JP3709792B2 - Solenoid valve device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流体流路を開閉する電磁弁装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
流体流路を開閉する電磁弁装置として、可動コアと、可動コアの往復移動方向で可動コアと向き合う固定コアと、可動コアの外周側に配置されるコアプレートとにより磁気回路を構成し、コイルに通電することにより固定コア側に可動コアを吸引するものが知られている。コイルへの通電をオンまたはオフすることにより可動コアとともに可動部材を構成する弁部材が弁座から離座または弁座に着座するので、流体流路が開閉される。
そして、固定コアおよびコアプレートをインサート成形する樹脂材でコアプレートの内周側に樹脂膜を形成し、この樹脂膜で可動コアの外周壁を往復移動可能に案内することがある。
【0003】
【発明が解決しようとする謀題】
しかしながら、コアプレートの内周側に形成した樹脂膜により可動コアの外周壁を往復移動可能に案内する構成では、可動コアとコアプレートとの間に径方向に少なくとも樹脂膜の厚み分のギャップが形成されるので、固定コアに可動コアを吸引する磁気吸引力が低下する。所望の磁気吸引力を発生するためにコイルの巻数を増やすと、コイルが大型化するという問題がある。
【0004】
また、可動コアを吸引する磁気吸引力は、可動コアと固定コアとの間に軸方向に形成される軸ギャップが小さくなると大きくなる。したがって、可動コアと固定コアとの軸ギャップが最大になるコイルへの非通電時において所望の磁気吸引力を得るためには、可動コアを吸引する力が小さい場合、可動コアと固定コアとの間に形成される軸方向の最大ギャップを小さくし磁気吸引力を増加させなければならない。しかし、最大ギャップを小さくすると、可動コアが固定コアに吸引されストッパに衝突するときの軸方向の最小ギャップが小さくなる。可動コアが固定コアに接近し軸ギャップが小さくなるにつれ磁気吸引力は急激に増加するので、最小ギャップが小さくなると可動コアがストッパに衝突するときの速度が上昇し、可動コアが大きくバウンドする。開弁時間が短い場合、可動コアが大きくバウンドすると、流体流量がばらつくとともに、開弁時間と流体流量とが線形関係を満たさなくなるという問題がある。
本発明の目的は、流体流量が少ない場合の流体流量のばらつきを防止し、小型化可能な電磁弁装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項1記載の電磁弁装置によると、第1固定コアの可動コアと向き合う側に配設され、非磁性材で形成されている案内部材が可動コアの内周壁を往復移動可能に案内している。したがって、可動コアの外周側に配置されている第2固定コアと可動コアの外周壁との間に非磁性の案内部材を配置する必要がない。可動コアと第2固定コアとの間に径方向に形成されるギャップを極力小さくし、第1固定コアに可動コアを吸引する磁気吸引力を増加できるので、コイルの巻数を減少し、電磁弁を小型化できる。
【0006】
また、コイルの巻数を減少しない場合、可動コアを吸引する磁気吸引力が増加するので、コイルへの非通電における第1固定コアと可動コアとの最大ギャップと、可動部材がストッパに衝突するときの第1固定コアと可動コアとの最小ギャップとを大きくすることができる。したがって、可動コアを軸方向に吸引する磁気吸引力が大きくなり過ぎない位置を最小ギャップにすることができる。したがって、可動コアがストッパに衝突するときの速度を低下させ、ストッパに衝突するときの可動コアのバウンドを小さくすることができる。これにより、開弁時間が短く流体流量が少ないときにおいても流体流量のばらつきが小さくなる。さらに、可動コアのバウンドが小さくなると流路の開口面積の減少を防止できるので、流体流量が少ないときにおいても開弁時間と流体流量との線形関係を保持できる。
さらに、第1固定コアの端部は、大径部と、大径部の可動コア側に配置されている小径部とを有している。そして、小径部の外径をr1、案内部材の外径をr2、可動コアの内径をr3とすると、r3>r2>r1である。r2>r1を保持しつつr1とr2とを極力近づけることにより、可動コアが第1固定コアに吸引され小径部に近づくにつれ、可動コアの内周壁と小径部の外周壁との間で可動コアを径方向に吸引する力が大きくなる。可動コアと第1固定コアとの軸ギャップが小さくなっても可動コアを軸方向に吸引する磁気吸引力の増加を低減できるので、可動部材がストッパに衝突する速度が低下し、可動部材がストッパに衝突するときのバウンドが小さくなる。したがって、開弁時間が短く流体流量が少ないときの流体流量のばらつきを低減できる。さらに、可動コアのバウンドが小さくなると流路の開口面積の減少を防止できるので、流体流量が少ないときにおいても開弁時間と流体流量との線形関係を保持できる。
【0007】
