JPH09229210A - 電磁弁 - Google Patents
電磁弁Info
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- JPH09229210A JPH09229210A JP4098296A JP4098296A JPH09229210A JP H09229210 A JPH09229210 A JP H09229210A JP 4098296 A JP4098296 A JP 4098296A JP 4098296 A JP4098296 A JP 4098296A JP H09229210 A JPH09229210 A JP H09229210A
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- JP
- Japan
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- spool
- pressure
- bellows
- solenoid valve
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 スプールの油圧バランスをとりつつ、コンタ
ミナントに強く、シール材を用いない流量制御を行う電
磁弁を提供する。 【解決手段】 シリンダ11、12、13内にスプール
15を有し、スプール15をソレノイド2の電磁力でス
プール15の中心軸方向に移動させて流体の流量制御を
行う電磁弁において、スプール15を、ソレノイド2に
よって電磁駆動されるプランジャ16と、スプール15
の一端にシールされ、かつ固着されたベローズ17とで
スプール15をその中心軸方向に対向させて支持すると
共に、ベローズ17の受圧面積をスプール15の他端の
受圧面積と同じにし、かつベローズ17内部の圧力をス
プール15の他端の受ける圧力と同圧力になるようにし
た。
ミナントに強く、シール材を用いない流量制御を行う電
磁弁を提供する。 【解決手段】 シリンダ11、12、13内にスプール
15を有し、スプール15をソレノイド2の電磁力でス
プール15の中心軸方向に移動させて流体の流量制御を
行う電磁弁において、スプール15を、ソレノイド2に
よって電磁駆動されるプランジャ16と、スプール15
の一端にシールされ、かつ固着されたベローズ17とで
スプール15をその中心軸方向に対向させて支持すると
共に、ベローズ17の受圧面積をスプール15の他端の
受圧面積と同じにし、かつベローズ17内部の圧力をス
プール15の他端の受ける圧力と同圧力になるようにし
た。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は油圧制御を行う電磁
弁で、特にシリンダ内に挿入されたスプールにより流量
制御する電磁弁に関するものである。
弁で、特にシリンダ内に挿入されたスプールにより流量
制御する電磁弁に関するものである。
【0002】
【従来の技術】ABS(アンチロックブレーキシステ
ム)用アクチュエータ、流量制御弁でクラッチ、ブレー
キを直接制御するオートマチックトランスミッション等
の車両の足回り製品に使用される流量制御弁には、高圧
で大流量なものが求められている。これに対し、従来で
は図4に示すように略円筒状のスプール30の外周部と
シリンダ31との間の隙間32を微小として、スプール
30にかかる油圧力をキャンセルするようにして油圧バ
ランスすることにより圧力の影響を受けない構成の電磁
弁が提案されている。ここで図4中Pは供給圧力である
プレッシャ圧力、Cは出力圧力であるコントロール圧
力、Rはドレイン圧力であるリターン圧力を各
ム)用アクチュエータ、流量制御弁でクラッチ、ブレー
キを直接制御するオートマチックトランスミッション等
の車両の足回り製品に使用される流量制御弁には、高圧
で大流量なものが求められている。これに対し、従来で
は図4に示すように略円筒状のスプール30の外周部と
シリンダ31との間の隙間32を微小として、スプール
30にかかる油圧力をキャンセルするようにして油圧バ
ランスすることにより圧力の影響を受けない構成の電磁
弁が提案されている。ここで図4中Pは供給圧力である
プレッシャ圧力、Cは出力圧力であるコントロール圧
力、Rはドレイン圧力であるリターン圧力を各
【0003】々示す。
【発明が解決しようとする課題】しかしスプール30外
周のリーク量を小さくするため、スプール30とシリン
ダ31との間の隙間32を微小とする必要があるので、
その結果、コンタミナント(汚染物質)に弱いという問
題点がある。さらに、このクリアランスを大きくし、O
リング等のシール材を用いた場合、応答性が悪化してし
まうという問題があった。
