JP4120615B2 - 電磁弁 - Google Patents

Description

この発明は、車両用自動変速機のオイルパン内など作動油または潤滑油に浸漬したり、作動油または潤滑油が飛散する環境で使用される電磁弁の耐久性の向上に関する。

自動車エンジンの自動変速機に供給される油圧を調整するための電磁弁は、自動変速機の下面に締結されたオイルパン内に設置されている。このため、運転中に電磁弁に多量の作動油が降り掛かる。この電磁弁は、図１に示す如く、電磁ソレノイド１の図示下側（以下、下側）に弁機構２を接合した構造を有する。電磁ソレノイド１は、図示上端が端壁３１で閉じられた筒状の金属製ヨーク３内に、電磁コイル４を収容した構造を有する。

端壁３１には、図２に示す如く、後側（図示右側）外周部に沿って中央窓６１、左右の側窓６２、６３からなるスリット状の端子窓６が開口している。電磁コイル４の上端には板状端子７が突設され、板状端子７は基部７１が樹脂製の絶縁袖７２で被覆されている。板状端子７は、中央窓６１を挿通して上方に突出し、ほぼ中間位置で中心側に直角に折り曲げられて略Ｌ字形を呈している。ヨーク３内の板状端子７の側部には脇端子（プラスターミナル）７Ａ（図７参照）が延設されている。電磁コイル４の外周にはマイナスターミナル４Ａ（図７参照）が突設され、ボディアースのためヨーク３の内周面に接触している。端壁３１には、板状端子７を覆うとともに板状端子７に接続されるコンセントを兼ねた樹脂製カバー８０が係合されて取り付けられている。

従来の電磁弁では、図３の（ロ）に示す如く、カバー８０Ａは一体品であり、下面には端子窓６の左右の側窓６２、６３に差し込まれる長円筒状の差込み部９２、９３が突設され、下面の中央には略Ｌ字形に折り曲げられた板状端子７の通過隙間８Ｃが設けられている。カバー８０Ａは、図６に示す如く、板状端子７を略Ｌ字形に折り曲げた後に端壁３１に設置して締結手段で締結される（特許文献１参照）。図７に示す如く、ヨーク３内の脇端子７Ａとマイナスターミナル４Ａとは、端子窓６の左右の側窓６２、６３に臨んで配置されており、左右の側窓６２、６３は、カバー８０Ａの差込み部９２、９３で塞がれている。しかるに、中央窓６１の絶縁袖７２の周囲は、略Ｌ字形の板状端子７があるため、構造上塞ぐことが困難であった。

このため、従来の電磁弁では、絶縁袖７２と中央窓６１との隙間Ｄから、飛散した作動油中に含まれる異物がヨーク３の内部に入り込んでいた。この結果、図７に示す如く、鉄粉など導電性異物が大量に発生し作動油中に混入したときに、脇端子７Ａとヨーク３の端子窓６の縁などとの間に、鉄粉などが引き寄せられて架橋Ｂが形成され、ショートして電磁弁の作動不良が生じる不具合があった。
特開２００１−８２６２５公報 （図１）

この発明の目的は、作動油や潤滑油が降り掛かったり、作動油や潤滑油中に浸漬する環境で使用される電磁弁において、導電性異物がヨークの端子窓からヨーク内に侵入して電気的ショートが生じる不具合を確実に防止でき、長期間に亙って機能を正常に維持できる構造の提供にある。

この発明では、カバーが、略Ｌ字形に折り曲げられた板状端子の通過隙間を有するとともにコンセントを形成するメインカバーと、板状端子の基部を被覆する絶縁袖に外嵌めされる外嵌空所を有するとともに端子窓を塞ぐサブカバーとの組み合わせで構成されている。このため、略Ｌ字形に折り曲げる以前に板状端子の絶縁袖にサブカバーの外嵌空所を嵌合させるとともに、サブカバーで端子窓を全面的に蓋することが可能である。サブカバーの装着後に板状端子を略Ｌ字形に折り曲げ、その後でメインカバーを端壁に締結する。

この結果、端子窓を確実に塞ぐことができ、作動油が降り掛かる環境で使用される電磁弁でも、導電性異物がヨークの端子窓からヨーク内に侵入することが有効に防止できる。このため、脇端子とヨークの端子窓の縁などとの間に、鉄粉など導電性異物が引き寄せられて架橋が形成され、ショートして作動不良が生じる不具合を確実に阻止でき、電磁弁の機能を長期間に亙って維持できる。

請求項２に記載の発明では、サブカバーをメインカバーの後部に設けた欠落部に接合している。この構成では、サブカバーとメインカバーとの接合体が従来のカバーと同一型式にできるため、コンセントとしての設計変更を最小限にできる利点がある。
請求項３に記載の発明では、端子窓はスリット状を呈し、中央窓と、該中央窓の両端から傾斜方向に延長された左右の側窓とを有し、絶縁袖は中央窓を挿通しており、メインカバーは、左右の側壁を有するとともに前側がプラグの差込み口となっており、左右の側壁の後側でかつ端壁側に欠落部を有し、サブカバーは、後部中央に外嵌空所を有するとともに、中央窓および左右の側窓を蓋する蓋板部と、該蓋板部の下面に突設され左右の側窓へ差し込まれる差込み部とを有している。この構成でも、請求項２と同様の効果を奏する。

