JP7096993B2 - Solenoid valve system, solenoid valve device and solenoid valve - Google Patents
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Description
本発明は、電磁弁システム、電磁弁装置及び電磁弁に関する。 The present invention relates to a solenoid valve system, a solenoid valve device, and a solenoid valve.
ガス、水、油等の流体の流路の開閉には、電磁弁が広く使用される。なかでも、自己保持型又はラッチ型と呼ばれる電磁弁は、消費電力が少なく、バッテリーによる駆動が可能であることから、車両の自動変速機の油圧制御等に用いられる。 Solenoid valves are widely used to open and close the flow paths of fluids such as gas, water, and oil. Among them, the self-holding type or latch type solenoid valve is used for hydraulic control of an automatic transmission of a vehicle because it consumes less power and can be driven by a battery.
通常の電磁弁は、通電を継続する間だけ、流路を開く開位置か、又は流路を閉じる閉位置のいずれか一方に弁体を位置させる。例えば、常開型の電磁弁であれば、非通電時は弁体が開位置にあり、通電すると閉位置に移動する。通電を継続することにより閉位置を維持できるが、通電を停止すると元の開位置に戻る。これに対し、自己保持型の電磁弁は、一定時間通電して弁体の位置を移動すると、通電を停止しても移動後の弁体の位置が保持される。そのため、電磁弁を用いたシステムが稼働を停止して、電磁弁への電力供給を遮断すると、次に稼働を開始した時に電磁弁の弁体の位置を把握できない。弁体の現在の位置が分からないと、次に移動させるべき位置を決められないため、正確な開閉駆動ができない。 In a normal solenoid valve, the valve body is positioned in either an open position that opens the flow path or a closed position that closes the flow path only while energization is continued. For example, in the case of a normally open solenoid valve, the valve body is in the open position when it is not energized, and moves to the closed position when it is energized. The closed position can be maintained by continuing the energization, but it returns to the original open position when the energization is stopped. On the other hand, in the self-holding solenoid valve, when the valve body is moved by energizing for a certain period of time, the position of the valve body after the movement is maintained even if the energization is stopped. Therefore, if the system using the solenoid valve is stopped and the power supply to the solenoid valve is cut off, the position of the valve body of the solenoid valve cannot be grasped the next time the operation is started. If the current position of the valve body is not known, the position to be moved next cannot be determined, so accurate opening / closing drive cannot be performed.
従来は、弁体を駆動するプランジャに、プランジャに連動して移動する移動部材とホール素子等の検出手段を設け、検出手段により検出した移動部材の位置から、プランジャにより駆動された弁体の位置を把握していた(例えば、特許文献1参照。)。 Conventionally, the plunger that drives the valve body is provided with a moving member that moves in conjunction with the plunger and a detecting means such as a Hall element, and the position of the valve body driven by the plunger is changed from the position of the moving member detected by the detecting means. (See, for example, Patent Document 1).
しかしながら、位置検出のために、電磁弁に移動部材や検出手段等を設けなければならず、電磁弁が大型化しやすい。 However, in order to detect the position, the solenoid valve must be provided with a moving member, a detecting means, or the like, and the solenoid valve tends to be large.
本発明は、弁体の位置を容易に把握し、電磁弁の開閉駆動を正確に行うことを目的とする。 An object of the present invention is to easily grasp the position of the valve body and accurately drive the opening and closing of the solenoid valve.
本願の例示的な第1発明は、軸方向に貫通穴を有する円筒状のボビンと、前記ボビンの周面に巻き回されたコイルと、磁性体部を有し、前記ボビンの貫通穴内を軸方向に移動可能なプランジャと、前記ボビンの貫通穴内において、前記プランジャの軸方向他方側に設けられるコアと、前記コアの軸方向他方側に設けられ、前記プランジャを軸方向他方側に吸引する永久磁石と、前記プランジャを軸方向一方側に付勢するバネと、前記プランジャの軸方向一方側に配置され、前記プランジャの軸方向一方側に接触することにより軸方向に移動して、流体の流路を開閉する弁体と、を有する電磁弁と、前記コイルに電圧を印加する駆動部と、を有する電磁弁システムであって、前記駆動部は、正又は負の極性のうち、一方の極性の電圧を前記コイルに印加することで、前記プランジャに、軸方向一方側に向かう、前記永久磁石の吸引力より大きい磁力を付与し、他方の極性の電圧を前記コイルに印加することで、軸方向他方側に向かう、前記バネの付勢力より大きい磁力を付与し、前記電磁弁は、前記プランジャとともに前記弁体の位置が軸方向他方側に保持された状態で、前記駆動部により軸方向一方側へ向かう磁力が付与されると、前記プランジャとともに前記弁体が軸方向一方側へ移動し、前記バネの付勢力によって前記プランジャ及び前記弁体の位置が軸方向一方側に保持され、前記プランジャとともに前記弁体の位置が軸方向一方側に保持された状態で、前記駆動部により軸方向他方側へ向かう磁力が付与されると、前記プランジャとともに前記弁体が軸方向他方側へ移動し、前記永久磁石の吸引力によって前記プランジャ及び前記弁体の位置が軸方向他方側に保持され、前記電磁弁を構成する各部材のうち、前記弁体が軸方向他方側に位置するときに接触状態にあり、前記弁体が軸方向一方側に位置するときに非接触状態にある2つの部材と、前記2つの部材に接続された電源及び電流計とを含む回路であって、前記2つの部材が接触状態にあると閉じて前記電源からの電流が流れ、非接触状態にあると開いて前記電流が遮断される検出回路と、前記電流計において検出された電流値が、閾値以上の場合は前記弁体の位置が軸方向他方側にあると判別し、前記閾値未満の場合は前記弁体の位置が軸方向一方側にあると判別する判別部と、をさらに有し、前記駆動部は、前記判別部により判別した前記弁体の位置に基づいて、前記コイルに対して前記正又は負の極性のいずれか一方の電圧の印加を行う電磁弁システムである。
本願の例示的な第2発明は、軸方向に貫通穴を有する円筒状のボビンと、前記ボビンの周面に巻き回されたコイルと、磁性体部を有し、前記ボビンの貫通穴内を軸方向に移動可能なプランジャと、前記ボビンの貫通穴内において、前記プランジャの軸方向他方側に設けられるコアと、前記コアの軸方向他方側に設けられ、前記プランジャを軸方向他方側に吸引する永久磁石と、前記プランジャを軸方向一方側に付勢するバネと、前記プランジャの軸方向一方側に配置され、前記プランジャの軸方向一方側に接触することにより軸方向に移動して、流体の流路を開閉する弁体と、を有する電磁弁と、前記コイルに電圧を印加する駆動部と、を有する電磁弁システムであって、前記駆動部は、正又は負の極性のうち、一方の極性の電圧を前記コイルに印加することで、前記プランジャに、軸方向一方側に向かう、前記永久磁石の吸引力より大きい磁力を付与し、他方の極性の電圧を前記コイルに印加することで、軸方向他方側に向かう、前記バネの付勢力より大きい磁力を付与し、前記電磁弁は、前記プランジャとともに前記弁体の位置が軸方向他方側に保持された状態で、前記駆動部により軸方向一方側へ向かう磁力が付与されると、前記プランジャとともに前記弁体が軸方向一方側へ移動し、前記バネの付勢力によって前記プランジャ及び前記弁体の位置が軸方向一方側に保持され、前記プランジャとともに前記弁体の位置が軸方向一方側に保持された状態で、前記駆動部により軸方向他方側へ向かう磁力が付与されると、前記プランジャとともに前記弁体が軸方向他方側へ移動し、前記永久磁石の吸引力によって前記プランジャ及び前記弁体の位置が軸方向他方側に保持され、前記電磁弁を構成する各部材のうち、前記弁体が軸方向一方側に位置するときに接触状態にあり、前記弁体が軸方向他方側に位置するときに非接触状態にある2つの部材と、前記2つの部材に接続された電源及び電流計とを含む回路であり、前記2つの部材が接触状態にあると閉じて前記電源からの電流が流れ、非接触状態にあると開いて前記電流が遮断される検出回路と、前記電流計において検出された電流値が、閾値以上の場合は前記弁体の位置が軸方向一方側にあると判別し、前記閾値未満の場合は前記弁体の位置が軸方向他方側にあると判別する判別部と、をさらに有し、前記駆動部は、前記判別部により判別した前記弁体の位置に基づいて、前記コイルに対して前記正又は負の極性のいずれか一方の電圧の印加を行う電磁弁システムである。
The first exemplary invention of the present application has a cylindrical bobbin having a through hole in the axial direction, a coil wound around the peripheral surface of the bobbin, and a magnetic material portion, and has a shaft inside the through hole of the bobbin. A plunger that can move in the direction, a core provided on the other side of the plunger in the axial direction in the through hole of the bobbin, and a permanent provided on the other side of the core in the axial direction to suck the plunger to the other side in the axial direction. A magnet, a spring that urges the plunger to one side in the axial direction, and an electric current that is arranged on one side in the axial direction of the plunger and moves in the axial direction by contacting one side in the axial direction of the plunger. An electromagnetic valve system having an electromagnetic valve having a valve body for opening and closing a path, and a driving unit for applying a current to the coil, wherein the driving unit has one of positive and negative polarities. By applying the current voltage to the coil, a magnetic force larger than the attractive force of the permanent magnet toward one side in the axial direction is applied to the plunger, and by applying a voltage of the other polarity to the coil, the shaft A magnetic force larger than the urging force of the spring is applied toward the other side in the direction, and the electromagnetic valve is axially unidirectional by the drive unit while the position of the valve body is held on the other side in the axial direction together with the plunger. When a magnetic force toward the side is applied, the valve body moves to one side in the axial direction together with the plunger, and the positions of the plunger and the valve body are held on one side in the axial direction by the urging force of the spring, and the plunger is used. When a magnetic force toward the other side in the axial direction is applied by the driving unit while the position of the valve body is held on one side in the axial direction, the valve body moves to the other side in the axial direction together with the plunger. The positions of the plunger and the valve body are held on the other side in the axial direction by the attractive force of the permanent magnet, and the contact state when the valve body is located on the other side in the axial direction among the members constituting the electromagnetic valve. A circuit including two members that are in a non-contact state when the valve body is located on one side in the axial direction, and a power supply and a current meter connected to the two members. When the current value detected by the current meter is equal to or higher than the threshold value, the detection circuit closes when the magnet is in contact and the current from the power supply flows, and when the magnet is in non-contact state and the current is cut off. The drive unit further includes a determination unit for determining that the position of the valve body is on the other side in the axial direction, and determining that the position of the valve body is on the other side in the axial direction when the position is less than the threshold value. , Based on the position of the valve body determined by the discrimination unit Subsequently, it is a solenoid valve system that applies a voltage of either the positive or negative polarity to the coil.
