JP4741778B2 - Solenoid and solenoid valve - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ソレノイド及びこれを備えたソレノイドバルブに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
ソレノイドは、各種流体制御等を行うソレノイドバルブに好適に利用されている。図4を参照して、従来技術に係るソレノイドを備えるソレノイドバルブについて説明する。図4は従来技術に係るソレノイドバルブの模式的断面図である。
【0003】
ソレノイドバルブ100は、ソレノイド部100Aとバルブ部100Bとから構成される。
【0004】
ここで、バルブ部100Bは、図示の例では、スプールのストロークに応じて弁の開口面積を変化させて、流体の流入量や流出量を制御できるスプールバルブタイプを示している。
【0005】
ソレノイド部100Aは、概略、通電により磁界を発生する略円筒状のコイル103と、コイル103により発生した磁界によってセンターポスト102に磁気的に吸引されるプランジャ101と、プランジャ101の駆動をバルブ部100B(具体的にはスプール)に伝達するためにプランジャ101に連結されたロッド105と、プランジャ101とセンターポスト102の位置決め(軸出し)を行うために、これらの外周面を覆うように設けられる略有底筒状のスリーブ104と、を備えている。
【0006】
次に、ソレノイドバルブ100の動作について説明する。
【0007】
プランジャ101は、通常状態、すなわちコイル103に通電していない状態では、センターポスト102から離間する方向に位置する構成となっている。
【0008】
なお、一般的にはスプリング等の付勢部材によって、プランジャ101をセンターポスト102から離間する方向に付勢するように構成されている。図示の例では、スプールをソレノイド部100A方向に付勢するスプリングを設けることによって、プランジャ101はスプールを介してセンターポスト102から離間されるように構成されている。
【0009】
そして、コイル103に通電することによって、コイル103は磁界を発生して、磁路が形成され、プランジャ101はセンターポスト102に磁気的に吸引される。
【0010】
従って、コイル103に通電する電流の大きさによって、磁気力を制御することができ、これによりプランジャ101の移動量を制御することでスプールのストローク量を制御でき、これにより流体の流量を制御し、油圧制御などの各種流体圧力制御等を行うことができるというものである。
【0011】
ここで、ソレノイドあるいはこれを備えたソレノイドバルブにおいては、装置の小型化や消費電力の点から、プランジャに対するセンターポストによる磁気吸引力が大きいことが望ましい。また、品質性の点から、プランジャがスムーズに往復移動し、また、プランジャは芯ずれが極力小さいこと(中心軸が極力ぶれずに往復移動すること)が望ましい。
【0012】
このような点から、まず、磁気吸引力を高めるために、図4に示すソレノイドバルブ100の場合には、センターポスト102は、プランジャ101の先端面101aに対向する第1吸引面102aだけではなく、プランジャ101の外周側面101bに対向する第2吸引面102bも設ける構成としていた。
【0013】
また、プランジャがスムーズに往復移動し、プランジャの芯ずれを極力小さくするために、図4に示すソレノイドバルブ100の場合には、プランジャ101とセンターポスト102が吸着(残留磁気吸着)してしまわないように、プランジャ101の先端面101aとセンターポスト102の第1吸引面102aとの間に非磁性部材で構成されたシム106を設け、また、プランジャ101をスリーブ104によって支持し、かつ、プランジャ101に固定されたロッド105を軸受107によって支持することで同軸度を高めていた。
【0014】
ここで、上述した磁気吸引力を高めるためには、プランジャ101の外周側面とセンターポスト102の内周側面との間の間隔(エアギャップ)を極力小さくすることが必要である。
【0015】
しかし、この間隔が小さすぎるとプランジャ101の外周側面とセンターポスト102の内周側面が接触してしまうことがあり、これにより接触した部分に磁気吸引力が集中し、プランジャ101に働く横力(センターポスト102の第2吸引面102bによる横方向の吸引力)が大きくなり、また、摺動抵抗が大きくなって、ヒステリシスが増加してしまうため、プランジャ101の動きがスムーズにいかなくなってしまう。また、ロッドについても、傾きが大きいと、軸受との摺動抵抗が大きくなり、ヒステリシスが高くなってしまう原因となる。
【0016】
このような摺動抵抗の増加を回避しつつ、プランジャ101の外周側面とセンターポスト102の内周側面との間の間隔を極力小さくするためには、上述した同軸度を高めることが必要である。
