JP7358754B2 - fluid control valve - Google Patents
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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 fluid control valves.
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開閉弁が開示されている。 Patent Document 1 discloses an on-off valve that allows and blocks flow of fluid flowing out of an engine in an engine cooling circuit.
特許文献1の開閉弁は、閉弁時にソレノイドによる吸着力と付勢部材の付勢力とによって、弁体を弁座に当接させている。開弁時には、ソレノイド75への通電をオフにし、冷媒によって弁体が受ける圧力が付勢部材の付勢力を上回るように電動ポンプを制御する。この開閉弁では、弁体が弁座や軸受部に対して激しく衝突しないように、電動ポンプの出力や付勢部材の付勢力を適切にコントロールする必要がある。また、付勢部材を備えていない場合には、急激な流量変化などによって弁体が軸受部に衝突して打音が発生する懸念がある。 In the on-off valve disclosed in Patent Document 1, when the valve is closed, the valve body is brought into contact with the valve seat by the adsorption force of the solenoid and the urging force of the urging member. When the valve is opened, the electric power to the solenoid 75 is turned off, and the electric pump is controlled so that the pressure applied to the valve body by the refrigerant exceeds the biasing force of the biasing member. In this on-off valve, it is necessary to appropriately control the output of the electric pump and the urging force of the urging member so that the valve body does not violently collide with the valve seat or bearing. In addition, if the biasing member is not provided, there is a risk that the valve body may collide with the bearing portion due to sudden changes in flow rate and the like, resulting in generation of tapping noise.
この明細書における開示の目的は、弁部の開閉時においてプランジャの動作の減衰が図れる流体制御弁を提供することである。 An object of the disclosure in this specification is to provide a fluid control valve that can attenuate the operation of a plunger when opening and closing a valve portion.
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 multiple embodiments disclosed in this specification employ different technical means to achieve their respective objectives. Furthermore, the claims and the reference numerals in parentheses described in this section are examples of correspondences with specific means described in the embodiments described later as one aspect, and are intended to limit the technical scope. isn't it.
開示された流体制御弁の一つは、作動流体が流通する内部通路(512)を有するハウジング(51)と、作動流体の流通を許可する開弁状態と作動流体の流通を阻む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(57)と、弁部を軸方向に駆動するプランジャ(55;155;255)と、開弁状態と閉弁状態を切り換えるために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、ハウジングの内部において作動流体が収容されているチャンバ部であって、プランジャの軸方向変位に応じて、一方のチャンバ部の容積が増加するときに他方のチャンバ部の容積が減少し他方の容積が増加するときに一方の容積が減少するように設けられた第1チャンバ部(59)および第2チャンバ部(60)と、を備え、
閉弁状態から開弁状態へプランジャが変位する開弁過程において第2チャンバ部から作動流体が流出するとともに第1チャンバ部に作動流体が流入し、開弁状態から閉弁状態へプランジャが変位する閉弁過程において第1チャンバ部から作動流体が流出するとともに第2チャンバ部に作動流体が流入し、
第2チャンバ部は、閉弁状態を除く開弁過程と閉弁過程とにわたって、内部通路と連通するように設けられており、
第1チャンバ部と第2チャンバ部は、閉弁状態と開弁過程と閉弁過程とにわたって連絡通路を通じて常に連通している。
また、開示された流体制御弁の一つは、作動流体が流通する内部通路(512)を有するハウジング(51)と、作動流体の流通を許可する開弁状態と作動流体の流通を阻む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(57)と、弁部を軸方向に駆動するプランジャ(55;155;255)と、開弁状態と閉弁状態を切り換えるために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、ハウジングの内部において作動流体が収容されているチャンバ部であって、プランジャの軸方向変位に応じて、一方のチャンバ部の容積が増加するときに他方のチャンバ部の容積が減少し他方の容積が増加するときに一方の容積が減少するように設けられた第1チャンバ部(59)および第2チャンバ部(60)と、を備え、
閉弁状態から開弁状態へプランジャが変位する開弁過程において第2チャンバ部から作動流体が流出するとともに第1チャンバ部に作動流体が流入し、
開弁状態から閉弁状態へプランジャが変位する閉弁過程において第1チャンバ部から作動流体が流出するとともに第2チャンバ部に作動流体が流入し、
プランジャの内側に設けられた流体通路(553)と第2チャンバ部とを連通する連絡通路(601)を備え、
開弁過程において第2チャンバ部から流出した作動流体は連絡通路を通じて流体通路に流入し、
閉弁過程において流体通路から流出した作動流体は連絡通路を通じて第2チャンバ部に流入する。
また、開示された流体制御弁の一つは、作動流体が流通する内部通路(512)を有するハウジング(51)と、作動流体の流通を許可する開弁状態と作動流体の流通を阻む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(57)と、弁部を軸方向に駆動するプランジャ(55;155;255)と、開弁状態と閉弁状態を切り換えるために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、ハウジングの内部において作動流体が収容されているチャンバ部であって、プランジャの軸方向変位に応じて、一方のチャンバ部の容積が増加するときに他方のチャンバ部の容積が減少し他方の容積が増加するときに一方の容積が減少するように設けられた第1チャンバ部(59)および第2チャンバ部(60)と、を備え、
閉弁状態から開弁状態へプランジャが変位する開弁過程において第2チャンバ部から作動流体が流出するとともに第1チャンバ部に作動流体が流入し、
開弁状態から閉弁状態へプランジャが変位する閉弁過程において第1チャンバ部から作動流体が流出するとともに第2チャンバ部に作動流体が流入し、
流出ポート(530)の内部通路と第2チャンバ部とを連通する連絡通路(531)を備え、
開弁過程において第2チャンバ部から流出した作動流体は連絡通路を通じて流出ポートの内部通路に流入し、
閉弁過程において流出ポートの内部通路から流出した作動流体は連絡通路を通じて第2チャンバ部に流入する。
また、開示された流体制御弁の一つは、作動流体が流通する内部通路(512)を有するハウジング(51)と、作動流体の流通を許可する開弁状態と作動流体の流通を阻む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(57)と、弁部を軸方向に駆動するプランジャ(55;155;255)と、開弁状態と閉弁状態を切り換えるために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、ハウジングの内部において作動流体が収容されているチャンバ部であって、プランジャの軸方向変位に応じて、一方のチャンバ部の容積が増加するときに他方のチャンバ部の容積が減少し他方の容積が増加するときに一方の容積が減少するように設けられた第1チャンバ部(59)および第2チャンバ部(60)と、を備え、
閉弁状態から開弁状態へプランジャが変位する開弁過程において第2チャンバ部から作動流体が流出するとともに第1チャンバ部に作動流体が流入し、
開弁状態から閉弁状態へプランジャが変位する閉弁過程において第1チャンバ部から作動流体が流出するとともに第2チャンバ部に作動流体が流入し、
第1チャンバ部と第2チャンバ部とを連通する連絡通路(591;552c;1552c;611)を備え、
開弁過程において第2チャンバ部から流出した作動流体は連絡通路を通じて第1チャンバ部に流入し、
閉弁過程において第1チャンバ部から流出した作動流体は連絡通路を通じて第2チャンバ部に作動流体が流入し、
連絡通路は、軸方向に所定の長さを有する通路であるとともに、軸方向に直交する方向の通路幅長さが軸方向に関して変化する通路である。
One of the disclosed fluid control valves includes a housing (51) having an internal passageway (512) through which a working fluid flows, and a valve state in which the working fluid is allowed to flow and a closed state in which the working fluid is prevented from flowing. a valve part (57) that opens and closes the internal passage so as to switch the valve part, a plunger (55; 155; 255) that drives the valve part in the axial direction, and a plunger (55; 155; A coil part (540) that generates a magnetic force that drives the plunger in the direction; a yoke (56) that forms a magnetic circuit together with the plunger when energized; A first chamber section provided such that when the volume of one chamber section increases, the volume of the other chamber section decreases, and when the volume of the other chamber section increases, the volume of one chamber section decreases in response to axial displacement. (59) and a second chamber part (60),
During the valve opening process in which the plunger is displaced from the valve closed state to the valve open state, working fluid flows out from the second chamber part and working fluid flows into the first chamber part, and the plunger is displaced from the valve open state to the valve closed state. In the valve closing process, the working fluid flows out from the first chamber part and the working fluid flows into the second chamber part,
The second chamber portion is provided so as to communicate with the internal passageway during the valve opening process and the valve closing process except for the valve closing state,
The first chamber section and the second chamber section are always in communication through the communication passage during the valve-closing state, the valve- opening process, and the valve-closing process .
Further, one of the disclosed fluid control valves includes a housing (51) having an internal passageway (512) through which the working fluid flows, an open state that allows the working fluid to flow, and a closed state that prevents the working fluid from flowing. a valve part (57) that opens and closes the internal passage to switch between the open and closed states; a plunger (55; 155; 255) that drives the valve part in the axial direction; A coil part (540) that generates a magnetic force that drives the plunger in the axial direction, a yoke (56) that forms a magnetic circuit together with the plunger when energized, and a chamber part that contains a working fluid inside the housing, The first chamber is provided so that when the volume of one chamber part increases, the volume of the other chamber part decreases, and when the volume of the other chamber part increases, the volume of one chamber part decreases according to the axial displacement of the plunger. A chamber part (59) and a second chamber part (60),
In the valve opening process in which the plunger is displaced from the valve closed state to the valve open state, working fluid flows out from the second chamber part and working fluid flows into the first chamber part,
In the valve closing process in which the plunger is displaced from the valve open state to the valve closed state, working fluid flows out from the first chamber part and working fluid flows into the second chamber part,
A communication passageway (601) that communicates a fluid passageway (553) provided inside the plunger with the second chamber part,
The working fluid flowing out from the second chamber part during the valve opening process flows into the fluid passage through the communication passage,
The working fluid flowing out of the fluid passage during the valve closing process flows into the second chamber portion through the communication passage.
