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JP2009228801A - Solenoid valve - Google Patents

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JP2009228801A
JP2009228801A JP2008075260A JP2008075260A JP2009228801A JP 2009228801 A JP2009228801 A JP 2009228801A JP 2008075260 A JP2008075260 A JP 2008075260A JP 2008075260 A JP2008075260 A JP 2008075260A JP 2009228801 A JP2009228801 A JP 2009228801A
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Japan
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plunger
core
magnetic attraction
protrusion
magnetic
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Pending
Application number
JP2008075260A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masaya Seki
正哉 瀬木
Mikio Suzuki
幹夫 鈴木
Masaru Suzuki
勝 鈴木
Koichi Takanishi
孝一 高西
Kaori Fujita
かおり 藤田
Susumu Kuroki
進 黒木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JTEKT Corp
Original Assignee
JTEKT Corp
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a solenoid valve realizing increase and stabilization of magnetic attraction force. <P>SOLUTION: In the solenoid valve, a cylindrical projection 23b is coaxially provided in the end face on the core-part side of a plunger body 23a of a plunger 23. In a core part 40 of a stator core 21, an annular step 49 allowing the projection 23b to enter is coaxially formed in such a way as to leave an air gap between the core part and the outer circumstantial surface of the projection 23b. In the case where due to the magnetic attraction force, the plunger 23 is moved most to the spool side, the lap of an axial length of the entrance part of the protrusion 23b into the annular step 49 is set to be 0.4 mm. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、コイルに供給される電流に応じたプランジャの移動によりスプールを作動させる電磁弁に関するものである。   The present invention relates to an electromagnetic valve that operates a spool by movement of a plunger according to a current supplied to a coil.

従来より、コイルに供給される電流に応じたプランジャの移動によりスプールを作動させる電磁弁として、下記特許文献1に示す電磁バルブが知られている。この電磁バルブは、励磁コイルによりコア等から構成される固定子を励磁することで可動子(プランジャ)およびスプールを圧縮スプリングのばね力等に抗して軸線方向に移動させ、この移動に応じて入力ポートおよび出力ポートの開度を制御することにより出力ポートから出力される出力油圧を制御している。   2. Description of the Related Art Conventionally, an electromagnetic valve shown in Patent Document 1 is known as an electromagnetic valve that operates a spool by movement of a plunger according to a current supplied to a coil. This solenoid valve excites a stator composed of a core or the like by an exciting coil to move the mover (plunger) and the spool in the axial direction against the spring force of the compression spring, etc. The output hydraulic pressure output from the output port is controlled by controlling the opening degree of the input port and the output port.

そして、この電磁弁の可動子の端面には、円柱状の補助吸引部が、コアの内周面に設けられた環状凸部に向けて延在させて同軸に形成されている。この補助吸引部の軸線方向の長さは、スプールの最大ストローク時(プランジャが磁気吸引力により最もスプール側へ移動したとき)に当該補助吸引部が環状凸部内に若干進入する程度に設定されている。   A columnar auxiliary suction portion is coaxially formed on the end surface of the mover of the electromagnetic valve so as to extend toward the annular convex portion provided on the inner peripheral surface of the core. The length of the auxiliary suction portion in the axial direction is set such that the auxiliary suction portion slightly enters the annular convex portion during the maximum stroke of the spool (when the plunger moves most to the spool side by the magnetic suction force). Yes.

このため、励磁コイルにより固定子を励磁したときに、可動子およびコアの筒状部を通る磁路と、可動子、補助吸引部およびコアの環状凸部を通る磁路とが形成されるので、可動子とコアの筒状部の先端部との間の磁気吸引力が、補助吸引部と環状凸部との間の磁気吸引力により補強されることとなる。
特開2004−138123号公報
For this reason, when the stator is excited by the exciting coil, a magnetic path passing through the cylindrical part of the mover and the core and a magnetic path passing through the movable part, the auxiliary attracting part and the annular convex part of the core are formed. The magnetic attractive force between the mover and the tip of the cylindrical portion of the core is reinforced by the magnetic attractive force between the auxiliary attractive portion and the annular convex portion.
JP 2004-138123 A

しかしながら、上述のようにプランジャの補助吸引部の軸線方向の長さが、スプールの最大ストローク時に当該補助吸引部がコアの環状凸部内に若干進入する程度に設定されるとき、その進入部位の軸方向長さが比較的小さい場合には、補助吸引部と環状凸部との間の磁気吸引力を十分に増加させることができないという問題がある。   However, when the axial length of the auxiliary suction portion of the plunger is set to such an extent that the auxiliary suction portion slightly enters the annular convex portion of the core at the maximum stroke of the spool as described above, the axis of the entry portion When the direction length is relatively small, there is a problem that the magnetic attractive force between the auxiliary attractive portion and the annular convex portion cannot be increased sufficiently.

一方、進入部位の軸方向長さが比較的大きい場合には、補助吸引部と環状凸部との間の磁気吸引力が増加するものの磁束が軸方向だけでなく径方向にも流れてしまうことから、プランジャのストロークに対して磁気吸引力が変化してしまう。このため、プランジャのストロークに対する磁気吸引力の変化を少なくするという吸引力特性の要求に対して十分に応えることができないという別の問題が生じる。   On the other hand, when the axial length of the entry site is relatively large, the magnetic attractive force between the auxiliary suction portion and the annular convex portion increases, but the magnetic flux flows not only in the axial direction but also in the radial direction. Therefore, the magnetic attraction force changes with respect to the stroke of the plunger. For this reason, there arises another problem that it is not possible to sufficiently meet the requirement of the attractive force characteristic of reducing the change in the magnetic attractive force with respect to the plunger stroke.

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、磁気吸引力の増加およびその安定化を実現し得る電磁弁を提供することにある。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an electromagnetic valve capable of realizing an increase in magnetic attraction force and stabilization thereof.