周のリーク量を小さくするため、スプール30とシリン
ダ31との間の隙間32を微小とする必要があるので、
その結果、コンタミナント(汚染物質)に弱いという問
題点がある。さらに、このクリアランスを大きくし、O
リング等のシール材を用いた場合、応答性が悪化してし
まうという問題があった。
【0004】本発明はスプールの油圧バランスをとりつ
つ、コンタミナントに強く、シール材を用いない流量制
御を行う電磁弁を提供することを目的とする。
つ、コンタミナントに強く、シール材を用いない流量制
御を行う電磁弁を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を達成
するため、請求項1に記載の技術的手段を採用する。こ
のため、従来必要であった微小クリアランス部は不必要
となり、コンタミナントに強く、高圧、大流量で使用で
き、応答性の良い、シール材を用いない流量制御を行う
電磁弁とすることができるという効果がある。
するため、請求項1に記載の技術的手段を採用する。こ
のため、従来必要であった微小クリアランス部は不必要
となり、コンタミナントに強く、高圧、大流量で使用で
き、応答性の良い、シール材を用いない流量制御を行う
電磁弁とすることができるという効果がある。
【0006】
【発明の実施の形態】図1ないし図3は本発明の第1の
実施形態に関するものであり、図1は電磁弁の断面構成
図、図2は図1中のスプール15のエッジ部15G付近
の拡大図、図3はデューティ比の説明図である。図1に
示すように電磁弁は流路切換部1とソレノイド部2とで
構成されており、流路切換部1は主に外側上部シリンダ
11、外側下部シリンダ12、内側シリンダ13、エン
ドプレート14、スプール15、プランジャ16、ベロ
ーズ17、バネ18で構成されている。
実施形態に関するものであり、図1は電磁弁の断面構成
図、図2は図1中のスプール15のエッジ部15G付近
の拡大図、図3はデューティ比の説明図である。図1に
示すように電磁弁は流路切換部1とソレノイド部2とで
構成されており、流路切換部1は主に外側上部シリンダ
11、外側下部シリンダ12、内側シリンダ13、エン
ドプレート14、スプール15、プランジャ16、ベロ
ーズ17、バネ18で構成されている。
【0007】外側上部シリンダ11は略円筒状の磁性体
でできており、ドレイン圧力であるリターン圧力Rのか
かるリターンポート11A、出力圧力であるコントロー
ル圧力Cがかかる出力ポート11B、リターンポートど
うしをつなぐ溝11C、出力ポートどうしをつなぐ溝1
1D、下側テーパ部11E、突起部11Fおよび縦方向
に貫通し、段差の付いた中空部を有している。
でできており、ドレイン圧力であるリターン圧力Rのか
かるリターンポート11A、出力圧力であるコントロー
ル圧力Cがかかる出力ポート11B、リターンポートど
うしをつなぐ溝11C、出力ポートどうしをつなぐ溝1
1D、下側テーパ部11E、突起部11Fおよび縦方向
に貫通し、段差の付いた中空部を有している。
【0008】外側下部シリンダ12は略円筒状で縦方向
に貫通し、供給圧力であるプレッシャ圧力Pがかかる供
給ポート12A、供給ポート12Aどうしをつなぐ溝1
2Bを有している。また、外側上部シリンダ11と外側
下部シリンダ12は圧入部112で圧入固定され、11
2A部でロー付けして外部とシールされている。内側シ
リンダ13は略円筒状の磁性体でできており、リターン
ポート11Aと連通している貫通穴13A、円周外側に
貫通穴13Aどうしをつなぐ溝13AA、出力ポート1
1Bと連通している貫通穴13B、円周外側に貫通穴1
3Bどうしをつなぐ溝13BA、上側テーパ部13C、
外側シリンダ11の突起部11Fと同径の中空部13
E、内側円周状に切欠き部13F、および縦方向に貫通
穴13Gを有しており、外側シリンダ11の中空部内に
圧入固定されている。
に貫通し、供給圧力であるプレッシャ圧力Pがかかる供
給ポート12A、供給ポート12Aどうしをつなぐ溝1
2Bを有している。また、外側上部シリンダ11と外側
下部シリンダ12は圧入部112で圧入固定され、11
2A部でロー付けして外部とシールされている。内側シ
リンダ13は略円筒状の磁性体でできており、リターン
ポート11Aと連通している貫通穴13A、円周外側に
貫通穴13Aどうしをつなぐ溝13AA、出力ポート1
1Bと連通している貫通穴13B、円周外側に貫通穴1
3Bどうしをつなぐ溝13BA、上側テーパ部13C、
外側シリンダ11の突起部11Fと同径の中空部13
E、内側円周状に切欠き部13F、および縦方向に貫通
穴13Gを有しており、外側シリンダ11の中空部内に
圧入固定されている。
【0009】エンドプレート14は略円筒状で、中心に
貫通穴14Aを有しており、外側下部シリンダ12に圧
