JP2022127874A - Inner plunger of solenoid assembly for automobile differential clutch, and its manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、自動車差動裝置クラッチ用ソレノイドのコイルアセンブリーのインナープランジャー及びその製造方法に係り、さらに詳しくは、クラッチ用ソレノイドアセンブリーを構成するインナープランジャーの品質と生産性を向上させることができ、しかも、軽量化できるように構成されたインナープランジャーと該インナープランジャーの製造方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to an inner plunger of a coil assembly for a solenoid for an automobile differential device clutch and a method of manufacturing the same, and more particularly, to improve the quality and productivity of the inner plunger that constitutes the solenoid assembly for the clutch. The present invention relates to an inner plunger configured to be able to reduce the weight of the inner plunger and a method for manufacturing the inner plunger.
周知のごとく、自動車の差動裝置は、両側の車輪にかかる抵抗に応じてエンジンの駆動力に差をつけ振り分けるように構成されたものであって、キャリアの内部にディファレンシャルケース(差動歯車箱;differential case)が回転可能な状態で設けられ、前記ディファレンシャルケースの内部にピニオン(pinion)付きスパイダー(spider)、前記ピニオンの両側に噛合するサイドギヤ(side gear)が設けられた構造となっており、前記両側のサイドギヤと車輪のハブ(hub)とがドライブシャフト(drive shaft)により連結されることにより、エンジン動力の伝達が行われるようになっている。 As is well known, the differential device of an automobile is constructed to distribute the driving force of the engine differently according to the resistance applied to the wheels on both sides. ;differential case) is provided in a rotatable state, a spider with a pinion inside the differential case, and a side gear that meshes with both sides of the pinion. , the side gears on both sides and the hub of the wheel are connected by a drive shaft to transmit the power of the engine.
上記のような機能をする自動車の差動裝置において、クラッチ(clutch)を作動させる機能をするソレノイドアセンブリー(solenoid assembly)は、内部にコイルアセンブリーから発生する磁気力を用いてアウタープランジャー(outer plunger)及びインナープランジャー(inner plunger)またはピストン(piston)を作動させて差動ギヤロック装置を取り付けたり取り外したりする作用をする。 In the automotive differential device that functions as described above, a solenoid assembly that functions to operate a clutch has an outer plunger ( Actuates an outer plunger and an inner plunger or piston to install or disengage the differential gear lock device.
従来、上記のような作用をする差動裝置のクラッチ用ソレノイドアセンブリーを構成するインナープランジャーの構成について述べると、インナーハウジングに密着されて結合されるインナープランジャーの内輪は磁力に影響を受けずに移動できるようにステンレス製となっており、外輪は、コイルの電磁力が形成できるようにするための磁性体金属製となっている。 Regarding the structure of the conventional inner plunger that constitutes the solenoid assembly for the clutch of the differential device that operates as described above, the inner ring of the inner plunger, which is tightly coupled to the inner housing, is affected by magnetic force. It is made of stainless steel so that it can be moved without straining, and the outer ring is made of magnetic metal so that the electromagnetic force of the coil can be formed.
上記のように、内輪に磁力が及ばないようにし、かつ、外輪には磁力が形成できるようにするために、材質が異なる異種の金属を一体に構成していたが、その手段をもって異種の金属を互いに溶接し、かつ、色々な段階の精密加工工程を通じて精度よく加工する必要があるため、それに伴う製造コストが高くつくというデメリットがある。 As described above, in order to prevent the magnetic force from reaching the inner ring and to allow the magnetic force to be formed in the outer ring, different kinds of metals made of different materials were integrally constructed. have to be welded together and precisely machined through various stages of precision machining processes, which entails high manufacturing costs.
特に、インナープランジャーの内輪と外輪の全体が金属製となっているが故に、重量が大きくならざるを得ない。 In particular, since the inner ring and the outer ring of the inner plunger are entirely made of metal, the weight is inevitably increased.
したがって、自動車の軽量化に逆行することはもとより、ソレノイドアセンブリーの機能を低下させるというデメリットがあり、ステンレスの場合に成形性に劣っているが故に、インナープランジャーの形状を制限的に製造せざるを得ないなどインナープランジャーの構造に多大な問題があった。 Therefore, it goes against the weight reduction of automobiles and has the disadvantage of lowering the function of the solenoid assembly. In the case of stainless steel, it is inferior in moldability, so the shape of the inner plunger cannot be manufactured without restrictions. There was a big problem with the structure of the inner plunger, such as unavoidable.