An exemplary second invention of the present application has a cylindrical bobbin having a through hole in the axial direction, a coil wound around the peripheral surface of the bobbin, and a magnetic material portion, and has a shaft inside the through hole of the bobbin. A plunger that can move in the direction, a core provided on the other side of the plunger in the axial direction in the through hole of the bobbin, and a permanent provided on the other side of the core in the axial direction to suck the plunger to the other side in the axial direction. A magnet, a spring that urges the plunger to one side in the axial direction, and an electric current that is arranged on one side in the axial direction of the plunger and moves in the axial direction by contacting one side in the axial direction of the plunger. An electromagnetic valve system having an electromagnetic valve having a valve body for opening and closing a path, and a driving unit for applying a current to the coil, wherein the driving unit has one of positive and negative polarities. By applying the current voltage to the coil, a magnetic force larger than the attractive force of the permanent magnet toward one side in the axial direction is applied to the plunger, and by applying a voltage of the other polarity to the coil, the shaft A magnetic force larger than the urging force of the spring is applied toward the other side in the direction, and the electromagnetic valve is axially unidirectional by the drive unit while the position of the valve body is held on the other side in the axial direction together with the plunger. When a magnetic force toward the side is applied, the valve body moves to one side in the axial direction together with the plunger, and the positions of the plunger and the valve body are held on one side in the axial direction by the urging force of the spring, and the plunger is used. When a magnetic force toward the other side in the axial direction is applied by the driving unit while the position of the valve body is held on one side in the axial direction, the valve body moves to the other side in the axial direction together with the plunger. The positions of the plunger and the valve body are held on the other side in the axial direction by the attractive force of the permanent magnet, and the contact state when the valve body is located on the other side in the axial direction among the members constituting the electromagnetic valve. A circuit including two members that are in a non-contact state when the valve body is located on the other side in the axial direction, and a power supply and a current meter connected to the two members. A detection circuit that closes when in contact and allows current from the power supply to flow, and opens when in non-contact and cuts off the current, and when the current value detected by the current meter is equal to or greater than the threshold value, the above-mentioned The driving unit further comprises a discriminating unit for determining that the position of the valve body is on one side in the axial direction, and determining that the position of the valve body is on the other side in the axial direction when the position is less than the threshold value. Based on the position of the valve body determined by the discrimination unit It is a solenoid valve system that applies a voltage of either the positive or negative polarity to the coil.
本願の例示的な第3発明は、軸方向に貫通穴を有する円筒状のボビンと、前記ボビンの周面に巻き回されたコイルと、磁性体部を有し、前記ボビンの貫通穴内を軸方向に移動可能なプランジャと、前記ボビンの貫通穴内において、前記プランジャの軸方向他方側に設けられるコアと、前記コアの軸方向他方側に設けられ、前記プランジャを軸方向他方側に吸引する永久磁石と、前記プランジャを軸方向一方側に付勢するバネと、前記プランジャの軸方向一方側に配置され、前記プランジャの軸方向一方側に接触することにより軸方向に移動して、流体の流路を開閉する弁体と、を有する電磁弁と、前記コイルに電圧を印加する駆動部と、を有する電磁弁装置であって、前記駆動部は、正又は負の極性のうち、一方の極性の電圧を前記コイルに印加することで、前記プランジャに、軸方向一方側に向かう、前記永久磁石の吸引力より大きい磁力を付与し、他方の極性の電圧を前記コイルに印加することで、軸方向他方側に向かう、前記バネの付勢力より大きい磁力を付与し、前記電磁弁は、前記プランジャとともに前記弁体の位置が軸方向他方側に保持された状態で、前記駆動部により軸方向一方側へ向かう磁力が付与されると、前記プランジャとともに前記弁体が軸方向一方側へ移動し、前記バネの付勢力によって前記プランジャ及び前記弁体の位置が軸方向一方側に保持され、前記プランジャとともに前記弁体の位置が軸方向一方側に保持された状態で、前記駆動部により軸方向他方側へ向かう磁力が付与されると、前記プランジャとともに前記弁体が軸方向他方側へ移動し、前記永久磁石の吸引力によって前記プランジャ及び前記弁体の位置が軸方向他方側に保持され、前記電磁弁を構成する各部材のうち、前記弁体が軸方向他方側に位置するときに接触状態にあり、前記弁体が軸方向一方側に位置するときに非接触状態にある2つの部材と、前記2つの部材に接続された電源及び電流計とを含む回路であり、前記2つの部材が接触状態にあると閉じて前記電源からの電流が流れ、非接触状態にあると開いて前記電流が遮断される検出回路と、前記電流計において検出された電流値が、閾値以上の場合は前記弁体の位置が軸方向他方側にあると判別し、前記閾値未満の場合は前記弁体の位置が軸方向一方側にあると判別する判別部と、をさらに有し、前記駆動部は、前記判別部により判別した前記弁体の位置に基づいて、前記コイルに対して前記正又は負の極性のいずれか一方の電圧の印加を行う電磁弁装置である。
本願の例示的な第4発明は、軸方向に貫通穴を有する円筒状のボビンと、前記ボビンの周面に巻き回されたコイルと、磁性体部を有し、前記ボビンの貫通穴内を軸方向に移動可能なプランジャと、前記ボビンの貫通穴内において、前記プランジャの軸方向他方側に設けられるコアと、前記コアの軸方向他方側に設けられ、前記プランジャを軸方向他方側に吸引する永久磁石と、前記プランジャを軸方向一方側に付勢するバネと、前記プランジャの軸方向一方側に配置され、前記プランジャの軸方向一方側に接触することにより軸方向に移動して、流体の流路を開閉する弁体と、を有する電磁弁と、前記コイルに電圧を印加する駆動部と、を有する電磁弁装置であって、前記駆動部は、正又は負の極性のうち、一方の極性の電圧を前記コイルに印加することで、前記プランジャに、軸方向一方側に向かう、前記永久磁石の吸引力より大きい磁力を付与し、他方の極性の電圧を前記コイルに印加することで、軸方向他方側に向かう、前記バネの付勢力より大きい磁力を付与し、前記電磁弁は、前記プランジャとともに前記弁体の位置が軸方向他方側に保持された状態で、前記駆動部により軸方向一方側へ向かう磁力が付与されると、前記プランジャとともに前記弁体が軸方向一方側へ移動し、前記バネの付勢力によって前記プランジャ及び前記弁体の位置が軸方向一方側に保持され、前記プランジャとともに前記弁体の位置が軸方向一方側に保持された状態で、前記駆動部により軸方向他方側へ向かう磁力が付与されると、前記プランジャとともに前記弁体が軸方向他方側へ移動し、前記永久磁石の吸引力によって前記プランジャ及び前記弁体の位置が軸方向他方側に保持され、前記電磁弁を構成する各部材のうち、前記弁体が軸方向一方側に位置するときに接触状態にあり、前記弁体が軸方向他方側に位置するときに非接触状態にある2つの部材と、前記2つの部材に接続された電源及び電流計とを含む回路であり、前記2つの部材が接触状態にあると閉じて前記電源からの電流が流れ、非接触状態にあると開いて前記電流が遮断される検出回路と、前記電流計において検出された電流値が、閾値以上の場合は前記弁体の位置が軸方向一方側にあると判別し、前記閾値未満の場合は前記弁体の位置が軸方向他方側にあると判別する判別部と、をさらに有し、前記駆動部は、前記判別部により判別した前記弁体の位置に基づいて、前記コイルに対して前記正又は負の極性のいずれか一方の電圧の印加を行う電磁弁装置である。
An exemplary third invention of the present application has a cylindrical bobbin having a through hole in the axial direction, a coil wound around the peripheral surface of the bobbin, and a magnetic material portion, and has a shaft inside the through hole of the bobbin. A plunger that can move in the direction, a core provided on the other side of the plunger in the axial direction in the through hole of the bobbin, and a permanent provided on the other side of the core in the axial direction to suck the plunger to the other side in the axial direction. A magnet, a spring that urges the plunger to one side in the axial direction, and an electric current that is arranged on one side in the axial direction of the plunger and moves in the axial direction by contacting one side in the axial direction of the plunger. An electromagnetic valve device having an electromagnetic valve having a valve body for opening and closing a path, and a driving unit for applying a current to the coil, wherein the driving unit has one of positive and negative polarities. By applying the current voltage to the coil, a magnetic force larger than the attractive force of the permanent magnet toward one side in the axial direction is applied to the plunger, and by applying a voltage of the other polarity to the coil, the shaft A magnetic force larger than the urging force of the spring is applied toward the other side in the direction, and the electromagnetic valve is axially unidirectional by the drive unit while the position of the valve body is held on the other side in the axial direction together with the plunger. When a magnetic force toward the side is applied, the valve body moves to one side in the axial direction together with the plunger, and the positions of the plunger and the valve body are held on one side in the axial direction by the urging force of the spring, and the plunger is used. When a magnetic force toward the other side in the axial direction is applied by the driving unit while the position of the valve body is held on one side in the axial direction, the valve body moves to the other side in the axial direction together with the plunger. The positions of the plunger and the valve body are held on the other side in the axial direction by the attractive force of the permanent magnet, and the contact state when the valve body is located on the other side in the axial direction among the members constituting the electromagnetic valve. A circuit including two members that are in a non-contact state when the valve body is located on one side in the axial direction, and a power supply and a current meter connected to the two members. A detection circuit that closes when in contact and allows current from the power supply to flow, and opens when in non-contact and cuts off the current, and when the current value detected by the current meter is equal to or greater than the threshold value, the above-mentioned The driving unit further comprises a discriminating unit for determining that the position of the valve body is on the other side in the axial direction, and determining that the position of the valve body is on the other side in the axial direction when the position is less than the threshold value . Based on the position of the valve body determined by the discrimination unit , A solenoid valve device that applies a voltage of either the positive or negative polarity to the coil.
An exemplary fourth invention of the present application has a cylindrical bobbin having a through hole in the axial direction, a coil wound around the peripheral surface of the bobbin, and a magnetic material portion, and has a shaft inside the through hole of the bobbin. A plunger that can move in the direction, a core provided on the other side of the plunger in the axial direction in the through hole of the bobbin, and a permanent provided on the other side of the core in the axial direction to suck the plunger to the other side in the axial direction. A magnet, a spring that urges the plunger to one side in the axial direction, and an electric current that is arranged on one side in the axial direction of the plunger and moves in the axial direction by contacting one side in the axial direction of the plunger. An electromagnetic valve device having an electromagnetic valve having a valve body for opening and closing a path, and a driving unit for applying a current to the coil, wherein the driving unit has one of positive and negative polarities. By applying the current voltage to the coil, a magnetic force larger than the attractive force of the permanent magnet toward one side in the axial direction is applied to the plunger, and by applying a voltage of the other polarity to the coil, the shaft A magnetic force larger than the urging force of the spring is applied toward the other side in the direction, and the electromagnetic valve is axially unidirectional by the drive unit while the position of the valve body is held on the other side in the axial direction together with the plunger. When a magnetic force toward the side is applied, the valve body moves to one side in the axial direction together with the plunger, and the positions of the plunger and the valve body are held on one side in the axial direction by the urging force of the spring, and the plunger is used. When a magnetic force toward the other side in the axial direction is applied by the driving unit while the position of the valve body is held on one side in the axial direction, the valve body moves to the other side in the axial direction together with the plunger. The positions of the plunger and the valve body are held on the other side in the axial direction by the attractive force of the permanent magnet, and the contact state when the valve body is located on the other side in the axial direction among the members constituting the electromagnetic valve. A circuit including two members that are in a non-contact state when the valve body is located on the other side in the axial direction, and a power supply and a current meter connected to the two members. A detection circuit that closes when in contact and allows current from the power supply to flow, and opens when in non-contact and cuts off the current, and when the current value detected by the current meter is equal to or greater than the threshold value, the above-mentioned The driving unit further comprises a discriminating unit for determining that the position of the valve body is on one side in the axial direction, and determining that the position of the valve body is on the other side in the axial direction when the position is less than the threshold value. Based on the position of the valve body determined by the discrimination unit , A solenoid valve device that applies a voltage of either the positive or negative polarity to the coil.