上記目的を達成するため、特許請求の範囲に記載の請求項1の電磁弁では、互いに同軸的に配置されたヨーク部(30)とコア部(40)とそれらの間に設けられた磁気抵抗部(51)とを有するステータコア(21)と、前記ステータコア内に配置されて前記コア部の吸引部(43)との間に生じる磁気吸引力(F)により軸方向に移動するプランジャ(23)と、前記ステータコアを励磁して前記磁気吸引力を発生させるコイル(22)と、前記ステータコアに取り付けられ前記プランジャと同軸的に弁孔(72,73)が形成されるとともにこの弁孔に作動油を供給するための供給ポート(76)と前記弁孔から前記作動油を排出するための排出ポート(77)と前記供給ポートおよび前記排出ポート間に設けられて前記弁孔から制御圧としての前記作動油を出力するための出力ポート(75)とが形成される弁スリーブ(70)と、前記弁孔に摺動自在に案内支持されて前記プランジャの移動に応じて前記供給ポートと前記出力ポートとの間の連通及び前記出力ポートと前記排出ポートとの間の連通を制御するスプール(80)と、を備える電磁弁(10)であって、前記プランジャのコア部側端面には、円筒状の突出部(23b)が同軸的に設けられ、前記コア部には、前記突出部の外周面との間にエアギャップが介在するように当該突出部が進入可能な環状段部(49)が同軸的に設けられ、前記プランジャが前記磁気吸引力により最もスプール側へ移動したとき、前記環状段部に進入する前記突出部の進入部位の軸方向長さ(L)が0.2mm以上0.8mm以下に設定されることを技術的特徴とする。   In order to achieve the above object, in the electromagnetic valve according to claim 1, the yoke portion (30) and the core portion (40) arranged coaxially with each other, and the magnetoresistive provided therebetween. A plunger (23) that moves in the axial direction by a magnetic attraction force (F) that is generated between the stator core (21) having a portion (51) and the attraction portion (43) of the core portion disposed in the stator core. And a coil (22) for exciting the stator core to generate the magnetic attraction force, and a valve hole (72, 73) attached to the stator core and coaxially with the plunger. A supply port (76) for supplying gas, a discharge port (77) for discharging the hydraulic oil from the valve hole, and a control provided from the valve hole provided between the supply port and the discharge port A valve sleeve (70) formed with an output port (75) for outputting the hydraulic oil, and a guide port supported slidably in the valve hole, and the supply port according to the movement of the plunger A spool (80) for controlling communication between the output port and communication between the output port and the discharge port; and an end face on the core side of the plunger. A cylindrical protrusion (23b) is provided coaxially, and an annular step (in which the protrusion can enter such that an air gap is interposed between the outer peripheral surface of the protrusion and the core part). 49) is provided coaxially, and when the plunger moves most to the spool side by the magnetic attraction force, the axial length (L) of the entry portion of the protrusion entering the annular stepped portion is 0.2 mm. More than 0.8mm And technical features to be constant.

請求項1の発明では、プランジャのコア部側端面には、円筒状の突出部が同軸的に設けられており、コア部には、突出部の外周面との間にエアギャップが介在するように当該突出部が進入可能な環状段部が同軸的に設けられている。そして、プランジャが磁気吸引力により最もスプール側へ移動したとき、環状段部に進入する突出部の進入部位の軸方向長さが0.2mm以上0.8mm以下に設定されている。   According to the first aspect of the present invention, a cylindrical protruding portion is coaxially provided on the end surface of the plunger on the core portion side, and an air gap is interposed between the outer peripheral surface of the protruding portion and the core portion. An annular step portion into which the protruding portion can enter is provided coaxially. When the plunger moves most to the spool side by the magnetic attraction force, the axial length of the entry portion of the protrusion that enters the annular step portion is set to 0.2 mm or more and 0.8 mm or less.

これにより、突出部にはプランジャから磁束が流れるので、この突出部のコア部側端面外縁とコア部の環状段部のプランジャ側縁との間に磁気吸引力が生じることとなる。このように生じる磁気吸引力と、プランジャとコア部の吸引部との間に生じる磁気吸引力とをともに利用することで、磁気吸引力を増加させることができる。   Thereby, since magnetic flux flows from the plunger to the protrusion, a magnetic attractive force is generated between the outer edge of the core-side end surface of the protrusion and the plunger-side edge of the annular stepped portion of the core. The magnetic attraction force can be increased by using both the magnetic attraction force generated in this way and the magnetic attraction force generated between the plunger and the attraction portion of the core portion.

特に、出力ポートと排出ポートとが遮断し終わるときのプランジャのストロークがおよそ1.8mmでありそのときにコイルに供給される電流が1Aである電磁弁では、コイルに1Aの電流を供給しストロークが1.8mmであるときの磁気吸引力が高く、かつ、ストロークの変化に対して磁気吸引力が安定することが望ましい。   In particular, in a solenoid valve in which the stroke of the plunger when the output port and the discharge port are completely shut off is approximately 1.8 mm and the current supplied to the coil is 1 A, the current is supplied to the coil by 1 A. It is desirable that the magnetic attraction force when the diameter is 1.8 mm is high and the magnetic attraction force is stable against a change in stroke.

そこで、プランジャが磁気吸引力により最もスプール側へ移動したとき、環状段部に進入する突出部の進入部位の軸方向長さが0.2mm以上0.8mm以下に設定されている。これは、図4に示すように、コイルに1Aの電流を供給したときのストロークと磁気吸引力の関係を解析したところ、進入部位の軸方向長さ(ラップ量)が0.2mm以上0.8mm以下、最適値としては0.4mmである場合に、ストロークが1.8mmであるときの磁気吸引力が高く、かつ、ストロークの変化に対して磁気吸引力が安定しているからである。   Therefore, when the plunger moves most to the spool side by the magnetic attraction force, the axial length of the entry portion of the protrusion entering the annular step is set to 0.2 mm or more and 0.8 mm or less. As shown in FIG. 4, when the relationship between the stroke and the magnetic attraction force when a current of 1 A is supplied to the coil is analyzed, the axial length (lap amount) of the entry site is 0.2 mm or more and 0.0. This is because when the stroke is 8 mm or less and the optimum value is 0.4 mm, the magnetic attractive force is high when the stroke is 1.8 mm, and the magnetic attractive force is stable against the change of the stroke.

