JP2009174619A - Solenoid valve - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電磁弁の固定構造に関する。 The present invention relates to an electromagnetic valve fixing structure.
従来、特許文献1に開示される電磁弁にあっては、ケースと、このケースに圧入固定される固定コアとを有し、可動コア(アーマチュア)によってプランジャを駆動している。
しかしながら上記従来技術にあっては、固定コアをケースに圧入するため圧入部に高い加工精度が要求され、コストアップを招いていた。 However, in the above-described prior art, since the fixed core is press-fitted into the case, a high processing accuracy is required in the press-fitting portion, resulting in an increase in cost.
本発明は上記問題に着目してなされたもので、その目的とするところは、高い加工精度を要求しない電磁弁を提供することにある。 The present invention has been made paying attention to the above problems, and an object thereof is to provide an electromagnetic valve that does not require high machining accuracy.
上述の目的を達成するため、本発明では、ケースであって、ハウジング側に形成される段部と、固定コアに形成され、段部と係合して固定されるフランジ部と、固定コアを、ハウジングと反対方向であって段部側、またはハウジング側に付勢する付勢部材とを有することとした。 In order to achieve the above-mentioned object, in the present invention, a case includes a step portion formed on the housing side, a flange portion formed on the fixed core, and fixed by engaging with the step portion, and a fixed core. And a biasing member that biases the step portion side or the housing side in the direction opposite to the housing.
よって、高い加工精度を要求しない電磁弁を提供できる。 Therefore, an electromagnetic valve that does not require high machining accuracy can be provided.
以下、本発明の電磁弁を実現する最良の形態を、図面に示す実施例に基づいて説明する。 Hereinafter, the best mode for realizing the electromagnetic valve of the present invention will be described based on the embodiments shown in the drawings.
[パワーステアリング装置のシステム構成]
図1は本願電磁弁を適用したパワーステアリング装置のシステム構成図および油圧回路図である。また、図2、図3は失陥時における作動油の流れを示す図である。
[System configuration of power steering system]
FIG. 1 is a system configuration diagram and a hydraulic circuit diagram of a power steering apparatus to which the electromagnetic valve of the present application is applied. 2 and 3 are diagrams showing the flow of hydraulic oil at the time of failure.
運転者がステアリングホイール1を操舵すると、シャフト2を介してピニオン3が駆動され、いわゆるラック&ピニオン機構によりラック軸4が軸方向に移動し、前輪を操舵する。シャフト2にはトルクセンサ5が設けられ、コントロールユニット8に対しトルク信号を出力する。
When the driver steers the
ラック軸4には、運転者の操舵トルクに応じてラック軸4の移動をアシストするパワーステアリング機構が設けられている。パワーステアリング機構は、モータM、双方向のポンプP、パワーシリンダ6を備える。
The
パワーシリンダ6は、軸方向移動可能に設けられたピストン63により第1シリンダ室61及び第2シリンダ室62に画成され、第1、第2シリンダ室61,62は第1、第2通路21,22を介してポンプPと接続する。コントロールユニット8からの指令に基づきモータMを駆動し、ポンプPを正/逆回転させて第1、第2シリンダ室61,62に作動油を供給し、ラック軸4を軸方向移動させて操舵アシスト力を発生させる。
The
(油圧回路)
第1、第2通路21,22は第1、第2供給油路28,29を介してリザーバタンク7と接続し、ポンプ駆動により作動油が供給される。また、第1、第2通路21,22にはそれぞれ切替バルブ40が設けられている。
(Hydraulic circuit)
The first and
この切替バルブ40は第1、第2通路21,22の圧力差により機械的に開/閉弁するバルブである。第1通路21が高圧の場合は第2通路22とリザーバタンク7とを連通し、第2通路が高圧の場合は第1通路21とリザーバタンク7とを連通する。