Further, one of the disclosed fluid control valves includes a housing (51) having an internal passageway (512) through which the working fluid flows, an open state that allows the working fluid to flow, and a closed state that prevents the working fluid from flowing. a valve part (57) that opens and closes the internal passage to switch between the open and closed states; a plunger (55; 155; 255) that drives the valve part in the axial direction; A coil part (540) that generates a magnetic force that drives the plunger in the axial direction, a yoke (56) that forms a magnetic circuit together with the plunger when energized, and a chamber part that contains a working fluid inside the housing, The first chamber is provided so that when the volume of one chamber part increases, the volume of the other chamber part decreases, and when the volume of the other chamber part increases, the volume of one chamber part decreases according to the axial displacement of the plunger. A chamber part (59) and a second chamber part (60),
In the valve opening process in which the plunger is displaced from the valve closed state to the valve open state, working fluid flows out from the second chamber part and working fluid flows into the first chamber part,
In the valve closing process in which the plunger is displaced from the valve open state to the valve closed state, working fluid flows out from the first chamber part and working fluid flows into the second chamber part,
A communication passage (531) is provided that communicates the internal passage of the outflow port (530) with the second chamber part,
The working fluid flowing out from the second chamber part during the valve opening process flows into the internal passage of the outflow port through the communication passage;
The working fluid flowing out from the internal passage of the outflow port during the valve closing process flows into the second chamber portion through the communication passage.
Further, one of the disclosed fluid control valves includes a housing (51) having an internal passageway (512) through which the working fluid flows, an open state that allows the working fluid to flow, and a closed state that prevents the working fluid from flowing. a valve part (57) that opens and closes the internal passage to switch between the open and closed states; a plunger (55; 155; 255) that drives the valve part in the axial direction; A coil part (540) that generates a magnetic force that drives the plunger in the axial direction, a yoke (56) that forms a magnetic circuit together with the plunger when energized, and a chamber part that contains a working fluid inside the housing, The first chamber is provided so that when the volume of one chamber part increases, the volume of the other chamber part decreases, and when the volume of the other chamber part increases, the volume of one chamber part decreases according to the axial displacement of the plunger. A chamber part (59) and a second chamber part (60),
In the valve opening process in which the plunger is displaced from the valve closed state to the valve open state, working fluid flows out from the second chamber part and working fluid flows into the first chamber part,
In the valve closing process in which the plunger is displaced from the valve open state to the valve closed state, working fluid flows out from the first chamber part and working fluid flows into the second chamber part,
A communication passage (591; 552c; 1552c; 611) communicating the first chamber part and the second chamber part is provided,
The working fluid flowing out from the second chamber part during the valve opening process flows into the first chamber part through the communication passage,
During the valve closing process, the working fluid flowing out from the first chamber part flows into the second chamber part through the communication passage,
The communication passage is a passage having a predetermined length in the axial direction, and a passage width length in a direction perpendicular to the axial direction changes in the axial direction.
この流体制御弁によれば、開弁過程において第2チャンバ部に収容されている作動流体によってプランジャの運動エネルギを減衰することができる。さらに閉弁過程において第1チャンバ部に収容されている作動流体によってプランジャの運動エネルギを減衰することができる。さらに開弁過程において第1チャンバ部に作動流体が流入するため、次の閉弁過程においてプランジャの運動エネルギを減衰できる作動流体を第1チャンバ部に貯留できる。さらに閉弁過程において第2チャンバ部に作動流体が流入するため、次の開弁過程においてプランジャの運動エネルギを減衰できる作動流体を第2チャンバ部に貯留できる。以上より、弁部の開閉時においてプランジャの動作の減衰が図れる流体制御弁を提供できる。 According to this fluid control valve, the kinetic energy of the plunger can be attenuated by the working fluid accommodated in the second chamber portion during the valve opening process. Furthermore, during the valve closing process, the kinetic energy of the plunger can be attenuated by the working fluid contained in the first chamber portion. Furthermore, since the working fluid flows into the first chamber during the valve opening process, the working fluid that can attenuate the kinetic energy of the plunger during the next valve closing process can be stored in the first chamber. Furthermore, since the working fluid flows into the second chamber during the valve closing process, the working fluid that can attenuate the kinetic energy of the plunger during the next valve opening process can be stored in the second chamber. As described above, it is possible to provide a fluid control valve that can attenuate the operation of the plunger when opening and closing the valve portion.
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 embodiments for carrying out the present disclosure will be described with reference to the drawings. In each form, parts corresponding to matters explained in the preceding form may be given the same reference numerals and redundant explanation may be omitted. When only a part of the configuration is described in each form, the other forms previously described can be applied to other parts of the structure. Not only combinations of parts that specifically indicate that combinations are possible in each embodiment, but also partial combinations of embodiments even if it is not explicitly stated, as long as there is no particular problem with the combination. It is also possible.
