JP2005030502A - Electromagnetic driving unit and solenoid valve device using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はソレノイドアセンブリを有する電磁式駆動ユニット及び電磁弁装置に関する。 The present invention relates to an electromagnetic drive unit having a solenoid assembly and an electromagnetic valve device.
電磁式駆動ユニット及びそれを用いた電磁弁装置は、例えば特許文献1に開示されている。
この電磁式駆動ユニットは、同軸上に配置された固定鉄心及び可動鉄心を有し、可動鉄心は、その外側を囲むソレノイドの励磁力、つまり、ソレノイドの給電制御によって固定鉄心に対して接近あるいは離間可能である。可動鉄心にはシャフトが同心にして嵌挿され、シャフトの先端は電磁弁装置の弁口を開閉する弁体として形成されている。可動鉄心の接離によりシャフト先端、つまり、その弁体は弁口の開度を調整し、流量が比例制御される。また、可動鉄心には、その両端面にて開口し且つシャフトに沿って延びる貫通孔が形成され、この貫通孔は可動鉄心の両側にそれぞれ区画された油室を連通させ、可動鉄心の接離の際、油室間での潤滑油の流動が貫通孔を通じて許容されている。
An electromagnetic drive unit and an electromagnetic valve device using the same are disclosed in, for example, Patent Document 1.
This electromagnetic drive unit has a fixed iron core and a movable iron core arranged on the same axis, and the movable iron core approaches or separates from the fixed iron core by the excitation force of the solenoid that surrounds the outside, that is, the power supply control of the solenoid. Is possible. A shaft is inserted into the movable iron core concentrically, and the tip of the shaft is formed as a valve body that opens and closes the valve opening of the electromagnetic valve device. The tip of the shaft, that is, its valve body, adjusts the opening degree of the valve opening and the flow rate is proportionally controlled by the moving iron core. In addition, the movable iron core is formed with through holes that open at both end faces and extend along the shaft. The through holes communicate oil chambers defined on both sides of the movable iron core so that the movable iron core is connected to and separated from the movable iron core. At this time, the flow of the lubricating oil between the oil chambers is allowed through the through hole.
この電磁弁装置によれば、可動鉄心の接離が直接にシャフトに伝達されるので、ばねを介して可動鉄心の動作をシャフトに伝達する場合に比べて、ばね自体の特性のばらつきや経年劣化に起因した電磁弁装置の特性のばらつきや劣化を防止可能であると考えられる。
ところで、近年、電磁式駆動ユニット及び電磁弁装置には小型化が求められており、可動鉄心についても小径化が望まれている。しかしながら、特許文献1が開示する電磁式駆動ユニットにおいては、貫通孔の存在により可動鉄心の小径化には限界があり、無理に小径化を行うと、貫通孔の周囲の部位が薄肉となるため、可動鉄心にシャフトが圧入されると、可動鉄心に歪みが生じ、可動鉄心の外径が周方向でみて不均一となって可動鉄心の円滑な摺動が損なわれるとともに磁気特性も低下し、電磁式駆動ユニットの特性劣化、例えばシャフト駆動力の低下を招いてしまう。 By the way, in recent years, miniaturization is required for the electromagnetic drive unit and the solenoid valve device, and the diameter of the movable iron core is also desired to be reduced. However, in the electromagnetic drive unit disclosed in Patent Document 1, there is a limit to reducing the diameter of the movable iron core due to the presence of the through hole, and if the diameter is forcibly reduced, the portion around the through hole becomes thin. When the shaft is press-fitted into the movable iron core, the movable iron core is distorted, the outer diameter of the movable iron core is not uniform in the circumferential direction, and the smooth sliding of the movable iron core is impaired, and the magnetic characteristics are also reduced. The characteristics of the electromagnetic drive unit are deteriorated, for example, the shaft driving force is reduced.
この発明は、上記した問題を鑑みてなされたもので、その目的とするところは、安定した駆動力を発生し且つ小型化に好適した電磁式駆動ユニット及びそれを用いた、特性のばらつきが少なく、長期に亘り安定に動作し且つ小型化に好適した電磁弁装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to generate a stable driving force and to be suitable for miniaturization, and there is little variation in characteristics using the electromagnetic driving unit. Another object of the present invention is to provide a solenoid valve device that operates stably over a long period of time and is suitable for downsizing.
