JP5203916B2

JP5203916B2 - 電磁弁

Info

Publication number: JP5203916B2
Application number: JP2008327447A
Authority: JP
Inventors: 和博本間; 愛美斎藤; 建郎高橋
Original assignee: Nidec Tosok Corp
Current assignee: Nidec Tosok Corp
Priority date: 2008-12-24
Filing date: 2008-12-24
Publication date: 2013-06-05
Anticipated expiration: 2028-12-24
Also published as: JP2010151165A

Description

本発明は、例えば油圧を制御する電磁弁に関する。

従来、自動車の自動変速機の油圧回路において油圧を制御する際には、図５に示すような電磁弁８０１が用いられていた。

この電磁弁８０１のカバー８１１内には、ソレノイド８１２が収容されており、該ソレノイド８１２の基端側には、ヨーク８１３が内嵌されている。前記ソレノイド８１２の先端側には、コア８１４が内嵌されており、該コア８１４と前記ヨーク８１３との間には、前記コア８１４に吸引されて作動するプランジャ８１５が移動自在に収容されている。

前記コア８１４の中央部には、挿通穴８２１が設けられており、該挿通穴８２１には、作動ロッド８２２が移動自在に収容されている。この作動ロッド８２２の基端には、前記プランジャ８１５が接続されており、当該作動ロッドの先端には、スプール弁８２３，・・・が設けられている。

これにより、前記ソレノイド８１２への通電に応じて前記プランジャ８１５を作動することによって、前記作動ロッド８２２に設けられたスプール弁８２３，・・・をノズル８３１内で長さ方向にスライドできるように構成されている。

前記作動ロッド８１５の外周部には、ダイアフラム８４１が設けられており、該ダイアフラム８４１の外周縁部は、前記ノズル８３１基端の鍔部８４２に固定されている。

これにより、磁気回路を構成する電磁部８５１とスプール弁８２３，・・・が作動するスプール部８５２とは、前記ダイアフラム８４１で分離されており、前記ノズル８３１内のオイルに混入したコンタミの前記ソレノイド８１２内への直接侵入を防止できるように構成されている。

また、前記カバー８１１の端部には、呼吸穴８６１が設けられており、該呼吸穴８６１は、前記ダイアフラム８４１の外周部を介して前記コア８１４側に連通している。このコア８１４の端面には、前記呼吸穴８６１に連通する連通溝８６２が形成されており、当該連通溝８６２は、前記カバー８１１の内側面に凹設された長溝８６３及びヨーク８１３端面に形成された溝８６４を介して、前記電磁部８５１内に連通している。

これにより、前記呼吸穴８６１から前記電磁部８５１へ繋がるコンタミ浸入経路は、迷路状に形成されており、その全長が長くなるように工夫されている。

しかしながら、このような従来の電磁弁にあっては、前記スプール部８５２と前記電磁部８５１とを区画する為に、高価なダイアフラム８４１が用いられており、コスト高を招いてしまう。

また、前記カバー８１１や前記コア８１４や前記ヨーク８１３等の部品に溝８６２，８６３，８６４を形成するため、各部品８１１，８１４，８１３の形状が複雑となり、コスト高となってしまう。

本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたものであり、コスト高を招くことなく、コンタミの侵入を防止することができる電磁弁を提供することを目的とするものである。

前記課題を解決するために本発明の請求項１の電磁弁にあっては、磁気回路を構成する電磁部の端面に、ノズルの基端に形成された鍔部の端面が密接される電磁弁において、前記鍔部の端面に、一端が前記鍔部の外周面に開口し他端が前記ノズルの中央穴に連通した連通溝を当該鍔部の周方向に延設して前記中央穴を外部に連通する呼吸路を形成し、前記連通溝に深さの異なる段部を設定するとともに、前記連通溝に、前記段部を間隔をおいて複数設け、前記ノズルを上方へ向けて配置した状態で下方に没入する没入段部を前記呼吸路に設けた。

