JPH05288283A

JPH05288283A - 電磁弁

Info

Publication number: JPH05288283A
Application number: JP8563192A
Authority: JP
Inventors: Morihito Oshita; 下守人大; Yasuaki Kurokawa; 川泰明黒; Masahito Hattori; 部雅仁服; Kunihiro Kawahara; 原邦裕川; Kazuo Ogawa; 川一男小
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp; Aisin Corp
Priority date: 1992-04-07
Filing date: 1992-04-07
Publication date: 1993-11-02

Abstract

(57)【要約】〔目的〕弁体と弁座間の打接音を低減、流体の正確な
流量制御、および十分な耐久性能を備えた電磁弁とする
こと。〔構成〕コイルボビンに巻回された電磁コイルと、コ
イルボビン内に摺動可能に配設されたプランジャと、プ
ランジャに結合されると共にコイルボビンの中空部に固
設されたコア内に摺動自在に挿入されたシャフトと、シ
ャフトの端部に弁体が固定された電磁弁であって、弁体
は可撓性材料から成り弁体に円環状の芯材をモールドし
たこと。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の目的】

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明は流体制御用の電磁弁に関
するものである。

【０００３】

【従来の技術】本発明に関連する従来技術については、
例えば、実開平１−６５４７２号公報に示されたものが
ある。当該従来技術はソレノイドバルブに係わるもので
あってソレノイドバルブのボデイ内には複数のポート間
の連通を制御するバルブアッセンブリが収容されてい
る。電磁作用によって動作するプランジャの動きに協働
するバルブアッセンブリの先端部分には弁体が一体に形
成されており、ソレノイドバルブのボデイ内には前記弁
体の着座する部分を構成する弁座がボデイと共に一体に
構成されているものであり、前述したように、弁体はプ
ランジャの動作に伴って上下方向に動作することによっ
てバルブの開閉弁動作を繰り返し、その結果として流体
の通流の制御が成されるものであった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前述した従
来技術によるとバルブアッセンブリと一体に形成された
弁体、および弁座は剛体として構成されているものであ
った。このため、弁体と弁座の両者は剛体相互が当接す
ることになるため、例えば閉弁動作して両者が当接した
場合には相当の打接音が発生し、これが作動異音の原因
となっていた。また、両者が剛体として構成されている
ため、両者の間には跳ね返し現象、つまり着座時に弁体
が弁座から跳ね返される現象、が生じて弁体の弁座面へ
の正確な着座を確保することができず、その結果、流体
の制御を正確に確保することが困難となる可能性があっ
た。さらに、剛体間の当接に起因して弁体、および弁座
の着座部は摩耗進度が速くなってしまうため、装置自体
の耐久性を確保することが困難であるという問題点もあ
った。

【０００５】本発明は、上記した従来技術が抱えた問題
点を解決するために成されたものであり、弁体と弁座間
の打接音を低減、流体の正確な流量制御、および十分な
耐久性能を備えた電磁弁とすることを技術的課題とする
ものである。

【０００６】

【発明の構成】

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記した技術的課題を解
決するために講じた本発明による技術的な手段は、コイ
ルボビンに巻回された電磁コイルと、前記コイルボビン
内に摺動可能に配設されたプランジャと、該プランジャ
に結合されると共に前記コイルボビンの中空部に固設さ
れたコア内に摺動自在に挿入されたシャフトと、該シャ
フトの端部に弁体が固定された電磁弁において、前記弁
体は可撓性材料から成り該弁体に円環状の芯材をモール
ドした、ことである。

【０００８】

【作用】上記技術的手段を講じたことによって、弁体と
弁座間が剛体相互の当接ではなくなるため、弁体と弁座
の当接に起因する電磁弁の作動音を低減することができ
るようになる。また、電磁作用による弁体の弁座への着
座が正確に制御されるため、流体の流量制御を正確にす
ることができるようになる。さらに、剛体間の当接を廃
止できたことによって充分な耐久性能をも確保すること
ができるようになった。

【０００９】

【実施例】次に、本発明の好ましい実施例について図面
を参照して説明する。本実施例では電磁弁として、エア
サスペンションの密閉室間の連通を制御する電磁弁を一
例として説明を進めるが、この用途に限られるものでは
ななく通常用いられる流体制御用の電磁弁（ソレノイド
バルブ）に適用できることはいうまでもない。