本発明の請求項2記載の電磁弁装置によると、可動コアが第1固定コア側に吸引され小径部の先端部を通過すると、可動コアと先端部との間に第1固定コア側に可動コアを吸引する磁気吸引力と反対方向に磁気吸引力が働く。可動部材がストッパに衝突する速度が減速し、可動部材がストッパに衝突するときのバウンドが小さくなる。したがって、開弁時間が短く流体流量が少ないときの流体流量のばらつきを低減できる。さらに、可動コアのバウンドが小さくなると流路の開口面積の減少を防止できるので、流体流量が少ないときにおいても開弁時間と流体流量との線形関係を保持できる。
本発明の請求項3記載の電磁弁装置によると、可動コアと向き合う第1固定コアの端部は、可動コアが侵入可能な空間を形成している収容部を有している。収容部の内径をr1、案内部材の外径をr2、可動コアの内径をr3、可動コアの外径をr4とすると、r1>r4>r3>r2である。r1>r4を保持しつつr1とr4とを極力近づけることにより、可動コアが第1固定コアに近づくにつれ、可動コアの外周壁と収容部の内周壁との間で可動コアを径方向に吸引する磁気吸引力が大きくなる。可動コアと第1固定コアとの軸ギャップが小さくなっても可動コアを軸方向に吸引する磁気吸引力の増加を低減できるので、可動部材がストッパに衝突する速度が減速し、可動部材がストッパに衝突するときのバウンドが小さくなる。したがって、開弁時間が短く流体流量が少ないときの流体流量のばらつきを低減できる。さらに、可動コアのバウンドが小さくなると流路の開口面積の減少を防止できるので、流体流量が少ないときにおいても開弁時間と流体流量との線形関係を保持できる。
本発明の請求項4記載の電磁弁装置によると、可動コアの内周壁を案内する案内部材が可動部材のストッパを兼ねているので、部品点数が減少し、組付け工数が低減する。
本発明の請求項5記載の電磁弁装置によると、第1固定コア、第2固定コアおよびコイル部をインサート成形する樹脂材で案内部材を成形するので、部品点数が減少し、組付け工数が低減する。
【0012】
本発明の請求項6記載の電磁弁装置の製造方法によると、第1固定コア、第2固定コア、コイル部および可動コアの型材をインサート成形する樹脂材で案内部材を成形するので、部品点数が減少し、組付工数が低減する。
本発明の請求項7記載の電磁弁装置の製造方法によると、第1固定コア、第2固定コア、コイル部および可動コアの型材をインサート成形する樹脂材で案内部材および可動部材のストッパを成形するので、部品点数が減少し、組付工数が低減する。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を示す複数の実施例を図に基づいて説明する。
(第1実施例)
本発明の第1実施例による電磁弁装置を図1および図2に示す。電磁弁装置10は、例えば自動車の燃料タンクで発生する蒸発燃料をエンジンへ送り出すシステムに用いられ、蒸発燃料の流路を開閉する弁装置である。
【0014】
図1に示す電磁弁装置10の第1固定コアとしての固定コア11は円筒状に形成されており、固定コア11の一端にヨーク12がかしめ固定されている。第2固定コアとしてのコアプレート13は固定コア11の他端側でヨーク12と接続している。固定コア11、ヨーク12およびコアプレート13は磁性材で形成されている。コイル21を巻回したボビン20は固定コア11の外周にヨーク12とコアプレート13とで挟持するように配設されている。ボビン20およびコイル21はコイル部を構成している。
【0015】
充填樹脂30は、固定コア11、ヨーク12、コアプレート13、ボビン20およびコイル21をインサート成形している。充填樹脂30は、コネクタ31および案内部材35を成形している。ターミナル32は、コネクタ31内に埋設されており、コイル21と電気的に接続している。案内部材35は、固定コア11の内側を充填するとともに、後述する弁部材41側に突出するように成形されている。案内部材35は可動コア40の内周壁を往復移動可能に案内している。
【0016】
可動コア40、弁部材41および板ばね42は可動部材を構成し、一体になって往復移動する。可動コア40は磁性材で円筒状に形成されており、コアプレート13の内周側に配設されている。可動コア40は円板状の板ばね42に溶接等で固定されている。ゴム製の弁部材41は板ばね42に嵌合している。板ばね42の外周部は充填樹脂30と流路部材50とに挟持されている。コイルスプリング43は一端を板ばね42に当接し、他端を案内部材35に当接している。コイルスプリング43は流路部材50に形成されている弁座53に向けて板ばね42を付勢している。
【0017】
流路部材50は充填樹脂30と結合している。流路部材50には吸入口51および排出口52が一体に形成されている。弁部材41が弁座53から離座すると、吸入口51の吸入流路100から流入した流体が排出口52の排出流路101から排出される。吸入流路100および排出流路101は特許請求の範囲に記載した「流体流路」を構成している。
【0018】
次に、固定コア11および案内部材35の構造を詳細に説明する。