本願の例示的な第5発明は、軸方向に貫通穴を有する円筒状のボビンと、前記ボビンの周面に巻き回されたコイルと、磁性体部を有し、前記ボビンの貫通穴内を軸方向に移動可能なプランジャと、前記ボビンの貫通穴内において、前記プランジャの軸方向他方側に設けられるコアと、前記コアの軸方向他方側に設けられ、前記プランジャを軸方向他方側に吸引する永久磁石と、前記プランジャを軸方向一方側に付勢するバネと、前記プランジャの軸方向一方側に配置され、前記プランジャの軸方向一方側に接触することにより軸方向に移動して、流体の流路を開閉する弁体と、を有する電磁弁であって、前記プランジャとともに前記弁体の位置が軸方向他方側に保持された状態で、正又は負の極性のうち、一方の極性の電圧が前記コイルに印加され、前記プランジャに、軸方向一方側に向かう、前記永久磁石の吸引力より大きい磁力が付与されると、前記プランジャとともに前記弁体が軸方向一方側へ移動し、前記バネの付勢力によって前記プランジャ及び前記弁体の位置が軸方向一方側に保持され、前記プランジャとともに前記弁体の位置が前記バネの付勢力によって軸方向一方側に保持された状態で、他方の極性の電圧が前記コイルに印加され、軸方向他方側に向かう、前記バネの付勢力より大きい磁力が付与されると、前記プランジャとともに前記弁体が軸方向他方側へ移動し、前記永久磁石の吸引力によって前記プランジャ及び前記弁体の位置が軸方向他方側に保持され、前記電磁弁を構成する各部材のうち、前記弁体が軸方向一方側と他方側のいずれに位置するかによって接触状態と非接触状態が切り替わる2つの部材にそれぞれ接続された2つの導線と、前記2つの導線のそれぞれを電源及び電流計に接続し、前記2つの部材が接触状態にあると閉じて前記電源から電流が流れ、非接触状態にあると開いて前記電流が遮断される検出回路を構成する2つの端子と、さらに有する電磁弁である。
An exemplary fifth invention of the present application has a cylindrical bobbin having a through hole in the axial direction, a coil wound around the peripheral surface of the bobbin, and a magnetic material portion, and has a shaft inside the through hole of the bobbin. A permanently movable plunger, a core provided on the other side of the plunger in the axial direction in the through hole of the bobbin, and a permanent magnet provided on the other side of the core in the axial direction to suck the plunger to the other side in the axial direction. A magnet, a spring that urges the plunger to one side in the axial direction, and a spring that is arranged on one side in the axial direction of the plunger and moves in the axial direction by contacting one side in the axial direction of the plunger to cause a flow of fluid. An electromagnetic valve having a valve body that opens and closes a path, and in a state where the position of the valve body is held on the other side in the axial direction together with the plunger, a voltage of one of the positive and negative polarities is applied. When a magnetic force applied to the coil and greater than the attractive force of the permanent magnet, which is directed to one side in the axial direction, is applied to the plunger, the valve body moves to one side in the axial direction together with the plunger, and the spring. The position of the plunger and the valve body is held on one side in the axial direction by the urging force, and the position of the valve body together with the plunger is held on one side in the axial direction by the urging force of the spring. When a voltage is applied to the coil and a magnetic force larger than the urging force of the spring is applied toward the other side in the axial direction, the valve body moves to the other side in the axial direction together with the plunger, and the attractive force of the permanent magnet is applied. The positions of the plunger and the valve body are held on the other side in the axial direction, and the contact state is determined depending on whether the valve body is located on one side or the other side in the axial direction among the members constituting the electromagnetic valve. Two conductors connected to two members that switch between non-contact states and each of the two conductors are connected to a power supply and a current meter , and when the two members are in contact with each other, they close and current flows from the power supply. Two terminals constituting a detection circuit that opens when the current is in a non-contact state and the current is cut off , and an electromagnetic valve having the same.
本願の例示的な第1発明から第3発明によれば、弁体の位置を容易に把握し、電磁弁の開閉駆動を正確に行うことができる。 According to the exemplary first to third inventions of the present application, the position of the valve body can be easily grasped and the opening / closing drive of the solenoid valve can be accurately performed.
以下、本発明の電磁弁システム、電磁弁装置及び電磁弁の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、本発明の範囲は、以下の実施形態に限定されず、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構造における縮尺や数等を異ならせる場合がある。 Hereinafter, embodiments of the solenoid valve system, solenoid valve device, and solenoid valve of the present invention will be described with reference to the drawings. The scope of the present invention is not limited to the following embodiments, and can be arbitrarily changed within the scope of the technical idea of the present invention. Further, in the following drawings, in order to make each configuration easy to understand, the scale and number of each structure may be different from the actual structure.
以下の説明においては、図2に示す中心軸Jに平行な方向を単に「軸方向」と呼び、中心軸Jを中心とする径方向を単に「径方向」と呼び、中心軸Jを中心とする周方向を単に「周方向」と呼ぶ。また、中心軸Jに沿って、図中の下側を「軸方向の一方側」と呼び、図中の上側を「軸方向の他方側」と呼ぶ。 In the following description, the direction parallel to the central axis J shown in FIG. 2 is simply referred to as "axial direction", the radial direction centered on the central axis J is simply referred to as "diametrical direction", and the central axis J is referred to as the center. The circumferential direction is simply called the "circumferential direction". Further, along the central axis J, the lower side in the figure is referred to as "one side in the axial direction", and the upper side in the figure is referred to as "the other side in the axial direction".
(電磁弁システム)
図1は、本発明の実施形態の電磁弁システム100の構成を示す。
本実施形態の電磁弁システム100は、車両のエンジンの変速機2aに供給するオイルの油圧制御システムである。
図1に示すように、電磁弁システム100は、変速機2a、オイルポンプ2b、電源2c及びコントロールユニット2dを有する。また、電磁弁システム100は、変速機2aとオイルポンプ2b間に電磁弁装置1を有する。電磁弁装置1は、電磁弁1a、駆動部1b、検出回路1e及び判別部1fを有する。
(Solenoid valve system)
FIG. 1 shows the configuration of the
The
As shown in FIG. 1, the
電磁弁システム100では、オイルポンプ2bから変速機2aへオイルが供給される。電磁弁装置1がオイルの流路を開閉することにより、油圧が制御される。コントロールユニット2dは、オイルポンプ2bから供給されるオイルの流量に応じて、電磁弁装置1の駆動部1bに対してオイルの流路の開閉を指示する。コントロールユニット2dは、例えばECU(Engine Control Unit)、TCU(Transmission Control Unit)等である。電源2cはバックアップ電源として、コントロールユニット2dへ電力を供給する。
In the
電磁弁システム100は、ドライバーの車両キー等の操作に応じて、エンジンが稼働を開始すると稼働状態になり、エンジンが稼働を停止すると非稼働状態となる。具体的には、エンジンの稼働開始の操作に応じて、電源2cから駆動部1bへの電力供給が開始される。また、コントロールユニット2dから駆動部1bへ、電磁弁システム100が非稼働状態から稼働状態に切り替わったことを示す稼働開始信号T1が出力される。電磁弁装置1では、電源2cからの電力供給を受けて、駆動部1bが電磁弁1aの開閉駆動を行う。一方、エンジンの稼働停止の操作に応じて、電源2cから駆動部1bへの電力供給が遮断される。コントロールユニット2dから駆動部1bへは、電磁弁システム100が稼働状態から非稼働状態に切り替わったことを示す稼働停止信号T2が出力される。
The
(電磁弁装置)
(電磁弁装置)
図2及び図3は、電磁弁装置1を示す断面図である。図2は、流路を開いた電磁弁1aの状態を示し、図3は流路を閉じた電磁弁1aの状態を示す。
(Solenoid valve device)
(Solenoid valve device)
2 and 3 are sectional views showing a
(電磁弁)
電磁弁1aは、プランジャ10と、ソレノイド部20と、ノズル部50とを有する。
電磁弁1aは、ソレノイド部20によりプランジャ10を駆動して、ノズル部50が有する弁体70を軸方向に移動させて、流体の流路を開閉する。また、電磁弁1aは、検出回路1e用に設けられた2つの端子91と、2つの導線92とを有する。
(solenoid valve)
The
The
(プランジャ)
プランジャ10は、磁性体部を有し、軸方向に移動可能な可動コアである。本実施形態においては、プランジャ10は、円筒部材11とロッドピン12とからなる。この構成によれば、円筒部材11とロッドピン12を別々に配置することができるため、電磁弁1aの組立が容易である。本実施形態において、円筒部材11及びロッドピン12は、導電体である。
(Plunger)
The
円筒部材11は、軸方向他方側が開口した磁性体である。円筒部材11の底には、軸方向に貫通する1又は複数の貫通穴が設けられる。貫通穴は、円筒部材11内の空気の通気口であり、プランジャ10の移動にともなう円筒部材11内部の圧力変動を減らす。ロッドピン12は、円筒部材11の軸方向一方側に接触し、軸方向に移動可能に配置された非磁性体である。本実施形態において、円筒部材11とロッドピン12は、円筒部材11が軸方向一方側に移動してロッドピン12に接触し、円筒部材11が軸方向他方側に移動してロッドピン12から離間する。
