JP4093092B2 - 電磁弁 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、油圧制御装置などに装着され、流路の切り換えに使用される電磁弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車等に装着される自動変速機では、油圧制御装置に電磁弁を装着して流路の切り換えを行っている。この電磁弁の中には、流入弁口および排出弁口が対向して設けられ、側方に流出口が設けられた円筒状の弁室と、該弁室内に収容され流入弁口または排出弁口を選択的に開閉するボール弁と、弁室に嵌め込まれるとともにボール弁を流入弁口と排出弁口との中心に保持する円筒状ボールガイドと、ボール弁を変位させるシャフトと、該シャフトを駆動する電磁ソレノイドとを備えているものがある。
【０００３】
従来の電磁弁では、図６の（イ）に示す如く、シャフト４によって図示左右に移動されるボール弁１６を、弁室２５の中心線上に保持させるめの円筒状ボールガイド７を備えている。このボールガイド７は、弁室２５に嵌着される外径を有し、図６の（ロ）に示す如く、弁室２５の側方に開口した流出口１２に対応して、連通口７０が設けられている（特許文献１参照）。このボールガイド７は、弁室２５で回動すると、図６の（ハ）に示す如く、連通口７０と流出口１２との位置がずれてボールガイド７で流出口１２が塞がれる。このため、連通口７０と流出口１２との位置を合わせて固定され、組み付けを正確に行うとともに、ベースハウジング２との間にかしめなど周り止めを行う必要があり、金属を切削加工して製造されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−２９２８７９号公報 （図１）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の電磁弁では、ボールガイド７は、組み付けを正確に行うとともに固着に必要な構造強度を必要としていたため、金属製であり、組み付け作業および製造に手間がかかりコストの増大を招いていた。
この発明の目的は、ボールガイドの外周を流体の流路として有効利用することにより、ボールガイドの組み付け性が向上でき、かつ製造が容易でコストの低減が可能な電磁弁の提供にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明の電磁弁は、流入弁口および排出弁口が対向して同心的に設けられ、側方に流出口が設けられた円筒状の弁室内に、流入弁口または排出弁口を選択的に開閉するボール弁を収容している。ボール弁は、流入弁口および排出弁口に連通する連通口が設けられた円筒状のボールガイドで中心線上に保持される。ボール弁は電磁ソレノイドで駆動されるシャフトで変位する。ボールガイドの外周と弁室の内壁との間に、ボールガイドの設置角度に関わらず流出口および連通口に連通した環状流路を設けている。
【０００７】
この発明では、ボール弁が排出弁口を閉じている状態では、流入弁口から流入した流体は、連通口および環状流路を通じて流出口に流出する。また、ボール弁が流入弁口を閉じている状態では、流出口から環状流路および連通口を通じて流出口からドレイン口に流出する。ボールガイドの設置角度に関わらず環状流路は常に流出口に連通しているため、この動作はボールガイドの設置角度を正確にする必要も固定する必要もなく確保される。この結果、ボールガイドの組み付け性が向上するとともに、ボールガイドを生産性に優れた樹脂で形成することも可能になる。
【０００８】
また、請求項１に記載の電磁弁では、ボールガイドは、樹脂で成型され、弁室の内径より小さい外径を有し、環状流路と排出弁口との連通口となるスリットが形成された筒部と、該筒部の流入弁口側端に設けられ、流入弁口と環状流路との連通口となる欠落部が形成されるとともに弁室の内径と同等の外径を有する鍔部とからなる。この構成により、コンパクトで流通抵抗の少ない弁室が形成できる。
【０００９】
請求項２に記載の電磁弁では、ボールガイドは、弁室の一端側に嵌め込まれて側壁を形成するとともに中心に流入弁口を有するリング板により弁室内に保持されている。この構成では、ボールガイドの組み付けがリング板の固着により行われるため、ボールガイドに加わる軸方向の負荷をなくすことができ、ボールガイドを樹脂製など構造強度が低い材料で形成することが可能になる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態を図に示す実施例に基づき説明する。図１は自動車の自動変速機に装着される電磁弁１を示す。電磁弁１は、一端（図示左端）部にボール弁機構１０が設けられた円筒状のベースハウジング２と、該ベースハウジング２の一端（図示右端）部に外嵌めされた電磁ソレノイド３とを有する。ベースハウジング２の内部にはシャフト４が収容され、電磁ソレノイド３により往復駆動されてボール弁機構１０を開閉するようになっている。
【００１１】
ベースハウジング２の内部には、一端側には径大のフィルター室２１が設けられオイルフィルター５が嵌め込まれている。フィルター室２１の右側には、段２２を介してやや径小のリング板装着部２３が設けられ、中心に流入弁口１１が開けられたリング板６が嵌着されている。リング板６は、段２２の一部６Ａをかしめて固定されている。
【００１２】
リング板装着部２３の右側には、段２４を介して円筒状の弁室２５が設けられ、弁室２５の側方には作動流体の流出口１２が開けられ、弁室２５の右端には排出弁口１３が形成されている。弁室２５には円筒状のボールガイド７が嵌め込まれ、ボールガイド７内にはボール弁１６が収容されてボール弁機構１０を形成している。排出弁口１３の右側には排出流路１４およびシャフト保持部２６が形成され、排出流路１４には排出ポート１５が交差して貫設されている。
【００１３】
電磁ソレノイド３は、ヨーク３１内にコイル３２を配し、コイル３２の一端部に可動子３３を配した構造を有する。シャフト４は、排出弁口１３に同心的に位置する径小の先端部４１、排出流路１４に位置するテーパー部４２、段４３を介してシャフト保持部２６に摺動自在に嵌め込まれた径大部４４とからなる。段４３と排出弁口１３との間にはスプリング４５が介装されている。
【００１４】
図２、図３に示す如く、ボールガイド７は、ＰＰＳ樹脂などの樹脂で成型され、筒部７２とその一端に設けた鍔部７４とからなる。筒部７２には、中間部から他端部にかけて他端側連通口となる軸方向のスリット７１が３個等間隔に形成されている。鍔部７４には、スリット７１と交互に一端側連通口となる３個の欠落部７３が形成されている。この実施例では、欠落部７３は、筒部７２の一端部にまで延長されて連通口の流路面積の拡大が図られている。この構成では、連通口をスリット７１（他端側連通口）と欠落部７３（一端側連通口）とに分けて形成しているため、コンパクトで流通抵抗の少ない流路切り換え弁が形成されている。
【００１５】
ボールガイド７は、鍔部７４（一端）がリング板６に当接し、他端が弁室２５の他端側壁に当接して弁室２５に収容されている。筒部７３の外周と弁室２５の内周壁との間は、ボールガイド７の設置角度の如何に関わらず、常に連通口であるスリット７１および欠落部７３と、流出口１２とに連通している環状流路８が形成されている。
【００１６】
電磁ソレノイド３が非通電状態にあるときは、ボール弁１６は油圧の作用で図示右側に位置し、流入弁口１１を開放するとともに排出弁口１３を閉じている。このため、流入弁口１１は、欠落部７３および環状流路８を通じて流出口１２に連通している。電磁ソレノイド３が通電されると可動子３３が図示左方に変位し、可動子３３に押圧されてシャフト４が図示左に移動する。ボール弁１６は、シャフト４に押圧されて図示左方に変位し、流入弁口１１を閉じ排出弁口１３を開く。このため、流出口１２は、環状流路８およびスリット７１を通じて排出弁口１３と連通する。
【００１７】
この発明では、ボールガイド７と弁室２５との間に環状流路８を形成しているので、ボールガイド７の弁室２５への設置角度に関わらず、スリット７１と流出口１２とは連通している。このためボールガイド７を弁室２５に組み付ける際に、ボールガイド７の設置角度を特定する必要がなく、組み付け性が向上する。また、ボールガイド７は回転してもかまわないためボールガイド７を固定する必要がなく、ボールガイド７の構造強度は低くてもよい。このため、樹脂で成型でき、金属製の場合に比較して製造コストの低減が可能である。
【００１８】
図４の（イ）は、スリット７１および欠落部７３をそれぞれ４個設けたボールガイド７を示す。スリット７１または欠落部７３は３個以外の個数であってもよいが、ボールガイド７が弁室２５内で回動しても短い流路を確保するためには３個以上であることが望ましく、ボールガイド７の強度の観点からは４個以下であることが望ましい。この構成では、弁室２５内に取り付けた際の安定性が向上できる。図４の（ロ）、（ハ）は、筒部７２の両側に鍔部７４、７４を設けたボールガイド７を示す。この構成では、弁室２５内に取り付けた際の安定性が向上できる。
【００１９】
図５は、電磁弁１の他の実施例を示す。この実施例では、弁室２５の一端側に排出弁口１３を有するリング板６１を嵌め込んでいる。この構成では、シャフト４、スプリング４５を弁室２５側から組み付けることが可能であり、組み付け性が向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】電磁弁の正面断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図（イ）および図１のＢ−Ｂ断面図（ロ）である。
【図３】ボールガイドの斜視図である。
【図４】他の実施例のボールガイドの斜視図である。
【図５】他の実施例の電磁弁の正面断面図である。
【図６】他の実施例の電磁弁の断面図である。
【符号の説明】
１ 電磁弁
１０ ボール弁機構
１１ 流入弁口
１２ 流出口
１３ 排出弁口
１６ ボール弁
２ ベースハウジング
２５ 弁室
３ 電磁ソレノイド
４ シャフト
５ オイルフィルター
６ リング板
７ ボールガイド
７１ スリット（他端側の連通口）
７２ 筒部
７３ 欠落部（一端側の連通口）
７４ 鍔部
８ 環状流路

