JP4391338B2

JP4391338B2 - 電磁弁

Info

Publication number: JP4391338B2
Application number: JP2004191831A
Authority: JP
Inventors: 拓也瓜生; 雄太一ノ瀬; 善彦大西
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2004-06-29
Filing date: 2004-06-29
Publication date: 2009-12-24
Anticipated expiration: 2024-06-29
Also published as: US7073770B2; DE102004057185A1; DE102004057185B4; JP2006010046A; US20050285065A1

Description

この発明は、例えば自動車の自動変速機の油圧制御回路に設けられる電磁弁に関するものである。

従来、プランジャに一端を案内された弁体が軸線方向に移動し、弁体のテーパ面がシート部材に当接して、シール性を確保したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

実開平５−３０６６６号公報（図１）

しかしながら、このものの場合、例えばプランジヤと弁体との間に軸線方向のズレが生じ、シート部材に対して弁体が片当たりして、シール性が低下してしまうという問題点があった。

この発明は、上記のような問題点を解決することを課題とするものであって、第１の弁のバルブシートに対するシール性が向上した電磁弁を提供することを目的とする。

この発明に係る電磁弁は、流体が流入する流入孔及び前記流体を外部に排出する排出孔を有するハウジングと、このハウジングの内部に固定されたバルブシートと、このバルブシートの一面に当接して前記流入孔を通じて前記ハウジングの内部に流入する流体を遮断する第１の弁と、この第１の弁の軸線と同軸線上に設けられ前記バルブシートの他面との隙間寸法の調整により前記排出孔を通じて前記ハウジングの外部に流出する前記流体の量を制御する第２の弁と、前記ハウジングに固定されているとともに前記第１の弁を前記軸線の方向に案内する第１の弁用ガイド部と、前記第２の弁を前記軸線の方向に案内する第２の弁用ガイド部とを備え、前記バルブシートは、前記第１の弁用ガイド部と一体化されているとともに、前記第２の弁用ガイド部に固定されている。

この発明に係る電磁弁によれば、第１の弁のバルブシートに対するシール性が向上する。

以下、この発明の各実施の形態について図に基づいて説明するが、同一または相当の部材、部位については同一符号を付して説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１の圧力制御用比例電磁弁を示す正断面図である。
この圧力制御用比例電磁弁（以下、電磁弁と略称する）は、自動変速機において油圧制御に使用される３方弁タイプの比例電磁弁のノーマリーロータイプのものである。
この電磁弁では、磁気回路を構成するヨーク１及びプレート２の内部にコイル３が設けられている。このコイル３の内側にはプランジヤ４が設けられている。このプランジヤ４にはロッド５が貫通している。このロッド５の両端部には、ロッド５を軸線方向に移動可能に支持する第１の滑り軸受け６及び第２の滑り軸受け７が設けられている。プランジヤ４に対して軸線方向に対向し、かつロッド５を囲ったコア８がヨーク１に固定されている。

コア８の下部にはフランジ２２に係止されたハウジング１０が固定されている。ハウジング１０には、流体である作動油が流入する流入孔１１、作動油を外部に排出する排出孔１３及び出力孔１４がそれぞれ形成されている。
ハウジング１０の内部には、バルブシート１５が設けられている。このバルブシート１５の下側でハウジング１０の内部には、第１の弁用ガイド部である円筒形状のスリーブ１８が固定されている。連通孔２７を有するこのスリーブ１８は、バルブシート１５と一体化され、一部品で構成されている。このスリーブ１８の内側にはロッド５と同軸線上でスリーブ１８に対して上下に摺動可能な第１の弁である遮断弁１６が設けられている。この遮断弁１６は、スプリング１９の弾性力によりバルブシート１５側に付勢されている。遮断弁１６は、中心軸線に沿って通路２０が形成されているとともに、通路２０の上端部にはバルブシート１５の内壁面と対向した一対の孔２４が形成されている。
コア８の下部には遮断弁１６側に延びた、第２の弁用ガイドであるガイド部２３が設けられている。このガイド部２３で案外される球状の第２の弁である調圧弁１７はロッド５と遮断弁１６との間に設けられている。
バルブシート１５には、調圧弁１７側に延びた円筒形状の接続部３０が設けられており、この接続部３０がガイド部２３に圧入されることで、バルブシート１５はハウジング１０に対して固定されている。

