JP2011185306A - Solenoid valve device - Google Patents

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Toshiyuki Kobayashi
敏行 小林
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Toyota Motor Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a solenoid valve device that improves efficiency, controllability, and manufacturability. <P>SOLUTION: The solenoid valve device 1 has: a needle 15 which includes an input port 2, an output port 3, and a valve element for closing at least either one of the input port 2 or output port 3; a stator 6 which includes a fitting part fitted to the needle 15 in an axial direction; a coil 5 which causes electromagnetic force to act on the needle 15 via the stator 6; and an elastic member 14 which causes thrust in an opposite direction of the electromagnetic force to act on the needle 15. Magnetic flux passing through between the needle 15 and the stator 6 increases in a radial direction of the needle with increase of relative fitting depth between the needle 15 and the stator 6. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&amp;INPIT

Description

この発明は、電磁力によって動作させて流体の流量を調節するように構成された電磁弁に関するものである。   The present invention relates to an electromagnetic valve configured to adjust a flow rate of a fluid by being operated by electromagnetic force.

流体制御装置には、流体の通路である流路が設けられて、これに連通された流体圧力室などの圧力が調整される。このような制御は、流路に設けられたソレノイドなどの流体弁を備えた構成により行われるものが一般的に知られている。このような流体の通路の途中に設けられた比例ソレノイドもしくは圧密な構成ユニットが特許文献1もしくは特許文献2に記載されている。   The fluid control device is provided with a flow path that is a fluid passage, and the pressure of a fluid pressure chamber or the like communicated therewith is adjusted. It is generally known that such control is performed by a configuration including a fluid valve such as a solenoid provided in the flow path. Patent Document 1 or Patent Document 2 describes a proportional solenoid or a compact constituent unit provided in the middle of such a fluid passage.

特許文献1に記載の比例ソレノイドでは、比例ソレノイドのストローク−吸引力特性において、水平特性部Hを形成するコントロールゾーンが、制御ゾーンH1と補助ゾーンH2からなる。コントロールゾーンより小ストロークでは急勾配で下降する立ち上がり部L1が現れ、水平状態を示すコントロールゾーンを越えると急勾配で下降する不用ゾーンが現れる。スペーサの厚みを薄く形成すること、また、固定鉄芯と非磁性部とがテーパ面により接合されていることから、補助ゾーンH2に立ち上がり部L1の一部の立ち上がり部Lを現わすことができ、補助ゾーンの吸引力を制御ゾーンの吸引力より増加させることができる。これにより、特許文献1に記載の比例ソレノイドでは、体格を大きくすることなく補助ゾーン内の吸引力を高くする。   In the proportional solenoid described in Patent Document 1, in the stroke-attraction force characteristic of the proportional solenoid, the control zone forming the horizontal characteristic portion H is composed of the control zone H1 and the auxiliary zone H2. When the stroke is smaller than the control zone, a rising portion L1 that descends with a steep slope appears, and when the control zone indicating the horizontal state is exceeded, a useless zone that falls with a steep slope appears. Since the spacer is formed thin and the fixed iron core and the nonmagnetic part are joined by the tapered surface, the rising part L of the rising part L1 can appear in the auxiliary zone H2. The suction force of the auxiliary zone can be increased from the suction force of the control zone. Thereby, in the proportional solenoid described in Patent Document 1, the suction force in the auxiliary zone is increased without increasing the physique.

また、特許文献2に記載の圧密な構成ユニットでは、機能ユニットが凹部に挿入されたケーシングを備えている。機能ユニットは、凹部を圧密に閉じている、熱可塑性材料からなるカバープレートを有している。同様に熱可塑性プラスチックからなるケーシングとカバープレートとの間にはギャップが形成されており、これに挿入部材が挿入されている。この挿入部材によってケーシングとカバープレートとの間の圧密結合が実現可能である。この場合、圧密結合は超音波溶接によって形成され、超音波溶接機の振動子が挿入部材に装着される。このような製造方法によれば、溶接に必要な振動子が機能ユニットの質量、たとえば、電磁作動部材の磁石を振動させる必要はなく、挿入部材のはるかに小さい質量のみを振動させて溶接が行える。   Further, the compact structural unit described in Patent Document 2 includes a casing in which the functional unit is inserted into the recess. The functional unit has a cover plate made of a thermoplastic material that closes the recess in a compact manner. Similarly, a gap is formed between the casing made of thermoplastic plastic and the cover plate, and an insertion member is inserted into this gap. With this insertion member, a tight connection between the casing and the cover plate can be realized. In this case, the consolidation is formed by ultrasonic welding, and the vibrator of the ultrasonic welding machine is attached to the insertion member. According to such a manufacturing method, it is not necessary for the vibrator necessary for welding to vibrate the mass of the functional unit, for example, the magnet of the electromagnetic actuating member, and welding can be performed by vibrating only a much smaller mass of the insertion member. .

特開2004−218816号公報JP 2004-218816 A 特表2000−517036号公報Special Table 2000-517036

上記のとおり、特許文献1に記載の比例ソレノイドでは、スペーサの厚さを薄くし、また固定鉄芯と非磁性部とをテーパ面で接合して、それらの厚さおよび、テーパ面の角度を適宜に調整して吸引力と可動変位との関係を適切なものとしたり、吸引力を各ゾーンで増大させることができる。しかしながら、可動鉄芯と固定鉄芯との間にスペーサを設ける構成やテーパ面を形成した非磁性部を設けて固定鉄心にテーパ面を形成してこれらを接合する構成では、部品点数が増えてしまい、また加工頻度が多くなり部品コストの低下や製造を容易にすることができない。   As described above, in the proportional solenoid described in Patent Document 1, the thickness of the spacer is reduced, and the fixed iron core and the nonmagnetic portion are joined with a tapered surface, and the thickness and the angle of the tapered surface are set. By appropriately adjusting, the relationship between the suction force and the movable displacement can be made appropriate, or the suction force can be increased in each zone. However, in the configuration in which a spacer is provided between the movable iron core and the fixed iron core, or in the configuration in which the non-magnetic portion having the tapered surface is formed and the tapered surface is formed on the fixed iron core and these are joined, the number of parts increases. In addition, the processing frequency increases, and it is not possible to reduce the cost of parts or to facilitate manufacture.

また、特許文献2に記載の圧密な構成ユニットは、圧密な構成ユニットが容易に作製できるなどのメリットがある。また、コイルコアの外周の軸線方向の複数箇所に段差が設けられているが、特にソレノイドからの磁力により可動する可動子や球体(閉鎖部材)の挙動には寄与していない。このように電磁弁の可動子や固定鉄芯もしくはこれと接合させる部材などの形状を相互に変形させる構成により電磁弁の効率や制御性、製造性を向上することができるが、さらに、より簡易な構成によりこれらの効果を得るために依然として改善の余地があった。   Further, the compact constituent unit described in Patent Document 2 has an advantage that a compact constituent unit can be easily manufactured. Further, although steps are provided at a plurality of positions in the axial direction on the outer periphery of the coil core, it does not particularly contribute to the behavior of the mover or the sphere (closing member) that is movable by the magnetic force from the solenoid. As described above, the configuration in which the shape of the mover of the solenoid valve, the fixed iron core, or the member joined thereto can be mutually deformed can improve the efficiency, controllability, and manufacturability of the solenoid valve. There was still room for improvement in order to obtain these effects with a simple structure.

この発明は上述した技術的課題に着目したものであり、効率や制御性、製造性を向上することができる電磁弁を提供することを目的とするものである。   This invention pays attention to the technical problem mentioned above, and it aims at providing the solenoid valve which can improve efficiency, controllability, and manufacturability.

上記の目的を達成するために、請求項1の発明は、入力ポートと、出力ポートと、これらの入力ポートおよび出力ポートの少なくともいずれか一方を閉止する弁体を備えた可動子と、その可動子に軸線方向で嵌合する嵌合部を備えた固定子と、その固定子を介して前記可動子に対して電磁力を作用させるコイルと、前記電磁力とは反対方向の推力を前記可動子に対して作用させる弾性部材とを有する電磁弁において、前記可動子と前記固定子との相対的な嵌合深さが増大することに伴って前記可動子の半径方向に前記固定子との間で通過する磁束が増大するように構成されていることを特徴とするものである。   In order to achieve the above object, the invention of claim 1 is directed to an input port, an output port, a movable element including a valve body that closes at least one of the input port and the output port, and a movable element thereof. A stator having a fitting portion that is fitted to the child in the axial direction; a coil that applies an electromagnetic force to the mover via the stator; and a thrust in a direction opposite to the electromagnetic force is movable. In an electromagnetic valve having an elastic member that acts on the child, the relative engagement depth between the mover and the stator increases, and the stator and the stator move in the radial direction of the mover. The magnetic flux passing between them is configured to increase.

請求項2の発明は、請求項1の発明において、前記可動子の前記固定子に対して嵌合する先端部側と、前記固定子の前記可動子に対して嵌合する先端部側とのいずれか一方に、開口端で内径が大きくかつその開口端より奥まった箇所での内径が小さい凹部が形成され、かつ前記固定子の前記可動子に対して嵌合する先端部側とのいずれか他方に、前記凹部に嵌合する先端部の外径が小さくかつその先端部から後退した箇所での外径が大きい凸部が形成されていることを特徴とする電磁弁である。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, a tip end side of the mover fitted to the stator and a tip end side of the stator fitted to the mover. Either one of the tip end side of the stator having a large inner diameter at the opening end and a small inner diameter at a position deeper than the opening end and fitted to the movable element of the stator On the other hand, the electromagnetic valve is characterized in that a convex portion having a small outer diameter at a tip portion fitted in the concave portion and a large outer diameter at a position retracted from the tip portion is formed.

請求項3の発明は、請求項2の発明において、前記凹部は、前記開口端側から階段状に内径が小さくなる形状に形成され、かつ前記凸部は、前記先端側から階段状に外径が大きくなる形状に形成されていることを特徴とする電磁弁である。   According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, the concave portion is formed in a shape that decreases in inner diameter in a stepped manner from the opening end side, and the convex portion has an outer diameter in a stepped shape from the distal end side. It is an electromagnetic valve characterized by being formed in a shape that increases.

請求項4の発明は、請求項2の発明において、前記凹部の内周面には、内径が増減する環状溝が形成され、かつ前記凸部の外周面には、外径が増減する他の環状溝が形成されていることを特徴とする電磁弁である。   According to a fourth aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, an annular groove with an increasing or decreasing inner diameter is formed on the inner peripheral surface of the concave portion, and an outer diameter is increased or decreased on the outer peripheral surface of the convex portion. The electromagnetic valve is characterized in that an annular groove is formed.