これにより、プランジャおよびコア部の吸引部間に生じる磁気吸引力と、突出部および環状段部間に生じる磁気吸引力との和の変動を少なくして磁気吸引力の安定化を図ることができる。
したがって、磁気吸引力の増加およびその安定化を実現することができる。
Thereby, the fluctuation | variation of the sum of the magnetic attraction force produced between the attraction | suction part of a plunger and a core part and the magnetic attraction force produced between a protrusion part and a cyclic | annular step part can be decreased, and stabilization of a magnetic attraction force can be aimed at. .
Therefore, an increase in magnetic attraction force and its stabilization can be realized.

以下、本発明の一実施形態について図1を参照して説明する。図1は、本実施形態に係る電磁弁10の構成概要を示す断面図である。
電磁弁10は、例えば、車両用自動変速機のオイルパン内部において出力する作動油を制御して油圧制御を実現するもので、ソレノイド部20と、そのソレノイド部20の一端に設けられたスプール部60とによって構成されている。ソレノイド部20は、主に、ステータコア21と、コイル22と、プランジャ23等を備えており、スプール部60は弁スリーブ70とスプール80等を備えている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a solenoid valve 10 according to the present embodiment.
For example, the solenoid valve 10 realizes hydraulic pressure control by controlling hydraulic oil output inside an oil pan of an automatic transmission for a vehicle. A solenoid unit 20 and a spool unit provided at one end of the solenoid unit 20 are provided. 60. The solenoid unit 20 mainly includes a stator core 21, a coil 22, a plunger 23, and the like, and the spool unit 60 includes a valve sleeve 70, a spool 80, and the like.

ステータコア21は、磁性材料よりなるヨーク部30及びコア部40を備えている。ヨーク部30は、略円板状の底部31と、この底部31の外周縁から円筒状に突出する外筒部32と、底部31の径方向略中間部位から外筒部32と同軸的かつ円筒状に突出する内筒部33とから構成されている。なお、内筒部33の底部31からの突出長さは、外筒部32の底部31からの突出長さよりも短くなっている。   The stator core 21 includes a yoke part 30 and a core part 40 made of a magnetic material. The yoke portion 30 includes a substantially disc-shaped bottom portion 31, an outer cylindrical portion 32 protruding in a cylindrical shape from the outer peripheral edge of the bottom portion 31, and a cylindrical shape coaxial with the outer cylindrical portion 32 from a substantially intermediate portion in the radial direction of the bottom portion 31. It is comprised from the inner cylinder part 33 which protrudes in a shape. Note that the protruding length of the inner cylinder portion 33 from the bottom portion 31 is shorter than the protruding length of the outer cylinder portion 32 from the bottom portion 31.

コア部40は、環状のフランジ部41と、このフランジ部41の中央から同軸的に突出する円筒部42とを備えている。この円筒部42の突出側端部には、プランジャ23に対して磁気吸引力を発揮する役割を果たす吸引部43が設けられており、この吸引部43には、要求される吸引力特性等に応じて所定の勾配を有するようにテーパ部43aが形成されている。   The core portion 40 includes an annular flange portion 41 and a cylindrical portion 42 that protrudes coaxially from the center of the flange portion 41. A suction part 43 that plays a role of exerting a magnetic attraction force with respect to the plunger 23 is provided at the projecting side end of the cylindrical part 42. The suction part 43 has a required attraction force characteristic and the like. Accordingly, the tapered portion 43a is formed to have a predetermined gradient.

コア部40には、反スプール側から、吸引部43の内周側を構成する第1内周穴44と、この第1内周穴44よりも径の小さい第2内周穴45と、この第2内周穴45よりも径の小さい第3内周穴46と、この第3内周穴46よりも径の大きな第4内周穴47とが同軸的に形成されている。ここで、第2内周穴45と、この第2内周穴45および第3内周穴46を連結する端面48とにより環状段部49が構成される。   The core portion 40 includes a first inner peripheral hole 44 constituting an inner peripheral side of the suction portion 43, a second inner peripheral hole 45 having a smaller diameter than the first inner peripheral hole 44, A third inner peripheral hole 46 having a diameter smaller than that of the second inner peripheral hole 45 and a fourth inner peripheral hole 47 having a diameter larger than that of the third inner peripheral hole 46 are formed coaxially. Here, the second inner peripheral hole 45 and the end surface 48 connecting the second inner peripheral hole 45 and the third inner peripheral hole 46 constitute an annular stepped portion 49.

図1に示すように、ヨーク部30およびコア部40は、外筒部32の開口端近傍に設けられる段部32aにフランジ部41の外周側端部が嵌合されるとともに内筒部33と円筒部42の吸引部43とが磁気抵抗部(エアギャップ)51により磁気的に分離された状態にて、互いに同軸的に配置されている。その際、ボビンに巻回されたコイル22は、ヨーク部30の外筒部32、底部31および内筒部33とコア部40の円筒部42およびフランジ部41とに囲まれるように配置されている。   As shown in FIG. 1, the yoke portion 30 and the core portion 40 are configured such that the outer peripheral side end portion of the flange portion 41 is fitted to a step portion 32 a provided in the vicinity of the opening end of the outer cylindrical portion 32 and the inner cylindrical portion 33 The suction part 43 of the cylindrical part 42 is arranged coaxially with each other in a state where it is magnetically separated by a magnetic resistance part (air gap) 51. At that time, the coil 22 wound around the bobbin is disposed so as to be surrounded by the outer cylinder part 32, the bottom part 31 and the inner cylinder part 33 of the yoke part 30, and the cylindrical part 42 and the flange part 41 of the core part 40. Yes.

