JP5412330B2 - 油圧ユニット - Google Patents

Description

本発明は、油圧ユニットに関する。

特許文献１には、バルブ本体が装着されたハウジングの表面と、バルブ本体を駆動するコイルを収容するコイルケースとの間に、コイルケースをハウジングと反対側に位置しコイルケースを覆うカバー部材に押し付けて付勢支持するバネ部品を設けた油圧ユニットが開示されている。

特開２００６−３４２８６３号公報

しかしながら、上記従来技術にあっては、ハウジングとコイルケースとの間にバネ部品を配置する空間を確保する必要があるため、カバー部材の軸方向長さが短くできず、ユニットの小型化が困難であった。
本発明の目的は、カバー部材の軸方向長さを短くでき、ユニットの小型化を図ることができる油圧ユニットを提供することにある。

本発明の油圧ユニットでは、カバー部材とハウジングとの間に配置されたコイルケースの底部に凹部を設け、コイルケースをカバー部材に対して付勢する付勢部材の一端部を前記凹部に収容した。

よって、本発明によれば、カバー部材の軸方向長さを短くでき、ユニットの小型化を図ることができる。

実施例１の油圧ユニット1の要部断面図である。 実施例１のソレノイドバルブ4の要部断面図である。 実施例２のソレノイドバルブ4の要部断面図である。 参考例のソレノイドバルブ4の要部断面図である。

以下、本発明の油圧ユニットを実施するための形態を、図面に示す実施例に基づいて説明する。

〔実施例１〕
まず、実施例１の構成を説明する。
［油圧ユニットの構成］
図１は、実施例１の油圧ユニット1の要部断面図である。
実施例１の油圧ユニット1は、内部に油路（不図示）が形成されたハウジング2と、ハウジング2の一方の端面（表面）2aに装着される樹脂製のECUカバー本体（カバー部材）3と、常閉型のソレノイドバルブ（バルブ本体）4とを有する。
ハウジング2は、略直方体に形成された金属部品であり、端面2aには、ソレノイドバルブ4を含めた複数のソレノイドバルブが装着されている。複数のソレノイドバルブは、図１の紙面前後方向（紙面に直交する方向）に並んで配置されている。
ECUカバー本体3は、ハウジング2側へ向かって開口する筒状に形成され、内部にはソレノイドバルブ4が収容されている。ECUカバー本体3のハウジング2と反対側には、ECUカバー蓋5が装着されている。ECUカバー蓋5は、ECUカバー本体3側へ向かって開口する筒状に形成され、内部にはソレノイドバルブ4に供給する電流を制御するECU基板6が収容されている。ECU基板6には、ソレノイドバルブ4との接続端子であるコイル端子7がはんだ付け部8により固定されている。
ハウジング2とECUカバー本体3との間には、シール材9が介装されている。

［ソレノイドバルブの構造］
図２は、実施例１のソレノイドバルブ4の要部断面図である。
ソレノイドバルブ4は、通電により電磁力を発生するコイル10と、コイル10を収容するヨーク（コイルケース）11の内側に配置されたアーマチュア12と、電磁力により駆動するプランジャ13と、中空に形成されたシートバルブ14と、内部にシートバルブ14を収容するバルブボディ15と、プランジャ13とシートバルブ14との間に設けられたボール16とを有する。
ハウジング2に形成された油路（不図示）の途中に、ソレノイドバルブ4が挿入されるバルブ装着孔17が形成されている。このバルブ装着孔17にはシール部材18（図１参照）、ガイド部材19、シートバルブ14、バルブボディ15が順に挿入され、バルブボディ15がハウジング2によって加締めて固定されている。バルブ装着孔17には、端面2a側から所定長さに亘って拡開した円形の拡開部17aが形成されている。拡開部17aの内径は、バルブボディ15の最大径よりも大きく、ヨーク11の幅（図２の紙面左右方向の長さ）よりも小さく形成されている。
シートバルブ14は、第１シートバルブ14aと第２シートバルブ14bとにより軸方向（図２の紙面上下方向）に２分割され、第１シートバルブ14aと第２シートバルブ14bとの間でポペット弁が構成される。第１シートバルブ14aと第２シートバルブ14bとの間には、第１シートバルブ14aをボール16側へ付勢するコイルスプリング20が縮設されている。第１および第２シートバルブ14a,14bには、油路21a,21bが形成され、これら油路21a,21bは第１シート面22に形成されたシート穴23と連通されている。