The
ロッドピン12は、それぞれ円柱状のロッド部121とピン部122からなる。ピン部122は、ロッド部121の軸方向一方側に繋がり、外径がロッド部121より小径である。ロッド部121は、軸方向一方側がピン部122に向かうにしたがって小径となるテーパー状の弁部123を有する。
The
(ソレノイド部)
ソレノイド部20は、ボビン21、コイル22、永久磁石23、コア25及びバネ26を有する。また、ソレノイド部20は、ガイド27、モールド28、コネクタ282、Oリング284、プレート29及びカバー30を有する。
(Solenoid part)
The
(ボビン)
ボビン21は、軸方向に沿った円筒状であり、軸方向に貫通穴21hを有する。プランジャ10の円筒部材11は、ボビン21の貫通穴21hの径方向内側において軸方向一方側に設けられる。本実施形態において、円筒状のボビン21は、円筒部21aと、2つのフランジ部21bと、を有する。2つのフランジ部21bは、円筒部21aの軸方向の一方側と他方側においてそれぞれ径方向に延びる。
(Bobbin)
The
(コイル)
コイル22は、ボビン21の周面に巻き回される。
(coil)
The
(永久磁石)
永久磁石23は、コア25の軸方向他方側に設けられる。例えば、永久磁石23は円盤状であり、永久磁石23の軸方向一方側の面がコア25の軸方向他方側の面と接触する。また、永久磁石23の軸方向他方側の面は、カバー30の底面と接触する。
(permanent magnet)
The
永久磁石23は、例えば軸方向一方側がS極、軸方向他方側にN極を有する。永久磁石23の磁束は、永久磁石23の軸方向他方側の面からカバー30に放出される。カバー30に放出された磁束は、軸方向他方側から一方側へと流れ、プレート29及びガイド27を経由してプランジャ10の円筒部材11に流れる。そして、磁束は円筒部材11を軸方向一方側から他方側へ流れて、コア25から永久磁石23の軸方向一方側の面へと戻る。
The
このように、永久磁石23によって、コア25、プランジャ10、カバー30、プレート29及びガイド27が励磁され、磁気回路を構成する。永久磁石23の磁気回路において、プランジャ10の円筒部材11を軸方向他方側に吸引する吸引力が生じる。
In this way, the
(コア)
コア25は、ボビン21の貫通穴21hの径方向内側において、プランジャ10の軸方向他方側に設けられる。コア25は、本実施形態において円柱状の磁性体であり、軸方向一方側及び他方側において径方向に延びるフランジ部を有する。コア25の軸方向一方側のフランジ部が、ボビンの貫通穴21hの径方向内側に設けられた窪みに嵌められ、軸方向他方側のフランジ部がボビン21のフランジ部21bと永久磁石23の間に挟まれることで、コア25の位置が固定される。
(core)
The
(バネ)
バネ26は、プランジャ10を軸方向一方側に付勢する。本実施形態において、バネ26は、プランジャ10の円筒部材11の径方向内側の空間に配置される。このような配置により、軸方向におけるバネ26の占有スペースを減らすことができるため、電磁弁1aの小型化が可能である。バネ26は、軸方向他方側がコア25と接触し、軸方向一方側が円筒部材11の底面と接触する。
(Spring)
The
(ガイド)
ガイド27は、軸方向に沿った円筒状の磁性体である。ガイド27は、ボビン21の貫通穴21hの径方向内側において軸方向一方側に設けられる。本実施形態において、ガイド27は導電体である。ガイド27の内径はプランジャ10の外径より大きく、ガイド27の径方向内側にはプランジャ10の円筒部材11が配置される。プランジャ10は、ガイド27の径方向内側に沿って軸方向に移動する。ガイド27とプランジャ10は、間隙を有して非接触であってもよいし、ガイド27又はプランジャ10のいずれかの周面上に設けられた導電性のコート層を介して接触してもよい。
(guide)
The
(モールド、コネクタ)
モールド28は、カバー30の内側において、ボビン21及びコイル22を被覆する。モールド28の一部は、カバー30に設けられた切り欠き部からカバー30の径方向外側に突出する。
(Mold, connector)
The
コネクタ282は、カバー30から突出するモールド28の一部に設けられる。コネクタ282は、駆動部1bに接続される2つの端子283を有する。各端子283は、コイル22と電気的に接続され、駆動部1bからコイル22へ電流を流す。本実施形態において、コネクタ282は、検出回路1e用の2つの端子91を有する。
The
(プレート)
プレート29は、本実施形態において円環状の磁性体であって、ボビン21の軸方向一方側に設けられる。
プレート29と、プレート29の軸方向一方側の面と向き合うボビン21のフランジ部21bとの間には、Oリング284が配置される。Oリング284によりボビン21とプレート29間の密着性を高めて流体の漏れを抑えることができる。Oリング284は、例えばボビン21のフランジ部21bの軸方向他方側の面に溝を設け、この溝内に配置することができる。
(plate)
The
An O-
(カバー)
カバー30は、軸方向一方側に開口部を有する有底円筒状のケースである。カバー30は、例えば中心軸Jと同心の円筒状であり、ボビン21及びコイル22の径方向外側及び永久磁石23の軸方向他方側を覆う。カバー30は、金属等の磁性体で構成される。カバー30は、軸方向一方側の開口部周縁に加締め部31を有する。加締め部31は、プレート29の軸方向一方側の面と接触する。
(cover)
The
カバー30は、軸方向一方側の内径が大きく、軸方向一方側の内周面に段部32が設けられる。段部32と加締め部31との間にプレート29が嵌められ、プレート29と加締め部31が接触することで、プレート29の位置が固定される。
The
(ノズル部)
ノズル部50は、ノズルボディ51、弁室60、第1弁孔61、第2弁孔62、インポート81、アウトポート82、ドレインポート83、キャップ64、フィルター65及びOリング85、86を有する。
(Nozzle part)
The
(ノズルボディ)
ノズルボディ51は、プランジャ10の円筒部材11の軸方向一方側に設けられる。ノズルボディ51は、軸方向に貫通穴51hを有し、貫通穴51hの軸方向一方側に弁体70の弁室60を有する。貫通穴51h内には、プランジャ10のロッドピン12が設けられる。本実施形態において、ノズルボディ51は、円柱状であり、軸方向一方側と他方側で径が異なる2つのボディ部511及び512からなる。軸方向一方側のボディ部511の貫通穴51hには、弁室60が設けられる。軸方向他方側のボディ部512は、ボディ部511よりも大径であり、貫通穴51hの径方向内側にロッドピン12が設けられる。
(Nozzle body)
The
ボディ部511は、弁室60の軸方向一方側に連通するインポート81を有し、弁室60の軸方向他方側に連通するアウトポート82を有する。インポート81は、流体の流入口であり、オイルポンプ2bからのオイルの流路に接続される。アウトポート82は、流体の流出口であり、変速機2aへのオイルの流路に接続される。アウトポート82は、例えばボディ部511を径方向に貫通する。
The
弁室60には、アウトポート82に連通する第1弁孔61が設けられる。第1弁孔61は、弁室60の軸方向他方側の開口部周縁に設けられる。すなわち、第1弁孔61は、インポート81から弁室60へ流入し、弁室60からアウトポート82へ流出する流体の流路上に位置する。第1弁孔61の内径は、弁室60の内径よりも小径である。
The
(弁体)
弁室60は、弁体70を収容する。弁体70は、例えば球状であり、直径が第1弁孔61の内径より大きく、弁室60の内径より小さい。弁室60の径方向内側面には、径方向内側に向かって突出する複数のガイド材63が設けられる。ガイド材63は、弁体70の軸方向の移動をガイドする。
(Valve body)
The
弁体70は、プランジャ10の軸方向一方側に配置され、プランジャ10の軸方向一方側に接触することにより軸方向に移動する。本実施形態では、弁体70は、ロッドピン12に接触して軸方向に移動する。具体的には、ロッドピン12が軸方向一方側に移動すると、ロッドピン12に接触して弁体70が軸方向一方側に移動し、ロッドピン12が軸方向他方側に移動すると、インポート81から流入する流体の圧力によって弁体70が軸方向他方側に移動してロッドピン12に接触する。
The
弁体70は、軸方向一方側に移動すると第1弁孔61から離間し、インポート81とアウトポート82間の流路を開く。また、弁体70は、軸方向他方側に移動すると第1弁孔61に接触し、インポート81とアウトポート82間の流路を閉じる。軸方向一方側から他方側へ流れる流体の圧力を、流路を閉じる推力として利用することができるため、流路を閉じるときの弁体70の移動に必要な消費電力を減らすことができる。
When the
弁室60の軸方向一方側には、円環状のキャップ64が設けられる。キャップ64の中央の穴はインポート81及び弁室60と連通し、穴の径は弁体70より小さい。キャップ64の軸方向一方側には、フィルター65が設けられる。フィルター65は、例えば有孔板、メッシュ等であり、インポート81から流入する流体中の異物を取り除く。
An
ボディ部512は、軸方向他方側にロッドピン12のガイド513を有する。ガイド513は、貫通穴51hに沿った円筒状である。ガイド513の径方向外側の側面は、円環状のプレート29の穴の径方向内側の側面と接触する。ガイド513は、径方向内側に配置されるロッドピン12の軸方向への移動をガイドする。
The
ボディ部512は、貫通穴51hに連通するドレインポート83を有する。ドレインポート83は、例えばボディ部512を径方向に貫通する。ドレインポート83は、電磁弁1aの外部に開放される。また、ボディ部512は、貫通穴51hに設けられ、ドレインポート83に連通する第2弁孔62を有する。第2弁孔62の内径は、ロッド部121の外径より小さく、ピン部122の外径より大きい。本実施形態において、第2弁孔62は導電体である。
The
本実施の形態において、第1弁孔61と第2弁孔62は、1つの部材であるシートボディ66に設けられる。シートボディ66は、軸方向に沿った円筒部材であり、貫通穴51hの径方向内側面に設けられる。シートボディ66の軸方向一方側に第1弁孔61が設けられ、軸方向他方側に第2弁孔62が設けられる。
In the present embodiment, the
ロッドピン12のロッド部121は、第2弁孔62より軸方向他方側に位置する。ロッド部121の弁部123は、ロッドピン12が軸方向一方側に移動すると、第2弁孔62に接触して、ドレインポート83への流路を閉じる。また、弁部123は、ロッドピン12が軸方向他方側に移動すると、第2弁孔62から離間してドレインポート83への流路を開く。これにより、弁室60及びアウトポート82に残った流体をドレインポート83から外部へ排出することができる。第2弁孔62は、ドレインポート83に連通する開口部周縁の内径が軸方向一方側に向かうにしたがって小径となるテーパー状であると、弁部123との接触面が増え、密着性が向上するため、好ましい。
The
ボディ部511及び512の外周面には、それぞれOリング85及び86が設けられる。具体的には、ボディ部511及び512の外周面の周方向に溝が設けられ、各溝内にOリング85及び86が嵌め込まれる。Oリング85及び86は、電磁弁装置1を変速機2aのコントロールバルブ等の被装着体に装着する場合に、ノズルボディ51の外周と被装着体間の密封性を向上させる。
O-
(駆動部)
駆動部1bは、コイル22に電圧を印加する。電圧の印加によりコイル22から磁束が発生する。例えば、磁束は、コア25、プランジャ10の円筒部材11、ガイド27、プレート29及びカバー30を流れて、コイル22へ戻る。すなわち、コア25、プランジャ10、ガイド27、プレート29及びカバー30によって、永久磁石23とは別のコイル22による磁気回路が構成される。コイル22の磁気回路における磁束の向きは、コイル22に流れる電流の向き、すなわち駆動部1bによって印加される電圧の極性によって反転する。
(Drive part)
The
駆動部1bは、正又は負の極性のうち、一方の極性の電圧を印加することで、プランジャ10の円筒部材11に、軸方向一方側に向かう、永久磁石23の吸引力より大きい磁力を付与する。また、駆動部1bは、他方の極性の電圧を印加することで、プランジャ10の円筒部材11に、軸方向他方側に向かう、バネ26の付勢力より大きい磁力を付与する。
By applying a voltage of one of the positive and negative polarities, the
駆動部1bは、例えば演算回路、駆動回路等により構成することができる。演算回路は、コントロールユニット2dからの指示及び信号に基づき、コイル22に印加する電圧の極性及び大きさを決定する。駆動回路は、電源2cから供給される電力を用いて電磁弁1aへ電流を流し、演算回路により決定した極性及び大きさの電圧を印加する。
The
(検出回路)
検出回路1eは、電磁弁1aを構成する各部材のうち、流路を開くか閉じるかによって、すなわち弁体70が軸方向一方側と他方側のいずれに位置するかによって、接触状態と非接触状態が切り替わる2つの部材間の電流を検出する。
(Detection circuit)
The
本実施形態において、2つの部材はプランジャ10の円筒部材11とロッドピン12であり、検出回路1eは円筒部材11とロッドピン12間の電流を検出する。この場合、2つの導線92は、それぞれガイド27と第2弁孔62が設けられるシートボディ66に接続される。これにより、ガイド27、円筒部材11、ロッドピン12、第2弁孔62、シートボディ66、各端子91、各導線92、電流計93及び電源94からなる検出回路1eが構成される。電源94は、検出用の電流を供給する。検出用の電流は、例えば流路の開閉駆動に影響がない程度の微弱電流である。
In the present embodiment, the two members are the
プランジャ10及び弁体70の位置が軸方向一方側に保持されたとき、円筒部材11とロッドピン12は接触状態となるため、検出回路1eに電流が流れる。一方、プランジャ10及び弁体70の位置が軸方向他方側に保持されたとき、円筒部材11がロッドピン12から離間して非接触状態となり、検出回路1eに流れていた電流が遮断される。検出回路1eでは、各導線92により円筒部材11とロッドピン12間の電流を取り出して、その電流値を電流計93により測定する。
When the positions of the
(判別部)
判別部1fは、検出回路1eにおいて検出した電流値に基づいて、弁体70の位置が流路を開く軸方向一方側と流路を閉じる他方側のいずれの位置であるかを判別する。
(Discrimination section)
Based on the current value detected by the
(電磁弁の基本動作)
上述のように、電磁弁1aでは、永久磁石23の磁気回路によって、円筒部材11を軸方向他方側に吸引する吸引力が生じる。
図3に示すように、円筒部材11が軸方向他方側に位置した状態では、永久磁石23の磁気回路において円筒部材11とコア25間に生じる吸引力は、図2に示す状態よりも大きい。この円筒部材11に対する永久磁石23の吸引力とインポート81から流入する流体の圧力とを足し合わせた力は、バネ26の付勢力よりも大きいため、コイル22に電圧が印加されていない状態であっても、図3に示す状態が保持される。
(Basic operation of solenoid valve)
As described above, in the