請求項1の発明によれば、可動子と固定子との相対的な嵌合深さが増大することに伴って可動子の半径方向に固定子との間で通過する磁束が増大するように構成されていることから、可動子が固定子側に吸引される際に可動子の可動方向に作用する磁力を抑制して電磁弁の制御性を向上できる。また、可動子の可動方向に作用する磁力が抑制されることから、推力の小さい弾性部材を使用することができ、電磁弁を可動させるための電力の消費が抑制される。   According to the first aspect of the present invention, the magnetic flux passing between the mover and the stator in the radial direction of the mover increases as the relative fitting depth between the mover and the stator increases. Since it is comprised, when the needle | mover is attracted | sucked to the stator side, the magnetic force which acts on the movable direction of a needle | mover can be suppressed and the controllability of an electromagnetic valve can be improved. Further, since the magnetic force acting in the moving direction of the mover is suppressed, an elastic member having a small thrust can be used, and the consumption of electric power for moving the electromagnetic valve is suppressed.

また、請求項2の発明によれば、凹部と凸部とが嵌合するように構成され、凹部と凸部との間に作用する磁束は、可動子の可動方向に作用するとともに可動子の半径方向にも作用することから、可動子が固定子側に吸引される際に可動子の可動方向に作用する磁力を抑制して電磁弁の制御性を向上できる。また、可動子の可動方向に作用する磁力が抑制されることから、推力の小さい弾性部材を使用することができ、電磁弁を可動させるための電力の消費が抑制される。   According to the invention of claim 2, the concave portion and the convex portion are configured to be fitted, and the magnetic flux acting between the concave portion and the convex portion acts in the movable direction of the movable element and the movable element Since it also acts in the radial direction, the controllability of the solenoid valve can be improved by suppressing the magnetic force acting in the movable direction of the mover when the mover is attracted to the stator side. Further, since the magnetic force acting in the moving direction of the mover is suppressed, an elastic member having a small thrust can be used, and the consumption of electric power for moving the electromagnetic valve is suppressed.

さらに、請求項3の発明によれば、凹部には、開口端側から階段状に内径が小さくなる形状に形成され、かつ凸部には、先端側から階段状に外径が大きくなる形状に形成されており、可動子の可動方向に作用するとともに可動子の半径方向にも作用することから、可動子が固定子側に吸引される際に可動子の可動方向に作用する磁力を抑制して電磁弁の制御性を向上できる。また、可動子の可動方向に作用する磁力が抑制されることから、推力の小さい弾性部材を使用することができ、電磁弁を可動させるための電力の消費が抑制される。   Furthermore, according to the invention of claim 3, the concave portion is formed in a stepped shape from the opening end side in a stepped shape, and the convex portion is formed in a stepped shape from the tip side in a stepped shape. It is formed and acts in the moving direction of the mover as well as in the radial direction of the mover, so that the magnetic force acting in the moving direction of the mover when the mover is attracted to the stator side is suppressed. Therefore, the controllability of the solenoid valve can be improved. Further, since the magnetic force acting in the moving direction of the mover is suppressed, an elastic member having a small thrust can be used, and the consumption of electric power for moving the electromagnetic valve is suppressed.

そして、請求項4の発明によれば、凹部の内周面には、内径が増減する環状溝が形成され、かつ凸部の外周面には、外径が増減する他の環状溝が形成されており、可動子の可動方向に作用するとともに可動子の半径方向にも作用することから、可動子が固定子側に吸引される際に可動子の可動方向に作用する磁力を抑制もしくは調整して電磁弁の制御性を向上できる。また、可動子の可動方向に作用する磁力が抑制もしくは調整されることから、推力の小さい弾性部材を使用することができ、電磁弁を可動させるための電力の消費が抑制される。   According to the invention of claim 4, an annular groove with an increasing or decreasing inner diameter is formed on the inner peripheral surface of the concave portion, and another annular groove with an outer diameter increasing or decreasing is formed on the outer peripheral surface of the convex portion. Since it acts in the moving direction of the mover and also in the radial direction of the mover, it suppresses or adjusts the magnetic force acting in the moving direction of the mover when the mover is attracted to the stator side. Therefore, the controllability of the solenoid valve can be improved. In addition, since the magnetic force acting in the moving direction of the mover is suppressed or adjusted, an elastic member having a small thrust can be used, and consumption of electric power for moving the electromagnetic valve is suppressed.

この発明に係る電磁弁の第1実施例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows 1st Example of the solenoid valve which concerns on this invention. この発明に係る電磁弁の第2実施例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows 2nd Example of the solenoid valve which concerns on this invention. この発明に係る電磁弁の第1実施例における嵌合面積の変化を示す線図である。It is a diagram which shows the change of the fitting area in 1st Example of the solenoid valve which concerns on this invention. この発明に係る電磁弁の第2実施例における嵌合面積の変化を示す線図である。It is a diagram which shows the change of the fitting area in 2nd Example of the solenoid valve which concerns on this invention. この発明に係る電磁弁の第1実施例と第2実施例との吸引特性を比較した線図である。It is the diagram which compared the attraction | suction characteristic of 1st Example and 2nd Example of the solenoid valve which concerns on this invention. この発明に係る電磁弁の第3実施例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows 3rd Example of the solenoid valve which concerns on this invention. この発明に係る電磁弁の第4実施例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows 4th Example of the solenoid valve which concerns on this invention. この発明に係る電磁弁の第5実施例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows 5th Example of the solenoid valve which concerns on this invention. この発明に係る電磁弁の第3実施例における溝の他の構成例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the other structural example of the groove | channel in 3rd Example of the solenoid valve which concerns on this invention. この発明に係る電磁弁の第3実施例における溝のさらに他の構成例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the further another structural example of the groove | channel in 3rd Example of the solenoid valve which concerns on this invention.

つぎにこの発明を図を参照しつつ説明する。図1には、この発明に係る電磁弁の第1実施例が示されている。この電磁弁1は、建設機械や射出成形機等の油圧機器、もしくは車両の無段変速機の制御等の圧力制御、流量制御および方向切替をおこなうものに適用できる。また、この電磁弁1は、磁極形状の工夫と付加される後述するスプリング14により得られる特性で後述するプランジャ15の位置を任意に制御することができる比例ソレノイドである。   Next, the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a first embodiment of an electromagnetic valve according to the present invention. The electromagnetic valve 1 can be applied to a hydraulic device such as a construction machine or an injection molding machine, or a device that performs pressure control, flow rate control, and direction switching such as control of a continuously variable transmission of a vehicle. The solenoid valve 1 is a proportional solenoid capable of arbitrarily controlling the position of a plunger 15 (to be described later) with a characteristic obtained by a spring 14 (to be described later) added to a magnetic pole shape.

電磁弁1は、入力ポート2と出力ポート3とを備えている。入力ポート2は、エンジンの回転力を動力源とする流体ポンプなどに接続された流路(図示せず)に連通されている。出力ポート3は、例えば無段変速機の変速制御をおこなう流体圧力室などに接続された流路(図示せず)に連通されている。この電磁弁1により流量を調整することによって、流体圧力室に供給される流体の量を調整して、例えば無段変速機の変速制御や挟圧制御などがおこなわれる。この入力ポート2と出力ポート3とは、電磁弁1のケーシング4に孔が形成されて構成されている。   The solenoid valve 1 includes an input port 2 and an output port 3. The input port 2 communicates with a flow path (not shown) connected to a fluid pump or the like that uses the rotational force of the engine as a power source. The output port 3 communicates with a flow path (not shown) connected to, for example, a fluid pressure chamber that performs shift control of the continuously variable transmission. By adjusting the flow rate by the electromagnetic valve 1, the amount of fluid supplied to the fluid pressure chamber is adjusted, and, for example, shift control or clamping control of a continuously variable transmission is performed. The input port 2 and the output port 3 are configured by forming holes in the casing 4 of the electromagnetic valve 1.

ケーシング4には、一方に入力ポート2と出力ポート3とが形成されており、他方にコイル(ソレノイド)5が収納されている。このコイル5は、ケーシング4に形成された収納室に鉄心6と共に設けられている。コイル5は、電力が供給されるように電力供給状態を制御可能な電力供給装置(図示せず)にリード線(図示せず)などによって接続されている。鉄心6は、ケーシング4と共に設けられ、材質は鉄などの磁性体により構成されている。このケーシング4には、入力ポート2と出力ポート3とを連通させる空間である通路7が設けられている。また、入力ポート2の通路7側には、後述する弁体16が当接して入力ポート2を封止する弁座8が形成されている。さらに、この通路7の入力ポート2とは反対側で、ケーシング4もしくは鉄心6に有底筒状の凹部9が形成されている。なお、凹部9がこの発明の嵌合部に相当する。   In the casing 4, an input port 2 and an output port 3 are formed on one side, and a coil (solenoid) 5 is accommodated on the other side. The coil 5 is provided together with the iron core 6 in a storage chamber formed in the casing 4. The coil 5 is connected by a lead wire (not shown) or the like to a power supply device (not shown) capable of controlling the power supply state so that power is supplied. The iron core 6 is provided together with the casing 4 and is made of a magnetic material such as iron. The casing 4 is provided with a passage 7 that is a space that allows the input port 2 and the output port 3 to communicate with each other. A valve seat 8 that seals the input port 2 is formed on the side of the passage 7 of the input port 2 by a valve body 16 to be described later. Further, a bottomed cylindrical recess 9 is formed in the casing 4 or the iron core 6 on the opposite side of the passage 7 from the input port 2. In addition, the recessed part 9 is equivalent to the fitting part of this invention.

この凹部9は、所定の寸法が電磁弁1の用途などに応じて、その深さ方向(図1の左右方向の左側)へと内径が一定に筒状に形成された筒状部10を有している。また、凹部9の深さ方向へと内径が一定に筒状に形成された凹部9には、筒状の非磁性部11が設けられている。この非磁性部11は、凹部9の深さ方向へと内径が一定に筒状かつ凹部9と内径が面一に形成されている。また、非磁性部11の材質は、真鍮などの非磁性体からなる。さらに、非磁性部11の凹部9の深さ方向の端部には、凹部9の段差部12が階段状に設けられている。   The recess 9 has a cylindrical portion 10 with a predetermined dimension that is formed in a cylindrical shape with a constant inner diameter in the depth direction (left side in the left-right direction in FIG. 1) according to the application of the solenoid valve 1 or the like. is doing. Moreover, the cylindrical nonmagnetic part 11 is provided in the recessed part 9 in which the internal diameter was formed in the cylinder shape to the depth direction of the recessed part 9 uniformly. The nonmagnetic portion 11 has a cylindrical shape with a constant inner diameter in the depth direction of the concave portion 9 and is flush with the concave portion 9. The material of the nonmagnetic part 11 is made of a nonmagnetic material such as brass. Furthermore, a stepped portion 12 of the recess 9 is provided in a stepped manner at the end of the recess 9 of the nonmagnetic portion 11 in the depth direction.