バルブボディ15には、円筒部材24が固定されている。この円筒部材24にはアーマチュア12とプランジャ13が挿入されている。アーマチュア12は円筒部材24に固定され、プランジャ13は軸方向に移動可能に収容されている。また、コイル10への非通電時にはアーマチュア12とプランジャ13との間にギャップ25を空けて配置されている。アーマチュア12とプランジャ13との間には、プランジャ13をシートバルブ14側へ付勢するコイルスプリング26が縮設されている。これにより、コイル10への非通電時にはボール16によってシート穴23が塞がれている。
コイルスプリング26の大部分は、プランジャ13に形成された凹状のコイルスプリング収容部13aに収容されている。また、コイルスプリング26のアーマチュア12側は、アーマチュア12に形成された凹状のコイルスプリング支持部12aに支持されている。

［ヨーク支持構造］
ヨーク11は、ECUカバー本体3の底部27の内側面27aと、ハウジング2の端面2aとの間に配置されている。ヨーク11は、断面コ字状に形成され、ソレノイドバルブ4のコイル10を含む複数のソレノイドバルブのコイルを収容している。
ヨーク11とバルブボディ15との間には、ヨーク11をECUカバー本体3の底部27側へ付勢するコイルスプリング（付勢部材）28が縮設されている。このコイルスプリング28の付勢力によって、ヨーク11がECUカバー本体3側に押し付けられることで、ヨーク11がECUカバー本体3とハウジング2との間に支持されている。
コイルスプリング28の一端部28aは、ヨーク11の底部29の外側面29aに形成されたテーパ面30に支持されている。テーパ面30は、ソレノイドバルブ4の軸心Oと一致する中心を有する略環状に形成され、径方向（図２の紙面左右方向）外側から内側（中心側）へ進むほどハウジング2の端面2aからの距離が長くなるように傾斜が設定されている。このため、コイルスプリング28の一端部28aは、底部29の外側面29aよりもコイル10側に位置している。
コイルスプリング28の他端部28bは、バルブボディ15に形成されたフランジ部31の内縁部（支持部）31aに支持されている。フランジ部31は、内縁部31aを含む一部がバルブ装着孔17の拡開部17aに位置している。
バルブボディ15は、フランジ部31の外縁部31bがハウジング2によって加締められることでバルブ装着孔17に装着されている。外縁部31bには、加締めによって加締め部32が形成されている。
コイルスプリング28の大部分は、拡開部17aの内部に収容され、コイルスプリング28の一端部28aは、ヨーク11の底部29に形成されたテーパ面30によって底部29の内部に収容されている。このため、ヨーク11の底部29の外側面29aと、ハウジング2の端面2aとの間の空間には、コイルスプリング28の一部のみが存在している。

