JP4036434B2 - Valve device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、弁装置に関し、特に開弁方向にばね付勢された開閉弁の弁体をソレノイドで閉弁方向に駆動するようにした弁装置の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、かかる弁装置は、たとえば特開2001−248433号公報で開示されており、このものでは、エンジンの排気系に供給される二次空気の流量を制御するために上記弁装置が用いられている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところが上記公報で開示された弁装置では、ソレノイド側のボビンおよびエンドプレートと、開閉弁における弁ハウジングの一部を構成するとともに弁座が形成される弁ケースとが、別部材として構成されて相互に結合されており、部品点数が比較的多くなるとともに組付工数が比較的多くなり、コスト低減が困難となっている。
【0004】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、部品点数および組付け工数の低減を図り、低コスト化を可能とした弁装置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】
上記目的を達成するために、請求項1記載の発明は、弁ハウジングと、弁ハウジング内に形成される弁室に臨むとともに弁孔を中央部に開口させて弁ハウジング内に固定配置される弁座と、該弁座に着座して弁孔を閉鎖することを可能として前記弁室に収納されるとともに前記弁孔を開放する側にばね付勢される弁体と、前記弁孔を軸方向移動可能に貫通して前記弁体に連設される弁軸とを有する開閉弁と;前記弁軸に同軸に連設される可動コアと、該可動コアに同軸上で対向する固定コアと、可動コアおよび固定コアを囲繞するボビンにコイルが巻装されて成るコイル組立体と、前記コイル組立体を覆う有底円筒状に形成されて前記固定コアに磁気的に結合されるととも前記弁ハウジングに結合される磁性金属製のソレノイドハウジングと、該ソレノイドハウジングの閉塞端との間に前記コイル組立体を挟んでソレノイドハウジングに磁気的に結合される磁性金属製のエンドプレートとを有するソレノイドと;で構成される弁装置において、弁ハウジングとの間に弁室を形成して弁ハウジングに嵌合されるとともに弁孔ならびに該弁孔の前記弁室側の開口端を囲む環状の弁座が設けられる第1仕切り壁と、前記弁孔に常時通じる流体室を第1仕切り壁との間に形成して弁ハウジングに嵌合される第2仕切り壁とを一体に有する弁座形成部に、前記コイルを覆ってコイル組立体にモールド結合されるとともに前記ソレノイドハウジングに嵌合されるコイル封止部が一体に連設されて成る合成樹脂製のモールド封止体に、前記エンドプレートが、該エンドプレートの外周部を露出させて埋設されることを特徴とする。
【0006】
このような請求項1記載の発明の構成によれば、弁座が設けられる弁座形成部ならびにコイルを覆うコイル封止部を一体に有する合成樹脂製のモールド封止体に、外周部を露出させるようにしてエンドプレートが埋設されるので、弁座を形成する部材を別に設けることを不要として部品点数を低減しつつ、コイル組立体、エンドプレートおよび弁座を一体的に小組みすることを可能として組付工数を減少し、コスト低減に寄与することができる。またコイルを覆ってコイル組立体にモールド結合されるコイル封止部がソレノイドハウジングに嵌合されるので、コイルに連なる導線の振動による断線やショートが生じることを極力防止することができる。
【0007】
また請求項2記載の発明は、上記請求項1記載の発明の構成に加えて、前記コイル封止部には、前記コイルに連なる端子を臨ませたカプラが一体に設けられ、該カプラを外方に突出させる開口部が前記ソレノイドハウジングに設けられることを特徴とし、かかる構成によれば、カプラをソレノイドハウジングの所定位置に位置決め配置することができるとともに、ソレノイドハウジング内でのコイル封止部の周方向変位を防止することができる。
【0008】
請求項3記載の発明は、上記請求項1記載の発明の構成に加えて、前記弁座形成部の第2仕切り壁には、前記弁軸の軸方向移動を可能とするようにして該弁軸を同軸に囲繞する円筒状のガイド筒が一体に設けられ、コイル状の戻しばねが、前記ガイド筒および弁軸を囲繞して第2仕切り壁および弁体間に縮設されることを特徴とし、かかる構成によれば、戻しばねをガイドするための専用の部材を不要とすることができる。
【0009】
請求項4記載の発明は、上記請求項1記載の発明の構成に加えて、前記弁座形成部は、第1および第2仕切り壁の周方向複数箇所が、相互間での流体の流通を許容する支持壁を介して連結されて成ることを特徴とし、かかる構成によれば、流体の流通抵抗が大きくなるのを回避しつつ第1および第2仕切り壁の強度を維持することができる。
【0010】
請求項5記載の発明は、上記請求項1記載の発明の構成に加えて、前記弁座形成部における第1および第2仕切り壁の外周に、弁ハウジングの内周に弾発的に接触する環状の第1および第2シール部材がそれぞれ装着されることを特徴とし、かかる構成によれば、第1および第2シール部材を予め装着して小組みした弁座形成部を弁ハウジング内に挿入、固定することで、弁室および流体室をそれらの間のシール性および流体室の外部とのシール性を維持しつつ弁ハウジング内に形成することができ、組付け性を良好とすることができる。
【0011】
請求項6記載の発明は、上記請求項5記載の発明の構成に加えて、前記コイル封止部の外周に、ソレノイドハウジングの内周に弾発的に接触する環状の第3シール部材が装着されることを特徴とし、かかる構成によれば、ソレノイドの軸方向長さを極力短縮しつつモールド封止体の内部を外部との間でシールすることができる。
【0012】
請求項7記載の発明は、上記請求項1記載の発明の構成に加えて、前記弁ハウジングは、有底筒状のハウジング主部と、そのハウジング主部の側面から側方に延びる前記上流側接続管および下流側接続管とを有して一体に型成形されて成ることを特徴とし、かかる構成によれば、弁ハウジングを1部材で構成するようにして部品点数の低減を図るとともに弁ハウジングを複数部品で構成するときの組付工数の増大を回避することができる。