図2に示すように、固定コア11の弁部材41側端部は、大径部11aと、大径部11aよりも弁部材41側に配置され大径部11aよりも小径の小径部11bとを有している。大径部11aと小径部11bとの間に段差11cが形成されている。案内部材35は、大径部11aよりも小径で小径部11bよりも大径の案内部36と、案内部36から弁部材41側に向けて突出し案内部36よりも小径のストッパ37とを有している。案内部36は小径部11bの外周を覆っている。ストッパ37は、可動コア40が第1固定コア11に吸引されるとき、弁部材41を係止し、可動コア40および弁部材41の移動量を規定する。小径部11bの外径をr1、案内部36の外径をr2、可動コア40の内径をr3とすると、r3>r2>r1に設定されている。
【0019】
次に、電磁弁装置10の製造手順について説明する。
(1) 固定コア11の一端にヨーク12をかしめ固定する。
(2) 固定コア11の外周かつヨーク12の内周側にコイル21を巻回したボビン20を挿入する。
(3) 固定コア11の他端側のヨーク12にコアプレート13を接続する。
(4) 樹脂充填後に可動コア40を組み付けるために、可動コア40の型材を位置決めする。
(5) 固定コア11、ヨーク12、コアプレート13、コイル21を巻回したボビン20および型材を樹脂でインサート成形する。このとき、案内部材35が樹脂で成形される。
(6) 型材を抜き、可動コア40を組み付ける。
このように組み付けた構造体に流路部材50および他の部材を組み付けて電磁弁装置10を製造する。
【0020】
次に電磁弁装置10の作動について説明する。
(1) コイル21への通電オフ時、弁部材41はコイルスプリング43の付勢力により弁座53に着座している。したがって、吸入流路100と排出流路101との連通は遮断され、排出流路101から流体は排出されない。
【0021】
(2) コイル21に通電すると、コイル21が発生する磁力により可動コア40は固定コア11側に吸着される。可動コア40が固定コア11側に吸引されると、弁部材41が弁座53から離座する。これにより、吸入流路100と排出流路101とが連通し、排出流路101から流体が排出される。可動コア40および弁部材41の移動は弁部材41が案内部材35のストッパ37に係止されることにより停止する。
【0022】
可動コア40が固定コア11に向けて移動し、可動コア40の内周壁が小径部11bの外周壁と重なると、可動コア40と小径部11bとの間で径方向に磁気吸引力が働く。可動コア40と固定コア11との間に軸方向に働く磁気吸引力は、通常固定コア11と可動コア40との間で軸方向に形成される軸ギャップが小さくなるにしたがい大きくなる。ここで軸ギャップとは、可動コア40と、可動コア40と軸方向で向き合う固定コア11の対向部との距離を表しており、第1実施例において可動コア40と軸方向に向き合う固定コア11の対向部は段差11cである。
【0023】
可動コア40が固定コア11に近づき軸ギャップが小さくなるにしたがい、可動コア40の内周壁と小径部11bの外周壁とが径方向に向き合う対向面積が増加し、可動コア40と小径部11bとの間で径方向に働く磁気吸引力は大きくなる。したがって、図3に示すように、軸ギャップがある程度小さくなるまでの間、軸方向に働く磁気吸引力の上昇を抑え軸ギャップと磁気吸引力との特性を平坦にすることができる。
【0024】
さらに、案内部材35の案内部36が可動コア40の内周壁を往復移動可能に案内するので、充填樹脂30を充填するとき、可動コア40の外周側に配置されているコアプレート13の内周壁を樹脂で覆い可動コア40の外周壁を案内する必要がない。したがって、可動コア40の外周壁とコアプレート13の内周壁との間に形成されるサイドギャップdを極力小さくすることができる。サイドギャップdが小さくなることにより、固定コア11が可動コア40を吸引する磁気吸引力が大きくなる。
【0025】
コアプレート13の内周側を樹脂で覆い、可動コア40の外周壁を樹脂で案内する従来の構成に比べ、図3に示すように、軸ギャップが大きいときの磁気吸引力が大きくなっているので、可動コア40を吸引するために必要な最低磁気吸引力を満たす軸ギャップの大きさが従来例に比べ大きくなっている。コイル21への非通電時における軸ギャップ(最大ギャップ)、ならびに弁部材41がストッパ37に衝突するときの軸ギャップ(最小ギャップ)を大きくし、図3に示す特性曲線において、比較的特性が平坦な範囲を可動コア40の可動範囲にすることができる。これにより、弁部材41がストッパ37に衝突するときの速度が低下し、弁部材41がストッパ37に衝突するときのバウンドが小さくなる。したがって、開弁時間が短く、吸入流路100から排出流路101へ排出される流体流量が小さい場合に、流体流量のばらつきを低減できる。さらに、弁部材41のバウンドが小さくなると流路の開口面積の減少を防止できるので、流体流量が少ないときにおいても開弁時間と流体流量との線形関係を保持できる。
【0026】
また、軸ギャップを従来例と同じにするなら、コイルの巻数を減らしても同等の磁気吸引力が発生する。したがって、可能な限りコイルの巻数を減らせば、電磁弁装置を小型化できる。
【0027】
(第2実施例)
本発明の第2実施例を図4および図5に示す。第1実施例と実質的に同一構成部分には同一符号を付す。