【0017】
しかし、上述の通り、図4に示す従来技術においては、プランジャ101をスリーブ104によって支持し、かつ、プランジャ101に固定されたロッド105を軸受107によって支持することで同軸度を高める構成である。
【0018】
そのため、2つの部材によって同軸度が決まるため、この2つの部材の配置関係も同軸度に影響することになる。従って、この2つの部材及びプランジャとロッドの寸法や形状精度なけでなく、これら2つの部材間に介在する部材の寸法や形状も同軸度に影響を及ぼすことになっていた。
【0019】
このように、従来技術の構成においては、同軸度を高めるためには、複数の部材が関与するため、これら複数の部材の寸法や形状の精度を高くして、同軸度を一定以上の精度とするのは非常に困難であった。
【0020】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、従来技術の場合には、同軸度を向上させることが困難であった。また、同軸度の向上が困難であることに伴い、センターポストによるプランジャの吸引力を高めるのが困難であった。
【0021】
本発明の目的は、センターポストによるプランジャの吸引力の向上を図り、また、同軸度の向上を図ったソレノイドを提供することにある。
【0022】
【課題を解決するための手段】
本発明は、プランジャの先端面に対向する第1吸引面と、プランジャの外周側面に対向する第2吸引面とを有するセンターポストを備えるソレノイドに適用されるものである。
【0023】
つまり、ソレノイドは、一般的に、プランジャとセンターポストを備えており、コイルなどの励磁手段を励磁することによって、プランジャとセンターポストを通る磁気回路を形成して、プランジャをセンターポストに磁気的に吸引させることを利用して、プランジャを駆動させる機能を有する。従って、センターポストにはプランジャを好適に吸引するための吸引面を設ける必要がある。
【0024】
そして、本発明のソレノイドにおいては、センターポストには、このような吸引面として、上述のような第1吸引面と第2吸引面が設けられているものが適用される。
【0025】
そして、上記目的を達成するために本発明にあっては、プランジャの外周側面とセンターポストの第2吸引面との間に介在する非磁性部材を備えることを特徴とする。
【0026】
このように非磁性部材を備えることで、プランジャが傾いたとしても、プランジャとセンターポストとが直接当たることを防止できる。従って、プランジャに対する横方向の磁気吸引力が一部に集中して必要以上に大きくなってしまうことを防止でき、ヒステリシスが大きくなってしまうことを防止できる。
【0027】
従って、プランジャの外周側面と、センターポストの当該外周側面に対向する対向面との間の隙間は、非磁性部材を備える以上、プランジャ等の同軸度にあまり影響されることなく、十分に小さくすることが可能となる。
【0028】
これにより、被磁性部材の厚みを薄くすれば、結果的に、プランジャの外周側面と、センターポストの当該外周側面に対向する対向面との間の隙間を小さくして、センターポストによるプランジャの吸引力の向上を図ることができる。
【0029】
そして、上述した非磁性部材は、プランジャの外周側面を摺動可能に支持する支持機能を有するようにすれば、非磁性部材によってプランジャの芯ずれを防止できる。
【0030】
また、非磁性部材は、センターポストに対して嵌合固定される構成とすることで、非磁性部材の組み立てが容易となる。そして、非磁性部材がセンターポストに対して嵌合固定される構成であり、かつ、プランジャの外周側面を摺動可能に支持する支持機能を有するようにすれば、プランジャは非磁性部材を介してセンターポストに対して位置決めされることとなり、プランジャとセンターポストとの同軸度が高まる。
【0031】
また、非磁性部材は、プランジャの先端面とセンターポストの第1吸引面との間に介在する磁気吸着防止部を一体的に有するようにすれば、プランジャとセンターポストとの磁気吸着を防止できる。
【0032】
また、非磁性部材が、プランジャに固定されたロッドの外周面を摺動可能に支持するガイドを一体的に有するようにすることで、ロッドの芯ずれを防止できる。
【0033】
特に、非磁性部材が、このようなロッドのガイドを一体的に有し、かつプランジャの外周側面を摺動可能に支持する支持機能を有するようにすることで、プランジャ及びプランジャに固定されたロッドは、いずれも単一の非磁性部材によってガイドされるため、同軸度を極めて高くすることができる。
【0034】
そして、このような構成で、かつ非磁性部材がセンターポストに対して嵌合固定される構成とすれば、プランジャ及びロッドは非磁性部材を介してセンターポストに対して位置決めされることとなり、プランジャ及びロッドとセンターポストとの同軸度が極めて高まる。