The
第1、第2通路21,22には、第1、第2通路21,22同士を連通する第3、第4通路23,24が設けられている。この第3、第4通路23,24は互いに電磁弁100を介して連通/遮断される。
The first and
第3通路23には、電磁弁100との接続部25を挟んで第3、第4チェックバルブ33,34が設けられている。また、第4通路24においては、電磁弁100との接続部26を挟んで第5、第6チェックバルブ35,36が設けられている。
In the
第3、第4チェックバルブ33,34はそれぞれ第1、第2通路21,22から電磁弁100への流れのみを許容し、第5、第6チェックバルブ35,36は電磁弁100から第1、第2通路21,22への流れのみを許容する。したがって、電磁弁100が連通状態にあれば、第3、第6チェックバルブ33,36を介して、または第4、第5チェックバルブ34,35を介して第1、第2通路21,22は連通される。
The third and
この電磁弁100は常開電磁弁であり、通常時はコントロールユニット8により閉弁されるフェールセーフバルブである(図1参照)。したがって、電気的失陥時に開弁して連通状態となり、第1、第2通路21,22は上述のように第3〜第6チェックバルブ33〜36を介して連通され、マニュアルステアが確保される(図2、図3参照)。
The
また、第1、第2供給油路28,29には第1、第2チェックバルブ31,32が設けられ、リザーバタンク7への逆流を防止する。
Further, first and
[電磁弁]
図4は電磁弁100の軸方向断面図、図5はy軸正方向正面図である。なお、電磁弁100の軸方向をy軸とし、ケース110側を正方向とする。
[solenoid valve]
4 is an axial sectional view of the
電磁弁100はケース110、固定コア120、アーマチュア130、ハウジング140、弁部180を有する。ケース110はy軸負方向側(ハウジング140側)に開口する有底カップ形状であり、開口部は径方向に延在してボルトBによりハウジング140に固定される。
The
固定コア120は磁性体で形成され、y軸を軸とする中空部材である。また、固定コア120は外周側に延在するフランジ部121を有し、フランジ部121よりもy軸負方向側のハウジング挿入部123はハウジング140に挿入される。フランジ部121よりもy軸正方向側のアーマチュア対向部122は、フランジ部121とともにケース110に挿入される。
The fixed
フランジ部121およびアーマチュア対向部122はケース110内周に収容され、アーマチュア対向部122にはオイルキャップ131が嵌合される。オイルキャップ131内部にはアーマチュア130がy軸方向移動可能に収容され、オイルキャップ131の外周側にはコイル170が設けられてアーマチュア130をy軸負方向側に駆動する。
The
アーマチュア対向部122の内周にはロッド160が設けられ、第1スプリング171によってy軸負方向側に付勢される。また、ロッド160のy軸正方向側はアーマチュア130に当接して係止され、アーマチュア130のy軸負方向移動に伴い、第1スプリング171の付勢力に抗してy軸負方向側に移動する。
A
ハウジング140はバルブ孔141を有し、このバルブ孔141に固定コア120のy軸負方向側部であるハウジング挿入部123が挿入される。ハウジング挿入部123の内周側には弁部180およびシート190が設けられ、弁部180とシート190の間には第2スプリング172が設けられている。
The
シート190はハウジング挿入部123の内周に対し固定されているが、弁部180はy軸方向移動可能に設けられている。第2スプリング172のy軸負方向側はシート190によって係止され、これにより弁部180は第2スプリング172によりy軸正方向側に付勢される。
The
弁部180はy軸方向貫通孔181を有し、y軸正方向側端面には当接面182が設けられている。アーマチュア130のy軸負方向駆動に伴ってロッド160がy軸負方向側に移動すると、ロッド160の先端部161が当接面182に当接し、y軸方向貫通孔181を閉塞する。
The
弁部180はy軸正方向側の大径部183、y軸負方向側の小径部184から形成され、大径部183と小径部184の間の段部186において第2スプリング172を係止する。大径部183はハウジング挿入部123の内周124とほぼ同径に設けられ、これにより小径部184と内周124との間に第2油室D2が形成される。
The
また、固定コア120のハウジング挿入部123であって、y軸方向位置が小径部184と重複する部分には、ハウジング挿入部123の内周124と外周125とを連通する連通孔126が設けられている。連通孔126の外周側開口部127付近は他の部分よりも薄肉に設けられて凹部128を形成する。
In addition, a
これにより、バルブ孔141と凹部128とで画成された第1油室D1が形成される。第1油室D1は連通孔126によってy軸負方向側端部内周124と連通するため、第1、第2油室D1,D2は常時連通することとなる。
Thus, a first oil chamber D1 defined by the
シート190は中空円筒部材であり、y軸正方向側端部にシート面191が設けられ、シート面191中央部には連通孔193が設けられる。また、シート190の内周192は固定コア120のy軸負方向側に開口し、第3油室D3を形成する。
The
シート面191は弁部180のy軸負方向側端部185と液密に当接可能に設けられている。第2油室D2と第3油室D3は連通孔193によって連通するため、シート190と弁部180との当接によって第2、第3油室D2,D3は遮断される。
The
アーマチュア130の駆動によってロッド160がy軸負方向側に移動し、ロッド先端部161が弁部180の当接面182に当接する。これにより弁部180をy軸負方向側に押圧する。
By driving the
