JP2003106473A - 荷重を支える電磁弁のアセンブリと、該電磁弁を形成する方法 - Google Patents

荷重を支える電磁弁のアセンブリと、該電磁弁を形成する方法

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JP2003106473A
JP2003106473A JP2002200177A JP2002200177A JP2003106473A JP 2003106473 A JP2003106473 A JP 2003106473A JP 2002200177 A JP2002200177 A JP 2002200177A JP 2002200177 A JP2002200177 A JP 2002200177A JP 2003106473 A JP2003106473 A JP 2003106473A
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Daniel J Osterhart
ジョン オスターハート ダニエル
Lewis W Lake
ウイリアム レイク ルイス
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Original Assignee
Eaton Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 荷重を支える電磁弁のアセンブリと、該電磁
弁の形成方法を提供する。 【解決手段】 弁アセンブリ10は単一部材からなる本体
部材12を有し、この両端部にねじ山48、50を形成して、
伸縮荷重が作用する弁を備えたシステム内に取付ける。
本体部材12の一方の端部に入口ポート14を形成し、該ポ
ート14と流通する複数のポート16を形成する。また本体
部材12に磁性部材からなり、弁及び電機子として機能す
るスリーブ18をスライド自在に取付け、かつ内部に径方
向に延びるポート24を形成し、軸方向に移動させてポー
ト16と弁作用を行わせる。さらに、スリーブ18と反対方
向に磁極片22とフラックスコレクタ26を本体部材12上に
備える。また本体部材12とスリーブ18上方にコイル36を
備えるボビン30を取付け、コイル36上方に筒状部40を被
せ、コイル36に生じる磁束を完全に覆う。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両のサスペンシ
ョンシステムに用いるダンパロッドのような、荷重を支
えるアセンブリの一部に用いる、ソレノイド操作による
液圧制御弁（以下、電磁弁と記載する）に関する。より
具体的には、本発明は、上記分野に用いられ、通常、生
産と組付上の効率と経済性を高めるために、構造上、電
磁弁の電機子（アーマチュア）と同軸上に並んで配置さ
れた、周期的な伸縮荷重が作用する電磁弁のアセンブリ
と、この電磁弁の形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】サスペンションシステム用の荷重を支え
る部材として、弁は荷重を支える性能を満足することに
加えて、所定の寸法を満足させなければならない。この
際、従来、部材を組付ける際に溶接固定やねじを用いる
固定を行っていたが、しかしこの方法は特に乗用車や軽
トラック等用の車両部品の大量生産ではあまりにも高コ
ストな結果になっていた。さらに、許容可能な寸法差の
限界が厳しいため、しばしば、さらなる組付けを行うた
めの機械加工操作を必要とし、このことが生産コストを
一層向上させていた。
【０００３】ここで、図４を参照して、従来の技術にお
いて公知な弁のアセンブリについて説明する。図４に示
したアセンブリでは、荷重を支える第一部材１は、環状
の本体を構成する第二部材２とねじを用いて固定され、
そしてフラックスコレクタリング部材３を肩部または本
体部材２に取付ける。第一部材１は上方端部にめねじ１
Ａを形成してここに荷重が作用する部材を取付け、そし
て本体部材２は下方端部に入口ポート６を形成する。さ
らに、可動の電機子／弁部材４と、磁極片５と、結合さ
れるスリーブ部材７を、部材１と部材２の間にこれら部
材１、２の組付けに先立って配置する。このように、図
４に示したアセンブリは複数の部品を用い、これら部品