次に、実施例１の作用を説明する。
［ヨーク支持構造によるユニットの小型化］
実施例１では、コイル10を収容するヨーク11をカバー本体3側へ付勢するコイルスプリング28を、ヨーク11の底部29の外側面29aと、ハウジング2に形成されたバルブ装着孔17の内部に位置する内縁部31aとの間に縮設した。
従来の油圧ユニットでは、ハウジングの表面とヨークとの間にバネ部品を介装する構造であったため、バネ部品を配置する空間を確保する必要上、ヨークを収容するECUカバー本体の軸方向長さを短くできず、ユニットの小型化が困難であったが、実施例１では、コイルスプリング28を配置するための空間の大部分をバルブ装着孔17の内部に設けたため、コイルスプリング28の軸方向長さにかかわらず、ヨーク11とハウジング2の端面2aとの間の隙間を最小限に抑えることが可能となった。このため、ヨーク11を収容するECUカバー本体3の軸方向長さを短くでき、油圧ユニット1の小型化を図ることができる。
加えて、ヨーク11の底部29にテーパ面30を形成したため、コイルスプリング28の一端部28aを底部29の内部に収容できることで、ヨーク11とハウジング2の端面2aとの間の隙間をさらに短くできる。
ここで、ECUカバー本体3の軸方向寸法は、ソレノイドバルブ4の軸方向寸法に依存するが、ハウジング2の軸方向寸法は、ソレノイドバルブ4に対して十分に長いことから、ソレノイドバルブ4の軸方向寸法に依存されない。つまり、実施例１のヨーク支持構造を適用することでハウジング2の内部に位置するソレノイドバルブ4の軸方向長さが長くなったとしても、ハウジング2側で十分吸収可能であり、ハウジング2の軸方向長さをより長くすることは不要であり、ハウジング2の大型化を招くことはない。

［テーパ面によるスプリングの位置決め］
実施例１では、ヨーク11の底部29に、コイルスプリング28の一端部28aを支持する略環状のテーパ面30を設け、このテーパ面30を、径方向外側から内側へ進むほどハウジング2の端面2aからの距離が長くなるように設定した。このテーパ面30により、テーパ面30と圧接するコイルスプリング28の一端部28aは、ソレノイドバルブ4の軸心Oに向かう力を受けるため、コイルスプリング28の軸心がソレノイドバルブ4の軸心0に誘導される。つまり、コイルスプリング28の軸方向位置がずれるのを抑制でき、座りを良くすることができる。

［外縁部によるヨークの安定支持］
実施例１では、コイルスプリング28の他端部28bを、バルブボディ15に形成したフランジ部31の内縁部31aで支持する。ここで、コイルスプリング28をハウジング2の加締め部32で支持することを想定した場合、加締め部32は、ハウジング2のバルブ装着孔17の周縁を変形させた部分であるため、強度的に不安定であり、ヨーク11を安定して支持できない。特に、実施例１では、ヨーク11とハウジング2の端面2aとの間の隙間をより短くすることが目的であるため、隙間の管理が安定しないと、ヨーク11が端面2aと接触し、ヨーク11が適正位置からずれてしまう。
これに対し、実施例１では、ハウジング2による加締めが行われておらず、強度の高いバルブボディ15の内縁部31aでコイルスプリング28の他端部28bを支持しているため、十分な強度を確保でき、ヨーク11を安定して適正位置に付勢支持できる。加えて、内縁部31aは加締め部32よりもバルブボディ15の径方向内側に位置するため、コイルスプリング28の径方向寸法を小さくできる。

［コイルスプリングによるコスト低減］
従来の油圧ユニットでは、ヨークをECUカバー本体に押し付けるバネ部品として、ヨークと一体に形成した板バネを用いているが、実施例１では、バネ部品としてコイルスプリング28を採用した。コイルスプリングは、非常に安価であるため、板バネ付きのヨークを形成する場合と比較して、製造コストを低減できる。
また、板バネはコイルスプリングと比較して径方向寸法が大きいため、実施例１のコイルスプリング28に代えて板バネを用いた場合、ハウジング2の加締め部32で支持せざるを得ず、ヨーク11の支持が不安定となる。これに対し、コイルスプリング28は径方向寸法を小さくできるため、加締め部32を避けて剛性の高い内縁部31aで受けることができる。