上記のような問題を解決するための本発明による自動車差動裝置クラッチ用ソレノイドアセンブリーのインナープランジャーは、ソレノイドアセンブリーの軽量化とコストの節減に寄与し、インナープランジャーの形状の多様化が図れる他、インナーハウジングとの摩擦力を低減できるようにして、ソレノイドアセンブリーの機能を向上させることのできるインナープランジャーを提供するところにその目的がある。 The inner plunger of the solenoid assembly for the differential device clutch of the present invention for solving the above problems contributes to the weight reduction and cost reduction of the solenoid assembly, and diversifies the shape of the inner plunger. It is therefore an object of the present invention to provide an inner plunger capable of improving the function of a solenoid assembly by reducing the frictional force with the inner housing.
前記目的を達成するための本発明の自動車差動裝置クラッチ用ソレノイドアセンブリーのインナープランジャーは、ソレノイドアセンブリーを構成するコイルボビンが結合されるインナープランジャーの外輪と、インナーハウジングに結合される内輪と、から構成される。 An inner plunger of a solenoid assembly for an automotive differential device clutch according to the present invention for achieving the above object comprises an outer ring to which a coil bobbin constituting the solenoid assembly is connected, and an inner ring to which an inner housing is connected. and consists of
上記のような構成を有するインナープランジャーの内輪は、成形性に優れた絶縁体合成樹脂から成形され、インナープランジャーを構成する合成樹脂製の内輪の外周縁には、磁性体金属が外輪としてインサートされている。 The inner ring of the inner plunger having the structure described above is molded from an insulating synthetic resin with excellent moldability. is inserted.
前記合成樹脂製の内輪には、インナーハウジングとの摩擦を低減できるようにアンダーカット溝が内輪の内面の全体に形成されている。 An undercut groove is formed on the entire inner surface of the synthetic resin inner ring so as to reduce friction with the inner housing.
クラッチ用ソレノイドアセンブリーのインナープランジャーの製造方法は、インナープランジャーの外輪をインサートするための空間と内輪を形成するための空間とから構成された金型と、インナーハウジングとの摩擦を低減できるようにアンダーカット溝が内輪の内面の全体に形成できるようにアンダーカット成形部付きコアと、を用意するステップからなる。 A method of manufacturing an inner plunger for a clutch solenoid assembly can reduce friction between a mold configured with a space for inserting the outer ring of the inner plunger and a space for forming the inner ring and the inner housing. preparing a core with an undercut molding so that an undercut groove can be formed on the entire inner surface of the inner ring.
このような構成を有する金型におけるインナープランジャーの外輪をインサートするための空間に磁性体金属製の外輪を入れ、金型の真ん中にアンダーカット成形部付きコアを結合し、射出により非磁性体合成樹脂から内輪を形成することにより、インナープランジャーを製造することが本発明の特徴である。 A magnetic metal outer ring is put in the space for inserting the outer ring of the inner plunger in the mold with such a structure, a core with an undercut molding part is combined in the middle of the mold, and a non-magnetic material is injected. It is a feature of the present invention to manufacture the inner plunger by forming the inner ring from a synthetic resin.
以上述べたように、本発明によれば、ソレノイドアセンブリーを構成するインナープランジャーの内輪が合成樹脂製となっており、外輪は磁性体金属製となっていることから、ソレノイドアセンブリーの生産性の向上とコストの節減に寄与することができる。 As described above, according to the present invention, the inner ring of the inner plunger that constitutes the solenoid assembly is made of synthetic resin, and the outer ring is made of magnetic metal. It can contribute to improvement of performance and cost reduction.
また、インナープランジャーの形状を多様化させることができるだけではなく、軽量化させることができ、インナーハウジングとの摩擦力を低減できるように構成されたことから、ソレノイドアセンブリーの品質を向上させることができるという効果がある。 In addition, the shape of the inner plunger can be diversified, the weight can be reduced, and the frictional force with the inner housing can be reduced, so the quality of the solenoid assembly can be improved. has the effect of being able to
以下、本発明によるインナープランジャー及びその製造方法についてさらに詳しく説明するが、このような説明は、本発明を実現するための実施形態を基準としたものであり、本発明が追い求める技術的思想をこのドキュメントに記載されている実施形態に記載の形態に限定しようとするものではなく、本発明の実施形態の様々な変更(modifications)、均等物(equivalents)及び/又は代替物(alternatives)を含む。 The inner plunger and the manufacturing method thereof according to the present invention will be described in more detail below, but such description is based on the embodiments for realizing the present invention, and does not reflect the technical idea pursued by the present invention. The embodiments described in this document are not intended to be limited to the forms described, but include various modifications, equivalents and/or alternatives of the embodiments of the invention. .