【0035】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【0036】
(参考例1)図1を参照して、本発明の参考例1に係るソレノイドについて説明する。なお、本参考例においては、ソレノイドをソレノイドバルブに適用した場合を例にして説明する。
【0037】
図1は本発明の参考例1に係るソレノイドバルブの模式的断面図である。
【0038】
ソレノイドバルブ1は、ソレノイド部1Aとバルブ部1Bとから構成される。
【0039】
ここで、バルブ部1Bは、図示の例ではスプールバルブの場合を示しており、バルブスリーブ10の内部にスプール11が往復動自在に備えられており、このスプール11のストロークに応じてバルブスリーブ10に形成した弁の開口面積が変化するため、ソレノイドによりスプール11のストローク量を制御することによって流体の流入量や流出量を制御できる構成となっている。
【0040】
ソレノイド部1Aは、概略、通電により磁界を発生する略円筒状の励磁手段としてのコイル4と、コイル4への通電によって発生した磁界により磁気回路が形成されることでセンターポスト3に磁気的に吸引されるプランジャ2と、プランジャ2の軸受となる略有底筒状の金属製のスリーブ5と、プランジャ2の駆動をスプール11に伝達するためにプランジャ2に連結固定されたロッド6と、を備えている。
【0041】
センターポスト3は、プランジャ2の先端面21に対向する第1吸引面31と、プランジャ2の外周側面22に対向する第2吸引面32とを有する。
【0042】
また、磁路を形成するために径方向に拡がる略平面部を有すると共にソレノイドバルブ本体を所定の位置に固定するためのブラケットを有するブラケットプレート9と、コイル4,センターポスト3,プランジャ2,スリーブ5及びブラケットプレート9を含む各種構成部材を内包するケース部材14と、を備えている。
【0043】
更に、磁路を形成するアッパープレート8と、スプール11と共にロッド6を介してプランジャ2をセンターポスト3から離間させる方向に付勢するスプリング15と、コイル4に通電を行うための端子を備えたコネクタ13と、バルブ部1B内部からコイル4側への流体の漏れを防止すると共に、外部からのコイルの絶縁不良の原因またはショートの原因となる水(異物)の侵入を防止するシール部材12を備えている。
【0044】
次に、ソレノイドバルブ1の動作について説明する。
【0045】
プランジャ2は、通常状態、すなわちコイル4に通電していない状態では、センターポスト3から離間する方向に位置する構成となっており、すなわち、本参考例では、上述のようにスプール11を、スプリング15によってソレノイド部1A方向に付勢することによって、プランジャ2はセンターポスト3から離間される。
【0046】
そして、コイル4に通電することによって、磁路(ケース部材14,アッパープレート8,プランジャ2,センターポスト3,ブラケットプレート9によって形成される磁路)が形成され、プランジャ2はセンターポスト3に磁気的に吸引される。
【0047】
従って、コイル4に通電する電流の大きさによって、磁気力を制御することができ、これによりプランジャ2の移動量を制御することでスプール11のストローク量を制御でき、これにより流体の流量を制御し、油圧制御などの各種流体圧力制御等を行うことができるというものである。
【0048】
そして、本参考例においては、センターポスト3に非磁性体から構成されたガイド7を嵌合固定している。次に、このガイド7について詳しく説明する。
【0049】
ガイド7は、プランジャ2の外周側面22とセンターポスト3の第2吸引面32との間に介在するプランジャガイド部71と、プランジャ2の先端面21とセンターポスト3の第1吸引面31との間に介在する磁気吸着防止部72と、センターポスト3におけるロッド6を貫通させるための貫通孔33の内周に嵌合される嵌合部73とを備えている。
【0050】
このガイド7は、ガイド7に備えられた嵌合部73を、センターポスト3の貫通孔33の内周に嵌合するだけで、簡単に組み立てることができる。
【0051】
プランジャガイド部71は、主として、プランジャ2の外周側面22とセンターポスト3の第2吸引面32が接触することを防止する機能と、プランジャ2の外周側面22を摺動可能に支持する機能とを備える。
【0052】
プランジャ2の外周側面22とセンターポスト3の第2吸引面32との接触が防止されることで、磁気吸引力が一箇所に集中してしまうことはない。
【0053】
特に、プランジャガイド部71がプランジャ2の外周側面22を摺動可能に支持することで、プランジャ2の外周側面22とセンターポスト3の第2吸引面32との間の間隔を全周で略等しくすることができる。
【0054】