プランジャ23は、磁性材料からなるプランジャ本体23aとこのプランジャ本体23aのスプール側端面から同軸的に小径の円筒状に突出する突出部23bとが一体に成形されるとともに、中心孔23cがプランジャ本体23aおよび突出部23bを貫通するように形成されている。   In the plunger 23, a plunger main body 23a made of a magnetic material and a projecting portion 23b that protrudes coaxially from a spool side end surface of the plunger main body 23a into a small-diameter cylindrical shape are integrally formed, and a center hole 23c is formed in the plunger main body 23a. And it is formed so that the protrusion part 23b may be penetrated.

プランジャ本体23aは、その外径がコア部40の第1内周穴44の内径よりも僅かに小さくなるように形成されている。また、突出部23bは、後述するように環状段部49に進入したときにその外周面とコア部40の第2内周穴45との間に所定のエアギャップが介在するように形成されている。   The plunger body 23 a is formed so that its outer diameter is slightly smaller than the inner diameter of the first inner peripheral hole 44 of the core portion 40. Further, the protruding portion 23b is formed so that a predetermined air gap is interposed between the outer peripheral surface and the second inner peripheral hole 45 of the core portion 40 when entering the annular step portion 49 as described later. Yes.

プランジャ23の中心孔23cには、非磁性材料にて形成されるシャフト24がその一部の圧入によりプランジャ23を貫通するように同軸的に固定されている。プランジャ23から突出するシャフト24の部位は、その外径がコア部40の第3内周穴46の内径よりも小さくなるように形成されている。   A shaft 24 formed of a non-magnetic material is coaxially fixed in the center hole 23c of the plunger 23 so as to penetrate the plunger 23 by a part of the press-fitting. The portion of the shaft 24 protruding from the plunger 23 is formed so that its outer diameter is smaller than the inner diameter of the third inner peripheral hole 46 of the core portion 40.

プランジャ23からコア部40側へ突出するシャフト24には、コア部40の環状段部49の端面48に当接してプランジャ23のコア部40側への移動を規制するためのストッパ25が設けられている。   The shaft 24 that protrudes from the plunger 23 toward the core portion 40 is provided with a stopper 25 that abuts against the end surface 48 of the annular step portion 49 of the core portion 40 to restrict the movement of the plunger 23 toward the core portion 40. ing.

プランジャ本体23aは、その外周面にて、ステータコア21のヨーク部30における内筒部33の内周面にブッシュ52を介して摺動自在に支持されている。また、シャフト24は、その先端部の外周面にて、ステータコア21のコア部40の第4内周穴47にブッシュ53を介して摺動自在に支持されている。これにより、プランジャ23およびシャフト24は、ステータコア21内に同軸的であって摺動自在に支持されることとなる。   The plunger main body 23 a is slidably supported by the inner peripheral surface of the inner cylindrical portion 33 in the yoke portion 30 of the stator core 21 via the bush 52 on the outer peripheral surface thereof. Further, the shaft 24 is slidably supported by a fourth inner peripheral hole 47 of the core portion 40 of the stator core 21 via a bush 53 on the outer peripheral surface of the tip portion thereof. As a result, the plunger 23 and the shaft 24 are coaxially and slidably supported in the stator core 21.

ここで、上述したコア部40の環状段部49とプランジャ23の突出部23bとの形状寸法について図2〜図4を用いて詳細に説明する。図2および図3は、プランジャ23とコア部40との位置関係を示す詳細断面図であり、図2(A)はラップ量Lが0.4mm、図2(B)はラップ量Lが0.2mm、図2(C)はラップ量Lが0.8mm、図3(D)はラップ量Lが2.4mm、図3(E)は突出部および環状段部無しにそれぞれ設定された状態を示す。なお、図2(A)〜(C)、図3(D)〜(E)は、それぞれ上段が非励磁状態を示し、下段が最大ストローク状態を示す。また、図4は、コイル22に1Aの電流を供給したときのラップ量Lとプランジャ23のストロークXおよび磁気吸引力Fとの関係を示すグラフである。   Here, the shape dimensions of the annular step portion 49 of the core portion 40 and the protruding portion 23b of the plunger 23 will be described in detail with reference to FIGS. 2 and 3 are detailed sectional views showing the positional relationship between the plunger 23 and the core portion 40. FIG. 2A shows a lap amount L of 0.4 mm, and FIG. 2B shows a lap amount L of 0. 2 mm, FIG. 2 (C) shows a lap amount L of 0.8 mm, FIG. 3 (D) shows a lap amount L of 2.4 mm, and FIG. Indicates. In FIGS. 2A to 2C and FIGS. 3D to 3E, the upper stage shows a non-excited state, and the lower stage shows a maximum stroke state. FIG. 4 is a graph showing the relationship between the lap amount L, the stroke X of the plunger 23 and the magnetic attraction force F when a current of 1 A is supplied to the coil 22.

本実施形態における電磁弁10では、非励磁状態(ストロークX=0mm)から後述する出力ポート75と排出ポート77とが遮断し終わるときのプランジャ23のストロークXがおよそ1.8mmであり、このときコイル22に供給される電流が1Aである。   In the solenoid valve 10 according to the present embodiment, the stroke X of the plunger 23 is about 1.8 mm when the output port 75 and the discharge port 77, which will be described later, are completely shut off from the non-excited state (stroke X = 0 mm). The current supplied to the coil 22 is 1A.

