JP2020085006A - Fluid control valve - Google Patents
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Abstract
Description
この明細書における開示は、流体制御弁に関する。 The disclosure herein relates to a fluid control valve.
特許文献1には、エンジン冷却回路においてエンジンから流出した流体の流通を許可および阻止する流体制御弁が開示されている。この流体制御弁の弁体は、カバーに形成された筒状の軸受部によって、弁座から離間する位置と弁座に当接する位置とにわたって移動可能に支持されている。 Patent Document 1 discloses a fluid control valve that permits and blocks the flow of fluid flowing out of an engine in an engine cooling circuit. The valve body of the fluid control valve is movably supported by a cylindrical bearing portion formed on the cover between a position separated from the valve seat and a position abutted on the valve seat.
特許文献1の流体制御弁では、弁体は軸部が筒状の軸受部の内側に嵌った状態で軸方向に摺動する。作動流体中の異物が弁体の軸部と筒状の軸受部との間に入り込んだ場合、軸受部に対する弁体の軸部の摺動が困難になり、弁体がロックしてしまうという課題がある。 In the fluid control valve of Patent Document 1, the valve body slides in the axial direction with the shaft portion fitted inside the cylindrical bearing portion. When foreign matter in the working fluid enters between the shaft portion of the valve body and the cylindrical bearing portion, it is difficult to slide the shaft portion of the valve body with respect to the bearing portion and the valve body locks. There is.
この明細書に開示する目的は、プランジャと筒状部材の間に作動流体中の異物が介在した場合にプランジャがロックすることを抑制できる流体制御弁を提供することである。 An object of the present disclosure is to provide a fluid control valve that can prevent the plunger from locking when foreign matter in the working fluid is present between the plunger and the tubular member.
この明細書に開示された複数の態様は、それぞれの目的を達成するために、互いに異なる技術的手段を採用する。また、特許請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例であって、技術的範囲を限定するものではない。 The aspects disclosed in this specification employ different technical means to achieve their respective purposes. Further, the reference numerals in parentheses in the claims and this section are examples showing the correspondence with specific means described in the embodiments described later as one aspect, and limit the technical scope. is not.
開示された流体制御弁の一つは、液体である作動流体が流通する内部通路(520)を有するハウジング(52)と、弁座部(560b)から離間して作動流体の流通を許可する開弁状態と閉弁状態とに切り換えるように内部通路を開閉する弁部(550b;58)と、開弁状態と閉弁状態とにわたって軸方向に変位するプランジャ(55;155)と、通電時にプランジャを軸方向に駆動する磁気力を発生するコイル部(540)と、通電時にプランジャとともに磁気回路を形成するヨーク(56)と、プランジャの外周面を覆うように設けられて、プランジャを軸方向に摺動可能に支持する筒状部材(57;157;257)と、を備え、
筒状部材とプランジャとは、互いに径方向に離間して間隙(521)を形成する間隙形成部分(551,572;2572)と、軸方向に相対的に摺動する摺動部分(551,573;1573;2573)とを形成している。
One of the disclosed fluid control valves is a housing (52) having an internal passage (520) through which a working fluid that is a liquid flows, and an opening that allows the working fluid to flow away from a valve seat (560b). A valve portion (550b; 58) that opens and closes the internal passage so as to switch between a valve state and a valve closed state, a plunger (55; 155) that is axially displaced between the valve opened state and the valve closed state, and a plunger when energized. The coil portion (540) that generates a magnetic force that drives the shaft in the axial direction, the yoke (56) that forms a magnetic circuit with the plunger when energized, and the plunger are provided so as to cover the outer peripheral surface of the plunger. A tubular member (57; 157; 257) slidably supported,
The tubular member and the plunger are separated from each other in the radial direction to form a gap (521) and a gap forming portion (551, 572; 2572) and a sliding portion (551, 573) that relatively slides in the axial direction. 1573; 2573).
この流体制御弁によれば、作動流体中の異物がプランジャと筒状部材との間に入り込んだ場合に、間隙形成部分における間隙に異物を収容することができるので、筒状部材に対してプランジャを摺動させることができる。以上より、この流体制御弁によれば、プランジャと筒状部材の間に作動流体中の異物が介在した場合にプランジャがロックすることを抑制できる。 According to this fluid control valve, when foreign matter in the working fluid enters between the plunger and the cylindrical member, the foreign matter can be accommodated in the gap in the gap forming portion, so that the plunger can be inserted into the cylindrical member. Can be slid. As described above, according to this fluid control valve, it is possible to prevent the plunger from locking when foreign matter in the working fluid is present between the plunger and the tubular member.
以下に、図面を参照しながら本開示を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。 Hereinafter, a plurality of modes for carrying out the present disclosure will be described with reference to the drawings. In each mode, parts corresponding to the matters described in the preceding mode may be denoted by the same reference numerals, and redundant description may be omitted. In the case where only a part of the configuration is described in each mode, the other mode described above can be applied to the other part of the configuration. Not only the combination of the parts clearly showing that the respective embodiments can be specifically combined, but also the combination of the embodiments is partially combined even if the combination is not particularly specified unless there is a problem in the combination. It is also possible.
(第1実施形態)
開示の目的を達成する流体制御弁は、内部を流通する作動流体の圧力が作用する方向と反対の方向を閉弁方向とし、流体通路を開く開弁状態と流体通路を閉じる閉弁状態とを切り換える装置である。流体制御弁によって制御される作動流体は、水、オイル等の液体である。
(First embodiment)
A fluid control valve that achieves the object of the disclosure has a valve closing direction in a direction opposite to the direction in which the pressure of a working fluid flowing through the valve acts, and has a valve opening state in which a fluid passage is opened and a valve closing state in which a fluid passage is closed. It is a switching device. The working fluid controlled by the fluid control valve is a liquid such as water or oil.
