JP4378591B2 - 電磁駆動装置、それを用いた電磁弁装置および電磁駆動装置の製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電磁駆動装置、それを用いた電磁弁装置および電磁駆動装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コイルに通電することにより収容部に収容された可動コアと吸引部との間で磁力を発生し、吸引部に可動コアを吸引する電磁駆動装置において、収容部または吸引部の一方を樹脂でインサート成形するものが知られている。特開平１０−３８１２６号公報に開示されている電磁弁では、吸引部をインサート成形している。
【０００３】
例えば図３に示すような端部形状の吸引部（または収容部）２００を樹脂でインサート成形する場合、矢印方向に成形型２１０に吸引部２００を挿入し、吸引部２００の軸方向端面２０１と成形型２１０の段差係止部２１１とを当接させる。軸方向端面２０１と段差係止部２１１とが全周で当接することにより、樹脂を充填するときに、吸引部２００の内周壁に樹脂が漏れることを防止する。収容部をインサート成形するときも同様の成形型を用いる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図３に示すように吸引部２００の軸方向端面２０１と成形型２１０の段差係止部２１１とを当接させ、吸引部２００の内壁側に樹脂が漏れ出さないようにするためには、軸方向端面２０１および段差係止部２１１、つまり吸引部２００および成形型２１０の軸方向寸法を高精度に加工する必要がある。部材の径方向寸法は、プレスまたは鍛造によって高精度に加工することができる。しかし、軸方向寸法をプレスまたは鍛造によって高精度に加工することは困難である。軸方向寸法を高精度に加工するためには製造工数が増加する切削等の加工により行う必要がある。したがって、製造コストが増加する。
【０００５】
インサート成形型は通常切削等により寸法を高精度に加工されている。しかし、電磁駆動装置の吸引部または収容部は電磁駆動装置の製造個数分加工しなければならないので、吸引部または収容部の軸方向寸法を切削等により高精度に加工すると、製造工数および製造コストが増加する。
【０００６】
吸引部または収容部の軸方向寸法の加工精度が低く、樹脂充填時に樹脂が吸引部または収容部の内壁に漏れると、インサート成形後に漏れ出た樹脂を切削等で除去する必要がある。樹脂の除去作業により製造工数が増加するという問題がある。
【０００７】
また可動コアと往復移動可能な弁部材を電磁弁装置が備え、弁部材がボールを有していることがある。ボールは可動コアと別働可能であるから、例えばボールが弁座から離座し弁座周囲の凹凸に引っかかると、ボールが弁座に着座不可になる恐れがある。ボールが凹凸等に引っかかることを防止するため、弁座に向けてボールを付勢するスプリングを備える電磁弁装置が知られている。しかし、部品点数が増加するので、製造工数および製造コストが増加するという問題がある。
【０００８】
本発明の目的は、製造工数および製造コストを低減する電磁駆動装置、それを用いた電磁弁装置および電磁駆動装置の製造方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、樹脂によるインサート成型時に樹脂の漏れを防止する電磁駆動装置、それを用いた電磁弁装置および電磁駆動装置の製造方法を提供することにある。
本発明のまた他の目的は、部品点数を増加せずボールによる流体流量の調整を維持する電磁駆動装置、それを用いた電磁弁装置および電磁駆動装置の製造方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１記載の電磁駆動装置、あるいは請求項３記載の電磁駆動装置の製造方法または請求項４記載の電磁弁装置によると、樹脂成形部材にインサート成形されている収容部は、吸引部側の端部内壁に大径内壁と小径内壁とが形成する段差を有している。
【００１０】
