JP5678639B2 - 電磁式リニア弁 - Google Patents
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Description
(a)筒状をなすハウジング筒部と、(b)そのハウジング筒部の一端を塞ぐコア部と、(c)前記ハウジング筒部の内部を前記コア部の側に位置する第1液室と前記コア部とは反対側に位置する第2液室とに区画し、それら第1液室と第2液室とを連通するように自身を貫通する貫通穴が形成された区画部と、(d)前記第1液室と連通する流出ポートと、(e)前記第2液室と連通する流入ポートとを有するハウジングと、
一端部が前記コア部と、他端部が前記貫通穴の開口と対向する状態で軸線方向に移動可能に前記第1液室内に配設され、その他端部において前記開口に着座可能なプランジャと、
前記プランジャの他端部が前記貫通穴の前記開口に接近する方向に前記プランジャを付勢する弾性体と、
前記ハウジングの周りに設けられ、前記弾性体が前記プランジャを付勢する方向とは反対の方向に前記プランジャを移動させるための磁界を形成するコイルと
を備えた電磁式リニア弁であって、
前記コア部が、前記プランジャに対向する端面にそのプランジャに向かって突出する凸部が形成されて段付形状とされ、
前記プランジャが、前記コア部に対向する端面に形成されて前記凸部が進入する凹部を有するとともに、その凹部の底面に形成されて前記コア部に向かって開口する有底穴と、その有底穴の内部と前記プランジャの外周面とに開口する貫通路とを有し、
前記弾性体としての圧縮コイルスプリングが、前記有底穴の底と前記コア部とによって圧縮された状態で前記有底穴内に配設され、
前記第1液室が、(a)前記ハウジングの前記区画部の側の端に位置し、前記プランジャの他端部の周りに存在するとともに、前記流出ポートと連通する液室と、(b)その液室より前記区画部から離れる方向の側に位置するもう1つの液室とを含んで構成され、
それら2つの液室の間の作動液の流れを補助するべく、それら2つの液室を連通する連通路が、前記プランジャの外周面に、当該プランジャの軸線を挟んで前記貫通路の開口とは反対側においてその貫通路と交わらないように形成されており、
前記貫通路の前記プランジャの外周面への開口が、前記流出ポートの前記第1液室への開口が設けられている側に位置するように、前記プランジャが配設されたことを特徴とする。
また、本発明の電磁式リニア弁においては、弁室からばね室内への作動液の流入経路と、ばね室に設けられた有底穴内からばね室の外部への作動液の流出経路とを異ならせることが可能となる。具体的には、連通路を介して、弁室内の作動液がプランジャ室に流れ込み、そのプランジャ室に流れ込んだ作動液が、ばね室にまで流れ込む。そして、そのばね室に流れ込んだ作動液が、有底穴内に流れこみ、貫通路を介して、ばね室の外部に排出される。このように、第1液室内を作動液が循環することで、有底穴内の気泡を低圧側の作動液路に好適に排出させることが可能となる。
一端部が前記コア部と、他端部が前記貫通穴の開口と対向する状態で軸線方向に移動可能に前記第1液室内に配設され、その他端部において前記開口に着座可能なプランジャと、
前記プランジャの他端部が前記貫通穴の前記開口に接近する方向と前記開口から離間する方向との一方に前記プランジャを付勢する弾性体と、
前記ハウジングの周りに設けられ、前記弾性体が前記プランジャを付勢する方向とは反対の方向に前記プランジャを移動させるための磁界を形成するコイルと
を備えた電磁式リニア弁であって、
前記コア部が、前記プランジャに対向する端面にそのプランジャに向かって突出する凸部が形成されて段付形状とされ、
前記プランジャが、前記コア部に対向する端面に形成されて前記凸部が進入する凹部を有する電磁式リニア弁。
前記プランジャが前記開口に着座した状態で傾いた場合に、前記ハウジング筒部の内周面に接触する接触部となる(1)項に記載の電磁式リニア弁。
(a)強磁性を有する筒状の強磁性部と、(b)その強磁性部と前記コア部とを、それらの間を磁束が流れない状態で連結する非磁性の連結部とを有し、その連結部に、前記プランジャの前記接触部が接触する(2)項または(3)項に記載の電磁式リニア弁。
前記連結部が、
非磁性材料により形成されるとともに、前記コア部と前記筒状部材とに外嵌され、前記コア部の端面と前記筒状部材の端面とが離れた状態でそれらコア部と筒状部材とを連結する部材によってなり、
前記プランジャが、