すなわち、ノズル基端の鍔部の端面には、一端が鍔部の外周面に開口するとともに、他端が前記ノズルの中央穴に連通した連通溝が形成されており、当該鍔部の端面を前記電磁部の端面に密接した状態で、前記中央穴を外部に連通する呼吸路が形成される。

このとき、この呼吸路を構成する前記連通溝は、前記鍔部の周方向に延設されている。このため、前記連通溝を半径方向に延設した場合と比較して、形成される前記呼吸路長が長く設定される。

そして、前記連通溝には、深さの異なる段部が設定されている。このため、前記鍔部の外周面に開口した開口部からオイル等の流体が浸入した際には、当該流体に混入したコンタミが自重で沈下することによって前記段部内に貯留される。

また、前記連通溝には、深さの異なる段部が間隔をおいて複数箇所に設けられ、前記開口部から浸入した流体内のコンタミは、当該呼吸路を進む際にいずれかの段部にて沈下して貯留される。

さらに、前記呼吸路には、前記ノズルを上方へ向けて配置した状態において、下方に没入する没入段部が形成されている。

このため、前記ノズルを上方へ向けて配置した使用形態であっても、前記呼吸路から浸入した流体内のコンタミは前記没入段部で沈下して貯留される。

さらに、請求項２の電磁弁にあっては、前記中央穴の内側に内側部品を配設し、前記連通溝の前記一端が開口した開口部に対応する前記内側部品の部位に前記没入段部を形成した。

すなわち、前記中央穴の内側に内側部品を配設するとともに、該内側部品に前記没入段部を形成することで、前記ノズルを上方へ向けて配置した状態で下方に没入する前記没入段部を前記呼吸路に形成することができる。

以上説明したように本発明の請求項１の電磁弁にあっては、ノズル基端の鍔部の端面に、呼吸路を形成する連通溝を前記鍔部の周方向に延設することで、前記ノズルの中央穴を外部に連通する長さ寸法を有した呼吸路を形成することができる。

このため、電磁弁を構成するカバーやコアやヨーク等の複数の部品に溝加工を施して長い呼吸路を形成していた従来と比較して、例えばカバーの内側面に溝を形成するなど複雑な加工を施すことなく、長さを有した呼吸路を形成することができる。また、各部品に形成された溝を合わせながら組付けを行う必要も無いので、組立作業が容易となる。

これにより、加工コスト及び組立コストを低減することができ、低コスト化を図ることができる。

このとき、前記連通溝には、深さの異なる段部が設定されており、通流する流体に混入したコンタミを前記段部内に沈下させ貯留することができる。

これにより、前記コンタミの内部への浸入を阻止することができるため、ダイアフラムを用いてスプール部と電磁部とを区画しなければならなかった従来と比較して、高価なダイアフラムが不要となり、さらなる低コスト化を図ることができる。

したがって、コスト高を招くことなく、コンタミの侵入を防止することができる。

また、前記連通溝に深さの異なる段部を間隔をおいて複数設けることによって、通流する流体に含まれたコンタミを、いずれかの段部にて沈下して貯留することができる。

これにより、コンタミの除去をさらに確実に行うことができる。

さらに、前記ノズルを上方へ向けて配置した状態において、下方に没入する没入段部を前記呼吸路に設けたため、前記ノズルを上方へ向けて配置した使用形態であっても、通流する流体に混入したコンタミを、前記没入段部で沈下させ貯留させることができる。

これにより、前記ノズルを上方へ向けて配置した使用形態であっても、コンタミの浸入を確実に防止することができる。

また、請求項２の電磁弁にあっては、前記ノズルの前記中央穴に配設される内側部品に前記没入段部を形成することで、前記ノズルを上方へ向けて配置した使用形態におけるコンタミの浸入を防止することができる。