基本的に、部材の径方向寸法は、製造工数が少ないプレスまたは鍛造による加工によっても高精度に加工することができる。したがって、大径内壁の径方向寸法を製造工数が少ないプレスまたは鍛造により高精度に容易に加工することができる。径方向寸法を高精度に加工された大径内壁にインサート成形型の外壁を当接させれば、大径内壁とインサート成形型の外壁との間に径方向に形成されるクリアランスは、大径内壁に成形型を挿入可能で、かつ大径内壁と成形型の外壁との間に充填樹脂が漏れないように加工できる。また、大径内壁と成形型の外壁との間に充填樹脂が漏れたとしても、小径内壁まで樹脂が漏れなければ、漏れた樹脂を切削等により除去する必要がない。
製造工数が少ないプレスまたは鍛造によりインサート成形される収容部または吸引部の一方を加工できるので、製造工数および製造コストを低減できる。
【００１１】
特に本発明の請求項２記載の電磁駆動装置のように、収容部がインサート成形され収容部が可動コアを摺動自在に支持するものでは、収容部と可動コアとの径方向クリアランスを極力小さくし、磁気吸引力を増加することが望ましい。したがって、可動コアを支持する収容部の内壁に樹脂が漏れると、漏れ出た樹脂を除去する作業が必要である。したがって、簡単な加工で樹脂の漏れを防止できる本発明の電磁駆動装置の構成を請求項２記載の電磁駆動装置に用いれば、製造工数を低減するとともに磁気吸引力を増加することに効果的である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を示す実施例を図に基づいて説明する。
本発明の一実施例による電磁弁装置を図１に示す。電磁弁装置１は、車両等の自動変速機の油圧制御装置に供給する作動油の油圧を制御する油圧制御装置である。
電磁駆動装置としてのソレノイド１０は、有底円筒状のヨーク１１、収容コア１５、可動コア２０、コイル２５等を有する。ヨーク１１および収容コア１５は固定コアを構成している。ヨーク１１、収容コア１５、可動コア２０は磁性材で形成されている。
【００１４】
ヨーク１１は収容コア１５のフランジ１９をかしめ固定している。ヨーク１１の吸引部１２は、可動コア２０の往復移動方向の一方向側で可動コア２０と向き合い、可動コア２０側に凹んでいる。コイル２５への通電をオンすると、吸引部１２と可動コア２０との間に吸引力が働き、可動コア２０を図１の上方に吸引する。
【００１５】
収容コア１５はプレスまたは鍛造で形成されており、後述する樹脂成形部材４０にインサート成形されている。収容コア１５は、可動コア２０を往復移動自在に収容し支持する円筒状の収容部１６と、ヨーク１１と接続しヨーク１１にかしめ固定されるフランジ１９とを有している。収容部１６は、ヨーク１１の吸引部１２と可動コア２０の往復移動方向に並んで配置されている。収容部１６と可動コア２０との密着を防止するため、収容部１６の内周面、あるいは可動コア２０の外周面に非磁性材がコーティングまたはめっきされている。
収容部１６の吸引部１２側の端部内壁に、大径内壁１７と、大径内壁１７の反吸引部側に大径内壁１７よりも小径で大径内壁１７と段差を形成している小径内壁１８とが形成されている。
【００１６】
コイル２５は、巻回部としてのボビン４１の外周に巻回されており、ボビン４１とヨーク１１の外筒部１３との間に配置されている。ボビン４１は、吸引部１２および収容部１６の外周に配置されている。コネクタ２６はボビン４１の端部に接続している。ターミナル２７はコイル２５と電気的に接続している。ターミナル２７からコイル２５に電流が供給されると、ヨーク１１、収容コア１５および可動コア２０によって構成された磁気回路に磁束が流れ、ヨーク１１の吸引部１２と可動コア２０との間に磁気吸引力が発生する。すると、可動コア２０およびシャフト３０は図１の上方に移動する。
【００１７】
弁部材としてのシャフト３０は可動コア２０に圧入またはかしめ固定されており、可動コア２０とともに往復移動する。シャフト３０は、可動コア２０に圧入またはかしめ固定されているシャフト本体３１と、シャフト３０の反可動コア側に形成され、シャフト本体３１よりも小径の先端部３２とを有している。
