JP2006140417A - 油浸型プッシュプルソレノイド - Google Patents

Abstract

【課題】油の外部流出の危険性の少ない油浸型プッシュプルソレノイドを提供する。
【解決手段】シャフト１１と結合したプランジャ１２と、プランジャ１２を収容するとともに圧油が導かれるプランジャ収容室と、プランジャ１２の外周面に軸線方向に間隔を置いて配置される第１ボビン１４と第２ボビン１５と、第１、第２ボビン１４，１５にそれぞれ巻回された第１、第２コイル１６，１７と、第１、第２ボビン１４，１５の間に第１、第２ボビンそれぞれと結合されるヨーク１８と、これら部材が収容されるハウジング４０と、第１ボビン１４と第２ボビン１５のうち少なくとも一方の側端面とハウジング４０の間に備え付けられる環状の第１シール部材２３と、第１ボビン１４と第２ボビン１５いずれか他方の内周面とハウジング４０との間または他方の側端面とハウジング４０との間に備え付けられる環状の第２シール部材２４とを備えることを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、油浸型プッシュプルソレノイドに関する。

従来、この種の油浸型プッシュプルソレノイド２は、図２に示すように、ヨーク１８を中心に、第１コイル１６を取り囲む磁路を形成する磁性材料部品（ヨーク１８、スリーブ１３、プランジャ１２、ケース１９のヨーク１８の接触部より左側）と第２コイル１７を取り囲む磁路を形成する磁性材料部品（ヨーク１８、スリーブ１３、プランジャ１２、エンドキャップ２０、ケース１９のヨーク１８の接触部より右側）を備える。さらに、スリーブ１３とケース１９間に磁気ギャップを設けるために第１フィラーリング２１が装着される。また、スリーブ１３とエンドキャップ２０間に磁気ギャップを設けるために第２フィラーリング２２が装着される。また、第１コイル１６に通電されると、プランジャ１２はケースボス部１９ｂ側（図２左側）に吸引され、逆に第２コイル１７に通電されると、プランジャ１２はエンドキャップ２０側（図２右側）に吸引される。

また、本ソレノイドは油浸状態で使用するため、プランジャ１２装着室には圧油が供給される。そこで、上記圧油が外部流出しないように、第１ボビン１４とヨーク１８及び第２ボビン１５とヨーク１８の間は接着剤で結合・シールされる。さらに、シール部材として、第１のＯリング２３がケースボス部外周溝１９ｇに、第２のＯリング２４がエンドキャップボス部外周溝２０ｃに環装されている。（特許文献１参照）
特開平１１−１５４６０８号公報

しかしながら、第１のＯリング２３及び第２のＯリング２４が上記位置に環装されている従来の油浸型プッシュプルソレノイド２にあっては、ソレノイド内部の圧油が、ヨーク１８を挟んで、第１ボビン１４と第２ボビン１５との間を押し広げる方向に作用、すなわち、第１ボビン１４をケースボス部１９ｂ側（図２左側）に押す力として作用し、また、第２ボビン１５をエンドキャップ２０側（図２右側）に押す力として作用する。その結果、第１ボビン１４及び第２ボビン１５とヨーク１８の間が引き剥がされ、圧油が外部に噴出する危険性があるといった問題点があった。さらに、この引き剥がし力を機械的に拘束しようとすると、寸法管理が非常に厳しいものとなる問題点もあった。

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、油の外部流出の危険性の少ない油浸型プッシュプルソレノイドを提供することを目的とする。

本発明は以下のような解決手段によって前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために本発明の実施形態に対応する符号を付するが、これに限定されるものではない。

シャフト（１１）と結合したプランジャ（１２）と、前記プランジャ（１２）を収容するとともに圧油が導かれるプランジャ収容室と、前記プランジャ（１２）の外周面に軸線方向に間隔を置いて配置される第１ボビン(１４）と第２ボビン（１５）と、前記第１、第２ボビン（１４，１５）にそれぞれ巻回された第１、第２コイル（１６，１７）と、前記第１、第２ボビン（１４，１５）の間に前記第１、第２ボビンそれぞれと結合されるヨーク（１８）と、前記第１、第２ボビン（１４，１５）及び前記ヨーク（１８）が収められるハウジング（１９，２０）と、前記第１ボビン（１４）と前記第２ボビン（１５）のうち少なくとも一方の側端面と前記ハウジング（１９，２０）の間に備え付けられる環状の第１シール部材（２３）と、前記第１ボビン（１４）と第２ボビン（１５）いずれか他方の内周面と前記ハウジング（１９，２０）との間または他方の側端面と前記ハウジング（１９，２０）との間に備え付けられる環状の第２シール部材（２４）とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、圧油により発生する力は第１ボビンと第２ボビンを引き剥がす方向に作用せず、第１ボビンと第２ボビンを一方に、若しくはそれぞれをヨーク側に押し付ける方向に作用することにより、ヨークと第１ボビンと第２ボビンとの間の接着剤による結合・シールが保証され、油の外部噴出を防止することができる。

