、
そのプランジャの他端部が前記貫通穴の前記開口に接近する方向と前記開口から離間する方向との一方に前記プランジャを付勢する弾性体と、
前記ハウジングの周りに設けられ、前記弾性体が前記プランジャを付勢する方向とは反対の方向に前記プランジャを移動させるための磁界を形成するコイルと
を備えた電磁式リニア弁であって、
前記プランジャが、外周面において前記ハウジング筒部の内周面に摺接した状態で前記第１液室内を軸線方向に移動可能とされ、
前記プランジャの外周面の前記ハウジング筒部の内周面に摺接する部分のうちで最も前記コア部の側に位置する端であるコア部側摺接端が前記プランジャの移動時に摺接する前記ハウジング筒部の内周面の部分の摩擦係数が、前記プランジャが前記開口に着座している着座状態から前記プランジャが前記コア部に向かって特定距離移動した状態において、前記着座状態よりも大きい電磁式リニア弁。 (a) a cylindrical housing cylinder, (b) a core that closes one end of the housing cylinder, and (c) a first liquid chamber that is located inside the housing cylinder on the side of the core. A partition part that is partitioned into a second liquid chamber located on the opposite side of the core part, and has a through-hole penetrating the first liquid chamber and the second liquid chamber so as to communicate with each other; d) a housing having an outflow port in communication with the first liquid chamber; and (e) an inflow port in communication with the second liquid chamber;
A plunger, one end of which is disposed in the first liquid chamber so as to be movable in the axial direction with the other end facing the opening of the through hole, and a plunger which can be seated in the opening at the other end; ,
An elastic body that biases the plunger in one of a direction in which the other end of the plunger approaches the opening of the through hole and a direction in which the other end of the plunger separates from the opening;
An electromagnetic linear valve comprising: a coil provided around the housing and forming a magnetic field for moving the plunger in a direction opposite to a direction in which the elastic body biases the plunger;
The plunger is movable in the axial direction in the first liquid chamber in a state in which the plunger is in sliding contact with the inner peripheral surface of the housing cylindrical portion on the outer peripheral surface,
The housing cylinder in which the core-side sliding contact end, which is the end positioned closest to the core section among the portions of the outer peripheral surface of the plunger that are in sliding contact with the inner peripheral surface of the housing cylindrical section, is slidably contacted when the plunger moves. An electromagnetic linear coefficient in which the friction coefficient of the inner peripheral surface portion of the portion is larger than that in the seated state in a state where the plunger has moved a specific distance from the seated state in which the plunger is seated in the opening toward the core portion. valve.
前記着座状態から前記プランジャが前記コア部に向かって前記特定距離までは移動していない状態において、前記着座状態と同じである請求項１に記載の電磁式リニア弁。 The coefficient of friction is
2. The electromagnetic linear valve according to claim 1, wherein the plunger is the same as the seating state in a state where the plunger does not move up to the specific distance from the seating state toward the core portion.
前記着座状態から前記プランジャが前記特定距離を超えて移動した状態においては、前記コア部に最も接近する状態に至るまで、前記着座状態よりも大きい請求項１または請求項２に記載の電磁式リニア弁。 The coefficient of friction is
3. The electromagnetic linear according to claim 1, wherein, in a state where the plunger has moved beyond the specific distance from the seating state, the electromagnetic linear is larger than the seating state until reaching a state of being closest to the core portion. valve.
一端部が前記コア部と、他端部が前記貫通穴の開口と対向する状態で軸線方向に移動可能に前記第１液室内に配設され、その他端部において前記開口に着座可能なプランジャと、
そのプランジャの他端部が前記貫通穴の前記開口に接近する方向と前記開口から離間する方向との一方に前記プランジャを付勢する弾性体と、
前記ハウジングの周りに設けられ、前記弾性体が前記プランジャを付勢する方向とは反対の方向に前記プランジャを移動させるための磁界を形成するコイルと
を備えた電磁式リニア弁であって、
前記プランジャが、外周面において前記ハウジング筒部の内周面に摺接した状態で前記第１液室内を軸線方向に移動可能とされ、
前記プランジャの外周面の前記ハウジング筒部の内周面に摺接する部分のうちで最も前記コア部の側に位置する端であるコア部側摺接端の外径とそのコア部側摺接端が摺接している前記ハウジング筒部の内径との差が、前記プランジャが前記開口に着座している着座状態から前記プランジャが前記コア部に接近する方向に移動するほど小さくされている電磁式リニア弁。 (a) a cylindrical housing cylinder, (b) a core that closes one end of the housing cylinder, and (c) a first liquid chamber that is located inside the housing cylinder on the side of the core. A partition part that is partitioned into a second liquid chamber located on the opposite side of the core part, and has a through-hole penetrating the first liquid chamber and the second liquid chamber so as to communicate with each other; d) a housing having an outflow port in communication with the first liquid chamber; and (e) an inflow port in communication with the second liquid chamber;
A plunger, one end of which is disposed in the first liquid chamber so as to be movable in the axial direction with the other end facing the opening of the through hole, and a plunger which can be seated in the opening at the other end; ,
An elastic body that biases the plunger in one of a direction in which the other end of the plunger approaches the opening of the through hole and a direction in which the other end of the plunger separates from the opening;
An electromagnetic linear valve comprising: a coil provided around the housing and forming a magnetic field for moving the plunger in a direction opposite to a direction in which the elastic body biases the plunger;
The plunger is movable in the axial direction in the first liquid chamber in a state in which the plunger is in sliding contact with the inner peripheral surface of the housing cylindrical portion on the outer peripheral surface,
Outer diameter of the core portion side sliding contact end that is the end located closest to the core portion among the portions of the outer peripheral surface of the plunger that are in sliding contact with the inner peripheral surface of the housing cylindrical portion, and the core portion side sliding contact end The electromagnetic linear is such that the difference from the inner diameter of the housing cylindrical portion that is in sliding contact is reduced as the plunger moves from the seated state in which the plunger is seated in the opening toward the core portion. valve.
前記コア部の側の端部に向かって内径が小さくなるテーパ形状の面となっていることで、前記コア部側摺接部の外径と前記ハウジング筒部の内径との差が、前記着座状態から前記プランジャが前記コア部に接近する方向に移動するほど小さくされている請求項５に記載の電磁式リニア弁。 The portion of the inner peripheral surface of the housing cylindrical portion that is in sliding contact with the plunger is
The difference between the outer diameter of the sliding contact portion on the core portion side and the inner diameter of the housing tubular portion is the taper-shaped surface whose inner diameter decreases toward the end portion on the core portion side. The electromagnetic linear valve according to claim 5, wherein the electromagnetic linear valve is made smaller as the plunger moves from a state in a direction approaching the core portion.
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