【００１８】
樹脂成形部材４０は、ボビン４１と流路部材としての流路部４２とを有しており、収容コア１５および弁座部材５０をインサート成形している。流路部４２は、シャフト３０およびボール５５を収容し、流入口１００、流出口１０１およびドレイン口１０２を形成している
【００１９】
弁座部材５０は、流入口１００、流出口１０１およびドレイン口１０２と連通する流路１０３を有している。流路１０３を通り弁座部材５０にシャフト３０の先端部３２が往復移動可能に貫挿している。弁座部材５０は、シャフト３０の当接部３３が着座可能な弁座５１をドレイン口１０２側に形成し、ボール５５が着座可能な弁座５２を流入口１００側に形成している。ボール５５は、弁座５２の流入口１００側に配置され、流路部４２の案内部４３に案内されている。
【００２０】
シャフト３０の当接部３３が弁座５１に着座すると流入口１００とドレイン口１０２との連通が遮断され、ボール５５が弁座５２に着座すると流入口１００と流出口１０１およびドレイン口１０２との連通が遮断される。ボール５５はシャフト３０とともに弁部材を構成している。シャフト３０は可動コア２０ともに往復移動するが、ボール５５は可動コア２０およびシャフト３０と別働可能である。
【００２１】
フィルタ６０は、流入口１００側に配設されている。フィルタ６０は、フィルタ本体６１と、フィルタ本体６１を流入口１００の樹脂成形部材４０に取付ける支持部６２とを有している。支持部６２は、ボール５５に向かって突出する突部６２ａを有している。
樹脂成形部材４０に収容コア１５をインサート成形する製造方法を図２に示す。図２に示さない弁座部材５０も収容コア１５と同時にインサート成形される。
【００２２】
大径内壁１７側から成形型１１０に収容コア１５を挿入する。成形型１１０は小径外壁１１１と小径外壁１１１よりも大径の大径外壁１１２とを有している。収容コア１５の大径内壁１７の内径は、成形型１１０に収容コア１５を挿入可能で、かつ大径外壁１１２と大径内壁１７とが形成する径方向のクリアランスに充填樹脂が漏れない寸法に加工されている。
成形型１１０に収容コア１５を挿入してから樹脂を充填し、樹脂成形部材４０に収容コア１５および弁座部材５０をインサート成形する。
【００２３】
次に、電磁弁装置１の作動について説明する。
(1) コイル非通電時
コイル２５への通電オフ時、スプリング２１の付勢力により、シャフト３０の当接部３３は弁座５１に着座し、シャフト３０の先端部３２の先端は弁座部材５０からフィルタ６０側に飛び出している。先端部３２が弁座部材５０からフィルタ６０側に飛び出しているので、ボール５５は弁座５２から離座している。したがって、流入口１００と流出口１０１とは連通し、流入口１００および流出口１０１とドレイン口１０２との連通は遮断される。流入口１００から流入する作動油は流出口１０１から流出し、流出口１０１に接続する部材に油圧が加わる。
【００２４】
(2) コイル通電時
コイル２５への通電をオンすると、吸引部１２と可動コア２０との間に吸引力が働き、可動コア２０およびシャフト３０は図１の上方に移動する。シャフト３０の当接部３３は弁座５１から離座し、シャフト３０の先端部３２の先端は弁座部材５０のフィルタ６０側端面よりも弁座部材５０内に引っ込む。ボール５５は流入口１００側の油圧により弁座５２に着座する。したがって、流入口１００と流出口１０１およびドレイン口１０２との連通は遮断され、流出口１０１とドレイン口１０２とが連通する。流出口１０１からドレイン口１０２側に作動油が排出されるので、流出口１０１に接続する部材に加わっていた油圧は低下する。
【００２５】
以上説明した本発明の上記実施例では、収容部１６の吸引部１２側の端部内壁に、大径内壁１７と小径内壁１８とからなる段差を形成している。大径内壁１７の内径はプレスまたは鍛造により高精度に容易に加工できる。したがって、成形型１１０に大径内壁１７側から収容コア１５を挿入し収容コア１５の大径内壁１７と成形型１１０の大径外壁１１２とを当接させた状態で、インサート成形時に充填する樹脂が収容部１６の大径内壁１７と成形型１１０の大径外壁１１２との間に漏れないように、プレスまたは鍛造により収容コア１５を容易に加工できる。収容部１６の大径内壁１７と成形型１１０の大径外壁１１２との間に充填樹脂が漏れても、小径内壁１８側まで漏れることを防止できるので、漏れる樹脂を切削等により除去する必要がない。したがって、製造工数および製造コストを低減できる。