そこで、図2(A)〜(C)、図3(D)〜(E)に示すように、ラップ量L=0.4mm(図2(A))、ラップ量L=0.2mm(図2(B))、ラップ量L=0.8mm(図2(C))、ラップ量L=2.4mm(図3(D))、突出部および環状段部無し(図3(E))の各状態を想定し、それぞれのラップ量Lにおいてコイル22に1Aの電流を供給したときのストロークXと磁気吸引力Fの関係を解析した結果を図4に示す。   Therefore, as shown in FIGS. 2A to 2C and FIGS. 3D to 3E, the lap amount L = 0.4 mm (FIG. 2A) and the lap amount L = 0.2 mm (see FIG. 2). 2 (B)), lapping amount L = 0.8 mm (FIG. 2C), lapping amount L = 2.4 mm (FIG. 3D), no protrusion and annular stepped portion (FIG. 3E) FIG. 4 shows the result of analyzing the relationship between the stroke X and the magnetic attraction force F when a current of 1 A is supplied to the coil 22 at each lap amount L.

ここで、ラップ量Lは、図2および図3に示すように、最大ストローク状態のときの環状段部49に進入する突出部23bの進入部位の軸方向長さである。また、図4において、ストロークX=0mmは非励磁状態を示し、ストロークX=2.2mmは最大ストローク状態であって、ストッパ25が環状段部49の端面48に当接した状態を示す。   Here, as shown in FIGS. 2 and 3, the lap amount L is the axial length of the entry portion of the protrusion 23b that enters the annular step portion 49 in the maximum stroke state. In FIG. 4, the stroke X = 0 mm indicates a non-excited state, the stroke X = 2.2 mm indicates the maximum stroke state, and the stopper 25 is in contact with the end surface 48 of the annular step portion 49.

図4に示すように、ストロークX=1.8mmでは、突出部および環状段部無しの磁気吸引力F(図4に示す細実線)と比較して、ラップ量L=0.4mmの磁気吸引力F(図4に示す太実線)、ラップ量L=0.2mmの磁気吸引力F(図4に示す太破線)、ラップ量L=0.8mmの磁気吸引力F(図4に示す太一点鎖線)における磁気吸引力Fが増加しており、特に、ラップ量L=0.4mmの磁気吸引力Fが最も増加していることが判る。また、磁気吸引力Fの最大値と最小値との差が小さいため、磁気吸引力Fが安定していることが判る。 As shown in FIG. 4, at a stroke X = 1.8 mm, compared with a magnetic attraction force F 0 (a thin solid line shown in FIG. 4) without a protrusion and an annular step, a magnet with a wrap amount L = 0.4 mm. Attraction force F 1 (thick solid line shown in FIG. 4), lap amount L = 0.2 mm magnetic attraction force F 2 (thick broken line shown in FIG. 4), lap amount L = 0.8 mm magnetic attraction force F 3 (FIG. 4) It can be seen that the magnetic attraction force F in the thick one-dot chain line shown in FIG. 4 has increased, and in particular, the magnetic attraction force F 1 with the lap amount L = 0.4 mm has increased most. Further, since the difference between the maximum value and the minimum value of the magnetic attractive force F is small, it can be seen that the magnetic attractive force F is stable.

一方、ラップ量L=2.4mmの磁気吸引力F(図4に示す細破線)では、突出部および環状段部無しの磁気吸引力F(図4に示す細実線)と比較して、磁気吸引力Fの最大値が増加する。しかしながら、ストロークX=1.8mmでは、突出部および環状段部無しの磁気吸引力Fよりも減少し、磁気吸引力Fが変動していることが判る。 On the other hand, the magnetic attraction force F 4 (thin broken line shown in FIG. 4) with a lap amount L = 2.4 mm is compared with the magnetic attraction force F 0 (thin solid line shown in FIG. 4) without the protrusion and the annular step. The maximum value of the magnetic attractive force F increases. However, it can be seen that at the stroke X = 1.8 mm, the magnetic attractive force F is smaller than the magnetic attractive force F 0 without the protruding portion and the annular stepped portion, and the magnetic attractive force F varies.

そこで、本実施形態における電磁弁10では、ストロークX=1.8mmにおける磁気吸引力Fの増加とその磁気吸引力Fの安定化を考慮して、ラップ量Lが0.4mmになるように、コア部40の環状段部49およびプランジャ23の突出部23bの軸方向寸法が設定されている。なお、ラップ量Lが0.2mm以上0.8mm以下になるように、コア部40の環状段部49およびプランジャ23の突出部23bの軸方向寸法が設定されてもよい。   Therefore, in the electromagnetic valve 10 in the present embodiment, the increase in the magnetic attractive force F at the stroke X = 1.8 mm and the stabilization of the magnetic attractive force F are taken into consideration so that the lap amount L becomes 0.4 mm. The axial dimension of the annular step 49 of the core 40 and the protrusion 23b of the plunger 23 is set. In addition, the axial direction dimension of the annular step part 49 of the core part 40 and the protrusion part 23b of the plunger 23 may be set so that the lap amount L is 0.2 mm or more and 0.8 mm or less.

このようにソレノイド部20が構成されることにより、コイル22への通電に応じて、ステータコア21およびプランジャ23とでもって磁気回路が構成されることとなる。この磁気回路に磁束が流れるとき、プランジャ23およびシャフト24は、プランジャ本体23aのコア側端面外縁近傍とコア部40の吸引部43との間に生じる磁気吸引力に加えて、突出部23bのコア側端面外縁近傍とコア部40の環状段部49のプランジャ側縁近傍との間に生じる磁気吸引力により、コア部40に近接する軸方向(スプール側)に移動する。   By configuring the solenoid unit 20 in this way, a magnetic circuit is configured with the stator core 21 and the plunger 23 in response to energization of the coil 22. When magnetic flux flows through the magnetic circuit, the plunger 23 and the shaft 24 are coupled to the core of the protruding portion 23b in addition to the magnetic attractive force generated between the vicinity of the outer edge of the core side end surface of the plunger main body 23a and the attracting portion 43 of the core portion 40. Due to the magnetic attractive force generated between the vicinity of the outer edge of the side end surface and the vicinity of the plunger side edge of the annular step portion 49 of the core portion 40, it moves in the axial direction (spool side) close to the core portion 40.

