JP2004092795A

JP2004092795A - 電磁弁

Info

Publication number: JP2004092795A
Application number: JP2002255168A
Authority: JP
Inventors: Koichi Takanishi; 高西　孝一
Original assignee: Toyoda Koki KK
Current assignee: Toyoda Koki KK
Priority date: 2002-08-30
Filing date: 2002-08-30
Publication date: 2004-03-25

Abstract

【課題】コアとプランジャとの間のエアギャップに異物が堆積するのを防止して、アクチュエータの滑らかな作動を確保することができる電磁弁を提供する。
【解決手段】ソレノイド８０とプランジャ８３とスプール８４と供給圧導入ポート９５、制御圧導出ポート９６、ドレンポートポート９７が形成されたバルブハウジング８５とを備えた電磁弁において、収納空間８５ａのドレン室９２には、スプール８４側からプランジャ８３側への異物の移動を阻止するフィルタ１が設けられている。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電磁弁に関する。この電磁弁はオートマチックトランスミッションに用いて好適である。
【０００２】
【従来の技術】
従来、図３及び図４に示す電磁弁が知られている（例えば、特開平１１−１６６６４１号公報）。この種の電磁弁は、コイル８１への通電によってコア８２が磁化されるソレノイド８０と、コア８２の磁化によって軸方向に移動可能なプランジャ８３と、プランジャ８３と同期して軸方向に移動するスプール８４と、スプール８４を収納する収納空間８５ａを形成するバルブハウジング８５とを備えている。
【０００３】
より詳細に説明すれば、ソレノイド８０には先端側（図の左側。以下、同様。）にフランジ部８２ａを有する円筒形状のコア（磁性体）８２が設けられている。コア８２の基端側（図の右側。以下、同様。）には、円筒形状のプランジャ（磁性体）８３がコア８２と僅かなエアギャップを有して設けられている。コア８２及びプランジャ８３の周囲にコイル８１が周設されている。コア８２、プランジャ８３及びコイル８１は内ケース８６ａ及び外ケース８６ｂからなるケース８６に収納されている。内ケース８６ａの基端側は空間９９を有してキャップ８８が設けられており、外ケース８６ｂの先端側はバルブハウジング８５に対してかしめられている。
【０００４】
また、プランジャ８３の内部には貫通孔８３ａが形成されており、貫通孔８３ａの先端側にはシャフト８９の基端側が圧入により固定されている。シャフト８９の先端側は、コア８２の内部を挿通し、バルブハウジング８５内に延在している。シャフト８９の先端側にはスプール８４が設けられている。このスプール８４には基端側からランド９０ａ〜９０ｅが軸方向に隔設されているととともに、各ランド９０ａ〜９０ｅ間に４本の連通路９１ａ〜９１ｄが隔設されている。
【０００５】
スプール８４を収納するバルブハウジング８５の収納空間８５ａでは、シャフト８９とスプール８４との間にドレン室９２、ランド９０ａとランド９０ｅとの間に摺動室９３、ランド９０ｅとバルブハウジング８５の先端側との間にバネ収容室９４が形成されている。摺動室９３内には４本の環状溝が形成されており、バルブハウジング８５には基端側から順にこれら環状溝と連通するフィードバックポート９５ａ、供給圧導入ポート９５ｂ、制御圧導出ポート９５ｃ及びドレンポート９５ｄが形成されている。バネ収容室９４内にはコイルバネ９８が設けられており、コイルバネ９８はバネ収納室９４内の先端側からスプール８４の先端を基端側に向かって付勢している。また、ドレン室９２から貫通孔８３ａ及び空間９９までの間には作動油が封入されている。コア８２の貫通孔８２ｂの内周面とシャフト８９との間にはブッシュ９６が配置されており、同ブッシュ９６を介してシャフト８９がコア８２に支持されている。そして、コア８２の内周面には、長さ方向に延びる一対の連通溝８２ｃが設けられている。また、プランジャ８３の外周には、一対の縦溝８３ｂが形成され、さらにプランジャ８３には、一対の縦溝８３ｂと貫通孔８３ａとを連通する連通孔８３ｃが形成されている。これにより、プランジャ８３が摺動する際、潤滑油がドレン室９２と空間９９との間でコア８２の内部、縦溝８３ｂ、連通孔８３ｃ及び貫通孔８３ａを通って流れるようになっており、シャフト８９の応答性を向上させている。