入部124で圧入固定され、124A部でロー付けし
て、外部とシールされている。スプール15は略円筒状
で、大径部15A、外側上部シリンダ11の突起部11
Fの内径よりわずかに小さい小径部15B、外側円周状
に切欠き部15Cを有し、内側シリンダ13の中空部に
挿入されており、大径部15Aは内側シリンダ13の円
周状切欠き部13Fと相対し、外側上部シリンダ11の
下側テーパー部11Eと内側シリンダ13の上側テーパ
ー部13Cとの間で上下に動くようになっている。ま
た、エッジ部15Gは、エッジ部15Gの付近の拡大図
である図2に示すように、内側シリンダ13の上側テー
パー部13Cの角度よりも急な角度で小径部15Bとス
プール15の上端面の径151とが同じになるように削
られていて、圧力のバランスがとれるようになってい
る。
貫通穴14Aを有しており、外側下部シリンダ12に圧
入部124で圧入固定され、124A部でロー付けし
て、外部とシールされている。スプール15は略円筒状
で、大径部15A、外側上部シリンダ11の突起部11
Fの内径よりわずかに小さい小径部15B、外側円周状
に切欠き部15Cを有し、内側シリンダ13の中空部に
挿入されており、大径部15Aは内側シリンダ13の円
周状切欠き部13Fと相対し、外側上部シリンダ11の
下側テーパー部11Eと内側シリンダ13の上側テーパ
ー部13Cとの間で上下に動くようになっている。ま
た、エッジ部15Gは、エッジ部15Gの付近の拡大図
である図2に示すように、内側シリンダ13の上側テー
パー部13Cの角度よりも急な角度で小径部15Bとス
プール15の上端面の径151とが同じになるように削
られていて、圧力のバランスがとれるようになってい
る。
【0010】図1において、プランジャ16は略円筒状
の磁性体でできており、大径部16Aと小径部16B、
および上端面に貫通しない穴16Cを有し、内側シリン
ダ13の貫通穴13Gに小径部16Bが上下に動ける状
態で、かつコンタミナントの影響を受けない大きさのク
リアランスで支持されている。ベローズ17は、主に
銅、ステンレススチール等の金属で造られ、同形状の波
状のプレートの外周端、内周端を交互に溶接して重ねて
いくことにより、重ねた方向に伸縮量に比例する力によ
って伸縮し、エンドプレート14、スプール15に各々
ベローズ17の内側と外側をシールするようにロー付け
にて、通常状態より縮めて上側にスプール15を押して
いる状態で固定されていて、ベローズ17の内部はエン
ドプレート14の貫通穴14Aとつながってリターン圧
力Rとなっている。また、ベローズ17の圧力径はスプ
ール15の大径部15Aと同じであり、またスプール1
5の両端面は共にリターン圧力Rであり、スプール15
は油圧バランスするようになっている。
の磁性体でできており、大径部16Aと小径部16B、
および上端面に貫通しない穴16Cを有し、内側シリン
ダ13の貫通穴13Gに小径部16Bが上下に動ける状
態で、かつコンタミナントの影響を受けない大きさのク
リアランスで支持されている。ベローズ17は、主に
銅、ステンレススチール等の金属で造られ、同形状の波
状のプレートの外周端、内周端を交互に溶接して重ねて
いくことにより、重ねた方向に伸縮量に比例する力によ
って伸縮し、エンドプレート14、スプール15に各々
ベローズ17の内側と外側をシールするようにロー付け
にて、通常状態より縮めて上側にスプール15を押して
いる状態で固定されていて、ベローズ17の内部はエン
ドプレート14の貫通穴14Aとつながってリターン圧
力Rとなっている。また、ベローズ17の圧力径はスプ
ール15の大径部15Aと同じであり、またスプール1
5の両端面は共にリターン圧力Rであり、スプール15
は油圧バランスするようになっている。
【0011】バネ18はプランジャ16の穴16Cの中
にあり、ベローズ17がスプール15およびプランジャ
16を上側に押している力より小さな力でスプール1
5、プランジャ16を下側に押すように取り付けられ、
スプール15が非通電時である通常時に上側、すなわち
内側シリンダ13の上側テーパー部13Cに当たってい
る状態にあるようになっている。
にあり、ベローズ17がスプール15およびプランジャ
16を上側に押している力より小さな力でスプール1
5、プランジャ16を下側に押すように取り付けられ、
スプール15が非通電時である通常時に上側、すなわち
内側シリンダ13の上側テーパー部13Cに当たってい
る状態にあるようになっている。
【0012】ソレノイド部2はヨーク21、コイル2
2、エンドプレート23とで構成される。ヨーク21は
略円筒状の磁性体でできており、内側中空部にコイル2
2と、磁性体でできており、中心に貫通穴がある円筒状
のエンドプレート23が挿入されると共に、外側上部シ