As shown in FIG. 3, when the
このように、プランジャ10及び弁体70の位置が永久磁石23の吸引力によって軸方向他方側に保持された状態において、駆動部1bにより正又は負のいずれか一方の極性の電圧がコイル22に印加されると、コイル22から磁束が発生する。例えば、正の電圧の印加により、コイル22から発生した磁束が、コア25からプランジャ10の円筒部材11へ流れる場合、磁束はさらにガイド27及びプレート29を経由して、カバー30の軸方向一方側から他方側へ流れてコイル22へ戻る。すなわち、コア25、プランジャ10、ガイド27、プレート29及びカバー30によって、永久磁石23とは別のコイル22による磁気回路が構成される。
In this way, in a state where the positions of the
上記コイル22による磁気回路では、円筒部材11に軸方向他方側から一方側へ向かう磁力が付与される。永久磁石23の磁気回路による吸引力が、コイル22の磁気回路による磁力によって弱められ、バネ26の付勢力より小さくなる結果、円筒部材11は軸方向一方側へ移動する。移動した円筒部材11はロッドピン12に接触し、ロッドピン12は弁体70に接触して、弁体70が軸方向一方側へ移動する。図2に示すように、軸方向一方側へ移動した弁体70は、第1弁孔61から離間してインポート81とアウトポート82間の流路を開く。また、ロッドピン12の弁部123が、第2弁孔62と接触してドレインポート83への流路を閉じる。そのため、インポート81から流入した流体は、弁室60を経由してアウトポート82へと流れる。
In the magnetic circuit using the
駆動部1bにより一定時間電圧が印加され、その後電圧の印加が停止されると、コイル22の磁気回路によって付与される磁力が消失する。図2に示すように、円筒部材11が軸方向一方側に位置した状態では、円筒部材11とコア25が離間するため、永久磁石23の磁気回路により生じる円筒部材11とコア25間の吸引力は、図3に示す状態よりも小さい。バネ26の付勢力は、円筒部材11に対する永久磁石23の吸引力とインポート81から流入する流体の圧力とを足し合わせた力よりも大きくなるため、コイル22の磁気回路による磁力が消失しても、図2に示す状態が保持される。
When the voltage is applied by the
このように、プランジャ10とともに弁体70の位置がバネ26の付勢力によって軸方向一方側に保持された状態で、駆動部1bにより正又は負のいずれか他方の極性の電圧がコイル22に印加されると、コイル22から逆方向の磁束が発生する。例えば、負の電圧の印加により、コイル22から発生した磁束がプレート29からプランジャ10の円筒部材11へ流れる場合、磁束はさらにコア25、カバー30及びプレート29を経由してコイル22へ戻る。
In this way, while the position of the
この場合、プランジャ10の円筒部材11には、軸方向一方側から他方側へ向かう磁力が付与される。永久磁石23の吸引力は、円筒部材11に付与された磁力によって強められ、バネ26の付勢力より大きくなる結果、円筒部材11は軸方向他方側へ移動する。移動した円筒部材11がロッドピン12から離間すると、インポート81から流入する流体の圧力により弁体70が軸方向他方側へ移動する。
In this case, a magnetic force is applied to the
軸方向他方側へ移動した弁体70は、第1弁孔61に接触してインポート81とアウトポート82間の流路を閉じる。また、ロッドピン12の弁部123が、第2弁孔62から離間して、ドレインポート83への流路を開く。弁室60及びアウトポート82に残留した流体は、ドレインポート83へと流れ、排出される。駆動部1bにより一定時間電圧が印加され、その後電圧の印加が停止されると、コイル22の磁気回路によって付与される磁力が消失するが、上述のように永久磁石23の磁気回路によって弁体70の位置は軸方向他方側に保持されるため、図3に示す流路を閉じた状態が保持される。
The
(電磁弁の駆動制御)
電磁弁1aは、電圧を一定時間印加して弁体70の位置を移動させた後は、電圧の印加を停止しても移動させた弁体の位置を保持できる自己保持型である。そのため、電磁弁システム100が非稼働状態に切り替わると、次の稼働時に弁体70が軸方向一方側と他方側のいずれに位置しているかが把握できない。本実施形態の電磁弁装置1では、下記処理手順によって弁体70の位置を把握することができ、開閉駆動を正確に行うことができる。
(Solenoid valve drive control)
The
図4は、電磁弁装置1において、電磁弁1aを駆動するときの処理手順を示す。
図4に示すように、エンジンの稼働開始の操作に応じて、電磁弁システム100が稼働状態に切り替わると、電源2cから駆動部1bへ電力供給が開始される。また、コントロールユニット2dから駆動部1bに稼働開始信号T1が入力される。
FIG. 4 shows a processing procedure when driving the
As shown in FIG. 4, when the
稼働開始信号T1が入力されると(ステップS1:YES)、検出回路1eにより、円筒部材11とロッドピン12の2つの部材間の電流を検出する(ステップS2)。判別部1fは、検出回路1eにおいて検出した電流値を閾値と比較する。判別部1fは、検出した電流値が閾値以上に大きい場合、円筒部材11とロッドピン12間に十分な電流が流れており、接触状態にあることから、現在の弁体70の位置が軸方向一方側であると判別する。一方、判別部1fは、電流値が閾値未満である場合、円筒部材11とロッドピン12間に電流が流れておらず、非接触状態にあることから、現在の弁体70の位置が軸方向他方側であると判別する(ステップS3)。
When the operation start signal T1 is input (step S1: YES), the
その後、コントロールユニット2dから流路の開閉の指示が入力されるごとに、駆動部1bは指示に応じた正又は負の電圧を印加し、インポート81とアウトポート82間の流路を開閉する。流路の開閉は、稼働停止信号T2が入力されるまで繰り返される(ステップS4:YES、S5、S6:NO)。駆動部1bは、判別部1fにより判別した弁体70の位置に基づいて、正又は負の電圧の印加を行う。具体的には、判別部1fにより判別した弁体70の位置が、指示に応じた位置と異なる場合、駆動部1bは、指示に応じた極性の電圧を印加して弁体70の位置を移動し、流路を開閉する。一方、判別した弁体70の位置が指示に応じた位置と同じ場合、駆動部1bは電圧の印加を行わずに弁体70の現在の位置を維持する。
After that, each time an instruction to open / close the flow path is input from the
そして、エンジンの稼働停止の操作に応じて、電磁弁システム100が非稼働状態に切り替わると、電源2cから駆動部1bへの電力供給が遮断される。コントロールユニット2dから駆動部1bへ稼働停止信号T2が入力されると(ステップS6:YES)、駆動部1bは開閉駆動を終了する。
Then, when the
図5は、駆動部1bによる電圧の印加例を示す。図5に示す印加例は、流路を開く場合は正の電圧を印加して、流路を閉じる場合は負の電圧を印加する例である。
稼働開始後、判別部1fにより弁体70は流路を閉じる位置にあると判別され、図5に示すように、稼働開始後に流路を開く指示が入力された場合、駆動部1bは、+10Vの正の電圧を100msの一定時間だけ印加した後、電圧の印加を停止する。これにより、弁体70は軸方向一方側の流路を開く位置に移動する。その後、コントロールユニット2dから流路を閉じる指示が入力されると、駆動部1bは-10Vの負の電圧を100msの一定時間だけ印加した後、電圧の印加を停止する。これにより、弁体70が流路を閉じる軸方向他方側に位置する。
FIG. 5 shows an example of applying a voltage by the
After the start of operation, the
駆動部1bは、流路の開閉時に、弁体70の位置を移動させるのに十分な大きさの第1電圧を一定時間印加した後、第1電圧と同じ極性で大きさが第1電圧よりも0Vに近い第2電圧を印加することもできる。第2電圧の印加を次の開閉まで継続して、コイル22の磁気回路により弱い磁力を付与することにより、弁体70の位置をより安定して保持することができる。車両本体等から伝わる大きな振動により、弁体70の位置を保持する永久磁石23の吸引力又はバネ26の付勢力から一時的に解放され、弁体70が意図しない位置へ移動してしまうことを防ぐことができ、耐震性が向上する。
When the
第2電圧を印加する場合、次の開閉時に印加する電圧の大きさは、第1電圧より0Vに近くてもよく、0Vであってもよい。 When the second voltage is applied, the magnitude of the voltage applied at the next opening / closing may be closer to 0V than the first voltage, or may be 0V.
図6は、第2電圧を印加する例を示す。
図6に示すように、駆動部1bは、流路を開く時の正の極性の第1電圧として+10Vの電圧を一定時間だけ印加した後、次に流路を閉じる時まで+2.5Vの第2電圧の印加を継続する。次に流路を閉じる時、駆動部1bは負の極性の第1電圧として-10Vを印加するのではなく、-10Vよりも電圧値の絶対値が小さい-2.5Vを印加して、流路を閉じる位置に弁体70を移動させる。次に流路を開く時まで、-2.5Vの電圧印加を継続することにより、流路を閉じる位置をより安定して保持することができる。
FIG. 6 shows an example of applying a second voltage.
As shown in FIG. 6, the
図7は、図6において流路を閉じる時に、印加する負の極性の電圧として0Vの電圧を印加する例を示す。
図7に示すように、駆動部1bは、+2.5Vの第2電圧を印加して流路を開く位置を保持した後、流路を閉じる時に0Vの電圧を印加することにより、流路を閉じる位置に弁体70を移動させることができる。
FIG. 7 shows an example in which a voltage of 0 V is applied as a voltage having a negative polarity to be applied when the flow path is closed in FIG.
As shown in FIG. 7, the
(1)以上のように、本実施形態によれば、円筒部材11とロッドピン12間の電流を検出回路1eによって検出することにより、弁体70の位置が軸方向一方側と他方側のいずれにあるかを判別部1fによって判別することができる。電流の検出のみで弁体70の位置を容易に把握することができ、電磁弁1aを正確に開閉駆動することが可能である。
(1) As described above, according to the present embodiment, the position of the
(2)本実施形態の電磁弁1aは、2つの導線92及び2つの端子91を有し、各端子91を電流計93に接続すれば、検出回路1eを構成することができる。検出回路1eを構成する端子91及び導線92を設けるのみで、弁体70の位置検出用の部材やセンサ等を追加することなく、弁体70の位置を把握できるため、電磁弁1aの大型化を回避できる。
(2) The
(3)駆動部1bは、第1電圧を一定時間印加することで、移動後の弁体70の位置を保持する永久磁石23の吸引力又はバネ26の付勢力に抗して、プランジャ10が移動するのに十分な大きさの磁力を付与することができる。
(3) By applying the first voltage for a certain period of time, the
(4)弁体70の位置を移動した後は、永久磁石23の吸引力又はバネ26の付勢力によって弁体70の位置を保持できるので、駆動部1bは、電圧の印加を停止することができる。弁体70の位置の保持のために通電する必要がなく、消費電力を減らすことができる。
(4) After moving the position of the
(5)弁体70の位置を移動した後、駆動部1bは、第1電圧よりも0Vに近い大きさの第2電圧を印加することもできる。これにより、弁体70の位置をより安定して保持することができ、電磁弁1aの耐震性が向上する。また、第1電圧を印加して保持する場合に比べて消費電力を減らすことができる。
(5) After moving the position of the
(6)本実施形態の電磁弁システム100は、エンジンが停止して始動する時に電磁弁1aの弁体70の位置を把握することができる油圧制御システムであるため、油圧制御の信頼性が高まる。
(6) Since the
[変形例1]
電磁弁1aを構成する各部材のうち、弁体70の位置によって接触状態と接触状態が切り替わる2つの部材は、上記円筒部材11とロッドピン12に限らず、コア25とプランジャ10であってもよい。導線92は、コア25とプランジャ10間に流れる電流を検出できる位置に配線すればよく、例えば図2及び図3においてガイド27に接続していた導線92をコア25に接続すればよい。この場合、検出回路1eを構成する各部材は、導電体とする。
[Modification 1]
Of the members constituting the
プランジャ10及び弁体70の位置が軸方向一方側に保持されたとき、コア25とプランジャ10は離間して非接触状態となる。また、プランジャ10及び弁体70の位置が軸方向他方側に保持されたとき、コア25とプランジャ10は接触状態となる。よって、プランジャ10とコア25間の電流値を検出することにより、弁体70の位置を容易に判別することができる。
When the positions of the
[変形例2]
電磁弁1aを構成する各部材のうち、弁体70の位置によって接触状態と接触状態が切り替わる2つの部材は、ロッドピン12と第2弁孔62であってもよい。この場合、検出回路1eを構成する各部材は、導電体とする。プランジャ10及び弁体70の位置が軸方向一方側に保持されたとき、ロッドピン12と第2弁孔62は接触状態となる。また、プランジャ10及び弁体70の位置が軸方向他方側に保持されたとき、ロッドピン12と第2弁孔62は離間して非接触状態となる。よって、ロッドピン12と第2弁孔62間の電流値を検出することにより、弁体70の位置を容易に判別することができる。
[Modification 2]
Of the members constituting the
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、これらの実施形態に限定されず、本発明の要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
例えば、判別部1fは、電磁弁装置1の外部に設けられてもよく、コントロールユニット2dが判別部1fとして機能してもよい。
Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications and modifications can be made within the scope of the gist of the present invention.