(第1実施形態)
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、冷却水回路1に設置されている。流体制御弁5によって制御される作動流体は、例えば、気体や水、オイル等の液体である。一例として示す冷却水回路1は、エンジン冷却水が循環する回路である。冷却水回路1は、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。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。
(First embodiment)
A first embodiment disclosing an example of a fluid control valve will be described with reference to FIGS. 1 to 6. The
図1に示すように、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、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。
As shown in FIG. 1, the cooling water flows out from 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
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に流入させる流路である。第1流路10は、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、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2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る。切換弁4は、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。切換弁4は、感温ワックスに加えられた熱の量または冷却水温度に応じて弁開度が変化する。
A
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、冷却水温度が予め定めた第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状態に切り換えられる。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 coolant temperature reaches the first temperature or higher, the warm-up control of 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を経由してエンジンに戻る経路のみをもつ構成でもよい。つまり、冷却水回路1は、第1流路10を備えていない構成であってもよい。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。
Alternatively, the above-mentioned cooling water circuit 1 may be configured to have only a path for the fluid flowing out from the
流体制御弁5について、図2~図6を用いて説明する。図2は開弁状態を示しており、図3は閉弁状態を示している。流体制御弁5は、シートバルブである弁座511、弁部57、弁部支持部材58、可動コアであるプランジャ55、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57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。つまり、流体制御弁5は、流体圧力に抗する方向に、弁部57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大小関係に応じて、ハウジング内に設けられた内部通路512を開閉する。流体制御弁5は、内部を流通する作動流体の圧力作用方向と反対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。
The
弁部支持部材58とプランジャ55とは、別体の部材である。弁部支持部材58とプランジャ55は、互いに固定されていない。プランジャ55は、軸方向の両端が開口している筒状部551を備えている。プランジャ55は、弁部57側である筒状部551の一端部に設けられた上流側環状部550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550は、筒状部551と同じ直径寸法を有し、筒状部551と同軸状である上流側開口部550aを貫通孔として有する。上流側環状部550は、弁部支持部材58の下流側端部に接触して弁部支持部材58を軸方向に変位可能に支持している。軸方向はプランジャ55や弁部57の移動方向でもある。弁部支持部材58は、プランジャ55と一緒に軸方向に変位する。
The
上流側環状部550は、弁部支持部材58に直接接触しない形態によって、弁部支持部材58を軸方向に支持する構成でもよい。この場合、上流側環状部550は介在物を介して弁部支持部材58に間接的に接触している。また、上流側環状部550と弁部支持部材58は、開弁状態と閉弁状態との過程において、接触しない状態が存在する構成でもよい。この場合、上流側環状部550と弁部支持部材58は、離間している状態から閉弁状態においては直接または間接的に接触する状態に移行する。上流側環状部550は、少なくとも閉弁状態において、弁部支持部材58を支持する構成である。
The upstream
下流側環状部552は、筒状部551よりも大きい直径寸法であって筒状部551に対して直交する方向に放射状に広がるフランジ状部である。下流側環状部552には、内側に筒状部551と同軸状である下流側開口部が設けられている。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55は、磁気を通す材質、例えば磁性材料で構成されている。
The downstream
弁部支持部材58は、弁部57が結合することにより弁部57と一体に構成されている。弁部支持部材58は、上流側筒状部582と上流側盤部580と下流側筒状部583とを備えている。上流側盤部580は、上流側筒状部582の上流端部に一体に設けられた円盤状部である。上流側盤部580には弁部57が装着されている。上流側筒状部582には、径方向に貫通する流体通路581が設けられている。上流側筒状部582には、少なくとも一つの流体通路581が設けられている。流体通路581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 valve
下流側筒状部583は、上流側筒状部582の下流端部に一体に設けられ、上流側筒状部582よりも直径寸法が小さい。下流側筒状部583は、ヨーク56の上流側第1環状部560に設けられた開口部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。弁部支持部材58は、開弁状態において上流側筒状部582の下流側の端部が上流側第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583は、ヨーク56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。弁部支持部材58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、弁部支持部材58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57は、ゴム等の弾性変形可能な材質で形成されている。弁部57は、軸方向の下流側に延びる軸部が上流側盤部580の貫通孔に嵌っている状態で弁部支持部材58に一体に装着されている。弁部57は、流入側ハウジング51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
流体制御弁5は、作動流体の内部通路512を形成するハウジング本体を備える。ハウジング本体は、流入側ハウジング51と、流出側ハウジング53と、流入側ハウジング51と流出側ハウジング53とを連結する中間ハウジング52とを備える。流入側ハウジング51には、作動流体が流入する流入ポート510が設けられている。流入側ハウジング51は、下流側が中間ハウジング52に一体に設けられ、弁部57、弁部支持部材58の大部分等を内蔵している。流入側ハウジング51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57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57に接触していることが好ましい。
The
流出側ハウジング53には、流出ポート530が設けられている。流出側ハウジング53は、上流側が中間ハウジング52に一体に設けられている。流出ポート530は上流側の端部で流体通路553に連通している。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、互いに溶着接合されている。
The
中間ハウジング52は、ヨーク56、プランジャ55、コイル部540、ボビン541、摺動支持部材542等を内蔵している。ヨーク56は、流体制御弁5のハウジング内において固定設置されている。ヨーク56は、磁気を通す材質、例えば磁性材料で構成されている。ヨーク56は、磁気回路の一部を構成し、ボビン541、摺動支持部材542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。プランジャ55、コイル部540、ボビン541、摺動支持部材542、弁部支持部材58および弁部57は、軸心が同軸状をなすように設置されている。
The
摺動支持部材542は筒状体である。摺動支持部材542は、外側でボビン541を支持し、内側でプランジャ55が軸方向に摺動可能なようにプランジャ55の筒状部551の外面を支持している。摺動支持部材542は、磁束を通しにくい非磁性体材料で形成されている。
The sliding
電磁ソレノイド部54は、ヨーク56、コイル部540、ボビン541、摺動支持部材542、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いる。コネクタの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は、開弁状態と閉弁状態を切り換えるために、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。
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、上流側第1環状部560と傾斜部561と上流側第2環状部562と下流側筒状部563とを備えている。上流側第1環状部560は、ヨーク56において弁部57側の一端部に設けられている。上流側第1環状部560は、プランジャ55の上流側環状部550に軸方向に接触可能なように設けられている。上流側第1環状部560は、上流側環状部550よりも大きい直径寸法を有しプランジャ55の上流側開口部550aと同軸状である開口部560aを貫通孔として有する。
The
上流側第1環状部560と上流側環状部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。以下、傾斜部および平行部に関わる断面形状とは、プランジャ等の軸方向に沿う縦断面形状のことである。上流側第1環状部560と上流側環状部550は、プランジャ55とヨーク56との間に磁束が通る磁気経路を形成するようにプランジャ55とヨーク56に設けられている。
The first upstream
上流側第1環状部560は弁部57とは反対側の下流側面560bが上流側環状部550の弁部57側に位置する上流側面550bに閉弁状態で接触するように設けられている。閉弁状態とは、作動流体の流通を阻むように内部通路512が閉じられた状態である。閉弁状態には、弁部57と弁座511が接触する状態だけでなく、弁部57と弁座511が非接触であっても作動流体の流通を阻んでいる状態も含まれる。
The first upstream
下流側面560bと上流側面550b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。図3および図5に示すように、閉弁状態では、上流側第1環状部560と上流側環状部550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。上流側環状部550は、閉弁状態において平行部の一方であるプランジャ平行部分に相当する。上流側第1環状部560は、閉弁状態において平行部の他方であるヨーク平行部分に相当する。上流側第1環状部560と上流側環状部550は、互いに軸方向に向かい合いかつ軸方向に対して直交する部分である。上流側環状部550は、筒状部551に対して交差するように延設されかつ筒状部551よりも作動流体の上流側でプランジャ55に設けられた可動側上流環状部である。上流側第1環状部560は、可動側上流環状部よりも作動流体の上流側にヨーク56に設けられた固定側上流環状部である。
The
上流側環状部550と上流側第1環状部560は、閉弁状態において直接接触しない構成でもよい。この場合、上流側環状部550は、介在物を通じて磁気経路を形成するように介在物を介して上流側第1環状部560に間接的に接触している。介在物は、例えば非磁性体または磁性体である。介在物は、閉弁状態において上流側環状部550と上流側第1環状部560の間で磁束が通る物体である。