このため、前記鍔部に前記段部と前記没入段部とを形成する場合と比較して、加工作業が容易となり、低コスト化に寄与することができる。

以下、本発明の一実施の形態を図面に従って説明する。

図１は、本実施の形態にかかる電磁弁１を示す図であり、該電磁弁１は、例えば自動車の自動変速機における油圧回路で油圧を制御するものである。

この電磁弁１は、有底円筒状のカバー１１を備えており、該カバー１１内には、ソレノイド１２が内嵌している。該ソレノイド１２は、合成樹脂製のボビン１３と、該ボビン１３に巻回されたコイル１４とによって構成されており、該コイル１４への通電に応じた磁力を発生するように構成されている。

前記ボビン１３の内側面には、円筒状のヨーク２１が一端側にインサート成型されており、当該ボビン１３の他端側には、コア２２がインサート成型されている。前記ヨーク２１及び前記コア２２がインサート成型された前記ソレノイド１２内には、プランジャ２３が長さ方向へ移動自在に収容されており、磁性体からなる前記ヨーク２１及びコア２２が前記ソレノイド１２で励磁された際に、前記プランジャ２３を前記コア２２側へ吸引して移動できるように構成されている。

このソレノイド１２の端面には、前記ボビン１３を形成する樹脂部分と、前記コア２２の端面が露出した金属部分とで構成されており、これらで構成された端面には、ノズル３１の基端に形成された鍔部３２の鍔部端面３３が面接されている。この面接状態において、前記鍔部３２の周縁部は、前記カバー１１の端縁が折曲されてなるカシメ部３４によって固定されており、前記鍔部端面３３は、磁気回路を構成する電磁部３５の電磁部端面３６（前述したソレノイド１２の端面で構成）に密接された状態で固定されている。

前記ノズル３１は、中央穴４１を備えた有底円筒状に形成されており、その周面には、前記中央穴４１に連通した入力ポート４２と、出力ポート４３と、ドレンポート４４とが開設されている。前記中央穴４１には、スプール弁４５が長さ方向へ移動自在に収容されており、当該スプール弁４５の軸部４６には、作動時に前記各ポート４２〜４４を開閉する大径の弁部４７，４７が一体形成されている。これらによって、当該電磁弁１には、スプール部４８が構成されている。

このスプール弁４５は、先端凹部５１とノズル先端面５２との間に弾持されたコイルスプリング５３によって基端側へ付勢されており、当該スプール弁４５は、前記軸部４６が前記電磁部３５の前記ソレノイド１２内に挿入された状態で前記プランジャ２３の端面に付勢されている。

前記ノズル３１の前記鍔部端面３３には、図２に示すように、一端が前記鍔部３２の外周面６１に開口するとともに他端が前記ノズル３１の前記中央穴４１の内周面６２に開口して連通した連通溝６３が当該鍔部３２の周方向に延設されており、前記外周面６１には、前記連通溝６３の一端が形成する外方開口部６４が開口している。また、前記鍔部３２の前記内周面６２には、前記連通溝６３の他端が形成する内方開口部６５が開口しており、この内方開口部６５が開口した前記鍔部３２の部位には、前記中央穴４１より大径の座ぐり部６６が形成されている。

これにより、図１に示したように、当該鍔部端面３３を前記電磁部端面３６に面接した状態で、前記中央穴４１を外部に連通する呼吸路６７を形成できるように構成されている。

この連通溝６３は、図２に示したように、前記外方開口部６４から半径方向中心側へ向けて直線状に延在する外側直線部７１と、該外側直線部７１から２７０度回転した位置まで前記周方向に沿って延在した円弧部７２と、該円弧部７２と前記内方開口部６５とを半径方向へ直線状に連設する内側直線部７３とによって構成されている。

前記外側直線部７１は、深さの深い第一深溝部８１で構成されており、当該外側直線部７１に連続した前記円弧部７２の始まり部分は、長さが短く深さの浅い第一浅溝部８２で構成されている。この第一浅溝部８２より奥側は、該第一浅溝部８２より長さが長く深さの深い第二深溝部８３で構成されており、この第二深溝部８３より奥側は、該第二深溝部８３より長さが短く深さの浅い第二浅溝部８４で構成されている。