Claims (2)

1. 流入弁口および排出弁口が対向して同心的に設けられ、側方に流出口が設けられた円筒状の弁室と、該弁室内に収容され前記流入弁口または排出弁口を選択的に開閉するボール弁と、前記弁室に嵌め込まれ前記ボール弁を前記流入弁口と前記排出弁口との中心線上に保持するとともに、前記流入弁口および排出弁口に連通する連通口が設けられた円筒状のボールガイドと、前記ボール弁を変位させるシャフトと、該シャフトを駆動する電磁ソレノイドとを備えた電磁弁において、
   前記ボールガイドの外周と前記弁室の内壁との間に、前記ボールガイドの設置角度に関わらず前記流出口および前記連通口に連通した環状流路を設け、
   前記ボールガイドは、樹脂で成型され、前記弁室の内径より小さい外径を有し、前記環状流路と前記排出弁口との連通口となるスリットが形成された筒部と、該筒部の前記流入弁口側端に設けられ、前記流入弁口と前記環状流路との連通口となる欠落部が形成されるとともに前記弁室の内径と同等の外径を有する鍔部とからなることを特徴とする電磁弁。
2. 請求項１に記載の電磁弁において、
   前記ボールガイドは、前記弁室の一端側に嵌め込まれて側壁を形成するとともに中心に前記流入弁口を有するリング板により前記弁室内に保持されていることを特徴とする電磁弁。

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