押圧力が大きくなると、第2スプリング172の付勢力に抗して弁部180がy軸負方向側に移動し、弁部y軸負方向側端部185とシート面191とが当接する。よって第2、第3油室D2,D3が遮断される。第1、第2油室D1,D2は常時連通するため、第1、第3油室D1,D3が遮断されて電磁弁1は閉弁状態となる。
When the pressing force increases, the
[ケースと固定コアとの固定]
ケース110は、本体部111、開口部112、段部113、およびフランジ部挿入部114から形成される。本体部111はケース110のy軸正方向側であって、固定コア120のアーマチュア対向部122、コイル170、アーマチュア130およびオイルキャップ131を収容する。
[Fixing case and fixed core]
The
開口部112は本体部111よりも大径に設けられ、開口部112と本体部111との間に段部113が形成される。この段部113は固定コア120のフランジ部121とほぼ同径に設けられ、段部113のy軸負方向側のフランジ部挿入部114にフランジ部121が挿入・固定される。
The
フランジ部121と段部113との間には環状の弾性パッキン200が設けられている。フランジ部121の外周であってy軸負方向側端面には溝121aが設けられ、この溝121aに弾性パッキン200が設けられる。
An annular
弾性パッキン200は弾性体で設けられ、フランジ部121、段部113、およびハウジング140のy軸正方向端面142に接する。弾性力によってフランジ部121をハウジング140に対しy軸正方向側に付勢し、フランジ部121を段部113に押し付ける。
The
これによりy軸方向のガタをなくしつつ、ケース110に対しフランジ部121のy軸方向位置を固定する。
As a result, the y-axis direction position of the
付勢力によってケース110に対しフランジ部121が位置決めされ、圧入によらずともフランジ部121(固定コア120)をケース110に対し固定することが可能となる。
The
圧入であればケース110とフランジ部121との加工精度を高く設ける必要があるが、圧入によらず弾性パッキン200の弾性力により固定するため加工精度を高める必要がない。また、フランジ部121外周に設けられた弾性パッキン200のシール効果により、外部の液体等に対するシール性も向上する。
If it is press fit, it is necessary to provide high processing accuracy between the
ここで、オイルキャップ131はケース110のy軸正方向側に設けられたアーマチュア挿入部115に嵌合されるが、このアーマチュア挿入部115とオイルキャップ131との径方向隙間aは、固定コア120のフランジ部121とケース110との径方向隙間bよりも小さいものとする。
Here, the
コイル170の磁界はケース110を介してオイルキャップ131内に格納されたアーマチュア130を駆動する。オイルキャップ131−アーマチュア挿入部115間の径方向隙間はアーマチュア130の駆動効率に大きな影響を与えないが、アーマチュア挿入部115−アーマチュア130間の径方向隙間aは小さいほうが駆動効率は向上する。
The magnetic field of the
また、コイル170の磁界はケース110を介して固定コア120のフランジ部121にも作用するが、アーマチュア挿入部115−アーマチュア130間の径方向隙間aに対してケース110−フランジ部121間径方向隙間bによる磁界形成への影響は小さい。そのため、組み付け性を考慮し、アーマチュア挿入部115−アーマチュア130間径方向隙間aに対し、ケース110−フランジ部121間の径方向隙間bを大きくとることが可能となる。
The magnetic field of the
したがって、ケース110−フランジ部121間の径方向隙間b>アーマチュア挿入部115−オイルキャップ131間の径方向隙間aとし、アーマチュア130の駆動効率を向上させる。なお、オイルキャップ131を設けない場合、ケース110−フランジ部121間の径方向隙間b>アーマチュア130−アーマチュア挿入部115間径方向隙間cとすることで、同様に駆動効率を向上させる。
Therefore, the radial clearance b between the
[実施例1の効果]
(1)ケース110であって、ハウジング140側に形成される段部113と、
固定コア120に形成され、段部113と係合して固定されるフランジ部121と、
固定コア120を、ハウジング140と反対方向であって段部113側に付勢する付勢部材200とを有することとした。
[Effect of Example 1]
(1) A
A
The fixed
これにより、圧入によらず弾性パッキン200の弾性力により固定することが可能となり、加工精度を高める必要がなくコストを低減することができる。
Thereby, it becomes possible to fix by the elastic force of the
(2)付勢部材200は、環状弾性パッキン200であることとした。これにより付勢部材200がシール材としても機能するため、別途シール材を設ける必要がなく部品点数を削減することができる。
(2) The urging
(3)付勢部材200は、フランジ部121の外縁に設けられることとした。これにより、外部の液体等に対するシール性を向上させることができる。
(3) The urging
(4)付勢部材200は、フランジ部121をハウジング140と反対方向であって段部113側に付勢することとした。これにより、ケース110の段部113に対し固定コア120を確実に固定することができる。
(4) The urging
(5)ケース110であって、ハウジング140に対し反対方向側の端部にアーマチュア挿入部115を有し、
アーマチュア130とケース110のアーマチュア挿入部115との径方向隙間cは、固定コア120のフランジ部121とケース110との径方向隙間bよりも小さいこととした。
(5) The
The radial gap c between the