図１は、本発明による油浸型プッシュプルソレノイドの一実施形態を示す図である。なお、前述した背景技術と同様の機能を果たす部分には、同一の符号を付する。

本実施形態の油浸型プッシュプルソレノイド１は、通電されて磁力を発生する励磁コイル３０と、磁気回路の一部を構成する可動部材であるプランジャ１２と、これらを収容するハウジング４０から構成されている。励磁コイル３０は、第１コイル１６と第２コイル１７から構成され、前記プランジャ１２と一体のシャフト１１を軸方向に駆動する。ハウジング４０は、ケース１９とエンドキャップ２０により構成されている。

ケース１９は、底部１９ａを有する有底円筒状である。底部１９ａの中心付近には外方及び内部に向けて出張るボス部１９ｂが形成されている。ケース１９には、貫通孔１９ｃが形成されている。ケース１９の底部１９ａと反対側の開口部１９ｄは、エンドキャップ２０で閉塞される。ケース開口部１９ｄは、かしめられてエンドキャップ２０を固定する。ケース１９には、リード線２６を引き出すための取り出し口１９ｅが形成されている。リード線２６は第１、第２コイル１６、１７を通電するために設けられている。ケース１９は磁性材料で形成される。なお、ボス部１９ｂは、ケース１９と別体で形成する分割構造としてもよい。エンドキャップ２０には、中心付近が内部に向けて出張るボス部２０ａが形成されている。エンドキャップボス部２０ａの中心には凹孔２０ｂが形成されている。エンドキャップ２０は磁性材料で形成される。

プランジャ１２は、ケース１９の内部に往復移動自在に収容される。プランジャ１２は、ケース１９のボス部１９ｂに設けた貫通孔１９ｃと同軸的に貫通する貫通孔１２ａを有する。プランジャ１２は磁性材料で形成される。シャフト１１は、プランジャ１２の貫通孔１２ａを貫通し、プランジャ１２と一体的に結合している。シャフト１１の一端には、バネ２５が遊嵌されている。シャフト１１の他端は、ケース１９の貫通孔１９ｃを貫通し、外部に露出する。シャフト１１は、図示しない切換弁のスプールと結合し、プランジャ１２に作用する駆動力を伝達する。バネ２５は、エンドキャップ２０の凹孔２０ｂに遊挿され、プランジャ１２をケースボス部１９ｂ方向に付勢する。スリーブ１３は、円筒形状に形成されている。スリーブ１３はケース１９内に挿入して取付けられる。スリーブ１３は、その内部にプランジャ１２を軸線方向に摺動可能に収容している。スリーブ１３は磁性材料で形成される。

第１ボビン１４は、スリーブ１３及び第１フィラーリング２１の外周面に環装される。第１ボビン１４には側端面に第１のＯリング２３を装着するための環状溝１４ｂが形成される。第１コイル１６は、第１ボビン１４に巻回されている。第２ボビン１５は、第１ボビン１４に対し軸線方向エンドキャップ２０側に間隔をおいて収容され、スリーブ１３及び第２フィラーリング２２の外周面に環装される。第２ボビン１５は、側端面に第２のＯリング２４を装着するための環状溝１５ｂを備える。第２コイル１７は第２ボビン１５に巻回されている。ヨーク１８は第１ボビン１４と第２ボビン１５の間に位置する。ヨーク１８は円盤状に形成され、ヨーク１８は、第１ボビン１４と第２ボビン１５それぞれと接着剤２７、２８で結合・シールされている。ヨーク１８は磁性材料で形成される。