【0013】
請求項8記載の発明は、上記請求項7記載の発明の構成に加えて、前記ハウジング主部は、外周に環状の第1シール部材が装着される第1仕切り壁を嵌合せしめる第1孔部と、外周に環状の第2シール部材が装着される第2仕切り壁を嵌合させるようにして第1孔部よりも大径に形成される第2孔部とを有して開口端側に向かうにつれて段階的に大径となるように形成されることを特徴とし、かかる構成によれば、弁座形成部の弁ハウジングへの挿入時に、第1シール部材が弁ハウジングの内面に接触摺動する範囲を極力小さくし、弁座形成部の弁ハウジングへの挿入時に必要な力を小さくして組付け性を向上するとともに第1シール部材に損傷が生じることを極力回避することができる。
【0014】
請求項9記載の発明は、上記請求項6記載の発明の構成に加えて、前記ソレノイドハウジングは、第3シール部材を弾発的に接触させる内径を有する閉塞端側の小径孔部と、小径孔部よりも大径に形成されるとともに前記コイル封止部の外周との間に環状間隙を形成する大径孔部を有して開口端側に向かうにつれて段階的に大径となるように形成されることを特徴とし、かかる構成によれば、モールド封止体のコイル封止部にソレノイドハウジングを被せる際に、第3シール部材がソレノイドハウジングの内面に接触摺動する範囲を極力小さくし、コイル封止部にソレノイドハウジングを被せるのに必要な力を小さくして組付け性を向上するとともに第3シール部材に損傷が生じることを極力回避することができる。
【0015】
請求項10記載の発明は、上記請求項9記載の発明の構成に加えて、前記弁ハウジングの開口端部外周にソレノイドとは反対側に臨む環状の段部が設けられ、前記ソレノイドハウジングの開口端部には、弁ハウジング側に向かうにつれて大径となるようにして内方側に凸に彎曲した彎曲部と、前記ハウジング主部の開口端部および前記エンドプレートの外周部を嵌合するようにして前記彎曲部の大径端に連なる嵌合筒部とが設けられ、前記彎曲部とは反対側の嵌合筒部の端部が、前記彎曲部の大径端との間にハウジング主部の開口端部およびエンドプレートを挟むようにしてハウジング主部の前記段部にかしめ係合されることを特徴とする。
【0016】
このような請求項10記載の発明の構成によれば、切削加工等の面倒な加工を不要としつつ、エンドプレートおよびハウジング主部を係合せしめる段差部分をソレノイドハウジングに容易に形成するようにして、低コスト化を図ることができる。
【0017】
請求項11記載の発明は、上記請求項5記載の発明の構成に加えて、前記エンドプレートは、前記ボビンの開閉弁側端面に当接する円盤部と、該円盤部の外周に一端を連ならせて前記ボビンの一部を囲繞する円筒部と、該円筒部の他端から半径方向外方に張り出すとともに外周部が前記モールド封止体から突出する鍔部とを一体に備え、第2シール部材が、側面視では前記円盤部と少なくとも一部が重なる位置で弁座形成部の外周に装着されることを特徴とし、かかる構成によれば、第2シール部材およびエンドプレート間の距離を協力小さく設定して、弁装置の軸方向長さを極力短縮することができる。
【0018】
請求項12記載の発明は、上記請求項1記載の発明の構成に加えて、前記ボビンには、可動コアを摺動可能に嵌合せしめて円筒状に形成される非磁性材料製のガイドカラーが挿入、固定されることを特徴とし、かかる構成によれば、可動コアを安定してガイドすることができる。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の一実施例に基づいて説明する。
【0020】
図1において、この弁装置は、たとえばエンジンの排気系に供給される二次空気の流量を制御するためのものであり、開閉弁5と、該開閉弁5を開閉駆動するソレノイド6とで構成される。
【0021】
開閉弁5は、上流側接続管9および下流側接続管10を一体に備える弁ハウジング7と、上流側接続管9に通じて弁ハウジング7内に形成される弁室11に臨むとともに下流側接続管10に通じる弁孔12を中央部に開口させて弁ハウジング7内に固定配置される弁座13と、該弁座13に着座して弁孔12を閉鎖することを可能として弁室11に収納されるとともに前記弁孔12を開放する側にばね付勢される弁体14と、弁孔12を軸方向移動可能に貫通して弁体14に連設される弁軸15とを有する。
【0022】
弁ハウジング7は、有底筒状のハウジング主部8と、そのハウジング主部8の側面から側方に延びる前記上流側接続管9および下流側接続管10とを有して一体に型成形されて成り、上流側接続管9はハウジング主部8の閉塞端寄り側面に一体に連設され、下流側接続管10はハウジング主部8の軸方向中間部側面に一体に連設される。
【0023】
ハウジング主部8には、合成樹脂から成る弁座形成部17が挿入、固定されるものであり、この弁座形成部17は、上流側接続管9および下流側接続管10のハウジング主部8への連設部間でハウジング主部8に嵌合されるとともに外周にはハウジング主部8の内面に弾発接触する環状の第1シール部材19が装着される円盤状の第1仕切り壁17aと、前記下流側接続管10のハウジング主部8への連設部を第1仕切り壁17aとの間に挟む位置でハウジング主部8に嵌合されるとともに外周にはハウジング主部8の内面に弾発接触する環状の第2シール部材20が装着される円盤状の第2仕切り壁17bとが、相互間での流体の流通を許容するようにして周方向複数箇所に配置される複数の連結壁17cを介して連結されて成るものである。
【0024】
第1仕切り壁17aは、ハウジング主部8の閉塞端との間に弁室11を形成するものであり、この第1仕切り壁17aに、その中央部を貫通する弁孔12と、その弁孔12の弁室11側の開口端を囲む環状の弁座13とが設けられる。
【0025】
第1および第2仕切り壁17a,17b間には、弁孔12に常時通じる流体室21が形成され、この流体室21は下流側接続管10に連なる。
【0026】
一方、ハウジング主部8は、第1仕切り壁17aを嵌合せしめる第1孔部8aと、第1孔部8aよりも大径に形成されて第2仕切り壁17bを嵌合せしめる第2孔部8bとを有して開口端側に向かうにつれて段階的に大径となるように形成される。しかも第1および第2孔部8a,8b間には第1テーパ部8cが形成され、また第2孔部8bの開口端には第2テーパ部8dが形成されており、これらのテーパ部8c,8dにより弁座形成部17のハウジング主部8内への挿入操作が容易となる。