【０００６】
この電磁弁では、コイル８１へ通電しない場合、図３に示すように、スプール８４がコイルバネ９８の付勢力により基端側に移動している。そのため、ランド９０ｄが供給圧導入ポート９５ｂを開口し、供給圧導入ポート９５ｂから供給された作動油を制御導出ポート９５ｃから導出している。なお、制御導出ポート９５ｃから導出された作動油はフィードバックポート９５ａに還流される。
【０００７】
一方、コイル８１へ通電する場合、図４に示すように、コイル８１への通電によってコア８２が磁化され、プランジャ８３がコア８２側に引き寄せられる。そして、プランジャ８３によってシャフト８９がドレン室９２側に押し出され、スプール８４がバネ収容室９４側に押し出される。そのため、ランド９０ｄが供給圧導入ポート９５ｂを次第に絞り、ランド９０ｅがドレンポート９５ｂを次第に開口することにより、作動油の油圧を下降させる。
【０００８】
この電磁弁では、コア８２とプランジャ８３とのエアギャップを極力小さくして、プランジャ８３の吸引力の低下を防止している。また、この電磁弁では、ドレン室９２から貫通孔８３ａ及び空間９９までの間に封入された作動油のダンパ作用によりプランジャ８３の急激な移動を防止して、スプール８４の自動振動及び供給圧導入ポート９５ｂから供給された作動油の油圧振動を回避している。こうして、この電磁弁では、小型化を実現するとともに、アクチュエータの滑らかな作動を確保している。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の電磁弁では、プランジャの作動に伴って、電磁弁の外からドレン室に流入した作動油も貫通孔及び空間までの間を循環している。そのため、コアとプランジャとの間のエアギャップに異物が堆積する虞がある。特に小型化を図った電磁弁ではエアギャップがさらに小さくなるため、この傾向が大きい。こうして、コアとプランジャとの間のエアギャップに異物が堆積すると、プランジャの吸引力の低下を招き、アクチュエータの滑らかな作動を確保することができない場合が起こり得る。
【００１０】
本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、コアとプランジャとの間のエアギャップに異物が堆積するのを防止して、アクチュエータの滑らかな作動を確保することができる電磁弁を提供することを解決すべき課題としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の電磁弁は、コイルへの通電によって磁化されるコアをもつソレノイドと、該コアの磁化によって軸方向に移動可能なプランジャと、該プランジャと同期して軸方向に移動し、作動油を流通させ得る連通路をもつスプールと、該スプールを収納する収納空間を形成し、該連通路を外部に開くポートが形成されたバルブハウジングとを備えた電磁弁において、
【００１２】
前記収納空間には、前記スプール側から前記プランジャ側への異物の移動を阻止する異物移動防止手段が設けられていることを特徴とする。
【００１３】
本発明の電磁弁では、収納空間には、スプール側からプランジャ側への異物の移動を阻止する異物移動防止手段が設けられているため、ドレン室からの異物がプランジャ側に侵入することを防止することができる。
【００１４】
したがって、本発明の電磁弁によれば、コアとプランジャとの間のエアギャップに異物が堆積するのを防止して、アクチュエータの滑らかな作動を確保することができる。
【００１５】
本発明の電磁弁では、コアはプランジャとスプールとの間に位置し、プランジャには、コアを挿通して軸方向に延在し、スプールと当接するシャフトが固定され、異物移動防止手段は、内縁がシャフトに固定され、外縁がバルブハウジング及び／又はコアに固定された可撓性のある円盤状のものであることが好ましい。異物移動防止手段の形状が円盤状であり、内縁がシャフトに固定され、外縁がバルブハウジング及び／又はコアに固定されておれば、スプール側とプランジャ側とを隔絶することができる。また、異物移動防止手段が可撓性のあるものであれば、シャフトが移動しても確実にスプール側とプランジャ側とを隔絶することができる。