流体制御弁の一例を開示する第1実施形態について図1〜図6を参照しながら説明する。第1実施形態の流体制御弁5は、液体を作動流体とする冷却水回路1に用いられる。冷却水回路1は、エンジン冷却水が循環する回路であり、車両に設けられたエンジン2の暖機および冷却を効率良く行う機能を有している。図1に示すように、冷却水回路1は、エンジン2、ポンプ3、第1流路10、第2流路11、第3流路12、切換弁4、ヒータコア6、流体制御弁5、ラジエータ7、制御装置8等を備えている。
A first embodiment disclosing an example of the fluid control valve will be described with reference to FIGS. 1 to 6. The
冷却水はポンプ3から流出し、エンジン2、第1流路10、第2流路11、第3流路12を流通してポンプ3に戻る。制御装置8は、少なくとも一つの演算処理装置と、プログラムとデータとを記憶する記憶媒体としての少なくとも一つのメモリ装置とを有する。制御装置8は、例えばコンピュータによって読み取り可能な記憶媒体を備えるマイクロコンピュータによって提供される。記憶媒体は、コンピュータによって読み取り可能なプログラムを非一時的に格納する非遷移的実体的記憶媒体である。記憶媒体は、半導体メモリまたは磁気ディスクなどによって提供されうる。制御装置8は、一つのコンピュータ、またはデータ通信装置によってリンクされた一組のコンピュータ資源によって提供されうる。プログラムは、制御装置8によって実行されることにより、制御装置8をこの明細書に記載される装置として機能させ、この明細書に記載される方法を実行するように制御装置8を機能させる。制御装置8は、エンジン2の暖機および冷却を行う種々の処理を行うための機能部がハードウェアまたはソフトウェアまたはその両方で構築されている。
The cooling water flows out from the pump 3, flows through the engine 2, the
ポンプ3は、エンジン2が運転状態である場合に冷却水を駆動させるようにエンジン2の運転と連動する装置である。ポンプ3は、エンジン2が運転状態のときに運転して冷却水を循環させ、エンジン2が停止状態のときに運転しない。ポンプ3には、例えばエンジンの回転によって動作する機械式の流量可変型ポンプが用いられる。ポンプ3は、電動モータを駆動源とし、エンジン2の運転状態とは無関係に作動、停止が可能である装置としてもよい。この場合、ポンプ3は、制御装置8の制御により、吐出する流体の量を変化させることができる。
The pump 3 is a device that interlocks with the operation of the engine 2 so as to drive the cooling water when the engine 2 is in operation. The pump 3 operates when the engine 2 is in the operating state to circulate the cooling water, and does not operate when the engine 2 is in the stopped state. As the pump 3, for example, a mechanical variable flow rate pump that operates by rotation of the engine is used. The pump 3 may be a device that uses an electric motor as a drive source and can be operated and stopped regardless of the operating state of the engine 2. In this case, the pump 3 can change the amount of fluid to be discharged under the control of the
第1流路10は、エンジン2から流出した流体をポンプ3を経由してエンジン2に流入させるように、流体がヒータコア6やラジエータ7を経由しないでエンジン2、切換弁4およびポンプ3を循環する流路である。エンジン2の内部には冷却水を流通させる流路が形成されている。エンジン2の内部を流通する冷却水は、エンジン2の熱を吸収して自らの温度を上昇させることでエンジン2の内部温度を低下させている。第2流路11は、エンジン2から流出した冷却水を、第1流路10の上流部から分岐して流体制御弁5、ヒータコア6を経由して第1流路10の下流部に戻す流路である。第2流路11には流体制御弁5およびヒータコア6が設けられている。第3流路12は、流体制御弁5よりも上流側である第2流路11の上流部から分岐して、ラジエータ7を経由して第1流路10の下流部に戻す流路である。
The
第3流路12にはラジエータ7が設けられている。第3流路12が下流側において第1流路10に接続する合流部には、切換弁4が設けられている。切換弁4は、エンジン2を流出した冷却水の流路を、第1状態と第2状態と第3状態とに切り換え可能に構成されている。第1状態は、冷却水が第1流路10を循環するように第1流路10と第3流路12とを連通させない状態である。第2状態は、冷却水が第3流路12を経由してエンジン2に戻るように切換弁4によって第3流路12とエンジン側の通路とを接続する状態である。第3状態は、切換弁4において接続されている3つの通路をすべて開放する状態である。切換弁4は、例えば冷却水が所定の温度条件を満たす場合に第3状態に流路を切り換え、所定の温度条件を満たさない場合に第1状態に流路を切り換える装置であり、例えばサーモスタット弁によって構成することができる。つまり、切換弁4は、感温ワックスに加えられた熱の量(冷却水温度)に応じて弁開度が変化する。
The radiator 7 is provided in the
流体制御弁5は、第2流路11においてヒータコア6よりも上流側または下流側に設けられ、その開度を閉弁状態または開弁状態の2つの状態に切り換え可能な弁である。流体制御弁5が閉弁状態である場合、冷却水は第1状態で第2流路11には流れず第1流路10のみに流れ、第2状態で第3流路12のみに流れる。流体制御弁5が開弁状態である場合、冷却水は第1状態で第1流路10と第2流路11の両方に流れる。以上のように、第2流路11、第3流路12は第1流路10に対して並列状態で構成されている。
The
制御装置8は、冷却水温度センサによって検出される冷却水の温度に基づいて流体制御弁5を制御する。エンジン2の始動後、冷却水温度があらかじめ定めた第1温度未満である場合は、切換弁4によって第1状態に維持され、制御装置8によって流体制御弁5を閉弁状態に制御する。冷却水は第1流路10のみを循環するので、エンジン2の暖機が促進される。
The
冷却水温度が第1温度以上になると、エンジン2の暖機制御を終了する。冷却水温度が第1温度よりも高温に設定された第2温度以上になると、切換弁4によって第2状態または第3状態に切り換えられて、冷却水は第3流路12を循環しラジエータ7において冷却水の放熱が行われる。制御装置8によって通電が遮断されて流体制御弁5が開弁状態に制御されると、冷却水は第2流路11を循環し、ヒータコア6においても冷却水の放熱が行われる。また、第1状態である場合に、ヒータコア6において冷却水からの放熱が必要である場合は、制御装置8によって通電が遮断されて流体制御弁5を開弁状態に制御することがある。
When the cooling water temperature becomes equal to or higher than the first temperature, the warm-up control of the engine 2 ends. When the cooling water temperature becomes equal to or higher than the second temperature which is set higher than the first temperature, the switching valve 4 switches to the second state or the third state, and the cooling water circulates through the