この発明の電磁式駆動ユニットは、固定鉄心と、前記固定鉄心に対して同軸上にて摺動自在に配置され、両端側に潤滑油が供給される油室をそれぞれ区画した可動鉄心と、前記可動鉄心を囲むソレノイドを有し、前記ソレノイドへの給電制御により、前記可動鉄心を動作させるソレノイドアセンブリと、前記可動鉄心の外周面を覆う非磁性の樹脂層と、前記樹脂層に形成され、前記可動鉄心の両側の油室間を相互に連通させる溝と、前記可動鉄心内に圧入して取り付けられ、前記可動鉄心と一体に移動する操作ロッドとを備えている(請求項1)。 The electromagnetic drive unit of the present invention includes a fixed iron core, a movable iron core that is slidably arranged coaxially with respect to the fixed iron core, and that divides oil chambers to which lubricating oil is supplied at both ends, A solenoid that surrounds the movable iron core, and is formed on the resin layer, a solenoid assembly that operates the movable iron core by power supply control to the solenoid, a nonmagnetic resin layer that covers an outer peripheral surface of the movable iron core, and A groove that communicates between the oil chambers on both sides of the movable iron core, and an operation rod that is press-fitted into the movable iron core and moves integrally with the movable iron core (Claim 1).
上記した構成の電磁式駆動ユニットによれば、可動鉄心の外周面を覆う樹脂層に可動鉄心の両側の油室間を相互に連通させる溝を設けたので、潤滑油を流動させるための貫通孔や溝等からなる油路を可動鉄心に穿設する必要がなく、可動鉄心の小型化が可能であり、電磁式駆動ユニット自体の小型化も可能である。
更に、可動鉄心自体に油路を形成する必要がないことから、可動鉄心の肉厚がその全周に亘って均一となり、可動鉄心に操作ロッドを圧入して取り付けても、可動鉄心に歪みが発生することはない。従って、操作ロッドを圧入しても可動鉄心の外径はその全周に亘って均一に維持され、この電磁式駆動ユニットは安定した駆動力を発生する。
According to the electromagnetic drive unit having the above-described structure, the resin layer covering the outer peripheral surface of the movable iron core is provided with the grooves that allow the oil chambers on both sides of the movable iron core to communicate with each other. There is no need to pierce the movable iron core with an oil passage composed of a groove and a groove, so that the movable iron core can be downsized, and the electromagnetic drive unit itself can be downsized.
Furthermore, since there is no need to form an oil passage in the movable iron core itself, the thickness of the movable iron core is uniform over the entire circumference, and even if the operating rod is pressed into the movable iron core and attached, the movable iron core is distorted. It does not occur. Therefore, even if the operating rod is press-fitted, the outer diameter of the movable iron core is maintained uniformly over the entire circumference, and this electromagnetic drive unit generates a stable drive force.
そして、前記樹脂層は、前記可動鉄心の周方向に沿った周方向溝を更に含むことが好ましい(請求項2)。周方向溝が可動鉄心の周方向に沿って潤滑油を流すことにより、ソレノイドに対して可動鉄心が正確に同心にして位置付けられ、この結果として、電磁式駆動ユニットはより一層安定した駆動力を発生する。
また、前記溝は、マスキングをした前記可動鉄心の外周面に樹脂材料を塗布して形成すれば(請求項3)、可動鉄心の外周面に容易に形成可能であって、電磁式駆動ユニットを容易に小型化することができる。
And it is preferable that the said resin layer further contains the circumferential groove | channel along the circumferential direction of the said movable iron core (Claim 2). The circumferential groove allows lubricating oil to flow along the circumferential direction of the movable iron core, so that the movable iron core is positioned accurately concentrically with respect to the solenoid. As a result, the electromagnetic drive unit has a more stable driving force. appear.
Further, if the groove is formed by applying a resin material to the outer peripheral surface of the movable core that has been masked (Claim 3), the groove can be easily formed on the outer peripheral surface of the movable core, and an electromagnetic drive unit is provided. It can be easily downsized.