この段差部12は、凹部9の深さ方向へと内径が一定に筒状かつ非磁性部11と内径が面一に形成されて、さらに凹部9の深さ方向へいくにしたがって、内径が段階的に小さくされて複数箇所に形成されている。この段差部12の段差は、所定の内径が電磁弁1の用途などに応じて設定されて、一例として3箇所に設けられている。なお、図1には段差部12の段差は3箇所のみとなっているが、さらに段差を多くもしくは少なくしてもよく、要は複数箇所に設けられればよい。   The stepped portion 12 is formed in a cylindrical shape with a constant inner diameter in the depth direction of the recess 9 and is flush with the nonmagnetic portion 11, and the inner diameter is gradually increased in the depth direction of the recess 9. It is made small and formed in a plurality of places. The step of the step portion 12 has a predetermined inner diameter set according to the use of the electromagnetic valve 1 and the like, and is provided at three places as an example. In FIG. 1, there are only three steps of the stepped portion 12, but the number of steps may be further increased or decreased.

さらに、ケーシング4もしくは鉄心6に形成される有底筒状の凹部9では、この段差部12の凹部9のさらに深さ方向にこの凹部9の底部を共有する筒状のバネ収容部13が設けられている。バネ収容部13には、弾性部材14、すなわち実施例で一例として設けられたスプリング14が凹部9の底部に当接して設けられている。このスプリング14は、凹部9の深さ方向で伸縮して、後述するプランジャ15の底部に推力を付与する構成となっている。   Further, in the bottomed cylindrical concave portion 9 formed in the casing 4 or the iron core 6, a cylindrical spring accommodating portion 13 that shares the bottom of the concave portion 9 is provided in the depth direction of the concave portion 9 of the stepped portion 12. It has been. In the spring accommodating portion 13, an elastic member 14, that is, a spring 14 provided as an example in the embodiment, is provided in contact with the bottom portion of the recess 9. The spring 14 is configured to expand and contract in the depth direction of the concave portion 9 to apply thrust to the bottom portion of the plunger 15 described later.

スプリング14が凹部9の底部に当接している部位の反対側には、プランジャ15が当接して備えられている。スプリング14とプランジャ15との当接している部位は、互いに連結しているもしくは当接のみして固定されない構成のいずれでもよい。このプランジャ15は、凹部9、非磁性部11およびバネ収容部13に嵌合されて、凹部9の深さ方向に移動可能に設けられている。プランジャ15の形状は、凹部9の深さ方向に移動可能とされて、凹部9すなわち筒状部10、非磁性部11、段差部12およびバネ収容部13の内径とほぼ同じ寸法で外径が形成されている。プランジャ15は、ケーシング4の入力ポート2と共に形成される弁座8に当接して入力ポート2を封止する弁体16を有する。弁体16は、プランジャ15における凹部9の通路7側の筒状部10に嵌合する軸状部17の端面に一体に形成されている。なお、弁体16は、ケーシング4の出力ポート3と共に弁座8が形成されて、また、プランジャ15における弁体16の位置が変更されて、この出力ポート3の弁座8に当接して出力ポート3を封止する構成であってよい。このプランジャ15の軸状部17は、通路7側の凹部9すなわち筒状部10および非磁性部11に嵌合して、凹部9の筒状部10の寸法に応じて凹部9の深さ方向の長さが設定されている。   On the opposite side of the portion where the spring 14 is in contact with the bottom of the recess 9, a plunger 15 is provided in contact. The portion where the spring 14 and the plunger 15 are in contact with each other may be connected to each other or may be configured so as not to be fixed only by contact. The plunger 15 is fitted to the concave portion 9, the nonmagnetic portion 11 and the spring accommodating portion 13, and is provided so as to be movable in the depth direction of the concave portion 9. The shape of the plunger 15 is movable in the depth direction of the recess 9, and the outer diameter is substantially the same as the inner diameter of the recess 9, that is, the cylindrical portion 10, the nonmagnetic portion 11, the step portion 12 and the spring accommodating portion 13. Is formed. The plunger 15 has a valve body 16 that abuts against a valve seat 8 formed together with the input port 2 of the casing 4 and seals the input port 2. The valve body 16 is integrally formed on the end surface of the shaft-shaped portion 17 that fits into the tubular portion 10 on the passage 7 side of the concave portion 9 in the plunger 15. The valve body 16 is formed with a valve seat 8 together with the output port 3 of the casing 4, and the position of the valve body 16 in the plunger 15 is changed, and the valve body 16 abuts on the valve seat 8 of the output port 3 to output the valve body 16. The port 3 may be sealed. The shaft-like portion 17 of the plunger 15 is fitted into the recess 9 on the side of the passage 7, that is, the tubular portion 10 and the nonmagnetic portion 11, and the depth direction of the recess 9 depends on the dimensions of the tubular portion 10 of the recess 9. The length of is set.

また、プランジャ15には、軸状部17における凹部9の深さ方向の端部から階段状に段差部18がさらに形成されている。この段差部18は、凹部9の深さ方向へいくにしたがって、外径が段階的に小さくされて形成されている。この段差部18の段差は、所定の内径が電磁弁1の用途などに応じて設定されて、一例として3箇所に設けられている。なお、図1にはプランジャ15の段差部18の段差は3箇所のみとなっているが、さらに段差を多くもしくは少なくしてもよく、要は複数箇所に設けられればよい。また、プランジャ15がこの発明における突起部に相当する。   Further, the plunger 15 is further formed with a stepped portion 18 in a step shape from the end portion of the shaft-shaped portion 17 in the depth direction of the recessed portion 9. The stepped portion 18 is formed such that the outer diameter decreases stepwise as it goes in the depth direction of the recessed portion 9. The step of the step portion 18 has a predetermined inner diameter set according to the application of the solenoid valve 1 and the like, and is provided at three places as an example. In FIG. 1, there are only three steps of the stepped portion 18 of the plunger 15, but the number of steps may be further increased or decreased, and the points may be provided at a plurality of locations. Further, the plunger 15 corresponds to the protrusion in the present invention.

上記のとおり、凹部9の段差部12およびプランジャ15の段差部18が設けられ、これら段差部12と段差部18との位置関係は、この第1実施例では、以下のように構成されている。凹部9の段差部12の3箇所の段差の外周面を図1に示すように凹部9の深さ方向に順番に第1嵌合部12a,第2嵌合部12b,第3嵌合部12cとする。また、プランジャ15の段差部18の3箇所の段差の外周面を図1に示すように凹部9の深さ方向に順番に第1嵌合部18a,第2嵌合部18b,第3嵌合部18cとする。凹部9の段差部12の3箇所の段差とプランジャ15の段差部18の3箇所の段差との凹部9の深さ方向で対向する面を図1に示すように凹部9の深さ方向に順番に段差部12の第1対向部12d,第2対向部12e,第3対向部12fおよび段差部18の第1対向部18d,第2対向部18e,第3対向部18fとする。   As described above, the step portion 12 of the recess 9 and the step portion 18 of the plunger 15 are provided, and the positional relationship between the step portion 12 and the step portion 18 is configured as follows in this first embodiment. . As shown in FIG. 1, the outer peripheral surfaces of the three steps of the step portion 12 of the recess 9 are sequentially arranged in the depth direction of the recess 9 in the first fitting portion 12a, the second fitting portion 12b, and the third fitting portion 12c. And Further, as shown in FIG. 1, the outer peripheral surfaces of the three step portions of the step portion 18 of the plunger 15 are sequentially arranged in the depth direction of the concave portion 9 in the first fitting portion 18a, the second fitting portion 18b, and the third fitting portion. Let it be a portion 18c. As shown in FIG. 1, the three opposing steps in the depth direction of the recess 9 are sequentially arranged in the depth direction of the recess 9 between the three steps of the step 12 of the recess 9 and the three steps of the step 18 of the plunger 15. The first facing portion 12d, the second facing portion 12e, the third facing portion 12f of the stepped portion 12, and the first facing portion 18d, the second facing portion 18e, and the third facing portion 18f of the stepped portion 18.

この第1実施例の電磁弁1では、第1嵌合部12aと第1嵌合部18aとが凹部9の深さ方向で同じ長さに設定され、第2嵌合部12bと第2嵌合部18bとが凹部9の深さ方向で同じ長さに設定され、第3嵌合部12cと第3嵌合部18cとが凹部9の深さ方向で同じ長さに設定されている。また、第1対向部12dと第1対向部18dとの最内周側の径および最外周側の径が同じ寸法に設定され、第2対向部12eと第2対向部18eとの最内周側の径および最外周側の径が同じ寸法に設定され、第3対向部12fと第3対向部18fとの最内周側の径および最外周側の径が同じ寸法に設定されている。なお、各嵌合部12a,12b,12c,18a,18b,18cおよび各対向部12d,12e,12f,18d,18e,18fの寸法は、凹部9内をプランジャ15が、凹部9の深さ方向で移動可能なように構成されている。そして、プランジャ15の弁体16が弁座8に当接して入力ポート2を封止する位置で、非磁性部11の凹部9の深さ方向の端部と接続される段差部12の端面と第1対向部18dとが面一となり、第1対向部12dと第2対向部18eとが面一となり、第2対向部12eと第3対向部18fとが面一となり、第3対向部12fとプランジャ15の底部とが面一となる。すなわち、向き合う段差部12の各嵌合部12a,12b,12cと段差部18の各嵌合部18a,18b,18cとが、オーバーラップせずに位置する構成となっている。   In the electromagnetic valve 1 of the first embodiment, the first fitting portion 12a and the first fitting portion 18a are set to the same length in the depth direction of the concave portion 9, and the second fitting portion 12b and the second fitting portion are set. The joint portion 18 b is set to the same length in the depth direction of the recess 9, and the third fitting portion 12 c and the third fitting portion 18 c are set to the same length in the depth direction of the recess 9. In addition, the innermost circumference diameter and the outermost circumference diameter of the first facing portion 12d and the first facing portion 18d are set to the same dimension, and the innermost circumference of the second facing portion 12e and the second facing portion 18e. The side diameter and the outermost diameter are set to the same size, and the innermost diameter and the outermost diameter of the third facing portion 12f and the third facing portion 18f are set to the same size. The dimensions of the fitting portions 12a, 12b, 12c, 18a, 18b, 18c and the facing portions 12d, 12e, 12f, 18d, 18e, 18f are such that the plunger 15 is in the recess 9 and the depth direction of the recess 9 is as follows. It is configured to be movable. Then, at the position where the valve body 16 of the plunger 15 contacts the valve seat 8 and seals the input port 2, the end surface of the step portion 12 connected to the end portion in the depth direction of the recess 9 of the nonmagnetic portion 11 The first facing portion 18d is flush with the first facing portion 12d and the second facing portion 18e are flush with each other, the second facing portion 12e and the third facing portion 18f are flush with each other, and the third facing portion 12f. And the bottom of the plunger 15 are flush with each other. That is, each fitting part 12a, 12b, 12c of the level | step-difference part 12 which faces each other and each fitting part 18a, 18b, 18c of the level | step-difference part 18 become a structure located without overlapping.