第2実施例の第1固定コアとしての固定コア60の弁部材41側端部は、大径部61と、大径部61よりも弁部材41側に配置され大径部61よりも小径の小径部62とを有している。大径部61と小径部62との間に段差63が形成されている。小径部62は、可動コア40側の先端部62aよりも反可動コア側に配置され先端部62aよりも小径の凹部62bを有している。
【0028】
可動コア40が固定コア60に向けて移動し、可動コア40の内周壁が小径部62の先端部62aの外周壁と重なると、可動コア40と先端部62aとの間で径方向に磁気吸引力が働く。可動コア40がさらに第1固定コア60側に吸引され、可動コア40の大径部側先端部が先端部62aを通り過ぎると、可動コア40の先端部と固定コア60の先端部62aとの間に、可動コア40が固定コア60側に吸引される方向とは反対方向に磁気吸引力が働く。したがって、図3に示すように、弁部材41がストッパ37に衝突するときに固定コア60と可動コア40との間で軸方向に働く磁気吸引力が低下し、弁部材41がストッパ37に衝突するときの速度が低下する。したがって、ストッパ37に衝突するときの弁部材41のバウンドが小さくなる。第2実施例の軸ギャップは、段差63と可動コア40との間に形成される軸ギャップを表している。
【0029】
(第3実施例)
本発明の第3実施例を図6に示す。第1実施例と実質的に同一構成部分には同一符号を付す。
第1固定コアとしての固定コア70は、弁部材41側端部に、可動コア40が進入可能な空間71aを形成する収容部71を有している。案内部材80は、固定コア70の内周側を充填するとともに、可動コア40の内周壁を往復移動可能に案内する案内部81と、案内部81よりも弁部材41側に突出したストッパ82とを有している。ストッパ82は案内部81よりも小径である。収容部71の内径をr1、案内部81の外径をr2、可動コア40の内径をr3、可動コア40の外径をr4とすると、r1>r4>r3>r2に設定されている。
【0030】
可動コア40が固定コア70に向けて移動し、可動コア40の外周壁が収容部71の内周壁と重なると、可動コア40と収容部71との間で径方向に磁気吸引力が働く。可動コア40がさらに固定コア70側に吸引されると、可動コア40と収容部71との間で径方向に働く磁気吸引力が大きくなる。したがって、軸ギャップがある程度小さくなるまでの間、軸方向に働く磁気吸引力の上昇を抑え軸ギャップと磁気吸引力との特性を平坦にすることができる。第3実施例における軸ギャップは、収容部71の底面72と可動コア40との間に形成される軸ギャップを表している。
【0031】
第3実施例の構成に加え、収容部71の弁部材41側の先端部よりも内径が大きい凹部を収容部71の反可動コア側に形成してもよい。可動コア40が固定コア70側に吸引され、可動コア40の固定コア70側の先端が収容部71の先端部を通り過ぎると、可動コア40の先端部と収容部71の先端部との間に、可動コア40が固定コア70に軸方向に吸引される方向とは反対方向に磁気吸引力が働く。したがって、弁部材41がストッパ82に衝突するときに固定コア70と可動コア40との間で軸方向に働く磁気吸引力が低下し、弁部材41がストッパ82に衝突するときの速度が低下する。したがって、ストッパ82に衝突するときの弁部材41のバウンドが小さくなる。
【0032】
以上説明した本発明の上記複数の実施例では、固定コア、コアプレートおよびコイル部をインサート成形するときに樹脂で一体成形した案内部材により、往復移動可能に可動コアの内周壁を案内している。したがって、可動コアの外周に配設されているコアプレートの内周側に可動コアを往復移動可能に案内する案内部材を配設する必要がない。可動コアとコアプレートとの間に径方向に形成されるサイドギャップを極力小さくできるので、可動コアと軸方向で向き合う固定コアに可動コアを吸引する磁気吸引力が大きくなる。したがって、コイルの巻数を低減し電磁弁装置を小型化できる。
【0033】
磁気吸引力が増加することにより、コイル21への非通電時において固定コアと可動コアとの間に軸方向に形成される軸ギャップを大きくしても、固定コアに可動コアを吸引するために必要な磁気吸引力を得ることができる。軸ギャップと固定コアと可動コアとの間に軸方向に働く磁気吸引力は、可動コアが固定コアに近づくにつれ、急激に増加する。そこで上記複数の実施例では、使用する軸ギャップの範囲を大きくなる方にずらすことにより、軸ギャップと固定コアと可動コアとの間に軸方向に働く磁気吸引力との特性が比較的平坦な部分を使用できる。さらに、可動コアが固定コアに近づくにしたがい、可動コアと固定コアとの間に、可動コアを径方向に吸引する力が働くので、可動コアが固定コアに近づくにしたがい可動コアを軸方向に吸引する磁気吸引力の増加が抑制される。
【0034】
したがって、可動部材がストッパに衝突するときの速度が低下し、可動部材のバウンドが小さくなる。これにより、開弁時間が短く、吸入流路100から排出流路101を通り排出される流体流量が少ないときでも、流体流量のばらつきを低減できる。さらに、弁部材41のバウンドが小さくなると流路の開口面積の減少を防止できるので、流体流量が少ないときにおいても開弁時間と流体流量との線形関係を保持できる。
【0035】
