JP6727392B2 - 電磁弁 - Google Patents
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Description
プランジャの軸周りに形成された環状溝を用いて弁体を保持する構造の場合、弁体に対してプランジャが振れることなく固定されていることが望ましい。このため、例えば、弁体をプランジャの軸周りに形成された環状溝の側面に押し付けるスプリングが、追加で設けられることがあった。
さらに、第2弁体は、突出側の先端に弾性体を有するので、シール性が向上する。
実施の形態1.
図1に、この発明の実施の形態1に係る電磁弁1の断面図を示す。
電磁弁1では、略円筒形状のケース2の内側に、コイルASSY3が保持されている。コイルASSY3は、ボビン31とコイル32とターミナル33と外装樹脂34とを有し、ボビン31にコイル32が巻き付けられている。また、コイル32は、ターミナル33と電気的に接続している。外装樹脂34は、ボビン31とコイル32とターミナル33とを一体的に保持する。
コイルASSY3の紙面における上方側には、コイル32への通電により励磁されるコア4が挿入されている。コイルASSY3とコア4との間には、Oリング5aが挟まれている。
プレート6の内側には、コア4の磁気吸引力、及び、後述のスプリング10による付勢力を受けて自身の軸方向に沿って移動するプランジャ71が設けられている。プランジャ71とプレート6との間には、プレート6に固定された略円筒形状のパイプ8が設けられている。パイプ8は、コイル32への通電時にプランジャ71がプレート6側へ引きつけられるのを抑えるために設けられ、非磁性体で構成される。
プランジャ71は、紙面における下方側の先端部にワッシャ72が固定されており、プランジャ71の軸周りには、環状溝9が形成されている。
ケース2には、電磁弁1を他の部品に取り付けるためのブラケット13が固定されている。Oリング14は、当該他の部品に電磁弁1を取り付けた際に、両者の間での気密性を確保するものである。
まず、溶接等によりブラケット13がケース2に固定される。次いで、シールリング12、ホルダ11、プレート6、Oリング5b、コイルASSY3、Oリング5a、コア4の順にケース2の内部に各部材が取り付けられる。そして、ケース2の紙面における上部がコーキングされる。
なお、コイルASSY3は、ボビン31にコイル32が巻き付けられた後、コイル32とターミナル33とがヒュージングにより接続され、更に外装樹脂34による覆いがされて作られる。外装樹脂34は、電源と接続するコネクタ形状を有する。
なお、バルブASSY7は、弁体73、ワッシャ72の順にこれら2部材がプランジャ71に取り付けられた後、プランジャ71の先端にハイスピンかしめ等の加工が施されて、変形した当該先端によってワッシャ72及び弁体73が抜け落ちるのを防ぐ。ワッシャ72が取り付けられた状態で、プランジャ71は、環状溝9を有することになる。
次いで、ケース2にOリング14が取り付けられて、電磁弁1の組立が完成となる。
図2Aは、アクセルONの時の状態を示している。この状態では、スロットルバルブ100が開いており、ターボチャージャ101で圧縮された空気がエンジンへ運ばれる。このとき、電制エアバイパスバルブである電磁弁1は、閉弁状態にある。
図2Bは、アクセルOFFの時の状態を示している。この状態では、スロットルバルブ100が閉じており、エンジン吸気側の配管内にターボチャージャ101で圧縮された空気が溜まる。圧縮された空気が溜まり続けると、ターボチャージャ101の破損、配管の破損等の可能性がある。このため、電制エアバイパスバルブである電磁弁1は開弁状態となって、ターボチャージャ101の上流へ圧縮された空気を逃がす。
なお、エンジン排気側には、ウェイストゲートバルブ102が設けられている。
ターミナル33を介したコイル32への通電によりコア4が励磁され、コア4は、コア4側に向かう磁気吸引力を生じる。この磁気吸引力によってプランジャ71ひいては弁体73がコア4側に引き付けられ、弁座15から弁体73が離れる。このようにして、電磁弁1は、図3Aに示すような開弁状態となる。
弁体73には、スプリング10によって、磁気吸引力とは反対方向に向かう付勢力が掛けられている。このため、コイル32への通電が止められると、当該付勢力によって弁体73ひいてはプランジャ71が紙面における下方側に移動し、弁体73が弁座15に接触する。このようにして、電磁弁1は、図3Bに示すような閉弁状態となる。
図3A及び図3Bに示すように、プランジャ71及び弁体73は、コア4から離れてケース2から突出する動作を行う。コア4から離れる方向である紙面における下方側は、突出側と言える。
弁体73は、コア4側に配置された第1弁体73aと、突出側に配置された第2弁体73bとを有する。第1弁体73aと第2弁体73bとが、環状溝9に層状に挟まっている。