外筒部32の開口端側に位置するフランジ部41の外側面には、スプール80を摺動可能に嵌装する弁スリーブ70が配設されている。そして、外筒部32の開口側筒状端部32bを、弁スリーブ70に形成されたフランジ部71とフランジ部41とを接合させた状態でかしめることにより、ソレノイド部20とスプール部60とが一体結合されている。   A valve sleeve 70 for slidably fitting the spool 80 is disposed on the outer surface of the flange portion 41 located on the opening end side of the outer tube portion 32. And the solenoid part 20 and the spool part 60 are crimped by crimping the opening side cylindrical end part 32b of the outer cylinder part 32 in a state where the flange part 71 and the flange part 41 formed on the valve sleeve 70 are joined. Are joined together.

弁スリーブ70には、径の異なる第1弁孔72と第2弁孔73が形成されるとともに、この第2弁孔73に接続するばね収容孔74が形成されている。これら各弁孔72、73およびばね収容孔74は、ステータコア21およびプランジャ23と同軸上に延びるように形成されている。   The valve sleeve 70 is formed with a first valve hole 72 and a second valve hole 73 having different diameters, and a spring accommodating hole 74 connected to the second valve hole 73. These valve holes 72 and 73 and the spring accommodating hole 74 are formed so as to extend coaxially with the stator core 21 and the plunger 23.

スプール80には、第1弁孔72に嵌合する第1ランド部81および第2ランド部82と、第2弁孔73に嵌合する第3ランド部83が設けられている。   The spool 80 is provided with a first land portion 81 and a second land portion 82 that fit into the first valve hole 72, and a third land portion 83 that fits into the second valve hole 73.

第1ランド部81および第2ランド部82は軸方向に所定量離間して設けられ、小径部84によって互いに連結されている。第1弁孔72には、小径部84に対応して環状溝72aが形成されており、この環状溝72aには、制御圧としての作動油を出力する出力ポート75が連通されている。   The first land portion 81 and the second land portion 82 are provided apart from each other by a predetermined amount in the axial direction, and are connected to each other by a small diameter portion 84. An annular groove 72a is formed in the first valve hole 72 corresponding to the small diameter portion 84, and an output port 75 for outputting hydraulic oil as a control pressure is communicated with the annular groove 72a.

弁スリーブ70には、第1ランド部81および第2ランド部82の互いに対向する端面にそれぞれ対応して第1弁孔72に作動油を供給するための供給ポート76および第1弁孔72から作動油を排出するための排出ポート77が形成されている。   The valve sleeve 70 has a supply port 76 and a first valve hole 72 for supplying hydraulic oil to the first valve hole 72 corresponding to the mutually opposing end surfaces of the first land part 81 and the second land part 82, respectively. A discharge port 77 for discharging the hydraulic oil is formed.

第2ランド部82と第3ランド部83との間には段差部85が設けられており、この段差部85に連通するフィードバックポート78が弁スリーブ70に形成されている。このフィードバックポート78は、図略の連通路を介して出力ポート75に連通されている。   A step portion 85 is provided between the second land portion 82 and the third land portion 83, and a feedback port 78 communicating with the step portion 85 is formed in the valve sleeve 70. The feedback port 78 communicates with the output port 75 through a communication path (not shown).

また、弁スリーブ70には、ばね収容孔74に連通するドレンポート79が形成されている。なお、スプール80の一端には、シャフト24のスプール側端面に当接するシャフト部86が突設されている。   Further, a drain port 79 communicating with the spring accommodating hole 74 is formed in the valve sleeve 70. A shaft portion 86 that abuts against the spool-side end surface of the shaft 24 protrudes from one end of the spool 80.

ばね収容孔74の開口端はその内周面に形成されたねじ孔に螺合するプラグ90によって閉塞され、このプラグ90とスプール80の間にばね91が設けられている。スプール80は、ばね91の付勢力によってプランジャ23に向けて押圧され、これにより、スプール80のシャフト部86を介してプランジャ23に圧入されたシャフト24が、通常ヨーク部30の底部31に当接する初期位置に保持されている。かかるプランジャ23の初期位置において、プランジャ23のスプール側端縁は、コア部40の吸引部43の端部に軸方向にてほぼ一致するように配置されている(図1参照)。   The open end of the spring accommodating hole 74 is closed by a plug 90 that is screwed into a screw hole formed on the inner peripheral surface thereof, and a spring 91 is provided between the plug 90 and the spool 80. The spool 80 is pressed toward the plunger 23 by the urging force of the spring 91, so that the shaft 24 press-fitted into the plunger 23 via the shaft portion 86 of the spool 80 abuts against the bottom portion 31 of the normal yoke portion 30. It is held in the initial position. At the initial position of the plunger 23, the spool side edge of the plunger 23 is disposed so as to substantially coincide with the end of the suction portion 43 of the core portion 40 in the axial direction (see FIG. 1).

このように構成される本実施形態に係る電磁弁10の作用について、以下に説明する。コイル22が非励磁状態(ストロークX=0)の場合には、スプール80は、ばね91の付勢力によりプランジャ23を反スプール方向に押圧し、プランジャ23をヨーク部の底部31に当接する初期位置に保持している。この非励磁状態においては、出力ポート75は、供給ポート76との連通が遮断されているとともに、排出ポート77に連通され、これによって出力ポート75は低圧に保持されている。   The operation of the electromagnetic valve 10 according to this embodiment configured as described above will be described below. When the coil 22 is in a non-excited state (stroke X = 0), the spool 80 presses the plunger 23 in the anti-spool direction by the biasing force of the spring 91, and the initial position where the plunger 23 abuts against the bottom 31 of the yoke portion. Hold on. In this non-excited state, the output port 75 is disconnected from the supply port 76 and is also connected to the discharge port 77, whereby the output port 75 is held at a low pressure.

