JP4572809B2

JP4572809B2 - 電磁制御弁および電磁制御弁の組付け方法

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Publication number: JP4572809B2
Application number: JP2005316904A
Authority: JP
Inventors: 誠二中山; 元良安藤
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2005-10-31
Filing date: 2005-10-31
Publication date: 2010-11-04
Anticipated expiration: 2025-10-31
Also published as: JP2007120713A

Description

本発明は、作動油の流量や圧力を制御する電磁制御弁に関し、特に、車両の油圧制御装置にバルブボディを介して組付ける電磁制御弁に適用して好適なものである。

〔従来の技術〕
一般に、電磁制御弁（以下、電磁弁と呼ぶ）は、各種の油圧制御装置に組込まれて油圧制御に使用されている。この電磁弁は、スリーブ（円筒形の弁ハウジング）内にスプール（弁体）を軸方向に摺動可能に収容し、このスプールを電磁ソレノイド等の駆動手段によりリニア駆動（ディザー通電駆動）して（以下、リニアソレノイド駆動と略称する）、このスプールの位置を調整することにより、油圧（作動油の圧力）を制御するようになっている。

従来、電磁弁が、車両の自動変速機の油圧制御装置や、内燃機関のバルブタイミング調整装置などに組込まれて使用される場合には、同時に複数個使用されることからバルブボディを介してこれに直接スプールを装着してリニアソレノイドを組付けて使用されていた。

図９は、従来の車載向けの電磁弁１００の構成を示している。電磁弁１００はスプール１０２とリニアソレノイド１０３とからなり、スプール１０２は、複数の異径の段差部を備えており、バルブボディ１０４に設けられたシリンダの内周面に挿入され、スプール１０２と当接して駆動するようにリニアソレノイド１０３が組付けられている。バルブボディ１０４に設けられたシリンダの内周面にポート１１１〜１１６が備えられ、スプール１０２の各段差部との間に空間を構成し、リニアソレノイド１０３の駆動によるスプール１０２の移動によって、各空間と各ポートをそれぞれ遮断あるいは連通させて、作動油の流入および流出量を変えて、油圧を制御するようになっている。

また、スプール１０２の移動のための推力は、リニアソレノイド１０３の吸引力により駆動され、移動量（ストローク）がリニアソレノイド１０３に印加する電流もしくは電圧のデューティ比を変えることによって制御される。一方、スプール１０２に推力が付加されない状態、つまり、リニアソレノイド１０３に通電されない状態には、作動油が連通しないように、推力と反対方向に付勢力を生じるばね１２３の付勢手段が設けられている。

このスプール１０２のストロークを変える、つまり、推力を変えるためのリニアソレノイド１０３は、その中心に、スプール１０２に推力を伝達するプランジャシャフト１２９を摺動可能に収容し、同様に推力の基となる磁気吸引力を生じるプランジャ１３１を収容するコアステータ１３５と、コアステータ１３５の外周には励磁のための電磁コイル１３３と電磁コイル１３３に電気的通電を図るコネクタ１５０と、電磁コイル１３３に生じる磁束の通り道（磁路）を形成するヨーク１０６によって電磁気的駆動機能手段を構成する。そして、ヨーク１０６の両端面をそれぞれプレートエンド１０７とコアステータ１３５にかしめ結合し、一つのリニアソレノイド１０３のユニットを形成する。そして、ヨーク１０６とプレートエンド１０７は、外部からの衝撃等に対して内部の構成部品を保護するケースとしての機械的強度機能手段をも構成している。

以上の構成による電磁弁は、車両の油圧制御装置に、バルブボディを介してバルブボディのシリンダに挿入して取付けられ、使用されるが、電磁弁はその構成から長い棒形状の構造をもつことと、給電のためのコネクタがその側方から突出た構造を有しているため、限られた車両の取付けスペース下では、他の装置や部品との干渉や、干渉によりヨーク等が損傷を負うのを防ぎ、取外し、交換が容易であり、また、車両搭載の大きな振動に対しても固定部の耐振強度を有する良好な組付け方法が必要で、電磁弁の小型化と組付性の向上が望まれる理由となっている。

〔従来技術の不具合〕
バルブボディへの電磁弁のリニアソレノイドの固定方法として、特許文献１に開示されるバルブ装置の組付け方法がある。これはバルブボディと、バルブボディに挿入可能な筒部と、この筒部に形成される溝部とを有する複数個のリニアソレノイドと、複数個のリニアソレノイドを係止する複数個の係止部がリニアソレノイドの筒部の溝部に嵌合されて保持する構造のブラケットを備え、これによってバルブボディに機械的に連結するバルブ装置の組付け方法であって、簡単に、かつ安定した連結をすることができ、さらに、製造コストを安くすることができる特徴をもつ。しかし、この方法ではスプールを直接バルブボディに挿入する車載向けのスリーブなし電磁弁方式の場合には、スリーブがないために溝部はリニアソレノイドを構成するコアステータに設ける必要があり、ブラケット（１１０）の係止部をこの溝部に嵌合させバルブボディに固定する構成（図９参照）となるので、コアステータとバルブボディの間にガタが生じてリニアソレノイドで発生した吸引力を確実にスプールへ伝えることができない問題がある。