より具体的には、例えば、図示のようにプランジャ2とセンターポスト3との間の環状隙間にプランジャガイド部71が収まり、プランジャガイド部71の内周面がプランジャ2の外周面に摺動可能に接触し、プランジャガイド部71の外周面がセンターポスト3の内周面(第2吸引面32)に接触するようにすることで、プランジャ2の外周側面22とセンターポスト3の第2吸引面32との間の間隔は、プランジャガイド部71の厚みと略等しくなる。
【0055】
従って、プランジャ2の外周側面22とセンターポスト3の第2吸引面32との間の間隔を全周で略等しくすることができる。
【0056】
これにより、この間隔を均一にすることができるため、軸心方向に向かう磁気吸引力を全周にわたって均一にすることができ、偏った横力の発生を防止できるため、ヒステリシスの増加を防止することができる。
【0057】
このように、プランジャ2の外周側面22とセンターポスト3の第2吸引面32との間の間隔を均一にできることから、プランジャ2等の同軸度にあまり影響されることなく、結果的に、この間隔を従来に比べて小さくすることが可能となる。
【0058】
つまり、従来、プランジャの外周側面とセンターポストの第2吸引面との間は空間(エアギャップ)としていたため、これらが接触してしまうことを防止するために、エアギャップを十分にとらなければならないため、磁気吸引力を大きくすることの妨げとなっていた。
【0059】
これに対して、本参考例の場合には、プランジャガイド部71によって、プランジャ2の外周側面22とセンターポスト3の第2吸引面32との接触を防止できるため、このプランジャガイド部71を薄くする分だけ、プランジャ2の外周側面22とセンターポスト3の第2吸引面32との間の間隔を小さくすることができ、磁気吸引力を向上させることが可能となる。従って、装置の小型化や消費電力の低下を実現できる。
【0060】
なお、プランジャガイド部71は非磁性体から構成されているため残留磁気吸着による吸着が問題になることはない。
【0061】
また、プランジャガイド部71は、プランジャ2の外周側面22を摺動可能に支持する機能を備えるため、プランジャ2が移動する際に、プランジャ2に対する摺動抵抗を増加させてしまうことはなく、かつ、プランジャ2の芯ずれを防止できるため、プランジャ2の往復移動をスムーズに行わせることができる。
【0062】
特に、プランジャガイド部71を備えるガイド7は、嵌合部73によってセンターポスト3に嵌合されているため、プランジャ2とセンターポスト3との同軸度は精度が高い。従って、プランジャ2は安定した往復移動を行うことができる。
【0063】
また、ガイド7は磁気吸着防止部72を備える。つまり、従来技術におけるシムの機能についても一体的に備えている。
【0064】
これにより、プランジャ2の先端面21とセンターポスト3の第1吸引面31が残留磁気吸着によって吸着してしまうことを防止でき、プランジャ2のスムーズな往復移動を可能にしている。
【0065】
以上のように、本参考例に係るソレノイドバルブ1においては、センターポスト3によるプランジャ2の磁気吸引力を向上させることが可能となる。また、同軸度を図ることができ、プランジャ2の安定した駆動が可能となる。
【0066】
次に、本参考例に係るソレノイドバルブ1の好適な適用例について説明する。
【0067】
自動車等のエンジンにおいては、エンジンの吸排気バルブをカムシャフトの回転によってバルブ開閉を行うが、運転状態(高速・低速)によって、バルブのタイミングを適切に制御することによって、燃費が向上し、高い排ガス清浄化を得ることが可能になる。
【0068】
このバルブタイミングの制御は、カムシャフトを回転方向にずらして、位相を変えることにより行うことができ、これをソレノイドバルブによって行う技術が公知技術として知られている。
【0069】
ここで、カムシャフトを回転方向にずらすために、ソレノイドバルブによる油圧制御を行うことになるが、配置スペース等の関係からエンジンオイルの流路の経路上にソレノイドバルブが設置されて、エンジンオイルを利用するのが一般的である。
【0070】
従来、オンオフ制御を行うソレノイドバルブを用いることによって、高速時と低速時の2種類の状態に分けて制御を行うことがなされていたが、近年、より高精細な制御を行うべく、リニア制御が可能なソレノイドバルブが用いられるようになっている。
【0071】
そこで、上述した本参考例に係るソレノイドバルブをこのようなバルブタイミングコントロール(VTC)用のリニア制御ソレノイドバルブとして好適に用いることが可能となる。
【0072】
(参考例2)図2には、参考例2が示されている。上記参考例1では、軸出しは、プランジャをスリーブとガイドによって支持する構成を説明した。本参考例では、軸出しを、プランジャをガイドによって支持し、プランジャに固定されたロッドを専用の軸受によって支持する構成を説明する。