バルブシート１５とハウジング１０との間には、第１のシール部材であるＯリング２８が設けられている。円環状でゴム製のＯリング２８は、流入孔１１からの作動油がハウジング１０の内壁面に沿って外部に漏れるのを防止している。
また、第１の弁用ガイド部であるスリーブ１８の端面とハウジング１０との空隙には、図１のＡの箇所を拡大した図２に示すように、撓み変形した薄板の金属環２９が設けられている。第２のシール部材である金属環２９は、流入孔１１からの作動油がハウジング１０の内壁面に沿って外部に漏れるのを防止している。金属環２９は、例えば燐青銅またはオーステナイト系ステンレスで構成され、表面には錫メッキ処理が施されている。

次に、上記構成の電磁弁の動作について説明する。
先ず、非通電時、即ちコイル３に電流が流れていないときには、調圧弁１７は最大リフト位置にあり、遮断弁１６の肩部２６はスプリング１９の弾性力によりバルブシート１５の下面に当接している。従って、この時は流入孔１１を通じてハウジング１０内には流体である作動油は遮断弁１６により遮断され、かつ出力孔１４と排出孔１３とは遮断弁１６の通路２０及び孔２４を通じて連通しており、出力孔１４側の圧力は排出孔１３側の圧力と等しい。

ターミナル２１を通じてコイル３に電流が流れると、コイル３には磁力線が生じ、プランジヤ４，プレート２、ヨーク１、コア８によって構成された磁気回路に磁束が流れ、プランジヤ４とコア８との間に磁気吸引力が発生する。その結果、プランジャ４はコア８側に吸引され、プランジヤ４と一体のロッド５は下動し、ロッド５に当接した調圧弁１７も遮断弁１６からの反発力に逆らって下動する。この時、調圧弁１７には、コア８からの磁気吸引力、スプリング１９の弾性力及び出力孔１４を通じての流体力が作用し、これらの力が釣り合う位置まで調圧弁１７は下動する。
同時に、調圧弁１７に押圧された遮断弁１６も下動し、遮断弁１６の肩部２６はバルブシート１５の下部から離間し、その結果作動油は、流入孔１１、スリーブ１８に形成された連通孔２７を通じて排出孔１３に導かれるとともに、流入孔１１から連通孔２７、通路２０を通過して出力孔１４へも導かれる。
バルブシート１５の下部と遮断弁１６の肩部２６との隙間寸法は、コイル３に流れる電流に比例し、出力孔１４を通じての出力圧は、リニアに制御される。

さらに、調圧弁１７に押圧されて遮断弁１６が下動すると、調圧弁１７はバルブシート１５の肩部２５に当接し、作動油は流入孔１１から連通孔２７、孔２４及び通路２０を通過して出力孔１４のみに導かれ、最大の圧力が出力される。

この実施の形態の電磁弁によれば、バルブシート１５とスリーブ１８とは同一部品であり、バルブシート１５とスリーブ１８とは同軸上に同時成形され、またこのバルブシート１５の接続部３０がガイド部２３に圧入、固定されているので、スリーブ１８を摺動する遮断弁１６とバルブシート１５との同軸精度が向上し、遮断弁１６のバルブシート１５に対するシール性が向上し、遮断弁１６の特性が安定化する。
また、この実施の形態の電磁弁によれば、同一部品である、バルブシート１５及びスリーブ１８は、ガイド部２３に接続部３０を圧入することで、ハウジング１０に固定されるので、ハウジングにスリーブがインサートモールド成形により一体化された電磁弁と比較して、ハウジング１０の形状変更が容易になるととともに、材質選定幅の拡大を可能となり、コストの低減化を図ることができる。従って、例えば仕様が異なる自動変速機への導入に対しても、ハウジングの形状変更のみで対応することが可能となる。