そこで、バルブボディに安定して確実に固定する方法として、特許文献２に開示される電磁弁２００の組付け方法がある。これはハウジング部２１２にねじ部を設け、これを直接バルブボディ２０４にねじ込み固定する構成（図１０参照）で、機械的に安定した固定が可能で、吸引力を確実にスプールに伝えることができる特徴をもつ。しかし、特許文献２のハウジング部２１２にねじ部を設ける構造ではねじ部とヨーク部が一体であり、切削加工で製作する必要が生じ、製造コストが高くついてしまう懸念がある。
特開２００２−１５６０６３号公報米国特許第６８３３７７９号明細書

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたもので、部品点数や、加工・組付け工数を増やすことなく、現構成部品の組合せにて、簡単に、かつ確実な取付けが可能となり、安価に製作することができる電磁制御弁および電磁制御弁の組付け方法の提供を目的とする。

〔請求項１の手段〕
本発明では、油圧制御装置に取付けるバルブボディにシリンダを設けるとともに、シリンダに複数のポートを設け、シリンダ内を摺動可能な複数の異径の段差を備えたスプールと、異径の段差とシリンダの内周面とのシール部間に空間部を設け、空間部がポートと連通もしくは遮断する弁体部を構成し、弁体部の一端に設けられて、スプールを駆動するリニアソレノイドを備え、リニアソレノイドの磁気吸引力を生じるプランジャと、プランジャを往復移動可能に収容するコアステータと、コアステータの外周に磁気吸引力のための磁束を生じる電磁コイルと、電磁コイルに生じる磁束の通り道（磁路）を形成するヨークを備え、コアステータとプランジャとの間に生じる電磁吸引力を、コアステータに内装するプランジャシャフトを介して、スプールに作用させて推力となし、スプールが移動し、空間部の連通するポートの開度を変化させることにより作動油の圧力を調整する電磁制御弁であって、ヨークの軸方向の弁体部側を前方とし、リニアソレノイド側を後方と定義すると、ヨークは、有底の円筒構造を有し、その前端部の中心が一部開口し、後端部が全部開口する筒型形状であって、ヨークの前端部が、コアステータとバルブボディとの間に挟持され、コアステータが、バルブボディに対しねじ止めすることによって固定され、他の構成部品が、ヨーク内に収容され、ヨークの後端部をかしめ等によって固定されることを特徴としている。

これによれば、ヨークに強度機能部材としての切削加工によるねじ部等を設ける必要はなくなり、本来の磁路機能部材としての形状のみにて簡素化でき、例えばプレス加工で製作できるようになって、簡単に、かつ安価に作ることが可能となる。また、組付けも構成部品間に挟み込むことにより固定できるので、簡単、コンパクト、かつ確実な取付ができ、外部からの衝撃に対してバルブボディによりカバーされるので、ヨークの防護性が高められる。

〔請求項２の手段〕
請求項１に記載の電磁制御弁を製作する組付け方法において、ヨークの前端部をコアステータとバルブボディとの間に挟持し、コアステータを、ヨークの連れ回りを防止してバルブボディにねじ止めして所定の向きに固定し、コアステータの内周に、プランジャシャフトと、磁気的限界ギャップを保持するシートプレートと、プランジャとを装着し、コアステータの外周に、電磁コイルと、コアステータの後端部とヨークの後端部との間の磁路を形成するリングコアとを配置して、さらに、リニアソレノイドのケース形状を形成するプレートエンドをヨークの後端部に嵌着させ、ヨークの後端部をかしめ等によって軸方向に固定することを特徴としている。

これによれば、例えば車両の取付けスペースが狭く、ヨークの周囲に他の装置や部品があってもリニアソレノイドの外形より出っ張りの大きいコネクタの位置を正確に位置決めして固定することができ、他の装置や部品との干渉問題や、連れ回りによる衝接問題は生じることはない。

本発明の最良の実施形態を、図に示す実施例とともに説明する。

〔実施例１の構成〕
図１は、本発明の実施例１における電磁弁１Ａの構成断面図であり、弁体部の構成は、従来例と変わるところはなく一部を省略して記載している。
電磁弁１Ａは、可動部材としてのスプール２が固定部材であるバルブボディ４Ａのシリンダ内を軸方向に往復移動自在に収容され、このスプール２を電磁ソレノイド（リニアソレノイド）３Ａのリニアソレノイド駆動によって、このスプール２の位置を調整することにより、油圧を制御するようになっている。

スプール２は、複数の異径の段差部を備えており、バルブボディ４Ａに設けられたシリンダの内周面に挿入される。また、バルブボディ４Ａに設けられたシリンダの内周面にはポートが備えられ、スプール２の各段差部との間に空間を構成し、リニアソレノイド３Ａの駆動によるスプール２の移動によって、各空間と各ポートをそれぞれ遮断あるいは連通させて、作動油の流入および流出量を変えて、油圧を制御するようになっている。なお、本実施例の棒状の形状を有する電磁弁１Ａにおいて、軸方向の弁体部側を前方と称し、リニアソレノイド側を後方と称して、以下前後方向はこれに従うものとする。

スプール２の移動のための推力は、リニアソレノイド３Ａの磁気吸引力により駆動され、ストロークがリニアソレノイド３Ａに印加する電流もしくは電圧のデューティ比を変えることによって制御される。リニアソレノイド３Ａは、その中心にスプール２に推力を伝達するプランジャシャフト２９を摺動可能に収容し、同様に推力の基となる磁気吸引力を生じるプランジャ３１を収容するコアステータ３５と、コアステータ３５の外周には磁気吸引力を発生させるための磁束を生じる電磁コイル３３と電磁コイル３３に電気的通電を図るコネクタ５０と、電磁コイル３３に生じる磁束の通り道（磁路）を形成するヨーク６Ａによって電磁気的駆動機能を構成し、構成手段としては従来と変わるところはない。