この発明の最良の実施形態を、図に示す実施例１とともに説明する。

図１は、自動車用自動変速機の油圧制御装置に供給する作動油を調圧するための電磁弁を示し、電磁ソレノイド１と、該電磁ソレノイド１の図示下端に接合され油圧を調整する弁機構２とを備える。電磁ソレノイド１は、金属製の筒状ヨーク３内に、電磁コイル４を収容している。ヨーク３は、図示上端の環状の端壁３１、該端壁３１の外周から下方に延長された外筒部３２、および端壁３１の内周から下方に延長された短い内筒部３３からなる。端壁３１にはプレート５が固着されており、内筒部３３の内側が閉鎖されている。

プレート５は、この実施例では左右対称構造を有し、ヨーク３の中心と同心的に下方に膨出され中心に通気穴を有する円形凹所５１、端壁３１の前側（図示左側）に当接した円弧状の前板部５２、該前板部５２の両側から上方に折り曲げた爪部５３、５３、爪部５３、５３の後に左右に突き出した固定縁部５４、５４、端壁３１の後側の内側に当接した円弧状の後板部５５からなる。

円弧状の後板部５５の後側は、扇状に端壁３１が露出した露出面３４となっており、該露出面３４には中央窓６１、左右の側窓６２、６３からなるスリット状の端子窓６が開口している。前板部５２および固定縁部５４、５４には、丸穴５６が開けられ、プレート５は、丸穴５６と端壁３１の打ち出し５７とのかしめ固定により、前、左右の３点で固定されている。

電磁コイル４は、電気絶縁体製で円筒形のコイルボビン４０の外周に電導線コイル４１を巻設した構造を有する。コイルボビン４０は、筒部４２、上側鍔部４３、下側鍔部４４を有する。筒部４２内には、上部に円筒形のムービングコア４５が収容され、下部に円筒状のコア４６がモールドされている。コア４６の下端には穴付きフランジ部４７が形成され、フランジ部４７の外周は外筒部３２に内嵌めされヨーク３の下端の開口を閉鎖している。ムービングコア４５は、内筒部３３に摺動自在に内嵌めされ、上側に設けたシリンダー状のスプリング室４８にスプリング４９が収容されて、下方に付勢されている。

弁機構２は、公知の構成を有し、コイルボビン４０を下方に延長した筒状の弁ボディ２０、上側部がコア４６内に摺動自在に嵌め込まれ弁ボディ２０と同軸的に収容されたシャフト２１、および弁ボディ２０の下端部に設けたボール弁機構２２とを備えている。弁ボディ２０には、上部にドレインポート２Ａが開けられ、中間に弁口部材２３が嵌め込まれ、下部にボール弁体２４が設置されている。弁口部材２３には、軸方向の弁口２５と、該弁口２５に交差する出力ポート２Ｂとが設けられている。

ボール弁機構２２は、弁口２５の下端に離接するボール弁体２４、ボール弁体２４に背設されたリターンスプリング２６を有し、弁ボディ２０内を挿通したシャフト２１の径小先端２７が、弁口２５を挿通してボール弁体２４に当接している。弁ボディ２０の下端は入力ポート２Ｃとなっており、オイルフィルター２８が嵌め込まれている。

電磁コイル４は、コイルボビン４０の上端から上方に突き出して設けられた帯板状の金属からなる板状端子７を有する。板状端子７の基部７１は、コイルボビン４０の上端面から延長された樹脂からなる絶縁袖７２により被覆されている。板状端子７は、中央窓６１を挿通して上方に突出し、絶縁袖７２の上方のほぼ中間位置７３で中心側（前側）に直角的に折り曲げられて略Ｌ字形を呈している。絶縁袖７２は、端子窓６から上方に突き出した部分の外側面に、係止凹所７４が設けられている。

端壁３１には、板状端子７を覆うとともに、前方が開放されてプラグの差込み口となっており、板状端子７の先端部に電気接続されるプラグが差し込まれるコンセントを構成する樹脂製カバー８０が締結されている。カバー８０は、コンセントを構成するメインカバー８と、該メインカバー８の下側後部に接合され、スリット状の端子窓６を蓋するサブカバー９とからなる。メインカバー８は、左右の側壁８１、８１、背側壁８２、およびコンセントの係止穴８３を有する天壁８４を備えている。左右の側壁８１、８１には、それぞれの前部下端に、下面がヨーク３との当接面となっている外縁８Ａ、８Ａおよび内縁８Ｂ、８Ｂが設けられている。内縁８Ｂ、８Ｂの間は、略Ｌ字形に曲げられた板状端子７の通過隙間８Ｃとなっている。

