JP6099689B2 - solenoid valve - Google Patents
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Description
本発明は、自動車のウインドウォッシャ装置のウォッシャ液の流路の切り換えなどに用いられる電磁弁に関する。 The present invention relates to an electromagnetic valve used for switching a flow path of a washer liquid in a window washer device of an automobile.
従来、上記電磁弁として、特許文献1には、弁座及び出口ポートを有する弁室に収設された弁体が、スプリングに付勢されて弁座上に位置して出口ポートを閉じ、電磁コイルへの通電時に、スプリングに抗して吸引移動されて出口ポートを開くものが記載されている。
Conventionally, as the electromagnetic valve,
このような電磁弁では、例えば、図9に示すように、弁体84及び弁体84を保持する弁ホルダ85を収容する弁室82aを有する樹脂製の弁本体82に、電磁コイル(不図示)を収容したハウジング83を固定するにあたって、弁本体82に直接ハウジング83の下縁部83aをかしめ固定する電磁弁81が存在する。 In such an electromagnetic valve, for example, as shown in FIG. 9, an electromagnetic coil (not shown) is provided in a resin valve main body 82 having a valve chamber 82 a that houses a valve body 84 and a valve holder 85 that holds the valve body 84. In order to fix the housing 83 in which the housing 83 is housed, there is an electromagnetic valve 81 for caulking and fixing the lower edge 83a of the housing 83 directly to the valve body 82.
また、上記電磁弁81と同様の用途を有する、図10に示す他の電磁弁91では、弁体95及び弁体95を保持する弁ホルダ96を収容する弁室92aを有する樹脂製の弁本体92に、磁性体からなるプレート94を弁本体92の底部に組み付けた後、ハウジング93の下縁部93aをかしめ固定している。
Further, in another
しかし、上記図9に示した従来の電磁弁81においては、樹脂製の弁本体82の、ハウジング83の下縁部83aを直接かしめ固定した箇所に応力が掛かり、衝撃や振動によってクラックが発生するおそれがある。 However, in the conventional solenoid valve 81 shown in FIG. 9, stress is applied to the resin valve main body 82 where the lower edge 83a of the housing 83 is directly caulked and fixed, and cracks are generated by impact or vibration. There is a fear.
また、図10に示した電磁弁91では、ハウジング93の全長が長くなると共に、プレート94が弁ホルダ96から離間した位置に存在するため、電磁コイル、吸引子(共に不図示)、プレート94及び弁ホルダ96によって形成される磁場が弱くなり、弁ホルダ96に付与される磁力が弱くなる結果、所定の力で出口ポートを閉じるには、より大きな電磁コイルが必要になるという問題があった。
Further, in the
そこで、本発明は、上記従来の電磁弁における問題点に鑑みてなされたものであって、樹脂製の弁本体に衝撃や振動によってクラックが発生するおそれがなく、電磁コイルを従来より小型化することが可能な電磁弁を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the problems in the above-described conventional solenoid valve, and there is no possibility that cracks will occur in the resin valve body due to impact or vibration, and the electromagnetic coil is made smaller than before. An object of the present invention is to provide a solenoid valve that can be used.