上記複数の実施例では、案内部材がストッパを有していたが、案内部材とストッパとを別部材にしてもよい。また、コネクタ31を有する充填樹脂30と案内部材とを一体に成形したが、案内部材をコネクタ31と別体にすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例による電磁弁装置を示す断面図である。
【図2】図1のII線部分の拡大図である。
【図3】第1実施例、第2実施例および従来例による軸ギャップと磁気吸引力との関係を示す特性図である。
【図4】本発明の第2実施例による電磁弁装置を示す断面図である。
【図5】図4のV線部分の拡大図である。
【図6】本発明の第3実施例による電磁弁装置を示す断面図である。
【符号の説明】
10 電磁弁装置
11、60、70 固定コア(第1固定コア)
13 コアプレート(第2固定コア)
20 ボビン(コイル部)
21 コイル(コイル部)
35、80 案内部材
36、81 案内部
37、82 ストッパ
40 可動コア
41 弁部材
53 弁座
61 大径部
62 小径部
62a 先端部
62b 凹部
71 収容部
71a 空間
100 吸入流路(流体流路)
101 排出流路(流体流路)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electromagnetic valve device that opens and closes a fluid flow path.
[0002]
[Prior art]
As an electromagnetic valve device that opens and closes a fluid flow path, a magnetic circuit is configured by a movable core, a fixed core that faces the movable core in the reciprocating direction of the movable core, and a core plate disposed on the outer peripheral side of the movable core, and a coil It is known that the movable core is attracted to the fixed core side by energizing the coil. When the energization to the coil is turned on or off, the valve member constituting the movable member together with the movable core is separated from the valve seat or seated on the valve seat, so that the fluid flow path is opened and closed.
In some cases, a resin film is formed on the inner peripheral side of the core plate by a resin material in which the fixed core and the core plate are insert-molded, and the outer peripheral wall of the movable core is guided by the resin film so as to be reciprocally movable.
[0003]
[Conspiracy to be solved by the invention]
However, in the configuration in which the outer peripheral wall of the movable core is guided by the resin film formed on the inner peripheral side of the core plate so as to be able to reciprocate, there is at least a gap corresponding to the thickness of the resin film in the radial direction between the movable core and the core plate. As a result, the magnetic attractive force for attracting the movable core to the fixed core is reduced. When the number of turns of the coil is increased in order to generate a desired magnetic attraction force, there is a problem that the coil becomes large.