(a)前記コア部に対向し、前記連結部にクリアランスのある状態で挿入される大径部と、(b)その大径部に連続し、前記筒状部材にクリアランスのある状態で挿入される小径部とを有する(4)項に記載の電磁式リニア弁。
前記凹部と前記凸部とのクリアランスが、前記プランジャと前記ハウジング筒部とのクリアランスより大きくされた(2)項ないし(5)項のいずれか1つに記載の電磁式リニア弁。
前記開口から離座した状態で傾いた場合に、前記接触部において前記ハウジング筒部の内周面に接触するとともに、その接触部である第1接触部より他端部の側の外周面に位置する非磁性の第2接触部においても前記ハウジング筒部の内周面に接触する(2)項ないし(6)項のいずれか1つに記載の電磁式リニア弁。
(a)強磁性を有するとともに、前記コア部に対向し、そのコア部に対向する側の端部の外周面が前記第1接触部となる円柱状の部材と、(b)その円柱状の部材の外周面の前記第1接触部となる部分より他端部の側の外周面に位置し、前記第2接触部となる非磁性の環状の部材とを有する(7)項に記載の電磁式リニア弁。
(a)強磁性を有するとともに、前記コア部に対向する本体部と、(b)その本体部の外径より小さい外径を持ち、前記開口に向かって延び出すとともに、先端部において前記開口に着座するロッド部とを有し、
前記ハウジング筒部が、
(A)前記プランジャの前記本体部が挿入される本体部被挿入部と、(B)その本体部被挿入部に連続し、前記ロッド部が挿入されるとともに、前記本体部被挿入部の内径より小さな内径のロッド部被挿入部とを有する(1)項ないし(8)項のいずれか1つに記載の電磁式リニア弁。
前記凹部の底面に形成されて前記コア部に向かって開口する有底穴と、その有底穴の内部と前記プランジャの外周面とに開口する貫通路とを有し、
前記弾性体が、
前記有底穴の底と前記コア部とによって圧縮された状態で前記有底穴内に配設され、前記プランジャの他端部が前記開口に接近する方向に前記プランジャを付勢する圧縮コイルスプリングである(1)項ないし(9)項のいずれか1つに記載の電磁式リニア弁。
(a)前記ハウジングの前記区画部の側の端に位置し、前記プランジャの他端部の周りに存在するとともに、前記流出ポートと連通する液室と、(b)その液室より前記区画部から離れる方向の側に位置するもう1つの液室とを含んで構成され、それら2つの液室の間の作動液の流れを補助するべく、それら2つの液室を連通する連通路が前記プランジャに形成されている(10)項に記載の電磁式リニア弁。
図1に、本発明の実施例の電磁式リニア弁10を示す。本電磁式リニア弁10は、高圧側の作動液路12および低圧側の作動液路14に接続されており、通常、弁体が弁座に着座することで、高圧側の作動液路12から低圧側の作動液路14への作動液の流れを禁止している。一方、弁体が弁座から離れることで、高圧側の作動液路12から低圧側の作動液路14への作動液の流れを許容し、作動液の流れを許容する際の高圧側の作動液路12内の作動液の液圧と低圧側の作動液路14内の作動液の液圧との差圧を制御可能に変更することが可能とされている。
上述した構造によって、電磁式リニア弁10は、コイル24に電流が供給されていないときには、高圧側の作動液路12から低圧側の作動液路14への作動液の流れを禁止しており、コイル24に電流を供給することによって、高圧側の作動液路12から低圧側の作動液路14への作動液の流れを許容するとともに、作動液の流れが許容される際の高圧側の作動液路12内の作動液の液圧と低圧側の作動液路14内の作動液の液圧との差圧を制御可能に変化させる構造とされている。
本電磁式リニア弁10においては、プランジャ22に凹部100が形成されるとともに、ハウジング20を構成するコア26に凸部102が形成されている。一方、図2に、プランジャ120に凸部122が形成されるとともに、ハウジング124を構成するコア部126に凹部128が形成された電磁式リニア弁130を、比較例として示す。比較例の電磁式リニア弁130は、プランジャ120およびハウジング124を除き、本電磁式リニア弁10と略同様の構成であるため、プランジャ120およびハウジング124を中心に説明し、同様の機能の構成要素については、同じ符号を用いて説明を省略あるいは簡略に行うものとする。
Claims (8)
- (a)筒状をなすハウジング筒部と、(b)そのハウジング筒部の一端を塞ぐコア部と、(c)前記ハウジング筒部の内部を前記コア部の側に位置する第1液室と前記コア部とは反対側に位置する第2液室とに区画し、それら第1液室と第2液室とを連通するように自身を貫通する貫通穴が形成された区画部と、(d)前記第1液室と連通する流出ポートと、(e)前記第2液室と連通する流入ポートとを有するハウジングと、
