JP4158675B2

JP4158675B2 - 電磁弁

Info

Publication number: JP4158675B2
Application number: JP2003362930A
Authority: JP
Inventors: 勝鈴木; 正哉瀬木; 幹夫鈴木
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2003-10-23
Filing date: 2003-10-23
Publication date: 2008-10-01
Anticipated expiration: 2023-10-23
Also published as: JP2005127407A

Description

本発明は、非磁性材の中間リングを磁性体材のヨークと筒状バルブボディによって挟んで結合し、これら中間リングと筒状バルブボディに形成された内周穴内に摺動自在にプランジャを挿入し、中間リングとヨーク及び筒状バルブボディの外周に配置された電磁コイルによってプランジャを吸引作動するようにした電磁弁に関する。

油圧機器の流量制御等に用いられる電磁弁には、例えば特許文献１に示されるような車速感応型動力舵取装置に用いられる電磁式の流量制御弁が知られている。

この種の電磁弁は、図２に示すように、非磁性材で形成された中間リング５０の両端に磁性材で形成されたヨーク５１と筒状バルブボディ５２をロー付けし、これら中間リング５０、筒状バルブボディ５２及びヨーク５１に内周穴５３を形成し、この内周穴５３にプランジャ５４を摺動自在に嵌挿し、中間リング５０及び筒状バルブボディ５２の外周に配置された電磁コイル５５により、プランジャ５４が吸引作動されるようになっている。電磁コイル５５は、外周に配置された磁性材から成るカバー５６とともに樹脂モールドで一体化され、これら一体化された電磁コイル５５とカバー５６の一端が、筒状バルブボディ５２に形成された円筒状の環状突起５７にロー付けで固定されている。また、電磁コイル５５のヨーク５１側からは、電磁コイル５５に電力を供給するためのリード線５８が延びている。

筒状バルブボディ５２の先端には、ねじ部５９が形成され、ねじ部５９により、筒状バルブボディ５２がハウジング６０に形成された開口穴６１に螺着されている。
特開平１１−５９４５１号公報（第３頁段落番号００１３から段落番号００１７、図１）

上述したような構成の電磁弁では、樹脂モールドで一体化された電磁コイル５５とカバー５６とを筒状バルブボディ５２にロー付けした後、筒状バルブボディ５２を開口穴５９に螺着している。このため、開口穴５９に螺着された筒状バルブボディ５２の円周方向位置によって電磁コイル５５のリード線５８の円周方向位置が決まることとなる。

しかしながら、リード線５８の円周方向位置が筒状バルブボディ５２の螺着状態によって決まることになると、組付け時に他の周辺機器と干渉する恐れがあった。

さらに、リード線５８は、コントローラ等に半田付け作業を別途必要とし、作業性が悪い問題があり、近年では、リード線５８の代わりに電磁コイルに端子（コネクタ）を取り付け、この端子を介してコントローラに接続する接続方法が採用されるようになった。端子はカプラとターミナルピンより構成されていることから、他の周辺機器と干渉する可能性が多くなり、また、電磁弁の組付け位置によっては、カプラ内に水や油等が侵入する恐れがあった。

本発明は、上述した問題を解消するためになされたもので、開口穴に螺着された筒状バルブボディの円周方向位置に係りなく、電磁コイルの円周方向位置を任意に変更できるようにすることを目的とする。

上記の課題を解決するため、請求項１に記載の発明の構成上の特徴は、電磁コイルの外周に該電磁コイルに電力を供給するための端子を配置し、中間リングとヨーク及び筒状バルブボディに対して前記電磁コイルを回転可能に遊嵌し、前記端子を外部に開放する切欠部が形成された磁性材の環状カバーで前記電磁コイルの外周を覆い、前記電磁コイルと環状カバーとにそれぞれ当接し前記電磁コイルと環状カバーとを前記筒状バルブボディの後端面との間で挟着しかつ磁束経路を形成するナットを前記ヨークに螺着したものである。