このように構成された第1実施例の電磁弁1では、プランジャ15の弁体16が弁座8に当接して、入力ポート2が封止されている状態から、コイル5に通電されることにより電磁力が作用して、凹部9にプランジャ15が引き込まれて、プランジャ15の弁体16が弁座8から離隔して入力ポート2が次第に開放される。すなわち、コイル5に通電されることによりその電流に応じた磁界が発生して、その作用がケーシング4に設けられた鉄心6およびプランジャ15に及ぼされる。このとき、コイル5による磁界の作用は、鉄心6からプランジャ15へと繋がる、もしくは通過する磁束線で表される。凹部9は鉄心6に設けられており、この凹部9の段差部12からプランジャ15の段差部18へと磁束が繋がり、この磁束の方向にコイル5による磁界によって吸引力(電磁力)が作用する。   In the electromagnetic valve 1 of the first embodiment configured as described above, the coil 5 is energized from the state in which the valve body 16 of the plunger 15 contacts the valve seat 8 and the input port 2 is sealed. Due to this, electromagnetic force acts, the plunger 15 is drawn into the recess 9, the valve body 16 of the plunger 15 is separated from the valve seat 8, and the input port 2 is gradually opened. That is, when the coil 5 is energized, a magnetic field corresponding to the current is generated, and the action is exerted on the iron core 6 and the plunger 15 provided in the casing 4. At this time, the action of the magnetic field by the coil 5 is represented by a magnetic flux line connected to or passing from the iron core 6 to the plunger 15. The concave portion 9 is provided in the iron core 6, and a magnetic flux is connected from the step portion 12 of the concave portion 9 to the step portion 18 of the plunger 15, and an attractive force (electromagnetic force) acts on the magnetic flux direction in the direction of the magnetic flux. .

この吸引力は、入力ポート2から流入する流体が弁体16を押す圧力がかかって、かつスプリング14の推力によってその吸引力の力の方向に対して減じられたものとなる。この電磁弁1は比例ソレノイドであるから、プランジャ15が凹部9内を移動する位置(以下、可動位置という)によって、入力ポート2から出力ポート3へと流れる流体の流量が調整可能となっている。そのため、吸引力はプランジャ15の可動位置によらず、均一であることが制御の上でのぞましい。この発明では、コイル5による磁界の作用を凹部9の段差部12からプランジャ15の段差部18へと繋がる、もしくは通過する磁束を凹部9の深さ方向に作用させるとともに、凹部9の段差部12とプランジャ15の段差部18とにおいて、第1嵌合部12aから第1嵌合部18aへと磁界を作用させ、第2嵌合部12bから第2嵌合部18bへと磁界を作用させ、第3嵌合部12cから第3嵌合部18cへと磁界を作用させる。すなわち、凹部9の段差部12とプランジャ15の段差部18とを設けない構成であれば、凹部9の深さ方向にのみほぼ磁界による力の作用が働く状態から、凹部9の段差部12とプランジャ15の段差部18とを設けることによって、凹部9の深さ方向にのみほぼ作用する磁界による力をプランジャ15の半径方向の外周側に働く状態にして、凹部9とプランジャ15とが接近するにつれて次第に大きくなる磁界の力を弱める。   This suction force is a pressure applied by the fluid flowing in from the input port 2 to push the valve body 16 and is reduced by the thrust of the spring 14 with respect to the direction of the force of the suction force. Since the solenoid valve 1 is a proportional solenoid, the flow rate of the fluid flowing from the input port 2 to the output port 3 can be adjusted by the position where the plunger 15 moves in the recess 9 (hereinafter referred to as a movable position). . Therefore, it is desirable for control that the suction force is uniform regardless of the movable position of the plunger 15. In this invention, the action of the magnetic field by the coil 5 is connected to the stepped portion 18 of the plunger 15 from the stepped portion 12 of the recessed portion 9, or the passing magnetic flux acts in the depth direction of the recessed portion 9, and the stepped portion 12 of the recessed portion 9. And the step portion 18 of the plunger 15, a magnetic field is applied from the first fitting portion 12 a to the first fitting portion 18 a, and a magnetic field is applied from the second fitting portion 12 b to the second fitting portion 18 b, A magnetic field is applied from the third fitting portion 12c to the third fitting portion 18c. That is, if the stepped portion 12 of the concave portion 9 and the stepped portion 18 of the plunger 15 are not provided, the stepped portion 12 of the concaved portion 9 and the stepped portion 12 of the concaved portion 9 are changed from the state in which the action of the force due to the magnetic field substantially works only in the depth direction. By providing the step portion 18 of the plunger 15, the force due to the magnetic field that substantially acts only in the depth direction of the concave portion 9 is applied to the outer peripheral side in the radial direction of the plunger 15, and the concave portion 9 and the plunger 15 approach each other. The strength of the magnetic field that gradually increases with time is weakened.

つまり、コイル5による磁界の作用が凹部9の段差部12からプランジャ15の段差部18へと繋がる磁束が凹部9の深さ方向とプランジャ15の半径方向の外周側との両方に働く、すなわち凹部9の深さ方向に対して傾斜して作用するようになり、プランジャ15の半径方向の外周側に磁界の作用する力を逃がすことになる。このように凹部9からプランジャ15に対して力が作用することから、プランジャ15が凹部9に接近するにしたがって次第に磁界による力の作用が弱くなる。   That is, the magnetic flux in which the action of the magnetic field by the coil 5 is connected from the step portion 12 of the concave portion 9 to the step portion 18 of the plunger 15 acts on both the depth direction of the concave portion 9 and the outer peripheral side in the radial direction of the plunger 15. 9 inclines with respect to the depth direction of 9, and the force which a magnetic field acts on the outer peripheral side of the plunger 15 in the radial direction is released. Since the force acts on the plunger 15 from the recess 9 as described above, the action of the force due to the magnetic field gradually weakens as the plunger 15 approaches the recess 9.

上述のように構成された第1実施例の電磁弁1では、プランジャ15が鉄心6に形成された凹部9の深さ方向に吸引される際にストローク、すなわちプランジャ15と鉄心6の凹部9との軸線方向での隙間が狭くなることに起因する吸引力の増大を抑制して電磁弁1の制御性を向上できる。また、コイル5から作用する磁界による吸引力の増大を抑制できるため、スプリング14の推力を小さくできることから、電磁弁1を可動させるための電力の消費が抑制される。さらに、鉄心6に形成された凹部9に段差部12が設けられるとともに、プランジャ15に段差部18が設けられて簡易な構成により、前述した制御性の向上および省電力化などの効果を得るため製造性が向上する。   In the solenoid valve 1 according to the first embodiment configured as described above, when the plunger 15 is sucked in the depth direction of the concave portion 9 formed in the iron core 6, the stroke, that is, the concave portion 9 of the plunger 15 and the iron core 6, The controllability of the solenoid valve 1 can be improved by suppressing an increase in attractive force due to the narrow gap in the axial direction. In addition, since an increase in attractive force due to the magnetic field acting from the coil 5 can be suppressed, the thrust of the spring 14 can be reduced, so that power consumption for moving the solenoid valve 1 is suppressed. Further, the step portion 12 is provided in the concave portion 9 formed in the iron core 6 and the step portion 18 is provided in the plunger 15 to obtain the above-described effects of improving controllability and power saving with a simple configuration. Manufacturability is improved.

つぎに、この発明に係る電磁弁の第2実施例を図を参照しつつ説明する。図2には、この発明に係る電磁弁の第2実施例が示されている。この電磁弁20は、第1実施例と同様に、建設機械や射出成形機等の油圧機器、もしくは車両の無段変速機の制御等の圧力制御、流量制御および方向切替をおこなうものに適用できる。また、この電磁弁20は、第1実施例と同様に、磁極形状の工夫と付加される後述するスプリング14により得られる特性で後述するプランジャ23の位置を任意に制御することができる比例ソレノイドである。以下、この電磁弁20について説明をおこない、また、第1実施例と同様の構成については、図面上に第1実施例と同じ番号を付して説明を省略する。   Next, a second embodiment of the electromagnetic valve according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 2 shows a second embodiment of the electromagnetic valve according to the present invention. Similar to the first embodiment, the solenoid valve 20 can be applied to a hydraulic device such as a construction machine or an injection molding machine, or a device that performs pressure control such as control of a continuously variable transmission of a vehicle, flow rate control, and direction switching. . The solenoid valve 20 is a proportional solenoid capable of arbitrarily controlling the position of a plunger 23 (to be described later) with a characteristic obtained by a spring 14 (to be described later) added to a magnetic pole shape, as in the first embodiment. is there. Hereinafter, the electromagnetic valve 20 will be described, and the same configurations as those of the first embodiment will be denoted by the same reference numerals as those of the first embodiment, and description thereof will be omitted.

この第2実施例の電磁弁20は、第1実施例で説明した電磁弁1とは、凹部9に形成された段差部12とプランジャ15に設けられた段差部18との凹部9の深さ方向での位置関係が異なっている。すなわち、電磁弁1では、プランジャ15の弁体16が弁座8に当接して入力ポート2を封止する位置で、非磁性部11の凹部9の深さ方向の端部と接続される段差部22の端面と第1対向部18dとが面一となり、第1対向部12dと第2対向部18eとが面一となり、第2対向部12eと第3対向部18fとが面一となり、第3対向部12fとプランジャ15の底部とが面一となる構成であったが、電磁弁20では、この弁体16が弁座8に当接する位置において、各対向部に隙間が設けられた構成となっている。   The electromagnetic valve 20 of the second embodiment is different from the electromagnetic valve 1 described in the first embodiment in the depth of the concave portion 9 between the step portion 12 formed in the concave portion 9 and the step portion 18 provided in the plunger 15. The positional relationship in the direction is different. That is, in the electromagnetic valve 1, the step connected to the end in the depth direction of the recess 9 of the nonmagnetic portion 11 at the position where the valve body 16 of the plunger 15 contacts the valve seat 8 to seal the input port 2. The end surface of the portion 22 and the first facing portion 18d are flush with each other, the first facing portion 12d and the second facing portion 18e are flush with each other, the second facing portion 12e and the third facing portion 18f are flush with each other, The third opposing portion 12f and the bottom portion of the plunger 15 are flush with each other, but in the electromagnetic valve 20, a gap is provided in each opposing portion at a position where the valve body 16 contacts the valve seat 8. It has a configuration.