【0027】
第2仕切り壁17bの中央部には第1仕切り壁17a側に延びる円筒状のガイド筒23が一体に設けられており、該ガイド筒23は、前記弁軸15をその軸方向の移動を可能とするようにして囲繞する。
【0028】
弁体14は合成樹脂により円盤状に形成されるものであり、剛性材料から成るリング部材24が弁体14に埋封される。一方、弁軸15の先端部は弁孔12を同軸に貫通して弁室11内に突入するものであり、弁室11内で弁軸15の先端部は弁体14の中央部を貫通する。しかも弁体14の両側で弁軸15には、一対の金属製のシール受け部材25,26が、それらが内周に備える係合爪部25a,26aを弁軸15の外周に食い込ませるようにして固定され、両シール受け部材25,26および弁体14間に環状のシール部材27,28がそれぞれ介装される。
【0029】
一方のシール受け部材25および第2仕切り壁17b間には、弁軸15およびガイド筒23を囲繞するコイル状の戻しばね29が縮設され、この戻しばね29のばね力により、弁体14および弁軸15は、弁体14が弁座13から離座して弁孔12を開放する側に付勢されることになる。
【0030】
ソレノイド6は、前記開閉弁5の弁軸15に同軸に連設される可動コア32と、該可動コア32に同軸上で対向する固定コア33と、可動コア32および固定コア33を囲繞するボビン34にコイル35が巻装されて成るコイル組立体36と、前記コイル組立体36を覆う有底円筒状に形成されて前記固定コア33に磁気的に結合されるととも前記弁ハウジング7に結合される磁性金属製のソレノイドハウジング37と、該ソレノイドハウジング37の閉塞端との間に前記コイル組立体36を挟んで該ソレノイドハウジング37に磁気的に結合される磁性金属製のエンドプレート38とを有する。
【0031】
ボビン34には、可動コア32を摺動可能に嵌合せしめて円筒状に形成される非磁性材料製のガイドカラー39が挿入、固定され、固定コア33も可動コア32に対応するようにしてガイドカラー39内に挿入される。しかも固定コア33は有底円筒状であるソレノイドハウジング37の閉塞端中央部にかしめ結合される。
【0032】
またコイル35を覆う合成樹脂製のコイル封止部18がコイル組立体36にモールド結合されており、ソレノイドハウジング37の内周に弾発的に接触する環状の第3シール部材40が外周に装着されるコイル封止部18がソレノイドハウジング37に嵌合される。
【0033】
しかもコイル封止部18と、前記開閉弁5の弁座形成部17とは、モールド封止体16として一体に形成されるものであり、エンドプレート38は、該エンドプレート38の外周部を露出させてモールド封止体16に埋設される。
【0034】
モールド封止体16には、固定コア33から離反する側の可動コア32の移動端を規制すべく可動コア32に当接し得る規制面41が設けられる。
【0035】
ソレノイドハウジング37は、第3シール部材40を弾発的に接触させる内径を有する閉塞端側の小径孔部37aと、小径孔部37aよりも大径に形成されるとともに前記コイル封止部18の外周との間に環状間隙42を形成する大径孔部37bとを有して開口端側に向かうにつれて段階的に大径となるようにして、開閉弁5側を開放した有底円筒状に形成されるものであり、該ソレノイドハウジング37の開口端部には、弁ハウジング7側に向かうにつれて大径となるようにして内方側に凸に彎曲した彎曲部37cと、前記ハウジング主部8の開口端部および前記エンドプレート38の外周部を嵌合するようにして前記彎曲部37cの大径端に連なる嵌合筒部37dとが設けられる。
【0036】
一方、弁ハウジング7の開口端部外周にはソレノイド6とは反対側に臨む環状の段部43が設けられ、前記彎曲部37cとは反対側の嵌合筒部37dの端部が、前記彎曲部37cの大径端との間にハウジング主部8の開口端部およびエンドプレート38を挟むようにしてハウジング主部8の前記段部43にかしめ係合されることにより、ソレノイドハウジング37および弁ハウジング7が相互に結合される。
【0037】
コイル封止部18には、コイル35に連なる端子44…を臨ませたカプラ45が一体に設けられ、該カプラ45を外方に突出させる開口部46がソレノイドハウジング37の開口端側に設けられる。
【0038】
またエンドプレート38は、ボビン34の開閉弁5側端面に当接する円盤部38aと、該円盤部38aの外周に一端を連ならせて前記ボビン34の一部を囲繞する円筒部38bと、該円筒部38bの他端から半径方向外方に張り出すとともに外周部が前記モールド封止体16から突出する鍔部38cとを一体に備え、第2シール部材20が、側面視では前記円盤部38aと少なくとも一部が重なる位置で弁座形成部17の外周に装着される。
【0039】
次にこの実施例の作用について説明すると、開閉弁5の弁ハウジング7は、ハウジング主部8、上流側接続管9および下流側接続管10を有して一体に型成形されて成るものであるので、弁ハウジング7を1部材で構成するようにして部品点数の低減を図るとともに弁ハウジング7を組付ける手間を省いて組付工数を減少し、コスト低減に寄与することができる。しかも上流側接続管9および下流側接続管10を別部材に取付けるようにしたときには、取付け代が必要となるので弁ハウジング7の軸方向長さが比較的大きくなるとともに、取付け部のリーク対策が必要となるのであるが、ハウジング主部8に上流側接続管9および下流側接続管10が一体に連なるものであるので、取付け代を不要として弁ハウジング7を軸方向に小型化することができるとともにリーク対策が不要となる。
【0040】
また弁ハウジング7との間に弁室11を形成して弁ハウジング7に嵌合されるとともに弁孔12ならびに該弁孔12の前記弁室11側の開口端を囲む環状の弁座13が設けられる第1仕切り壁17aと、前記弁孔12に常時通じる流体室21を第1仕切り壁17aとの間に形成して弁ハウジング7に嵌合される第2仕切り壁17bとを一体に有する弁座形成部17に、ソレノイド6側のコイル35を覆ってコイル組立体36にモールド結合されるとともにソレノイドハウジング37に、たとえば気密に嵌合されるコイル封止部18が一体に連設されて成る合成樹脂製のモールド封止体16に、エンドプレート38が、該エンドプレート38の外周部を露出させて埋設されている。
【0041】