を結合しなければならず、故に比較的複雑であり、そし
て大量生産では仕上げと組付けが比較的高コストとなっ
ていた。
【０００４】このため、従来、荷重を支えるアセンブリ
の一部として機能するとともに、組付けと挿入が容易
で、生産コストが比較的低い、電磁弁アセンブリと、該
電磁弁を形成する方法が求められている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上の点に
鑑みてなされたものであり、荷重を支えるアセンブリの
一部として機能するとともに、組付けと挿入が容易で、
生産コストが比較的低い、電磁弁アセンブリと、該電磁
弁を形成する方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するための手段として、荷重を支える電磁弁のアセンブ
リと、該電磁弁を形成する方法を提供するが、この際、
電磁弁の両端部に荷重を支える表面を設け、単一部材か
らなる弁の本体上の荷重を支える表面と並んで入口ポー
トを設け、さらに、この本体部材の内部に入口ポートと
流通するようにサイドポートを形成する。さらに、環状
のフラックスコレクタを本体部材に配置し、主に磁性部
材からなるスリーブをサイドポート上に配置するととも
に、サイドポートの開口と閉口を行わせるように本体部
材上で移動自在にする。さらに、環状の磁極片を本体部
材にフラックスコレクタから離れるように配置し、そし
て主に電導性の部材からなるコイルをスリーブに対して
取付ける。そして、コイルに電圧を加えることによって
スリーブを移動させる。
【０００７】ただし、好適には、荷重を支える表面と入
口ポートを同軸上に配置し、サイドポートと流通するよ
うに出口ポートを設け、そして該出口ポートを入口ポー
トとほぼ平行な方向に流体流を流出させるように設け
る。このように構成することによって、本発明は、入口
ポートを形成した単一部材からなる本体部材を備え、こ
の入口ポートに流体制御システムに用いる、荷重が作用
する部材を取付ける、新規で斬新な電磁弁のアセンブリ
と、該電磁弁を形成する方法を提供する。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、添付した図を参照して、本
発明に係る好適な実施の形態について詳細に説明する。
【０００９】図１、図２及び図３を参照して、符号１０
を用いて、本発明の実施の形態に係る電磁弁のアセンブ
リについて説明する。図示する電磁弁のアセンブリ１０
は一体の、または単一部材からなる本体部材（ボディー
部材）１２を有するが、好適には該本体部材１２は略円
筒形状に形成され、下方端部に（流体圧用の）入口ポー
トまたはボア１４を形成する。入口ポート１４はここか
ら上方に向って延び、少なくとも一つ、好適には複数
の、周囲に設けたサイドポート１６と流通する。このよ
うに、本発明の実施の形態では、好適には本体部材１２
は非磁性部材からなる単一の部材であって、荷重が作用
する第一部材（図示せず）と接続する第一表面（符号４
８参照）を備える端部と、流体圧用の入口ポート１４を
内部に備えかつ第一部材と反対方向に荷重が作用する第
二部材（図示せず）と接続する第二表面（符号５０参
照）を備える上記端部と離れた端部とを有する。
【００１０】また、環状のスリーブ部材１８を本体部材
１２上にスライド移動自在（可動）に配置するが、この
際、本体部材の下方端部に形成するフランジ２０上に支
持させる（図２参照）。さらに、符号２２に示すよう
に、磁化可能な磁極片を本体部材の上方端部に固設す
る。
【００１１】さらに、スリーブ１８は少なくとも一つ、
好適には複数の、周囲に配置されてラジアル方向に延び
るポート２４を有するが、これらポート２４は、スリー
ブ１８をフランジ２０と上方の磁極片２２の下方端部と
の間で垂直方向に移動させる際に、サイドポート１６の
開口と閉口を行うように配置される。
【００１２】さらに、符号２６に示すように、リング状
または環状の形状を有するフラックスコレクタを本体部
材の下方端部に取付ける。この際、本発明に係る好適な
実施の形態では、入口ポート１４とほぼ平行で、軸方向
に延びるように、フラックスコレクタ２６の内部に出口
ポートつまりポート（流路）２８を形成し、かつ、この
出口ポート２８をスリーブ１８のポート２４と流通させ
る。尚、本発明に係る好適な実施の形態では出口ポート