一方、コイル22に通電して励磁すると、ステータコア21およびプランジャ23でもって構成される磁気回路に磁束が流れる。これにより、プランジャ本体23aのコア側端面外縁近傍とコア部40の吸引部43との間、および、突出部23bのコア側端面外縁近傍とコア部40の環状段部49のプランジャ側縁近傍との間に、それぞれ磁気吸引力Fが発生する。   On the other hand, when the coil 22 is energized and excited, a magnetic flux flows through a magnetic circuit composed of the stator core 21 and the plunger 23. Thereby, between the core side end surface outer edge vicinity of the plunger main body 23a and the suction part 43 of the core part 40, and the core side end surface outer edge vicinity of the protrusion part 23b, and the plunger side edge vicinity of the annular step part 49 of the core part 40 During this time, a magnetic attractive force F is generated.

これらの磁気吸引力Fにより、プランジャ23およびシャフト24が吸引部43側へ引き寄せられて、スプール80がばね91の付勢力に抗して反プランジャ方向に移動する。この移動により、第2ランド部82が供給ポート76を開口し始めるとともに、第1ランド部81が排出ポート77の開口面積を制限し始めるので、出力ポート75の制御圧は次第に上昇される。   By these magnetic attractive forces F, the plunger 23 and the shaft 24 are attracted toward the attracting portion 43, and the spool 80 moves in the anti-plunger direction against the biasing force of the spring 91. By this movement, the second land portion 82 starts to open the supply port 76 and the first land portion 81 starts to limit the opening area of the discharge port 77, so that the control pressure of the output port 75 is gradually increased.

また、出力ポート75から出力される制御圧に応じた作動油は、上記連通路を介してフィードバックポート78に供給される。フィードバックポート78に供給された作動油は、段差部85に作用して、第1ランド部81と段差部85の面積差を乗じたフィードバック力をばね91の付勢力と同方向にプランジャ23に作用させる。   In addition, hydraulic oil corresponding to the control pressure output from the output port 75 is supplied to the feedback port 78 via the communication path. The hydraulic oil supplied to the feedback port 78 acts on the step portion 85 and acts on the plunger 23 in the same direction as the urging force of the spring 91 by applying a feedback force obtained by multiplying the area difference between the first land portion 81 and the step portion 85. Let

このように本実施形態に係る電磁弁10では、コイル22に通電される電流値に応じて発生する上記各磁気吸引力Fと、ばね91の付勢力と、段差部85に作用するフィードバック力とがバランスする位置にスプール80が保持され、これによって上記制御圧はコイル22に通電された電流値に応じた圧力に制御される。   As described above, in the electromagnetic valve 10 according to the present embodiment, the magnetic attraction forces F generated according to the current value supplied to the coil 22, the biasing force of the spring 91, and the feedback force acting on the step portion 85. The spool 80 is held at a position where the two are balanced, whereby the control pressure is controlled to a pressure corresponding to the current value supplied to the coil 22.

特に、本実施形態においては、コア部40の環状段部49およびプランジャ23の突出部23bの軸方向寸法が、ラップ量L=0.4mmになるように設定されている。これにより、ストロークX=1.8mmにおける磁気吸引力Fの増加とその磁気吸引力Fの安定化が図られている。   In particular, in the present embodiment, the axial dimension of the annular step portion 49 of the core portion 40 and the protruding portion 23b of the plunger 23 is set so that the lap amount L = 0.4 mm. Thereby, the increase of the magnetic attraction force F at the stroke X = 1.8 mm and the stabilization of the magnetic attraction force F are achieved.

以上説明したように、本第1実施形態に係る電磁弁10では、プランジャ23のプランジャ本体23aのコア部側端面には、円筒状の突出部23bが同軸的に設けられている。また、ステータコア21のコア部40には、突出部23bの外周面との間にエアギャップが介在するように当該突出部23bが進入可能な環状段部49が同軸的に設けられている。そして、プランジャ23が磁気吸引力Fにより最もスプール側へ移動したとき(ストロークX=2.2mm)、環状段部49に進入する突出部23bの進入部位の軸方向長さであるラップ量Lが0.4mmに設定されている。   As described above, in the electromagnetic valve 10 according to the first embodiment, the cylindrical protruding portion 23b is coaxially provided on the end surface on the core portion side of the plunger main body 23a of the plunger 23. The core portion 40 of the stator core 21 is coaxially provided with an annular step portion 49 into which the protrusion 23b can enter so that an air gap is interposed between the core portion 40 and the outer peripheral surface of the protrusion 23b. When the plunger 23 is moved to the most spool side by the magnetic attraction force F (stroke X = 2.2 mm), the lap amount L, which is the axial length of the entry portion of the protrusion 23b that enters the annular step portion 49, is obtained. It is set to 0.4 mm.

これにより、突出部23bにはプランジャ本体23aから磁束が流れるので、この突出部23bのコア部側端面外縁近傍とコア部40の環状段部49のプランジャ側縁近傍との間に磁気吸引力が生じることとなる。このように生じる磁気吸引力と、プランジャ本体23aとコア部40の吸引部43との間に生じる磁気吸引力とをともに利用することで、磁気吸引力Fを増加させることができる。   Thereby, since magnetic flux flows from the plunger main body 23a to the protruding portion 23b, a magnetic attractive force is generated between the vicinity of the outer edge of the core portion side end surface of the protruding portion 23b and the vicinity of the plunger side edge of the annular step portion 49 of the core portion 40. Will occur. The magnetic attraction force F can be increased by using both the magnetic attraction force thus generated and the magnetic attraction force generated between the plunger main body 23a and the attraction portion 43 of the core portion 40.