【0073】
その他の構成および作用については上記参考例1と同一なので、その説明は省略する。
【0074】
図2は本発明の参考例2に係るソレノイドバルブの模式的断面図である。
【0075】
本参考例に係るソレノイドバルブ1aの場合には、スリーブ5aの内周側面とプランジャ2の外周側面との間には隙間が設けられており、スリーブ5aはプランジャ2の軸受としては機能していない。
【0076】
本参考例においてもガイド7が備えられており、このガイド7については上記参考例1の場合と同一の構成で、同一の機能を有する。従って、プランジャ2は、その外周側面22が、ガイド7のプランジャガイド部71によって摺動自在に支持されている。
【0077】
そして、本参考例においては、センターポスト3に設けられた貫通孔33の内周に、ロッド6の軸受16が設けられている。なお、軸受16にはスリット16aが設けられており、これにより流体の行き来を可能にして、プランジャ2の応答性を維持している。
【0078】
このように、本参考例においては、プランジャ2をガイド7により支持し、かつ、プランジャ2に固定されたロッド6を軸受16により支持して、軸出し(同軸度を出す)構成である。
【0079】
その他の構成等については上記参考例1の場合と同様である。
【0080】
(実施の形態)図3には、本発明の実施の形態が示されている。本実施の形態では、ガイドが、プランジャを支持するだけでなく、ロッドをも支持する場合の構成について説明する。
【0081】
その他の構成および作用については上記参考例1と同一なので、その説明は省略する。
【0082】
図3は本発明の実施の形態に係るソレノイドバルブの模式的断面図である。
【0083】
本実施の形態に係るソレノイドバルブ1bの場合には、スリーブ5aの内周側面とプランジャ2の外周側面との間には隙間が設けられており、スリーブ5aはプランジャ2の軸受としては機能していない。ただし、スリーブに関しては、上記参考例1で説明したような、プランジャ2の軸受として機能するものを用いても良い。
【0084】
本実施の形態におけるガイド7aは、上記参考例1の場合と同様に、プランジャ2の外周側面22とセンターポスト3の第2吸引面32との間に介在するプランジャガイド部71aと、プランジャ2の先端面21とセンターポスト3の第1吸引面31との間に介在する磁気吸着防止部72aと、センターポスト3におけるロッド6を貫通させるための貫通孔33の内周に嵌合される嵌合部73aとを備えている。
【0085】
そして、本実施の形態におけるガイド7aは、更に、プランジャ2に固定されたロッド6の外周面61を摺動可能に支持するロッドガイド74aを一体的に備えている。
【0086】
このように本実施の形態においては、プランジャ2とプランジャ2に固定されたロッド6とを、一部材、すなわち、ガイド7aによって支持するように構成した。
【0087】
これにより、プランジャ2とロッド6の芯ずれ(軸ずれ)を、極めて高い精度で防止することができる。
【0088】
特に、本実施の形態では、ガイド7aはセンターポスト3に嵌合されているため、プランジャ2及びロッド6のセンターポスト3に対する同軸度を高精度に維持できる。従って、プランジャ2及びロッド6の往復移動をスムーズに行わせることができる。
【0089】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、センターポストによるプランジャの吸引力の向上を図ることができる。また、同軸度の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の参考例1に係るソレノイドバルブの模式的断面図である。
【図2】 本発明の参考例2に係るソレノイドバルブの模式的断面図である。
【図3】 本発明の実施の形態に係るソレノイドバルブの模式的断面図である。
【図4】従来技術に係るソレノイドバルブの模式的断面図である。
【符号の説明】
1,1a,1b ソレノイドバルブ
1A ソレノイド部
1B バルブ部
2 プランジャ
21 先端面
22 外周側面
3 センターポスト
31 第1吸引面
32 第2吸引面
33 貫通孔
4 コイル
5,5a スリーブ
6 ロッド
61 外周面
7,7a ガイド
8 アッパープレート
9 ブラケットプレート
10 バルブスリーブ
11 スプール
12 シール部材
13 コネクタ
14 ケース部材
15 スプリング
16 軸受
16a スリット
71,71a プランジャガイド部
72,72a 磁気吸着防止部
73,73a 嵌合部
74a ロッドガイド[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a solenoid and a solenoid valve including the solenoid.