また他の形態として、前述した冷却水回路1は、エンジン2から流出した流体がヒータコア6やラジエータ7を経由しないでエンジンに戻る経路をなす第1流路10を備えていない構成であってもよい。切換弁4は、前述の第2状態を実施しないように冷却水回路1の流路を切り換える構成でもよい。制御装置8は、エンジン油温、あるいはトランスミッション等の油温を検出するセンサの検出値に基づいて流体制御弁5を制御するように構成してもよい。
As another mode, the cooling water circuit 1 described above may not have the
次に流体制御弁5について、図2〜図6を用いて説明する。図2、図4は開弁状態を示しており、図3、図5は閉弁状態を示している。図6は、流体制御弁5における中間ハウジング52の内部を示す横断面を示している。
Next, the
流体制御弁5は、弁部550bを備えた可動コアであるプランジャ55、シートバルブである弁座部560bを備えたヨーク56、筒状部材57、電磁ソレノイド部54等を備えている。流体制御弁5は、弁部550bが弁座部560bから離間していく方向である開弁方向に作動流体の圧力が作用する構成を有する電磁弁装置である。つまり、流体制御弁5は、流体圧力に抗する方向に弁部550bの閉弁方向が設定されている電磁弁装置である。流体制御弁5は、作動流体から受ける流体圧力と通電により発生する磁気力とのバランス状態に応じて、ハウジング内に設けられた内部通路520を開閉する。内部通路520は、中間ハウジング52の内部においてヨーク56の上流側開口部560aを入口とする通路を構成する。
The
プランジャ55は、軸方向の一端側が閉じられた形状であり、他端側が開口しているカップ状体である。プランジャ55は、流入ポート510側に設けられた上流側盤部550と、流出ポート530側に設けられた下流側環状部552と、上流側盤部550と下流側環状部552とを連絡する筒状部551とを備えている。上流側盤部550は、筒状部551と同程度の外径寸法を有し、流入ポート510側に位置する面に弁座部560bに着座する弁部550bを備えている。上流側盤部550は、プランジャ55において筒状部551よりも上流側に設けられており、表面が平らに形成されたプランジャ側盤部に相当する。弁部550bは、ヨーク56の一部として設けられた弁座部560bに対して、プランジャ55において対向する位置に設けられている。
The
筒状部材57は、プランジャ55の外周面を覆うようにプランジャ55と同軸状に設けられている。筒状部材57は、中間ハウジング52の内部において固定されて、プランジャ55を軸方向に摺動可能に支持する部材である。筒状部材57は、例えばヨーク56とボビン541とによって動かないように支持されている。筒状部材57の外周面を形成する部分は、ボビン541に接触して支持されている。軸方向は、プランジャ55の中心軸に沿う方向または筒状部材57の中心軸に沿う方向であり、プランジャ55の移動方向でもある。上流側盤部550は、少なくとも弁部550bが軸方向に対して直交する面を形成するように設けられている。また、上流側盤部550は、少なくとも弁部550bが弁座部560bに対して平行な面を形成するように設けられている。
The
プランジャ55は、例えば磁性材料で構成されている。弁部550bは磁性材料で形成されている構成でもよい。プランジャ55は、弁部550bの表面に研磨処理または切削処理が施されていない部材である。プランジャ55を製造する際のプレス加工においては、板材を絞り加工、曲げ加工を用いた成形を行う。また、プランジャ55は、鍛造、転造のいずれかによって形成された部材である。鍛造や転造は、材料を切削しないで圧縮力によって所定の形状に成形する加工技術であるため、弁部550bの表面に研磨処理または切削処理が施されていないプランジャ55を形成することができる。プランジャ55は、弁部550bの表面に研磨処理または切削処理が施されていない、プレス加工、鍛造、圧造、面押し、転造、鋳造のいずれか、またはこれらのうち複数の組み合わせによって形成された部材である。弁部550bの表面は、弁座部560bに対して平行に成形された板材の表面によって構成されることになる。このような成形により、成形後に弁部550bの表面に研磨処理、切削処理等の仕上げ加工を施さずとも、弁座部560bとの閉弁性能を確保可能な弁部550bの表面を形成することができる。
The
下流側環状部552は、筒状部551よりも大きい外径寸法であって筒状部551に対して直交するように放射状に広がる形状であるフランジ状部である。下流側環状部552には、筒状部551よりも径外寄りに位置する下流側通路552aが軸方向に貫通している。下流側通路552aは、下流側環状部552において周方向に複数個並ぶように設けられている。下流側通路552aは、上流側において、筒状部551と筒状部材57との間に設けられた連通路521に通じ、下流側において流出ポート530に通じている。
The downstream
連通路521は、筒状部材57とプランジャ55とが互いに径方向に離間して形成された間隙に相当する流体通路であり、上流側において内部通路520に通じている。連通路521は、プランジャ55の外側であってコイル部540の内側に作動流体が流通する流体通路である。このように内部通路520、連通路521および下流側通路552aは、流入ポート510と流出ポート530とを連通する通路を構成している。
The
プランジャ55は、少なくとも下流側環状部552が、ヨーク56の下流端に位置する第2筒状部565に内挿された状態で軸方向に摺動可能に支持されている。また、プランジャ55は、少なくとも筒状部551が、ボビン541よりも内側に設けられた筒状部材57に部分的に支持されている構成によって、軸方向に摺動可能である。筒状部材57は、ボビン541と同様に、非磁性材料で形成されている。
At least the downstream
図2〜図6に示すように、筒状部材57には、間隔をあけて周方向に並ぶ複数の凹部が設けられている。この凹部は、離間部572よりもプランジャ55の中心軸寄りに凹んだ部分である。この凹部は、凹部の内周側面においてプランジャ55を軸方向に摺動可能に支持する支持部573である。支持部573は凹部の底部であり、離間部572よりもプランジャ55の中心軸寄りに位置している。支持部573は、凹部の底部においてプランジャ55の外周面が軸方向に滑るようにプランジャ55を支持している。
As shown in FIGS. 2 to 6, the
隣り合う支持部573と支持部573の間には離間部572が設けられている。このように筒状部材57の外周面は、周方向に凹面と凸面とが交互に並ぶ形状をなしている。この凹部は離間部572に対して周方向に隣接し軸方向に細長い溝部でもある。支持部573は、筒状部材57において離間部572の上流端部よりも下流の位置から下流端部571にわたって延びるように設けられている。
A
筒状部材57には、プランジャ55の外周面に対して間隙を形成するように離間する離間部572が設けられている。この間隙は内部通路520に連通する流体通路である連通路521を構成する。離間部572は、筒状部材57の外周面において上流端部570から下流端部571にわたって延びるように軸方向全体に設けられている。この間隙は、軸方向に細長く延びる流体通路を構成する。支持部573と離間部572は、筒状部材57の全周にわたって交互に設けられているため、筒状部材57とプランジャ55とは複数の間隙を形成している。
The
離間部572は、上流端部570において筒状部材57の全周にわたって設けられている。離間部572は、支持部573の上流端部から下流端部571にかけては支持部573に両側に分岐するように設けられている。この構成によれば、開弁状態において内部通路520を流下した作動流体は、筒状部材57の内側を、まずプランジャ55の外周面全周にわたって環状の流れを形成しながら流れる。さらに作動流体は、支持部573の上流端部において支持部573の両側に設けられた間隙に分流し、全周にわたって並ぶ複数の間隙を流下し、下流側通路552aを介して流出ポート530に流出する。作動流体は、筒状部材57の内側を上流端部570側においては環状を形成しながら流下し、これよりも下流側においては周方向に間隔をあけて並ぶ複数の筋状を形成しながら流下して筒状部材57から流出することになる。
The separating