したがって弁座13を形成する部材を別に設けることを不要として部品点数を低減しつつ、コイル組立体36、エンドプレート38および弁座13を一体的に小組みすることを可能として組付工数を減少し、コスト低減に寄与することができ、モールド封止体16の内部および外部間のシールを確実にすることができる。またコイル35を覆ってコイル組立体36にモールド結合されるコイル封止部18がソレノイドハウジング37に嵌合されるので、コイル35に連なる導線の振動による断線やショートが生じることを極力防止することができる。
【0042】
しかも弁ハウジング7およびソレノイドハウジング37をかしめ結合するので、ソレノイドハウジング37に対する弁ハウジング7の周方向相対位置を自由に選ぶことができ、上流側接続管9および下流側接続管10の設定位置の自由度を向上することができる。
【0043】
また弁ハウジング7の開口端部外周にソレノイド6とは反対側に臨む環状の段部43が設けられ、ソレノイドハウジング37の開口端部には、弁ハウジング7側に向かうにつれて大径となるようにして内方側に凸に彎曲した彎曲部37cと、前記ハウジング主部8の開口端部および前記エンドプレート38の外周部を嵌合するようにして前記彎曲部37cの大径端に連なる嵌合筒部37dとが設けられ、前記彎曲部37cとは反対側の嵌合筒部37dの端部が、前記彎曲部37cの大径端との間にハウジング主部8の開口端部およびエンドプレート38を挟むようにしてハウジング主部8の前記段部43にかしめ係合される。
【0044】
したがって切削加工等の面倒な加工をソレノイドハウジング37に施すことを不要としつつ、エンドプレート38およびハウジング主部8を係合せしめる段差部分をソレノイドハウジング37に容易に形成するようにして、低コスト化を図ることができる。
【0045】
また弁座形成部17が備える第1仕切り壁17aの外周には、ハウジング主部8の内面に弾発接触する環状の第1シール部材19が装着され、第2仕切り壁17bの外周にはハウジング主部8の内面に弾発接触する環状の第2シール部材20が装着されており、第1および第2シール部材19,20を予め装着して小組みした弁座形成部17を弁ハウジング7内に挿入、固定することで、上流側接続管9に連なる弁室11と、下流側接続管10に連なる流体室21とを相互のシール性および流体室21の外部とのシール性を維持しつつ弁ハウジング7内に形成することができ、組付け性を良好とすることができる。さらにコイル封止部18は、その外周に装着された環状の第3シール部材40を介してソレノイドハウジング37に嵌合されるものであり、ソレノイド6の軸方向長さを極力短縮しつつモールド封止体16の内部を外部との間でシールすることができる。
【0046】
しかもハウジング主部8は、第1仕切り壁17aを嵌合せしめる第1孔部8aと、第1孔部8aよりも大径に形成されて第2仕切り壁17bを嵌合せしめる第2孔部8bとを有して開口端側に向かうにつれて段階的に大径となるように形成されるので、弁座形成部17の弁ハウジング7への挿入時に、第1シール部材19が弁ハウジング7の内面に接触摺動する範囲を極力小さくし、弁座形成部17の弁ハウジング7への挿入に必要な力を小さくして組付け性を向上するとともに第1シール部材19に損傷が生じることを極力回避することができる。
【0047】
弁座形成部17は、第1および第2仕切り壁17a,17bの周方向複数箇所が、相互間での流体の流通を許容する連結壁17cを介して連結されて成るものであり、流体の流通抵抗が大きくなるのを回避しつつ第1および第2仕切り壁17a,17bの強度を維持することができる。
【0048】
また弁座形成部17の第2仕切り壁17bには、前記弁軸15の軸方向移動を可能とするようにして該弁軸15を同軸に囲繞する円筒状のガイド筒23が一体に設けられ、コイル35状の戻しばね29が、前記ガイド筒23および弁軸15を囲繞して第2仕切り壁17bおよび弁体14間に縮設されるので、戻しばね29をガイドするための専用の部材を不要とすることができる。
【0049】
ところでモールド封止体16のコイル封止部18には、コイル35に連なる端子44を臨ませたカプラ45が一体に設けられ、該カプラ45を外方に突出させる開口部46が前記ソレノイドハウジング37の開口端側に設けられているので、カプラ45をソレノイドハウジング37の所定位置に位置決め配置することができるとともに、ソレノイドハウジング37内でのコイル封止部18の周方向変位を防止することができる。
【0050】
またソレノイドハウジング37は、第3シール部材40を弾発的に接触させる内径を有する閉塞端側の小径孔部37aと、小径孔部37aよりも大径に形成されるとともに前記コイル封止部18の外周との間に環状間隙42を形成する大径孔部37bを有して開口端側に向かうにつれて段階的に大径となるように形成されるので、コイル封止部18にソレノイドハウジング37を被せる際に、第3シール部材40がソレノイドハウジング37の内面に接触摺動する範囲を極力小さくし、コイル封止部18にソレノイドハウジング37を被せるのに必要な力を小さくして組付け性を向上するとともに第3シール部材40に損傷が生じることを極力回避することができる。
【0051】
さらにエンドプレート38は、前記ボビン34の開閉弁5側端面に当接する円盤部38aと、該円盤部38aの外周に一端を連ならせて前記ボビン34の一部を囲繞する円筒部38bと、該円筒部38bの他端から半径方向外方に張り出すとともに外周部が前記モールド封止体16から突出する鍔部38cとを一体に備え、第2シール部材20が、側面視では前記円盤部38aと少なくとも一部が重なる位置で弁座形成部17の外周に装着されている。
【0052】
したがって第2シール部材20およびエンドプレート38間の距離を協力小さく設定して、弁装置の軸方向長さを極力短縮することができる。
【0053】
さらにボビン34には、可動コア32を摺動可能に嵌合せしめて円筒状に形成される非磁性材料製のガイドカラー39が挿入、固定されており、このガイドカラー39により可動コア32を安定してガイドすることができる。
【0054】
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。
【0055】
【発明の効果】