[0002]
[Prior art]
The solenoid is suitably used for a solenoid valve that performs various fluid control and the like. With reference to FIG. 4, the solenoid valve provided with the solenoid which concerns on a prior art is demonstrated. FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of a conventional solenoid valve.
[0003]
The
[0004]
Here, in the illustrated example, the
[0005]
The
[0006]
Next, the operation of the
[0007]
The
[0008]
In general, the
[0009]
When the
[0010]
Therefore, the magnetic force can be controlled by the magnitude of the current flowing through the
[0011]
Here, in the solenoid or the solenoid valve provided with the solenoid, it is desirable that the magnetic attraction force by the center post with respect to the plunger is large from the viewpoint of miniaturization of the apparatus and power consumption. In addition, from the viewpoint of quality, it is desirable that the plunger reciprocates smoothly, and that the plunger has as little misalignment as possible (the center axis reciprocates as little as possible).
[0012]
From this point, in order to increase the magnetic attraction force, in the case of the
[0013]
In addition, in the case of the
[0014]
Here, in order to increase the magnetic attraction force described above, it is necessary to reduce the distance (air gap) between the outer peripheral side surface of the
[0015]
However, if this distance is too small, the outer peripheral side surface of the
[0016]
In order to minimize the distance between the outer peripheral side surface of the
[0017]
However, as described above, the prior art shown in FIG. 4 has a configuration in which the
[0018]
Therefore, since the coaxiality is determined by the two members, the arrangement relationship between the two members also affects the coaxiality. Therefore, not only the size and shape accuracy of the two members and the plunger and the rod, but also the size and shape of the member interposed between the two members have an influence on the coaxiality.
[0019]
Thus, in the configuration of the prior art, since a plurality of members are involved in increasing the coaxiality, the accuracy of the dimensions and shapes of the plurality of members is increased, and the coaxiality is set to a certain level of accuracy. It was very difficult to do.
[0020]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in the case of the prior art, it is difficult to improve the coaxiality. In addition, since it is difficult to improve the coaxiality, it is difficult to increase the suction force of the plunger by the center post.
[0021]
An object of the present invention is to provide a solenoid that improves the suction force of the plunger by the center post and improves the coaxiality.
[0022]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is applied to a solenoid including a center post having a first suction surface facing the tip end surface of the plunger and a second suction surface facing the outer peripheral side surface of the plunger.
[0023]
That is, the solenoid generally includes a plunger and a center post, and by exciting excitation means such as a coil, a magnetic circuit passing through the plunger and the center post is formed, and the plunger is magnetically connected to the center post. It has a function of driving the plunger by utilizing suction. Therefore, it is necessary to provide a suction surface for suitably sucking the plunger on the center post.
[0024]
In the solenoid of the present invention, the center post is provided with the first suction surface and the second suction surface as described above as such a suction surface.
[0025]
And in order to achieve the said objective, in this invention, the nonmagnetic member interposed between the outer peripheral side surface of a plunger and the 2nd suction surface of a center post is provided, It is characterized by the above-mentioned.
[0026]
By providing the nonmagnetic member in this way, it is possible to prevent the plunger and the center post from directly hitting even if the plunger is inclined. Therefore, it is possible to prevent the lateral magnetic attractive force with respect to the plunger from being concentrated on a part and becoming larger than necessary, and it is possible to prevent the hysteresis from becoming large.
[0027]
Therefore, the clearance between the outer peripheral side surface of the plunger and the facing surface facing the outer peripheral side surface of the center post is sufficiently small without being affected by the coaxiality of the plunger or the like as long as the nonmagnetic member is provided. It becomes possible.