流体制御弁5において流体通路を形成するハウジング本体は、作動流体が流入する流入通路である流入ポート510が設けられた流入側ハウジング51と、流出通路である流出ポート530が設けられた流出側ハウジング53と、中間ハウジング52とを備える。中間ハウジング52は、流入側ハウジング51と流出側ハウジング53とを連結する。流入側ハウジング51は、下流端部に設けられたフランジ部が中間ハウジング52に一体に結合されている。
The housing body forming a fluid passage in the
流出側ハウジング53は、上流端部に設けられたフランジ部が中間ハウジング52に一体に結合されている。流入側ハウジング51、中間ハウジング52および流出側ハウジング53は、樹脂材料で形成され、結合部において溶着接合されている。
A flange portion provided at an upstream end of the
中間ハウジング52は、ヨーク56、プランジャ55、筒状部材57、コイル部540、ボビン541等を内蔵している。ヨーク56は、プランジャ55と同様に、例えば磁性材料で構成されている。弁座部560bは磁性材料で形成されている構成でもよい。ヨーク56は、磁気回路の一部を構成し、ボビン541、筒状部材57を中間ハウジング52の内部で支持している。ヨーク56は、ボビン541およびコイル部540の外周側を覆うように設けられている。ヨーク56、プランジャ55、コイル部540、ボビン541および筒状部材57は、中心軸が同軸状をなすように設置されている。
The
電磁ソレノイド部54は、ヨーク56、コイル部540、ボビン541、コネクタ等を備えて構成されている。コネクタは、ヨーク56の側方または外側に位置するように設けられる。コネクタは、コイル部540に通電するために設けられており、内部のターミナル端子は、コイル部540と電気的に接続されている。電磁ソレノイド部54は、コネクタによってターミナル端子を電流制御装置等に電気的に接続することにより、コイル部540に通電する電流を制御できる。ボビン541は、樹脂材により円筒状に形成され、外周面にはコイル部540が巻回されている。コイル部540に通電が行われると、発生した磁束はヨーク56とプランジャ55とを循環するように流れる磁気回路を形成する。
The
ヨーク56は、軸方向の両端が開口している筒状体である。ヨーク56は、流入ポート510側に設けられた上流側の第1環状部560と、プランジャ55の中心軸に対して傾斜する傾斜部561と、傾斜部561の下流端部から径外側に延びる第2環状部562と、を備えている。ヨーク56は、さらに第2環状部562の外周縁から軸方向に延びる第1筒状部563と、下流側の端部において軸方向に延びる断面形状である第2筒状部565と、第1筒状部563と第2筒状部565とをつなぐ下流側環状部564とを備えている。下流側環状部564は、第1筒状部563の下流端部から径外側に放射状に延びて外周側において第2筒状部565と一体になっている。
The
第1環状部560は、ヨーク56において傾斜部561よりも上流側に設けられており、表面が平らに形成されたヨーク側盤部に相当する。傾斜部561は、上流側の端部が第1環状部560に連結し、下流側の端部が第2環状部562に連結する形状の筒状部である。傾斜部561は、プランジャ55の筒状部551に対して傾斜する断面形状をなす部分である。以下、傾斜部および平行部に関わる断面形状とは、プランジャ55等の軸方向に沿う縦断面形状のことである。傾斜部561は、上流側の端部が下流側の端部よりも外径寸法が小さく形成されている。したがって、傾斜部561は、下流側に向かうほど、直径が大きくなるように筒状部551に対して傾斜している。傾斜部561における上流側の端部は、筒状部551よりも直径寸法が大きく構成されている。
The first
第1環状部560は、プランジャ55の上流側盤部550に接触可能で、上流側盤部550よりも大きい直径寸法を有し、プランジャ55と同軸に形成された上流側開口部560aを貫通孔として有する。第1環状部560と上流側盤部550は、軸方向に向かい合う部分であって互いに沿うような断面形状をなす平行部をなしている。
The first
第1環状部560は、下流側に位置する面に弁部550bに接触する弁座部560bを備えている。第1環状部560は、少なくとも弁座部560bが軸方向に対して直交する面を形成するように設けられている。また、上流側盤部550は、少なくとも弁部550bが弁座部560bに対して平行な面を形成するように設けられている。弁座部560bは、プランジャ55の一部として設けられた弁部550bに対して、ヨーク56において対向する位置に設けられている。閉弁状態において弁座部560bは、第1環状部560において上流側開口部560aよりも径外側に、環状面または環状線を形成するように弁部550bに接触する部分である。
The first
流体制御弁5は、図2、図4に示す開弁状態における通電時に、下流側においてプランジャ55とヨーク56との間を磁束が通る磁気経路である第1経路を形成する。流体制御弁5は、図3、図5に示す閉弁状態における通電時に、上流側と下流側とにおいてプランジャ55とヨーク56との間を磁束が通る磁気経路である第2経路を形成する。第2経路は、第1経路とは異なる部位においてプランジャ55とヨーク56との間を磁束が通る磁気経路である。上流側に形成される第2経路は、上流側盤部550と第1環状部560との間に磁束が通る磁気経路であり、弁部550bと弁座部560bを通過する経路である。下流側に形成される第2経路は、第2筒状部565と下流側環状部552との間に磁束が通る磁気経路である。
The
図2、図4に示すように開弁状態で通電中であると、プランジャ55とヨーク56の下流端部においては、下流側環状部552と第2筒状部565との間の第1経路に磁束が通る。開弁状態で下流側におけるプランジャ55とヨーク56との距離は、下流側環状部552と第2筒状部565との間が最も短くなっている。
As shown in FIG. 2 and FIG. 4, when the
図2、図4に示す開弁状態から閉弁状態に近づけていき図3、図5に示す閉弁状態になると、第2経路が第1経路よりも支配的となる逆転現象が起こる。これは、互いに平行部を構成する下流側環状部552と下流側環状部564とが接触し、または下流側においてプランジャ55とヨーク56との間において最も近接するからである。下流側において下流側環状部552と下流側環状部564との間が、磁気抵抗が最も小さい部位であり、磁束が最も大きい部位になる。閉弁状態では、さらにプランジャ55とヨーク56の上流側端部において、上流側盤部550と第1環状部560との間を磁束が通る第2経路が支配的になる。このように第2経路が支配的になるのは、互いに平行部を構成する上流側盤部550と第1環状部560とが接触し、または上流側においてプランジャ55とヨーク56との間において最も近接するからである。
When the valve opening state shown in FIGS. 2 and 4 is approached to the valve closing state and the valve closing state shown in FIGS. 3 and 5 is reached, a reversal phenomenon occurs in which the second path is more dominant than the first path. This is because the downstream
このように流体制御弁5は、下流側において、閉弁状態の直前においてプランジャ55の吸引力が第2経路の方が第1経路よりも大きくなるように変化する。流体制御弁5は、第2経路によって弁部550bを弁座部560bに吸着する構成を上流側と下流側の両方に備えることにより、弁部550bに作用する流体圧力に対して弁部550bを弁座部560bに着座させることができ、閉弁時の吸着保持力を強化できる。
As described above, in the
プランジャ55を吸引する吸引力は、開弁状態から閉弁状態に近づく間は第1経路の方が第2経路よりも大きく、閉弁状態の直前で逆転現象が起きて閉弁状態では第2経路の方が第1経路よりも大きくなるという特性がある。図2、図4に示すように、通電時の開弁状態においては、第1経路が第2経路よりも支配的な磁気経路になる。これは、プランジャ55とヨーク56との間において、下流側環状部552と第2筒状部565との距離が最も短くなり磁気抵抗が最も小さい部位であり、磁束が最も大きい部位になるからである。このため、流体制御弁5は、開弁状態ではプランジャ55を吸引する吸引力が第2経路よりも第1経路の方が大きくなる。したがって、流体制御弁5は、第1経路において吸引し始める構成を採用することによって、弁部550bに作用する流体圧力に反してプランジャ55を吸引することができ、通電開始時の吸引性能を強化できる。