この第二浅溝部８４より奥側は、該第二浅溝部８４より長さが長く深さの深い第三深溝部９１で構成されており、この第三深溝部より奥側は、該第三深溝部より長さが短く深さの浅い第三浅溝部９２で構成されている。

この第三浅溝部９２には、前記内側直線部７３が連設されており、該内側直線部７３には、前記第三浅溝部９２側に、該第三浅溝部９２より深さの深い第四深溝部１０１で構成されている。この第四深溝部１０１より奥側は、該第四深溝部１０１より深さの浅い第四浅溝部１０２で構成されており、該第四浅溝部１０２を介して前記内方開口部６５に連設されている。

これにより、前記連通溝６３には、深さの異なる段部が前記各深溝部８１，８３，９１，１０１によって形成されており、前記各深溝部８１，８３，９１，１０１間に前記各浅溝部８２，８４，９２，１０２を設けることによって、前記連通溝６３には、前記各深溝部８１，８３，９１，１０１で構成された段部が間隔をおいて複数設けられている。

そして、図１及び図３並びに図４に示すように、前記コア２２にはスペーサ１１１が内嵌されており、該スペーサ１１１は、前記コア２２に内嵌された大径部１１２と、該大径部１１２より延出した小径の小径部１１３とによって一体形成されている。このスペーサ１１１の前記小径部１１３は、前記ノズル３１の前記中央穴４１に挿入されており、当該スペーサ１１１は、前記中央穴４１の内側に配設された内側部品を構成している。

このスペーサ１１１の前記大径部１１２は、前記電磁部端面３６より奥側に配置されており、当該大径部１１２の上面は前記中央穴４１の内周面６２に開口した前記内方開口部６５より奥側に位置するように構成されている。

これにより、前記内方開口部６５に対応する前記スペーサ１１１の部位には、前記大径部１１２によって奥側に後退した段差面が形成されており、図４に示したように、前記ノズル３１を上方Ｕへ向けて配置した状態で下方に没入する没入段部１２１が、前記内方開口部６５に対応する前記スペーサ１１１の部位に形成され、当該没入段部１２１は、前記連通溝６３と共に通流経路を形成する前記呼吸路６７に形成されている。

以上の構成にかかる本実施の形態において、前記ノズル３１基端の鍔部３２の鍔部端面３３には、一端が鍔部３２の外周面６１に開口するとともに、他端が前記ノズル３１の中央穴４１に連通した連通溝６３が形成されており、当該鍔部端面３３を前記電磁部３５の電磁部端面３６に密接した状態で、前記中央穴４１を外部に連通する呼吸路６７が形成される。

このとき、この呼吸路６７を構成する前記連通溝６３の円弧部７２は、前記鍔部３２の周方向に延設されている。このため、前記連通溝６３を全域に渡って半径方向に延設した場合と比較して、形成される前記呼吸路６７長を長くすることができる。

このため、電磁弁１を構成するカバー１１やコア２２やヨーク２１等の複数の部品に溝加工を施して長い呼吸路を形成していた従来と比較して、例えば円筒状のカバー１１の内側面に溝を形成するなど複雑な加工を施すことなく、前記ノズル３１を金型成型する際に前記鍔部端面３３に前記連通溝６３を形成するだけで、長さを有した呼吸路６７を形成することができる。また、各部品１１，２２，２１に形成された溝を合わせながら組付けを行う必要も無いので、組立作業が容易となる。

このとき、前記連通溝６３には、深さの異なる段部が前記各深溝部８１，８３，９１，１０１によって形成されており、通流するオイルに混入した金属片などのコンタミを、その自重によって前記各深溝部８１，８３，９１，１０１が構成する段部内に沈下させ、貯留することができる。

具体的に説明すると、図３に示したように、前記ノズル３１を下方へ向けて起立した状態でブロックに挿入して使用する場合には、下方に没入した前記各深溝部８１，８３，９１，１０１が構成する段部内、特に前記内方開口部６５に近接した前記第三深溝部９１や前記第四深溝部１０１が構成する段部内にコンタミを沈下させ貯留することができる。