請求項２に記載の発明の構成上の特徴は、請求項1に記載の電磁弁において、前記電磁コイルは樹脂モールドされ、該樹脂モールドの少なくとも一端面に突起を形成したものである。

請求項３に記載の発明の構成上の特徴は、請求項１又は請求項２に記載の電磁弁において、端子は前記電磁コイルの径方向に延びるターミナルピンと該ターミナルピンを覆うカプラとから構成されることである。

請求項４の構成は、請求項１乃至請求項３のうちのいずれか一項に記載の電磁弁において、筒状バルブボディの後端に環状カバーの外周端部と嵌合する環状突起を突設したことである。

上記のように構成した請求項１に係る発明においては、筒状バルブボディをハウジングの開口穴に螺着した後、電磁コイルと環状カバーとを中間リングとヨーク及び筒状バルブボディの周りで回転し、端子を任意の円周方向位置に位置決めする。そして、磁束経路を形成するナットをヨークに螺着することにより、ナットを電磁コイルと環状カバーにそれぞれ当接させ、電磁コイルと環状カバーとを筒状バルブボディの後端面との間で挟着し、電磁コイルと環状カバーとを固定する。

これにより、筒状バルブボディの開口穴への螺着状態に係りなく、端子は、周辺機器と干渉しない任意の円周方向位置に位置決めできることから、電磁弁の組付け性を向上することができる。

上記のように構成した請求項２に係る発明においては、電磁コイルがナットとバルブボディの後端面の間で挟着されるとき、樹脂モールドの少なくとも一端面に突起を形成したことにより、突起が押圧されて変形する。これにより、電磁コイルが環状カバー内でガタつくことを防止することができる。

上記のように構成した請求項３に係る発明においては、ターミナルピンと該ターミナルピンを覆うカプラからなる端子を用いた場合でも、任意の円周方向位置に位置決めすることができる。このため、例えば端子が周辺機器に干渉する恐れのない位置に自由に移動してから位置決めできる。また、電磁弁が水平に取り付けられた場合には、カプラの開口が鉛直下向きになるように位置決めできるので、カプラ内への水や油等の侵入を防止できる。

上記のように構成した請求項４に係る発明においては、環状突起が環状カバー端部を包囲することから、環状カバー内への水や油等の液体及び異物の侵入を防止できる。また環状カバーの径方向の位置決めを容易にする。また、環状カバーと筒状バルブボディとの接触面積が増加することにより、磁束をより通過しやすくする。

以下、電磁可変絞り弁（電磁弁）１０に本発明を適用した一実施の形態を図面に基づいて説明する。図１はこの電磁可変絞り弁１０の縦断面図である。可変絞り弁１０は、図略の流体経路に連通する開口穴１１が形成されたハウジング１２に取り付けられるものである。開口穴１１には、磁性材よりなる筒状バルブボディ１３が配置され、開口穴１１の内周面に形成された雌ねじ部１１ａと筒状バルブボディ１３の先端に形成された雄ねじ部１３ａが螺着している。筒状バルブボディ１３には、連通穴１４が形成され、この連通穴１４の先端には固定絞り部材１６が螺着されている。この固定絞り部材１６には絞り穴１６ａが形成され、この絞り穴１６ａにプランジャ３３が対向している。

筒状バルブボディ１３の後端には、フランジ部１５が形成され、筒状バルブボディ１３が開口穴１１に挿入されて雄ねじ部１３ａが雌ねじ部１１ａにねじ込まれることにより、ブランジ部１５がハウジング１２の後端面に圧着されて筒状バルブボディ１３の円周方向位置が決められる。