次に、実施例１の効果を説明する。
実施例１の油圧ユニットにあっては、以下に列挙する効果を奏する。
(1) 内部に油路が形成されたハウジング2と、ハウジング2に形成され油路を断接するソレノイドバルブ4が装着されるバルブ装着孔17と、ヨーク11内に設けられソレノイドバルブ4を駆動するコイル10と、ハウジング2に取り付けられ内部にヨーク11を有するECUカバー本体3と、ヨーク11をECUカバー本体3に対して付勢し、ヨーク11とバルブ装着孔17の内部に位置する内縁部31aとの間に縮設されたコイルスプリング28と、を備えた。これにより、ECUカバー本体3の軸方向長さを短くでき、油圧ユニット1の小型化を図ることができる。
(2) ソレノイドバルブ4はフランジ部31を有し、フランジ部31の外縁部を加締めることでバルブ装着孔17に装着され、コイルスプリング28の他端部28bをフランジ部31の内縁部31aで支持した。これにより、ヨーク11を安定して支持できる。また、コイルスプリング28の径方向寸法を小さくできる。

〔実施例２〕
図３は、実施例２のソレノイドバルブ41の要部断面図である。
実施例２の油圧ユニット40では、実施例１のソレノイドバルブ4に代えて、常開型のソレノイドバルブ41が用いられている。実施例１のソレノイドバルブ4との主な相違点は、アーマチュア42とプランジャ43とが一体であること、シートバルブ44が１つであること、バルブボディ45がプランジャ43の周部まで覆っていること、プランジャ43とシートバルブ44との間にプランジャ43をアーマチュア42側へ付勢するコイルスプリング46が縮設されていること、等である。
また、実施例２では、実施例１のコイルスプリング28に代えて、ヨーク11とバルブボディ45との間にゴム等の弾性素材で形成されたＯリング（付勢部材）47が縮設されている。
以上のように、実施例２の油圧ユニット40にあっては、コイル10を収容するヨーク11をカバー本体3側へ付勢するＯリング47を、ヨーク11の底部29の外側面29aと、ハウジング2に形成されたバルブ装着孔17の内部に位置する内縁部31aとの間に縮設したため、実施例１と同様の作用効果を得ることができる。

〔参考例〕
図４は、参考例のソレノイドバルブ4の要部断面図である。
参考例の油圧ユニット50では、ソレノイドバルブ4のコイル10を収容する円筒状のヨーク51が用いられている。参考例では、ソレノイドバルブ4を除く複数のソレノイドバルブについても、それぞれヨーク51と同一形状のヨークが設けられ、各コイルがそれぞれのヨークに収容されている。
また、参考例では、バルブ装着孔17に、第１拡開部52と、第１拡開部52よりも小径の第２拡開部53とが端面2a側から順に形成されている。第１および第２拡開部52は、いずれも円形である。第１拡開部52の内径は、ヨーク51の外径よりも大きく形成されている。また、第２拡開部53の内径は、バルブボディ15の最大径よりも大きく、ヨーク51の外径よりも小さく形成されている。
さらに、参考例では、実施例１のコイルスプリング28に代えて、ゴム等の弾性素材で形成された付勢部材54が設けられている。付勢部材54は、ヨーク付勢部55と位置決め部56とを有する。ヨーク付勢部55は、中心部が開口した環状に形成され、円筒部材24が貫通している。ヨーク付勢部55は、ヨーク51の底部57の外側面57aと、第１拡開部52と第２拡開部53との間の段差面58との間に縮設されている。ヨーク付勢部55によって、ヨーク51がECUカバー本体3側に押し付けられることで、ヨーク51がECUカバー本体3とハウジング2との間に支持されている。位置決め部56は、ヨーク付勢部55の外縁からヨーク51側へ立ち上がり、ヨーク51の側部59の外側面59aと第１拡開部52との間に縮設されている。位置決め部56によって、ヨーク51は中心側に付勢されている。