具体的には、この第2実施例の電磁弁20では、凹部21に階段状に形成された段差部22と、プランジャ23に階段状に形成された段差部24および軸状部25とが設けられている。なお、凹部21がこの発明の嵌合部に相当する。この段差部22と段差部24と軸状部25とにおいて凹部21の深さ方向の寸法が設定されて、各対向部に隙間が設けられている。この第2実施例では、凹部21に形成された段差部22などの構成をそのままに、プランジャ23に形成された段差部24および軸状部25において凹部21の深さ方向の寸法が変更されている。なお、各対向部に隙間を設けるために、凹部21に形成された段差部22において凹部21の深さ方向の寸法を変更する構成であってもよい。   Specifically, in the electromagnetic valve 20 of the second embodiment, a stepped portion 22 formed in a stepped shape in the recess 21 and a stepped portion 24 and a shaft-shaped portion 25 formed in a stepped shape in the plunger 23 are provided. It has been. The recess 21 corresponds to the fitting portion of the present invention. In the stepped portion 22, the stepped portion 24, and the shaft-like portion 25, the dimension of the recess 21 in the depth direction is set, and a gap is provided in each facing portion. In the second embodiment, the depth dimension of the recess 21 is changed in the step 24 and the shaft 25 formed in the plunger 23 while the configuration of the step 22 formed in the recess 21 is left as it is. Yes. In addition, in order to provide a gap in each facing portion, the depth direction dimension of the recess 21 may be changed in the step portion 22 formed in the recess 21.

この第2実施例の電磁弁20では、凹部21の段差部22とプランジャ23の段差部24との位置関係は、この第2実施例では、以下のように構成されている。凹部21の段差部22の3箇所の段差の外周面を図2に示すように凹部21の深さ方向に順番に第1嵌合部22a,第2嵌合部22b,第3嵌合部22cとする。また、プランジャ23の段差部24の3箇所の段差の外周面を図2に示すように凹部21の深さ方向に順番に第1嵌合部24a,第2嵌合部24b,第3嵌合部24cとする。凹部21の段差部22の3箇所の段差とプランジャ23の段差部24の3箇所の段差との凹部21の深さ方向で対向する面を図2に示すように凹部21の深さ方向に順番に段差部22の第1対向部22d,第2対向部22e,第3対向部22fおよび段差部24の第1対向部24d,第2対向部24e,第3対向部24fとする。   In the electromagnetic valve 20 of the second embodiment, the positional relationship between the step portion 22 of the recess 21 and the step portion 24 of the plunger 23 is configured as follows in the second embodiment. As shown in FIG. 2, the outer peripheral surfaces of the three steps of the stepped portion 22 of the recessed portion 21 are sequentially arranged in the depth direction of the recessed portion 21 in the first fitting portion 22a, the second fitting portion 22b, and the third fitting portion 22c. And Further, the outer peripheral surfaces of the three step portions of the step portion 24 of the plunger 23 are sequentially arranged in the depth direction of the concave portion 21 as shown in FIG. 2 in order of the first fitting portion 24a, the second fitting portion 24b, and the third fitting portion. Let it be a portion 24c. As shown in FIG. 2, the surfaces facing the three steps of the step portion 22 of the recess 21 and the three steps of the step portion 24 of the plunger 23 in the depth direction of the recess 21 are sequentially arranged in the depth direction of the recess 21. The first facing portion 22d, the second facing portion 22e, the third facing portion 22f of the step portion 22, and the first facing portion 24d, the second facing portion 24e, and the third facing portion 24f of the stepped portion 24 are defined.

プランジャ23に形成された軸状部25は、非磁性部11の凹部9の深さ方向の端部と接続される段差部22の端面が凹部21の深さ方向の長さが短くされている。したがって、非磁性部11の凹部9の深さ方向の端部と接続される段差部22の端面と段差部22の第1対向部22dとは、凹部21の深さ方向で隙間が設けられる構成となっている。また、段差部24の第1嵌合部24aは凹部21の深さ方向の長さが短くされている。したがって、段差部22の第1対向部22dと段差部24の第2対向部24eとは、凹部21の深さ方向で隙間が設けられる構成となっている。さらに、段差部24の第2嵌合部24bは凹部21の深さ方向の長さが短くされている。したがって、段差部22の第2対向部22eと段差部24の第3対向部24fとは、凹部21の深さ方向で隙間が設けられる構成となっている。   In the shaft-like portion 25 formed on the plunger 23, the end surface of the step portion 22 connected to the end portion in the depth direction of the recess portion 9 of the nonmagnetic portion 11 is shortened in the depth direction of the recess portion 21. . Accordingly, a gap is provided between the end surface of the step portion 22 connected to the depth direction end of the recess 9 of the nonmagnetic portion 11 and the first facing portion 22 d of the step portion 22 in the depth direction of the recess 21. It has become. Further, the first fitting portion 24a of the step portion 24 has a length in the depth direction of the concave portion 21 shortened. Therefore, the first facing portion 22 d of the stepped portion 22 and the second facing portion 24 e of the stepped portion 24 are configured such that a gap is provided in the depth direction of the recessed portion 21. Further, the second fitting portion 24b of the step portion 24 has a length in the depth direction of the concave portion 21 shortened. Therefore, the second facing portion 22e of the stepped portion 22 and the third facing portion 24f of the stepped portion 24 are configured such that a gap is provided in the depth direction of the recessed portion 21.

このように設けられた各隙間は、プランジャ23に設けられる各嵌合部24a,24b,24cの凹部21の深さ方向の長さが調整されて、プランジャ23が凹部21に引き込まれる際にストローク、すなわちプランジャ23と鉄心6の凹部21との軸線方向での隙間が狭まることによる吸引力の増大を抑制して吸引力がなるべく一定となるようにその寸法が設定される。なお、この第2実施例の電磁弁20における他の部位に関しては、第1実施例の電磁弁1と同様の構成となっている。   The gaps thus provided are strokes when the lengths of the recesses 21 of the fitting portions 24 a, 24 b, 24 c provided in the plunger 23 are adjusted in the depth direction, and the plunger 23 is pulled into the recess 21. That is, the dimension is set so that the suction force is as constant as possible by suppressing an increase in the suction force due to the narrow gap in the axial direction between the plunger 23 and the recess 21 of the iron core 6. The other parts of the electromagnetic valve 20 of the second embodiment have the same configuration as that of the electromagnetic valve 1 of the first embodiment.

このように構成された第2実施例の電磁弁20は、比例ソレノイドであるから、プランジャ23が凹部21内を移動する位置(以下、可動位置という)によって、入力ポート2から出力ポート3へと流れる流体の流量が調整可能となっている。そのため、吸引力はプランジャ23の可動位置によらず、均一であることが制御の上でのぞましい。この第2実施例の電磁弁20では、コイル5による磁界の作用を凹部21の段差部22からプランジャ23の段差部24へと繋がる、もしくは通過する磁束を凹部21の深さ方向に作用させるとともに、凹部21の段差部22とプランジャ23の段差部24とにおいて、第1嵌合部22aから第1嵌合部24aへと磁界を作用させ、第2嵌合部22bから第2嵌合部24bへと磁界を作用させ、第3嵌合部22cから第3嵌合部24cへと磁界を作用させる。そのため、第1実施例の電磁弁1で得られる作用に加えて、さらに、前述のとおり各隙間が設けられたことから、凹部9の深さ方向にのみほぼ作用する磁界による力を段差部22,24を設けてプランジャ15の半径方向の外周側に働く状態とする場合に、各隙間を調整することで、相対的に吸引力はプランジャ23の可動位置によらず、均一なものとなる。   Since the solenoid valve 20 of the second embodiment configured as described above is a proportional solenoid, the position from which the plunger 23 moves in the recess 21 (hereinafter referred to as a movable position) is changed from the input port 2 to the output port 3. The flow rate of the flowing fluid can be adjusted. Therefore, it is desirable for the control that the suction force is uniform regardless of the movable position of the plunger 23. In the electromagnetic valve 20 of the second embodiment, the magnetic field action by the coil 5 is connected to the stepped portion 24 of the plunger 23 from the stepped portion 22 of the recessed portion 21 or the passing magnetic flux is applied in the depth direction of the recessed portion 21. In the step portion 22 of the recess 21 and the step portion 24 of the plunger 23, a magnetic field is applied from the first fitting portion 22a to the first fitting portion 24a, and the second fitting portion 22b to the second fitting portion 24b. And a magnetic field is applied from the third fitting portion 22c to the third fitting portion 24c. Therefore, in addition to the action obtained by the electromagnetic valve 1 of the first embodiment, since the gaps are further provided as described above, the force due to the magnetic field acting almost only in the depth direction of the recess 9 is applied to the step part 22. , 24 are provided so as to act on the outer peripheral side of the plunger 15 in the radial direction, the suction force is relatively uniform regardless of the movable position of the plunger 23 by adjusting the respective gaps.

図3には、この発明の第1実施例の電磁弁1における凹部9の段差部12とプランジャ15の段差部18との嵌合面積とプランジャ15の可動位置との関係が表されている。電磁弁1では、段差部12,18が一様に形成すなわち各隙間が設けられずに構成されている。そのため、各段差の嵌合面積の総和は、プランジャ15の可動位置に対して、平均的に変化する。これに対して、第2実施例の電磁弁20では、図4に示すように各段差による嵌合面積が異なるように各隙間が設けられて構成されているため、各段差の嵌合面積の総和は、プランジャ15の可動位置に対して、異ならせて変化させることができる。   FIG. 3 shows the relationship between the fitting area between the stepped portion 12 of the recess 9 and the stepped portion 18 of the plunger 15 and the movable position of the plunger 15 in the electromagnetic valve 1 of the first embodiment of the present invention. The electromagnetic valve 1 is configured such that the stepped portions 12 and 18 are uniformly formed, that is, each gap is not provided. Therefore, the total sum of the fitting areas of the steps changes on the average with respect to the movable position of the plunger 15. On the other hand, in the solenoid valve 20 of the second embodiment, as shown in FIG. 4, each gap is provided so that the fitting area by each step is different. The total sum can be changed with respect to the movable position of the plunger 15.