The upstream
傾斜部561は、弁部57側の端部が上流側第1環状部560に連結し、プランジャ55側の端部が上流側第2環状部562に連結する形状の筒状部である。傾斜部561は上流側から下流側にかけて直径が拡大するような筒状部である。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。傾斜部561は、上流側の端部が下流側の端部よりも直径寸法が小さく形成されている。したがって、傾斜部561は、下流側またはプランジャ55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。
The
傾斜部561における上流側または弁部57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。筒状部551、特にその上流側部位は、開弁状態から閉弁状態へ移動するにつれて、傾斜部561との距離が少しずつ小さくなるように設けられている。開弁状態での通電開始時には、図2に示すように、上流側におけるプランジャ55とヨーク56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前述の第2経路よりも磁束が大きくなる。開弁状態の通電開始時は第1経路の方が第2経路よりも磁束が大きい磁気経路を形成し、閉弁状態は第2経路の方が第1経路よりも磁束が大きい磁気経路を形成する。
The end of the
上流側第2環状部562は、ヨーク56において傾斜部561の下流側の端部から径方向に延びている。下流側筒状部563は、ヨーク56において上流側第2環状部562の外周縁から軸方向に延びている。上流側第2環状部562は、傾斜部561の下流側の端部よりも大きい直径寸法であって下流側筒状部563に対して直交する方向に放射状に広がるフランジ状部である。上流側第2環状部562は、断面形状が上流側第1環状部560と平行な関係にある。下流側筒状部563の内周面は、閉弁状態および開弁状態で、軸方向について下流側環状部552の外周縁と対向する位置関係にある。通電時には、下流側筒状部563と下流側環状部552の外周縁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。
The second upstream
図6に示すように、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経路よりも大きい。さらにこの吸引力は、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4に示す通電時の開弁状態においては、実線矢印で示す第1経路が破線矢印で示す第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との間において傾斜部561と筒状部551とは、最短距離であり磁気抵抗が最小の部位であり磁束が最大の部位になるからである。このため、流体制御弁5において図6の特性図と同様に、ストロークが大きい開弁状態ではプランジャ55を吸引する吸引力は、第2経路よりも第1経路の方が大きくなる。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57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る。したがって、流体制御弁5は、通電開始時の吸引性能を強化することができる。
As shown in FIG. 6, the suction force that attracts the
図4に示す開弁状態から閉弁状態に近づけていき、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上流側環状部550と上流側第1環状部560とが接触しまたはプランジャ55とヨーク56との間において最も近接するからである。このため、上流側環状部550と上流側第1環状部560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。流体制御弁5は、図6の特性図と同様に、ストロークが小さい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。流体制御弁5は、第2経路によって弁部57を弁座511に吸着する構成を採用することにより、弁部57に作用する流体圧力に対して弁部57を締め切ることができる。このため、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、図6に図示する第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。
As the valve approaches the closed state from the open state shown in FIG. 4 and reaches the closed state shown in FIG. 5, a reversal phenomenon occurs in which the second path becomes more dominant than the first path. This is because the upstream
図2に示す開弁状態において、流体制御弁5は、軸方向に対向するプランジャ55の下流側環状部552とボビン541との間に形成された第1チャンバ部59を備えている。開弁状態において第1チャンバ部59は作動流体によって満たされている。第1チャンバ部59は、プランジャ55の筒状部551よりも径外側において、軸方向に離間している下流側環状部552とボビン541とによって挟まれた空間である。第1チャンバ部59は、中間ハウジング52内において下流側環状部552と筒状部551とボビン541とで区画されたドーナツ状の空間をなす。
In the open state shown in FIG. 2, the
図3に示す閉弁状態において、流体制御弁5は、軸方向に対向する下流側環状部552とハウジングとの間に形成された第2チャンバ部60を備えている。第2チャンバ部60と第1チャンバ部59は、下流側環状部552を軸方向の両側から挟むように形成されている。第1チャンバ部59は、軸方向について第2チャンバ部60よりも弁部57側または上流側に位置している。
In the closed state shown in FIG. 3, the
閉弁状態において第2チャンバ部60は作動流体によって満たされている。第2チャンバ部60は、中間ハウジング52内において流出ポート530よりも径外側で軸方向に離間する下流側環状部552とハウジングとによって挟まれた空間である。第2チャンバ部60は、中間ハウジング52内において下流側環状部552とハウジングとで区画されたドーナツ状の空間をなす。
In the closed state, the
第1チャンバ部59と第2チャンバ部60は、開弁状態や閉弁状態において連絡通路591によって連通している。連絡通路591は、ヨーク56の下流側筒状部563またはハウジングと下流側環状部552の外周縁との間に形成された隙間である。連絡通路591は、下流側環状部552の外周縁に沿うように外側全周にわたって設けられた環状の隙間である。連絡通路591は、第1チャンバ部59や第2チャンバ部60に対して通路断面積が小さく、流体力学上のオリフィスのような作用を持つ通路である。
The
プランジャ55が図3の閉弁状態から図2の開弁状態へ移行すると、第2チャンバ部60を満たしている流体がダンパ機能を発揮する。この機能により、プランジャ55の開弁方向への移動速度が抑えられて、プランジャ55とハウジングとの衝突荷重を抑えることができる。閉弁状態から開弁状態へ移行すると、図2において破線矢印で示すように作動流体が移動する。第2チャンバ部60を満たしていた流体は、第1チャンバ部59の容積が増加して圧力が低下するにつれて連絡通路591を通じて第1チャンバ部59へ流出する。
When the
プランジャ55が図2の開弁状態から図3の閉弁状態へ移行すると、第1チャンバ部59を満たしている流体がダンパ機能を発揮する。この機能により、プランジャ55の閉弁方向への移動速度が抑えられて、上流側環状部550と上流側第1環状部560との衝突荷重を抑えることができる。あるいは、この機能によって弁部57と弁座511との衝突荷重を抑えることができる。開弁状態から閉弁状態へ移行すると、図3において破線矢印で示すように作動流体が移動する。このとき第1チャンバ部59を満たしていた流体は、第1チャンバ部59の容積が減少して圧力が高まるにつれて連絡通路591を通じて第2チャンバ部60へ流出する。以上のように、開弁状態と閉弁状態とが交互に繰り返されることにより、第1チャンバ部59の流体と第2チャンバ部60の流体とがプランジャ55の動きを減衰する。さらに流体が連絡通路591を通じて第1チャンバ部59と第2チャンバ部60との間を行き来する作用によれば、上記のダンパ機能を継続的に実施することに寄与する。
When 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、ハウジングの内部において作動流体がそれぞれ収容されている第1チャンバ部59と第2チャンバ部60とを備える。これらのチャンバ部は、プランジャ55の軸方向変位に応じて、一方のチャンバ部の容積が増加するときに他方のチャンバ部の容積が減少し他方の容積が増加するときに一方の容積が減少する。閉弁状態から開弁状態へプランジャ55が変位する開弁過程においては、第2チャンバ部60から作動流体が流出しかつ第1チャンバ部59に作動流体が流入する。開弁状態から閉弁状態へプランジャ55が変位する閉弁過程においては、第1チャンバ部59から作動流体が流出しかつ第2チャンバ部60に作動流体が流入する。
Next, the effects brought about by the
この構成によれば、開弁過程において第2チャンバ部60に収容されている作動流体によってプランジャ55の運動エネルギを減衰できる。さらに閉弁過程において第1チャンバ部59に収容されている作動流体によってプランジャ55の運動エネルギを減衰できる。開弁過程において第1チャンバ部59に作動流体が流入するので、次の閉弁過程でプランジャ55の運動エネルギを減衰できる作動流体を第1チャンバ部59に準備できる。閉弁過程において第2チャンバ部60に作動流体が流入するので、次の開弁過程でプランジャ55の運動エネルギを減衰できる作動流体を第2チャンバ部60に準備できる。以上より、この流体制御弁5は、弁部57の開閉時においてプランジャ55の動作の減衰を図ることができる。
According to this configuration, the kinetic energy of the
第1チャンバ部59と第2チャンバ部60は、プランジャ55の内側に設けられた流体通路553に対して同軸状に設置されている。同軸状とは、第1チャンバ部59と第2チャンバ部60が流体通路553に対して、同軸またはほぼ同軸となるように設けられていることを意図している。この構成によれば、第1チャンバ部59と第2チャンバ部60が占有する範囲を、流体通路553に対して径方向に大きくならないように設定できることに寄与する。これにより、明細書に開示の目的を達成可能な流体制御弁5について径方向寸法を抑えることができる。
The
流体制御弁5は、第1チャンバ部59と第2チャンバ部60とを連通する連絡通路591を備える。開弁過程において第2チャンバ部60から流出した作動流体は連絡通路591を通じて第1チャンバ部59に流入する。閉弁過程において第1チャンバ部59から流出した作動流体は連絡通路591を通じて第2チャンバ部60に流入する。
The
この構成によれば、開弁過程において第2チャンバ部60の作動流体を連絡通路591を通じて第1チャンバ部59に移動させることができる。さらに閉弁過程において第1チャンバ部59の作動流体を連絡通路591を通じて第2チャンバ部60に移動させることができる。これにより、同一の連絡通路591を用いて、第1チャンバ部59と第2チャンバ部60とを流体が継続的に行き来する流体制御弁5を提供できる。
According to this configuration, the working fluid in the
流体制御弁5は、弁部57が装着されまたは弁部57が一部をなす弁部支持部材58と、弁部支持部材58を軸方向に駆動するプランジャ55とを備える。流体制御弁5は、磁気力を発生するコイル部540と、固定設置されて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とを備える。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をなすようにプランジャ55とヨーク56に設けられ互いに沿う断面形状をなす平行部を備える。閉弁状態において平行部の一方であるプランジャ平行部分は平行部の他方であるヨーク平行部分に接触しまたは磁気経路を形成するように介在物を介して接触する。閉弁状態においてさらにプランジャ55は弁部支持部材58を軸方向に支持している。
The
この流体制御弁5によれば、閉弁状態でプランジャ平行部分がヨーク平行部分に直接または間接的に接触する。このため、プランジャ55とヨーク56の吸着保持力を強化できる。閉弁状態においてさらにプランジャ55は弁部支持部材58を軸方向に支持する。このため、ヨーク平行部分を基準として弁部57の軸方向位置を適正な状態に維持できる。以上より、閉弁時に安定した磁気吸引力と閉弁力とが図れる流体制御弁5を提供できる。
According to this
閉弁状態において弁部57と弁座511は密着している。閉弁状態においてプランジャ平行部分はヨーク平行部分に接触しまたは介在物を介して磁気経路を形成するように間接的に接触する。閉弁状態においてプランジャ55は弁部支持部材58を軸方向に支持している。
In the closed state, the