しかるに、本発明の本実施例によるリニアソレノイド３Ａの構成部品の構造とバルブボディ４Ａへの固定方法は、以下に述べるように大きく変わっている。以下、図１に従って説明する。

図１において、ヨーク６Ａは、一部が有底の筒型の中空筒体で、その前端部の中心付近が開口して外周近傍に取付けフランジ形状の有底部を残し、後端部は全周開放状の所定の板厚を持つ筒型形状であって、後端部内周面はプレートエンド７Ａを嵌着してかしめ加工が可能なように肉盗みがされている。ヨーク６Ａは後述するように、電磁コイル３３により生じる磁束の通り道（磁路）を形成する電磁気的機能部材であり、また同時にプレートエンド７Ａとともにかしめ加工によって組付けられ、外形形状を構成するケースとしての機械的強度部材でもある。つまり、ヨーク６Ａは鉄等の磁性材より構成され、その板厚は上記電磁気的機能部材と機械的強度部材の兼ね合いから決められている。

コアステータ３５は、プランジャ３１を往復自在に移動支持する大径収容部４３とプランジャシャフト２９を摺動自在に支持する軸受部４５を有する小径収容部４４からなる円筒形状の構造を持つ。また、コアステータ３５の前端部には円筒ボス部４２を備えた円盤状のフランジ部４０を有し、円筒ボス部４２の外形にはねじが加工されており、バルブボディ４Ａへの組付けのためにフランジ部４０には回し穴４１が開けられている。また、コアステータ３５の大径収容部４３と小径収容部４４の連結部において大径収容部４３にくびれ部３８を設け、小径収容部４４には着座面３７を形成して、プランジャ３１を十分、かつ強力に吸引できるようプランジャ３１と着座面３７との間に収容ギャップ部３４を設けている。コアステータ３５もヨーク６Ａと同様に電磁気的機能部材であり、鉄等の磁性材で構成されている。

電磁コイル３３は樹脂部３２によって円筒形状にモールドされ、同時に電磁コイル３３に給電するコネクタ５０と一体的に成形され、電磁コイル３３の導線とコネクタ５０のターミナル５１は電気的に接続され、コネクタ５０での通電により電磁コイル３３が励磁するようになっている。そして、コアステータ３５の外周面に同軸的に嵌着されるよう滑らかな内周面を有する筒型形状となっている。

また、リングコア８は円環状のプレートで、外径はヨーク６Ａの後端部の肉盗み内径と略同等で、内径はコアステータ３５の後端部の外径と同径であり、円環状のリングコア８の外径と内径は中心を一致させる形状となっており、コアステータ３５の後端部の外形部に嵌着される。リングコア８は、コアステータ３５とヨーク６Ａの磁路を連続させる電磁気的機能部材である。よって、リングコア８の板厚はヨーク６Ａと略等しいかそれ以上が好適で、組付けたとき軸力によって変形の生じない厚さが選定され、鉄等の磁性材で構成される。

また、プレートエンド７Ａは円形のプレートで、前面には板厚以上の高さを有するリブを立上げ剛性を高めている。また、後面にはその外周部に面取りを施し、ヨーク後端部の肉盗み部とのかしめ加工が可能なように案内面を構成している。プレートエンド７Ａは組付けに際しリングコア８を確実に保持し、リニアソレノイド３Ａのユニットを構成するケースとしての機械的強度部材であり、アルミニウム等の非磁性材で構成される。

次に、以上の構造部材をバルブボディ４Ａに組付ける組付け方法と組付け順序を説明する。
まず、バルブボディ４Ａのシリンダ内へ図示しないばねを嵌着したスプール２を挿入し、そして、シリンダの内周後端に設けられた螺合部に、前端部の円筒ボス部４２がねじ加工されたコアステータ３５をフランジ部４０との間にヨーク６Ａの一部有底構造を挟持して配し、軸方向に螺合して固定する。このとき、ヨーク６Ａは所定の位置（向き）に配置されるように予めその位置（向き）に仮固定し、螺合に際し連れ回りしないように外周部を固定、もしくは回り止めピンにて係止して、爪を有する専用工具を回し穴４１に差し込んでねじ込む。これによりバルブボディ４Ａの後端部にコアステータ３５とヨーク６Ａが強固に固定される。

つづいて、モールドされた電磁コイル３３を、上記したヨーク６Ａの所定の位置（向き）に一致するようにコネクタ５０の向きを合致させ、コアステータ３５の外周部に嵌着させる。また、プランジャシャフト２９をコアステータ３５の軸受部４５に挿入し、シートプレート３６を収容ギャップ部３４に嵌着させ、そして、プランジャ３１を大径収容部４３に装着する。そして、最後に円環状のリングコア８をその内径側はコアステータ３５の大径収容部４３の外形部に、またリングコア８の外形側はヨーク６Ａの後端部の肉盗み部に嵌着させ、さらにプレートエンド７Ａを同様にヨーク６Ａの後端部の肉盗み部に嵌着させ、後方からヨーク６Ａの後端部の肉盗み部をかしめて軸方向に固定する。これにより、プレートエンド７Ａとヨーク６Ａはリニアソレノイド３Ａのユニットを形成し、外部からの異物の浸入や衝撃を保護することが可能となる。また、図示するように、バルブボディ４Ａの取付部の後方に突出しカバー１１を設けることによって、さらに上記したヨーク６Ａの外周部を保護することも可能となる。