をフラックスコレクタ２６内に形成し、入口ポート１４
と平行に延びるように配置するが、しかしながら出口ポ
ートを他の配列で、また他の配向で設けることが望まし
い場合には、フラックスコレクタ２６ではなく、他の弁
の部材にポート２８を形成してもよい。
【００１３】また、符号３２に示すように、スリーブ１
８を周む環状の流通室（チャンバ）をフラックスコレク
タ２６内側に設けて、スリーブ１８を横断するポート２
４と出口ポート２８を（常時）流通させる。
【００１４】さらに、本体部材１２上に、ボビン３０を
取付ける。そして、符号３６に示すように、電導性部材
からなるコイルをこのボビンに対して取付け（好適に
は、ボビン３０上にコイル３６を巻き回す）、そして、
本体部材に設けられ、ボビンの上方フランジから外側に
延びるターミナル３８、３９等の電気ターミナルと接続
させる。尚、ターミナル３８、３９は外部と電気接続さ
れることを理解されたい。好適には、上記第一表面（符
号４８参照）はボアを形成するとともにこの中に外部と
接続してコイル３６と電気接続するターミナルを配置す
る。また、環状の磁極片２２を弁アセンブリ１０内に配
置する際、上記コイル３６の内側に磁極片２２の一部を
配置するとともに、このコイル３６の内側に上記スリー
ブ１８の一部を配置する。
【００１５】さらに、符号４０に示すように、ボビンと
コイルの上方に磁性部材からなるアウターケーシングま
たは筒状部（カン）を配置して、任意の固定手段によっ
て、フラックスコレクタ２６に対して固定する。好適に
は、この固定手段は部材を変形することによって行い、
例えば、フランジ４２を内側に向って湾曲させ、または
かしめさせることによって行う。ただし、筒状部４０を
フラックスコレクタ２６に固定する際、他の任意の手段
を用いることは可能である。尚、図１に示した実施の形
態ではスリーブは最上位の位置にあり、ポート２４を閉
口させ、上方の磁極片２２との間のワーキングエアギャ
ップを閉じている。この図１に示したスリーブの位置
は、コイルに完全に電圧を加えたときにスリーブの移動
する位置に対応する。
【００１６】そして、図示するように、環状リングまた
はクリップ４４をスリーブ１８の上方端部に配置し、ば
ね４６の下方端部と係合させるが、この際、ばね４６の
上方端部はボビンに形成した、内側に向って延びるフラ
ンジ４９と係合する。従って、ばね４６を用いることで
クリップをスリーブに対して付勢させ、そしてスリーブ
を下方に向って、つまり開口位置に向わせることができ
る。
【００１７】ここで図２を参照すると、図示した実施の
形態では、弁アセンブリ１０は電圧を加えられていない
状態にあり、故にばね４６によってスリーブ１８は下方
に向って移動し、この下方端部を本体部材のフランジ２
０の上面と係合させる。図２に示したスリーブの位置で
は、流出用ポート２４と、スリーブの移動によって開口
した本体部材のサイドポート１６は出口ポート２８と流
通する。
【００１８】再度図１を参照すると、本体部材１２の上
方端部にめねじ４８を形成して、荷重が作用する第一部
材（図示せず）と接続させる。そして、本体部材１２の
下方端部におねじ５０を形成して、荷重が作用する第二
部材（図示せず）と接続させる。ただし、第二部材は、
本体部材１２の上方端部に作用する荷重と反対方向に荷
重を作用する。
【００１９】故に、本発明の実施の形態は、伸縮荷重が
作用する弁を備えたシステムに使用される、荷重が作用
する部材と両端部で接続する、単一部材からなる、一体
の本体部材を有する電磁弁を提供する。ただし、本発明
に係る好適な実施の形態では、弁は入口ポートと両端部
の荷重を支える表面とを同軸上に配置する。好適には、
弁はおねじを形成して、荷重が作用する部材を入口ポー
トの端部に取付ける。そして、入口ポートと反対側の端
部にめねじを形成して、荷重が作用する部材をこの弁の
端部に取付ける。そして、本発明の実施の形態に係る新
規な環状のスリーブ弁部材を用いて、本体部材を囲み、
電機子として機能させ、そして入口ポートと流通するサ
イドポート内を流れる流体流を制御させる。従って、本
発明の実施の形態は新規で、一体部材からなる弁の本体
部材の構造を提供することによって、生産コストを減少
させ、弁の構造を簡略化し、そして使用上、機能を安定
させることができる。