この構成によれば、プランジャとヨークの吸着保持力を確保でき弁部57の軸方向位置を適正に維持できる状態において、弁部57を弁座511に密着できる。流体制御弁5は、閉弁時に安定した磁気吸引力と閉弁力とを発揮できる。
According to this configuration, the
閉弁状態において弁部支持部材58はプランジャ平行部分によって軸方向に支持されている。この構成によれば、ヨーク平行部分に吸着された状態のプランジャ平行部分によって弁部支持部材58を支持できる。このため、弁部支持部材58を支える支持力を強化でき、閉弁時に弁部57の軸方向位置を維持する機能を高めることができる。
In the valve closed state, the
プランジャ平行部分は、筒状部551に対して交差して延設されかつ筒状部551よりも作動流体の上流側に可動側上流環状部を含む。ヨーク平行部分は、可動側上流環状部よりも作動流体の上流側に固定側上流環状部を含む。この構成によれば、閉弁状態で可動側上流環状部が固定側上流環状部に直接または間接的に接触する。このため、プランジャ55とヨーク56の吸着保持力を強化する機構部を弁部57に近い場所に設置できるので、閉弁力に影響力を及ぼしやすい磁気吸引力を提供できる。
The plunger parallel portion extends across the
ヨーク平行部分とプランジャ平行部分は、互いに軸方向に向かい合いかつ軸方向に対して直交する部分である。この構成によれば、磁気吸引力を平行部に対して垂直方向に作用させることができるので、吸着力を強化できる流体制御弁5を提供できる。
The yoke parallel portion and the plunger parallel portion are portions that face each other in the axial direction and are perpendicular to the axial direction. According to this configuration, since the magnetic attraction force can be applied in the perpendicular direction to the parallel portion, it is possible to provide the
流体制御弁5は、開弁状態と閉弁状態とに切り換えるように内部通路512を開閉し、開弁する方向に作動流体の圧力が作用する弁部57を備える。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経路を備える。流体制御弁5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第2経路を備える。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する。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
流体制御弁5によれば、開弁状態での通電開始時に、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。さらに弁部57を開弁状態から閉弁状態に至る過程において第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閉弁状態を維持するようにプランジャ55を吸着できる。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。これにより、プランジャ55を弁座511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閉弁方向に弁部57を移動させる駆動力を得ることができる。流体圧力が弁部57に作用している状態で閉弁状態に持って行けるので、通電タイミングが限定されない流体制御弁5を提供できる。
According to the
閉弁状態では第2経路を通る磁気経路が支配的になる。これにより、弁部57を弁座511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512を締め切ることができる。この効果により、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実施できる。このため、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えることができる。以上より、作動流体の圧力に抗して閉弁する際の閉弁性能の向上と大型化の抑制とが図れる流体制御弁5を提供できる。
In the valve closed state, the magnetic path passing through the second path becomes dominant. Thereby, the
第1経路は、プランジャ55とヨーク56の一方の一部であってプランジャ55とヨーク56の他方の部分に対して傾斜する断面形状をなす傾斜部561と他方の部分との間を磁束が通る磁気経路である。第2経路は、プランジャ55とヨーク56のそれぞれにおいて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磁束が通る磁気経路である。この平行部は、プランジャ55の上流側環状部550とヨーク56の上流側第1環状部560とで構成されている。
In the first path, the magnetic flux passes between an
この構成によれば、傾斜部561を備えるため、開弁状態での通電開始時にプランジャ55とヨーク56の平行部を通る第2経路よりも磁束が大きい第1経路を形成できる。開弁状態から閉弁状態への過程において、平行部によってプランジャ55とヨーク56との重なり合う面積または接触面積が大きく磁束が大きい第2経路に切り換えできる。このようにプランジャ55とヨーク56の形状を工夫して磁気経路を構築する。これにより、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実施可能な流体制御弁5を提供できる。
According to this configuration, since the
流体制御弁5によれば、プランジャ55は軸方向に延びる筒状部551を備える。ヨーク56は、筒状部551に対して傾斜する断面形状をなす傾斜部561を備える。平行部は、筒状部551よりも上流側に設けられた上流側環状部550と、傾斜部561よりも作動流体の上流側に設けられた上流側第1環状部560とを含む。これによれば、筒状部551に対する傾斜部561がヨーク56に設けられているので、筒状部551の内径を大きく形成できる。このため、筒状部551の内側に流体通路553を設ける構成を採用する場合には、作動流体の流通抵抗抑制が可能な流体制御弁5を提供できる。
According to the
流体制御弁5は、プランジャ55の内側に作動流体が流通する流体通路553を備える。この構成によれば、通電によるプランジャ55からの発熱を作動流体によって緩和可能な流体制御弁5を提供できる。
The
流体制御弁5は、コイル部540よりも内側であってかつプランジャ55の内側に作動流体が流通する流体通路553を備える。この構成によれば、通電によるコイル部540およびプランジャ55からの発熱を作動流体によって緩和可能な流体制御弁5を提供できる。
The
第2経路は、閉弁状態でプランジャ55とヨーク56とが接触する部位に形成されている。これによれば、この流体制御弁5は、弁部57に作用する流体圧力に対して弁部57を締め切るような吸着力を提供でき、閉弁時の吸着保持力を強化することができる。
The second path is formed at a portion where
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ため、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小さくできる。
Since the
流体制御弁5は、開弁状態での通電開始時または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経路を形成する。これにより、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
(第2実施形態)
第2実施形態について、図7および図8を参照して説明する。第2実施形態の流体制御弁5は、第1実施形態に対して、プランジャ155の形状が相違する。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説明する。
(Second embodiment)
A second embodiment will be described with reference to FIGS. 7 and 8. The
プランジャ155は、第1チャンバ部59と第2チャンバ部60とを連通する連絡通路552cを備えている。図7および図8に示すように、連絡通路552cは、軸方向に延びる通路であり、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。連絡通路552cは、外周縁に近接した位置において下流側環状部552を貫通する通路である。連絡通路552cは、弁部57側において第1チャンバ部59に通じ、流出ポート530側において第2チャンバ部60に通じている。
The
閉弁状態から開弁状態へ移行すると、第2チャンバ部60の流体は第1チャンバ部59の容積が増加するにつれて連絡通路552cを通じて第1チャンバ部59へ流出する。開弁状態から閉弁状態へ移行すると、第1チャンバ部59の流体は第1チャンバ部59の容積が減少するにつれて連絡通路552cを通じて第2チャンバ部60へ流出する。このように開弁状態と閉弁状態とが交互に繰り返されるので、第1チャンバ部59の流体と第2チャンバ部60の流体とがプランジャ155の動きを減衰する。連絡通路552cを通じた流体の流動は、流体制御弁5の開閉動作に伴って繰り返し行われる。流体が連絡通路552cを通じて第1チャンバ部59と第2チャンバ部60との間を行き来する作用によれば、第1実施形態と同様のダンパ機能を継続的に発揮できる。
When the valve changes from the closed state to the open state, the fluid in the
複数の連絡通路552cは、プランジャ155の周方向に沿うように、間隔をあけて環状に並んでいる。この構成によれば、環状にバランス良く設けられた複数の連絡通路552cに作動流体を出入りさせることができる。複数の連絡通路552cを流れる流体の圧力はプランジャ155に対して偏らないように作用して、偏心しないようにプランジャ155を軸方向に移動させることができる。
The plurality of
(第3実施形態)
第3実施形態について、図9および図10を参照して説明する。第3実施形態の流体制御弁5は、第1実施形態に対して、プランジャ255の形状が相違する。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説明する。
(Third embodiment)
A third embodiment will be described with reference to FIGS. 9 and 10. The
連絡通路1552cは、プランジャ255の下流側環状部552の外周縁において部分的に凹んだ部分と下流側筒状部563やハウジングとの間に形成された通路である。連絡通路1552cは、下流側環状部552の外周縁に沿って間隔をあけて複数個並ぶように設けられている。連絡通路1552cは、弁部57側において第1チャンバ部59に通じ、流出ポート530側において第2チャンバ部60に通じている。
The
閉弁状態から開弁状態へ移行すると、第2チャンバ部60の流体は第1チャンバ部59の容積が増加するにつれて連絡通路1552cを通じて第1チャンバ部59へ流出する。開弁状態から閉弁状態へ移行すると、第1チャンバ部59の流体は第1チャンバ部59の容積が減少するにつれて連絡通路1552cを通じて第2チャンバ部60へ流出する。連絡通路1552cを通じた流体の流動は、流体制御弁5の開閉動作に伴って繰り返し行われる。このように流体が連絡通路1552cを通じて第1チャンバ部59と第2チャンバ部60との間を行き来する作用によれば、第1実施形態と同様の機能を継続的に発揮できる。
When the valve is shifted from the closed state to the open state, the fluid in the
第3実施形態の流体制御弁5によれば、下流側環状部552の外周縁形状を形成することにより連絡通路1552cの大きさ、場所、個数を設定することができる。このため、オリフィス通路が発揮する性能を設定しやすい流体制御弁5を提供できる。
According to the
複数の連絡通路1552cは、プランジャ255の周方向に沿うように、間隔をあけて環状に並んでいる。この構成によれば、環状にバランス良く設けられた複数の連絡通路1552cに作動流体を出入りさせることができる。複数の連絡通路1552cを流れる流体の圧力はプランジャ255に対して偏らないように作用して、偏心しないようにプランジャ255を軸方向に移動させることができる。
The plurality of
(第4実施形態)
第4実施形態について、図11および図12を参照して説明する。第4実施形態の流体制御弁5は、第1実施形態に対して、プランジャ外周通路521と連絡通路601を備える点が相違する。第4実施形態で特に説明しない構成、作用、効果については、前述の各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説明する。
(Fourth embodiment)
A fourth embodiment will be described with reference to FIGS. 11 and 12. The