The suction force for sucking the
開弁状態から閉弁状態に近づけていくと、流体制御弁5は、閉弁状態の直前においてプランジャ55の吸引力が第2経路の方が大きくなるように変化する。したがって、流体制御弁5は、第2経路によって弁部550bを弁座部560bに吸着する構成を採用することにより、弁部550bに作用する流体圧力に対して閉弁時の吸着保持力を強化することができる。以上のように、流体制御弁5は、第1経路と第2経路の両方の吸引力に係る有利な特性を併せ持った電磁弁を提供している。
When approaching the valve closed state from the valve opened state, the
次に、第1実施形態の流体制御弁5がもたらす作用効果について説明する。流体制御弁5は、作動流体が流通する内部通路520を有するハウジングと、弁座部560bから離間して作動流体の流通を許可する開弁状態と閉弁状態とに切り換えるように内部通路520を開閉する弁部550bとを備える。流体制御弁5は、開弁状態と閉弁状態とにわたり軸方向に変位するプランジャ55と、通電時にプランジャ55を軸方向に駆動する磁気力を発生するコイル部540と、通電時にプランジャ55とともに磁気回路を形成するヨーク56と、筒状部材57とを備える。筒状部材57は、プランジャ55の外周面を覆うように設けられて、プランジャ55を軸方向に摺動可能に支持する。筒状部材57とプランジャ55とは、互いに径方向に離間して間隙を形成する間隙形成部分と、軸方向に相対的に摺動する摺動部分とを形成している。
Next, the function and effect of the
この流体制御弁5によれば、作動流体中の異物がプランジャ55と筒状部材57との間に入り込んだ場合に、間隙形成部分によって形成された間隙に異物を収容することができる。異物は、形状が容易に変化しない固形物または、流動過程で変形するような流動状物である。流動状物には泥状のスラリーを含んでいる。この間隙は異物がプランジャ55と筒状部材57との両方に同時に接触しない径方向寸法に設定されているため、異物がプランジャ55の軸方向変位を妨げない。これにより、作動流体中の異物がプランジャ55と筒状部材57との間に入り込んだ場合でも、直ちにプランジャ55の動作が停止しないように、筒状部材57に対してプランジャ55を摺動させることができる。以上より、この流体制御弁5によれば、プランジャ55と筒状部材57の間に作動流体中の異物が介在した場合にプランジャ55がロックすることを抑制できる。
According to the
筒状部材57は、プランジャ55の外周面に対して間隙を形成するように離間する離間部572と、離間部572よりもプランジャ55の中心軸寄りに位置してプランジャ55を軸方向に摺動可能に支持する支持部573とを有する。この構成によれば、プランジャ55よりも薄肉である筒状部材57を、離間部572と支持部573とを有するように製造することによって、プランジャ55の軸方向変位と異物収容機能とを併せ持つ流体制御弁5を提供できる。
The
支持部573は、離間部572よりもプランジャ55の中心軸寄りに凹んだ凹部である。この構成によれば、筒状部材57に離間部572よりも径内側に凹む凹部を形成することにより、プランジャ55の安定的な軸方向変位と異物収容機能とを併せ持つ流体制御弁5を提供できる。
The
支持部573と離間部572は、筒状部材57の全周にわたって交互に設けられている。この構成によれば、プランジャ55の全周において、プランジャ55と筒状部材57における摺動部分と間隙とを均等的に配置することができる。これにより、プランジャ55の軸方向変位の安定性と高範囲にわたる異物収容性能とを両立する流体制御弁5を提供できる。
The supporting
連通路521は、筒状部材57とプランジャ55との間隙である。この間隙は、内部通路520に連通する流体通路である。この間隙は、プランジャ55の外側であってコイル部540の内側に作動流体が流通する流体通路である。この構成によれば、この間隙には開弁状態において作動流体が流れるので、通電によるコイル部540からの発熱を作動流体によって抑えることができる。さらに筒状部材57とプランジャ55との間に作動流体が流れるため、筒状部材57とプランジャ55とにおける摺動抵抗を低減できるという効果を奏する。
The
筒状部材57とプランジャ55との間には複数の間隙が形成されている。それぞれの間隙は軸方向に細長く延びる流体通路である。この構成によれば、開弁状態において内部通路520を流下する作動流体は、この間隙に流入して軸方向に流れて下流側通路552aを介して流出ポート530に流れ出る。これにより、作動流体はプランジャ55の外側を軸方向に複数に分流して層状に流れることになる。したがって、流体制御弁5は、通電によるコイル部540からの発熱をプランジャ55の周囲全体にわたって抑える効果を奏する。
A plurality of gaps are formed between the
流体制御弁5は、プランジャ55とヨーク56との間を磁束が通る磁気経路である第1経路と、第1経路とは異なる部位においてプランジャ55とヨーク56との間を磁束が通る磁気経路である第2経路とを備える。開弁状態での通電開始時は、第1経路の方が第2経路よりも磁束が大きくなる磁気経路を形成し、閉弁状態では第2経路の方が第1経路よりも磁束が大きくなる磁気経路を形成する。
The
この流体制御弁5によれば、通電開始時に、第2経路よりも磁束が大きい第1経路を通る磁気経路によって発生する駆動力を利用してプランジャ55を流体圧力に抗して吸引し始めることができる。さらに開弁状態から閉弁状態に至る過程において、第1経路よりも磁束が大きい第2経路を通る磁気経路によって発生する駆動力を利用して、弁部550bを弁座部560bに吸着し、閉弁状態を維持することができる。このように開弁状態での通電開始時に第1経路を通る磁気経路が支配的になることにより、プランジャ55を弁座部560b側に吸引する吸引力を発揮させて作動流体の圧力に抗する方向に弁部550bを移動させる駆動力を得ることができる。そして閉弁状態では第2経路を通る磁気経路が支配的になることにより、弁部550bを弁座部560bに接触させた状態に維持する吸着力を発揮させて内部通路520を閉じ続けることができる。以上より、流体制御弁5は、作動流体の圧力に抗して閉弁する閉弁性能の向上を図ることができる。
According to the
さらに、スプリングなどの付勢力に頼らずに、開弁状態からの閉弁動作と閉弁状態の維持とを両立できるので、スプリングの具備や付勢力の強化などに伴う装置の大型化を抑制できる。流体制御弁5は、さらにプランジャ55とヨーク56とが弁部550bと弁座部560bの機能を備えるので、別個の弁体を備える必要がなく部品点数や部品管理工数を抑制できる。
Furthermore, since the valve closing operation from the valve opening state and the valve closing state can be maintained at the same time without depending on the biasing force of the spring or the like, it is possible to suppress the increase in size of the device due to the provision of the spring and the strengthening of the biasing force. .. In the
流体制御弁5は、プランジャ55とヨーク56とで磁気回路を形成する構成を備えることにより、装置の部品点数抑制に寄与し、さらに磁気回路におけるエアギャップを抑えることができる。
By providing the
流体制御弁5は、開弁状態における通電開始時(吸引開始時)に最大電圧に制御され、閉弁状態である吸着保持時に吸引開始時よりも小さい電圧に制御されるようにしてもよい。この制御を採用した場合には、前述した第1経路と第2経路を備える構成により、通電電圧を抑えても吸引開始と吸着保持とを満足することができる流体制御弁5を提供できる。
