JP2006329279A

JP2006329279A - 電磁弁

Info

Publication number: JP2006329279A
Application number: JP2005151725A
Authority: JP
Inventors: Osamichi Shizuku; 修通雫; Kenro Takahashi; 建郎高橋; Tomohiro Yasuda; 智宏安田; Masahito Yamaguchi; 雅仁山口; Yuichi Ando; 裕一安藤
Original assignee: Nidec Tosok Corp
Current assignee: Nidec Tosok Corp
Priority date: 2005-05-25
Filing date: 2005-05-25
Publication date: 2006-12-07

Abstract

【課題】温度依存性を改善することができる電磁弁を提供する。
【解決手段】プランジャより延出したロッド３２下端部で弁体４１を構成し、弁体４１でシート４３の通流穴４４を開閉する。通流穴４４に対向した弁体４１の下端でフラット面５１を構成し、フラット面５１の中央部に円錐台形状の突起５２を設ける。突起５２の基端の外形寸法Ｄ１を、通流穴４４の内径寸法Ｄ２に、弁体４１の中心軸５３と通流穴４４の中心軸５４との最大ズレ量を定めた同軸度ズレ量Ｚを減算した減算寸法以下に設定する（Ｄ１≦（Ｄ２−２×Ｚ））。
【選択図】図２

Description

本発明は、油圧を制御する電磁弁に関する。

従来、油圧経路には、図４に示すように、電磁弁７０１が使用されている。

この電磁弁の７０１のカバー７１１内には、ボビン７１２にコイル７１３が巻回されてなるソレノイド７１４が収容されており、該ソレノイド７１４の先端側には、コア７１５が内嵌されている。また、前記ソレノイド７１４の基端側には、ヨーク７１６が内嵌されており、該ヨーク７１６内には、プランジャ７１７が移動自在に保持されている。

該プランジャ７１７からは、ロッド７２１が延出しており、該ロッド７２１の先端面は、ノズル部７２２にインサート成型されたシート７２３の通流穴７２４を開閉するフラット弁７２５を構成している。

これにより、ソレノイド非通電時には、入力ポート７３１からの油圧を受けた前記ロッド７２１が上動することにより、前記出力ポート７３２の油圧が前記通流穴７２４を介してドレンポート７３３から排出されるように構成されている。また、ソレノイド通電時には、前記コア７１５で前記プランジャ７１７を下方へ吸引することにより、前記フラット弁７２５で前記通流穴７２４を閉鎖し、入力ポート７３１からの油圧を出力ポート７３２から出力するように構成されており、該出力ポート７３２から出力圧を制御できるように構成されている。

しかしながら、このようなフラット弁７２５を使用した電磁弁７０１にあっては、低温時に制御するオイルの粘性が大きくなると、オイルの流量が小さくなる。これにより、温度変化に応じた出力圧の変化特性の傾きが低温時において急となる。

このため、温度依存性が大きくなるという問題があった。

本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたものであり、温度依存性を改善することができる電磁弁を提供することを目的とするものである。

前記課題を解決するために本発明の請求項１の電磁弁においては、弁体を軸方向に移動してシートに設けられた通流穴を開閉し、該通流穴の通流量を可変して出力圧を制御する電磁弁において、前記通流穴に対向した前記弁体の端面を平坦なフラット面で構成し、該フラット面に、外形寸法が基端から先端に向かうに従って小さくなる円錐台形状の突起を設けるとともに、該突起の基端の外形寸法を、前記通流穴の内径寸法に前記弁体と前記通流穴との同軸度ズレ量を加算した加算寸法以下に設定した。

すなわち、弁体のフラット面には、円錐台形状の突起が設けられており、通流穴の開口面積が比較的大きくなる開弁側では、通流穴の開口縁部が構成する弁座から前記突起までの離間距離によって前記開口面積が決定するテーパー弁領域を構成することができる。

このため、オイルの粘性が高まる低温時にオイルの粘性による影響が顕著に現れる前記開口面積が大きな前記テーパー弁領域において、前記弁体のストローク量に対する前記通流穴の開口面積の変化を緩やかにすることができる。これに伴って、温度変化に応じた出力圧の変化特性の傾きを低温時において緩やかにすることができる。

そして、前記突起は、前記フラット面が前記弁座に当接した閉弁状態において、前記通流穴に挿入可能な外形寸法に設定されている。このため、テーパー状に形成された弁体のテーパー面を前記通流穴の開口縁部に当接して閉弁状態を形成するテーパー弁と比較して、同軸度ズレによる閉じ切り不良及び特性乱れや、ストローク量の増大を防止することができる。