併せて、本発明の実施形態を説明しながら、たとえ本発明の構成に伴う作用効果を明示的に記載して説明しなかったとしても、当該構成により予測可能な効果もまた認められるべきであるということはいうまでもない。 In addition, while describing the embodiments of the present invention, even if the effects associated with the configuration of the present invention are not explicitly described and explained, the effects that can be predicted by the configuration should also be recognized. It goes without saying.
以下、添付図面に基づいて、本発明による自動車差動裝置クラッチ用ソレノイドアセンブリーのインナープランジャーの構成について述べる。 Hereinafter, the configuration of the inner plunger of the solenoid assembly for an automotive differential device clutch according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図1から図3を参照すると、本発明のクラッチ用ソレノイドアセンブリーのインナープランジャー1は、ソレノイドアセンブリーを構成し、かつ、電磁力を形成するコイルボビン10が結合されるインナープランジャーの外輪3と、前記外輪3に一体に構成されてインナーハウジング20に結合される内輪2と、から構成され、このような構成を有するインナープランジャー1は、コイルボビン10に形成される電磁力によりインナーハウジング20において往復動する作用をする。
Referring to FIGS. 1 to 3, an
上記のような構成を有するインナープランジャー1の内輪2は、成形性に優れた絶縁体合成樹脂から成形され、インナープランジャーを構成する合成樹脂製の内輪2の外周縁には、磁性体金属が外輪3としてインサートされている。
The
上記のような合成樹脂製の内輪2には、インナーハウジング20に沿って往復動するときにインナーハウジング20との摩擦を低減できるようにアンダーカット溝2-1が内輪2の内面の全体に形成されてなる。
In the synthetic resin
図中、未説明符号10-1は、コイルを意味する。 In the figure, an unexplained reference numeral 10-1 means a coil.
本発明によるクラッチ用ソレノイドアセンブリーのインナープランジャーの製造方法は、金型とのインサート成形により行われる。 The method of manufacturing the inner plunger of the clutch solenoid assembly according to the present invention is performed by insert molding with a mold.
図4及び図5に基づいて、インナープランジャーをインサート成形するための金型について述べる。 A mold for insert-molding the inner plunger will be described with reference to FIGS. 4 and 5. FIG.
インナープランジャーの外輪3をインサートするための空間30-1と内輪2を形成するための空間30-2とから構成された金型30と、インナーハウジング20との摩擦を低減できるようにアンダーカット溝2-1が内輪2の内面の全体に形成できるようにアンダーカット成形部40-1付きコア40と、から構成されている。
An undercut is provided to reduce friction between the
このような構成を有する金型30において、インナープランジャーをインサート成形する。
The inner plunger is insert-molded in the
まず、金型30におけるインナープランジャーの外輪3をインサートするための空間30-1に磁性体金属製の外輪3を入れ、金型30の真ん中にはアンダーカット成形部40-1付きコア40を結合し、合成樹脂の射出により非磁性体合成樹脂から内輪2を形成し且つ脱型することによりインナープランジャー1を製造する。
First, the
以上のような構成を有する本発明による自動車差動裝置クラッチ用ソレノイドアセンブリーのインナープランジャーに関する作用について詳しく説明すれば、次の通りである。 The operation of the inner plunger of the solenoid assembly for the automotive differential clutch according to the present invention will be described in detail as follows.
まず、自動車差動裝置のクラッチ用ソレノイドアセンブリーの基本的な作用について述べる。 First, the basic operation of a clutch solenoid assembly for an automotive differential will be described.
自動車差動裝置に装着され、差動裝置を構成するインナーハウジング20に結合された状態で差動裝置の作動を必要とするときに電気がコイルボビン10に供給されて電磁力を形成する。
Electricity is supplied to the
すると、コイルボビン10から発生する磁場による電磁気力によりインナープランジャー1がインナーハウジング20に沿って移動する作用をする。
Then, the
上記のような作用は、自動車差動裝置のクラッチ用ソレノイドアセンブリーの通常の作用であるため、その具体的な説明は省略し、インナープランジャーの構成に対する作用のみについて述べる。 Since the above operation is a normal operation of a solenoid assembly for a clutch of an automobile differential device, a detailed description thereof will be omitted, and only the operation of the inner plunger will be described.