以上のように請求項1記載の発明によれば、弁座を形成する部材を別に設けることを不要として部品点数を低減しつつ、コイル組立体、エンドプレートおよび弁座を一体的に小組みすることを可能として組付工数を減少し、コスト低減に寄与することができる。またコイルに連なる導線の振動による断線やショートが生じることを極力防止することができる。
【0056】
請求項2記載の発明によれば、カプラをソレノイドハウジングの所定位置に位置決め配置することができるとともに、ソレノイドハウジング内でのコイル封止部の周方向変位を防止することができる。
【0057】
請求項3記載の発明によれば、戻しばねをガイドするための専用の部材を不要とすることができる。
【0058】
請求項4記載の発明によれば、流体の流通抵抗が大きくなるのを回避しつつ第1および第2仕切り壁の強度を維持することができる。
【0059】
請求項5記載の発明によれば、第1および第2シール部材を予め装着して小組みした弁座形成部を弁ハウジング内に挿入、固定することで、弁室および流体室をそれらの間のシール性および流体室の外部とのシール性を維持しつつ弁ハウジング内に形成することができ、組付け性を良好とすることができる。
【0060】
請求項6記載の発明によれば、ソレノイドの軸方向長さを極力短縮しつつモールド封止体の内部を外部との間でシールすることができる。
【0061】
請求項7記載の発明によれば、弁ハウジングを1部材で構成するようにして部品点数の低減を図るとともに弁ハウジングを複数部品で構成するときの組付工数の増大を回避することができる。
【0062】
請求項8記載の発明によれば、弁座形成部の弁ハウジングへの挿入時に必要な力を小さくして組付け性を向上するとともに第1シール部材に損傷が生じることを極力回避することができる。
【0063】
請求項9記載の発明によれば、コイル封止部にソレノイドハウジングを被せるのに必要な力を小さくして組付け性を向上するとともに第3シール部材に損傷が生じることを極力回避することができる。
【0064】
請求項10記載の発明によれば、切削加工等の面倒な加工を不要としつつ、エンドプレートおよびハウジング主部を係合せしめる段差部分をソレノイドハウジングに容易に形成するようにして、低コスト化を図ることができる。
【0065】
請求項11記載の発明によれば、第2シール部材およびエンドプレート間の距離を協力小さく設定して、弁装置の軸方向長さを極力短縮することができる。
【0066】
さらに請求項12記載の発明によれば、可動コアを安定してガイドすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】弁装置の縦断面図である。
【符号の説明】
5・・・開閉弁
6・・・ソレノイド
7・・・弁ハウジング
8・・・ハウジング主部
8a・・・第1孔部
8b・・・第2孔部
9・・・上流側接続管
10・・・下流側接続管
11・・・弁室
12・・・弁孔
13・・・弁座
14・・・弁体
15・・・弁軸
16・・・モールド封止体
17・・・弁座形成部
17a・・・第1仕切り壁
17b・・・第2仕切り壁
17c・・・支持壁
18・・・コイル封止部
19・・・第1シール部材
20・・・第2シール部材
21・・・流体室
23・・・ガイド筒
29・・・戻しばね
32・・・可動コア
33・・・固定コア
34・・・ボビン
35・・・コイル
36・・・コイル組立体
37・・・ソレノイドハウジング
37a・・・小径孔部
37b・・・大径孔部
37c・・・彎曲部
37d・・・嵌合筒部
38・・・エンドプレート
38a・・・円盤部
38b・・・円筒部
38c・・・鍔部
39・・・ガイドカラー
40・・・第3シール部材
42・・・環状間隙
43・・・段部
44・・・端子
45・・・カプラ
46・・・開口部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a valve device, and more particularly to an improvement in a valve device in which a valve body of an on-off valve spring-biased in a valve opening direction is driven in a valve closing direction by a solenoid.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, such a valve device is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-248433, and in this device, the valve device is used to control the flow rate of secondary air supplied to an exhaust system of an engine. Yes.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the valve device disclosed in the above publication, the solenoid-side bobbin and end plate, and a valve case that forms part of the valve housing of the on-off valve and that has a valve seat are configured as separate members. The number of parts is relatively large and the number of assembly steps is relatively large, making it difficult to reduce costs.
[0004]