[0004]
Further, the magnetic attractive force for attracting the movable core increases as the axial gap formed in the axial direction between the movable core and the fixed core decreases. Therefore, in order to obtain a desired magnetic attraction force when the coil that maximizes the axial gap between the movable core and the fixed core is not energized, if the force for attracting the movable core is small, the movable core and the fixed core The maximum axial gap formed between them must be reduced to increase the magnetic attractive force. However, if the maximum gap is reduced, the axial minimum gap when the movable core is attracted to the fixed core and collides with the stopper is reduced. As the movable core approaches the fixed core and the axial gap decreases, the magnetic attractive force increases rapidly. Therefore, when the minimum gap decreases, the speed at which the movable core collides with the stopper increases, and the movable core greatly bounces. When the valve opening time is short, there is a problem that if the movable core bounces greatly, the fluid flow rate varies and the valve opening time and the fluid flow rate do not satisfy the linear relationship.
An object of the present invention is to provide a solenoid valve device that can prevent a variation in fluid flow rate when the fluid flow rate is small and can be miniaturized.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
According to the electromagnetic valve device of the first aspect of the present invention, the guide member that is disposed on the side of the first fixed core that faces the movable core and is formed of a nonmagnetic material is capable of reciprocating along the inner peripheral wall of the movable core. I am guiding you. Therefore, it is not necessary to dispose a nonmagnetic guide member between the second fixed core disposed on the outer peripheral side of the movable core and the outer peripheral wall of the movable core. The gap formed in the radial direction between the movable core and the second fixed core can be made as small as possible, and the magnetic attractive force for attracting the movable core to the first fixed core can be increased. Can be miniaturized.
[0006]
Further, when the number of turns of the coil is not reduced, the magnetic attractive force for attracting the movable core increases, so that the maximum gap between the first fixed core and the movable core when the coil is not energized and the movable member collides with the stopper. The minimum gap between the first fixed core and the movable core can be increased. Therefore, the position where the magnetic attractive force for attracting the movable core in the axial direction does not become too large can be set as the minimum gap. Therefore, the speed when the movable core collides with the stopper can be reduced, and the bound of the movable core when colliding with the stopper can be reduced. Thereby, even when the valve opening time is short and the fluid flow rate is small, the variation in the fluid flow rate is reduced. Further, since the decrease in the opening area of the flow path can be prevented when the bound of the movable core is reduced, the linear relationship between the valve opening time and the fluid flow rate can be maintained even when the fluid flow rate is small.
Furthermore, the end portion of the first fixed core has a large diameter portion and a small diameter portion arranged on the movable core side of the large diameter portion. When the outer diameter of the small diameter portion is r1, the outer diameter of the guide member is r2, and the inner diameter of the movable core is r3, r3>r2> r1. By moving r1 and r2 as close as possible while holding r2> r1, the movable core is drawn between the inner peripheral wall of the movable core and the outer peripheral wall of the small diameter portion as the movable core is attracted by the first fixed core and approaches the small diameter portion. The force for sucking in the radial direction increases. Even if the axial gap between the movable core and the first fixed core is reduced, the increase in the magnetic attractive force for attracting the movable core in the axial direction can be reduced, so that the speed at which the movable member collides with the stopper decreases, and the movable member becomes the stopper. The bounce when colliding with the Therefore, variation in fluid flow rate when the valve opening time is short and the fluid flow rate is small can be reduced. Further, since the decrease in the opening area of the flow path can be prevented when the bound of the movable core is reduced, the linear relationship between the valve opening time and the fluid flow rate can be maintained even when the fluid flow rate is small.
[0007]
According to the electromagnetic valve device according to claim 2 of the present invention, when the movable core is attracted to the first fixed core side and passes through the distal end portion of the small diameter portion, the movable core moves to the first fixed core side between the movable core and the distal end portion. A magnetic attractive force acts in the opposite direction to the magnetic attractive force that attracts the core. The speed at which the movable member collides with the stopper is reduced, and the bounce when the movable member collides with the stopper is reduced. Therefore, variation in fluid flow rate when the valve opening time is short and the fluid flow rate is small can be reduced. Further, since the decrease in the opening area of the flow path can be prevented when the bound of the movable core is reduced, the linear relationship between the valve opening time and the fluid flow rate can be maintained even when the fluid flow rate is small.