この発明の電磁弁装置は、上記した電磁式駆動ユニットと、前記操作ロッドにより操作される弁体を有し、前記可動鉄心の動作を受けて切換え作動される弁とを備えている(請求項4)。
上記した構成の電磁弁装置によれば、可動鉄心の外周面を覆う樹脂層に可動鉄心の両側の油室間を相互に連通させる溝を設けたので、潤滑油を流動させるための貫通孔や溝等からなる油路を可動鉄心に穿設する必要がなく、可動鉄心及び電磁式駆動ユニットの小型化が可能であり、電磁弁装置自体の小型化も可能である。また、この電磁弁装置は、操作ロッドにより弁体が操作されるので、特性のばらつきが少なく且つ長期に亘り安定に動作する。
The electromagnetic valve device of the present invention includes the above-described electromagnetic drive unit, and a valve that has a valve body that is operated by the operation rod, and that is switched in response to the operation of the movable iron core. 4).
According to the electromagnetic valve device having the above-described configuration, the resin layer covering the outer peripheral surface of the movable iron core is provided with the grooves that allow the oil chambers on both sides of the movable iron core to communicate with each other. There is no need to drill an oil passage composed of a groove or the like in the movable iron core, the movable iron core and the electromagnetic drive unit can be downsized, and the solenoid valve device itself can be downsized. In addition, since the valve element is operated by the operation rod, this electromagnetic valve device operates stably over a long period of time with little variation in characteristics.
図1及び図2は、本発明の一実施例に係る電磁弁装置10(以下、電磁弁10という)の縦断面図である。電磁弁10は、電磁作動方式で作動する3ポート2位置の方向制御弁であり、図1はこれら2位置のうち一方の排出位置にある電磁弁10を、また図2は他方の供給位置にある電磁弁10を示している。
電磁弁10は、各種制御に使用され、例えば、ミニショベルのキャビン干渉防止/深さ制御、油圧ピストン・モーターの傾点角制御、コントロールバルブのスプール/絞り弁の制御、AT車のクラッチパック、前・後進切換クラッチ制御等に好適する。
1 and 2 are longitudinal sectional views of an electromagnetic valve device 10 (hereinafter referred to as electromagnetic valve 10) according to an embodiment of the present invention. The
The
電磁弁10は、弁ユニット12と、弁ユニット12の一端側に機械的に接続され、弁ユニット12を切換え作動させる電磁式の駆動ユニット14とを備えている。
駆動ユニット14は有底円筒状のソレノイドハウジング16(以下、ハウジング16という)を備え、ハウジング16は、外周壁18と、外周壁18の一端側に位置した端壁20とを含み、この端壁20には弁ユニット12が接続されている。更に、端壁20の中央部には固定鉄心22が一体に形成されている。
The
The
固定鉄心22は円柱状をなし、端壁20からハウジング16の内方に向かって突出し、外周壁18と同心に位置付けられている。したがって、固定鉄心22と外周壁18とは、それらの径方向にみて互いに所定幅だけ離隔している。