4つの弓状片78が環状溝9の側面92に押し付くことで、環状溝9の部分においてプランジャ71ががたつくことが抑えられ、プランジャ71を第1弁体73a及び第2弁体73bに対して固定することができる。
外部側空間S1から4つの孔75と4つの孔79を介して内部側空間S2に流れ込む流体の圧力により、シールリング12は弁体73に押し付いて、シールとして機能する。
参考例である電磁弁200は、環状溝9を用いてプランジャ71に取り付けられた弁体201を有する。弁体201は、一端がプランジャ71に固定され、他端が弁体201に固定されたスプリング202によって、環状溝9の側面92に押し付けられている。つまり、電磁弁200は、内部側空間S2にスプリング10とスプリング202という2つのスプリングを有する。電磁弁200において、仮にスプリング202が無い場合、加振時にプランジャ71は環状溝9の部分においてがたついて、軸方向又は当該軸方向に直交する方向に振れてしまう。すると、環状溝9周辺のプランジャ71、弁体201及びワッシャ72で摩耗が促進され、これらの部材が電磁弁200から脱落することにもつながる。このように、電磁弁200では、スプリング202を設けることでプランジャ71を弁体201に対して固定しているが、スプリング202は、その固定のためだけに設けられる部材である。
なお、無理抜きを避けるために、金型Cを横割りの金型とすることも考えられる。横割りの場合、金型Cは半筒状に2つの部品に分割された金型となる。しかしながら、このような横割りの場合、金型同士の合わせ面であるパーティングラインは、シールリング12と弁体201との接触部に交差することになる。このため、シールリング12と弁体201間のシール性が悪化する。
第1弁体73aは、金型E,Fを用いて成形可能である。また、第2弁体73bは、金型G,Hを用いて成形可能である。図7Bには、金型間の境界を破線で示している。図7Bに示すように、金型E〜Hを用いた第1弁体73a及び第2弁体73bの成形時、無理抜きは発生しない。また、金型E,Fは、上下割りの金型である。上下割りは、金型が並ぶ方向が、横割りの場合に対して直交する。同様に、金型G,Hも上下割りの金型である。上下割りの場合、金型E,F同士の合わせ面であるパーティングライン及び金型G,H同士の合わせ面であるパーティングラインを、シールリング12と弁体201との接触部に現れない位置に形成することが可能である。
図9は、ゴムを焼き付けて弾性体82とする際の様子を示す断面図である。鍔部81を金型I,Jで挟んで固定し、環状溝83にゴムを注入することができる。一方、図7Aで示した参考例の弁体201では、鍔部81に相当する出っ張りを形成することは、無理抜きとなることを考えると難しい。
第2弁体73bにおいて、突出側の先端に弾性体82を有することにより、弁座15とのシール性が向上する。
また、無理抜きがなくなり、成形時の寸法精度の向上、及び、金型の長寿命化等が可能となる。また、図8及び図9で示したようなゴムの焼き付けが可能な形状に、突出側に配置される第2弁体73bを成形することができる。
Claims (4)
- コア側に向かう磁気吸引力及び当該磁気吸引力とは反対方向に向かう付勢力を受けて軸方向に沿って移動するプランジャと、
コア側に配置された第1弁体及び突出側に配置された第2弁体を有し、前記プランジャの軸周りに形成された環状溝に前記第1弁体及び前記第2弁体が層状に挟まった弁体とを備え、
前記第1弁体及び前記第2弁体のうちの少なくとも一方の弁体は、他方の弁体から離れる方向に反った、前記環状溝に挟まって弾性変形により前記環状溝の側面に押し付く弓状部を有し、
前記第2弁体は、突出側の先端に弾性体を有することを特徴とする電磁弁。 - 前記弾性体は、ゴムであることを特徴とする請求項1記載の電磁弁。
- コア側に向かう磁気吸引力及び当該磁気吸引力とは反対方向に向かう付勢力を受けて軸方向に沿って移動するプランジャと、
コア側に配置された第1弁体及び突出側に配置された第2弁体を有し、前記プランジャの軸周りに形成された環状溝に前記第1弁体及び前記第2弁体が層状に挟まった弁体とを備え、
前記第1弁体及び前記第2弁体のうちの少なくとも一方の弁体は、他方の弁体から離れる方向に反った、前記環状溝に挟まって弾性変形により前記環状溝の側面に押し付く弓状部を有し、
前記第1弁体及び前記第2弁体のうちの前記弓状部の部分はゴムであることを特徴とする電磁弁。 - 前記弓状部は、他方の弁体から離れる方向に反りながら前記環状溝の底面に向かって伸びる、複数の弓状片を有することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の電磁弁。
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