まず、コイルボビン10から発生する磁場による電磁気力によりインナープランジャー1がインナーハウジング20に沿って移動する作用をするとき、インナープランジャー1を構成する内輪2が合成樹脂製となっているため、電磁気力に影響をあまり受けなくなるので、応答性が向上して、インナープランジャー1がインナーハウジング20に沿って移動する作用に役立つ。
First, when the
特に、非磁性体合成樹脂から内輪2を構成することにより、より簡便にアンダーカット溝2-1が内輪2の内面の全体に形成されたので、インナーハウジング20に沿って往復動するときにインナーハウジング20との摩擦を低減することが可能になることにより、インナープランジャーが摩擦抵抗から解放されてインナーハウジング20に沿って往復動する作用をするときに役立つ。
In particular, by constructing the
また、非磁性体合成樹脂からインナープランジャーの内輪2を形成することにより、成形性に優れていて、インナープランジャーの形状を多様化させることができるので、インナープランジャーの形状に応じた機能と生産性を向上させることができる。
In addition, by forming the
インナープランジャーの内輪2の外周縁には、磁性体金属が外輪3としてインサートされているので、相互間の離脱を防ぎ、かつ、形状を長期間にわたって保持することができる。
A magnetic metal is inserted as the
そして、インナープランジャーの内輪2の外周縁にインサートされている磁性体金属が外輪3を構成しているので、コイルボビン10から発生する電磁気力が損失されなくなることにより、インナープランジャーが円滑に作動することができる。
Since the
1 インナープランジャー
2 内輪
2-1 アンダーカット溝
3 外輪
10 コイルボビン
1
Claims (2)
前記インナープランジャー(1)の内輪(2)は、インナープランジャーの形状を多様化できるだけではなく、軽量化できるように成形性に優れた絶縁体合成樹脂から成形され、前記合成樹脂製の内輪(2)には、インナーハウジング(20)に沿って往復動するときにインナーハウジング(20)との摩擦を低減できるようにアンダーカット溝(2-1)が内輪(2)の内面の全体に形成され、
前記インナープランジャーを構成する合成樹脂製の内輪(2)の外周縁には、磁性体金属が外輪(3)としてインサートされてなる
ことを特徴とする自動車差動裝置クラッチ用ソレノイドアセンブリーのインナープランジャー。 A clutch solenoid assembly comprising an outer ring (3) of an inner plunger to which a coil bobbin (10) is coupled, and an inner ring (2) integrally formed with the outer ring and coupled to an inner housing (20). In the inner plunger (1) of
The inner ring (2) of the inner plunger (1) is molded from an insulating synthetic resin having excellent moldability so that not only the shape of the inner plunger can be diversified but also the weight can be reduced. In (2), an undercut groove (2-1) is formed on the entire inner surface of the inner ring (2) so as to reduce friction with the inner housing (20) when reciprocating along the inner housing (20). formed,
A magnetic metal is inserted as an outer ring (3) into the outer peripheral edge of the synthetic resin inner ring (2) that constitutes the inner plunger. plunger.
金型(30)におけるインナープランジャーの外輪(3)をインサートするための空間(30-1)に磁性体金属製の外輪(3)を入れ、金型(30)の真ん中にはアンダーカット成形部(40-1)付きコア(40)を結合し、合成樹脂の射出により非磁性体合成樹脂から内輪(2)を形成し且つ脱型するステップと、を含む
ことを特徴とする自動車差動裝置クラッチ用ソレノイドアセンブリーのインナープランジャーの製造方法。
A mold (30) composed of a space (30-1) for inserting an outer ring (3) of an inner plunger and a space (30-2) for forming an inner ring (2) and an inner housing A core (40) with an undercut molding (40-1) is prepared so that an undercut groove (2-1) can be formed on the entire inner surface of the inner ring (2) so as to reduce friction with (20). a step;
An outer ring (3) made of a magnetic metal is placed in a space (30-1) for inserting the outer ring (3) of the inner plunger in the mold (30), and an undercut is formed in the center of the mold (30). combining the core (40) with the part (40-1), forming the inner ring (2) from non-magnetic synthetic resin by synthetic resin injection, and demolding. A method for manufacturing an inner plunger of a solenoid assembly for a device clutch.
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