リンダ11のフランジ部11Gにかしめて固定されてい
る。このヨーク21、外側上部シリンダ11、内側シリ
ンダ13、プランジャ16、エンドプレート23とで磁
気回路を構成している。
2、エンドプレート23とで構成される。ヨーク21は
略円筒状の磁性体でできており、内側中空部にコイル2
2と、磁性体でできており、中心に貫通穴がある円筒状
のエンドプレート23が挿入されると共に、外側上部シ
リンダ11のフランジ部11Gにかしめて固定されてい
る。このヨーク21、外側上部シリンダ11、内側シリ
ンダ13、プランジャ16、エンドプレート23とで磁
気回路を構成している。
【0013】コイル22に通電することにより、内側シ
リンダ13とプランジャ16とでつくられるギャップ3
0に引力、斥力が発生し、プランジャ16が上下動し、
それと共にスプール15が上下動するように構成されて
いるが、油圧が供給された初期位置ではベローズ17の
伸長力によりプランジャ16、スプール15は上方に位
置し、外側下部シリンダ12の供給ポート12Aと外側
上部シリンダ11の出力ポート11Bとが連通してい
る。反対にプランジャ16が下方に位置しているとき
は、外側下部シリンダ11の出力ポート11Bとリター
ンポート11Aとが連通している。
リンダ13とプランジャ16とでつくられるギャップ3
0に引力、斥力が発生し、プランジャ16が上下動し、
それと共にスプール15が上下動するように構成されて
いるが、油圧が供給された初期位置ではベローズ17の
伸長力によりプランジャ16、スプール15は上方に位
置し、外側下部シリンダ12の供給ポート12Aと外側
上部シリンダ11の出力ポート11Bとが連通してい
る。反対にプランジャ16が下方に位置しているとき
は、外側下部シリンダ11の出力ポート11Bとリター
ンポート11Aとが連通している。
【0014】次に作動について説明する。図1において
油圧のかかった初期状態においては、スプール15には
下端面にベローズ17が上方に押す力F1が、反対に上
端面にはバネ18が下方に押す力F2がかかっており、
スプール15の両端面にかかる油圧は共にリターン圧力
Rがかかるリターンポート11Aと連通していて、すな
わちスプール15は油圧バランスしていて、プランジャ
16、スプール15においてはF1>F2のため、F=
F1−F2で上方に押されている。この時、プレッシャ
圧力Pがかかる供給ポート12Aとコントロール圧力C
がかかる出力ポート11Bとが連通している。
油圧のかかった初期状態においては、スプール15には
下端面にベローズ17が上方に押す力F1が、反対に上
端面にはバネ18が下方に押す力F2がかかっており、
スプール15の両端面にかかる油圧は共にリターン圧力
Rがかかるリターンポート11Aと連通していて、すな
わちスプール15は油圧バランスしていて、プランジャ
16、スプール15においてはF1>F2のため、F=
F1−F2で上方に押されている。この時、プレッシャ
圧力Pがかかる供給ポート12Aとコントロール圧力C
がかかる出力ポート11Bとが連通している。
【0015】コイル22に通電することにより内側シリ
ンダ13とプランジャ16とのギャップ部30に吸引力
が働きF以上の力になるとプランジャ16、スプール1
5は大径部15Aのエッジ部15Gと内側シリンダ13
の下側テーパー部11Eが接触する位置まで下方向に動
き、出力ポート11Bとリターンポート11Aとが連通
する。電磁弁は一定周波数のパルス列(駆動信号のON
−OFF)で駆動されるが、バルブの平均的な開口面積
は図3に示す 〔ON時間T1/駆動周期Tc〕である
デューティ比に比例する。すなわち、出力ポート11B
と供給ポート12Aを連通する開口部19aの面積、お
よび出力ポート11Bとリターンポート11Aを連通す
る開口部19bの面積がデューティ比に応じて決定さ
れ、これにより出力圧力であるコントロール圧力Cが決
まる。ここで図3において横軸は時間経過、縦軸は電圧
値を各々示す。
ンダ13とプランジャ16とのギャップ部30に吸引力
が働きF以上の力になるとプランジャ16、スプール1
5は大径部15Aのエッジ部15Gと内側シリンダ13
の下側テーパー部11Eが接触する位置まで下方向に動
き、出力ポート11Bとリターンポート11Aとが連通
する。電磁弁は一定周波数のパルス列(駆動信号のON
−OFF)で駆動されるが、バルブの平均的な開口面積
は図3に示す 〔ON時間T1/駆動周期Tc〕である
デューティ比に比例する。すなわち、出力ポート11B
と供給ポート12Aを連通する開口部19aの面積、お
よび出力ポート11Bとリターンポート11Aを連通す
る開口部19bの面積がデューティ比に応じて決定さ
れ、これにより出力圧力であるコントロール圧力Cが決