【００１０】第１図は本発明の技術手段を適用したエア
サスペンションのばね定数制御用電磁弁の断面図であ
り、電磁弁ＳＯＬは第１密閉室１と第２密閉室２との間
に第１および第２密閉室を画成するハウジング内に収容
されている。電磁弁ＳＯＬは密閉室を画成するハウジン
グ内に配設されるボデイ３内に配設されており、樹脂材
から成るコイルボビン４、これに巻回される電磁コイル
５を有している。電磁弁ＳＯＬはボデイ３との間で弾性
材料から成るブッシュ３ａによってフローティング支持
されている。そして、ブッシュ３ａは電磁弁ＳＯＬの長
手方向に弾性力が弱く設定されている。上記電磁弁ＳＯ
Ｌのブッシュ３ａによるフローティング支持により電磁
弁が駆動されたとき駆動方向に振動が発生したとして
も、ブッシュ３ａの弾性変形によって振動がボデイ３に
伝達されるのが防止することができる。コイルボビン４
の内腔部分には中空部４ａが設けられており、この中空
部４ａ内にはその内部を摺動可能なプランジャ６、およ
びコイルボビン４と一体となっているコア７が配設され
ている。プランジャ６とコイルボビン４の中空部４ａの
壁面との間には所定の空隙、本実施例では０．３ミリ、
が設定されている。コイルボビン４の一側端面には磁性
体材料から成るヨーク８が配設されている。図中、プラ
ンジャ６の一側端の上方にはカバー部材９が前記ヨーク
８に気密的に固定されており、作動気室１０が画成され
ている。作動気室１０にはダイアフラム１１が配設され
ており、前記作動気室１０を２分割して第１作動気室１
０ａと第２作動気室１０ｂに区画している。ダイアフラ
ム１１の外縁部はヨーク８とカバー部材９によって挟持
されており、内縁部はプランジャ９とプランジャ９の一
側端面に固定される保持部材１２によって挟持されてい
る。プランジャ６にはシャフト１３が固定されており、
その内部には連通孔１３ａが形成されている。シャフト
１３の外周面とコア７との間には所定の間隙が設定され
ている。ダイアフラム１１の内縁部を挟持している保持
部材１２にも連通孔１２ａが形成されている。

【００１１】したがって、第２作動室１０ｂは連通孔１
２ａ、連通孔１３ａ、およびベースプレート１４に形成
したポート１４ａを介して第２密閉室２と常時連通する
ようになっている。したがって、第２作動室１０ｂと第
２密閉室２との間の圧力バランスは常時一定に保たれる
ようになっている。

【００１２】シャフト１３の先端部分にはおよそ円板状
に成形された可撓性材料、例えば弾性材から成る弁体１
５が加硫成形等により一体に固定されている。そして、
弁体１５の径方向略中間部分には断面がおよそＬ字状の
芯材１６を弁体１５を成形すると同時に一体にモールド
して、弁体１５の芯材として機能するようにしている。
図中電磁弁ＳＯＬの下方にはベースプレート１４が固定
されており、該ベースプレート１４と弁体１５との間に
は付勢部材として機能するスプリング１７が縮設されて
いる。付勢部材として機能するスプリング１７は弁体１
５をコア７の方向に付勢するように機能する。したがっ
て、電磁コイル５への非通電状態では、弁体１５は付勢
部材であるスプリング１７の付勢力によって開弁方向に
保持されている。なお、付勢部材であるスプリング１７
の一端は、弁体１５の一側面に表出する芯材１６の突端
部１６ａに係止されて正確に位置決めできるようになっ
ている。ベースプレート１４は弁体１５を開弁方向に付
勢するスプリング１７を保持すると同時に弁体１５の着
座部となる弁座部１４ｂを有している。弁体７と対向す
るコア７の一側端面には円環状のシート１８が固定され
ており、図示は省略したが、シート１８には所定の間隔
をおいて径方向に伸びる切欠溝が形成されている。この
切欠溝によってシート１８の径方向内外の連通が許容さ
れるようになっている。したがって、コイルボビン４と
プランジャ６との間の空隙、シャフト１３とコア７との
間の空隙およびシート１８の切欠溝を介することによっ
て、開弁時には第１作動室１０ａと第２密閉室２との間
の連通が許容されている。したがって、第１作動室１０
ａと第１密閉室１との間の圧力バランスは常時一定に保
たれるようになっている。