固定鉄心22の中央にはロッド孔24が同心にして形成され、ロッド孔24はその両端が端壁20の内外面、すなわち固定鉄心22の外端面及び内端面26にそれぞれ開口する。そして、固定鉄心22は、その内端面26の周縁から軸線方向に一体に突出した環状突縁28を含む。
The fixed
A
環状突縁28は、固定鉄心22の軸線方向に沿って一定の内径を有するが、その外径は先端に向けて次第に小さくなっている。したがって、環状突縁28の先端外形は円錐台形状をなしている。固定鉄心22の内端面26上には、非磁性の円環状のスペーサ32が配置され、環状突縁28内は、このスペーサ32を介してロッド孔24と連通している。
上記したハウジング16内には、円筒状のソレノイドアセンブリ34が同心的に収容され、ソレノイドアセンブリ34は、ボビン36、このボビン36に巻装されたソレノイド38、及び、ボビン36に外嵌されてソレノイド38を覆うボビンカバーを含む。
The
A
より詳しくは、ソレノイドアセンブリ34の一方の端部は、固定鉄心22と外周壁18との間に嵌合され、その一端面がOリングを介して端壁20に当接されている。Oリングは、ソレノイドアセンブリ34の一端部と端壁20との間を液密にシールする。
ソレノイドアセンブリ34(ボビン36)は段付きの内周面を有し、この内周面は軸線方向にみて中央に位置する小径部40と、この小径部40を挟む2つの大径部42、44と、小径部40と大径部42との間に介在するテーパ部46とからなり、テーパ部46は固定鉄心22の環状突縁28の先端との間に一定の隙間を形成すべく位置付けられている。なお、ボビン36の小径部40の内径は、環状突縁28の内径よりも僅かに大きい。
More specifically, one end portion of the
The solenoid assembly 34 (bobbin 36) has a stepped inner peripheral surface. The inner peripheral surface is a small-
ソレノイドアセンブリ34(ボビンカバー)はその他方の端部がハウジング16の開口端近傍に位置し、そして、この他端部にヨーク48が同軸的に連なり、ヨーク48は、その一端部がソレノイドアセンブリ34内に嵌合した状態で外周壁18の開口端を閉塞している。
より詳しくは、ヨーク48は、互いに一体に形成された筒部50及び鍔部52を有する。筒部50は有底円筒状をなし、一端が開口し、他端が閉塞した同心孔54を有する。また、鍔部52は、軸線方向でみて筒部50の中間に位置付けられており、この鍔部52がハウジング16の開口端内に位置付けられ、そして、その外縁部に対してハウジング16の開口縁がかしめられることで、ハウジング16の開口端が閉塞されている。
The other end of the solenoid assembly 34 (bobbin cover) is located in the vicinity of the opening end of the
More specifically, the
筒部50はその他端(底部)側がハウジング16の外方に突出する一方、その一端(開口)側がソレノイドアセンブリ34、つまり、そのボビン36の段付きの大径部44内にOリングを介して嵌入している。
鍔部52には、貫通孔(図示せず)が穿設され、この貫通孔には電気絶縁性のスリーブ56が嵌設されている。このスリーブ56を通して一対の接続端子58が鍔部52を貫通し、これら接続端子58の一端はソレノイド38に電気的に接続されている。
The other end (bottom) side of the
A through hole (not shown) is formed in the
鍔部52の外面上には、電気絶縁性のカバー60がモールド成形して配置され、カバー60は、鍔部52の外面のみならず、ハウジング16のかしめられた開口縁、スリーブ56、スリーブ56から外方に延出する接続端子58の一部、及び、筒部50の一部を埋め込んでいる。
ここで、カバー60の一部には、接続端子58を露出させた状態で囲む周壁62が設けられ、この周壁62は接続端子58とともに雄プラグを構成する。したがって、この雄プラグと図示しない雌プラグとを嵌挿することにより、ソレノイド38に対してハウジング16の外部から給電することができる。
An electrically insulating
Here, a
ヨーク48の同心孔54は、固定鉄心22の環状突縁28の内径と等しい内径を有し、そして、同心孔54の内底面には、その中央にて軸線方向に延びる小径な穴64が形成されている。
同心孔54内には、その内底面に円形のばね座66が当接して配置され、ばね座66は内底面の穴64に嵌合した凸部68を有する。更に、ばね座66は、凸部68と反対側の端面に同心孔54と同心の有底孔を有する。
The
A