[0028]
As a result, if the thickness of the member to be magnetized is reduced, the gap between the outer peripheral side surface of the plunger and the opposing surface facing the outer peripheral side surface of the center post is reduced, and the plunger is attracted by the center post. You can improve your power.
[0029]
And if the nonmagnetic member mentioned above has the support function which supports the outer peripheral side surface of a plunger so that sliding is possible, the center deviation of a plunger can be prevented with a nonmagnetic member.
[0030]
In addition, the nonmagnetic member can be easily assembled to the center post by being fitted and fixed to the center post. If the non-magnetic member is configured to be fitted and fixed to the center post and has a support function for slidably supporting the outer peripheral side surface of the plunger, the plunger is interposed via the non-magnetic member. It will be positioned with respect to a center post, and the coaxiality of a plunger and a center post will increase.
[0031]
Further, if the non-magnetic member integrally has a magnetic adsorption preventing portion interposed between the tip end surface of the plunger and the first suction surface of the center post, magnetic adsorption between the plunger and the center post can be prevented. .
[0032]
Moreover, the non-magnetic member integrally includes a guide that slidably supports the outer peripheral surface of the rod fixed to the plunger, thereby preventing the rod from being misaligned.
[0033]
In particular, the non-magnetic member has such a rod guide integrally and has a support function for slidably supporting the outer peripheral side surface of the plunger so that the rod is fixed to the plunger and the plunger. Since both are guided by a single non-magnetic member, the coaxiality can be made extremely high.
[0034]
If the non-magnetic member is fitted and fixed to the center post in such a configuration, the plunger and the rod are positioned with respect to the center post via the non-magnetic member. In addition, the coaxiality between the rod and the center post is extremely increased.
[0035]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Exemplary embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention only to those unless otherwise specified. Absent.
[0036]
Reference Example 1 A solenoid according to Reference Example 1 of the present invention will be described with reference to FIG. In this reference example , a case where a solenoid is applied to a solenoid valve will be described as an example.
[0037]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a solenoid valve according to Reference Example 1 of the present invention.
[0038]
The solenoid valve 1 includes a
[0039]
Here, the
[0040]
The
[0041]
The
[0042]
In addition, a
[0043]
Furthermore, an upper plate 8 that forms a magnetic path, a
[0044]
Next, the operation of the solenoid valve 1 will be described.
[0045]
In the normal state, that is, when the
[0046]
By energizing the
[0047]
Therefore, the magnetic force can be controlled by the magnitude of the current flowing through the
[0048]
In this reference example , a
[0049]
The
[0050]
The
[0051]
The
[0052]
The contact between the outer
[0053]
In particular, the
[0054]
More specifically, for example, as shown in the figure, the
[0055]
Therefore, the distance between the outer
[0056]
As a result, since this interval can be made uniform, the magnetic attraction force directed in the axial direction can be made uniform over the entire circumference, and the occurrence of biased lateral force can be prevented, thereby preventing an increase in hysteresis. be able to.
[0057]
As described above, since the interval between the outer
[0058]
That is, conventionally, since the space between the outer peripheral side surface of the plunger and the second suction surface of the center post has been a space (air gap), in order to prevent these from coming into contact, a sufficient air gap must be taken. Therefore, it has been an obstacle to increase the magnetic attractive force.
[0059]
On the other hand, in the case of the present reference example , the
[0060]
In addition, since the
[0061]
In addition, since the
[0062]
Particularly, since the
[0063]
The
[0064]
Thereby, it can prevent that the
[0065]
As described above, in the solenoid valve 1 according to this reference example , the magnetic attractive force of the
[0066]
Next, a preferred application example of the solenoid valve 1 according to this reference example will be described.
[0067]
In engines such as automobiles, the intake / exhaust valves of the engine are opened and closed by rotating the camshaft. However, the fuel efficiency is improved by controlling the valve timing appropriately according to the operating conditions (high speed and low speed). It becomes possible to obtain exhaust gas purification.
[0068]
This valve timing control can be performed by shifting the camshaft in the rotational direction and changing the phase, and a technique of performing this by a solenoid valve is known as a known technique.
[0069]
Here, in order to shift the camshaft in the rotational direction, hydraulic control by a solenoid valve is performed. However, due to the arrangement space and the like, a solenoid valve is installed on the path of the engine oil flow path, It is common to use it.