また、スリーブ１８の端面とハウジング１０との空隙には、撓み変形した薄板の金属環２９が設けられているので、ハウジング１０に熱的な変形が発生した場合でも、金属環２９は、そのばね性によりハウジング１０の変形に追従するので、金属環２９のシール性は確保される。

実施の形態２．
図３はこの発明の実施の形態２の圧力制御用比例電磁弁を示す要部正断面図である。
この実施の形態では、第１の弁用ガイド部であり、連通孔３２を有するスリーブ３１は、バルブシート１５に圧入により一体化されている。
他の構成は、実施の形態１のものと同様である。
この実施の形態の電磁弁によれば、実施の形態１のものと異なり、遮断弁１６が摺動するスリーブ３１はバルブシート１５と別部品であり、別部品にしたことにより、それぞれの形状が簡単化され、加工性が容易になる。
なお、スリーブ３１とバルブシート１５とを溶接により一体化してもよい。

なお、上記各実施の形態では、自動変速機において油圧制御に使用される３方弁タイプの比例電磁弁であるノーマリーロータイプの電磁弁について説明したが、通電時のプランジャの作動方向が逆であるノーマリーハイタイプの電磁弁であってもよい。
また、この発明は、所謂、流量切り換え弁機能を有する電磁弁にも適用することができる。

この発明の実施の形態１の圧力制御用比例電磁弁を示す正断面図である。図１のＡ箇所の拡大図である。この発明の実施の形態２の圧力制御用比例電磁弁を示す要部正断面図である。

符号の説明

１０ハウジング、１１流入孔、１３排出孔、１５バルブシート、１６遮断弁（第１の弁）、１７調圧弁（第２の弁）、１８，３１スリーブ（第１の弁用ガイド部）、２３ガイド部（第２の弁用ガイド部）、２８Ｏリング（第１のシール部材）、２９金属環（第２のシール部材）。

Claims

流体が流入する流入孔及び前記流体を外部に排出する排出孔を有するハウジングと、
このハウジングの内部に固定されたバルブシートと、
このバルブシートの一面に当接して前記流入孔を通じて前記ハウジングの内部に流入する流体を遮断する第１の弁と、
この第１の弁の軸線と同軸線上に設けられ前記バルブシートの他面との隙間寸法の調整により前記排出孔を通じて前記ハウジングの外部に流出する前記流体の量を制御する第２の弁と、
前記ハウジングに固定されているとともに前記第１の弁を前記軸線の方向に案内する第１の弁用ガイド部と、
前記第２の弁を前記軸線の方向に案内する第２の弁用ガイド部とを備え、
前記バルブシートは、前記第１の弁用ガイド部と一体化されているとともに、前記第２の弁用ガイド部に固定されている電磁弁。
前記バルブシートには、前記第１の弁用ガイド部及び前記第２の弁用ガイド部がそれぞれ圧入されて、固定されている請求項１に記載の電磁弁。
前記流入孔を挟んで、前記バルブシートと前記ハウジングとの間、及び第１の弁用ガイド部と前記ハウジングとの間には、それぞれ流入孔からの前記流体が前記ハウジングの内壁面に沿って外部に漏れるのを防止する第１のシール部材及び第２のシール部材が設けられている請求項１または２に記載の電磁弁。
前記第１のシール部材は、ゴム製弾性材で構成されたＯリングであり、前記第１の弁用ガイド部の端面と前記ハウジングとの間に設けられた前記第２のシール部材は、金属環である請求項３に記載の電磁弁。
前記金属環は、撓み変形した薄板で構成されている請求項４に記載の電磁弁。