ここで、ばね座66を収容した同心孔54は、ソレノイドアセンブリ34の内周面、および、固定鉄心22の環状突縁28とともに収容室70を形成し、この収容室70は固定鉄心22のロッド孔24と同軸に位置付けられ、そして、ロッド孔24に連通している。
この収容室70には、円柱状の可動鉄心72が収容されている。可動鉄心72の外周面は、図3に示したように、厚みが均一な樹脂層74で被覆され、樹脂層74の外周面には軸対称な位置にて2つの軸方向溝76,76が形成されている。各軸方向溝76,76は、可動鉄心72の両端面にて開口し、可動鉄心72の両側の油室78,80を互いに連通させている。油室78(図1参照)は可動鉄心72の一端面と固定鉄心22との間に区画され、そして、油室80(図2参照)は可動鉄心72の他端面とばね座66との間に区画されている。
Here, the
A cylindrical
可動鉄心72はその樹脂層74を介してヨーク48の同心孔54および固定鉄心22の環状突縁28の内周面30に対して摺動自在に案内される。
なお、本実施例では、樹脂層74を含まない可動鉄心72の外径は10mmであって、樹脂層74はナイロン系樹脂からなり、その厚みは0.18mmである。また、各軸方向溝76の幅は6mmであり、樹脂層74と同心孔54との間のクリアランスは20〜40μmである。
The
In this embodiment, the outer diameter of the
この樹脂層74は公知の方法で形成することができ、例えば、可動鉄心72の外周面にて、軸方向溝76,76を形成すべき箇所にマスクを施してから、この外周面に均一な膜厚にて樹脂材料を塗布して硬化させ後、マスクを除去することで、軸方向溝76,76を容易に形成可能である。また、樹脂層74の材質及び厚みは上記したものに限定されることはないが、その厚みは0.1〜0.2mmの範囲に含まれることが好ましい。0.1mmよりも薄い場合、樹脂層74の耐久性が乏しくなり、逆に、0.2mmを超えて厚い場合には、樹脂層74の変形による摺動抵抗の上昇を招くからである。
This
再び図1及び図2を参照すると、可動鉄心72は、その両端面にて開口する同心の軸方向孔82を有する。軸方向孔82には、固定鉄心22側の端面からその中間までの部位に円柱状のロッド84の一端部が同心にして圧入され、可動鉄心72とロッド84とは互いに一対的に連結されている。ロッド84は、その外径がロッド孔24の内径よりも若干小さく、可動鉄心72からスペーサ32及びロッド孔24を貫通して延び、その先端が前述した弁ユニット12の弁スプール90の端面に当接している。
Referring to FIGS. 1 and 2 again, the
ここで、ロッド84の圧入端は、軸方向孔82内に内端面86を形成し、この内端面86とばね座66との間には、コイル状のばね88が介装され、このばね88は、可動鉄心72を前方(固定鉄心22)側に付勢している。
弁ユニット12は、弁スプール90を摺動自在に収容したスリーブ92を有し、このスリーブ92が駆動ユニット14におけるハウジング16の端壁20にねじ込んで連結されている。より詳しくは、端壁20の外面からは雌螺子部94が突設され、一方、スリーブ92は雌螺子部94に螺合する雄螺子部96を有する。
Here, the press-fit end of the
The
かくしてスリーブ92はその一端部が端壁20で閉塞され、また、端壁20(雄螺子部96)と反対側の他端部は端板98で閉塞されている。端板98と弁スプール90との間には圧縮コイルばねからなる弁ばね100が配置され、弁ばね100は弁スプール90を駆動ユニット14側に押圧付勢し、これより、弁スプール90は前述したロッド84と常時当接した状態に維持される。
Thus, one end of the
スリーブ92は、互いに軸線方向に離間した3つのポート、即ち、ポンプに接続される供給ポート102、アクチュエータに接続れる出力ポート104およびタンクに接続されるタンクポート106を有し、供給ポート102と出力ポート104との間、並びに、出力ポート104とタンクポート106との間の断続は弁スプール90のランド部108,110により制御される。
The
これらランド部108,110はスリーブ92内に2つの環状室112,114を形成しており、環状室112は供給ポート102に常時連通し、環状室114はタンクポート106に常時連通している。図1に示したように、弁スプール90が端壁20側(排出位置)に移動しているとき、出力ポート104とタンクポート106との間は環状室114を介して連通する一方、ランド部108は供給ポート102から環状室112を経て出力ポート104に至る供給流路、つまり、環状室112と出力ポート104との間の連通を遮断している。一方、図2に示したように、弁スプール90が弁ばね100の押圧付勢力に抗して端板98側(供給位置)に移動したとき、ランド部108は、環状室112(供給ポート102)と出力ポート104との間を連通させ、一方、ランド部110は出力ポート104と環状室114との間の連通を遮断する。