フランジ部１５の外周には環状突起１７が形成され、内周には内周円筒部１８が後方に突設されている。内周円筒部１８の外周には、ステンレス材等から形成される非磁性材の円筒スリーブ３４が嵌着され、この円筒スリーブ３４の内周には、非磁性材の中間リング１９と磁性材のヨーク２０が嵌合されている。これら内周円筒部１８、中間リング１９及びヨーク２０は、円筒スリーブ３４によって同心性を保持した状態で、互い対向する端面にてロー付けされ、一体的に結合されている。内周円筒部１８、中間リング１９及びヨーク２０には、連通穴１４に連通する内周穴２１が形成されている。内周穴２１には、プランジャ３３が摺動自在に挿入され、このプランジャ３３と固定絞り部材１６の絞り穴１６ａによって可変絞りが形成されている。プランジャ３３の後端には、プランジャ３３を絞り穴１６ａに押し付けるばね２２が配置され、このばね２２はヨーク２０に螺合されたばね力調整部材２３に当接している。ばね力調整部材２３はヨーク２０へのねじ込み量によってばね２２の絞り穴１６ａへの押し付け力を調整する。

筒状バルブボディ１３の内周円筒部１８と環状突起１７の間に形成される凹部２４には電磁コイル２５と環状カバー２６が配置されている。電磁コイル２５は、中央のコイル部２５ａと、コイル部２５ａを樹脂材で包囲した樹脂モールド部２５ｂから構成され、樹脂モールド部２５ｂは、円筒スリーブ３４の外周に回転可能に遊嵌されている。なお、円筒スリーブ３４を用いることなく内周円筒部１８、中間リング１９及びヨーク２０をロー付けし、これら内周円筒部１８、中間リング１９及びヨーク２０の外周に電磁コイル２５の樹脂モールド部２５ｂを回転可能に遊嵌してもよい。

樹脂モールド部２５ｂの外周面には、コネクタ（端子）２７がコイル部２５ａの半径方向に突設されている。このコネクタ２７は、コイル２５ａに電力を供給するためのターミナルピン２８と、このターミナルピン２８の周りを包囲し、図略の外部端子を接続するカプラ２９から構成されている。

一方、環状カバー２６は、電磁コイル２５を包囲して配置されている。環状カバー２６の側面にはコネクタ２７を外部に露出する切欠部３０が形成され、この切欠部３０にコネクタ２７が嵌まり込むことにより、電磁コイル２５と環状カバー２６の相対回転を規制している。なお、環状カバー２６には防錆のために金属メッキが施されている。

電磁コイル２５の樹脂モールド２５ｂの一端には、筒状バルブボディ１３のフランジ部１５の後端面と当接する複数の突起３１が円周上に形成されている。樹脂モールド２５ｂの他端には、ナット３２が当接している。このナット３２はヨーク２０の外周に螺着され、ヨーク２０にナット３２がねじ込まれることにより、電磁コイル２５が筒状バルブボディ１３とナット３２の間で挟着され、樹脂モールド２５ｂの突起３１がフランジ部１５に圧着されて変形される。

このような構成の電磁可変絞り弁１０は、電磁コイル２５に電力が供給されない状態では、プランジャ３３が図１の下側に示すようにばね２２の押し付け力により、絞り穴１６ａを閉止している。また、電磁コイル２５に電力が供給されると、電磁コイル２５の周りのヨーク２０、ナット３２、環状カバー２６、筒状バルブボディ１３及びプランジャ３３によって磁束経路を形成する。プランジャ３３とヨーク２０の間では、電磁コイル２５に供給される電力に応じた吸引力が発生し、図１の上側に示すように、ばね２２の押し付け力に抗してプランジャ３３がヨーク２０側に吸引され、プランジャ３３が固定絞り部材１６から離間して絞り穴１７の開口面積が制御される。

次に、以上のような構成の電磁可変絞り弁１０の電磁コイル２５の組付けについて説明する。電磁コイル２５の外周に環状カバー２６を挿入し、電磁コイル２５と環状カバー２６とを円筒スリーブ３４の外周に挿入する。このとき、電磁コイル２５と環状カバー２６は、円筒スリーブ３４の外周で回転自在になっていることから、コネクタ２７が周辺機器に干渉するのを避けながら組付けることができる。