また、請求項２の電磁弁においては、前記弁体を前記シートから離れる方向へ移動した開弁時において、前記突起が前記通流穴から離脱するように当該突起の高さ寸法を設定した。

これにより、前記突起が前記通流穴から離脱した開弁近傍領域での前記通流穴の開口面積を増大することができる。

以上説明したように本発明の請求項１の電磁弁においては、低温時における温度変化に応じた出力圧の変化特性の傾きを緩やかにすることができる。

したがって、低温時での温度変化に対する出力特性の大きな変化を抑制し、温度依存性を改善することができる。

そして、弁体のフラット面がシートの通流穴の開口縁部が構成する弁座に当接した閉弁状態において、前記弁体のフラット面に設けられた突起を前記通流穴に挿入することができる。このため、テーパー状に形成された弁体のテーパー面を前記通流穴の開口縁部に当接して閉弁状態を形成するテーパー弁と比較して、同軸度ズレによる閉じ切り不良及び特性乱れや、ストローク量の増大を防止することができる。

また、請求項２の電磁弁においては、前記突起が前記通流穴から離脱した開弁近傍領域での前記通流穴の開口面積の増大化を図ることができる。

以下、本発明の一実施の形態を図面に従って説明する。図１は、本実施の形態にかかる電磁弁１を示す図であり、該電磁弁１は、例えばオートマチックトランスミッションの油圧回路にて油圧を制御するものである。

この電磁弁１のカバー１１内には、樹脂成型品１２の上端部が収容されており、該樹脂成型品１２には、固定ブラケット１３がインサート成型されている。この樹脂成型品１２の前記固定ブラケット１３より上端側には、円筒状のボビン１４が形成さており、該ボビン１４には、コイル１５が巻回されソレノイド１６が形成されている。

該ソレノイド１６の下端側には、コア２１が内嵌されており、該コア２１は、前記固定ブラケット１３に内嵌した状態で位置決めされている。前記コア２１より上端側には、円筒状のガイド２２を介して、ヨーク２３が内嵌されており、該ヨーク２３は、周縁部が前記カバー１１端部のカシメ部２４によって固定されたカバープレート２５で支持された状態で固定されている。

前記ヨーク２３内には、プランジャ３１が上下動自在に収容されており、該プランジャ３１には、上下に貫通したロッド３２が固定されている。前記プランジャ３１より上方へ延出したロッド３２の部位は、前記ヨーク２３の小径穴３３に内嵌した上部軸受け３４によって上下動自在に支持されており、前記プランジャ３１より下方へ延出したロッド３２の部位は、前記コア２１に内嵌した下部軸受け３５によって上下動自在に支持されている。前記コア２１の上面には、大径の凹部３６が形成されており、該凹部３６の底面は、前記プランジャ３１の下端面を吸引する吸引面３７を構成している。

前記ロッド３２下端部は、弁体４１を構成しており、該弁体４１は、前記樹脂成型品１２の前記固定ブラケット１３より下端側が構成するノズル４２にインサート成型されたシート４３の通流穴４４を開閉し、該通流穴４４の通流量を可変するように構成されている。

前記通流穴４４に対向した前記弁体４１の下端面は、図２の（ａ）に示すように、平坦なフラット面５１を構成しており、該フラット面５１の中央部には、外形寸法が図中上方の基端から図中下方の先端に向かうに従って小さくなる円錐台形状の突起５２が設けられている。該突起５２の基端の外形寸法Ｄ１は、前記通流穴４４の内径寸法Ｄ２に、前記弁体４１の中心軸５３と前記通流穴４４の中心軸５４との最大ズレ量を定めた同軸度ズレ量Ｚを減算した減算寸法以下に設定されている（Ｄ１≦（Ｄ２−２×Ｚ））。

これにより、前記コア２１で前記プランジャ３１を吸引して、図１中右方に示した閉弁状態Ｃを形成した際に、前記突起５２が前記通流穴４４内に収容されるように構成されており、この閉弁状態Ｃにおいて、前記フラット面５１の周縁部を前記通流穴４４の開口縁部が構成する弁座６１に着座して前記通流穴４４を閉鎖できるように構成されている。

前記突起５２は、前記弁体４１を前記シート４３から離れる方向へ移動して、図１中左方に示した開弁状態Ｏを形成した際に、前記突起５２が前記通流穴４４から離脱するとともに、該通流穴４４から十分に離間するように当該突起５２の高さ寸法ｈが設定されている（図２の（ａ）参照）。