These
なお、弁スプール90には内部通路が設けられており、この内部通路の両端は、ロッド84側の弁スプール90の端面及び環状室114に臨んでそれぞれ開口している。したがって、環状室114内の油の一部は内部通路、ロッド孔24及びスペーサ32を通じて駆動ユニット14の収容室70、つまり、油室78,80に潤滑油として供給可能となっている。
The
以下、上記した電磁弁10をアクチュエータの油圧制御に適用した場合につきその動作を説明する。
電磁弁10を動作させるにあたっては、まず、電磁弁10を電源に接続する。この電源は、直流電源および交流電源のいずれであってもよく、例えば、直流電源としてはDC12VやDC24V、交流電源としてはAC100V(50/60Hz)やAC200Vを使用することができる。
Hereinafter, the operation of the
In operating the
ソレノイド38に給電していない場合、図1に示したように、弁スプール90は弁ばね100によって付勢されて排出位置に位置付けられる一方、可動鉄心72は、ばね88の付勢力に抗しばね座66に当接するまで固定鉄心22から離隔した位置(非作動位置)に位置付けられている。
このように電磁弁10が排出位置にあるとき、供給ポート102と出力ポート104との間が遮断されているので、ポンプからアクチュエータに作動油が供給されることはなく、アクチュエータ内の作動油が出力ポート104、環状室114及びタンクポート106を通じてタンクへと流れ、アクチュエータは非作動状態となる。このとき、作動油の一部は前述したように弁スプール90の内部通路、ロッド孔24及びスペーサ32を通じて収容室70内にも潤滑油として供給される。
When the
Thus, when the
電源から接続端子58を介してソレノイド38に給電されると、ソレノイド38によって磁場(励磁力)が生じ、可動鉄心72は、その電流量に応じた吸引力で固定鉄心22に吸引される。このとき、可動鉄心72は、その外周面が樹脂層74を介して同心孔54の内周面及び環状突縁28の内周面30にそれぞれ案内されているので、固定鉄心22との同軸関係を保持しながら固定鉄心22に向けて変位し、非磁性のスペーサ32に当接する。このスペーサ32は可動鉄心72が固定鉄心22に直接に当接するのを阻止する。そして、この可動鉄心72の変位量はロッド84を介して弁スプール90に伝達され、図2に示したように弁ばね100が圧縮され、弁スプール90は供給位置に位置付けられる。つまり、ロッド84は、可動鉄心72の変位を弁スプール90に直接に伝える押圧部材として機能する。
When power is supplied from the power source to the
またこのとき、固定鉄心22側の油室78内の潤滑油が可動鉄心72を被覆する樹脂層74の軸方向溝76を通じてばね座66側の油室80に流入する。このような油室78から油室80への潤滑油の移動は可動鉄心72の円滑な変位を保証し、そして、油室78内の潤滑油は、可動鉄心72の急激な動作を緩和するダンパとして機能する。また、この際、油室78内の潤滑油の一部は、ロッド孔24の内周面とロッド84との間の間隙を通じて弁ユニット12側にも排出される。
At this time, the lubricating oil in the
かくして弁スプール90が供給位置に移動すると、供給ポート102と出力ポート104との間が連通してポンプからアクチュエータに作動油が供給される一方、出力ポート104とタンクポート106との間の連通は遮断される。したがって、アクチュエータは作動油の供給を受けて作動される。
ソレノイド38への給電を止めた場合、ソレノイド38による磁場が消滅し、先に圧縮された弁ばね100の伸張力によって、弁スプール90が排出位置に位置付けられ、そして、可動鉄心72も固定鉄心22から離れて元の非作動位置に戻る。このときも、可動鉄心72は、樹脂層74を介して同心孔54の内周面及び環状突縁28の内周面30に案内されて非作動位置に戻る。この際、ばね座66側の油室80から固定鉄心22側の油室78内に潤滑油が可動鉄心72を被覆する樹脂層74の軸方向溝76を通じて流れ、可動鉄心72の円滑な変位を保証する。この場合、供給位置から排出位置への切換え時には、油室80内の潤滑油がダンパとして機能する。
Thus, when the
When the power supply to the