According to the electromagnetic valve device of the third aspect of the present invention, the end portion of the first fixed core facing the movable core has the accommodating portion forming the space into which the movable core can enter. When the inner diameter of the housing portion is r1, the outer diameter of the guide member is r2, the inner diameter of the movable core is r3, and the outer diameter of the movable core is r4, r1>r4>r3> r2. By holding r1> r4 while bringing r1 and r4 as close as possible, as the movable core approaches the first fixed core, the movable core is sucked in the radial direction between the outer peripheral wall of the movable core and the inner peripheral wall of the housing portion. The magnetic attractive force to be increased. Even if the axial gap between the movable core and the first fixed core is reduced, the increase in magnetic attractive force for attracting the movable core in the axial direction can be reduced, so that the speed at which the movable member collides with the stopper is reduced, and the movable member becomes the stopper. The bounce when colliding with the Therefore, variation in fluid flow rate when the valve opening time is short and the fluid flow rate is small can be reduced. Further, since the decrease in the opening area of the flow path can be prevented when the bound of the movable core is reduced, the linear relationship between the valve opening time and the fluid flow rate can be maintained even when the fluid flow rate is small.
According to the electromagnetic valve device of the fourth aspect of the present invention, since the guide member for guiding the inner peripheral wall of the movable core also serves as a stopper for the movable member, the number of parts is reduced, and the assembly man-hour is reduced.
According to the solenoid valve device of the fifth aspect of the present invention, since the guide member is formed by the resin material that insert-molds the first fixed core, the second fixed core, and the coil portion, the number of parts is reduced and the assembly man-hour is reduced. To reduce.
[0012]
According to the method for manufacturing a solenoid valve device according to claim 6 of the present invention, the guide member is formed by the resin material that insert-molds the mold material of the first fixed core, the second fixed core, the coil portion, and the movable core. Decreases and assembly man-hours are reduced.
According to the method for manufacturing a solenoid valve device according to claim 7 of the present invention, the guide member and the stopper of the movable member are molded with a resin material that insert-molds the mold material of the first fixed core, the second fixed core, the coil portion, and the movable core. As a result, the number of parts is reduced and the number of assembly steps is reduced.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a plurality of examples showing embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
A solenoid valve device according to a first embodiment of the present invention is shown in FIGS. The
[0014]
A fixed
[0015]
The filling
[0016]
The
[0017]
The
[0018]
Next, the structure of the fixed
As shown in FIG. 2, the
[0019]
Next, the manufacturing procedure of the
(1) The
(2) Insert the
(3) The
(4) In order to assemble the
(5) The fixed
(6) Remove the mold material and assemble the
The
[0020]
Next, the operation of the
(1) When the
[0021]
(2) When the
[0022]
When the
[0023]
As the
[0024]
Further, since the
[0025]
Compared to the conventional configuration in which the inner peripheral side of the
[0026]
If the shaft gap is the same as that of the conventional example, the same magnetic attractive force is generated even if the number of turns of the coil is reduced. Therefore, if the number of turns of the coil is reduced as much as possible, the electromagnetic valve device can be reduced in size.
[0027]
(Second embodiment)
A second embodiment of the present invention is shown in FIGS. Components that are substantially the same as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals.
The end portion on the
[0028]
When the
[0029]
(Third embodiment)
A third embodiment of the present invention is shown in FIG. Components that are substantially the same as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals.
The fixed
[0030]
When the
[0031]
In addition to the configuration of the third embodiment, a recess having an inner diameter larger than that of the distal end portion of the
[0032]
In the plurality of embodiments of the present invention described above, the inner peripheral wall of the movable core is guided so as to be reciprocally movable by the guide member integrally formed of resin when the fixed core, the core plate, and the coil portion are insert-molded. . Therefore, there is no need to provide a guide member for guiding the movable core so as to reciprocate on the inner peripheral side of the core plate provided on the outer periphery of the movable core. Since the side gap formed in the radial direction between the movable core and the core plate can be made as small as possible, the magnetic attractive force for attracting the movable core to the fixed core facing the movable core in the axial direction is increased. Therefore, the number of turns of the coil can be reduced and the electromagnetic valve device can be downsized.
[0033]
In order to attract the movable core to the fixed core even if the axial gap formed in the axial direction between the fixed core and the movable core is increased when the
[0034]
Therefore, the speed when the movable member collides with the stopper is reduced, and the bound of the movable member is reduced. Thereby, even when the valve opening time is short and the fluid flow rate discharged from the
[0035]
In the above embodiments, the guide member has a stopper, but the guide member and the stopper may be separate members. Further, although the filling
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a solenoid valve device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged view of a II line portion of FIG.