そして、前記シート４３の下部には、下方に開口した出力ポート７１が形成されており、当該ノズル４２の側面には、前記出力ポート７１に連通する入力ポート７２が開口している。また、前記シート４３の上部には、前記弁体４１が収容された弁室７３が形成されており、該弁室７３には、前記ノズル４２の側面に開口したドレンポート７４が連通している。

これにより、図１中左方に示したソレノイド非通電時には、前記通流穴４４を開閉する前記弁体４１が前記入力ポート７２からの油圧を受けて上動することにより、前記通流穴４４を開放して前記出力ポート７１の油圧を前記ドレンポート７４から排出する一方、図１中右方に示したソレノイド通電時には、前記プランジャ３１を前記コア２１側に吸引して前記弁体４１を下動することにより、前記フラット面５１で前記通流穴４４を閉鎖して前記入力ポート７２からの油圧を前記出力ポート７１から出力することによって、該出力ポート７１からの出力圧を制御できるように構成されている。

以上の構成にかかる本実施の形態にあっては、前記弁体４１に形成されたフラット面５１には、円錐台形状の突起５２が設けられており、図３の（ａ）に示すように、前記シート４３の通流穴４４の開口面積が比較的大きくなる開弁側では、該通流穴４４の開口縁部が構成する弁座６１から前記突起５２までの最小離間距離Ｒによって前記開口面積が決定するテーパー弁領域８１を構成することができる。

このため、オイルの粘性が高まる低温時にオイルの粘性による影響が顕著に現れる前記開口面積が大きな前記テーパー弁領域８１において、図２の（ｂ）に示したように、前記弁体４１のストローク量に対する前記通流穴４４の開口面積の変化を緩やかにすることができる。これに伴って、温度変化に応じた出力圧の変化特性の傾きを低温時において緩やかにすることができる。

一方、図３の（ｂ）に示したように、前記弁体４１の前記フラット面５１が前記通流穴４４の開口縁部が構成する前記弁座６１に近接した閉弁付近では、前記フラット面５１から前記弁座６１までの離間距離によって前記開口面積が決定するフラット弁領域８５を構成することができる。

そして、前記弁体４１の前記フラット面５１が前記通流穴４４の開口縁部が構成する前記弁座６１に当接した閉弁状態において、前記弁体４１のフラット面５１に設けられた前記突起５２を前記通流穴４４に挿入することができる。このため、テーパー状に形成された弁体のテーパー面を前記通流穴の開口縁部に当接して閉弁状態を形成するテーパー弁と比較して、同軸度ズレによる閉じ切り不良及び特性乱れや、ストローク量の増大を防止することができる。

これにより、同軸度設計が容易なフラット弁の利点と、温度依存性が小さいテーパー弁の利点とを両立することができる。

また、前記弁体４１を前記シート４３から離れる方向へ移動した開弁時には、前記突起５２が前記通流穴４４から離脱するように当該突起５２の高さ寸法ｈが設定されている。

このため、前記突起５２が前記通流穴４４から離脱した開弁近傍領域での前記通流穴４４の開口面積をより増大することができる。

本発明の一実施の形態を示す断面図ある。（ａ）は、図１のＡ部拡大図であり、（ｂ）は、同実施の形態の弁体のストロークに対する開口面積の関係を示す図である。（ａ）は、同実施の形態のテーパー弁領域での動作を示す説明図であり、（ｂ）は、同実施の形態のフラット弁領域での動作を示す説明図である。従来の電磁弁を示す断面図である。

符号の説明

１電磁弁
４１弁体
４３シート
４４通流穴
５１フラット面
５２突起

Claims

弁体を軸方向に移動してシートに設けられた通流穴を開閉し、該通流穴の通流量を可変して出力圧を制御する電磁弁において、
前記通流穴に対向した前記弁体の端面を平坦なフラット面で構成し、該フラット面に、外形寸法が基端から先端に向かうに従って小さくなる円錐台形状の突起を設けるとともに、該突起の基端の外形寸法を、前記通流穴の内径寸法に前記弁体と前記通流穴との同軸度ズレ量を減算した減算寸法以下に設定したことを特徴とする電磁弁。
前記弁体を前記シートから離れる方向へ移動した開弁時において、前記突起が前記通流穴から離脱するように当該突起の高さ寸法を設定したことを特徴とする請求項１記載の電磁弁。