【００２０】以上、本発明の実施の形態について説明し
たが、しかしながら上述した実施の形態に修正または変
形を加えることは可能であって、故に、本発明の範囲は
添付した特許請求の範囲によってのみ限定されることを
理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態に係る弁アセンブリの断
面図であって、電圧を加えて、サイドポートを閉口した
ときの状態を示す図である。
【図２】 図１に示した弁アセンブリの断面図であっ
て、電圧を加えることを停止し、サイドポートを開口し
たときの状態を示す図である。
【図３】 本発明の実施の形態に係る弁の分解斜視図で
ある。
【図４】 従来の技術に係る弁アセンブリの断面図であ
る。
【符号の説明】 １０ 弁アセンブリ １２ 本体部材 １４ 入口ポート（ボア） １６ サイドポート １８ スリーブ ２２ 磁極片 ２４ ポート ２６ フラックスコレクタ ２８ ポート（出口ポート） ３０ ボビン ３２ 流通室（チャンバ） ３６ コイル ４６ ばね ４８ めねじ（第一表面） ５０ おねじ（第二表面）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ１６Ｆ 15/02 Ｆ１６Ｆ 15/02 Ｂ 15/023 15/023 Ａ (72)発明者 ダニエル ジョン オスターハート アメリカ合衆国 ミシガン 48009 バー ミンガム、レッディング ロード 785 (72)発明者 ルイス ウイリアム レイク アメリカ合衆国 ミシガン 48083 トロ イ、ゲート ドライブ 3868 Ｆターム(参考） 3H002 BA02 BB01 BC01 BC02 BD04 3H106 DA23 DB02 DB12 DB22 DB32 DC08 DC17 DD02 EE16 EE34 GA15 GB01 KK03 KK17 3J048 AA04 AC04 AD05 BE03 EA16 3J069 AA34 AA69 DD47 EE01 EE35 EE62

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 荷重を支える電磁弁のアセンブリであっ
    て、 （ａ）荷重が作用する第一部材と接続する第一表面を備
    える端部と、流体圧用の入口ポートを内部に備えかつ前
    記第一部材と反対方向に荷重が作用する第二部材と接続
    する第二表面を備える、前記端部と離れた端部とを有す
    る非磁性部材からなる単一の本体部材と、 （ｂ）前記本体部材内に形成され、かつ前記入口ポート
    と流通する少なくとも一つのサイドポートと、 （ｃ）前記本体部材上に配置される環状のフラックスコ
    レクタと、 （ｄ）主に磁性部材から構成され、前記サイドポート上
    に配置されて、前記本体部材上で前記サイドポートとの
    流通を許容する位置と防止する位置との間で移動自在の
    スリーブと、 （ｅ）前記スリーブと端部側の前記フラックスコレクタ
    から離れて、前記本体部材上に配置される環状の磁極片
    と、 （ｆ）電導性の部材からなり、前記スリーブに関して取
    付けられ、そして電圧を加えることで、前記流通を防止
    する位置まで前記スリーブを移動させるコイルを含むこ
    とを特徴とするアセンブリ。
  2. 【請求項２】 前記スリーブは磁性部材から形成され
    た、単一部材であることを特徴とする請求項１に記載の
    アセンブリ。
  3. 【請求項３】 さらに、前記サイドポートと流体流を流
    通させる位置まで前記スリーブを付勢させるばねを含む
    ことを特徴とする請求項１に記載のアセンブリ。
  4. 【請求項４】 前記環状のフラックスコレクタは前記少
    なくとも一つのサイドポートと流通するポートを備える
    ことを特徴とする請求項１に記載のアセンブリ。
  5. 【請求項５】 前記第二表面は前記入口ポートと同軸上
    に配置される表面を有することを特徴とする請求項１に
    記載のアセンブリ。
  6. 【請求項６】 前記第一表面は前記本体部材内にめねじ
    を形成して備えることを特徴とする請求項１に記載のア
    センブリ。
  7. 【請求項７】 前記スリーブはこの部材を横断する少な