【００１６】
この際、バルブハウジング及び／又はコアは異物移動防止手段の撓みを許容すべく形成されていることが好ましい。こうであれば、異物移動防止手段の耐久性の低下を防止することができるからである。
【００１７】
また、異物移動防止手段は作動油を透過して異物を透過しないフィルタであることが好ましい。コイルへの通電によってプランジャ側の空間の容積が変化するため、異物移動防止手段には作動油を透過することが要求される。また、コアとプランジャとの間のエアギャップに異物が堆積するのを防止するため、異物移動防止手段には異物を透過しないことが要求される。これらの要求を満足させるため、フィルタの材料としてポリエステル等を採用し得る。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した実施形態を図面を参照しつつ説明する。
【００１９】
実施形態の電磁弁は、図１及び図２に示すように、コイル８１への通電によってコア８２が磁化されるソレノイド８０と、コア８２の磁化によって軸方向に移動可能なプランジャ８３と、プランジャ８３と同期して軸方向に移動するスプール８４と、スプール８４を収納する収納空間８５ａを形成するバルブハウジング８５とを備えている。
【００２０】
より詳細に説明すれば、ソレノイド８０には先端側（図の左側。以下、同様。）にフランジ部８２ａを有する円筒形状のコア８２が設けられている。コア８２の基端側（図の右側。以下、同様。）には、円筒形状のプランジャ８３がコア８２と僅かなエアギャップを有して設けられている。コア８２及びプランジャ８３の周囲にコイル８１が周設されている。コア８２、プランジャ８３及びコイル８１は内ケース８６ａ及び外ケース８６ｂからなるケース８６に収納されている。内ケース８６ａの基端側は空間９９を有してキャップ８８が設けられており、外ケース８６ｂの先端側はバルブハウジング８５に対してかしめられている。
【００２１】
また、プランジャ８３の内部には貫通孔８３ａが形成されており、貫通孔８３ａの先端側にはシャフト８９の基端側が圧入により固定されている。シャフト８９の先端側は、コア８２の内部を挿通し、バルブハウジング８５内に延在している。シャフト８９の先端側にはスプール８４が設けられている。このスプール８４には基端側からランド９０ａ〜９０ｅが軸方向に隔設されているととともに、各ランド９０ａ〜９０ｅ間に４本の連通路９１ａ〜９１ｄが隔設されている。
【００２２】
スプール８４を収納するバルブハウジング８５の収納空間８５ａでは、シャフト８９とスプール８４との間にドレン室９２、ランド９０ａとランド９０ｅとの間に摺動室９３、ランド９０ｅとバルブハウジング８５の先端側との間にバネ収容室９４が形成されている。摺動室９３内には４本の環状溝が形成されており、バルブハウジング８５には基端側から順にこれら環状溝と連通するフィードバックポート９５ａ、供給圧導入ポート９５ｂ、制御圧導出ポート９５ｃ及びドレンポート９５ｄが形成されている。バネ収容室９４内にはコイルバネ９８が設けられており、コイルバネ９８はバネ収納室９４内の先端側からスプール８４の先端を基端側に向かって付勢している。また、ドレン室９２から貫通孔８３ａ及び空間９９までの間には作動油が封入されている。コア８２の貫通孔８２ｂの内周面とシャフト８９との間にはブッシュ９６が配置されており、同ブッシュ９６を介してシャフト８９がコア８２に支持されている。そして、コア８２の内周面には、長さ方向に延びる一対の連通溝８２ｃが設けられている。また、プランジャ８３の外周には、一対の縦溝８３ｂが形成され、さらにプランジャ８３には、一対の縦溝８３ｂと貫通孔８３ａとを連通する連通孔８３ｃが形成されている。これにより、プランジャ８３が摺動する際、潤滑油がドレン室９２と空間９９との間でコア８２の内部、縦溝８３ｂ、連通孔８３ｃ及び貫通孔８３ａを通って流れるようになっており、シャフト８９の応答性を向上させている。
【００２３】
コア８２の先端側の軸に垂直な面には、外周から中心に向かって基端側に傾斜するテーパ面２が形成されている。また、バルブハウジング８５の基端側の軸に垂直な面には、外周から中心に向かって先端側に傾斜するテーパ面３が形成されている。これにより、ドレン室９２ではテーパ面２、３が対面することになる。そして、テーパ面２とテーパ面３とにより、ポリエステルからなる円盤状のフィルタ１の外縁が挟持されている。フィルタ１の内縁はシャフト８９に固定されている。ここで、フィルタ１が異物移動防止手段である。