特に、ラップ量Lが0.4mmに設定されているので、図4から判るように、出力ポート75と排出ポート77とが遮断し終わるときのプランジャ23のストロークXがおよそ1.8mmでありそのときにコイル22に供給される電流が1Aである電磁弁10では、コイルに1Aの電流を供給しストロークXが1.8mmであるときの磁気吸引力Fが高く、かつ、ストロークXの変化に対して磁気吸引力Fが安定する。   In particular, since the lap amount L is set to 0.4 mm, as can be seen from FIG. 4, the stroke X of the plunger 23 when the output port 75 and the discharge port 77 are completely shut off is approximately 1.8 mm. In the solenoid valve 10 where the current supplied to the coil 22 is sometimes 1A, the magnetic attractive force F is high when the current X is supplied to the coil and the stroke X is 1.8 mm, and the stroke X changes. On the other hand, the magnetic attractive force F is stabilized.

これにより、プランジャ本体23aおよび吸引部43間に生じる磁気吸引力と、突出部23bおよび環状段部49間に生じる磁気吸引力との和の変動を少なくして磁気吸引力Fの安定化を図ることができる。
したがって、磁気吸引力Fの増加およびその安定化を実現することができる。
Thereby, the fluctuation of the sum of the magnetic attractive force generated between the plunger main body 23a and the attractive portion 43 and the magnetic attractive force generated between the protruding portion 23b and the annular step portion 49 is reduced, and the magnetic attractive force F is stabilized. be able to.
Therefore, an increase in magnetic attraction force F and its stabilization can be realized.

本実施形態に係る電磁弁の構成概要を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure outline | summary of the solenoid valve which concerns on this embodiment. プランジャとコア部との位置関係を示す詳細断面図である。It is detail sectional drawing which shows the positional relationship of a plunger and a core part. プランジャとコア部との位置関係を示す詳細断面図である。It is detail sectional drawing which shows the positional relationship of a plunger and a core part. コイルに1Aの電流を供給したときのラップ量とプランジャのストロークおよび磁気吸引力との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the amount of lap | wraps when a 1 A electric current is supplied to a coil, the stroke of a plunger, and magnetic attraction force.

符号の説明Explanation of symbols

10…電磁弁
20…ソレノイド部
21…ステータコア
22…コイル
23…プランジャ
23a…プランジャ本体
23b…突出部
30…ヨーク部
40…コア部
43…吸引部
49…環状段部
51…磁気抵抗部
60…スプール部
70…弁スリーブ
72…第1弁孔(弁孔)
73…第2弁孔(弁孔)
75…出力ポート
76…供給ポート
77…排出ポート
80…スプール
F…磁気吸引力
L…ラップ量(進入部位の軸方向長さ)
X…ストローク
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Solenoid valve 20 ... Solenoid part 21 ... Stator core 22 ... Coil 23 ... Plunger 23a ... Plunger main body 23b ... Projection part 30 ... Yoke part 40 ... Core part 43 ... Suction part 49 ... Annular step part 51 ... Magnetoresistive part 60 ... Spool Part 70 ... Valve sleeve 72 ... First valve hole (valve hole)
73 ... Second valve hole (valve hole)
75 ... Output port 76 ... Supply port 77 ... Discharge port 80 ... Spool F ... Magnetic attraction force L ... Lap amount (Axial length of entry part)
X ... Stroke

Claims (1)

互いに同軸的に配置されたヨーク部とコア部とそれらの間に設けられた磁気抵抗部とを有するステータコアと、
前記ステータコア内に配置されて前記コア部の吸引部との間に生じる磁気吸引力により軸方向に移動するプランジャと、
前記ステータコアを励磁して前記磁気吸引力を発生させるコイルと、
前記ステータコアに取り付けられ前記プランジャと同軸的に弁孔が形成されるとともにこの弁孔に作動油を供給するための供給ポートと前記弁孔から前記作動油を排出するための排出ポートと前記供給ポートおよび前記排出ポート間に設けられて前記弁孔から制御圧としての前記作動油を出力するための出力ポートとが形成される弁スリーブと、
前記弁孔に摺動自在に案内支持されて前記プランジャの移動に応じて前記供給ポートと前記出力ポートとの間の連通及び前記出力ポートと前記排出ポートとの間の連通を制御するスプールと、
を備える電磁弁であって、
前記プランジャのコア部側端面には、円筒状の突出部が同軸的に設けられ、
前記コア部には、前記突出部の外周面との間にエアギャップが介在するように当該突出部が進入可能な環状段部が同軸的に設けられ、
前記プランジャが前記磁気吸引力により最もスプール側へ移動したとき、前記環状段部に進入する前記突出部の進入部位の軸方向長さが0.2mm以上0.8mm以下に設定されることを特徴とする電磁弁。
A stator core having a yoke portion and a core portion arranged coaxially with each other, and a magnetoresistive portion provided therebetween;
A plunger that is arranged in the stator core and moves in the axial direction by a magnetic attraction generated between the attraction portion of the core portion;
A coil for exciting the stator core to generate the magnetic attractive force;
A valve hole is formed on the stator core and coaxially with the plunger, and a supply port for supplying hydraulic oil to the valve hole, a discharge port for discharging the hydraulic oil from the valve hole, and the supply port And a valve sleeve provided between the discharge ports and formed with an output port for outputting the hydraulic oil as a control pressure from the valve hole,
A spool that is slidably guided and supported in the valve hole and controls communication between the supply port and the output port and communication between the output port and the discharge port according to movement of the plunger;
A solenoid valve comprising:
A cylindrical protrusion is coaxially provided on the end surface of the plunger on the core side,
The core portion is coaxially provided with an annular step portion into which the protrusion portion can enter so that an air gap is interposed between the outer peripheral surface of the protrusion portion,
When the plunger moves most to the spool side by the magnetic attraction force, the axial length of the entry portion of the protrusion entering the annular step is set to 0.2 mm or more and 0.8 mm or less. And solenoid valve.
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