〔実施例１の作用〕
次に、上記した構造および組付けになる本発明による電磁弁１Ａ、特に、リニアソレノイド３Ａの作動について説明する。
コネクタ５０よりターミナル５１に通電されると電磁コイル３３が励磁され、磁束が発生する。発生した磁束は、電磁気的機能部材であるコアステータ３５とリングコア８とヨーク６Ａの磁路を循環して流れる。しかし、コアステータ３５のくびれ部３８においては磁気抵抗が大きくなっているので、ここには磁束は流れ難く、着座面３７から収容ギャップ部３４を通ってプランジャ３１に流れ込むこととなり、この収容ギャップ部３４においてプランジャ３１を吸引する磁気吸引力が発生する。この磁気吸引力は前方に作用し、プランジャシャフト２９を押圧してスプール２に推力を作用させる。スプール２への推力は、スプール２を移動させストロークを生じる。このストロークによってスプール２の各段差部とバルブボディ４Ａのポートとのシール部のシール長さが変わり、流入もしくは流出する作動油の流量が変化することとなる。

そして、さらに通電される電流もしくは電圧のデューティ比を大きく変えて制御すると、磁束は強まり、収容ギャップ部３４は狭まり、磁気吸引力は益々大きくなって、推力すなわちストロークは大きくなって、作動油の流量が大きく変化する。そして、プランジャ３１は着座面３７に密着することになるが、ここには非磁性材のシートプレート３６が配されているので、その厚み、つまり限界ギャップを保持しながらプランジャ３１は最大吸引力を維持することとなる。また、プランジャ３１が前後に移動する際に、収容ギャップ部３４の空気はコアステータ３５の軸受部４５とプランジャシャフト２９との有限隙間（呼吸穴）から、プランジャ３１の後端部の空気はプレートエンド７Ａの呼吸穴から流動して、背圧を高めないように作動する。そして、通電がオフされると、スプール２の前端部に備えられた図示しないばねの付勢力によって、停止位置まで押し戻されることとなる。

以上より、所望の油圧の設定には、リニアソレノイド３Ａによる推力を変えることによりスプール２を移動させ、移動によってシール長さの変化によって出力流量を変えることにより、圧力を変化させることが簡単に、かつ迅速にできることとなる。このとき、ヨーク６Ａを挟持してコアステータ３５はバルブボディ４Ａに強固に固定されているので、ガタや歪は一切生じることがなく、結果吸引力を完全に推力に伝達させることができ、かつ、外部からの衝撃も十分保護することができる。

〔実施例１の効果〕
本発明では、リニアソレノイド３Ａは、前端部にねじを備えたコアステータ３５を、バルブボディ４Ａのシリンダ後端部の螺合部に、一部が有底の筒型形状のヨーク６Ａを挟持して螺合し、組付けられている。これにより、ヨーク６Ａに機械的強度部材としての切削加工によるねじ部等を設ける必要はなくなり、簡単に、かつ安価に作ることが可能となる。また、組付けも構成部品間に挟み込むことにより固定できるので、簡単、コンパクト、かつ確実な取付けができ、ガタや歪の生じることは一切なく、結果、吸引力を完全に推力として伝達させることができる。そして、螺合する際に、ヨーク６Ａがコアステータ３５と連れ回らないように回転止めをして所望の位置（向き）に固定できるので、予め他の構成部品と干渉しない配置となすことが簡単に構成できる。また、外部からの衝撃に対してバルブボディ４Ａによりカバーされるので、ヨーク６Ａの防護性が高められ、その分ヨーク６Ａの機械的強度特性を緩和（例えば薄肉化）することが可能となる。

〔変形例〕
実施例１では、リニアソレノイド３Ａは、前端部にねじを備えたコアステータ３５を、バルブボディ４Ａのシリンダ後端部の螺合部に、一部が有底の筒型形状のヨーク６Ａを挟持して螺合し、組付けられているが、これに限ることなく、図２に示すように、軸力を打込みピン構造で構成してもよい。打込みピン構成を以下に説明する。コアステータ３５の円筒ボス部４２に、ねじ加工することなく嵌合面のみを設け、他方のバルブボディ４Ａのシリンダの後端部には対をなす嵌合穴を設けて、ともに緩やかな嵌め合いを構成しており、この嵌め合い部を接するように軸直角方向に少なくとも２箇所の小さな貫通穴５３が設けられて、この貫通穴５３にピン５４が打込まれ、軸方向に所定の軸力を生じて固定されている。ピン５４による打込み固定の場合には、少なくとも円筒ボス部４２の貫通穴５３の半円中心と、バルブボディ４Ａのシリンダ側の貫通穴５３の半円中心は互いに僅かにオフセットされていることが好ましく、このオフセット代だけピン５４によって弾性変形を生じさせ、これによる適正な軸力の発生によって確実な固定が可能である。

また、ピン５４はその長手軸方向がストレートであることに限らず、ピン側が湾曲していても構わず、テーパ構造を有していても構わず、打込んだときにピンの弾性力による軸力によって固定しても一向に構わない。