第4実施形態の流体制御弁5は、プランジャ55の筒状部551の外側において軸方向に延びるプランジャ外周通路521を備えている。プランジャ外周通路521は、筒状部551の外周面全体にわたって設けられた筒状の通路である。プランジャ外周通路521は、径方向に離間する筒状部551と摺動支持部材542との間に形成された筒状の通路である。プランジャ外周通路521は、プランジャ55の外側であってコイル部540の内側において作動流体が流出入可能な空間部を構成する。プランジャ外周通路521は、図11に示す開弁状態において弁部57側または上流側で流体通路581または上流側開口部550aに通じている。プランジャ外周通路521は、流出ポート530側または下流側において第1チャンバ部59に通じている。この構成により、プランジャ外周通路521には、開弁状態と閉弁状態の両方において流体が満たされている。
The
この流体制御弁5は、作動流体中の異物がプランジャ55と電磁ソレノイド部54との間に入り込んだ場合に、プランジャ外周通路521に異物を収容可能である。この構成によれば、プランジャ55の開弁動作および閉弁動作を継続的に実施することに寄与する。この流体制御弁5によれば、異物が介在によってプランジャ55がロックすることを抑制できる。
This
この流体制御弁5は、連絡通路601を備えている。第1チャンバ部59と第2チャンバ部60は、開弁状態や閉弁状態において連絡通路601によって連通している。連絡通路601は、プランジャ55の筒状部551の内周面と流出ポート530における上流側筒状部の外周面との間に形成された隙間である。連絡通路601は、流出ポート530の上流側筒状部の外周面に沿うように外側全周にわたって設けられた環状の隙間である。連絡通路601は、軸方向に延びる筒状の通路である。連絡通路601は、弁部57側または上流側において流体通路553に通じ、プランジャ55の下流側環状部552側において第2チャンバ部60に通じている。
This
連絡通路601は、第1チャンバ部59や第2チャンバ部60に対して通路断面積が小さく、流体力学上のオリフィスのような作用を持つ通路である。また、この流体制御弁5は、第1実施形態と同様の連絡通路591を備える構成でもよい。この流体制御弁5は、第1チャンバ部59と第2チャンバ部60を径外側で連通させ、流体通路553と第2チャンバ部60を径内側で連通させるオリフィス通路を備える。
The
プランジャ55が図12に示す閉弁状態から図11に示す開弁状態へ移行すると、第2チャンバ部60を満たしている流体が第1実施形態と同様のダンパ機能を発揮する。閉弁状態から開弁状態へ移行すると、図11において破線矢印で示すように作動流体が移動する。このとき第2チャンバ部60を満たしていた流体は、第2チャンバ部60の容積が減少して圧力が高まるにつれて連絡通路601を通じて流体通路553へ流出する。このとき第1チャンバ部59には、プランジャ外周通路521から流体が流入し、または第2チャンバ部60の流体が連絡通路591を介して流入する。
When the
プランジャ55が図11の開弁状態から図12の閉弁状態へ移行すると、第1チャンバ部59を満たしている流体が第1実施形態と同様のダンパ機能を発揮する。開弁状態から閉弁状態へ移行すると、図12において破線矢印で示すように作動流体が移動する。第2チャンバ部60の容積が増加するにつれて、第2チャンバ部60には、流体通路553の流体が連絡通路601を介して流入する。また第2チャンバ部60には、第2チャンバ部60の容積が増加して圧力が低下するにつれて第1チャンバ部59の流体が連絡通路591を通じて流入する。
When the
このように開弁状態と閉弁状態とが交互に繰り返されることにより、第1チャンバ部59の流体と第2チャンバ部60の流体とがプランジャ55の動きを減衰する。さらに流体が連絡通路601などを通じて第1チャンバ部59と第2チャンバ部60との間を行き来する作用によれば、上記のダンパ機能を継続的に実施することに寄与する。
By alternately repeating the valve open state and the valve closed state in this way, the fluid in the
第4実施形態の流体制御弁5は、プランジャ55の内側に設けられた流体通路553と第2チャンバ部60とを連通する連絡通路601を備える。開弁過程において第2チャンバ部60から流出した作動流体は連絡通路601を通じて流体通路553に流入する。閉弁過程において流体通路553から流出した作動流体は連絡通路601を通じて第2チャンバ部60に流入する。
The
この構成によれば、開弁過程において作動流体を、第2チャンバ部60から連絡通路601を通じて流体通路553に移動させることができる。さらに閉弁過程において作動流体を、流体通路553から連絡通路601を通じて第2チャンバ部60へ移動させることができる。これにより、同一の連絡通路601を用いて、作動流体が流通している流体通路553と第2チャンバ部60とを流体が継続的に行き来する流体制御弁5を提供できる。
According to this configuration, the working fluid can be moved from the
(第5実施形態)
第5実施形態について、図13~図16を参照して説明する。第5実施形態の流体制御弁5は、第1実施形態に対して、連絡通路611を備える点が相違する。第5実施形態で特に説明しない構成、作用、効果については、前述の各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説明する。
(Fifth embodiment)
The fifth embodiment will be described with reference to FIGS. 13 to 16. The
第5実施形態の流体制御弁5は、連絡通路611が形成された通路形成部材61を備えている。通路形成部材61は、軸方向の両端部が開口した筒状体である。通路形成部材61は、プランジャ55の下流側環状部552が挿通可能な内径寸法を有し、中間ハウジング52の内壁面に嵌まる外径寸法を有する筒状体である。通路形成部材61は、軸方向について、一方の開口端部がボビン541よりも流出ポート530側に位置し、他方の開口端部がハウジングに接触するように設置されている。通路形成部材61は、開弁状態と閉弁状態とにわたって移動する下流側環状部552の外周を内周面が囲むことができる軸方向長さを有している。
The
通路形成部材61には、周方向に並ぶ複数の連絡通路611が設けられている。連絡通路611は、通路形成部材61を部分的に径方向に貫通する穴部によって形成されている。図16に示すように、連絡通路611は、周方向長さが軸方向の一方部分および他方部分よりも中間部分の方が大きい穴部によって形成されている。この穴部は、矩形状をなす軸方向の一方部分および他方部分と、円形状または楕円状をなす中間部分とが一つの開口部として繋がって形成されている。連絡通路611は、軸方向の一方端から他方端にかけて、周方向長さが狭い狭幅通路部、幅広の拡大通路部611a、再び狭幅通路部の順に変化するような形状である。このように連絡通路611は、軸方向に直交する方向の通路幅長さが軸方向に関して変化する通路である。通路形成部材61は中間ハウジング52の内壁面に嵌まる構成であるため、連絡通路611の通路深さは通路形成部材61の厚さ寸法と同程度になる。
The
第1チャンバ部59と第2チャンバ部60は、開弁状態や閉弁状態において連絡通路611によって連通している。連絡通路611は、第1チャンバ部59や第2チャンバ部60に対して通路断面積が小さい通路である。連絡通路611は、通路形成部材61が内接する中間ハウジング52の内壁面と下流側環状部552の外周縁との間に形成された軸方向に延びる通路である。連絡通路611は、弁部57側または軸方向一方側において第1チャンバ部59に通じている。連絡通路611は、流出側ハウジング53側または軸方向他方側において第2チャンバ部60に通じている。
The
連絡通路611は、第1実施形態の連絡通路591と同様に、流体力学上のオリフィスのような作用を持つ通路である。したがって、通路形成部材61は、前述のようにハウジング内に設置されることにより、オリフィスのような作用を発揮する。
Like the
プランジャ55が図15や図16に示す閉弁状態から図13や図14に示す開弁状態へ移行すると、第2チャンバ部60を満たす流体が前述したダンパ機能を発揮する。閉弁状態から開弁状態へ移行すると、図13や図14において破線矢印で示すように作動流体が移動する。このとき第2チャンバ部60を満たしていた流体は、第1チャンバ部59の容積が増加して圧力が低下するにつれて連絡通路611を通じて第1チャンバ部59へ流出する。
When the
さらに詳細には、第2チャンバ部60の流体は、軸方向他方側の狭幅通路部に流入して軸方向に流下し、拡大通路部611aを通過して軸方向一方側の狭幅通路部に至る。下流側環状部552が拡大通路部611aと重なる軸方向位置にあるときは、流体は軸方向一方側の狭幅通路部まで流下してから第1チャンバ部59に流出する。下流側環状部552が拡大通路部611aと重ならない軸方向位置にあるときは、流体は拡大通路部611aまで流下してから第1チャンバ部59に流出する。
More specifically, the fluid in the
プランジャ55が開弁状態から閉弁状態へ移行すると、第1チャンバ部59を満たしている流体が第1実施形態と同様のダンパ機能を発揮する。開弁状態から閉弁状態へ移行すると、図15や図16において破線矢印で示すように作動流体が移動する。このとき第1チャンバ部59を満たしていた流体は、第1チャンバ部59の容積が減少して圧力が高まるにつれて連絡通路611を通じて第2チャンバ部60へ流出する。
When the
さらに詳細には、第1チャンバ部59の流体は、軸方向一方側の狭幅通路部に流入して軸方向に流下し、拡大通路部611aを通過して軸方向他方側の狭幅通路部に至る。下流側環状部552が拡大通路部611aと重なる軸方向位置にあるときは、流体は軸方向他方側の狭幅通路部まで流下してから第2チャンバ部60に流出する。下流側環状部552が拡大通路部611aと重ならない軸方向位置にあるときは、流体は拡大通路部611aまで流下してから第2チャンバ部60に流出する。
More specifically, the fluid in the
開弁状態と閉弁状態とが交互に繰り返されると、第1チャンバ部59の流体と第2チャンバ部60の流体とのそれぞれがプランジャ55の動きを減衰する。さらに流体が連絡通路611を通じて第1チャンバ部59と第2チャンバ部60との間を行き来する作用によれば、上記のダンパ機能を継続的に実施することに寄与する。
When the valve open state and the valve closed state are alternately repeated, the fluid in the
連絡通路611は、第1チャンバ部59と第2チャンバ部60とを軸方向に分けるプランジャ55の軸方向位置に応じて、通路幅が増減するように形成された通路である。この構成により、プランジャ55の軸方向位置に応じて、一方のチャンバ部から他方のチャンバ部へ移動する流体の量を調整することができる。これにより、プランジャ55の軸方向位置に応じて、チャンバ部による減衰力を制御できる流体制御弁5を提供できる。
The
連絡通路611は、軸方向に所定の長さを有する通路であるとともに、軸方向に直交する方向の通路幅長さが軸方向に関して変化する通路である。この構成によれば、連絡通路611において第1チャンバ部59に通じる通路幅長さと連絡通路611において第2チャンバ部60に通じる通路幅長さが、プランジャ55の軸方向位置によって変化することになる。この作用によれば、開弁過程や閉弁過程においてプランジャ55の軸方向位置に応じて第1チャンバ部59や第2チャンバ部60に出入りする流体流量を制御することができる。したがって、流体による減衰力を好適に制御可能な技術を有する流体制御弁5を提供できる。
The
複数の連絡通路611は、プランジャ55の周方向に沿うように、間隔をあけて環状に並んでいる。この構成によれば、環状にバランス良く設けられた複数の連絡通路611に作動流体を出入りさせることができる。複数の連絡通路611を流れる流体の圧力はプランジャ55に対して偏らないように作用して、偏心しないようにプランジャ55を軸方向に移動させることができる。
The plurality of
(第6実施形態)
第6実施形態について、図17および図18を参照して説明する。第6実施形態の流体制御弁5は、第1実施形態に対して、プランジャ外周通路521と連絡通路531を備える点が相違する。第6実施形態で特に説明しない構成、作用、効果については、前述の各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説明する。
(Sixth embodiment)
A sixth embodiment will be described with reference to FIGS. 17 and 18. The
第6実施形態の流体制御弁5は、第4実施形態と同様の構成と作用効果を有するプランジャ外周通路521を備えている。この流体制御弁5は、連絡通路531を備えている。流出ポート530内の通路と第2チャンバ部60は、開弁状態や閉弁状態において連絡通路531によって連通している。連絡通路531は、流出ポート530における上流側筒状部を径方向に貫通する通路である。流出ポート530の上流側筒状部には、周方向に並ぶ複数の連絡通路531が設けられている。連絡通路531は、径内側において流出ポート530内の通路に通じ、径外側において第2チャンバ部60に通じている。
The