そして、コネクタ２７を円周方向の所定の位置、例えば、本実施形態では、開口穴１１が水平に形成されているとし、図１の上下方向が鉛直方向としていることから、コネクタ２７を下向きの状態にする。この状態でナット３２を締め付けると、ナット３２は、電磁コイル２５の樹脂モールド２５ｂに当接し、電磁コイル２５の回転を拘束する。さらにナット３２を締め込むと突起３１を変形させて、環状カバー２６の一端に当接して締め込みを完了する。

このように、ナット３２と筒状バルブボディ１３（フランジ部１５）の後端面とによって電磁コイル２５を挟持して電磁コイルの回転を拘束することにより、円周方向任意の位置にコネクタ２７を配置できる。このため、例えば、上記実施の形態のように、コネクタ２７内に水や油等の侵入する恐れがある場合は下向きにコネクタ２７を配置し、また、周辺機器の配置によってコネクタ２７の円周方向位置を変更することも可能で。これにより、電磁可変絞り弁１０の使用場所に応じて設計変更することなく、コネクタ２７の位置を任意変更することができる。

なお、上記実施の形態では、コネクタ２７（端子）の形状を電磁コイル２５から直接延在するターミナルピン２８とカプラ２９としたが、これに限られることなく、例えば環状カバー２６の外側に、電磁コイル２５に接続されるコントローラ（ＥＣＵ）を取り付け、このコントローラからコネクタ２７を介して外部機器と接続するようにしてもよい。

本発明による電磁弁の一実施の形態を示す全体断面図である。従来の電磁弁の形態を示す全体断面図である。

符号の説明

１０...電磁可変絞り弁、１１...開口穴、１１ａ...雌ねじ部、１２...ハウジング、１３...筒状バルブボディ、１３ａ...雄ねじ部、１４...連通穴、１５...フランジ部、１６...固定絞り部材、１６ａ...絞り穴、１７...環状突起、１８...内周円筒部、１９...中間リング、２０...ヨーク、２１...内周穴、２２...ばね、２３...ばね力調整部材、２４...凹部、２５...電磁コイル、２５ａ...コイル部、２５ｂ...樹脂モールド部、２６...環状カバー、２７...コネクタ（端子）、２８...ターミナルピン、２９...カプラ、３０...切欠部、３１...突起、３２...ナット、３３...プランジャ、３４円筒スリーブ。

Claims

非磁性材の中間リングを磁性材のヨークと筒状バルブボディによって挟んで結合し、前記筒状バルブボディと中間リングとに形成された内周穴内に摺動自在にプランジャを挿入し、流体通路と連通する開口穴が形成されたハウジングに前記筒状バルブボディを螺合し、中間リングとヨーク及び筒状バルブボディの外周に環状の電磁コイルを配置し、該電磁コイルによって前記プランジャを吸引作動するようにした電磁弁において、前記電磁コイルの外周に該電磁コイルに電力を供給するための端子を配置し、前記中間リングとヨーク及び筒状バルブボディに対して前記電磁コイルを回転可能に遊嵌し、前記端子を外部に開放する切欠部が形成された磁性材の環状カバーで前記電磁コイルの外周を覆い、前記電磁コイルと環状カバーとにそれぞれ当接し前記電磁コイルと環状カバーとを前記筒状バルブボディの後端面との間で挟着しかつ磁束経路を形成するナットを前記ヨークに螺着したことを特徴とする電磁弁。
請求項1に記載の電磁弁において、前記電磁コイルは樹脂モールドされ、該樹脂モールドの少なくとも一端面に突起を形成したことを特徴とする電磁弁。
請求項１又は請求項２に記載の電磁弁において、前記端子は前記電磁コイルの径方向に延びるターミナルピンと該ターミナルピンを覆うカプラとから構成されることを特徴とする電磁弁。
請求項１乃至請求項３のうちのいずれか一項に記載の電磁弁において、前記筒状バルブボディの後端に前記環状カバーの外周端部と嵌合する環状突起を突設したことを特徴とする電磁弁。