上記目的を達成するため、本発明は、電磁弁であって、入口ポート及び第1の出口ポートの各々に連通する弁室を有する樹脂製の弁本体と、前記弁室内に配置される弁体と、該弁体を保持する磁性材料からなる弁ホルダと、該弁ホルダを前記第1の出口ポートの方向に付勢する付勢部材と、前記弁室に連通する第2の出口ポートを有し、前記弁室から上方に延設されるパイプ部材と、該パイプ部材を囲繞し、前記入口ポート、前記第1の出口ポート、前記弁室及び前記第2の出口ポートから隔離される吸引子と、該吸引子を囲繞する電磁コイルと、該電磁コイルを収容し、磁性材料からなり、複数の開口部を有するハウジングと、前記弁本体と一体とされ、磁性材料からなり、前記弁体の移動方向に対して垂直な方向に延びる複数の突出部を有するプレートと備え、該プレートは、前記弁ホルダの側面に対向した状態で、前記ハウジングに形成された複数の開口部の各々に挿入された前記複数の突出部の各々が、前記弁体の移動方向に対して垂直な方向に曲げられた状態で前記ハウジングにかしめ固定されており、前記電磁コイルを励磁することにより、前記弁ホルダが前記吸引子に吸引されて前記弁体が前記パイプ部材の前記第2の出口ポートを閉じ、前記電磁コイルへの励磁を解除することにより、前記弁ホルダが前記付勢部材によって付勢されて前記弁体が前記第1の出口ポートを閉じることを特徴とする。 To achieve the above object, the present invention is an electromagnetic valve, which is a resin valve body having a valve chamber communicating with each of an inlet port and a first outlet port, and a valve body disposed in the valve chamber. A valve holder made of a magnetic material that holds the valve body, a biasing member that biases the valve holder in the direction of the first outlet port, and a second outlet port that communicates with the valve chamber. A pipe member extending upward from the valve chamber; and a suction member surrounding the pipe member and isolated from the inlet port, the first outlet port, the valve chamber, and the second outlet port When an electromagnetic coil surrounding the attractor, accommodating the electromagnetic coil, Ri Do a magnetic material, a housing having a plurality of openings, are said valve body integrally made of a magnetic material, said valve body A plurality of protrusions extending in a direction perpendicular to the moving direction of With a to that plate, the plate, while facing the side surface of the valve holder, each of the plurality of protrusions that are inserted into each of the plurality of openings formed in said housing, said valve body It is caulked and fixed to the housing in a state of being bent in a direction perpendicular to the moving direction, and the valve holder is attracted to the attractor by exciting the electromagnetic coil, so that the valve body is the pipe member. Closing the second outlet port and releasing the excitation to the electromagnetic coil, the valve holder is biased by the biasing member, and the valve body closes the first outlet port. And
そして、本発明によれば、樹脂製の弁本体に、ハウジングの下縁部を直接かしめ固定しないため、衝撃や振動によってかしめ固定部にクラックが発生するおそれがない。また、ハウジングを弁本体に固定する磁性材料からなるプレートを、弁ホルダの側面に対向して配置したため、電磁コイル、吸引子、弁ホルダ、プレート及びハウジングによって形成される磁場が強くなり、弁体ホルダに付与される磁力を大きくすることができるため、弁体が所定の力で出口ポートを閉じるにあたって、より小さな電磁コイルで賄うことができる。さらに、プレートを弁本体にインサート成形することで、電磁弁の組立をより容易に行うことができ、電磁弁の製造コストを低減することができる。 According to the present invention, since the lower edge portion of the housing is not directly caulked and fixed to the resin valve main body, there is no possibility of cracks occurring in the caulking fixing portion due to impact or vibration. In addition, since the plate made of a magnetic material for fixing the housing to the valve body is disposed to face the side surface of the valve holder, the magnetic field formed by the electromagnetic coil, the attractor, the valve holder, the plate and the housing becomes stronger, and the valve body Since the magnetic force applied to the holder can be increased, the valve body can be covered with a smaller electromagnetic coil when closing the outlet port with a predetermined force. Furthermore, by insert-molding the plate into the valve body, the electromagnetic valve can be assembled more easily, and the manufacturing cost of the electromagnetic valve can be reduced.
以上のように、本発明によれば、樹脂製の弁本体に衝撃や振動によってクラックが発生するおそれがなく、電磁コイルを従来より小型化することなどが可能な電磁弁を提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide an electromagnetic valve capable of reducing the size of an electromagnetic coil compared to the conventional one without causing a crack to occur in a resin valve body due to impact or vibration. .