For example, the
また、上記実施形態では、電源94から試験用の電流を流してその電流値を電流計93で検出するが、弁体70の位置によって切り替わる接触状態と非接触状態を、各端子91間の電気的接続の有無によって検出してもよい。例えば、一方の端子91を接地し、他方の端子91を駆動部1bに接続して、2つの部材が接触状態になることで、各端子91間が電気的に接続されたことを駆動部1bが検出することができる。
Further, in the above embodiment, a test current is passed from the
また、上記プランジャ10は、円筒部材11が磁性体部であったが、永久磁石23及びコイル22の磁気回路を形成できるのであれば、円筒部材11のなかでも一部が磁性体部であってもよいし、ロッドピン12を含むプランジャ10全体が磁性体部であってもよい。
Further, in the
上記実施形態において、プランジャ10は、円筒部材11とロッドピン12が円筒部材11の移動によって離間する構成であるが、円筒部材11とロッドピン12は接続され、ともに移動する構成でもよい。例えば、プランジャ10は、円筒部材11にロッドピン12が圧入されて一体的に構成された圧入構造体でもよいし、円筒磁性材を加工して円筒部材11とロッドピン12が一体的に構成された構造体であってもよい。
In the above embodiment, the
また、プランジャ10とともに移動するのであれば、弁体70は、プランジャ10と一体の構造体、例えばロッドピン12に圧入されて一体とされた圧入構造体であってもよいし、プランジャ10と同じ部材、すなわち一体的に構成された構造体であってもよい。
Further, if the
また、本発明の電磁弁システムは、流体の流路を開閉する電磁弁システムであれば、上述した油圧制御システムに限らず、ガス、水等の供給制御システム等であってもよい。 Further, the solenoid valve system of the present invention is not limited to the hydraulic control system described above as long as it is a solenoid valve system that opens and closes a fluid flow path, and may be a supply control system for gas, water, or the like.
100 電磁弁システム
1 電磁弁装置
1a 電磁弁
10 プランジャ
11 円筒部材
12 ロッドピン
22 コイル
23 永久磁石
26 バネ
61 第1弁孔
70 弁体
81 インポート
82 アウトポート
91 端子
92 導線
1b 駆動部
1e 検出回路
1f 判別部
2c 電源
2d コントロールユニット
100
Claims (17)
前記ボビンの周面に巻き回されたコイルと、
磁性体部を有し、前記ボビンの貫通穴内を軸方向に移動可能なプランジャと、
前記ボビンの貫通穴内において、前記プランジャの軸方向他方側に設けられるコアと、
前記コアの軸方向他方側に設けられ、前記プランジャを軸方向他方側に吸引する永久磁石と、
前記プランジャを軸方向一方側に付勢するバネと、
前記プランジャの軸方向一方側に配置され、前記プランジャの軸方向一方側に接触することにより軸方向に移動して、流体の流路を開閉する弁体と、を有する電磁弁と、
前記コイルに電圧を印加する駆動部と、
を有する電磁弁システムであって、
前記駆動部は、正又は負の極性のうち、一方の極性の電圧を前記コイルに印加することで、前記プランジャに、軸方向一方側に向かう、前記永久磁石の吸引力より大きい磁力を付与し、他方の極性の電圧を前記コイルに印加することで、軸方向他方側に向かう、前記バネの付勢力より大きい磁力を付与し、
前記電磁弁は、
前記プランジャとともに前記弁体の位置が軸方向他方側に保持された状態で、前記駆動部により軸方向一方側へ向かう磁力が付与されると、前記プランジャとともに前記弁体が軸方向一方側へ移動し、前記バネの付勢力によって前記プランジャ及び前記弁体の位置が軸方向一方側に保持され、
前記プランジャとともに前記弁体の位置が軸方向一方側に保持された状態で、前記駆動部により軸方向他方側へ向かう磁力が付与されると、前記プランジャとともに前記弁体が軸方向他方側へ移動し、前記永久磁石の吸引力によって前記プランジャ及び前記弁体の位置が軸方向他方側に保持され、
前記電磁弁を構成する各部材のうち、前記弁体が軸方向他方側に位置するときに接触状態にあり、前記弁体が軸方向一方側に位置するときに非接触状態にある2つの部材と、前記2つの部材に接続された電源及び電流計とを含む回路であって、前記2つの部材が接触状態にあると閉じて前記電源からの電流が流れ、非接触状態にあると開いて前記電流が遮断される検出回路と、
前記電流計において検出された電流値が、閾値以上の場合は前記弁体の位置が軸方向他方側にあると判別し、前記閾値未満の場合は前記弁体の位置が軸方向一方側にあると判別する判別部と、をさらに有し、
前記駆動部は、前記判別部により判別した前記弁体の位置に基づいて、前記コイルに対して前記正又は負の極性のいずれか一方の電圧の印加を行う
電磁弁システム。 A cylindrical bobbin with a through hole in the axial direction,
The coil wound around the peripheral surface of the bobbin and
A plunger that has a magnetic material and can move in the axial direction in the through hole of the bobbin.
In the through hole of the bobbin, the core provided on the other side in the axial direction of the plunger and
A permanent magnet provided on the other side of the core in the axial direction and attracting the plunger to the other side in the axial direction.
A spring that urges the plunger to one side in the axial direction,
A solenoid valve having a valve body which is arranged on one side in the axial direction of the plunger and moves in the axial direction by contacting one side in the axial direction of the plunger to open and close the flow path of the fluid.
A drive unit that applies a voltage to the coil and
Solenoid valve system with
By applying a voltage of one of the positive and negative polarities to the coil, the driving unit applies a magnetic force to the plunger, which is larger than the attractive force of the permanent magnet, toward one side in the axial direction. By applying a voltage of the other polarity to the coil, a magnetic force larger than the urging force of the spring toward the other side in the axial direction is applied.
The solenoid valve is
When the position of the valve body is held on the other side in the axial direction together with the plunger and a magnetic force toward one side in the axial direction is applied by the drive unit, the valve body moves to one side in the axial direction together with the plunger. Then, the positions of the plunger and the valve body are held on one side in the axial direction by the urging force of the spring.
When the position of the valve body is held on one side in the axial direction together with the plunger and a magnetic force toward the other side in the axial direction is applied by the drive unit, the valve body moves to the other side in the axial direction together with the plunger. Then, the positions of the plunger and the valve body are held on the other side in the axial direction by the attractive force of the permanent magnet.
Of the members constituting the solenoid valve, two members are in a contact state when the valve body is located on the other side in the axial direction, and are in a non-contact state when the valve body is located on the other side in the axial direction. A circuit including a power supply and an ammeter connected to the two members, which closes when the two members are in contact with each other, allows current to flow from the power supply, and opens when the two members are in non-contact state. The detection circuit in which the current is cut off and the
When the current value detected by the ammeter is equal to or higher than the threshold value, it is determined that the position of the valve body is on the other side in the axial direction, and when it is less than the threshold value, the position of the valve body is on the other side in the axial direction. Further has a discriminant unit for discriminating
The driving unit is a solenoid valve system that applies a voltage of either positive or negative polarity to the coil based on the position of the valve body determined by the discriminating unit.
前記プランジャ及び前記弁体の位置が軸方向一方側に保持されたとき、前記コアと前記プランジャは離間して非接触状態となり、
前記プランジャ及び前記弁体の位置が前記軸方向他方側に保持されたとき、前記コアと前記プランジャは接触状態となる
請求項1に記載の電磁弁システム。 The two members are the core and the plunger.
When the positions of the plunger and the valve body are held on one side in the axial direction, the core and the plunger are separated from each other and are in a non-contact state.
The solenoid valve system according to claim 1 , wherein when the positions of the plunger and the valve body are held on the other side in the axial direction, the core and the plunger are in contact with each other.
前記ボビンの周面に巻き回されたコイルと、The coil wound around the peripheral surface of the bobbin and
磁性体部を有し、前記ボビンの貫通穴内を軸方向に移動可能なプランジャと、A plunger that has a magnetic material and can move in the axial direction in the through hole of the bobbin.
前記ボビンの貫通穴内において、前記プランジャの軸方向他方側に設けられるコアと、In the through hole of the bobbin, the core provided on the other side in the axial direction of the plunger and
前記コアの軸方向他方側に設けられ、前記プランジャを軸方向他方側に吸引する永久磁石と、A permanent magnet provided on the other side of the core in the axial direction and attracting the plunger to the other side in the axial direction.
前記プランジャを軸方向一方側に付勢するバネと、A spring that urges the plunger to one side in the axial direction,
前記プランジャの軸方向一方側に配置され、前記プランジャの軸方向一方側に接触することにより軸方向に移動して、流体の流路を開閉する弁体と、を有する電磁弁と、A solenoid valve having a valve body which is arranged on one side in the axial direction of the plunger and moves in the axial direction by contacting one side in the axial direction of the plunger to open and close the flow path of the fluid.
前記コイルに電圧を印加する駆動部と、A drive unit that applies a voltage to the coil and
を有する電磁弁システムであって、Solenoid valve system with
前記駆動部は、正又は負の極性のうち、一方の極性の電圧を前記コイルに印加することで、前記プランジャに、軸方向一方側に向かう、前記永久磁石の吸引力より大きい磁力を付与し、他方の極性の電圧を前記コイルに印加することで、軸方向他方側に向かう、前記バネの付勢力より大きい磁力を付与し、By applying a voltage of one of the positive and negative polarities to the coil, the driving unit applies a magnetic force to the plunger, which is larger than the attractive force of the permanent magnet, toward one side in the axial direction. By applying a voltage of the other polarity to the coil, a magnetic force larger than the urging force of the spring toward the other side in the axial direction is applied.