〔参考例１の構成〕
図３は、本参考例における電磁弁１Ｂの構成断面図であり、弁体部の一部は省略して記載している。
本参考例が実施例１と異なるのは、実施例１では、リニアソレノイド３Ａは、前端部にねじを備えたコアステータ３５を、バルブボディ４Ａのシリンダ後端部の螺合部に、一部が有底の筒型形状のヨーク６Ａを挟持して螺合し、組付けられているが、本参考例では、図３に示すように、ヨーク６Ｂをコアステータ３５とリングコア８との間に挟持して、プレートエンド７Ｂによるバルブボディ４Ｂに対する螺合等の軸力によってコアステータ３５をバルブボディ４Ｂに固定している。

大きく異なるのは上記の部分であり、他の構成、つまり弁体部の構成は変わるところはなく、よって、異なるところを重点に以下に説明する。
ヨーク６Ｂは、単に平行な両端面を有する筒型の中空筒体である。ヨーク６Ｂは、電磁コイル３３により生じる磁束の通り道（磁路）を形成する電磁気的機能部材であり、また同時にコアステータ３５とプレートエンド７Ｂとの間に挟持されて、少なくともモールドされた電磁コイル３３を収容する空間（スペース）を確保する軸方向の座屈強度を有する機械的強度部材でもある。つまり、ヨーク６Ｂは鉄等の磁性材より構成され、その板厚は上記電磁気的機能部材と機械的強度部材の兼ね合いから決められている。

コアステータ３５は、後方にはプランジャ３１を往復自在に移動支持する大径収容部４３と、プランジャシャフト２９を摺動自在に支持する軸受部４５を有する小径収容部４４からなる円筒形状の構造を持つ。また、コアステータ３５の前端部には円盤状のフランジ部４０を有し、円筒ボス部は設けていない。また、コアステータ３５の大径収容部４３と小径収容部４４の連結部において大径収容部４３にくびれ部３８を設け、小径収容部４４には着座面３７を形成して、プランジャ３１を十分、かつ強力に吸引できるようプランジャ３１と着座面３７との間に収容ギャップ部３４を設けている。コアステータ３５も同様に電磁気的機能部材であり、鉄等の磁性材で構成される。

電磁コイル３３は樹脂部３２によって円筒形状にモールドされ、実施例１と変わることなく、滑らかな内周面を有する筒型形状となっている。

また、リングコア８は円環状のプレートで、外径はヨーク６Ｂの外径と略同等で、内径はコアステータ３５の後端部の外径と同径である。また、円環状のリングコア８は、その外径と内径は中心を一致させる形状となっており、コアステータ３５の後端部の外形部に嵌着される。リングコア８は、コアステータ３５とヨーク６Ｂの磁路を連続させる電磁気的機能部材であり、磁性材で構成されている。

また、プレートエンド７Ｂは円形のプレートで、前方には板厚以上の高さを有するリブを立上げ剛性を高めるとともにプレートの外周部にねじ加工がされ、必要な強度を確保するねじ山数が配置されている。一方、後方には、プレートエンド７Ｂの外周部のねじを螺合するのに必要な専用工具の捩りトルクを受ける回し穴４７が開けられている。また、プランジャ３１の移動に伴うコアステータ３５内の空気の流動を促進する呼吸穴が別位置に設けられている。図示では回し穴４７と呼吸穴は別体として構成されているが、これを一体として構成しても差支えはない。プレートエンド７Ｂは螺合組付けに際しリングコア８を確実に押圧し、ヨーク６Ｂからコアステータ３５のフランジ部４０に軸力を負荷して、コアステータ３５をバルブボディ４Ｂに確実に固定している。また、プレートエンド７Ｂは、リニアソレノイド３Ｂのユニットを構成するケースとしての機械的強度部材であり、アルミニウム等の非磁性材で構成される。

次に、上記構成になるリニアソレノイド３Ｂをバルブボディ４Ｂに組付ける組付け方法の説明をする。
弁体部の組付けは実施例１と同じであり、異なるのはバルブボディ４Ｂの後端部にはリニアソレノイド３Ｂの全長を収容するのに足る深さの第２のシリンダが設けられ、前述の実施例１のバルブボディ４Ｂのシリンダの後端部にある螺合部は、参考例１のシリンダには設けずに、第２のシリンダの後端部（カバー）１１に設けられている。この構成になるバルブボディ４Ｂにフランジ部４０を有するコアステータ３５をフランジ部４０がバルブボディ４Ｂの取り付け面に当接するように挿入し、つづいてプランジャシャフト２９とシートプレート３６、およびプランジャ３１をコアステータ３５に装着させ、ヨーク６Ｂおよび電磁コイル３３を所定の位置（向き）に装着し、後方からリングコア８をその内径とコアステータ３５の大径収容部４３の外周部とが嵌着するように差込み、さらに後方からプレートエンド７Ｂをねじ止めする。これにより、バルブボディ４Ｂの後端部にヨーク６Ｂがコアステータ３５とリングコア８との間に挟持されてコアステータ３５とともにバルブボディ４Ｂに強固に固定される。

大きく異なるのは構成部材の配置順序、すなわち、ヨーク６Ａがバルブボディ４Ａとコアステータ３５の間に挟持（実施例１）されるか、ヨーク６Ｂがコアステータ３５とリングコア８との間に挟持（本参考例）されるかの違いであって、機能構成の配置は異なるところはなく、従って、作用も基本的には異なるところはない。