これにより、オイルキャップ131を設けない場合はケース110−フランジ部121間の径方向隙間b>アーマチュア130−アーマチュア挿入部115間径方向隙間cとすることで、アーマチュア130の駆動効率を向上させ、省電力化および小型化を図ることができる。
As a result, when the
(6)アーマチュア130とケース110との間にオイルキャップを設け、
オイルキャップは、固定コア120に固定され、
オイルキャップとアーマチュア挿入部115との径方向隙間aは、固定コア120のフランジ部121とケース110との径方向隙間bよりも小さいこととした。
(6) An oil cap is provided between the
The oil cap is fixed to the fixed
The radial gap a between the oil cap and the
これにより、オイルキャップ131を設ける場合はケース110−フランジ部121間の径方向隙間b>アーマチュア挿入部115−オイルキャップ131間の径方向隙間aとし、アーマチュア130の駆動効率を向上させることができる。
Accordingly, when the
(7)フランジ部121の外周とケース110との間に形成される弾性パッキン200(弾性保持部材)とを有することとした。弾性パッキン200の弾性力により圧入によらずともフランジ部121(固定コア120)をケース110に対し固定することが可能となり、加工精度を高める必要がなくコストを低減することができる。
(他の実施例)
(7) The elastic packing 200 (elastic holding member) formed between the outer periphery of the
(Other examples)
以上、本発明を実施するための最良の形態を実施例に基づいて説明してきたが、本発明の具体的な構成は各実施例に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。 The best mode for carrying out the present invention has been described based on the embodiments. However, the specific configuration of the present invention is not limited to each embodiment, and the scope of the invention is not deviated. Design changes and the like are included in the present invention.
実施例1では付勢部材として環状弾性パッキン200を用いたが、図6に示すように皿ばね210を用いてもよい。なお、図6では皿ばね210をフランジ部121のy軸正方向側に設け、フランジ部121をy軸負方向側(ハウジング140側)に付勢するものとする。
In the first embodiment, the annular
フランジ部121の外周とケース110との間に形成される皿ばね210(弾性保持部材)とを有することとした。これによりフランジ部121をハウジング140側(y軸負方向側)に付勢し、上記(1)、(3)〜(6)と同様の効果を得ることができる。
The disc spring 210 (elastic holding member) is formed between the outer periphery of the
100 電磁弁
110 ケース
113 段部
114 アーマチュア挿入部
120 固定コア
121 フランジ部
130 アーマチュア
131 オイルキャップ
140 ハウジング
150 弁部
170 コイル
180 弁部
200 環状弾性パッキン(付勢部材)
210 皿ばね(付勢部材)
DESCRIPTION OF
210 Disc spring (biasing member)
Claims (7)
前記ハウジング側に開口し、このハウジングに固定・閉塞されるケースと、
前記ケースの内周側および前記ハウジングの内周側に収容される固定コアと、
前記ケースと前記固定コアの間に収容されるアーマチュアと、
前記アーマチュアを駆動するコイルと、
前記アーマチュアによって開閉される弁部と
を備え、
前記ケースであって、前記ハウジング側に形成される段部と、
前記固定コアに形成され、前記段部と係合して固定されるフランジ部と、
前記固定コアを、前記ハウジングと反対方向であって前記段部側、または前記ハウジング側に付勢する付勢部材と
を有することを特徴とする電磁弁。 A housing;
A case that opens to the housing side and is fixed and closed to the housing;
A fixed core accommodated on the inner peripheral side of the case and the inner peripheral side of the housing;
An armature housed between the case and the fixed core;
A coil for driving the armature;
A valve part opened and closed by the armature,
The case, a step formed on the housing side;
A flange formed on the fixed core and fixed by engaging with the step;
An electromagnetic valve comprising: a biasing member that biases the fixed core toward the stepped portion side or the housing side in a direction opposite to the housing.