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a valve device that can reduce the number of parts and the number of assembling steps and can reduce the cost.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a first aspect of the present invention is a valve housing and a valve which faces a valve chamber formed in the valve housing and is fixedly arranged in the valve housing with a valve hole opened in the center. A valve body that is seated in the valve seat so as to be able to close the valve hole and is housed in the valve chamber and is spring-biased to open the valve hole; and the valve hole in the axial direction An on-off valve having a valve shaft that movably penetrates and is connected to the valve body; a movable core that is coaxially connected to the valve shaft; and a fixed core that is coaxially opposed to the movable core; A coil assembly in which a coil is wound around a bobbin surrounding a movable core and a fixed core, a bottomed cylindrical shape covering the coil assembly, and magnetically coupled to the fixed core, and the valve A magnetic metal solenoid housing coupled to the housing; A solenoid having a magnetic metal end plate that is magnetically coupled to the solenoid housing with the coil assembly sandwiched between a closed end of the solenoid housing; A first partition wall provided with an annular valve seat that forms a valve chamber therebetween and is fitted into the valve housing and surrounds the valve hole and an opening end of the valve hole on the valve chamber side; A valve seat forming portion integrally forming a fluid chamber communicating therewith between the first partition wall and a second partition wall fitted to the valve housing is molded and coupled to the coil assembly so as to cover the coil. In addition, the end plate exposes the outer peripheral portion of the end plate on a synthetic resin mold sealing body in which a coil sealing portion fitted to the solenoid housing is integrally connected. Characterized in that it is embedded.
[0006]
According to the configuration of the invention described in claim 1, the outer peripheral portion is exposed to the synthetic resin mold sealing body integrally including the valve seat forming portion provided with the valve seat and the coil sealing portion covering the coil. Since the end plate is embedded as described above, it is not necessary to separately provide a member for forming the valve seat, and the number of parts can be reduced, and the coil assembly, the end plate and the valve seat can be integrally assembled. As a result, the assembly man-hours can be reduced and the cost can be reduced. Further, since the coil sealing portion that covers the coil and is molded and joined to the coil assembly is fitted into the solenoid housing, it is possible to prevent the occurrence of disconnection or short-circuit due to the vibration of the conductive wire connected to the coil as much as possible.