上記した駆動ユニット14の場合、可動鉄心72の外周面を覆う樹脂層74に可動鉄心72の両側の油室78,80間を相互に連通させる軸方向溝76を設けたので、潤滑油を流動させるための貫通孔や溝等からなる油路を軸方向孔82に沿って可動鉄心72に穿設する必要がなく、可動鉄心72の小型化が可能であり、駆動ユニット14自体の小型化も可能である。
In the case of the
更に、可動鉄心72自体に油路を形成する必要がないことから、可動鉄心72の肉厚がその全周に亘って均一となり、可動鉄心の軸方向孔82にロッド84を圧入して取り付けても、可動鉄心72に歪みが発生することはなく、ロッド84を圧入しても可動鉄心72の外径はその全周に亘って均一に維持される。したがって、可動鉄心72は低い摺動抵抗にて固定鉄心22と同軸関係を維持しつつ摺動可能であり、可動鉄心72に実際に働く励磁力及び摺動抵抗のばらつきは小さい。そして、この結果として駆動ユニット14は安定した駆動力を発生する。
Furthermore, since it is not necessary to form an oil passage in the
そして、駆動ユニット14を備えた電磁弁10の場合、可動鉄心72の変位は押圧部材としてのロッド84を介して弁スプール90に伝達されるので、前述したように押圧部材としてばねを用いた電磁弁に比べて、電磁弁10は製品間での特性のばらつきが少なく且つ寿命が長い。そして、可動鉄心72及び駆動ユニット14が小型化に好適することから、電磁弁10の小型化も可能である。また、駆動ユニット14が安定した駆動力を発生することから、電磁弁10は安定して切換え作動可能となる。
And in the case of the
更には、軸方向溝76を有する樹脂層74は、可動鉄心72の外周面に容易に形成可能であって、容易に駆動ユニット14及び電磁弁10を小型化可能である。
本発明は、上記した一実施例に限定されることはなく、種々変形が可能であって、例えば、電磁弁10のポート数や切換え位置数は上記した実施例に限定されることはない。
また、上記した一実施例においては、可動鉄心72の外周面に2つの軸方向溝76,76を形成したが、これに加えて、図4に例示したように、周方向に延びる複数の周方向溝116を形成してもよい。これら周方向溝116は、可動鉄心72の周方向に沿って潤滑油を流すことにより、ソレノイド38に対して可動鉄心72を正確に同心にして位置付けることができる。更には、これら周方向溝116は潤滑油を流すことに加えて、可動鉄心72と収容室70との間の接触面積を減少させるので、可動鉄心72の摺動抵抗をより低減することかできる。
また、図5に例示したように、螺旋溝118を可動鉄心72の外周面に設けてもよい。
Furthermore, the
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications are possible. For example, the number of ports and the number of switching positions of the
In the above-described embodiment, the two
Further, as illustrated in FIG. 5, the
<発明の効果>
本発明の電磁式駆動ユニットによれば、可動鉄心の外周面を覆う樹脂層に可動鉄心の両側の油室間を相互に連通させる溝を設けたので、潤滑油を流動させるための貫通孔や溝等からなる油路を可動鉄心に穿設する必要がなく、可動鉄心の小型化が可能であり、電磁式駆動ユニット自体の小型化も可能である(請求項1)。
<Effect of the invention>
According to the electromagnetic drive unit of the present invention, since the resin layer covering the outer peripheral surface of the movable iron core is provided with the grooves that allow the oil chambers on both sides of the movable iron core to communicate with each other, There is no need to drill an oil passage composed of a groove or the like in the movable iron core, the movable iron core can be miniaturized, and the electromagnetic drive unit itself can be miniaturized.