連絡通路531は、流出ポート530内の通路や第2チャンバ部60に対して通路断面積が小さく、流体力学上のオリフィスのような作用を持つ通路である。この流体制御弁5は、第1実施形態と同様の連絡通路591を備える構成でもよい。この流体制御弁5は、第1チャンバ部59と第2チャンバ部60を径外側で連通させ流出ポート530内と第2チャンバ部60を径内側で連通させるオリフィス通路を備える。
The
プランジャ55が図18に示す閉弁状態から図17に示す開弁状態へ移行すると、第2チャンバ部60を満たしている流体が第1実施形態と同様のダンパ機能を発揮する。閉弁状態から開弁状態へ移行すると、図17において破線矢印で示すように作動流体が移動する。このとき第2チャンバ部60を満たしていた流体は、第2チャンバ部60の容積が減少して圧力が高まるにつれて連絡通路531を通じて流出ポート530内へ流出する。さらに第1チャンバ部59には、プランジャ外周通路521から流体が流入し、または第2チャンバ部60の流体が連絡通路591を介して流入する。
When the
プランジャ55が図17の開弁状態から図18の閉弁状態へ移行すると、第1チャンバ部59を満たしている流体が第1実施形態と同様のダンパ機能を発揮する。開弁状態から閉弁状態へ移行すると、図18において破線矢印で示すように作動流体が移動する。第2チャンバ部60の容積が増加するにつれて、第2チャンバ部60には、流出ポート530内の流体が連絡通路531を介して流入する。第2チャンバ部60には、第2チャンバ部60の容積が増加して圧力が低下するにつれて第1チャンバ部59の流体が連絡通路591を通じて流入する。
When the
このように開弁状態と閉弁状態とが交互に繰り返されると、第1チャンバ部59の流体と第2チャンバ部60の流体とがプランジャ55の動きを減衰する。さらに流体が連絡通路531などを通じて第1チャンバ部59と第2チャンバ部60との間を行き来する作用によれば、上記のダンパ機能を継続的に実施することに寄与する。流体制御弁5は、連絡通路531によって、プランジャ55などの摺動部に影響がない箇所においてオリフィス通路を設ける構成を提供できる。
When the valve open state and the valve closed state are alternately repeated in this way, the fluid in the
第6実施形態の流体制御弁5は、流出ポート530の内部通路と第2チャンバ部60とを連通する連絡通路531を備える。開弁過程において第2チャンバ部60から流出した作動流体は連絡通路531を通じて流出ポート530の内部通路に流入する。閉弁過程において流出ポート530の内部通路から流出した作動流体は連絡通路531を通じて第2チャンバ部60に流入する。
The
この構成によれば、開弁過程において作動流体を、第2チャンバ部60から連絡通路531を通じて流出ポート530の内部通路に移動させることができる。さらに閉弁過程において作動流体を、流出ポート530の内部通路から連絡通路531を通じて第2チャンバ部60へ移動させることができる。これにより、同一の連絡通路531を用いて、作動流体が流通している流出ポート530の内部通路と第2チャンバ部60とを流体が継続的に行き来する流体制御弁5を提供できる。
According to this configuration, the working fluid can be moved from the
複数の連絡通路531は、プランジャ55の周方向に沿うように、間隔をあけて環状に並んでいる。この構成によれば、環状にバランス良く設けられた複数の連絡通路531に作動流体を出入りさせることができる。複数の連絡通路531を流れる流体の圧力はプランジャ55に対して偏らないように作用して、偏心しないようにプランジャ55を軸方向に移動させることができる。
The plurality of
(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 in this specification is not limited to the illustrated embodiments. The disclosure includes the illustrated embodiments and variations thereon by those skilled in the art. For example, the disclosure is not limited to the combinations of parts and elements shown in the embodiments, and can be implemented with various modifications. The disclosure can be implemented in various combinations. The disclosure may have additional parts that can be added to the embodiments. The disclosure includes embodiments in which parts and elements of the embodiments are omitted. The disclosure encompasses any substitutions, 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 indicated by the claims, and should be understood to include all changes within the meaning and scope equivalent to the claims.
明細書に開示の目的を達成可能な流体制御弁5は、前述の実施形態に記載した第1チャンバ部と第2チャンバ部とを備えるものに限定されない。第1チャンバ部と第2チャンバ部は流体制御弁5において流出ポート側に設けられる構成に限定さない。第1チャンバ部と第2チャンバ部は、流体制御弁5において流入ポート側、上流側、軸方向中央部に設けられる構成でもよい。
The
明細書に開示の目的を達成可能な流体制御弁5において、第1チャンバ部と第2チャンバ部とを軸方向に分ける部材は、プランジャに限定されない。第1チャンバ部と第2チャンバ部とを軸方向に分ける部材は、プランジャの軸方向変位に伴って変位し、かつプランジャとは別部品をなす部材でもよい。また、第1チャンバ部と第2チャンバ部とを軸方向に分けるプランジャの部分は、下流側環状部552に限定するものではない。
In the
流体制御弁5は、軸方向に対して直交する部分であるヨーク平行部分とプランジャ平行部分を備える構成に限定されない。目的を達成可能な流体制御弁5は、例えば軸方向に対して傾斜するように交差する部分であるヨーク平行部分とプランジャ平行部分を備える構成を含む。
The
前述の実施形態において、弁部57はプランジャ55によって駆動される弁部支持部材58に装着された部材であるが、流体制御弁はこの形態に限定するものではない。例えば、弁部57はプランジャ55に一体に設けられる部材でもよいし、プランジャ55の一部をなす部分であってもよい。
In the embodiment described above, the
明細書に開示の目的を達成可能な流体制御弁5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。流体制御弁5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に用いることができる。流体制御弁5は、例えば、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
5…流体制御弁、 51…流入側ハウジング(ハウジング)
55,155,255…プランジャ、 56…ヨーク、 57…弁部
59…第1チャンバ部、 60…第2チャンバ部
512…内部通路、 530…流出ポート、 540…コイル部
531,552c,591,601,611,1552c…連絡通路
553…流体通路
5...Fluid control valve, 51...Inflow side housing (housing)
55, 155, 255...Plunger, 56...Yoke, 57...
Claims (7)
作動流体の流通を許可する開弁状態と作動流体の流通を阻む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(57)と、
前記弁部を軸方向に駆動するプランジャ(55;155;255)と、
前記開弁状態と前記閉弁状態を切り換えるために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、
前記ハウジングの内部において作動流体が収容されているチャンバ部であって、前記プランジャの軸方向変位に応じて、一方のチャンバ部の容積が増加するときに他方のチャンバ部の容積が減少し他方の容積が増加するときに一方の容積が減少するように設けられた第1チャンバ部(59)および第2チャンバ部(60)と、
を備え、
前記閉弁状態から前記開弁状態へ前記プランジャが変位する開弁過程において前記第2チャンバ部から作動流体が流出するとともに前記第1チャンバ部に作動流体が流入し、
前記開弁状態から前記閉弁状態へ前記プランジャが変位する閉弁過程において前記第1チャンバ部から作動流体が流出するとともに前記第2チャンバ部に作動流体が流入し、
前記第2チャンバ部は、前記閉弁状態を除く前記開弁過程と前記閉弁過程とにわたって、前記内部通路と連通するように設けられており、
前記第1チャンバ部と前記第2チャンバ部は、前記閉弁状態と前記開弁過程と前記閉弁過程とにわたって連絡通路を通じて常に連通している流体制御弁。 a housing (51) having an internal passageway (512) through which a working fluid flows;
a valve part (57) that opens and closes the internal passageway to switch between an open state that allows the flow of working fluid and a closed state that blocks the flow of working fluid;
a plunger (55; 155; 255) that drives the valve portion in the axial direction;
a coil portion (540) that generates a magnetic force that drives the plunger in the axial direction when energized to switch between the valve open state and the valve closed state;
a yoke (56) forming a magnetic circuit together with the plunger when energized;
A chamber section in which a working fluid is housed inside the housing, and when the volume of one chamber section increases in accordance with the axial displacement of the plunger, the volume of the other chamber section decreases, and the volume of the other chamber section decreases. a first chamber part (59) and a second chamber part (60) that are provided so that one volume decreases when the volume increases;
Equipped with
In a valve opening process in which the plunger is displaced from the valve closed state to the valve open state, working fluid flows out from the second chamber part and working fluid flows into the first chamber part,
In a valve closing process in which the plunger is displaced from the valve open state to the valve closed state, working fluid flows out from the first chamber part and working fluid flows into the second chamber part,
The second chamber portion is provided so as to communicate with the internal passage throughout the valve opening process and the valve closing process except for the valve closing state,
The first chamber portion and the second chamber portion are always in communication through a communication passage throughout the valve closing state, the valve opening process, and the valve closing process.