第１フィラーリング２１は円筒形状に形成されている。第１フィラーリング２１は、スリーブ１３とケースボス部１９ｂの間に環状に取り付けられている。第１フィラーリング２１は、ケース１９とスリーブ１３間の磁路を切断するために装着される。第１フィラーリング２１は非磁性材料で形成される。第２フィラーリング２２は円筒形状に形成されている。第２フィラーリング２２は、スリーブ１３とエンドキャップボス部２０ａの間に環状に取り付けられている。第２フィラーリング２２は非磁性材料で形成される。第２フィラーリング２２はエンドキャップ２０とスリーブ１３間の磁路を切断するために装着される。

第１のＯリング２３は、第１ボビン１４の側壁１４ａとケース１９の内部端面１９ｆとの間に装着される。第１のＯリング２３は、第１ボビン１４に形成された環状溝１４ｂに嵌合されている。第２のＯリング２４は、第２ボビン１５の側壁１５ａとエンドキャップ２０の内部端面２０ｃとの間に装着される。第２のＯリング２４は、第２ボビン１５に形成された環状溝１５ｂに設けられている。第１のＯリング２３と第２のＯリング２４は、第１ボビン１４及び第２ボビン１５をケース１９とエンドキャップ２０とで挟み込む位置に装着される。

次に、上記油浸型プッシュプルソレノイド１の作用について説明する。第１コイル１６に通電すると、第１コイル１６を取り囲む磁性材料部品（ヨーク１８、スリーブ１３、プランジャ１２、ケース１９のヨーク１８接触部より左側）によって構成された磁気回路に磁束が流れ、プランジャ１２とケースボス部１９ｂとの間に磁気吸引力が発生する。この磁気吸引力により、プランジャ１２及びプランジャ１２と一体結合したシャフト１１は、ケースボス部１９ｂの方向（図１左側）に移動する。

一方、第２コイル１７が通電されると、第２コイル１７を取り囲む磁性材料部品（ヨーク１８、スリーブ１３、プランジャ１２、エンドキャップ２０、ケース１９のヨーク１８接触部より右側）によって構成された磁気回路に磁束が流れ、プランジャ１２とエンドキャップ２０との間に磁気吸引力が発生する。この磁気吸引力により、プランジャ１２及びプランジャ１２と一体結合したシャフト１１は、エンドキャップ２０の方向（図１右側）に移動する。

本実施形態のプッシュプルソレノイド１は、図示しない油圧回路側から侵入する圧油が、ケース１９の貫通孔１９ｃを通過してプランジャ１２装着室内を満たす油浸型である。第１のＯリング２３及び第２のＯリング２４は、この圧油が外部へ流出することを防止するために設けられている。

図２で示す従来の油浸型プッシュプルソレノイド２では、第１のＯリング２３をケース１９のボス部外周溝１９ｇに、第２のＯリング２４をエンドキャップ２０のボス部外周溝２０ｃに装着している。この場合、上記圧油は、ヨーク１８と第１ボビン１４の隙間から第１ボビン１４をケースボス部１９ｂの方向（図２左側）に押す力として作用する。また、上記圧油は、ヨーク１８と第２ボビン１５の隙間から第２ボビン１５をエンドキャップ２０の方向（図２右側）に押す力として作用する。したがって、上記圧油は、ヨーク１８と第１ボビン１４及び第２ボビン１５の間を押し拡げる方向に作用する。この作用により、ヨーク１８と第１ボビン１４及び第２ボビン１５の間が引き剥がされ、その隙間からソレノイド内に満たされた圧油が外部に流出するおそれが生ずることになる。

一方、本発明のプッシュプルソレノイド１であっても、圧油はヨーク１８と第１ボビン１４及び第２ボビン１５の間を押し拡げる方向に作用する。しかしながら、第１のＯリング２３と第２のＯリング２４は、第１ボビン１４及び第２ボビン１５を挟み込む位置に装着されているため、上記圧油は、第１のＯリング２３と第２のＯリング２４の内周側において、第１ボビン１４及び第２ボビン１５をケース１９とエンドキャップ２０とでそれぞれ軸線方向の内側に向けて押圧する。この作用により、ヨーク１８と第１ボビン１４及び第２ボビン１５を引き剥がす力を油圧的にキャンセルすることができる。したがって、本実施形態による油浸型プッシュプルソレノイド１によれば、ヨーク１８と第１ボビン１４及び第２ボビン１５の間の結合・シールは保証され、油の外部噴出を防止することができる。

また、本実施形態ではＯリングシール方式のため、圧油が漏れない程度までケース１９とエンドキャップ２０、第１ボビン１４と第２ボビン１５とで決まる隙間を設けることができるので、寸法公差を大きくとることができる効果も有する。