〔参考例１の効果〕
ヨーク６Ｂをコアステータ３５とリングコア８との間に挟持してプレートエンド７Ｂの螺合によってコアステータ３５をバルブボディ４Ｂの後端部に固定できるので、ヨーク６Ｂの形状をさらに簡素化でき、例えばパイプ材（鋼管材）の切断加工で製作できるようになって、簡単に、かつ安価に作ることが可能となる。また、プレートエンド７Ｂがバルブボディ４Ｂに対して軸力によって固定しているので、より確実な固定が可能となり、仮にバルブボディ４Ｂに大きな振動が負荷されても電磁弁１Ｂは片持ち支持ではないので耐振強度は十分に確保できる。また、リニアソレノイド３Ｂは、バルブボディ４Ｂの第２のシリンダ内に格納される配置となるので、ヨーク６Ｂの防護性がより高められ、その分ヨーク６Ｂの機械的強度特性を緩和（例えば薄肉化もしくは低強度材化）することが可能となる。

〔変形例１〕
参考例１では、バルブボディ４Ｂに固定するに際し、ヨーク６Ｂをコアステータ３５とリングコア８との間に挟持してプレートエンド７Ｂの螺合によってコアステータ３５をバルブボディ４Ｂの後端部に固定をしているが、これに限ることなく、図４に示すように、プレートエンド７Ｂをバルブボディ４Ｂのカバー１１のエッジ部のかしめ加工によって固定してもよい。図４に示すように、バルブボディ４Ｂのカバー１１のエッジ部にはかしめ加工が可能なように、端部に切り欠き４８を設け、この切り欠き４８の内周側の余肉を内側に折り畳むよう変形させる（かしめ加工）とプレートエンド７Ｂには強力な軸力が生じ、コアステータ３５はバルブボディ４Ｂに対して強固に固定される。この組付け方法による固定は、プレートエンド７Ｂの外周側にねじ加工や、あるいはねじ止めの回し穴を設ける必要はなく、プレートエンド７Ｂの形状はより簡素化できる特徴がある。

〔変形例２〕
参考例１について、リニアソレノイド３Ｂは、単純筒型形状のヨーク６Ｂをコアステータ３５とリングコア８との間に挟持して、そのリングコア８がプレートエンド７Ｂの軸力発生手段によって押圧され、バルブボディ４Ｂに組付けられており、リングコア８は電磁気的機能部材として、一方、プレートエンド７Ｂは機械的強度部材としてそれぞれ基本的機能を分担している。しかし、これに限ることなく、図５に示すように、リングコアとプレートエンドが一体となった機械的強度を有する磁性材で構成されるプレートエンド７Ｃによってバルブボディ４Ｂに組付けられていてもよい。

これにより、リングコア８をコアステータ３５の大径収容部４３の外形部に嵌着してのちプレートエンド７Ｂの軸力によって固定する必要はなく、一体化のプレートエンド７Ｃを軸方向に螺合もしくはかしめによって固定するのみで簡単に組付けができる。また、十分な磁路が確保でき、コアステータ３５をガタなく確実にバルブボディ４Ｂに固定することが可能となって、磁気吸引力を完全に推力として伝達させることができる。ただし、一体化のプレートエンド７Ｃが磁性材になったことによる磁路構成が、プランジャ３１の大ストローク時において、プランジャ３１の磁路に影響を与え、吸引力特性が少し低下することとなるが、一方の常用の小ストローク時においては影響を受けることは少なく吸引力特性低下を起こすことはない。よって、実用上十分適用が可能である。

〔参考例２の構成〕
図６は、本参考例における電磁弁１Ｃの構成断面図であり、弁体部の一部は省略して記載している。
本参考例が実施例１と異なるのは、実施例１では、リニアソレノイド３Ａは、前端部にねじを備えたコアステータ３５を、バルブボディ４Ａのシリンダ後端部の螺合部に、一部が有底の筒型形状のヨーク６Ａを挟持して螺合し、組付けられているが、本参考例では、図６に示すように、バルブボディ４Ｃのシリンダ後端部の螺合部に、前端部の円筒ボス部４２にねじを備え、取付けのフランジ部４０を有したコアステータ３５を軸方向に螺合し、ヨーク６Ｃをバルブボディ４Ｃとリングコア８との間に挟持して、バルブボディ４Ｃとプレートエンド７Ｂによる螺合等の軸力によって、リングコア８を押圧してバルブボディ４Ｃに組付けられる。

大きく異なるのは上記の部分であり、他の構成、つまり弁体部の構成は変わるところはなく、よって、異なるところを重点に以下に説明する。
ヨーク６Ｃは、単に平行な両端面を有する筒型の中空筒体である。ヨーク６Ｃは、電磁コイル３３により生じる磁束の通り道（磁路）を形成する電磁気的機能部材であり、また同時にコアステータ３５とプレートエンド７Ｂとの間に挟持されて、少なくともモールドされた電磁コイル３３を収容する空間（スペース）を確保する軸方向の座屈強度を有する機械的強度部材でもある。つまり、ヨーク６Ｃは鉄等の磁性材より構成され、その板厚は上記電磁気的機能部材と機械的強度部材の兼ね合いから決められている。