前記閉弁過程において前記第1チャンバ部から流出した作動流体は前記連絡通路を通じて前記第2チャンバ部に作動流体が流入する請求項1または請求項2に記載の流体制御弁。 The working fluid flowing out from the second chamber part during the valve opening process flows into the first chamber part through the communication passage,
3. The fluid control valve according to claim 1, wherein the working fluid flowing out from the first chamber part in the valve closing process flows into the second chamber part through the communication passage.
作動流体の流通を許可する開弁状態と作動流体の流通を阻む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(57)と、
前記弁部を軸方向に駆動するプランジャ(55;155;255)と、
前記開弁状態と前記閉弁状態を切り換えるために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、
前記ハウジングの内部において作動流体が収容されているチャンバ部であって、前記プランジャの軸方向変位に応じて、一方のチャンバ部の容積が増加するときに他方のチャンバ部の容積が減少し他方の容積が増加するときに一方の容積が減少するように設けられた第1チャンバ部(59)および第2チャンバ部(60)と、
を備え、
前記閉弁状態から前記開弁状態へ前記プランジャが変位する開弁過程において前記第2チャンバ部から作動流体が流出するとともに前記第1チャンバ部に作動流体が流入し、
前記開弁状態から前記閉弁状態へ前記プランジャが変位する閉弁過程において前記第1チャンバ部から作動流体が流出するとともに前記第2チャンバ部に作動流体が流入し、
前記プランジャの内側に設けられた流体通路(553)と前記第2チャンバ部とを連通する連絡通路(601)を備え、
前記開弁過程において前記第2チャンバ部から流出した作動流体は前記連絡通路を通じて前記流体通路に流入し、
前記閉弁過程において前記流体通路から流出した作動流体は前記連絡通路を通じて前記第2チャンバ部に流入する流体制御弁。 a housing (51) having an internal passageway (512) through which a working fluid flows;
a valve part (57) that opens and closes the internal passageway to switch between an open state that allows the flow of working fluid and a closed state that blocks the flow of working fluid;
a plunger (55; 155; 255) that drives the valve portion in the axial direction;
a coil portion (540) that generates a magnetic force that drives the plunger in the axial direction when energized to switch between the valve open state and the valve closed state;
a yoke (56) forming a magnetic circuit together with the plunger when energized;
A chamber section in which a working fluid is housed inside the housing, and when the volume of one chamber section increases in accordance with the axial displacement of the plunger, the volume of the other chamber section decreases, and the volume of the other chamber section decreases. a first chamber part (59) and a second chamber part (60) that are provided so that one volume decreases when the volume increases;
Equipped with
In a valve opening process in which the plunger is displaced from the valve closed state to the valve open state, working fluid flows out from the second chamber part and working fluid flows into the first chamber part,
In a valve closing process in which the plunger is displaced from the valve open state to the valve closed state, working fluid flows out from the first chamber part and working fluid flows into the second chamber part,
a communication passageway ( 601 ) that communicates a fluid passageway (553) provided inside the plunger with the second chamber part;
The working fluid flowing out of the second chamber portion during the valve opening process flows into the fluid passage through the communication passage;
In the fluid control valve, the working fluid flowing out from the fluid passage during the valve closing process flows into the second chamber portion through the communication passage.
作動流体の流通を許可する開弁状態と作動流体の流通を阻む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(57)と、
前記弁部を軸方向に駆動するプランジャ(55;155;255)と、
前記開弁状態と前記閉弁状態を切り換えるために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、
前記ハウジングの内部において作動流体が収容されているチャンバ部であって、前記プランジャの軸方向変位に応じて、一方のチャンバ部の容積が増加するときに他方のチャンバ部の容積が減少し他方の容積が増加するときに一方の容積が減少するように設けられた第1チャンバ部(59)および第2チャンバ部(60)と、
を備え、
前記閉弁状態から前記開弁状態へ前記プランジャが変位する開弁過程において前記第2チャンバ部から作動流体が流出するとともに前記第1チャンバ部に作動流体が流入し、
前記開弁状態から前記閉弁状態へ前記プランジャが変位する閉弁過程において前記第1チャンバ部から作動流体が流出するとともに前記第2チャンバ部に作動流体が流入し、
流出ポート(530)の内部通路と前記第2チャンバ部とを連通する連絡通路(531)を備え、
前記開弁過程において前記第2チャンバ部から流出した作動流体は前記連絡通路を通じて前記流出ポートの前記内部通路に流入し、
前記閉弁過程において前記流出ポートの前記内部通路から流出した作動流体は前記連絡通路を通じて前記第2チャンバ部に流入する流体制御弁。 a housing (51) having an internal passageway (512) through which a working fluid flows;
a valve part (57) that opens and closes the internal passageway to switch between an open state that allows the flow of working fluid and a closed state that blocks the flow of working fluid;
a plunger (55; 155; 255) that drives the valve portion in the axial direction;
a coil portion (540) that generates a magnetic force that drives the plunger in the axial direction when energized to switch between the valve open state and the valve closed state;
a yoke (56) forming a magnetic circuit together with the plunger when energized;
A chamber section in which a working fluid is housed inside the housing, and when the volume of one chamber section increases in accordance with the axial displacement of the plunger, the volume of the other chamber section decreases, and the volume of the other chamber section decreases. a first chamber part (59) and a second chamber part (60) that are provided so that one volume decreases when the volume increases;
Equipped with
In a valve opening process in which the plunger is displaced from the valve closed state to the valve open state, working fluid flows out from the second chamber part and working fluid flows into the first chamber part,
In a valve closing process in which the plunger is displaced from the valve open state to the valve closed state, working fluid flows out from the first chamber part and working fluid flows into the second chamber part,
a communication passageway ( 531 ) that communicates the internal passageway of the outflow port (530) with the second chamber portion;
The working fluid flowing out of the second chamber portion during the valve opening process flows into the internal passage of the outflow port through the communication passage;
In the fluid control valve, the working fluid flowing out from the internal passage of the outflow port in the valve closing process flows into the second chamber part through the communication passage.
作動流体の流通を許可する開弁状態と作動流体の流通を阻む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(57)と、
前記弁部を軸方向に駆動するプランジャ(55;155;255)と、
前記開弁状態と前記閉弁状態を切り換えるために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、
前記ハウジングの内部において作動流体が収容されているチャンバ部であって、前記プランジャの軸方向変位に応じて、一方のチャンバ部の容積が増加するときに他方のチャンバ部の容積が減少し他方の容積が増加するときに一方の容積が減少するように設けられた第1チャンバ部(59)および第2チャンバ部(60)と、
を備え、
前記閉弁状態から前記開弁状態へ前記プランジャが変位する開弁過程において前記第2チャンバ部から作動流体が流出するとともに前記第1チャンバ部に作動流体が流入し、
前記開弁状態から前記閉弁状態へ前記プランジャが変位する閉弁過程において前記第1チャンバ部から作動流体が流出するとともに前記第2チャンバ部に作動流体が流入し、
前記第1チャンバ部と前記第2チャンバ部とを連通する連絡通路(591;552c;1552c;611)を備え、
前記開弁過程において前記第2チャンバ部から流出した作動流体は前記連絡通路を通じて前記第1チャンバ部に流入し、
前記閉弁過程において前記第1チャンバ部から流出した作動流体は前記連絡通路を通じて前記第2チャンバ部に作動流体が流入し、
前記連絡通路は、前記軸方向に所定の長さを有する通路であるとともに、前記軸方向に直交する方向の通路幅長さが前記軸方向に関して変化する通路である流体制御弁。 a housing (51) having an internal passageway (512) through which a working fluid flows;
a valve part (57) that opens and closes the internal passageway to switch between an open state that allows the flow of working fluid and a closed state that blocks the flow of working fluid;
a plunger (55; 155; 255) that drives the valve portion in the axial direction;
a coil portion (540) that generates a magnetic force that drives the plunger in the axial direction when energized to switch between the valve open state and the valve closed state;
a yoke (56) forming a magnetic circuit together with the plunger when energized;
A chamber section in which a working fluid is housed inside the housing, and when the volume of one chamber section increases in accordance with the axial displacement of the plunger, the volume of the other chamber section decreases, and the volume of the other chamber section decreases. a first chamber part (59) and a second chamber part (60) that are provided so that one volume decreases when the volume increases;
Equipped with
In a valve opening process in which the plunger is displaced from the valve closed state to the valve open state, working fluid flows out from the second chamber part and working fluid flows into the first chamber part,
In a valve closing process in which the plunger is displaced from the valve open state to the valve closed state, working fluid flows out from the first chamber part and working fluid flows into the second chamber part,
A communication passageway ( 591; 552c; 1552c; 611 ) communicating the first chamber part and the second chamber part,
The working fluid flowing out from the second chamber part during the valve opening process flows into the first chamber part through the communication passage,
The working fluid flowing out from the first chamber part in the valve closing process flows into the second chamber part through the communication passage,
The communication passage is a passage having a predetermined length in the axial direction, and a passage width in a direction perpendicular to the axial direction changes with respect to the axial direction.
複数の前記連絡通路は、前記プランジャの周方向に沿うように、間隔をあけて環状に並んでいる請求項3から請求項6のいずれか一項に記載の流体制御弁。 comprising a plurality of the communication passages,
The fluid control valve according to any one of claims 3 to 6, wherein the plurality of communication passages are arranged annularly at intervals along the circumferential direction of the plunger .
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