【００１３】第２図は電磁弁ＳＯＬの別の実施態様を示
した断面図である。したがって、第１図に示した電磁弁
ＳＯＬと同一部分には同じ番号符号を付与することで詳
細な説明は省略した。以下、第１図と異なる点について
説明をする。

【００１４】シャフト１３の先端部にはポペット２０が
ナット２１によって固定されている。ポペット２０の外
周端部には可撓性材料、例えば弾性材から成る弁体２２
が第１図で述べた弁体１５と同様な方法によって固定さ
れている。ポペット２０は弁体２２のシャフト１３への
固定部材として機能すると同時に、半径方向外方向に突
出するフランジ部２０ａは弁体の芯材としての機能も有
する。また、ベースプレート１４の弁座として機能する
部分には、第３図にて説明する可撓性の弾性材から成る
環状の弁座部材２３が配設されている。

【００１５】第３図はベースプレート１４と弁座部材２
３の構成を示す詳細図である。ベースプレート１４は弁
体２２の方向に突出する立設部１４ｃが形成されてお
り、その先端部には突状部１４ｄが形成されている。弁
座部材２３はこの突条部１４ｄに嵌め込まれることによ
って立設部１４ｃに固定されている。さらに、弁座部材
２３には弁体２２の方向に突出するビード部２３ａが形
成されている。ビード部２３ａは弁座部材２３の有効径
が正確に保たれるように機能する。

【００１６】次に電磁弁ＳＯＬの作動について説明す
る。

【００１７】電磁コイル５が通電状態になると、プラン
ジャ６はその吸引作用によってスプリング１７の付勢力
に抗してベースプレート１４の方向に移動する。この動
作に伴って、シャフト１３、および弁体１５、２２もベ
ースプレート１４の方向に移動して弁を閉弁動作させ
る。逆に、電磁コイル５への通電が消勢されると、弁体
１５、２２はスプリング１７の付勢力によってコア７の
方向に押圧されることによって開弁動作する。

【００１８】電磁コイル５への通電状態に伴って、弁体
１５、２２は弁座への着座を繰り返すことになるが、本
発明の技術的手段によると弁体１５、２２を可撓性の弾
性部材によって形成したことにより弁体が弁座へ着座す
る時の打接音を低減することができるうようになった。
これと同時に、弁体を芯材により補強することによっ
て、弁体が弁座に着座したときの変形量が低減され正常
な状態で弁体が弁座に着座できるようになった。また、
弁体、弁座を可撓性の弾性部材によって形成したことに
よって、弁体と弁座の当接時に発生する両者の跳ね返り
現象を回避することができるようになったため、流体の
制御を正確にできるようにもなった。さらに、着座部分
を弾性体とすることによって着座部分の摩耗も解消する
ことができ、弁体の弁座への着座を正確に確保すること
ができ、電磁弁の耐久性も向上させることができるよう
になった。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の技術的手
段を講じたことによって、弁体と弁座の当接に起因する
電磁弁の作動音を低減することができ、電磁作用による
弁体の弁座への着座が正確に制御されるため、流体の流
量制御を正確にすることができるようにもなる。さら
に、剛体間の当接を廃止できたことによって充分な耐久
性能をも確保することができるようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１図は、本発明の実施例に係わる電磁弁の断
面図である。

【図２】第２図は、本発明の別の実施態様による電磁弁
の断面図である。

【図３】第３図は第２図の電磁弁のベースプレート部の
部分詳細断面図である。

【符号の説明】

４コイルボビン５電磁コイル６プランジャ１３シャフト１６芯材１４ベースプレート１７付勢部材

フロントページの続き (72)発明者服部雅仁愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地アイシン精機株式会社内 (72)発明者川原邦裕愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (72)発明者小川一男愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】コイルボビンに巻回された電磁コイル
と、前記コイルボビン内に摺動可能に配設されたプラン
ジャと、該プランジャに結合されると共に前記コイルボ
ビンの中空部に固設されたコア内に摺動自在に挿入され
たシャフトと、該シャフトの端部に弁体が固定された電
磁弁であって、前記弁体は可撓性材料から成り該弁体に
円環状の芯材をモールドしたことを特徴とする電磁弁。
【請求項２】前記電磁弁は前記弁体が着座する弁座が
形成されたベースプレート、および該ベースプレートと
前記弁体との間に縮設された付勢部材を有し該付勢部材
は前記弁体にモールドされた芯材に係止されることを特
徴とする請求項１記載の電磁弁。