前記電磁弁は、The solenoid valve is
前記プランジャとともに前記弁体の位置が軸方向他方側に保持された状態で、前記駆動部により軸方向一方側へ向かう磁力が付与されると、前記プランジャとともに前記弁体が軸方向一方側へ移動し、前記バネの付勢力によって前記プランジャ及び前記弁体の位置が軸方向一方側に保持され、When the position of the valve body is held on the other side in the axial direction together with the plunger and a magnetic force toward one side in the axial direction is applied by the drive unit, the valve body moves to one side in the axial direction together with the plunger. Then, the positions of the plunger and the valve body are held on one side in the axial direction by the urging force of the spring.
前記プランジャとともに前記弁体の位置が軸方向一方側に保持された状態で、前記駆動部により軸方向他方側へ向かう磁力が付与されると、前記プランジャとともに前記弁体が軸方向他方側へ移動し、前記永久磁石の吸引力によって前記プランジャ及び前記弁体の位置が軸方向他方側に保持され、When the position of the valve body is held on one side in the axial direction together with the plunger and a magnetic force toward the other side in the axial direction is applied by the drive unit, the valve body moves to the other side in the axial direction together with the plunger. Then, the positions of the plunger and the valve body are held on the other side in the axial direction by the attractive force of the permanent magnet.
前記電磁弁を構成する各部材のうち、前記弁体が軸方向一方側に位置するときに接触状態にあり、前記弁体が軸方向他方側に位置するときに非接触状態にある2つの部材と、前記2つの部材に接続された電源及び電流計とを含む回路であり、前記2つの部材が接触状態にあると閉じて前記電源からの電流が流れ、非接触状態にあると開いて前記電流が遮断される検出回路と、Of the members constituting the solenoid valve, two members are in a contact state when the valve body is located on one side in the axial direction and are in a non-contact state when the valve body is located on the other side in the axial direction. A circuit including a power supply and an ammeter connected to the two members. When the two members are in contact with each other, the circuit closes to allow current to flow from the power supply, and when the two members are in contact with each other, the circuit opens and opens. A detection circuit that cuts off the current and
前記電流計において検出された電流値が、閾値以上の場合は前記弁体の位置が軸方向一方側にあると判別し、前記閾値未満の場合は前記弁体の位置が軸方向他方側にあると判別する判別部と、をさらに有し、When the current value detected by the ammeter is equal to or higher than the threshold value, it is determined that the position of the valve body is on one side in the axial direction, and when it is less than the threshold value, the position of the valve body is on the other side in the axial direction. Further has a discriminant unit for discriminating
前記駆動部は、前記判別部により判別した前記弁体の位置に基づいて、前記コイルに対して前記正又は負の極性のいずれか一方の電圧の印加を行うThe driving unit applies a voltage of either positive or negative polarity to the coil based on the position of the valve body determined by the discriminating unit.
電磁弁システム。Solenoid valve system.
軸方向他方側が開口した磁性体からなる円筒部材と、
前記円筒部材の軸方向一方側に接触し、軸方向に移動可能に配置された非磁性のロッドピンと、からなる
請求項3に記載の電磁弁システム。 The plunger is
A cylindrical member made of a magnetic material with the other side open in the axial direction,
The solenoid valve system according to claim 3 , comprising a non-magnetic rod pin that is in contact with one side of the cylindrical member in the axial direction and is movably arranged in the axial direction.
前記プランジャ及び前記弁体の位置が軸方向一方側に保持されたとき、前記円筒部材と前記ロッドピンが接触状態となり、
前記プランジャ及び前記弁体の位置が前記軸方向他方側に保持されたとき、前記円筒部材が前記ロッドピンから離間して非接触状態となる
請求項4に記載の電磁弁システム。 The two members are the cylindrical member and the rod pin.
When the positions of the plunger and the valve body are held on one side in the axial direction, the cylindrical member and the rod pin are in contact with each other.
The solenoid valve system according to claim 4 , wherein when the positions of the plunger and the valve body are held on the other side in the axial direction, the cylindrical member is separated from the rod pin and is in a non-contact state.
前記円筒部材の軸方向一方側に設けられ、軸方向に貫通穴を有するノズルボディと、
前記ノズルボディの貫通穴の軸方向一方側に設けられる前記弁体の弁室と、
前記弁室の軸方向一方側に連通するインポートと、
前記弁室の軸方向他方側に連通するアウトポートと、
前記弁室に設けられ、前記アウトポートに連通する第1弁孔と、を有し、
前記ロッドピンは、前記ノズルボディの貫通穴内に設けられ、
前記弁体は、前記第1弁孔より大径の球状であり、前記ロッドピンとともに、前記軸方向一方側に移動して前記第1弁孔から離間することで前記インポートと前記アウトポート間の流路を開き、軸方向他方側に移動して前記第1弁孔と接触することで前記流路を閉じる
請求項4に記載の電磁弁システム。 The solenoid valve is
A nozzle body provided on one side in the axial direction of the cylindrical member and having a through hole in the axial direction,
The valve chamber of the valve body provided on one side of the through hole of the nozzle body in the axial direction,
The import that communicates with one side of the valve chamber in the axial direction,
An outport communicating with the other side of the valve chamber in the axial direction,
It has a first valve hole provided in the valve chamber and communicating with the outport.
The rod pin is provided in the through hole of the nozzle body and is provided.
The valve body has a spherical shape having a diameter larger than that of the first valve hole, and moves to one side in the axial direction together with the rod pin to separate from the first valve hole, thereby causing a flow between the import and the outport. The solenoid valve system according to claim 4 , wherein the solenoid valve system closes the flow path by opening a path, moving to the other side in the axial direction, and contacting the first valve hole.
前記弁室より軸方向他方側において前記ノズルボディの貫通穴に連通するドレインポートと、
前記ノズルボディの貫通穴に設けられ、前記ドレインポートに連通する第2弁孔と、を有し、
前記ロッドピンは、
前記第2弁孔より軸方向他方側に位置する円柱状のロッド部と、
前記ロッド部の軸方向一方側に繋がる円柱状のピン部であって、前記ロッド部より小径のピン部と、を有し、
前記ロッド部は、軸方向一方側が前記ピン部に向かうにしたがって小径となるテーパー状の弁部を有し、
前記第2弁孔の内径は、前記ロッド部の外径より小さく、前記ピン部の外径より大きく、
前記弁部は、前記ロッドピンが軸方向一方側に移動すると、前記第2弁孔に接触して前記ドレインポートへの流路を閉じ、前記ロッドピンが軸方向他方側に移動すると、前記第2弁孔から離間して前記ドレインポートへの流路を開く
請求項6に記載の電磁弁システム。 The nozzle body is
A drain port communicating with the through hole of the nozzle body on the other side in the axial direction from the valve chamber,
It has a second valve hole provided in the through hole of the nozzle body and communicating with the drain port.
The rod pin is
A columnar rod portion located on the other side in the axial direction from the second valve hole,
It is a columnar pin portion connected to one side in the axial direction of the rod portion, and has a pin portion having a diameter smaller than that of the rod portion.
The rod portion has a tapered valve portion whose diameter becomes smaller toward the pin portion on one side in the axial direction.
The inner diameter of the second valve hole is smaller than the outer diameter of the rod portion and larger than the outer diameter of the pin portion.
When the rod pin moves to one side in the axial direction, the valve portion contacts the second valve hole to close the flow path to the drain port, and when the rod pin moves to the other side in the axial direction, the second valve The solenoid valve system according to claim 6 , wherein the flow path to the drain port is opened apart from the hole.
前記プランジャ及び前記弁体が軸方向一方側に保持されたとき、前記ロッドピンと前記第2弁孔が接触状態となり、
前記プランジャ及び前記弁体が軸方向他方側に保持されたとき、前記ロッドピンと前記第2弁孔が非接触状態となる
請求項7に記載の電磁弁システム。 The two members are the rod pin and the second valve hole.
When the plunger and the valve body are held on one side in the axial direction, the rod pin and the second valve hole are in contact with each other.
The solenoid valve system according to claim 7 , wherein when the plunger and the valve body are held on the other side in the axial direction, the rod pin and the second valve hole are in a non-contact state.
軸方向に沿った円筒状の磁性体であって、前記ボビンの貫通穴内の軸方向一方側に設けられるガイドと、
円環状の磁性体であって、前記ボビンの軸方向一方側に設けられるプレートと、
軸方向一方側に開口部を有する有底円筒状の磁性体であって、前記永久磁石の軸方向他方側と前記ボビン及び前記コイルの径方向を覆い、前記開口部周縁に前記プレートと接触する加締め部を有するカバーと、を有し、
前記プランジャの前記円筒部材は、前記ガイドの径方向内側に配置される
請求項4から8のいずれか一項に記載の電磁弁システム。 The solenoid valve is
A cylindrical magnetic material along the axial direction, and a guide provided on one side in the axial direction in the through hole of the bobbin.
An annular magnetic material with a plate provided on one side of the bobbin in the axial direction.
A bottomed cylindrical magnetic material having an opening on one side in the axial direction, covering the other side in the axial direction of the permanent magnet and the radial direction of the bobbin and the coil, and contacting the plate on the peripheral edge of the opening. With a cover with a crimping part,
The solenoid valve system according to any one of claims 4 to 8 , wherein the cylindrical member of the plunger is arranged inside the radial direction of the guide.
請求項4から9のいずれか一項に記載の電磁弁システム。 One of claims 4 to 9 , wherein the spring is arranged inside the cylindrical member in the radial direction, and the other side in the axial direction contacts the core and one side in the axial direction contacts the bottom surface inside the radial direction of the cylindrical member. The electromagnetic valve system described in the section.
請求項1~10のいずれか一項に記載の電磁弁システム。The solenoid valve system according to any one of claims 1 to 10.
請求項11に記載の電磁弁システム。The solenoid valve system according to claim 11.
請求項11に記載の電磁弁システム。The solenoid valve system according to claim 11.
請求項1から13のいずれか一項に記載の電磁弁システム。 The solenoid valve system is a hydraulic control system for oil supplied to a transmission of an engine, and starts driving the solenoid valve when the engine starts operating, and stops driving the solenoid valve when the engine stops operating. The solenoid valve system according to any one of claims 1 to 13.
前記ボビンの周面に巻き回されたコイルと、
磁性体部を有し、前記ボビンの貫通穴内を軸方向に移動可能なプランジャと、
前記ボビンの貫通穴内において、前記プランジャの軸方向他方側に設けられるコアと、
前記コアの軸方向他方側に設けられ、前記プランジャを軸方向他方側に吸引する永久磁石と、
前記プランジャを軸方向一方側に付勢するバネと、
前記プランジャの軸方向一方側に配置され、前記プランジャの軸方向一方側に接触することにより軸方向に移動して、流体の流路を開閉する弁体と、を有する電磁弁と、
前記コイルに電圧を印加する駆動部と、
を有する電磁弁装置であって、
前記駆動部は、正又は負の極性のうち、一方の極性の電圧を前記コイルに印加することで、前記プランジャに、軸方向一方側に向かう、前記永久磁石の吸引力より大きい磁力を付与し、他方の極性の電圧を前記コイルに印加することで、軸方向他方側に向かう、前記バネの付勢力より大きい磁力を付与し、
前記電磁弁は、
前記プランジャとともに前記弁体の位置が軸方向他方側に保持された状態で、前記駆動部により軸方向一方側へ向かう磁力が付与されると、前記プランジャとともに前記弁体が軸方向一方側へ移動し、前記バネの付勢力によって前記プランジャ及び前記弁体の位置が軸方向一方側に保持され、
前記プランジャとともに前記弁体の位置が軸方向一方側に保持された状態で、前記駆動部により軸方向他方側へ向かう磁力が付与されると、前記プランジャとともに前記弁体が軸方向他方側へ移動し、前記永久磁石の吸引力によって前記プランジャ及び前記弁体の位置が軸方向他方側に保持され、
前記電磁弁を構成する各部材のうち、前記弁体が軸方向他方側に位置するときに接触状態にあり、前記弁体が軸方向一方側に位置するときに非接触状態にある2つの部材と、前記2つの部材に接続された電源及び電流計とを含む回路であり、前記2つの部材が接触状態にあると閉じて前記電源からの電流が流れ、非接触状態にあると開いて前記電流が遮断される検出回路と、
前記電流計において検出された電流値が、閾値以上の場合は前記弁体の位置が軸方向他方側にあると判別し、前記閾値未満の場合は前記弁体の位置が軸方向一方側にあると判別する判別部と、をさらに有し、
前記駆動部は、前記判別部により判別した前記弁体の位置に基づいて、前記コイルに対して前記正又は負の極性のいずれか一方の電圧の印加を行う
電磁弁装置。 A cylindrical bobbin with a through hole in the axial direction,
The coil wound around the peripheral surface of the bobbin and
A plunger that has a magnetic material and can move in the axial direction in the through hole of the bobbin.