まる。ここで図3において横軸は時間経過、縦軸は電圧
値を各々示す。
【0016】ここで、プランジャ16、スプール15に
はOリング等のシール材を使用しておらず応答性が確保
されており、かつコンタミナントが蓄積するような微小
クリアランス部が無いので耐コンタミナント性も良い。
はOリング等のシール材を使用しておらず応答性が確保
されており、かつコンタミナントが蓄積するような微小
クリアランス部が無いので耐コンタミナント性も良い。
【図1】本発明の第1の実施形態の電磁弁の断面構成図
である。
である。
【図2】図1中のスプール15のエッジ部15G付近の
拡大図である。
拡大図である。
【図3】デューティ比の説明図である。
【図4】従来の電磁弁の断面構成図である。
2 ソレノイド(ソレノイド部) 11、12、13 シリンダ(外側上部シリンダ、外側
下部シリンダ、内側シリンダ) 15 スプール 16 プランジャ 17 ベローズ
下部シリンダ、内側シリンダ) 15 スプール 16 プランジャ 17 ベローズ
Claims (1)
- 【請求項1】 シリンダ内にスプールを有し、該スプー
ルをソレノイドの電磁力でスプールの中心軸方向に移動
させて流体の流量制御を行う電磁弁において、前記スプ
ールを、前記ソレノイドによって電磁駆動されるプラン
ジャと、前記スプールの一端にシールされ、かつ固着さ
れたベローズとで前記スプールをその中心軸方向に対向
させて支持すると共に、前記ベローズの受圧面積を前記
スプールの他端の受圧面積と同じにし、かつ前記ベロー
ズ内部の圧力を前記スプールの他端の受ける圧力と同圧
力になるようにしたことを特徴とする電磁弁。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4098296A JPH09229210A (ja) | 1996-02-28 | 1996-02-28 | 電磁弁 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4098296A JPH09229210A (ja) | 1996-02-28 | 1996-02-28 | 電磁弁 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09229210A true JPH09229210A (ja) | 1997-09-05 |
Family
ID=12595647
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4098296A Withdrawn JPH09229210A (ja) | 1996-02-28 | 1996-02-28 | 電磁弁 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09229210A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009028534A1 (ja) * | 2007-08-31 | 2009-03-05 | Eagle Industry Co., Ltd. | 制御弁 |
WO2011132438A1 (ja) * | 2010-04-21 | 2011-10-27 | イーグル工業株式会社 | 圧力制御弁 |
-
1996
- 1996-02-28 JP JP4098296A patent/JPH09229210A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009028534A1 (ja) * | 2007-08-31 | 2009-03-05 | Eagle Industry Co., Ltd. | 制御弁 |
US8413685B2 (en) | 2007-08-31 | 2013-04-09 | Eagle Industry Co., Ltd. | Control valve |
JP5211349B2 (ja) * | 2007-08-31 | 2013-06-12 | イーグル工業株式会社 | 制御弁 |
EP2184523A4 (en) * | 2007-08-31 | 2016-03-16 | Eagle Ind Co Ltd | CONTROL VALVE |
WO2011132438A1 (ja) * | 2010-04-21 | 2011-10-27 | イーグル工業株式会社 | 圧力制御弁 |
JP5649570B2 (ja) * | 2010-04-21 | 2015-01-07 | イーグル工業株式会社 | 燃料電池用圧力制御弁 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030506 |