The
弁部550bと弁座部560bは、閉弁状態において第2経路を形成する平行部に設けられている。この構成によれば、弁部550bと弁座部560bは、プランジャ55とヨーク56との重複面積または接触面積が大きく磁束が大きい第2経路が形成されている平行部に設けられている。したがって、電磁力による吸着力が作用する部位に弁機能を備えた流体制御弁5を提供でき、弁の締切性能を高めることができる。
The
流体制御弁5において第2経路は複数の部位に設定されている。複数の部位に設定された第2経路の少なくとも一つは、閉弁状態においてプランジャ55とヨーク56とが接触する部位に形成されていることが好ましい。この構成によれば、複数の第2経路の少なくとも一つがプランジャ55とヨーク56とを接触させた部位に設けられていることにより、弁部550bに作用する流体圧力に対して弁部550bの閉弁状態を継続できる吸着力を提供でき、閉弁時の吸着保持力を強化できる。
In the
第2経路は、閉弁状態においてプランジャ55とヨーク56とが接触する部位に形成されていることが好ましい。この構成によれば、流体制御弁5はプランジャ55とヨーク56とを接触させた部位に第2経路を備えることにより、弁部550bに作用する流体圧力に対して弁部550bの閉弁状態を継続できる吸着力を提供でき、閉弁時の吸着保持力を強化できる。
The second path is preferably formed at a portion where the
(第2実施形態)
第2実施形態について、図7を参照して説明する。第2実施形態の流体制御弁105は、第1実施形態に対して、筒状部材157における支持部1573が相違する。第2実施形態で特に説明しない構成、作用、効果については、第1実施形態と同様であり、以下、第1実施形態と異なる点についてのみ説明する。
(Second embodiment)
The second embodiment will be described with reference to FIG. The
筒状部材157には、外周壁を径方向に貫通する貫通穴1573aが設けられている。筒状部材157には、間隔をあけて周方向に並ぶ複数の貫通穴1573aが設けられている。貫通穴1573aは軸方向に細長い開口であり、スリットとも呼ばれる。貫通穴1573aは、筒状部材157において上流端部570から下流端部571にわたって軸方向全体に設けられている。隣り合う貫通穴1573aと貫通穴1573aの間には離間部572が設けられている。貫通穴1573aと離間部572は、筒状部材157の全周にわたって交互に設けられている。
The
貫通穴1573aの周縁部は、貫通穴1573aの周囲を取り囲む部分であり、周縁部の先端は離間部572よりもプランジャ55の中心軸寄りに位置している。貫通穴1573aの周縁部は、プランジャ55または筒状部材157の中心軸に向けて突出する形状であり、離間部572よりもプランジャ55の中心軸寄りにおいてプランジャ55を軸方向に摺動可能に支持する支持部1573である。すなわち、貫通穴1573aの周縁部は、先端においてプランジャ55の外周面が軸方向に滑るようにプランジャ55を支持している。貫通穴1573aの周縁部は、貫通穴1573aの輪郭に沿う形状によって、プランジャ55の外周面を摺動可能に支持している。貫通穴1573aの周縁部と離間部572は、筒状部材157の全周にわたって交互に設けられている。貫通穴1573aは、プランジャ55の外周面とボビン541の内周部との間に空間を形成する。この空間は、離間部572とプランジャ55の外周面との間に形成された間隙と同様に、異物を逃がす機能を有する。
The peripheral portion of the through
第2実施形態によれば、筒状部材157には、貫通穴1573aと貫通穴1573aの周縁部とが形成されている。貫通穴1573aの周縁部は、離間部572よりもプランジャ55の中心軸寄りに突出する支持部1573である。この構成によれば、プランジャ55の安定的な軸方向変位と異物収容機能とを併せ持つことに加え、貫通穴1573aの周縁部によって摺動部分の面積を抑えた流体制御弁105を提供できる。この流体制御弁105は、筒状部材157とプランジャ55との摺動部分の抵抗を抑えるという効果を奏する。
According to the second embodiment, the
(第3実施形態)
第3実施形態について、図8を参照して説明する。第3実施形態の流体制御弁205は、第1実施形態に対して、筒状部材257が相違する。また流体制御弁205では、プランジャ155とヨーク156とに通る磁気経路に関して、上流側部位においては前述の実施形態と同様であるが下流側部位においては相違する。第3実施形態で特に説明しない構成、作用、効果については、第1実施形態と同様であり、以下、第1実施形態と異なる点についてのみ説明する。
(Third Embodiment)
The third embodiment will be described with reference to FIG. The
図8は開弁状態を示している。流体制御弁205は、シートバルブである弁座511、弁部58、プランジャ155等を備えている。流体制御弁205のヨーク156は、弁部58側の一端部に設けられた第1環状部560と、傾斜部561と、傾斜部561の下流側端部から径方向に延びる第2環状部562と、第2環状部562の外周縁から軸方向に延びる第1筒状部563とを備えている。流入側ハウジング151は、内部において流入ポート510の周囲に、閉弁方向に変位する弁部58が着座する弁座511を備えている。閉弁状態において弁座511は、環状面または環状線を形成するように弁部58に接触している。流体制御弁205は、弁部58が弁座511から離間していく方向である開弁方向に作動流体の圧力が作用する構成を有する電磁弁装置である。流体制御弁205は、作動流体から受ける流体圧力と通電により発生する磁気力とのバランス状態に応じて、流入側ハウジング151内に設けられた内部通路512を開閉する。流入側ハウジング151は、樹脂材料で形成され、中間ハウジング52と溶着接合されている。流入側ハウジング151は、弁部58、支持部材59の大部分等を内蔵している。
FIG. 8 shows the valve open state. The
プランジャ155は、弁部58側である筒状部551の一端部に設けられた上流側環状部1550と、筒状部551の他端部に設けられた下流側環状部552とを備えている。上流側環状部1550は、筒状部551と同じ直径寸法を有し、筒状部551と同軸上である上流側開口部550aを貫通孔として有している。上流側環状部1550は、弁部58とは反対側の面で支持部材59の下流側端部に接触して支持部材59を軸方向に変位可能に支持している。軸方向は弁部58の移動方向でもある。これにより、支持部材59は、プランジャ155と一緒に軸方向に変位する。流体制御弁205における下流側環状部552には、下流側通路552aが設けられていない。筒状部551の内側には、流体通路553が設けられている。流体通路553は、上流側開口部550aを流体流入口としている。プランジャ155は、磁気を通す材質、例えば磁性材料で構成されている。
The
支持部材59は、弁部58が結合することにより弁部58と一体に構成されている。支持部材59は、上流側筒状部592と、上流側筒状部592の上流端部に一体に設けられた円盤状の上流側盤部590と、上流側筒状部592の下流端部と一体に設けられて上流側筒状部592よりも直径寸法が小さい下流側筒状部593とを備えている。上流側盤部590には弁部58が固定されている。上流側筒状部592には、径方向に貫通する流体通路591が設けられている。上流側筒状部592には、少なくとも一つの流体通路591が設けられている。流体通路591は、上流側で内部通路512に連通し、下流側で上流側開口部550aを介して流体通路553に連通している。
The
下流側筒状部593はヨーク156の第1環状部560に設けられた上流側開口部560aに内挿された状態で、軸方向に摺動可能に支持されている。支持部材59は、開弁状態において上流側筒状部592の下流側端部が第1環状部560に接触することでそれ以上開弁方向に変位することが規制されている。したがって、下流側筒状部593は、ヨーク156によって、軸方向について所定の範囲で変位可能であり、径方向にはほぼ移動不可能に規制されている。支持部材59は、例えば樹脂材料等の磁気を通しにくい材料で形成されている。したがって、支持部材59は磁気回路を形成しないように構成されている。