一端部が前記コア部と、他端部が前記貫通穴の開口と対向する状態で軸線方向に移動可能に前記第1液室内に配設され、その他端部において前記開口に着座可能なプランジャと、
前記プランジャの他端部が前記貫通穴の前記開口に接近する方向に前記プランジャを付勢する弾性体と、
前記ハウジングの周りに設けられ、前記弾性体が前記プランジャを付勢する方向とは反対の方向に前記プランジャを移動させるための磁界を形成するコイルと
を備えた電磁式リニア弁であって、
前記コア部が、前記プランジャに対向する端面にそのプランジャに向かって突出する凸部が形成されて段付形状とされ、
前記プランジャが、前記コア部に対向する端面に形成されて前記凸部が進入する凹部を有するとともに、その凹部の底面に形成されて前記コア部に向かって開口する有底穴と、その有底穴の内部と前記プランジャの外周面とに開口する貫通路とを有し、
前記弾性体としての圧縮コイルスプリングが、前記有底穴の底と前記コア部とによって圧縮された状態で前記有底穴内に配設され、
前記第1液室が、(a)前記ハウジングの前記区画部の側の端に位置し、前記プランジャの他端部の周りに存在するとともに、前記流出ポートと連通する液室と、(b)その液室より前記区画部から離れる方向の側に位置するもう1つの液室とを含んで構成され、
それら2つの液室の間の作動液の流れを補助するべく、それら2つの液室を連通する連通路が、前記プランジャの外周面に、当該プランジャの軸線を挟んで前記貫通路の開口とは反対側においてその貫通路と交わらないように形成されており、
前記貫通路の前記プランジャの外周面への開口が、前記流出ポートの前記第1液室への開口が設けられている側に位置するように、前記プランジャが配設された電磁式リニア弁。 - 前記プランジャの外周面の前記コア部に対向する側の端部が、
前記プランジャが前記開口に着座した状態で傾いた場合に、前記ハウジング筒部の内周面に接触する接触部となる請求項1に記載の電磁式リニア弁。 - 前記接触部が、前記プランジャの外周面と前記コア部に対向する側の端面との角である請求項2に記載の電磁式リニア弁。
- 前記ハウジング筒部が、
(a)強磁性を有する筒状の強磁性部と、(b)その強磁性部と前記コア部とを、それらの間を磁束が流れない状態で連結する非磁性の連結部とを有し、その連結部に、前記プランジャの前記接触部が接触する請求項2または請求項3に記載の電磁式リニア弁。 - 前記強磁性部が、強磁性材料により形成された筒状部材によってなり、
前記連結部が、
非磁性材料により形成されるとともに、前記コア部と前記筒状部材とに外嵌され、前記コア部の端面と前記筒状部材の端面とが離れた状態でそれらコア部と筒状部材とを連結する部材によってなり、
前記プランジャが、
(a)前記コア部に対向し、前記連結部にクリアランスのある状態で挿入される大径部と、(b)その大径部に連続し、前記筒状部材にクリアランスのある状態で挿入される小径部とを有する請求項4に記載の電磁式リニア弁。 - 前記プランジャが、
前記開口から離座した状態で傾いた場合に、前記接触部において前記ハウジング筒部の内周面に接触するとともに、その接触部である第1接触部より他端部の側の外周面に位置する非磁性の第2接触部においても前記ハウジング筒部の内周面に接触する請求項2ないし請求項5のいずれか1つに記載の電磁式リニア弁。 - 前記プランジャが、
(a)強磁性を有するとともに、前記コア部に対向し、そのコア部に対向する側の端部の外周面が前記第1接触部となる円柱状の部材と、(b)その円柱状の部材の外周面の前記第1接触部となる部分より他端部の側の外周面に位置し、前記第2接触部となる非磁性の環状の部材とを有する請求項6に記載の電磁式リニア弁。 - 前記プランジャが、
(a)強磁性を有するとともに、前記コア部に対向する本体部と、(b)その本体部の外径より小さい外径を持ち、前記開口に向かって延び出すとともに、先端部において前記開口に着座するロッド部とを有し、
前記ハウジング筒部が、
(A)前記プランジャの前記本体部が挿入される本体部被挿入部と、(B)その本体部被挿入部に連続し、前記ロッド部が挿入されるとともに、前記本体部被挿入部の内径より小さな内径のロッド部被挿入部とを有する請求項1ないし請求項7のいずれか1つに記載の電磁式リニア弁。
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