次に、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら詳細に説明する。 Next, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1〜図3は、本発明にかかる電磁弁の一実施の形態を示し、この電磁弁1は、弁室2aを有する弁本体2と、弁室2a内に配置される弁体3と、弁体3を保持する弁ホルダ4と、弁ホルダ4を下方に付勢するコイルばね6と、弁室2aから上方に延設されるパイプ部材7と、パイプ部材7を囲繞する吸引子8と、吸引子8を囲繞する電磁コイル9と、電磁コイル9を収容するハウジング11と、ハウジング11を弁本体2に固定するプレート12等で構成される。
1 to 3 show an embodiment of an electromagnetic valve according to the present invention. This
弁本体2は、樹脂製で、上方が開口する弁室2a及び弁座2bを有し、弁室2aには、弁体3、弁ホルダ4及びコイルばね6が収容される。弁本体2には、プレート12がインサート成形により一体化される。弁本体2の下面及び側面には、各々流出管13及び流入管14が接続され、弁室2aは、流出管13の内部の出口ポート13a及び流入管14の内部の入口ポート14aに連通すると共に、パイプ部材7の内部の出口ポート7aに連通する。
The
弁本体2にインサート成形されるプレート12は、均一な厚さを有する磁性材料からなり、図4に示すように、一方向(流入管14が接続される方向)が開口し、凹部12bを有する円形状の空隙12aを備え、四隅に突出部12cを有する。図2に示すように、各々の突出部12cは、ハウジング11の開口部11aに挿入され、かしめ固定される。
The
弁体3は、円板状に形成され、弁体3の側面を囲繞するように、弁体3と同心の円板状に形成された、磁性材料からなる弁ホルダ4と一体化される。弁ホルダ4は、上下方向に貫通する複数(本実施の形態では12個)の貫通孔4aを有する。
The
付勢部材としてのコイルばね6は、モールド15の下端部15aと弁ホルダ4との間に介装され、弁ホルダ4を常時下方に付勢する。
The
パイプ部材7は、弁本体2の弁室2aから上方に延設され、内部の出口ポート7aが流出口7bを介して弁室2aに連通する。
The
吸引子8は、パイプ部材7を囲繞すると共に、電磁コイル9への励磁により弁ホルダ4及び弁体3を吸引するために備えられる。この吸引子8は、図5に示すように、円筒状の本体8aにモールド樹脂の通路8bを備える。
The
電磁コイル9は、吸引子8を囲繞するように配置され、電磁コイル9の周囲はモールド15で封止される。モールド15の右上部15bには、電磁コイル9に給電するための端子16が設けられる。
The
ハウジング11は、磁性材料からなり、モールド15を覆うように弁本体2の上方にプレート12を介して装着される。ハウジング11には、電磁弁1の全体を周囲の部材に取り付けるための取付部17が突設される。
The housing 11 is made of a magnetic material, and is mounted on the
次に、上記電磁弁1の組立方法について、図1及び図2を中心に参照しながら説明する。
Next, a method for assembling the
プレート12を弁本体2にインサート成形し、さらに、弁本体2に流入管14を例えば超音波溶着等によって接続する(溶着部14b)。一方、弁体3に弁ホルダ4を一体化させる。
The
また、吸引子8がインサート成形されたボビン10に端子16の一端を接続し、ボビン10に巻線して電磁コイル9を作製し、この電磁コイル9を樹脂封止してモールド15を形成する。この際、パイプ部材7が同時に成形される。
Further, one end of a
次に、弁本体2に弁体3とコイルばね6を挿入し、モールド15が形成された上記組立体を弁本体2の上部開口を覆うように位置決めし、例えば超音波溶着等で弁本体2に固着する。そして、モールド15を囲繞するようにハウジング11を上方から装着し、ハウジング11の開口部11aにプレート12の突出部12cを挿入してかしめ固定すると、電磁弁1の組立が完了する。
Next, the
次に、上記構成を有する電磁弁1の動作について説明する。尚、以下の説明では、電磁弁1を、自動車のウインドウォッシャ装置のウォッシャ液の流路の切り換えに用いる場合を例にとって説明し、流入管14から流入したウォッシャ液が、パイプ部材7を介してリアウインドへ、又は流出管13を介してリアカメラ(バックモニタ)へ供給されるものとする。
Next, operation | movement of the
電磁コイル9を励磁しない場合には、図1に示すように、弁体3と一体化された弁ホルダ4がコイルばね6によって下方に付勢されているため、弁体3も下方に付勢されて弁本体2の弁座2bに当接し、出口ポート13aが閉じられ、出口ポート7aが開く。これにより、入口ポート14aから弁本体2の弁室2aに流入したウォッシャ液がパイプ部材7を通ってリアウインドへ供給される。