そのため、例えば図5に示すように、各隙間を調整することで、吸引力はプランジャ23の可動位置によらず、第1実施例に相対してさらに均一な状態にすることも可能となる。つまり、コイル5による磁界の作用が凹部21の段差部22からプランジャ23の段差部24へと繋がる磁束が凹部21の深さ方向とプランジャ23の半径方向の外周側との両方に働く、すなわち凹部21の深さ方向に対して傾斜して作用する場合、このプランジャ23の半径方向の外周側との両方に働く磁界の強さは嵌合面積の総和に関連する。この嵌合面積を各隙間を調整することにより、プランジャ15の半径方向の外周側に磁界の作用する力を逃がす度合いを調整することができる。このように凹部21からプランジャ23に対して力が作用することから、プランジャ23が凹部21に接近するにしたがって次第に磁界による力の作用が弱くなる度合いを調整できる。   Therefore, for example, as shown in FIG. 5, by adjusting each gap, the suction force can be made more uniform relative to the first embodiment regardless of the movable position of the plunger 23. That is, the magnetic flux in which the action of the magnetic field by the coil 5 is connected to the stepped portion 24 of the plunger 23 from the stepped portion 22 of the recessed portion 21 acts on both the depth direction of the recessed portion 21 and the outer peripheral side in the radial direction of the plunger 23. When acting with an inclination with respect to the depth direction of 21, the strength of the magnetic field acting on both the outer peripheral side of the plunger 23 in the radial direction is related to the sum of the fitting areas. The degree to which the force acting on the magnetic field is allowed to escape on the radially outer peripheral side of the plunger 15 can be adjusted by adjusting the gap between the fitting areas. Since the force acts on the plunger 23 from the recess 21 as described above, the degree of the action of the force by the magnetic field gradually weakening as the plunger 23 approaches the recess 21 can be adjusted.

上述のように構成された第2実施例の電磁弁20では、プランジャ23が鉄心6に形成された凹部9の深さ方向に吸引される際にストロークが狭くなることに起因する吸引力の増大を抑制して電磁弁20の制御性を向上できる。また、コイル5から作用する磁界による吸引力(電磁力)の増大を抑制できるため、スプリング14の推力を小さくできることから、電磁弁20を可動させるための電力の消費が抑制される。さらに、プランジャ23のストローク範囲での吸引力の変化を前記オーバーラップする部分の寸法を異ならせることによって調整できる。またさらに、鉄心6に形成された凹部21に段差部22が設けられるとともに、プランジャ15に段差部24が設けられて簡易な構成により、前述した制御性の向上および省電力化などの効果を得るため製造性が向上する。   In the electromagnetic valve 20 of the second embodiment configured as described above, an increase in suction force due to a narrow stroke when the plunger 23 is sucked in the depth direction of the recess 9 formed in the iron core 6. The controllability of the electromagnetic valve 20 can be improved by suppressing the above. Moreover, since the increase of the attractive force (electromagnetic force) due to the magnetic field acting from the coil 5 can be suppressed and the thrust of the spring 14 can be reduced, the power consumption for moving the electromagnetic valve 20 is suppressed. Furthermore, the change of the suction force in the stroke range of the plunger 23 can be adjusted by changing the size of the overlapping portion. Further, the step portion 22 is provided in the concave portion 21 formed in the iron core 6, and the step portion 24 is provided in the plunger 15, and the effects such as the above-described improvement in controllability and power saving are obtained with a simple configuration. Therefore, manufacturability is improved.

図6には、この発明の第3実施例の電磁弁30が示されている。この電磁弁30は、第1実施例と同様に、建設機械や射出成形機等の油圧機器、もしくは車両の無段変速機の制御等の圧力制御、流量制御および方向切替をおこなうものに適用できる。また、この電磁弁30は、第1実施例と同様に、磁極形状の工夫と付加される後述するスプリング14により得られる特性で後述するプランジャ33の位置を任意に制御することができる比例ソレノイドである。以下、この電磁弁30について説明をおこない、また、第1実施例と同様の構成については、図面上に第1実施例と同じ番号を付して説明を省略する。   FIG. 6 shows a solenoid valve 30 according to a third embodiment of the present invention. Similar to the first embodiment, the electromagnetic valve 30 can be applied to a hydraulic device such as a construction machine or an injection molding machine, or a device that performs pressure control such as control of a continuously variable transmission of a vehicle, flow control, and direction switching. . The solenoid valve 30 is a proportional solenoid capable of arbitrarily controlling the position of a plunger 33 (to be described later) with a characteristic obtained by a spring 14 (to be described later) added to a magnetic pole shape, as in the first embodiment. is there. Hereinafter, the electromagnetic valve 30 will be described, and the same configurations as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those of the first embodiment, and description thereof will be omitted.

この第3実施例の電磁弁30は、第1実施例で説明した電磁弁1とは、凹部9に段差部12が形成された構成と後述するプランジャ33に後述する溝32が設けられた点で異なっている。電磁弁30における凹部31には、内周面に溝32が2箇所に設けられている。この凹部31が、この発明における嵌合部に相当する。なお、この溝32は、凹部31の内周面の2箇所に設けられているが、凹部31の内周面のさらに多くの箇所に設けられていてもよい。この溝32は、テーパ面を合わせた形状をして、所定の深さでV字状に形成されている。   The electromagnetic valve 30 of the third embodiment is different from the electromagnetic valve 1 described in the first embodiment in that the step portion 12 is formed in the recess 9 and the later-described plunger 33 is provided with a groove 32 described later. Is different. The recess 31 in the electromagnetic valve 30 is provided with two grooves 32 on the inner peripheral surface. The recess 31 corresponds to the fitting portion in the present invention. In addition, although this groove | channel 32 is provided in two places of the internal peripheral surface of the recessed part 31, you may be provided in more places of the internal peripheral surface of the recessed part 31. FIG. The groove 32 is formed in a V shape with a predetermined depth by combining the tapered surfaces.

一方、プランジャ33は、第1実施例と同様に軸状部34が形成されて凹部31の深さ方向のプランジャ33の底部側における軸状部34の端部から段差部35が形成されている。この段差部35は、軸状部34の外径よりも小さく、かつ凹部31の内径の寸法に応じて、外径が設定されている。この段差部35の外周面には、テーパ面を合わせた形状をして、所定の深さでV字状に溝36が形成されている。   On the other hand, the plunger 33 is formed with a shaft-like portion 34 as in the first embodiment, and a step portion 35 is formed from the end of the shaft-like portion 34 on the bottom side of the plunger 33 in the depth direction of the recess 31. . The stepped portion 35 is smaller than the outer diameter of the shaft-shaped portion 34 and has an outer diameter set according to the size of the inner diameter of the recessed portion 31. On the outer peripheral surface of the stepped portion 35, a groove 36 is formed in a V shape with a predetermined depth, which is formed by combining tapered surfaces.

凹部31の溝32とプランジャ33の段差部35の溝36とにおける、凹部31の深さ方向での位置関係は、電磁弁30が比例ソレノイドであることから、プランジャ33の可動位置に応じた吸引力の変化が抑制されるように構成される。すなわち、凹部31とプランジャ33との嵌合面積の変化がプランジャ33の可動位置に応じた吸引力の変化が抑制されるように構成される。なお、この第3実施例の電磁弁30は、V字状に形成された溝32,36ではなく、図9のように断面が矩形に形成されて凹部31および段差部35にそれぞれ溝41,42が設けられた構成であってよい。また、図10のように断面が半円形や半楕円径などの曲面で形成されて凹部31および段差部35にそれぞれ溝51,52が設けられた構成であってよい。   The positional relationship in the depth direction of the recessed portion 31 between the groove 32 of the recessed portion 31 and the groove 36 of the stepped portion 35 of the plunger 33 is that the electromagnetic valve 30 is a proportional solenoid. Configured to suppress force changes. In other words, the change in the fitting area between the recess 31 and the plunger 33 is configured so that the change in the suction force according to the movable position of the plunger 33 is suppressed. The electromagnetic valve 30 of the third embodiment is not shaped like a V-shaped groove 32, 36, but has a rectangular cross section as shown in FIG. 42 may be provided. Further, as shown in FIG. 10, the cross section may be formed by a curved surface such as a semicircular shape or a semi-elliptical diameter, and grooves 51 and 52 may be provided in the concave portion 31 and the stepped portion 35, respectively.

この第3実施例の電磁弁30では、コイル5による磁界の作用を凹部31からプランジャ33の段差部35へと繋がる、もしくは通過する磁束線で表される電磁力を凹部31の深さ方向に作用させるとともに、凹部31とプランジャ33の段差部35とにおいて、凹部31の深さ方向にのみほぼ作用する磁界による力をプランジャ33の半径方向の外周側に作用させる。また、凹部31の溝32とプランジャ33の段差部35の溝36とが設けられて、この両方の溝32,36に作用する磁界はプランジャ33の半径方向の外周側に作用する。これにより、プランジャ33の可動位置に応じた吸引力を増大もしくは減少させて、プランジャ33の可動位置によらず、吸引力を均一な状態に作用させる。   In the electromagnetic valve 30 according to the third embodiment, the electromagnetic force expressed by the magnetic flux lines that connect the action of the magnetic field by the coil 5 from the recessed portion 31 to the stepped portion 35 of the plunger 33 or pass therethrough in the depth direction of the recessed portion 31. In addition, the force by the magnetic field that substantially acts only in the depth direction of the recess 31 is applied to the outer circumferential side of the plunger 33 in the radial direction at the recess 31 and the stepped portion 35 of the plunger 33. Further, a groove 32 of the concave portion 31 and a groove 36 of the stepped portion 35 of the plunger 33 are provided, and a magnetic field acting on both the grooves 32 and 36 acts on the radially outer peripheral side of the plunger 33. Thereby, the suction force according to the movable position of the plunger 33 is increased or decreased, and the suction force is applied in a uniform state regardless of the movable position of the plunger 33.

上述のように構成された第3実施例の電磁弁30では、第1実施例の電磁弁1および第2実施例の電磁弁20と同様に、プランジャ33が鉄心6に形成された凹部31の深さ方向に吸引される際にストローク、すなわちプランジャ33と鉄心6の凹部31との軸線方向での隙間が狭くなることに起因する吸引力の増大を抑制して電磁弁30の制御性を向上できる。また、コイル5から作用する磁界による吸引力の増大を抑制できるため、スプリング14の推力を小さくできることから、電磁弁30を可動させるための電力の消費が抑制される。さらに、プランジャ33のストローク範囲での吸引力の変化を凹部31の溝32とプランジャ33の段差部35の溝36とが設けられたことによって調整できる。またさらに、鉄心6に形成された凹部31に段差部35が設けられるとともに、プランジャ33に段差部35が設けられ、さらに凹部31とプランジャ33に溝32,36が設けられて簡易な構成により、前述した制御性の向上および省電力化などの効果を得るため製造性が向上する。   In the electromagnetic valve 30 of the third embodiment configured as described above, the plunger 33 is formed of the recess 31 formed in the iron core 6 in the same manner as the electromagnetic valve 1 of the first embodiment and the electromagnetic valve 20 of the second embodiment. The controllability of the solenoid valve 30 is improved by suppressing an increase in suction force due to the stroke, that is, the gap in the axial direction between the plunger 33 and the recess 31 of the iron core 6 being narrowed when sucked in the depth direction. it can. Moreover, since the increase in the attractive force due to the magnetic field acting from the coil 5 can be suppressed, the thrust of the spring 14 can be reduced, so that the power consumption for moving the electromagnetic valve 30 is suppressed. Furthermore, the change of the suction force in the stroke range of the plunger 33 can be adjusted by providing the groove 32 of the concave portion 31 and the groove 36 of the step portion 35 of the plunger 33. Further, the step portion 35 is provided in the concave portion 31 formed in the iron core 6, the step portion 35 is provided in the plunger 33, and the grooves 32 and 36 are provided in the concave portion 31 and the plunger 33. Manufacturability is improved in order to obtain the effects of improving controllability and power saving described above.