これにより、前記コンタミのソレノイド１２内部への浸入を阻止することができるため、ダイアフラムを用いてスプール部４８と電磁部３５とを区画しなければならなかった従来と比較して、高価なダイアフラムが不要となり、さらなる低コスト化を図ることができる。

このとき、前記連通溝６３には、複数の深溝部８１，８３，９１，１０１が形成されており、複数の段部が間隔をおいて設けられている。これにより、前記呼吸路６７を通流するオイルに含まれたコンタミを、いずれかの段部で沈下して貯留することができる。

一方、この電磁弁１には、前記ノズル３１を上方Ｕへ向けて配置した状態で下方に没入する没入段部１２１が前記呼吸路６７に設けられている。

このため、図４に示したように、前記ノズル３１を上方Ｕへ向けて配置した使用形態であっても、前記呼吸路６７から浸入したオイル内のコンタミを、前記没入段部１２１で沈下させ貯留させることができる。

これにより、前記ノズル３１を上方Ｕへ向けて配置した使用形態であっても、コンタミの浸入を確実に防止することができる。

このとき、前記没入段部１２１は、前記ノズル３１の前記中央穴４１に小径部１１３が挿入されるスペーサ１１１によって形成されており、前記スペーサ１１１に前記大径部１１２を形成することで、前記ノズル３１を上方Ｕへ向けて配置した状態で下方に没入する前記没入段部１２１を前記呼吸路６７に形成することができる。

このため、前記鍔部３２に前記各深溝部８１，８３，９１，１０１で構成された段部と、前記没入段部１２１とを形成する場合と比較して、例えば前記スペーサ１１１を金型で凸形状に形成するだけで良く、加工作業や成型工程が容易となり、低コスト化に寄与することができる。

なお、本実施の形態では、前記連通溝６３に複数の深溝部８１，８３，９１，１０１を形成して段部を複数箇所に設けた場合に付いて説明したが、これに限定されるものでは無く、前記段部は一箇所であっても、前述と同様の効果を得ることができる。

また、前記段部が形成された前記ノズル３１と別部品である前記スペーサ１１１に前記大径部１１２を設けて前記没入段部１２１を構成した場合に付いて説明したが、これに限定されるものでは無く、前記ノズル３１に前記没入部１２１を形成しても良い。

本発明の一実施の形態を示す断面図である。同実施の形態のノズルを示す斜視図である。同実施の形態の電磁弁のノズルを下方へ向けた状態での使用形態を示す説明図である。同実施の形態の電磁弁のノズルを上方へ向けた状態での使用形態を示す説明図である。従来の電磁弁を示す断面図である。

符号の説明

１電磁弁
３１ノズル
３２鍔部
３３鍔部端面
３５電磁部
３６電磁部端面
４１中央穴
４８スプール部
６１外周面
６３連通溝
６４外方開口部
６５内方開口部
６７呼吸路
８１第一深溝部
８３第二深溝部
９１第三深溝部
１０１第四深溝部
１１１スペーサ
１２１没入段部

Claims

磁気回路を構成する電磁部の端面に、ノズルの基端に形成された鍔部の端面が密接される電磁弁において、
前記鍔部の端面に、一端が前記鍔部の外周面に開口し他端が前記ノズルの中央穴に連通した連通溝を当該鍔部の周方向に延設して前記中央穴を外部に連通する呼吸路を形成し、前記連通溝に深さの異なる段部を設定するとともに、
前記連通溝に、前記段部を間隔をおいて複数設け、
前記ノズルを上方へ向けて配置した状態で下方に没入する没入段部を前記呼吸路に設けたことを特徴とする電磁弁。
前記中央穴の内側に内側部品を配設し、前記連通溝の前記一端が開口した開口部に対応する前記内側部品の部位に前記没入段部を形成したことを特徴とする請求項１記載の電磁弁。