なお、第１のＯリング２３若しくは第２のＯリング２４のいずれか一方のみをボビンの側端面に設けてもよい。この場合でも、第１ボビン１４とヨーク１８及び第２ボビン１５とヨーク１８を引き剥がす力は発生するが、一方を引き剥がす力が油圧的にキャンセルされる。また、他方を引き剥がす力はキャンセルされないが、結合されたヨーク及びボビンをハウジングの一方に押しつける作用が生ずる。例えば、第１のＯリング２３をケースボス部外周溝１９ｇに環装し、第２のＯリング２４を第２ボビン１５の側端面の環状溝１５ｂに環装する。この場合には、上記圧油による圧力は、第１ボビン１４とヨーク１８及び第２ボビン１５をケースボス部１９ｂの方向（図１左側）に押圧し、ケースボス部１９ｂ側に押し付ける作用が生ずる。したがって、ヨーク１８と第１ボビン１４及び第２ボビン１５の間のシール・結合を確保できる。さらに、両ボビンの側端面にＯリングを環装した場合は両ボビンを押し付ける力以外にケース１９とエンドキャップ２０を引き離す力が生じるが、このように、一方のボビンの側端面にＯリングを環装すると、ケース１９とエンドキャップ２０が引き離される力を弱めることもできる。

本発明は上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。

例えば、ヨーク１８と第１ボビン１４と第２ボビン１５の間の結合・シールを接着剤ではなく、融着による結合方法を使用した場合でも同様の効果を得られる。

本発明による油浸型プッシュプルソレノイドを示す図である。 従来の油浸型プッシュプルソレノイドを示す図である。

符号の説明

１ 油浸型プッシュプルソレノイド
２ 油浸型プッシュプルソレノイド
１１ シャフト
１２ プランジャ
１２ａ 貫通部
１３ スリーブ
１４ 第１ボビン
１４ａ 側壁
１４ｂ 環状溝
１５ 第２ボビン
１５ａ 側壁
１５ｂ 環状溝
１６ 第１コイル
１７ 第２コイル
１８ ヨーク
１９ ケース（ハウジング）
１９ａ 底部
１９ｂ ボス部
１９ｃ 貫通口
１９ｄ 開口部
１９ｅ リード線取り出し口
１９ｆ 内部端面
１９ｇ ボス部外周溝
２０ エンドキャップ（ハウジング）
２０ａ ボス部
２０ｂ 凹孔
２０ｃ ボス部外周溝
２１ 第１フィラーリング
２２ 第２フィラーリング
２３ 第１のＯリング（シール部材）
２４ 第２のＯリング（シール部材）
２５ バネ
２６ リード線
２７ 接着面
２８ 接着面
３０ 励磁コイル
４０ ハウジング

Claims (5)

1. シャフトと結合したプランジャと、
   前記プランジャを収容するとともに圧油が導かれるプランジャ収容室と、
   前記プランジャの外周面に軸線方向に間隔を置いて配置される第１ボビンと第２ボビンと、
   前記第１、第２ボビンにそれぞれ巻回された第１、第２コイルと、
   前記第１、第２ボビンの間に前記第１、第２ボビンそれぞれと結合されるヨークと、
   前記第１、第２ボビン及び前記ヨークが収められるハウジングと、
   前記第１ボビンと前記第２ボビンのうち少なくとも一方の側端面と前記ハウジングの間に備え付けられる環状の第１シール部材と、
   前記第１ボビンと第２ボビンいずれか他方の内周面と前記ハウジングとの間または他方の側端面と前記ハウジングとの間に備え付けられる環状の第２シール部材と、
   を備える油浸型プッシュプルソレノイド。
2. 前記第１シール部材は、前記第１ボビン側端面と前記ハウジングの間に備えられる、
   ことを特徴とする請求項２に記載の油浸型プッシュプルソレノイド。
3. 前記第１シール部材は、前記第２ボビン側端面と前記ハウジングの間に備えられる、
   ことを特徴とする請求項１に記載の油浸型プッシュプルソレノイド。
4. 前記第１シール部材は、前記第１ボビン側端面と前記ハウジングの間に備えられ、かつ、前記第２シール部材は、前記第２ボビン側端面と前記ハウジングの間に備えられる、
   ことを特徴とする請求項１に記載の油浸型プッシュプルソレノイド。
5. 前記第１、第２シール部材は、Ｏリングである、
   ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の油浸型プッシュプルソレノイド。

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