背側壁８２には、自由端である下端の内側に係止凹所７４と係合する突起つき係止片８５が設けられている。外縁８Ａ、８Ａの前端には、爪部５３、５３が挿通するスリット８６、８６を有し、挿通した爪部５３、５３が外側に折り曲げられて締結される爪止め部８７、８７が形成されている。左右の側壁８１、８１の後部に欠落部８８が形成され、該欠落部８８にサブカバー９が接合されている。

サブカバー９は、この実施例では左右対称構造を有し、略半月型の蓋板部９０と、該蓋板部９０の下面に設けられた脚部９１、９１とを有する。脚部９１、９１の下面は端壁３１への当接面となっているとともに、左右の側窓６２、６３への差込み部９２、９３が内側を切り欠いた長円筒状に突設されている。蓋板部９０の下面前側には、プレート５の干渉を防ぐための円弧状の凹所９４が形成され、後部の中心には、略長円形の切欠きからなる外嵌空所９５が設けられ、絶縁袖７２が挿通する構造になっている。脚部９１、９１の間には、板バネ状の背側壁８２の突起つき係止片８５が係止凹所７４に係止するための隙間９６が設けられている。

メインカバー８およびサブカバー９の組み付けを図５とともに説明する。図５の（イ）に示す如く、ヨーク３内に、電磁コイル４を組み付け、板状端子７が端子窓６から突き出た状態の組付体に、サブカバー９を、隙間９６が絶縁袖７２に外嵌めされるように載置する。つぎに、図５の（ロ）に示す如く、板状端子７を中間位置７３で前方に直角的に折り曲げ、略Ｌ字形にする。つぎにメインカバー８のスリット８６、８６に爪部５３、５３を挿通させて、突起つき係止片８５を係止凹所７４に係止させる。さらに、爪部５３、５３を外側に折り曲げ、爪止め部８７、８７を固定して図１のように締結する。

サブカバー９は、端壁３１に設置されたときに、外嵌空所９５に絶縁袖７２が嵌まり込み、中央窓６１は、隙間Ｄが塞がれてヨーク３内へ導電性異物が侵入することを防止する。また、左右の側窓６２、６３は差込み部９２、９３により塞がれており、ヨーク３内へ導電性異物が侵入することを阻止している。この結果、電磁弁が長期間に亙って作動油の降り掛かる環境で使用されても、作動油の内部に含まれる金属屑などが、ヨーク３内で架橋してショートし、作動不良が生じる不具合が確実に防止できる。

この発明の電磁弁は、作動油または潤滑油が降り掛かったり、作動油または潤滑油中に浸漬する条件下で使用される自動変速機の油圧調整弁以外の電磁弁に適用できることは当然である。

電磁弁の断面図および要部拡大図である（実施例１）。 電磁ソレノイドの斜視図である（実施例１）。 カバーの斜視図である（実施例１および従来例）。 電磁弁の平面図である（実施例１）。 カバーの組付工程図である（実施例１）。 従来の電磁弁の平面図である。 従来の電磁弁の要部断面図である。

符号の説明

１ 電磁ソレノイド
２ 弁機構
３ ヨーク
３１ 端壁
４ 電磁コイル
５ プレート
６ 端子窓
６１ 中央窓
６２ 左の側窓
６３ 右の側窓
７ 板状端子
７１ 基部
７２ 絶縁袖
８ メインカバー
８Ｃ 板状端子の通過隙間
８０ カバー
８１ 左右の側壁
８８ 欠落部
９ サブカバー
９０ 蓋板部
９２ 左の差込み部
９３ 右の差込み部
９５ 外嵌空所

Claims (3)

1. 一端が端壁で閉じられるとともに該端壁の後側の外周に端子窓が開口した筒状ヨークと、一端に基部が絶縁袖で被覆された板状端子を備え、前記ヨーク内に収容されるとともに、前記板状端子は前記端子窓を挿通し、前方に略Ｌ字形に折り曲げられた電磁コイルと、前記端壁に締結されるとともに、前記板状端子に接続されるプラグが前方から前記ヨークと交差的に差し込まれるカバーとを有する電磁弁において、
   前記カバーは、前記略Ｌ字形に折り曲げられた板状端子の通過隙間を有するとともにコンセントを形成するメインカバーと、前記絶縁袖に外嵌めされる外嵌空所を有するとともに前記端子窓を塞ぐサブカバー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、前記サブカバーは、前記メインカバーの後部に設けた欠落部に接合することを特徴とする電磁弁。
3. 請求項１または２に記載の電磁弁において、前記端子窓はスリット状を呈するとともに、中央窓と、該中央窓の両端から傾斜方向に延長された左右の側窓とを有し、前記絶縁袖は前記中央窓を挿通しており、前記メインカバーは、左右の側壁を有するとともに前側が前記プラグの差込み口となっており、前記左右の側壁の後側でかつ前記端壁側に前記欠落部を有し、前記サブカバーは、後部中央に前記外嵌空所を有するとともに、前記中央窓および前記左右の側窓を蓋する蓋板部と、該蓋板部の下面に突設され前記左右の側窓へ差し込まれる差込み部とを有することを特徴とする電磁弁。
   

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