【００２４】
この電磁弁では、コイル８１へ通電しない場合、図１に示すように、スプール８４がコイルバネ９８の付勢力により基端側に移動している。そのため、ランド９０ｄが供給圧導入ポート９５ｂを開口し、供給圧導入ポート９５ｂから供給された作動油を制御導出ポート９５ｃから導出している。なお、制御導出ポート９５ｃから導出された作動油はフィードバックポート９５ａに還流される。
【００２５】
一方、コイル８１へ通電する場合、図２に示すように、コイル８１への通電によってコア８２が磁化され、プランジャ８３がコア８２側に引き寄せられる。そして、プランジャ８３によってシャフト８９がドレン室９２側に押し出され、スプール８４がバネ収容室９４側に押し出される。そのため、ランド９０ｄが供給圧導入ポート９５ｂを次第に絞り、ランド９０ｅがドレンポート９５ｂを次第に開口することにより、作動油の油圧を下降させる。
【００２６】
この電磁弁では、コア８２とプランジャ８３とのエアギャップを極力小さくして、プランジャ８３の吸引力の低下を防止している。また、この電磁弁では、ドレン室９２から貫通孔８３ａ及び空間９９までの間に封入された作動油のダンパ作用によりプランジャ８３の急激な移動を防止して、スプール８４の自動振動及び供給圧導入ポート９５ｂから供給された作動油の油圧振動を回避している。この間、収納空間８５ａのドレン室９２にフィルタ１が設けられているため、ドレン室９２からの異物がプランジャ８３側に侵入することを防止することができる。
【００２７】
また、この電磁弁では、フィルタ１が円盤状をなし、内縁がシャフト８９に固定され、外縁がテーパ面２、３に挟持されているため、シャフト８９の移動にかかわらず、確実にスプール８４側とプランジャ８３側とを隔絶することができる。また、フィルタ１はポリエステル製であるため、作動油を透過するものの異物を透過することはない。さらに、テーパ面２、３がフィルタ１の撓みを許容するため、フィルタ１の耐久性の低下を防止することができる。
【００２８】
したがって、この電磁弁によれば、コア８２とプランジャ８３との間のエアギャップに異物が堆積するのを防止して、アクチュエータの滑らかな作動を確保することができる。
【００２９】
なお、本実施形態ではノーマルオープンタイプの電磁弁を採用しているが、ノーマルクローズタイプの電磁弁を採用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態の電磁弁に係り、コイルへ通電しない状態の断面図である。
【図２】実施形態の電磁弁に係り、コイルへ通電した状態の断面図である。
【図３】従来の電磁弁に係り、コイルへ通電しない状態の断面図である。
【図４】従来の電磁弁に係り、コイルへ通電した状態の断面図である。
【符号の説明】
８０…ソレノイド
８１…コイル
８２…コア
８３…プランジャ
８４…スプール
８５…バルブハウジング
８５ａ…収納空間
９１ａ〜９１ｄ…連通路
９５ａ〜９５ｄ…ポート
１…異物移動防止手段（フィルタ）
８９…シャフト

Claims

コイルへの通電によって磁化されるコアをもつソレノイドと、該コアの磁化によって軸方向に移動可能なプランジャと、該プランジャと同期して軸方向に移動し、作動油を流通させ得る連通路をもつスプールと、該スプールを収納する収納空間を形成し、該連通路を外部に開くポートが形成されたバルブハウジングとを備えた電磁弁において、
前記収納空間には、前記スプール側から前記プランジャ側への異物の移動を阻止する異物移動防止手段が設けられていることを特徴とする電磁弁。
コアはプランジャとスプールとの間に位置し、該プランジャには、該コアを挿通して軸方向に延在し、該スプールと当接するシャフトが固定され、異物移動防止手段は、内縁が該シャフトに固定され、外縁がバルブハウジング及び／又は該コアに固定された可撓性のある円盤状のものであることを特徴とする請求項１記載の電磁弁。
バルブハウジング及び／又はコアは異物移動防止手段の撓みを許容すべく形成されていることを特徴とする請求項２記載の電磁弁。
異物移動防止手段は作動油を透過して異物を透過しないフィルタであることを特徴とする請求項３記載の電磁弁。