つぎに、この発明に係る電磁弁の第4実施例を図を参照しつつ説明する。図7には、この発明に係る電磁弁の第4実施例が示されている。この電磁弁60は、建設機械や射出成形機等の油圧機器、もしくは車両の無段変速機の制御等の圧力制御、流量制御および方向切替をおこなうものに適用できる。また、この電磁弁1は、磁極形状の工夫と付加される後述するスプリング66により得られる特性で後述するプランジャ61の位置を任意に制御することができる比例ソレノイドである。以下、この電磁弁60について説明をおこない、また、第1実施例ないし第3実施例と同様の構成については、図面上に第1実施例ないし第3実施例と同じ番号を付して説明を省略する。   Next, a fourth embodiment of the electromagnetic valve according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 7 shows a fourth embodiment of the electromagnetic valve according to the present invention. The electromagnetic valve 60 can be applied to a hydraulic device such as a construction machine or an injection molding machine or a device that performs pressure control, flow rate control, and direction switching such as control of a continuously variable transmission of a vehicle. The solenoid valve 1 is a proportional solenoid capable of arbitrarily controlling the position of a plunger 61 (to be described later) with a characteristic obtained by a spring 66 (to be described later) added to a magnetic pole shape. Hereinafter, the electromagnetic valve 60 will be described, and the same configurations as those of the first to third embodiments will be described with the same reference numerals as those of the first to third embodiments on the drawings. Omitted.

この第4実施例の電磁弁60は、プランジャ61に有底筒状の凹部62が設けられて、そのプランジャ61に設けられた凹部62に嵌合するようにコイル5からの磁力を伝達する鉄心6に円筒状の突起部63が設けられている。また、プランジャ61に形成された凹部62の内周には階段状に段差部64が設けられて、鉄心6に設けられた突起部63の外周面にも階段状に段差部65が形成されて、これら段差部64,65が互いに嵌合するように構成されている。なお、この突起部63がこの発明における嵌合部に相当する。プランジャ61は、段差部64,65が嵌合して突起部63の外周面をその軸線方向(図7の左右方向)に摺動する構成となっている。   In the solenoid valve 60 of the fourth embodiment, a plunger 61 is provided with a bottomed cylindrical recess 62, and an iron core that transmits a magnetic force from the coil 5 so as to fit into the recess 62 provided in the plunger 61. 6 is provided with a cylindrical protrusion 63. Further, a stepped portion 64 is provided in a stepped manner on the inner periphery of the recess 62 formed in the plunger 61, and a stepped portion 65 is formed in a stepped manner on the outer peripheral surface of the protruding portion 63 provided on the iron core 6. These step portions 64 and 65 are configured to be fitted to each other. In addition, this projection part 63 is equivalent to the fitting part in this invention. The plunger 61 is configured such that the stepped portions 64 and 65 are fitted and slides in the axial direction (left and right direction in FIG. 7) on the outer peripheral surface of the protruding portion 63.

また、プランジャ61の凹部62の底部にはスプリング66が備えられている。このスプリング66は、プランジャ61の底部と突起部の先端部67とに挟まれて、プランジャ61に対して突起部63の軸線方向に推力を付与する構成となっている。また、段差部64,65は、第1実施例の電磁弁1の段差部12,18や第2実施例の電磁弁20の段差部22,24と作用的には同じ構成となっている。すなわち、コイル5に通電されることにより磁界が発生し、その磁界による磁束は、この段差部64,65が設けられたことにより、段差部64,65がなければ突起部63の軸線方向にのみほぼ作用する磁界による力をプランジャ61の半径方向の内周側に働く状態にして、プランジャ61と突起部63とが接近するにつれて次第に大きくなる磁界の力を弱める構成となっている。なお、第2実施例の電磁弁20のようにプランジャ61に段差部64と突起部63の段差部65とのそれぞれ対面する嵌合面の寸法を異ならせて、コイル5に通電されることによる磁界の作用をプランジャ61の可動位置にかかわらず、さらに吸引力を均一の状態とする構成であってよい。   A spring 66 is provided at the bottom of the concave portion 62 of the plunger 61. The spring 66 is sandwiched between the bottom portion of the plunger 61 and the tip end portion 67 of the protruding portion, and is configured to apply thrust to the plunger 61 in the axial direction of the protruding portion 63. The step portions 64 and 65 are functionally the same as the step portions 12 and 18 of the electromagnetic valve 1 of the first embodiment and the step portions 22 and 24 of the electromagnetic valve 20 of the second embodiment. That is, when the coil 5 is energized, a magnetic field is generated, and the magnetic flux generated by the magnetic field is provided only in the stepped portions 64 and 65. The structure is such that the force due to the magnetic field acting almost acts on the radially inner peripheral side of the plunger 61, and the force of the magnetic field that gradually increases as the plunger 61 and the projection 63 approach each other. In addition, like the electromagnetic valve 20 of the second embodiment, the plunger 61 is energized in the coil 5 with different dimensions of the fitting surfaces of the stepped portion 64 and the stepped portion 65 of the protruding portion 63 facing each other. Regardless of the action of the magnetic field regardless of the movable position of the plunger 61, the attraction force may be made uniform.

このように構成された第4実施例の電磁弁60の作用は、第1実施例の電磁弁1および第2実施例の電磁弁20とほぼ同様であり、コイル5による磁界の作用は、鉄心6からプランジャ61へと繋がる、もしくは通過する磁束線で表される。突起部63は鉄心6に設けられており、この突起部63の段差部65からプランジャ61の段差部64へと磁束が繋がり、この磁束の方向にコイル5による磁界によって吸引力が作用する。段差部64,65が設けられていることから、コイル5による磁界の作用が突起部63の段差部65からプランジャ61の段差部64へと繋がる磁束が突起部63の軸線方向とプランジャ61の半径方向の内周側との両方に働く、すなわち突起部63の軸線方向に対して傾斜して作用するようになり、プランジャ61の半径方向の内周側に磁界の作用する力を逃がすことになる。このように突起部63からプランジャ61に対して力が作用することから、プランジャ61が突起部63に接近するにしたがって次第に磁界による力の作用が弱くなる。   The operation of the electromagnetic valve 60 of the fourth embodiment configured as described above is substantially the same as that of the electromagnetic valve 1 of the first embodiment and the electromagnetic valve 20 of the second embodiment, and the operation of the magnetic field by the coil 5 is the iron core. 6 is represented by a magnetic flux line connected to or passing through the plunger 61. The protruding portion 63 is provided on the iron core 6, and a magnetic flux is connected from the stepped portion 65 of the protruding portion 63 to the stepped portion 64 of the plunger 61, and an attractive force is applied by the magnetic field generated by the coil 5 in the direction of the magnetic flux. Since the stepped portions 64 and 65 are provided, the magnetic flux connecting the stepped portion 65 of the projection 63 to the stepped portion 64 of the plunger 61 due to the action of the magnetic field by the coil 5 is the axial direction of the projection 63 and the radius of the plunger 61. Acting on both the inner peripheral side of the direction, that is, acting on the inclined side with respect to the axial direction of the protrusion 63, and the force acting on the inner peripheral side of the plunger 61 in the radial direction is released. . Since the force acts on the plunger 61 from the protrusion 63 as described above, the action of the force due to the magnetic field gradually weakens as the plunger 61 approaches the protrusion 63.

上述のように構成された第4実施例の電磁弁60では、プランジャ61が鉄心6に形成された突起部63の軸線方向に吸引される際にストロークすなわちプランジャ61と鉄心6の凹部62との軸線方向での隙間が狭くなることに起因する吸引力の増大を抑制して電磁弁60の制御性を向上できる。また、コイル5から作用する磁界による吸引力の増大を抑制できるため、スプリング66の推力を小さくできることから、電磁弁60を可動させるための電力の消費が抑制される。さらに、鉄心6に形成された突起部63に段差部65が設けられるとともに、プランジャ61に段差部64が設けられて簡易な構成により、前述した制御性の向上および省電力化などの効果を得るため製造性が向上する。   In the solenoid valve 60 of the fourth embodiment configured as described above, when the plunger 61 is sucked in the axial direction of the projection 63 formed on the iron core 6, the stroke, that is, between the plunger 61 and the recess 62 of the iron core 6. The controllability of the electromagnetic valve 60 can be improved by suppressing an increase in suction force due to the narrow gap in the axial direction. In addition, since an increase in attractive force due to the magnetic field acting from the coil 5 can be suppressed, the thrust of the spring 66 can be reduced, so that power consumption for moving the electromagnetic valve 60 is suppressed. Further, the protrusion 63 formed on the iron core 6 is provided with a stepped portion 65, and the plunger 61 is provided with a stepped portion 64. With a simple configuration, the above-described effects such as improved controllability and power saving can be obtained. Therefore, manufacturability is improved.

つぎに、この発明に係る電磁弁の第5実施例を図を参照しつつ説明する。図8には、この発明に係る電磁弁の第5実施例が示されている。この電磁弁70は、建設機械や射出成形機等の油圧機器、もしくは車両の無段変速機の制御等の圧力制御、流量制御および方向切替をおこなうものに適用できる。また、この電磁弁70は、磁極形状の工夫と付加される後述するスプリング66により得られる特性で後述するプランジャ72の位置を任意に制御することができる比例ソレノイドである。以下、この電磁弁70について説明をおこない、また、第4実施例と同様の構成については、図面上に第4実施例と同じ番号を付して説明を省略する。   Next, a fifth embodiment of the electromagnetic valve according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 8 shows a fifth embodiment of the electromagnetic valve according to the present invention. The electromagnetic valve 70 can be applied to a hydraulic device such as a construction machine or an injection molding machine, or a device that performs pressure control, flow rate control, and direction switching such as control of a continuously variable transmission of a vehicle. The electromagnetic valve 70 is a proportional solenoid capable of arbitrarily controlling the position of a plunger 72 described later with a characteristic obtained by a spring 66 described later added to the magnetic pole shape. Hereinafter, the electromagnetic valve 70 will be described, and the same configurations as those of the fourth embodiment are denoted by the same reference numerals as those of the fourth embodiment, and description thereof will be omitted.