次に、参考例の作用を説明する。
［付勢部材によるヨークの位置決め］
ソレノイドバルブの弁体は、開弁時には弁ポートの周りの弁座面より引き離され、弁体の先端側が無支持状態で弁室内に位置する状態になる。このため、弁体は、開弁時に弁室を流れる流体流の影響を受け、流体流に乱流があると、それによって加振され、弁体が径方向（図４の紙面左右方向）にふらつく共振を生じる。これは、弁鳴り等の騒音を生じる原因となる。
これに対し、参考例では、ヨーク51をECUカバー本体3側へ付勢する付勢部材54に、ヨーク51とバルブ装着孔17の第1拡開部52との間に介装されヨーク51を中心方向に付勢する位置決め部56を設けた。この位置決め部56により、ヨーク51は、中心側に付勢された状態となるため、ハウジング2に対するヨーク51の径方向移動を抑制でき、共振による弁鳴りを抑制できる。
［段差面によるヨークの安定支持］
参考例では、付勢部材54のヨーク付勢部55を、ヨーク51の底部57の外側面57aと、バルブ装着孔17に形成した段差面58との間に介装した。段差面58は、ハウジング2の加締め部32に対して強度が高いため、ヨーク51を安定して適正位置に付勢支持できる。

次に、参考例の効果を説明する。
参考例の油圧ユニット50にあっては、実施例１の効果(1)に加え、以下の効果を奏する。
(3) 付勢部材54はヨーク51をECUカバー本体3に対して付勢すると共に、ハウジング2に対して位置決めを行う位置決め部56を備えるため、ハウジング2に対するヨーク51の径方向移動を抑制でき、共振による弁鳴りを抑制できる。

〔他の実施例〕
以上、本発明を実施するための形態を実施例に基づいて説明したが、本発明の具体的な構成は、実施例に示した構成に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
例えば、実施例１，２では、１つのヨーク（コイルケース）に複数のソレノイドバルブのコイルを収容する例を示したが、参考例のように、各ソレノイドバルブのコイル毎にヨークを設けてもよい。また、参考例では、ヨークを各ソレノイドバルブのコイル毎に設けた例を示したが、実施例１，２のように１つのヨークに複数のソレノイドバルブのコイルを収容する構成としてもよい。この場合、少なくとも第１拡開部の形状を、ヨークの形状に合わせて形成する必要がある。

実施例から把握される特許請求の範囲に記載した発明以外の技術的思想について、以下に列挙する。
(a) 請求項１に記載の油圧ユニットにおいて、
前記コイルケースは、前記付勢部材を受けるテーパ面を有することを特徴とする油圧ユニット。
付勢部材の軸方向位置がずれるのを抑制でき、座りを良くすることができる。
(b) 請求項１に記載の油圧ユニットにおいて、
前記付勢部材は、コイルまたはＯリングであることを特徴とする油圧ユニット。
コイルまたはＯリングは非常に安価であるため、コイルケースと一体にバネを形成する場合と比較して、コストを低減できる。

1,40,50 油圧ユニット
2 ハウジング
3 ECUカバー本体（カバー部材）
4,41 ソレノイドバルブ（バルブ本体）
10 コイル
11,51 ヨーク（コイルケース）
17 バルブ装着孔
28 コイルスプリング（付勢部材）
31 フランジ部
31a 内縁部（支持部）
47 Ｏリング（付勢部材）
54 付勢部材
56 位置決め部

Claims (2)

1. 内部に油路が形成されたハウジングと、
   フランジ部を有し、前記油路を断接するバルブ本体と、
   前記ハウジングに形成され、前記フランジ部の外縁部を加締めることで前記バルブ本体が装着されるバルブ装着孔と、
   前記ハウジングに取り付けられたカバー部材と、
   前記カバー部材と前記ハウジングとの間に配置されると共に、底部に凹部を有するコイルケースと、
   前記コイルケース内に設けられ前記バルブ本体を駆動するコイルと、
   一端部を前記凹部に収容されながら支持されると共に、他端部を前記バルブ装着孔の内部に位置する前記フランジ部の内縁部に支持され、前記コイルケースを前記カバー部材に対して付勢すると共に前記ハウジングに対して前記コイルケースを位置決めする付勢部材と、
   を備えたことを特徴とする油圧ユニット。
2. 請求項１に記載の油圧ユニットにおいて、
   前記凹部は、前記バルブ本体と同心に外側から内側へ進むほど前記ハウジングの端面から距離が長くなるように設定されたテーパ面であることを特徴とする油圧ユニット。

Images