[0007]
According to a second aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect of the present invention, the coil sealing portion is integrally provided with a coupler facing a terminal connected to the coil. The solenoid housing is provided with an opening projecting in the direction, and according to such a configuration, the coupler can be positioned at a predetermined position of the solenoid housing, and the coil sealing portion in the solenoid housing can be positioned. Circumferential displacement can be prevented.
[0008]
According to a third aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect of the present invention, the second partition wall of the valve seat forming portion is configured to allow the valve shaft to move in the axial direction. A cylindrical guide cylinder that coaxially surrounds the shaft is integrally provided, and a coiled return spring is contracted between the second partition wall and the valve body so as to surround the guide cylinder and the valve shaft. And according to this structure, the member for exclusive use for guiding a return spring can be made unnecessary.
[0009]
According to a fourth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect of the invention, the valve seat forming portion is configured such that a plurality of circumferential positions of the first and second partition walls allow fluid to flow between each other. It is characterized by being connected via an allowable support wall, and according to such a configuration, it is possible to maintain the strength of the first and second partition walls while avoiding an increase in fluid flow resistance.
[0010]
According to a fifth aspect of the invention, in addition to the configuration of the first aspect of the invention, the outer periphery of the first and second partition walls in the valve seat forming portion is elastically contacted with the inner periphery of the valve housing. The annular first and second seal members are respectively mounted, and according to such a configuration, the valve seat forming portion in which the first and second seal members are mounted in advance and assembled is inserted into the valve housing. By fixing, the valve chamber and the fluid chamber can be formed in the valve housing while maintaining the sealing property between them and the sealing property with the outside of the fluid chamber, and the assembly property can be improved. it can.
[0011]
According to a sixth aspect of the invention, in addition to the configuration of the fifth aspect of the invention, an annular third seal member that elastically contacts the inner periphery of the solenoid housing is mounted on the outer periphery of the coil sealing portion. According to this configuration, the inside of the mold sealing body can be sealed with the outside while reducing the axial length of the solenoid as much as possible.
[0012]
According to a seventh aspect of the invention, in addition to the configuration of the first aspect of the invention, the valve housing includes a bottomed cylindrical housing main portion and the upstream side extending laterally from a side surface of the housing main portion. The connecting pipe and the downstream connecting pipe are integrally molded, and according to such a configuration, the valve housing is constituted by one member so as to reduce the number of parts and the valve housing. It is possible to avoid an increase in the number of assembling steps when the is composed of a plurality of parts.
[0013]
According to an eighth aspect of the invention, in addition to the configuration of the seventh aspect of the invention, the housing main portion has a first hole for fitting a first partition wall on which an annular first seal member is mounted on the outer periphery. And an opening end side having a second hole portion having a larger diameter than the first hole portion so as to fit a second partition wall on which an annular second seal member is mounted on the outer periphery. In this configuration, the first seal member contacts the inner surface of the valve housing when the valve seat forming portion is inserted into the valve housing. It is possible to reduce the range of movement as much as possible, reduce the force required when the valve seat forming portion is inserted into the valve housing to improve the assemblability, and avoid the occurrence of damage to the first seal member as much as possible.
[0014]
According to a ninth aspect of the invention, in addition to the configuration of the sixth aspect of the invention, the solenoid housing includes a small-diameter hole portion on the closed end side having an inner diameter for elastically contacting the third seal member, and a small-diameter It has a large-diameter hole portion that is formed with a larger diameter than the hole portion and forms an annular gap between the outer periphery of the coil sealing portion so that the diameter gradually increases toward the opening end side. According to this configuration, when the solenoid housing is put on the coil sealing portion of the mold sealing body, the range in which the third seal member contacts and slides on the inner surface of the solenoid housing is minimized. In addition, it is possible to reduce the force required to cover the solenoid housing over the coil sealing portion to improve the assembling property and to prevent the third seal member from being damaged as much as possible.
[0015]
According to a tenth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the ninth aspect of the invention, an annular step portion facing the opposite side of the solenoid is provided on the outer periphery of the opening end portion of the valve housing, and the opening of the solenoid housing is provided. The end portion is fitted with a bent portion that is bent inward so as to increase in diameter toward the valve housing side, an opening end portion of the housing main portion, and an outer peripheral portion of the end plate. And a fitting tube portion connected to the large-diameter end of the bent portion, and the end of the fitting tube portion on the opposite side of the bent portion is between the large-diameter end of the bent portion and the main housing. It is characterized by being caulked and engaged with the step portion of the main portion of the housing so as to sandwich the opening end portion of the portion and the end plate.
[0016]
According to the configuration of the invention described in
[0017]
According to an eleventh aspect of the invention, in addition to the configuration of the fifth aspect of the invention, the end plate includes a disc portion that abuts on an end face on the on-off valve side of the bobbin, and one end connected to the outer periphery of the disc portion. A cylindrical portion surrounding a part of the bobbin, and a flange portion projecting radially outward from the other end of the cylindrical portion and having an outer peripheral portion protruding from the mold sealing body. The seal member is mounted on the outer periphery of the valve seat forming portion at a position at least partially overlapping with the disk portion in a side view, and according to such a configuration, the distance between the second seal member and the end plate is increased. By setting the cooperation small, the axial length of the valve device can be shortened as much as possible.