When the
一方、電磁コイル9を励磁すると、弁体3と一体化された弁ホルダ4が吸引子8に吸引されて上方へ移動し、これに伴い、弁体3も上方に移動してパイプ部材7の流出口7bを塞ぎ、出口ポート7aが閉じられ、出口ポート13aが開く。これにより、入口ポート14aから弁本体2の弁室2aに流入したウォッシャ液が流出管13を通ってリアカメラへ供給される。
On the other hand, when the
次に、上記電磁弁1の弁体3及び弁体ホルダ4の他の例について図6及び図7を参照しながら説明する。
Next, another example of the
図6に示す弁体23及び弁ホルダ24は、共に同心の円板状に形成されて一体化されている。磁性材料からなる弁ホルダ24には、上記実施の形態において弁ホルダ4に形成した貫通孔4aと同様、12個の貫通孔24aが穿設されている。これに加え、弁ホルダ24の内径側を波形とすることで、8個の貫通孔24bが形成されている。
The
貫通孔24bを追加することで、弁ホルダ24を吸引子8によって吸引するのに必要な磁力に影響のない範囲で、取り扱う流体の粘度が上昇した場合でも、弁ホルダ24及び弁体23の動作への影響を軽減することができる。尚、貫通孔24a、24bの個数は特に限定されるものではない。
Even if the viscosity of the fluid to be handled rises within a range that does not affect the magnetic force required to attract the
図7に示す弁体33及び弁ホルダ34も、共に同心の円板状に形成されて一体化され、磁性材料からなる弁ホルダ34には、12個の貫通孔34aが穿設されている。これに加え、弁体33の外径側を波形とすることで、8個の貫通孔33aが形成されている。
The valve body 33 and the
この貫通孔33aを追加することで、弁体33を磁性材料で形成した場合に、弁ホルダ34及び弁体33を吸引子8によって吸引するのに必要な磁力に影響のない範囲で、取り扱う流体の粘度が上昇した場合でも、弁ホルダ34及び弁体33の動作への影響を軽減することができる。尚、貫通孔33a、34aの個数は特に限定されるものではない。
By adding this through-hole 33a, when the valve body 33 is formed of a magnetic material, the fluid to be handled is within a range that does not affect the magnetic force required to attract the
次に、電磁弁1の弁本体2の弁座2bと弁体3との関係について、図8を参照しながら説明する。
Next, the relationship between the valve seat 2b of the
図1に示す電磁弁1では、図8(a)に示すように、弁本体2の弁座2bは、上面視円形の開口2cと、上面視円環状の上面2dを備える。
In the
一方、図8(b)に示す弁本体42の弁座42bは、上記開口2cを異形に変更したものであって、上面視円形の開口42cと、さらにもう一つの開口42dを備える。これにより、出口ポート42aが閉じているときに、出口ポート42a側のウォッシャ液が高温になった場合、リアカメラ側に噴出してリアカメラにかかってしまうおそれがあるが、開口42dを形成して弁体3が開弁し易い状態としているため、矢印で示すように、ウォッシャ液を開口42dを介して弁室側に逃がし、リアカメラ側に噴出することを防止している。 On the other hand, a valve seat 42b of the valve main body 42 shown in FIG. 8B is obtained by changing the opening 2c into a different shape, and includes a circular opening 42c in top view and another opening 42d. As a result, when the outlet port 42a is closed and the washer fluid on the outlet port 42a side becomes hot, it may be ejected to the rear camera side and applied to the rear camera, but the opening 42d is formed. Therefore, as shown by the arrow, the washer liquid is prevented from escaping to the valve chamber side through the opening 42d and being ejected to the rear camera side.