    くとも一つのポートを備えることを特徴とする請求項１
    に記載のアセンブリ。
  8. 【請求項８】 前記第二表面はおねじを備えることを特
    徴とする請求項１に記載のアセンブリ。
  9. 【請求項９】 前記第一表面はボアを形成するとともに
    この中に外部と接続して前記コイルと電気接続するター
    ミナルを配置することを特徴とする請求項１に記載のア
    センブリ。
  10. 【請求項１０】 前記出口ポートを流れる流体流は、前
    記入口ポートとほぼ平行な方向に流れることを特徴とす
    る請求項１に記載のアセンブリ。
  11. 【請求項１１】 前記入口ポートと、前記本体部材の前
    記第一表面と前記第二表面は同軸上に並ぶことを特徴と
    する請求項１に記載のアセンブリ。
  12. 【請求項１２】 荷重を支える電磁弁を形成する方法で
    あって、 （ａ）本体部材の第一端部に第一表面を形成して所定の
    方向に作用する荷重を支持させ、そして第二表面を形成
    して、前記第一端部と離れた前記本体部材の第二端部上
    に所定の方向に作用する荷重を支持させ、そして前記第
    二端部に流体圧用の入口ポートを形成し、 （ｂ）前記本体部材に前記入口ポートと流通する少なく
    とも一つのサイドポートを形成し、 （ｃ）環状のフラックスコレクタを前記本体部材上に配
    置し、 （ｄ）磁化可能なスリーブを前記本体部材上に配置し、
    かつ、前記スリーブを前記サイドポートとの流通を許容
    する第一位置と防止する第二位置との間で移動自在に
    し、 （ｅ）環状の磁極片を前記本体部材上に、前記スリーブ
    から軸方向に離して配置して、前記スリーブとの間にエ
    アギャップを形成し、そして、 （ｆ）電導性の部材からなるコイルを前記スリーブ上方
    に配置し、前記コイルに電圧を加えることによって、前
    記流通を防止する位置まで前記スリーブを移動させる段
    階を含むことを特徴とする方法。
  13. 【請求項１３】 前記環状のフラックスコレクタを配置
    する段階では、この部材内に出口ポートを形成し、そし
    て前記スリーブを配置する段階では、少なくとも一つの
    ポートを前記スリーブを横断するように形成し、かつ前
    記ポートを前記出口ポートと常時流通させることを特徴
    とする請求項１２に記載の方法。
  14. 【請求項１４】 前記本体部材の前記第一端部に前記第
    一表面を形成する段階では、前記本体部材内にめねじを
    形成することを特徴とする請求項１２に記載の方法。
  15. 【請求項１５】 前記本体部材の前記第二端部に前記第
    二表面を形成する段階では、おねじを形成することを特
    徴とする請求項１２に記載の方法。
  16. 【請求項１６】 前記本体部材の前記第二端部に前記第
    二表面を形成する段階では、前記入口ポート付近に表面
    を形成することを特徴とする請求項１２に記載の方法。
  17. 【請求項１７】 さらに、前記フラックスコレクタに出
    口ポートを形成することを特徴とする請求項１２に記載
    の方法。
  18. 【請求項１８】 前記コイルを配置する段階では、ボビ
    ン上に前記コイルを巻き回すことを特徴とする請求項１
    ２に記載の方法。
  19. 【請求項１９】 前記スリーブを配置する段階では、周
    囲に配置されてラジアル方向に延びる複数のポートを前
    記スリーブ内に形成することを特徴とする請求項１２に
    記載の方法。
  20. 【請求項２０】 前記スリーブを配置する段階では、前
    記流通を許容する位置まで前記スリーブを付勢させるば
    ねを配置することを特徴とする請求項１２に記載の方
    法。
  21. 【請求項２１】 前記環状の磁極片を配置する段階で
    は、前記コイルの内側に前記磁極片の一部を配置するこ
    とを特徴とする請求項１２に記載の方法。
  22. 【請求項２２】 前記スリーブを配置する段階では、前
    記コイルの内側に前記スリーブの一部を配置することを
    特徴とする請求項１２に記載の方法。
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