[0018]
According to a twelfth aspect of the invention, in addition to the configuration of the first aspect of the invention, the bobbin has a guide collar made of a non-magnetic material formed in a cylindrical shape by slidably fitting a movable core. It is characterized by being inserted and fixed, and according to such a configuration, the movable core can be stably guided.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below based on one embodiment of the present invention shown in the accompanying drawings.
[0020]
In FIG. 1, this valve device is for controlling the flow rate of secondary air supplied to the exhaust system of an engine, for example, and comprises an on-off
[0021]
The on-off
[0022]
The
[0023]
A valve
[0024]
The
[0025]
A
[0026]
On the other hand, the housing
[0027]
A
[0028]
The
[0029]
A coiled
[0030]
The
[0031]
A
[0032]
Further, a synthetic resin
[0033]
Moreover, the
[0034]
The
[0035]
The
[0036]
On the other hand, an
[0037]
The
[0038]
The end plate 38 includes a
[0039]
Next, the operation of this embodiment will be described. The
[0040]
A
[0041]
Therefore, it is not necessary to separately provide a member for forming the
[0042]
Moreover, since the
[0043]
Further, an
[0044]
Therefore, it is not necessary to perform troublesome machining such as cutting on the
[0045]
An annular
[0046]
Moreover, the housing
[0047]
The valve
[0048]
The
[0049]
Incidentally, the
[0050]
The
[0051]
Further, the end plate 38 includes a
[0052]
Therefore, the distance between the
[0053]
Furthermore, a
[0054]
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various design changes can be made without departing from the present invention described in the claims. It is.
[0055]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, it is unnecessary to separately provide a member for forming the valve seat, and the number of parts is reduced, and the coil assembly, the end plate, and the valve seat are integrally assembled. This makes it possible to reduce assembly man-hours and contribute to cost reduction. Moreover, it is possible to prevent the occurrence of disconnection or short-circuit due to the vibration of the conductive wire connected to the coil as much as possible.
[0056]
According to the second aspect of the present invention, the coupler can be positioned and disposed at a predetermined position of the solenoid housing, and the circumferential displacement of the coil sealing portion in the solenoid housing can be prevented.
[0057]
According to invention of Claim 3, the member for exclusive use for guiding a return spring can be made unnecessary.
[0058]
According to invention of Claim 4, the intensity | strength of a 1st and 2nd partition wall can be maintained, avoiding that the distribution | circulation resistance of a fluid becomes large.
[0059]
According to the fifth aspect of the present invention, by inserting and fixing the valve seat forming portion in which the first and second seal members are mounted in advance and assembled in the valve housing, the valve chamber and the fluid chamber are interposed between them. Thus, it can be formed in the valve housing while maintaining the sealing performance with the outside of the fluid chamber and the outside of the fluid chamber.
[0060]
According to invention of
[0061]
According to the seventh aspect of the present invention, the number of parts can be reduced by configuring the valve housing with one member, and an increase in assembly man-hour when the valve housing is configured with a plurality of parts can be avoided.
[0062]
According to the eighth aspect of the present invention, it is possible to reduce the force required when the valve seat forming portion is inserted into the valve housing to improve the assembling property and to prevent the first seal member from being damaged as much as possible. it can.
[0063]
According to the ninth aspect of the present invention, it is possible to improve the assembling property by reducing the force required to cover the solenoid housing on the coil sealing portion, and to prevent the third seal member from being damaged as much as possible. it can.
[0064]
According to the tenth aspect of the present invention, it is possible to easily form a stepped portion for engaging the end plate and the main portion of the housing in the solenoid housing while eliminating the need for troublesome processing such as cutting, thereby reducing the cost. Can be planned.
[0065]
According to invention of
[0066]
Furthermore, according to the invention of
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a valve device.
[Explanation of symbols]
5 ... Open / close valve
6 ... Solenoid
7 ... Valve housing
8 ... Housing main part
8a ... 1st hole
8b ... 2nd hole
9 ... Upstream connection pipe
10 ... Downstream connection pipe
11 ... Valve chamber
12 ... Valve hole
13 ... Valve seat
14 ... Valve
15 ... Valve stem
16 ... Mold sealing body
17 ... Valve seat forming part
17a ... 1st partition wall
17b ... 2nd partition wall
17c ... Supporting wall
18 ... Coil sealing part
19: First seal member
20: Second seal member
21 ... Fluid chamber
23 ... Guide tube
29 ... Return spring
32 ... movable core
33 ... Fixed core
34 ... Bobbin
35 ... Coil
36 ... Coil assembly
37 ... Solenoid housing
37a: Small diameter hole
37b ... Large diameter hole
37c ... Folding part
37d: fitting cylinder
38 ... End plate
38a ... disk part
38b ... cylindrical part
38c ... buttocks
39 ... Guide color
40: Third seal member
42 ... annular gap
43 ... Step
44 ... Terminal
45 ... Coupler
46 ... opening
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