JP7013795B2 - 電磁弁 - Google Patents
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Description
<全体構成>
図1は、第1実施形態に係る電磁弁の断面図である。本実施形態の電磁弁1は、図1に示すように、ソレノイド部10と、バルブボディ50と、を有する。ソレノイド部10とバルブボディ50は、軸方向に沿って配置される。ソレノイド部10は、コイル29の励磁により軸部11を軸方向に移動させる。バルブボディ50は、ソレノイド部10の軸方向一方側(フロント側)に位置し、軸部11の移動とともに軸方向に移動可能なスプール弁52を有する。なお、バルブボディ50のX軸方向マイナス側には、図示しない下側バルブボディが接続される。下側バルブボディは、例えば、複数のシフト弁、アキュムレータ、入出力ポートを有する。下側バルブボディは、図示しない油圧ポンプから供給される圧油を調圧してバルブボディ50に送る。バルブボディ50は調圧された圧油をスプール弁52を介して自動変速機に送油する。以下、構成部材毎に詳細に説明する。
ソレノイド部10は、図1に示すように、ヨーク21と、コア17と、軸部11と、ボビン25と、コイル29と、ソレノイド固定部40と、ハウジング30と、を有する。
ハウジング30は、図1に示すように、磁性金属材料製であり、軸部11、ヨーク21、コア17、ボビン25、コイル29及びソレノイド固定部40を収容し、軸方向他方側(リア側)に開口部30aを有し、軸方向一方側(フロント側)に底部30bを有する有底筒状である。ハウジング30は、本実施形態では、円筒状である。ハウジング30の軸方向他方側(リア側)の開口部30aの周縁には、加締め部32が設けられる。本実施形態では、加締め部32は、ハウジング30のリア側の開口部30aの周縁に沿って設けられる。加締め部32の詳細については、後述する。
軸部11は、図1に示すように、プランジャ11aとシャフト部11bとを有する。プランジャ11aは、シャフト部11bの軸方向他方側(リア側)に位置し、コア17に対して軸方向に移動する。シャフト部11bは、プランジャ11aのフロント側に装着される。
ヨーク21は、軸方向他方側(リア側)に位置し、軸方向一方側(フロント側)に延びる第1円筒部23を有する。本実施形態では、ヨーク21は、リア側に位置して円形状の円板部22と、円板部22のフロント側の面の中央部からフロント側へ延びる第1円筒部23と、を有する。円板部22の外径は、ハウジング30の内径よりも小さい。第1円筒部23の軸方向長さは、プランジャ11aの軸方向長さの半分よりもやや長い大きさを有する。第1円筒部23の内径は、プランジャ11aの外径よりも大きい。このため、第1円筒部23は、プランジャ11aを支持するすべり軸受として機能するとともに、プランジャ11aの軸方向への移動を可能にする。
コア17は、ヨーク21に対して軸方向一方側(フロント側)に位置し、軸方向他方側(リア側)に延びる第2円筒部17dを有する。本実施形態では、コア17は、磁性材料製であり、ハウジング30のフロント側に配置されてハウジング30内に固定される。コア17は、ハウジング30の内面30fに接触する円板状の大径部17eと、大径部17eのリア側の側面からリア側へ延びて大径部17eよりも小径の第2円筒部17dと、を有する。大径部17eと第2円筒部17dは同軸上に位置する。第2円筒部17dの径方向外側の側面17d1は、ボビン25の内面25aに嵌合して固定される。第2円筒部17dのリア側の端部は、フロント側と比較して肉厚が薄い薄肉部17d2を有する。薄肉部17d2は、コイル29の通電時に、薄肉部17d2からプランジャ11a側に延びる磁力線を集中させて、プランジャ11aをフロント側へ引っ張る力を増大する。
ボビン25は、第1円筒部23及び第2円筒部17dの径方向外側に配置される。本実施形態では、ボビン25は、樹脂製であり、第1円筒部23及び第2円筒部17dの径方向外側の側面23a、17d1を覆う。ボビン25は、円筒部25bと、円筒部25bの軸方向両側に設けられて径方向外側へ突出するフランジ部25cと、を有する。円筒部25bにコイル29が巻かれる。リア側のフランジ部25cのうちX軸方向プラス側のフランジ部25c(ターミナル支持部26a)は、ヨーク21の円板部22に対向して接触して径方向外側へ延びて、ハウジング30のターミナル切欠き部35を通ってターミナル26に繋がる。フロント側のフランジ部25cは、コア17の大径部17eのリア側の面に対向して接触する。コイル29が巻かれたボビン25は、ターミナル26とともに樹脂によって一体成型される。
コイル29は、ボビン25に巻かれる。本実施形態では、コイル29は、ボビン25の円筒部25bの径方向外側の外周面に沿って周方向に巻かれる。コイル29の両端部はターミナル26に設けられた端子26cに電気的に接続される。ボビン25に巻かれたコイル29は、ターミナル26とともに樹脂により一体成型される。