The downstream
弁部58は、ゴム等の弾性変形可能な材質で形成されている。弁部58は、軸方向の下流側に延びる軸部が上流側盤部590の貫通孔に嵌っている状態で支持部材59に一体に装着されている。弁部58は、流入側ハウジング151に設けられた弁座511に対して軸方向に対向する位置に設けられている。
The
開弁状態での通電開始時には、上流側におけるプランジャ155とヨーク156との距離は、傾斜部561と筒状部551との間が最も短くなっている。このように開弁状態では、傾斜部561と筒状部551との間を磁束が通る第1経路である磁気経路が第2経路よりも磁束が大きくなる。流体制御弁205においても、開弁状態での通電開始時は第1経路の方が第2経路よりも磁束が大きくなる磁気経路を形成する。また通電時には、第1筒状部563と下流側環状部552との間にも磁束が通る磁気経路が形成されることになる。
At the start of energization in the valve open state, the distance between the
第1環状部560と上流側環状部1550は、軸方向に向かい合う部分であって互いに沿うような断面形状をなす平行部をなしている。傾斜部および平行部に関わる断面形状とは、プランジャ155等の軸方向に沿う縦断面形状のことである。第1環状部560は、弁部58が弁座511に接触している閉弁状態において、弁部58とは反対側の下流側面1560bが上流側環状部1550の弁部58側に位置する上流側面1550bに接触するような位置に設けられている。下流側面1560bと上流側面1550bとは、軸方向に向かい合う部分であって互いに沿う平行部をなしている。したがって、閉弁状態では、第1環状部560と上流側環状部1550とが接触する部分に磁束が通る第2経路である磁気経路が形成されている。
The first
流体制御弁205においても、開弁状態から閉状態に近づけていき、閉弁状態になると、第2経路が第1経路よりも支配的となる逆転現象が起こる。これは、閉弁状態に近づくと、互いに平行部を構成する第1環状部560と上流側環状部1550とが対面して上流側においてプランジャ155とヨーク156との間において最も近接するからである。
In the
筒状部材257に、外周壁を径方向に貫通する貫通穴2573aが設けられている。筒状部材257には、間隔をあけて周方向に並ぶ複数の貫通穴2573aが設けられている。貫通穴2573aは軸方向に細長い開口であり、スリットとも呼ばれる。貫通穴2573aは、筒状部材257において上流端部から下流端部にわたって軸方向全体に設けられている。隣り合う貫通穴2573aと貫通穴2573aの間には、矩形状の側壁部が設けられている。貫通穴2573aと側壁部は、筒状部材257の全周にわたって交互に設けられている。このように筒状部材257において、肉抜きした部分は貫通穴2573aに相当し、肉抜きした部分以外の残っている部分は側壁部に相当する。
The
側壁部の内面や、筒状部材257の内周面のうち貫通穴2573aの周縁部に相当する部分は、支持部2573を構成する。筒状部材257の外周面のうち貫通穴2573aの周縁部に相当する部分は、離間部2572を構成する。支持部2573は離間部2572よりもプランジャ155の中心軸寄りに位置している。支持部2573は、離間部2572よりもプランジャ155の中心軸寄りにおいてプランジャ155を軸方向に摺動可能に支持する。すなわち、支持部2573は、プランジャ155の外周面が軸方向に滑るようにプランジャ155を支持している。また、筒状部材257は、筒状部材257の内面によって、プランジャ155の外周面を摺動可能に支持する構成でもよい。
The inner surface of the side wall portion and a portion of the inner peripheral surface of the
離間部2572は、プランジャ155の外周面に対して径方向に離間している。この構成により、貫通穴2573aは、前述の実施形態と同様に間隙を形成するため、この間隙には前述の実施形態と同様に異物を収容することができる。支持部2573は、互いに径方向に離間して間隙を形成する間隙形成部分を構成する。このように筒状部材257とプランジャ155とは、互いに径方向に離間して間隙を形成する間隙形成部分と、軸方向に相対的に摺動する摺動部分とを形成している。
The separating portion 2572 is radially separated from the outer peripheral surface of the
第3実施形態によれば、筒状部材257には、それぞれ径方向に貫通し周方向に間隔をあけて並んでいる複数の貫通穴2573aが形成されている。筒状部材257の内周面は、プランジャ155を軸方向に摺動可能に支持している。筒状部材257の外周面のうち貫通穴2573aの周縁部に相当する部分と筒状部材257の外周面とは間隙形成部分を構成する。これによれば、作動流体中の異物がプランジャ155と筒状部材257との間に入り込んだ場合に、貫通穴2573aを設けた位置において径方向に延びる間隙に異物を収容することができる。
According to the third embodiment, the
(他の実施形態)
この明細書の開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。例えば、開示は、実施形態において示された部品、要素の組み合わせに限定されず、種々変形して実施することが可能である。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示は、実施形態に追加可能な追加的な部分をもつことができる。開示は、実施形態の部品、要素が省略されたものを包含する。開示は、一つの実施形態と他の実施形態との間における部品、要素の置き換え、または組み合わせを包含する。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示される技術的範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内での全ての変更を含むものと解されるべきである。
(Other embodiments)
The disclosure of this specification is not limited to the illustrated embodiments. The disclosure encompasses the illustrated embodiments and variations on them based on them. For example, the disclosure is not limited to the combination of parts and elements shown in the embodiments, and various modifications can be implemented. The disclosure can be implemented in various combinations. The disclosure may have additional parts that may be added to the embodiments. The disclosure includes parts and elements of the embodiments that are omitted. The disclosure includes replacements or combinations of parts, elements between one embodiment and another. The disclosed technical scope is not limited to the description of the embodiments. The disclosed technical scope is shown by the description of the claims, and should be understood to include meaning equivalent to the description of the claims and all modifications within the scope.