In the through hole of the bobbin, the core provided on the other side in the axial direction of the plunger and
A permanent magnet provided on the other side of the core in the axial direction and attracting the plunger to the other side in the axial direction.
A spring that urges the plunger to one side in the axial direction,
A solenoid valve having a valve body which is arranged on one side in the axial direction of the plunger and moves in the axial direction by contacting one side in the axial direction of the plunger to open and close the flow path of the fluid.
A drive unit that applies a voltage to the coil and
It is a solenoid valve device with
By applying a voltage of one of the positive and negative polarities to the coil, the driving unit applies a magnetic force to the plunger, which is larger than the attractive force of the permanent magnet, toward one side in the axial direction. By applying a voltage of the other polarity to the coil, a magnetic force larger than the urging force of the spring toward the other side in the axial direction is applied.
The solenoid valve is
When the position of the valve body is held on the other side in the axial direction together with the plunger and a magnetic force toward one side in the axial direction is applied by the drive unit, the valve body moves to one side in the axial direction together with the plunger. Then, the positions of the plunger and the valve body are held on one side in the axial direction by the urging force of the spring.
When the position of the valve body is held on one side in the axial direction together with the plunger and a magnetic force toward the other side in the axial direction is applied by the drive unit, the valve body moves to the other side in the axial direction together with the plunger. Then, the positions of the plunger and the valve body are held on the other side in the axial direction by the attractive force of the permanent magnet.
Of the members constituting the solenoid valve, two members are in a contact state when the valve body is located on the other side in the axial direction, and are in a non-contact state when the valve body is located on the other side in the axial direction. A circuit including a power supply and an ammeter connected to the two members. When the two members are in contact with each other, the circuit closes to allow current to flow from the power supply, and when the two members are in contact with each other, the circuit opens and opens. A detection circuit that cuts off the current and
When the current value detected by the ammeter is equal to or higher than the threshold value, it is determined that the position of the valve body is on the other side in the axial direction, and when it is less than the threshold value, the position of the valve body is on the other side in the axial direction. Further has a discriminant unit for discriminating
The driving unit is a solenoid valve device that applies a voltage of either positive or negative polarity to the coil based on the position of the valve body determined by the discriminating unit.
前記ボビンの周面に巻き回されたコイルと、The coil wound around the peripheral surface of the bobbin and
磁性体部を有し、前記ボビンの貫通穴内を軸方向に移動可能なプランジャと、A plunger that has a magnetic material and can move in the axial direction in the through hole of the bobbin.
前記ボビンの貫通穴内において、前記プランジャの軸方向他方側に設けられるコアと、In the through hole of the bobbin, the core provided on the other side in the axial direction of the plunger and
前記コアの軸方向他方側に設けられ、前記プランジャを軸方向他方側に吸引する永久磁石と、A permanent magnet provided on the other side of the core in the axial direction and attracting the plunger to the other side in the axial direction.
前記プランジャを軸方向一方側に付勢するバネと、A spring that urges the plunger to one side in the axial direction,
前記プランジャの軸方向一方側に配置され、前記プランジャの軸方向一方側に接触することにより軸方向に移動して、流体の流路を開閉する弁体と、を有する電磁弁と、A solenoid valve having a valve body which is arranged on one side in the axial direction of the plunger and moves in the axial direction by contacting one side in the axial direction of the plunger to open and close the flow path of the fluid.
前記コイルに電圧を印加する駆動部と、A drive unit that applies a voltage to the coil and
を有する電磁弁装置であって、It is a solenoid valve device with
前記駆動部は、正又は負の極性のうち、一方の極性の電圧を前記コイルに印加することで、前記プランジャに、軸方向一方側に向かう、前記永久磁石の吸引力より大きい磁力を付与し、他方の極性の電圧を前記コイルに印加することで、軸方向他方側に向かう、前記バネの付勢力より大きい磁力を付与し、By applying a voltage of one of the positive and negative polarities to the coil, the driving unit applies a magnetic force to the plunger, which is larger than the attractive force of the permanent magnet, toward one side in the axial direction. By applying a voltage of the other polarity to the coil, a magnetic force larger than the urging force of the spring toward the other side in the axial direction is applied.
前記電磁弁は、The solenoid valve is
前記プランジャとともに前記弁体の位置が軸方向他方側に保持された状態で、前記駆動部により軸方向一方側へ向かう磁力が付与されると、前記プランジャとともに前記弁体が軸方向一方側へ移動し、前記バネの付勢力によって前記プランジャ及び前記弁体の位置が軸方向一方側に保持され、When the position of the valve body is held on the other side in the axial direction together with the plunger and a magnetic force toward one side in the axial direction is applied by the drive unit, the valve body moves to one side in the axial direction together with the plunger. Then, the positions of the plunger and the valve body are held on one side in the axial direction by the urging force of the spring.
前記プランジャとともに前記弁体の位置が軸方向一方側に保持された状態で、前記駆動部により軸方向他方側へ向かう磁力が付与されると、前記プランジャとともに前記弁体が軸方向他方側へ移動し、前記永久磁石の吸引力によって前記プランジャ及び前記弁体の位置が軸方向他方側に保持され、When the position of the valve body is held on one side in the axial direction together with the plunger and a magnetic force toward the other side in the axial direction is applied by the drive unit, the valve body moves to the other side in the axial direction together with the plunger. Then, the positions of the plunger and the valve body are held on the other side in the axial direction by the attractive force of the permanent magnet.
前記電磁弁を構成する各部材のうち、前記弁体が軸方向一方側に位置するときに接触状態にあり、前記弁体が軸方向他方側に位置するときに非接触状態にある2つの部材と、前記2つの部材に接続された電源及び電流計とを含む回路であり、前記2つの部材が接触状態にあると閉じて前記電源からの電流が流れ、非接触状態にあると開いて前記電流が遮断される検出回路と、Of the members constituting the solenoid valve, two members are in a contact state when the valve body is located on one side in the axial direction and are in a non-contact state when the valve body is located on the other side in the axial direction. A circuit including a power supply and an ammeter connected to the two members. When the two members are in contact with each other, the circuit closes to allow current to flow from the power supply, and when the two members are in contact with each other, the circuit opens and opens. A detection circuit that cuts off the current and
前記電流計において検出された電流値が、閾値以上の場合は前記弁体の位置が軸方向一方側にあると判別し、前記閾値未満の場合は前記弁体の位置が軸方向他方側にあると判別する判別部と、をさらに有し、When the current value detected by the ammeter is equal to or higher than the threshold value, it is determined that the position of the valve body is on one side in the axial direction, and when it is less than the threshold value, the position of the valve body is on the other side in the axial direction. Further has a discriminant unit for discriminating
前記駆動部は、前記判別部により判別した前記弁体の位置に基づいて、前記コイルに対して前記正又は負の極性のいずれか一方の電圧の印加を行うThe driving unit applies a voltage of either positive or negative polarity to the coil based on the position of the valve body determined by the discriminating unit.
電磁弁装置。Solenoid valve device.
前記ボビンの周面に巻き回されたコイルと、
磁性体部を有し、前記ボビンの貫通穴内を軸方向に移動可能なプランジャと、
前記ボビンの貫通穴内において、前記プランジャの軸方向他方側に設けられるコアと、
前記コアの軸方向他方側に設けられ、前記プランジャを軸方向他方側に吸引する永久磁石と、
前記プランジャを軸方向一方側に付勢するバネと、
前記プランジャの軸方向一方側に配置され、前記プランジャの軸方向一方側に接触することにより軸方向に移動して、流体の流路を開閉する弁体と、
を有する電磁弁であって、
前記プランジャとともに前記弁体の位置が軸方向他方側に保持された状態で、正又は負の極性のうち、一方の極性の電圧が前記コイルに印加され、前記プランジャに、軸方向一方側に向かう、前記永久磁石の吸引力より大きい磁力が付与されると、前記プランジャとともに前記弁体が軸方向一方側へ移動し、前記バネの付勢力によって前記プランジャ及び前記弁体の位置が軸方向一方側に保持され、
前記プランジャとともに前記弁体の位置が前記バネの付勢力によって軸方向一方側に保持された状態で、他方の極性の電圧が前記コイルに印加され、軸方向他方側に向かう、前記バネの付勢力より大きい磁力が付与されると、前記プランジャとともに前記弁体が軸方向他方側へ移動し、前記永久磁石の吸引力によって前記プランジャ及び前記弁体の位置が軸方向他方側に保持され、
前記電磁弁を構成する各部材のうち、前記弁体が軸方向一方側と他方側のいずれに位置するかによって接触状態と非接触状態が切り替わる2つの部材にそれぞれ接続された2つの導線と、
前記2つの導線のそれぞれを電源及び電流計に接続し、前記2つの部材が接触状態にあると閉じて前記電源から電流が流れ、非接触状態にあると開いて前記電流が遮断される検出回路を構成する2つの端子と、をさらに有する
電磁弁。 A cylindrical bobbin with a through hole in the axial direction,
The coil wound around the peripheral surface of the bobbin and
A plunger that has a magnetic material and can move in the axial direction in the through hole of the bobbin.
In the through hole of the bobbin, the core provided on the other side in the axial direction of the plunger and
A permanent magnet provided on the other side of the core in the axial direction and attracting the plunger to the other side in the axial direction.
A spring that urges the plunger to one side in the axial direction,
A valve body that is arranged on one side in the axial direction of the plunger and moves in the axial direction by contacting one side in the axial direction of the plunger to open and close the flow path of the fluid.
It is a solenoid valve with
With the position of the valve body held on the other side in the axial direction together with the plunger, a voltage of one of the positive and negative polarities is applied to the coil, and the voltage is applied to the plunger toward one side in the axial direction. When a magnetic force larger than the attractive force of the permanent magnet is applied, the valve body moves to one side in the axial direction together with the plunger, and the position of the plunger and the valve body is moved to one side in the axial direction by the urging force of the spring. Retained in
With the position of the valve body held on one side in the axial direction by the urging force of the spring together with the plunger, a voltage of the other polarity is applied to the coil to urge the spring toward the other side in the axial direction. When a larger magnetic force is applied, the valve body moves to the other side in the axial direction together with the plunger, and the positions of the plunger and the valve body are held on the other side in the axial direction by the attractive force of the permanent magnet.
Of the members constituting the solenoid valve, two conductors connected to each of the two members that switch between the contact state and the non-contact state depending on whether the valve body is located on one side or the other side in the axial direction.
A detection circuit in which each of the two conductors is connected to a power supply and an ammeter , and when the two members are in a contact state, the current flows from the power supply, and when the two members are in a non-contact state, the current is opened and the current is cut off. A solenoid valve that further comprises two terminals that make up .
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