また、図8(c)に示す弁本体52の弁座52bも、上記と同様、上面視円形の開口52cと、さらにもう一つの開口52dを備える。これにより、出口ポート52aが閉じているときに、出口ポート52a側のウォッシャ液が高温になった場合、リアカメラ側に噴出してリアカメラにかかってしまうおそれがあるが、開口52dを形成して弁体3が開弁し易い状態としているため、矢印で示すように、ウォッシャ液を開口52dを介して弁室側に逃がし、リアカメラ側に噴出することを防止している。
In addition, the valve seat 52b of the valve
1 電磁弁
2 弁本体
2a 弁室
2b 弁座
2c 開口
2d 上面
3 弁体
4 弁ホルダ
4a 貫通孔
6 コイルばね
7 パイプ部材
7a 出口ポート
7b 流出口
8 吸引子
8a 本体
8b (モールド樹脂の)通路
9 電磁コイル
11 ハウジング
11a 開口部
12 プレート
12a 空隙
12b 凹部
12c 突出部
13 流出管
13a 出口ポート
14 流入管
14a 入口ポート
14b 溶着部
15 モールド
15a 下端部
15b 右上部
15c 溶着部
16 端子
17 取付部
23 弁体
24 弁ホルダ
24a、24b 貫通孔
33 弁体
33a 貫通孔
34 弁ホルダ
34a 貫通孔
42 弁本体
42a 出口ポート
42b 弁座
42c、42d 開口
52 弁本体
52a 出口ポート
52b 弁座
52c、52d 開口
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記弁室内に配置される弁体と、
該弁体を保持する磁性材料からなる弁ホルダと、
該弁ホルダを前記第1の出口ポートの方向に付勢する付勢部材と、
前記弁室に連通する第2の出口ポートを有し、前記弁室から上方に延設されるパイプ部材と、
該パイプ部材を囲繞し、前記入口ポート、前記第1の出口ポート、前記弁室及び前記第2の出口ポートから隔離される吸引子と、
該吸引子を囲繞する電磁コイルと、
該電磁コイルを収容し、磁性材料からなり、複数の開口部を有するハウジングと、
前記弁本体と一体とされ、磁性材料からなり、前記弁体の移動方向に対して垂直な方向に延びる複数の突出部を有するプレートと備え、
該プレートは、前記弁ホルダの側面に対向した状態で、前記ハウジングに形成された複数の開口部の各々に挿入された前記複数の突出部の各々が、前記弁体の移動方向に対して垂直な方向に曲げられた状態で前記ハウジングにかしめ固定されており、
前記電磁コイルを励磁することにより、前記弁ホルダが前記吸引子に吸引されて前記弁体が前記パイプ部材の前記第2の出口ポートを閉じ、前記電磁コイルへの励磁を解除することにより、前記弁ホルダが前記付勢部材によって付勢されて前記弁体が前記第1の出口ポートを閉じることを特徴とする電磁弁。 A resin valve body having a valve chamber communicating with each of the inlet port and the first outlet port;
A valve body disposed in the valve chamber;
A valve holder made of a magnetic material for holding the valve body;
A biasing member that biases the valve holder in the direction of the first outlet port;
A pipe member having a second outlet port communicating with the valve chamber and extending upward from the valve chamber;
An aspirator surrounding the pipe member and isolated from the inlet port, the first outlet port, the valve chamber and the second outlet port;
An electromagnetic coil surrounding the attractor;
Accommodating the electromagnetic coil, Ri Do a magnetic material, a housing having a plurality of openings,
Is integral with the valve body, made of a magnetic material, includes a plate that have a plurality of protrusions extending in a direction perpendicular to the moving direction of the valve body,
In the state where the plate faces the side surface of the valve holder, each of the plurality of protrusions inserted into each of the plurality of openings formed in the housing is perpendicular to the moving direction of the valve body. It is caulked and fixed to the housing in a state bent in a proper direction,
By exciting the electromagnetic coil, the valve holder is attracted by the attractor, the valve body closes the second outlet port of the pipe member, and the excitation to the electromagnetic coil is released. An electromagnetic valve, wherein a valve holder is urged by the urging member, and the valve body closes the first outlet port.
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