この第5実施例の電磁弁70は、プランジャ72に有底筒状に設けられた凹部71の内周に溝73が設けられて、鉄心6に設けられた突起部74の外周面にも溝75が形成されて、これら溝73,75とを有したプランジャ72の凹部71と突起部74が互いに嵌合するように構成されている。なお、突起部74がこの発明の嵌合部に相当する。溝73,75は、第3実施例の電磁弁30の凹部31の溝32とプランジャ33の段差部35の溝36と同様に、テーパ面を合わせた形状をして、所定の深さでV字状に形成されている。   In the solenoid valve 70 of the fifth embodiment, a groove 73 is provided on the inner periphery of a recess 71 provided in a bottomed cylindrical shape on a plunger 72, and a groove is also provided on the outer peripheral surface of a protrusion 74 provided on an iron core 6. 75 is formed, and the concave portion 71 and the protrusion 74 of the plunger 72 having the grooves 73 and 75 are configured to be fitted to each other. In addition, the protrusion part 74 is equivalent to the fitting part of this invention. The grooves 73 and 75 are formed in a shape in which the tapered surfaces are combined in the same manner as the groove 32 of the concave portion 31 of the electromagnetic valve 30 and the groove 36 of the stepped portion 35 of the plunger 33 in the third embodiment. It is formed in a letter shape.

また、溝73,75は、第3実施例の電磁弁30の溝32,36と作用的には同じ構成となっている。すなわち、コイル5に通電されることにより磁界が発生し、その磁界による磁束はこの溝73,75が設けられたことにより、突起部74の軸線方向にのみほぼ作用する磁界による力(電磁力)をプランジャ72の半径方向の内周側に働く状態にして、プランジャ72の可動位置に応じた吸引力を増大もしくは減少させる構成となっている。なお、この第5実施例の電磁弁70は、第3実施例と同様に、V字状に形成された溝73,75ではなく、断面が矩形に形成されてプランジャ72の凹部71と突起部74とにそれぞれ溝73,75が設けられた構成であってよい。また、断面が半円形や半楕円径などの曲面で形成されてプランジャ72の凹部71と突起部74とにそれぞれ溝73,75が設けられた構成であってよい。   Further, the grooves 73 and 75 are functionally the same as the grooves 32 and 36 of the electromagnetic valve 30 of the third embodiment. That is, when the coil 5 is energized, a magnetic field is generated, and the magnetic flux generated by the magnetic field is provided with the grooves 73 and 75, so that the magnetic force acting only in the axial direction of the protrusion 74 (electromagnetic force). Is configured to act on the radially inner peripheral side of the plunger 72 to increase or decrease the suction force according to the movable position of the plunger 72. Note that the solenoid valve 70 of the fifth embodiment is not shaped like a V-shaped groove 73, 75, but has a rectangular cross section, as in the third embodiment. 74 may be provided with grooves 73 and 75, respectively. Further, the cross section may be formed by a curved surface such as a semicircular shape or a semi-elliptical diameter, and grooves 73 and 75 may be provided in the concave portion 71 and the protruding portion 74 of the plunger 72, respectively.

上述のように構成された第5実施例の電磁弁70では、プランジャ72のストローク範囲での吸引力の変化をプランジャ72の凹部71の溝73と鉄心6に設けられた突起部74の溝75とが設けられたことによって調整できる。また、プランジャ72の凹部71の溝73が設けられるとともに、鉄心6に設けられた突起部74の溝75が設けられて簡易な構成により、前述した制御性の向上の効果を得るため製造性が向上する。さらに、第1実施例の電磁弁1などと同様に、プランジャ72が鉄心6に設けられた突起部74の軸線方向に吸引される際にストロークすなわちプランジャ72と鉄心6の凹部71との軸線方向での隙間が狭くなることに起因する吸引力の増大を抑制して電磁弁70の制御性を向上できる。また、コイル5から作用する磁界による吸引力の増大を抑制できるため、スプリング66の推力を小さくできることから、電磁弁70を可動させるための電力の消費が抑制される。   In the solenoid valve 70 of the fifth embodiment configured as described above, the change in the suction force in the stroke range of the plunger 72 is changed to the groove 73 of the concave portion 71 of the plunger 72 and the groove 75 of the protrusion 74 provided on the iron core 6. And can be adjusted by providing. In addition, the groove 73 of the concave portion 71 of the plunger 72 is provided, and the groove 75 of the protrusion 74 provided on the iron core 6 is provided, so that the manufacturability is obtained in order to obtain the effect of improving the controllability as described above. improves. Further, like the solenoid valve 1 of the first embodiment, the stroke when the plunger 72 is sucked in the axial direction of the projection 74 provided on the iron core 6, that is, the axial direction of the plunger 72 and the concave portion 71 of the iron core 6. The controllability of the electromagnetic valve 70 can be improved by suppressing an increase in the attractive force due to the narrowing of the gap at. In addition, since an increase in attractive force due to the magnetic field acting from the coil 5 can be suppressed, the thrust of the spring 66 can be reduced, so that power consumption for moving the electromagnetic valve 70 is suppressed.

この発明は、比例ソレノイドなどの電磁弁において、プランジャ(可動子)と鉄心(固定子)とに段差部が設けられることにより、プランジャの可動方向のみに、コイルに通電されて発生する磁界による吸引力が働く状態から、プランジャの半径方向の内周もしくは外周側へと磁界による力を作用させて、プランジャが鉄心に近づくにつれて次第に大きくなる吸引力を抑制して、制御性を高めるものである。そのため、第1実施例、第2実施例、第3実施例および第4実施例では段差部が設けられている。また、第5実施例も他の鉄心の部位から突起部が設けられて階段状になっているため、そのため段差部を有していると言え、第1実施例ないし第4実施例と同様の効果を得ることができる。   According to the present invention, in a solenoid valve such as a proportional solenoid, a step portion is provided on a plunger (mover) and an iron core (stator), so that attraction by a magnetic field generated by energizing a coil only in the movable direction of the plunger. From the state where the force is applied, a force by a magnetic field is applied to the inner periphery or the outer periphery side in the radial direction of the plunger, and the attractive force that gradually increases as the plunger approaches the iron core is suppressed, thereby improving controllability. Therefore, a step portion is provided in the first embodiment, the second embodiment, the third embodiment, and the fourth embodiment. In addition, since the fifth embodiment is also stepped with protrusions from other iron core parts, it can be said that it has a stepped portion, which is similar to the first to fourth embodiments. An effect can be obtained.

上記に記載した第1実施例ないし第5実施例とこの発明の各請求項との対応関係について以下に述べる。請求項1に記載の「嵌合部」が凹部9,21,31もしくは突起部63,74に対応し、「相対的な嵌合深さ」とは、言い換えると「相対的な嵌合長さ」であり、プランジャ15,23,33,61,72が凹部9,21,31内もしくは突起部63,74の軸線方向で移動できる範囲におけるそれらの相対的な位置関係を表す。請求項2に記載の「先端部」とは、プランジャ15,23,33,61,72と、凹部9,21,31もしくは突起部63,74とが対向し、互いに対向している側の先端を表し、「凹部」は、凹部9,21,31,62,71に対応し、「凸部」は、段差部18,24,35,65もしくは突起部74に対応している。   The correspondence between the first to fifth embodiments described above and the claims of the present invention will be described below. The “fitting part” according to claim 1 corresponds to the recesses 9, 21, 31 or the protrusions 63, 74, and “relative fitting depth” is, in other words, “relative fitting length”. The plungers 15, 23, 33, 61, 72 represent their relative positional relationships in the range in which the plungers 15, 21, 31 can move in the recesses 9, 21, 31 or in the axial direction of the projections 63, 74. The “tip portion” according to claim 2 is the tip on the side where the plungers 15, 23, 33, 61, 72 and the recesses 9, 21, 31 or the projections 63, 74 are opposed to each other. The “concave portion” corresponds to the concave portions 9, 21, 31, 62, 71, and the “convex portion” corresponds to the step portions 18, 24, 35, 65, or the protruding portions 74.

1…電磁弁、 2…ポート、 3…出力ポート、 5…コイル、 6…固定子、 9…凹部、 14…弾性部材、 15…可動子。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Solenoid valve, 2 ... Port, 3 ... Output port, 5 ... Coil, 6 ... Stator, 9 ... Recessed part, 14 ... Elastic member, 15 ... Movable element.

Claims (4)

入力ポートと、出力ポートと、これらの入力ポートおよび出力ポートの少なくともいずれか一方を閉止する弁体を備えた可動子と、その可動子に軸線方向で嵌合する嵌合部を備えた固定子と、その固定子を介して前記可動子に対して電磁力を作用させるコイルと、前記電磁力とは反対方向の推力を前記可動子に対して作用させる弾性部材とを有する電磁弁において、
前記可動子と前記固定子との相対的な嵌合深さが増大することに伴って前記可動子の半径方向に前記固定子との間で通過する磁束が増大するように構成されていることを特徴とする電磁弁。
Stator including an input port, an output port, a mover having a valve body that closes at least one of the input port and the output port, and a fitting portion that fits the mover in the axial direction And a solenoid valve having a coil that applies an electromagnetic force to the mover via the stator, and an elastic member that applies a thrust in a direction opposite to the electromagnetic force to the mover.
The magnetic flux passing between the mover and the stator in the radial direction of the mover increases as the relative fitting depth between the mover and the stator increases. Solenoid valve characterized by.
前記可動子の前記固定子に対して嵌合する先端部側と、前記固定子の前記可動子に対して嵌合する先端部側とのいずれか一方に、開口端で内径が大きくかつその開口端より奥まった箇所での内径が小さい凹部が形成され、かつ前記固定子の前記可動子に対して嵌合する先端部側とのいずれか他方に、前記凹部に嵌合する先端部の外径が小さくかつその先端部から後退した箇所での外径が大きい凸部が形成されていることを特徴とする請求項1に記載の電磁弁。   Either the tip end side of the mover fitted to the stator or the tip end side of the stator fitted to the mover has a large inner diameter at the open end and the opening A recess having a small inner diameter at a location deeper than the end is formed, and the outer diameter of the tip portion that fits into the recess on the other side of the stator that fits with the tip of the mover The electromagnetic valve according to claim 1, wherein a convex portion having a small outer diameter and a large outer diameter at a position retracted from the tip portion is formed. 前記凹部は、前記開口端側から階段状に内径が小さくなる形状に形成され、かつ前記凸部は、前記先端側から階段状に外径が大きくなる形状に形成されていることを特徴とする請求項2に記載の電磁弁。   The concave portion is formed in a shape in which the inner diameter decreases stepwise from the opening end side, and the convex portion is formed in a shape in which the outer diameter increases stepwise from the tip side. The solenoid valve according to claim 2. 前記凹部の内周面には、内径が増減する環状溝が形成され、かつ前記凸部の外周面には、外径が増減する他の環状溝が形成されていることを特徴とする請求項2に記載の電磁弁。   The annular groove whose inner diameter increases or decreases is formed on the inner peripheral surface of the concave portion, and another annular groove whose outer diameter increases or decreases is formed on the outer peripheral surface of the convex portion. 2. The solenoid valve according to 2.
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