[0070]
Conventionally, by using a solenoid valve that performs on / off control, control has been performed in two types of states at high speed and low speed, but in recent years linear control has been performed in order to perform more precise control. Possible solenoid valves are used.
[0071]
Therefore, the solenoid valve according to this reference example described above can be suitably used as a linear control solenoid valve for such valve timing control (VTC).
[0072]
Reference Example 2 Reference Example 2 is shown in FIG. In the reference example 1 , the configuration in which the axis is supported by the plunger by the sleeve and the guide has been described. In this reference example , a configuration in which the shaft is supported by a plunger by a guide and a rod fixed to the plunger by a dedicated bearing will be described.
[0073]
Since the same as in Reference Example 1 for other configurations and operations, a description thereof will be omitted.
[0074]
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a solenoid valve according to Reference Example 2 of the present invention.
[0075]
In the case of the solenoid valve 1a according to this reference example , a gap is provided between the inner peripheral side surface of the
[0076]
Also in this reference example , a
[0077]
In this reference example , the bearing 16 of the
[0078]
As described above, in this reference example , the
[0079]
Other configurations and the like are the same as those in the first reference example .
[0080]
(The implementation of Embodiment) FIG 3 is an embodiment of the present invention is shown. In the present embodiment, a configuration in which the guide supports not only the plunger but also the rod will be described.
[0081]
Since the same as in Reference Example 1 for other configurations and operations, a description thereof will be omitted.
[0082]
Figure 3 is a schematic cross-sectional view of a solenoid valve according to the implementation of the embodiment of the present invention.
[0083]
In the case of the
[0084]
As in the case of the reference example 1 , the
[0085]
And the
[0086]
Thus, in this Embodiment, it comprised so that the
[0087]
As a result, misalignment (axial misalignment) between the
[0088]
In particular, in this embodiment, since the
[0089]
【The invention's effect】
As described above, the present invention can improve the suction force of the plunger by the center post. Further, the coaxiality can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a solenoid valve according to Reference Example 1 of the present invention.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a solenoid valve according to Reference Example 2 of the present invention.
Figure 3 is a schematic cross-sectional view of a solenoid valve according to the implementation of the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of a solenoid valve according to the prior art.
[Explanation of symbols]
1, 1a,
Claims (2)
該プランジャに固定されたロッドと、
該プランジャの先端面に対向する第1吸引面と、該プランジャの外周側面に対向する第2吸引面と、内周側に前記ロッドを貫通させるための貫通孔とを有し、前記励磁手段への励磁により前記プランジャを磁気吸引するセンターポストと、
前記プランジャの外周側面と前記センターポスト内周の第2吸引面との間、及び前記ロッドの外周側面と前記貫通孔内周との間に介在する非磁性部材と、を備えるソレノイドであって、
前記非磁性部材は、
前記プランジャの外周側面と前記センターポストの第2吸引面との間に介在して、該プランジャの外周側面を摺動可能に支持するプランジャガイド部と、
前記プランジャの先端面とセンターポストの第1吸引面との間に介在する磁気吸着防止部と、
前記センターポストの貫通孔の内周に嵌合される嵌合部と、
前記ロッドの外周面を摺動可能に支持するロッドガイドと、
を一体的に備えることを特徴とするソレノイド。A plunger that reciprocates in response to energization and de-energization of the excitation means;
A rod fixed to the plunger;
A first suction surface opposed to the distal end surface of the plunger; a second suction surface opposed to the outer peripheral side surface of the plunger; and a through hole for allowing the rod to penetrate on the inner peripheral side; A center post that magnetically attracts the plunger by excitation of
A solenoid comprising a non-magnetic member interposed between the outer peripheral side surface of the plunger and the second suction surface of the inner periphery of the center post , and between the outer peripheral side surface of the rod and the inner periphery of the through hole ,
The non-magnetic member is
A plunger guide part interposed between the outer peripheral side surface of the plunger and the second suction surface of the center post, and slidably supporting the outer peripheral side surface of the plunger;
A magnetic adsorption preventing part interposed between the front end surface of the plunger and the first attraction surface of the center post;
A fitting portion fitted to the inner periphery of the through hole of the center post;
A rod guide that slidably supports the outer peripheral surface of the rod;
A solenoid characterized by being provided integrally .
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