更に、可動鉄心自体に油路を形成する必要がないことから、可動鉄心の肉厚がその全周に亘って均一となり、可動鉄心に操作ロッドを圧入して取り付けても、可動鉄心に歪みが発生することはない。従って、操作ロッドを圧入しても可動鉄心の外径はその全周に亘って均一に維持され、この電磁式駆動ユニットは安定した駆動力を発生する(請求項1)。
また、本発明の電磁式駆動ユニットは、可動鉄心の周方向に沿った周方向溝を更に含む場合、周方向溝が可動鉄心の周方向に沿って潤滑油を流すことにより、ソレノイドに対して可動鉄心が正確に同心にして位置付けられ、この結果として、より一層安定した駆動力を発生する(請求項2)。
Furthermore, since there is no need to form an oil passage in the movable iron core itself, the thickness of the movable iron core is uniform over the entire circumference, and even if the operating rod is pressed into the movable iron core and attached, the movable iron core is distorted. It does not occur. Therefore, even if the operating rod is press-fitted, the outer diameter of the movable iron core is maintained uniformly over the entire circumference, and this electromagnetic drive unit generates a stable drive force (claim 1).
Further, when the electromagnetic drive unit of the present invention further includes a circumferential groove along the circumferential direction of the movable iron core, the circumferential groove causes the lubricating oil to flow along the circumferential direction of the movable iron core, thereby The movable iron core is positioned precisely concentrically, and as a result, a more stable driving force is generated (claim 2).
そして、本発明の電磁式駆動ユニットによれば、油室間を相互に連通させる溝は、マスキングをした可動鉄心の外周面に樹脂材料を塗布して形成した場合、可動鉄心の外周面に容易に形成可能であって、電磁式駆動ユニットを容易に小型化することができる(請求項3)。
本発明の電磁弁装置によれば、上記した電磁式駆動ユニットを備えているので、電磁弁装置自体の小型化も可能である。また、この電磁弁装置は、操作ロッドにより弁体が操作されるので、特性のばらつきが少なく且つ長期に亘り安定に動作する(請求項4)。
According to the electromagnetic drive unit of the present invention, when the groove for connecting the oil chambers to each other is formed by applying a resin material on the outer peripheral surface of the masked movable core, the groove is easily formed on the outer peripheral surface of the movable core. The electromagnetic drive unit can be easily reduced in size (claim 3).
According to the electromagnetic valve device of the present invention, since the electromagnetic drive unit described above is provided, the electromagnetic valve device itself can be downsized. In addition, since the valve element is operated by the operating rod, the electromagnetic valve device operates stably over a long period of time with little variation in characteristics.
12 弁ユニット(弁)
14 駆動ユニット
22 固定鉄心
34 ソレノイドアセンブリ
38 ソレノイド
72 可動鉄心
74 樹脂層
76 軸方向溝(溝)
78 油室
80 油室
82 軸方向孔
84 ロッド(操作ロッド)
90 弁スプール(弁体)
12 Valve unit (valve)
14
78
90 Valve spool (valve)
Claims (4)
前記固定鉄心に対して同軸上にて摺動自在に配置され、両端側に潤滑油が供給される油室をそれぞれ区画した可動鉄心と、
前記可動鉄心を囲むソレノイドを有し、前記ソレノイドへの給電制御により、前記可動鉄心を動作させるソレノイドアセンブリと、
前記可動鉄心の外周面を覆う非磁性の樹脂層と、
前記樹脂層に形成され、前記可動鉄心の両側の油室間を相互に連通させる溝と、
前記可動鉄心内に圧入して取り付けられ、前記可動鉄心と一体に移動する操作ロッドと
を備えたことを特徴とする電磁式駆動ユニット。 A fixed iron core,
A movable iron core that is arranged slidably on the same axis with respect to the fixed iron core, and that divides oil chambers to which lubricating oil is supplied at both ends,
A solenoid assembly that encloses the movable iron core and operates the movable iron core by controlling power supply to the solenoid;
A nonmagnetic resin layer covering the outer peripheral surface of the movable iron core;
A groove formed in the resin layer and communicating between the oil chambers on both sides of the movable iron core;
An electromagnetic drive unit, comprising: an operating rod that is press-fitted into the movable iron core and moves integrally with the movable iron core.
前記操作ロッドにより操作される弁体を有し、前記可動鉄心の動作を受けて切換え作動される弁と
を備えたことを特徴とする電磁弁装置。 An electromagnetic drive unit according to any one of claims 1 to 3,
An electromagnetic valve device comprising: a valve body operated by the operation rod; and a valve that is switched in response to the operation of the movable iron core.
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