コアステータ３５は、後方にはプランジャ３１を往復自在に移動支持する大径収容部４３と、プランジャシャフト２９を摺動自在に支持する軸受部４５を有する小径収容部４４からなる円筒形状の構造を持つ。また、コアステータ３５の前端部には円盤状のフランジ部４０を有し、フランジ部４０の外径は円筒形のヨーク６Ｃの内周面と嵌着可能な寸法にて構成され、円筒ボス部４２にはねじが加工されている。また、コアステータ３５の大径収容部４３と小径収容部４４の連結部において大径収容部４３にくびれ部３８を設け、小径収容部４４には着座面３７を形成して、プランジャ３１を十分、かつ強力に吸引できるようプランジャ３１と着座面３７との間に収容ギャップ部３４を設けている。コアステータ３５も同様に電磁気的機能部材であり、鉄等の磁性材で構成される。

また、リングコア８は円環状のプレートで、外径はヨーク６Ｃの外径と略同等で、内径はコアステータ３５の後端部の外径と同径である。また、円環状のリングコア８は、その外径と内径は中心を一致させる形状となっており、コアステータ３５の後端部の外形部に嵌着される。リングコア８は、コアステータ３５とヨーク６Ｃの磁路を連続させる電磁気的機能部材であり、磁性材で構成されている。

また、プレートエンド７Ｂは円形のプレートで、前方には板厚以上の高さを有するリブを立上げ剛性を高めるとともにプレートエンド７Ｂの外周部にねじ加工がされ、必要な強度を確保するねじ山数が配置されている。一方、後方には、この外周部のねじを螺合するに必要な専用工具の捩りトルクを受ける回し穴４７が開けられている。また、プランジャ３１の移動に伴うコアステータ３５内の空気の流動を促進する呼吸穴が別位置に設けられている。図示では回し穴４７と呼吸穴は別体として構成しているが、これを一体として構成しても差支えはない。プレートエンド７Ｂは螺合組付けに際しリングコア８を確実に押圧し、ヨーク６Ｃからコアステータ３５のフランジ部４０に軸力を負荷して、コアステータ３５をバルブボディ４Ｃに確実に固定している。また、プレートエンド７Ｂは、リニアソレノイド３Ｃのユニットを構成するケースとしての機械的強度部材であり、アルミニウム等の非磁性材で構成される。

次に、上記構成になるリニアソレノイド３Ｃをバルブボディ４Ｃに組付ける組付け方法の説明をする。
弁体部の組付けは実施例１と同じであり、異なるのはバルブボディ４Ｃの後端部にはリニアソレノイド３Ｃの全長を収容するのに足る深さの第２のシリンダが設けられ、シリンダの後端部にある螺合部と同様に、カバー１１にも螺合部が設けられている。この構成になるバルブボディ４Ｃにフランジ部４０を有するコアステータ３５をフランジ部４０がバルブボディ４Ｃの取付け面に当接するように軸方向に螺合する。つづいてプランジャシャフト２９とシートプレート３６、およびプランジャ３１をコアステータ３５に装着させる。そして、ヨーク６Ｃおよび電磁コイル３３を所定の位置（向き）に装着し、ヨーク６Ｃはコアステータ３５のフランジ部４０の外周部に嵌着して、当接面に当接させ、後方からリングコア８をその内径とコアステータ３５の大径収容部４３の外周部とが嵌着するように差込み、さらに後方からプレートエンド７Ｂをねじ止めする。これにより、バルブボディ４Ｃの後端部にヨーク６Ｃがリングコア８との間に挟持されてコアステータ３５とともにバルブボディ４Ｃに強固に固定される。

大きく異なるのは構成部材の配置順序、すなわち、ヨーク６Ａがバルブボディ４Ａとコアステータ３５の間に挟持（実施例１）されるか、ヨーク６Ｃがバルブボディ４Ｃとリングコア８との間に挟持（参考例２）されるかの違いであって、機能構成の配置は異なるところはなく、従って、作用も基本的には異なるところはない。

〔参考例２の効果〕
ヨーク６Ｃをバルブボディ４Ｃとリングコア８との間に挟持してプレートエンド７Ｂのねじ止めによってバルブボディ４Ｃの後端部に固定できるので、ヨーク６Ｃの形状をさらに簡素化できる。例えばバルブボディ４Ｃとヨーク６Ｃの外周部との嵌合は隙間を設けた精度的に低い嵌合で済ませることが可能で、よって、内外径寸法値の公差の大きい低級パイプ材等の切断加工で製作できるので、さらにヨーク６Ｃを簡単、かつ安価に作ることが可能となる。また、バルブボディ４Ｃに対しコアステータ３５とプレートエンド７Ｂの２箇所のねじ締結によって固定しているので、より確実な固定が可能となり、仮にバルブボディ４Ｃに大きな振動が負荷されてもリニアソレノイド３Ｃは片持ち支持ではないので耐振強度は十分に確保できる。また、参考例１と同様に、リニアソレノイド３Ｃはバルブボディ４Ｃの第２のシリンダ内に格納される配置となるので、ヨーク６Ｃの防護性がより高められる。