【００２６】
また、フィルタ６０の支持部６２が突部６２ａを有し、突部６２ａがボール５５の可動範囲を案内部４３に案内される範囲に限定しているので、ボール５５が案内部４３以外の位置に移動し弁座５２に着座不能になることを防止する。作動油中の異物を除去するフィルタ６０がボール５５の可動範囲を制限する部品を兼ねているので、ボール５５の可動範囲を制限する部品を新たに用いる必要がない。したがって、組付工数、すなわち製造工数が低減し、製造コストが低減する。
【００２７】
上記実施例では、収容部１６の吸引部１２側の端部内壁に大径内壁１７および小径内壁１８を形成する構成と、フィルタ６０の支持部６２に突部６２ａを形成する構成とを同時に実現しているが、一方の構成だけを実現してもよい。また、収容部１６が可動コア２０を往復移動自在に軸受けしたが、シャフト３０が軸受けされる構成も可能である。また、収容部を有する収容コアに代えて吸引部を有するコア側をインサート成形してもよい。
上記実施例では、自動変速機の油圧制御装置の電磁駆動部に本発明の電磁駆動装置を用いた。これ以外にも、流路の開閉弁等、どのような電磁弁装置や装置の駆動装置として本発明の電磁駆動装置を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例による電磁弁装置を示す断面図である。
【図２】本実施例の収容部とインサート成形型とを示す模式的断面図である。
【図３】従来の収容部とインサート成形型とを示す模式的断面図である。
【符号の説明】
１ 電磁弁装置
１０ リニアソレノイド（電磁駆動装置）
１１ ヨーク（固定コア）
１２ 吸引部
１５ 収容コア（固定コア）
１６ 収容部
１７ 大径内壁
１８ 小径内壁
２０ 可動コア
２５ コイル
３０ シャフト（弁部材）
４０ 樹脂成形部材
４１ ボビン（巻回部）
４２ 流路部（流路部材）
５５ ボール（弁部材）
６０ フィルタ
６１ フィルタ本体
６２ 支持部
６２ａ 突部
１１０ 成形型
１１２ 大径外壁

Claims (4)

1. 可動コアと、
   前記可動コアを往復移動自在に収容する収容部、ならびに前記収容部に対し前記可動コアの一方の往復移動方向に配置され、前記可動コアを往復移動方向の一方向に吸引する磁力が前記可動コアとの間に働き、前記可動コアおよび前記収容部と磁気回路を形成する吸引部を有する固定コアと、
   通電することにより前記吸引部に前記可動コアを吸引する磁力を発生するコイルと、
   前記収容部および前記吸引部の外周に配置され前記コイルを巻回している巻回部を有し、前記収容部を樹脂でインサート成形している樹脂成形部材と、
   を備える電磁駆動装置であって、
   前記樹脂成形部材にインサート成形されている前記収容部は、前記吸引部側の端部内壁に環状の大径内壁と、前記大径内壁の反前記吸引部側に前記大径内壁よりも小径で前記大径内壁と段差を形成している小径内壁とを有することを特徴とする電磁駆動装置。
2. 前記収容部は前記可動コアを摺動自在に支持していることを特徴とする請求項１記載の電磁駆動装置。
3. 請求項１、または２記載の電磁駆動装置の製造方法であって、
   樹脂でインサート成形される前記収容部を前記大径内壁側から成形型に相対的に挿入し、前記大径内壁に前記成形型の外壁を当接させることを特徴とする電磁駆動装置の製造方法。
4. 請求項１または２記載の電磁駆動装置と、
   流路を形成する流路部材と、
   前記可動コアとともに往復移動可能であり前記流路を流れる流体流量を調整可能な弁部材と、
   を備えることを特徴とする電磁弁装置。

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