FIG. 3 is a characteristic diagram showing a relationship between an axial gap and a magnetic attractive force according to the first embodiment, the second embodiment, and the conventional example.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a solenoid valve device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is an enlarged view of a V line portion in FIG. 4;
FIG. 6 is a sectional view showing a solenoid valve device according to a third embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
10
13 Core plate (second fixed core)
20 Bobbin (Coil part)
21 Coil (Coil part)
35, 80
101 Discharge channel (fluid channel)
Claims (7)
筒状に形成されている可動コアを有し、往復移動することにより流体流路を開閉する可動部材と、
前記可動コアの往復移動方向で前記可動コアと向き合い、前記コイルに通電することにより発生する磁力により前記可動コアを吸引する第1固定コアと、
前記可動コアの外周壁と向き合い、前記可動コアおよび前記第1固定コアと磁気回路を形成している第2固定コアと、
前記第1固定コアの前記可動コアと向き合う側に配設され、非磁性材で形成されており、前記可動コアの内周壁を往復移動可能に案内する案内部材とを備え、
前記第1固定コアの前記可動コアと向き合う端部は、大径部と、前記大径部の前記可動コア側に配置され前記大径部よりも外径が小さい小径部とを有し、前記小径部の外径をr1、前記案内部材の外径をr2、前記可動コアの内径をr3とすると、r3>r2>r1であることを特徴とする電磁弁装置。A coil part having a bobbin and a coil wound around the bobbin;
A movable member having a movable core formed in a cylindrical shape and opening and closing a fluid flow path by reciprocating;
A first fixed core that faces the movable core in a reciprocating direction of the movable core and attracts the movable core by a magnetic force generated by energizing the coil;
A second fixed core facing the outer peripheral wall of the movable core and forming a magnetic circuit with the movable core and the first fixed core;
A guide member that is disposed on a side of the first fixed core facing the movable core, is formed of a nonmagnetic material, and guides an inner peripheral wall of the movable core so as to be reciprocally movable ;
The end portion of the first fixed core that faces the movable core has a large diameter portion, and a small diameter portion that is disposed on the movable core side of the large diameter portion and has an outer diameter smaller than the large diameter portion, An electromagnetic valve device , wherein r3>r2> r1, where r1 is an outer diameter of the small diameter portion, r2 is an outer diameter of the guide member, and r3 is an inner diameter of the movable core .
筒状に形成されている可動コアを有し、往復移動することにより流体流路を開閉する可動部材と、 A movable member having a movable core formed in a cylindrical shape and opening and closing a fluid flow path by reciprocating;
前記可動コアの往復移動方向で前記可動コアと向き合い、前記コイルに通電することにより発生する磁力により前記可動コアを吸引する第1固定コアと、 A first fixed core that faces the movable core in a reciprocating direction of the movable core and attracts the movable core by a magnetic force generated by energizing the coil;
前記可動コアの外周壁と向き合い、前記可動コアおよび前記第1固定コアと磁気回路を形成している第2固定コアと、 A second fixed core facing the outer peripheral wall of the movable core and forming a magnetic circuit with the movable core and the first fixed core;
前記第1固定コアの前記可動コアと向き合う側に配設され、非磁性材で形成されており、前記可動コアの内周壁を往復移動可能に案内する案内部材とを備え、 A guide member that is disposed on a side of the first fixed core facing the movable core, is formed of a nonmagnetic material, and guides an inner peripheral wall of the movable core so as to be reciprocally movable;
前記第1固定コアの前記可動コアと向き合う端部は、前記可動コアが侵入可能な空間を形成している収容部を有し、前記収容部の内径をr1、前記案内部材の外径をr2、前記可動コアの内径をr3、前記可動コアの外径をr4とすると、r1>r4>r3>r2であることを特徴とする電磁弁装置。 The end portion of the first fixed core that faces the movable core has a housing portion that forms a space in which the movable core can enter, and the inner diameter of the housing portion is r1, and the outer diameter of the guide member is r2. An electromagnetic valve device, wherein r1> r4> r3> r2, where r3 is an inner diameter of the movable core and r4 is an outer diameter of the movable core.
前記第1固定コアの外周に前記コイル部を挿入する工程と、 Inserting the coil portion on the outer periphery of the first fixed core;
前記第2固定コアを前記コイル部の前記可動コア側に配置する工程と、 Disposing the second fixed core on the movable core side of the coil portion;
前記可動コアの型材を位置決めする工程と、 Positioning the mold of the movable core;
前記第1固定コア、前記第2固定コア、前記コイル部および前記型材をインサート成形する樹脂材で前記案内部材を成形する工程と、 Molding the guide member with a resin material that insert-molds the first fixed core, the second fixed core, the coil portion, and the mold material;
前記型材を除去し、前記可動コアを組み付ける工程と、 Removing the mold material and assembling the movable core;
を有することを特徴とする電磁弁装置の製造方法。 The manufacturing method of the solenoid valve apparatus characterized by having.
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