〔変形例１〕
参考例２では、バルブボディ４Ｃに固定するに際し、ヨーク６Ｃをバルブボディ４Ｃとリングコア８との間に挟持してプレートエンド７Ｂのねじ止めによってバルブボディ４Ｃの後端部に固定をしているが、これに限ることなく、図７に示すように、プレートエンド７Ｂをバルブボディ４Ｃの後端部のエッジ部にてかしめにて固定してもよい。バルブボディ４Ｃのカバー１１のエッジ部には、かしめ加工が可能なように端部に切り欠き４８を設け、この切り欠き４８の内周側の余肉を内側に折り畳むよう変形させる（かしめ加工）とプレートエンド７Ｂには強力な軸力が生じ、ヨーク６Ｃはバルブボディ４Ｃとリングコア８との間に強固に固定される。この組付け方法による固定によれば、プレートエンド７Ｂの外周側にねじ加工や、あるいはねじ止めの回し穴を設ける必要はなく、プレートエンド７Ｂの形状はより簡素化できる。

〔変形例２〕
参考例２については、リニアソレノイド３Ｃは、単純筒型形状のヨーク６Ｃをバルブボディ４Ｃとリングコア８との間に挟持して、そのリングコア８がプレートエンド７Ｂの軸力発生手段によって押圧され、バルブボディ４Ｃに組付けられており、リングコア８は電磁気的機能部材として、一方、プレートエンド７Ｂは機械的強度部材としてそれぞれ基本的機能を分担している。しかし、これに限ることなく、図８に示すように、リングコアとプレートエンドが一体となった機械的強度を有する磁性材で構成されるプレートエンド７Ｃによって、バルブボディ４Ｃに組付けられていてもよい。

電磁弁の弁体部の一部を省略した構成断面図である（実施例１）。電磁弁の弁体部の一部を省略した構成断面図及び要部拡大図である（実施例１の変形例）。電磁弁の弁体部の一部を省略した構成断面図である（参考例１）。電磁弁の弁体部の一部を省略した構成断面図及び要部拡大図である（参考例１の変形例１）。電磁弁の弁体部の一部を省略した構成断面図である（参考例１の変形例２）。電磁弁の弁体部の一部を省略した構成断面図である（参考例２）。電磁弁の弁体部の一部を省略した構成断面図である（参考例２の変形例１）。電磁弁の弁体部の一部を省略した構成断面図である（参考例２の変形例２）。電磁弁の構成断面図である（従来例）。電磁弁の構成断面図である（従来例）。

１Ａ〜１Ｃ電磁弁（電磁制御弁）
２スプール
３Ａ〜３Ｃリニアソレノイド（電磁ソレノイド）
４Ａ〜４Ｃバルブボディ
６Ａ〜６Ｃヨーク
７Ａ〜７Ｃプレートエンド
８リングコア
１１カバー（第２のシリンダの後端部）
２９プランジャシャフト
３１プランジャ
３２樹脂部
３３電磁コイル
３４収容ギャップ部
３５コアステータ
３６シートプレート
３７着座面
３８くびれ部
４０フランジ部
４１、４７回し穴
４２円筒ボス部
４３大径収容部
４４小径収容部
４５軸受部
４８切り欠き
５０コネクタ
５１ターミナル

Claims

油圧制御装置に取付けるバルブボディにシリンダを設けるとともに、該シリンダに複数のポートを設け、
前記シリンダ内を摺動可能な複数の異径の段差を備えたスプールと、前記異径の段差と前記シリンダの内周面とのシール部間に空間部を設け、
前記空間部が前記ポートと連通もしくは遮断する弁体部を構成し、前記弁体部の一端に設けられて、前記スプールを駆動するリニアソレノイドを備え、
前記リニアソレノイドの磁気吸引力を生じるプランジャと、前記プランジャを往復移動可能に収容するコアステータと、前記コアステータの外周に磁気吸引力のための磁束を生じる電磁コイルと、前記電磁コイルに生じる磁束の通り道（磁路）を形成するヨークを備え、
前記コアステータと前記プランジャとの間に生じる電磁吸引力を、前記コアステータに内装するプランジャシャフトを介して、前記スプールに作用させて推力となし、
前記スプールが移動し、前記空間部の連通する前記ポートの開度を変化させることにより作動油の圧力を調整する電磁制御弁であって、
前記ヨークの軸方向の前記弁体部側を前方とし、前記リニアソレノイド側を後方と定義すると、
前記ヨークは、有底の円筒構造を有し、その前端部の中心が一部開口し、後端部が全部開口する筒型形状であって、
前記ヨークの前端部が、前記コアステータと前記バルブボディとの間に挟持され、前記コアステータが、前記バルブボディに対しねじ止めすることによって固定され、
他の構成部品が、前記ヨーク内に収容され、前記ヨークの後端部をかしめ等によって固定されることを特徴とする電磁制御弁。
請求項１に記載の電磁制御弁を製作する組付け方法において、
前記ヨークの前端部を前記コアステータと前記バルブボディとの間に挟持し、前記コアステータを、前記ヨークの連れ回りを防止して前記バルブボディにねじ止めして所定の向きに固定し、
前記コアステータの内周に、前記プランジャシャフトと、磁気的限界ギャップを保持するシートプレートと、前記プランジャとを装着し、
前記コアステータの外周に、前記電磁コイルと、前記コアステータの後端部と前記ヨークの後端部との間の磁路を形成するリングコアとを配置して、
さらに、前記リニアソレノイドのケース形状を形成するプレートエンドを前記ヨークの後端部に嵌着させ、前記ヨークの後端部をかしめ等によって軸方向に固定することを特徴とする電磁制御弁の組付け方法。