明細書に開示する目的を達成可能な流体制御弁は、前述の実施形態において開示したプランジャと筒状部材とを備える構成に限定されない。流体制御弁は、例えば、筒状部材の内周面に対して間隙を形成するように離間する離間部と、離間部よりも筒状部材の内周面寄りに位置して軸方向に摺動可能に支持されている被支持部とを有するプランジャを備える構成であってもよい。つまり、筒状部材の内周面が平滑な面であり、プランジャの外周面には凹凸が形成されている構成でもあってもよい。 The fluid control valve that can achieve the object disclosed in the specification is not limited to the configuration including the plunger and the tubular member disclosed in the above-described embodiments. The fluid control valve is, for example, a spacing portion that is spaced apart from the inner circumferential surface of the tubular member so as to form a gap, and is located closer to the inner circumferential surface of the tubular member than the spacing portion, and is slidable in the axial direction. It may be configured to include a plunger having a supported portion that is supported so as to be possible. That is, the inner peripheral surface of the tubular member may be a smooth surface, and the outer peripheral surface of the plunger may be formed with irregularities.
明細書に開示する目的を達成可能な流体制御弁は、第1経路と第2経路を前述の実施形態に記載する位置に限定するものではない。前述の各実施形態は、磁気経路に関するプランジャおよびヨークの形状が上流側と下流側とで逆になるように構成されてもよい。 The fluid control valve that can achieve the object disclosed in the specification does not limit the first path and the second path to the positions described in the above embodiments. Each of the above-described embodiments may be configured such that the shapes of the plunger and the yoke related to the magnetic path are reversed on the upstream side and the downstream side.
前述の各実施形態の流体制御弁は、通電のオン時間とオフ時間とによって形成される1周期の時間に対するオン時間の比率すなわちデューティ比を制御装置8が制御して電磁コイルに通電を行うデューティコントロールバルブとして構成することができる。このような流体制御弁に対する通電制御によれば、第2流路11を流通する冷却水の流量を自在に調節することが可能である。
In the fluid control valve of each of the above-described embodiments, the
明細書に開示する目的を達成可能な流体制御弁は、エンジン2の冷却水が循環する冷却水回路1において冷却水の流量等を制御可能な電磁弁に限定するものではない。この流体制御弁は、例えば、モータ、インバータ、半導体装置等を冷却可能な作動流体の流量を制御する電磁弁、冷房または暖房に用いられる作動流体の流量を制御する電磁弁、オートマティックオイル等の作動油の流れ制御する電磁弁に用いることができる。 The fluid control valve capable of achieving the object disclosed in the specification is not limited to the electromagnetic valve capable of controlling the flow rate of the cooling water in the cooling water circuit 1 in which the cooling water of the engine 2 circulates. This fluid control valve is, for example, a solenoid valve that controls the flow rate of a working fluid that can cool a motor, an inverter, a semiconductor device, etc., a solenoid valve that controls the flow rate of a working fluid used for cooling or heating, or an operation of automatic oil or the like. It can be used in solenoid valves that control the flow of oil.
前述の第1実施形態、第2実施形態における連通路521は、内部通路520に通じる流体通路の一部であってもよい。流体制御弁は、連通路521とは別に設けられた主たる通路を有する構成でもよい。
The
5,105,205…流体制御弁、 52…中間ハウジング(ハウジング)
55,155…プランジャ、 56…ヨーク、 57,157,257…筒状部材
58…弁部、 520…内部通路、 521…連通路(間隙)、 540…コイル部
550b…弁部、 551…筒状部(間隙形成部分、摺動部分)、 560b…弁座部
572,2572…離間部(間隙形成部分)、 573,1573…支持部(摺動部分)
1573a,2573a…貫通穴、 2573…支持部(摺動部分、内周面)
5, 105, 205... Fluid control valve, 52... Intermediate housing (housing)
55, 155... Plunger, 56... Yoke, 57, 157, 257...
1573a, 2573a... through hole, 2573... support portion (sliding portion, inner peripheral surface)
Claims (8)
弁座部(560b)から離間して前記作動流体の流通を許可する開弁状態と閉弁状態とに切り換えるように前記内部通路を開閉する弁部(550b;58)と、
前記開弁状態と前記閉弁状態とにわたって軸方向に変位するプランジャ(55;155)と、
通電時に前記プランジャを前記軸方向に駆動する磁気力を発生するコイル部(540)と、
前記通電時に前記プランジャとともに磁気回路を形成するヨーク(56)と、
前記プランジャの外周面を覆うように設けられて、前記プランジャを前記軸方向に摺動可能に支持する筒状部材(57;157;257)と、
を備え、
前記筒状部材と前記プランジャとは、互いに径方向に離間して間隙(521)を形成する間隙形成部分(551,572;2572)と、前記軸方向に相対的に摺動する摺動部分(551,573;1573;2573)とを形成している流体制御弁。 A housing (52) having an internal passage (520) through which a working fluid that is a liquid flows;
A valve portion (550b; 58) that opens and closes the internal passage so as to switch between a valve open state and a valve closed state in which the working fluid is allowed to flow away from the valve seat portion (560b);
A plunger (55; 155) axially displaced between the valve open state and the valve closed state;
A coil portion (540) that generates a magnetic force that drives the plunger in the axial direction when energized;
A yoke (56) that forms a magnetic circuit with the plunger when the power is applied;
A cylindrical member (57; 157; 257) provided so as to cover the outer peripheral surface of the plunger and supporting the plunger slidably in the axial direction;
Equipped with
The tubular member and the plunger are separated from each other in the radial direction to form a gap (521), and a gap forming portion (551, 572; 2572) and a sliding portion that relatively slides in the axial direction ( 551, 573; 1573; 2573).
前記支持部(1573)は、前記離間部よりも前記プランジャの中心軸寄りに突出する前記周縁部である請求項2に記載の流体制御弁。 A through hole (1573a) and a peripheral portion of the through hole are formed in the tubular member,
The fluid control valve according to claim 2, wherein the support portion (1573) is the peripheral edge portion projecting closer to the central axis of the plunger than the spacing portion.
前記筒状部材の内周面(2573)は、前記プランジャを前記軸方向に摺動可能に支持し、
前記筒状部材の外周面のうち前記貫通穴の周縁部に相当する部分と前記筒状部材の外周面とは前記間隙形成部分を構成する請求項1に記載の流体制御弁。 The cylindrical member (257) is formed with a plurality of through holes (2573a) penetrating in the radial direction and arranged at intervals in the circumferential direction,
An inner peripheral surface (2573) of the tubular member supports the plunger so as to be slidable in the axial direction,
The fluid control valve according to claim 1, wherein a portion of the outer peripheral surface of the tubular member corresponding to the peripheral edge of the through hole and the outer peripheral surface of the tubular member form the gap forming portion.
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