前記付勢部材は、環状弾性パッキンであること
を特徴とする電磁弁。 The solenoid valve according to claim 1,
The urging member is an annular elastic packing.
前記付勢部材は、前記フランジ部の外縁に設けられること
を特徴とする電磁弁。 The solenoid valve according to claim 1 or 2,
The urging member is provided on an outer edge of the flange portion.
前記付勢部材は、前記フランジ部を前記ハウジングと反対方向であって前記段部側に付勢すること
を特徴とする電磁弁。 The electromagnetic valve according to any one of claims 1 to 3,
The solenoid valve according to claim 1, wherein the biasing member biases the flange portion in a direction opposite to the housing and toward the stepped portion.
前記ケースであって、前記ハウジングに対し反対方向側の端部にアーマチュア挿入部を有し、
前記アーマチュアと前記ケースのアーマチュア挿入部との径方向隙間は、前記固定コアの前記フランジ部と前記ケースとの径方向隙間よりも小さいこと
を特徴とする電磁弁。 In the solenoid valve according to any one of claims 1 to 4,
The case, having an armature insertion portion at an end on the opposite side to the housing;
The electromagnetic valve according to claim 1, wherein a radial gap between the armature and the armature insertion portion of the case is smaller than a radial gap between the flange portion of the fixed core and the case.
前記ケースであって、前記ハウジングに対し反対方向側の端部にアーマチュア挿入部を有し、
前記アーマチュアと前記ケースとの間にオイルキャップを設け、
前記オイルキャップは、前記固定コアに固定され、
前記オイルキャップと前記アーマチュア挿入部との径方向隙間は、前記固定コアの前記フランジ部と前記ケースとの径方向隙間よりも小さいこと
を特徴とする電磁弁。 In the solenoid valve according to any one of claims 1 to 4,
The case, having an armature insertion portion at an end on the opposite side to the housing;
An oil cap is provided between the armature and the case,
The oil cap is fixed to the fixed core;
The electromagnetic valve according to claim 1, wherein a radial gap between the oil cap and the armature insertion portion is smaller than a radial gap between the flange portion of the fixed core and the case.
前記ハウジング側に開口し、このハウジングに固定・閉塞されるケースと、
前記ケースの内周側および前記ハウジングの内周側に収容される固定コアと、
前記ケースと前記固定コアの間に収容されるアーマチュアと、
前記アーマチュアを駆動するコイルと、
前記アーマチュアによって開閉される弁部と
を備え、
前記ケースであって、前記ハウジング側に形成される段部と、
前記固定コアに形成され、前記段部と係合して固定されるフランジ部と、
前記フランジ部の外周と前記ケースとの間に形成される弾性保持部材と
を有することを特徴とする電磁弁。 A housing;
A case that opens to the housing side and is fixed and closed to the housing;
A fixed core accommodated on the inner peripheral side of the case and the inner peripheral side of the housing;
An armature housed between the case and the fixed core;
A coil for driving the armature;
A valve part opened and closed by the armature,
The case, a step formed on the housing side;
A flange formed on the fixed core and fixed by engaging with the step;
An electromagnetic valve comprising: an elastic holding member formed between an outer periphery of the flange portion and the case.
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