ソレノイド固定部40は、図1に示すように、コア17の軸方向一方側(フロント側)に位置し、ソレノイド部10をバルブボディ50に固定する。ソレノイド固定部40は、孔部30cを貫通する固定本体部41と、ハウジング30内に位置して固定本体部41の軸方向他方側(リア側)から径方向外側へ突出し、底部30bに対して軸方向に重なる位置に配置されるフランジ部43と、固定本体部41及びフランジ部43を軸方向に貫通して軸部11を通す貫通孔部44と、孔部30cから軸方向一方側へ突出する固定本体部41の軸方向一方側の外周面41aに設けられた雄ねじ部45と、孔部30cから軸方向一方側へ突出する固定本体部41の軸方向他方側の外周面41bに設けられ、外部から加えられる回転力を受けることにより、ソレノイド固定部40を、軸部11を中心として周方向に回転させる回転力受部47と、を有する。
固定本体部41は、金属材料製であってフランジ部43とともに一体物である。固定本体部41は、円柱状である。このため、固定本体部41は、軸方向視において円形状である。固定本体部41の外径は、孔部30cの内径よりも小さい。固定本体部41は孔部30cを貫通してフロント側へ突出する。
フランジ部43は、円環状であり、フランジ部43の外径はハウジング30の内径よりも小さい。フランジ部43のフロント側の面43aは、ハウジング30の底部30bのリア側の面30hに対向する。本実施形態では、フランジ部43と底部30bとの間に、円環状のスペーサ36が設けられる。スペーサ36は、樹脂材料製であり、中央部には軸方向に貫通する貫通孔36aが設けられる。この貫通孔36aに固定本体部41が貫通する。フランジ部43は、スペーサ36を介して底部30bのリア側の面30hに接触する。
貫通孔部44は、軸部11のシャフト部11bを通す。貫通孔部44の内径は、シャフト部11bの外径よりも大きい。このため、シャフト部11bは貫通孔部44内を移動自在である。
図3aは図1のIb-Ib矢視に相当する電磁弁1の断面図である。回転力受部47は、図3aに示すように、固定本体部41の外周面41bの周方向に連続して設けられる複数の面部48a、48b、48c、48d、48e、48fを有する。複数の面部48a~48fには、軸方向視において径方向に対向して互いに平行に延びる一対の面部(48a、48d)、(48b、48e)、(48c、48f)を含む。本実施形態では、固定本体部41の外周面41bに6つの面部48a~48fが設けられる。6つの面部48a~48fは、軸方向視において正6角形状に配置される。このため、6つの面部48a~48fのいずれかの面部(例えば48a)は、中心軸Jを中央にして対向する面部(例えば、48d)に対して互いに平行に延びる。したがって、互いに平行に延びる一対の面部(48a、48d)、(48b、48e)、(48c、48f)に、例えば、汎用工具のスパナの挟持面部を挿入してスパナを回動させることで、回転力受部47を介して固定本体部41を回転させることができる。
バルブボディ50は、図1に示すように、内部にオイルの流路となる複数の油路が設けられる。バルブボディ50は、軸方向に延びてスプール弁52が挿入されたスプール孔部51を有する。スプール孔部51は、バルブボディ50を軸方向に貫通する。スプール孔部51には、複数の油路が繋がる。本実施形態では、スプール孔部51には4つの油路55が繋がる。
図2は、第1実施形態に係るバルブボディ50の断面図である。スプール弁52は、図2に示すように、円柱状であり、スプール孔部51の内径と略同等の外径を有する大径部52aと、大径部52aよりも小さい外径を有する小径部52bとを有する。スプール弁52の材料には、例えば、オイルと透磁率の異なるアルミニウム等の金属が用いられる。
図4は、第1実施形態に係るバルブボディ50の軸方向一方側の側面図である。連通孔部53は、図2及び図4に示すように、スプール孔部51に対して軸方向に同軸上に延びる。連通孔部53の内径φrは、スプール孔部51の内径φsよりも大きい。連通孔部53の軸方向他方側の開口部53aは、バルブボディ50に設けられた切欠き部70に開口する。
図1に示すように、先ず、ソレノイド部10を組み立てる。ソレノイド部10は、ハウジング30の開口部30aから、スペーサ36をハウジング30内に挿入して底部30bのリア側の面30hに対向配置する。スペーサ36の挿入後、固定本体部41を開口部30a側に向けてソレノイド固定部40をハウジング30内に挿入し、ソレノイド固定部40のフランジ部43をスペーサ36に対向配置する。ソレノイド固定部40の挿入後、コア17の第2円筒部17dがリア側に向いた状態でコア17を開口部30aからハウジング30内に挿入し、コア17のフロント側の周縁部17a(図5b参照)を段部30gに接触させる。
次に、電磁弁1の作用・効果について説明する。図1に示すように、電磁弁1のソレノイド部10のコイル29が励磁されると、プランジャ11aがコア17側に吸引される。このため、プランジャ11aを固定するシャフト部11bがプランジャ11aとともにフロント側に移動する。なお、シャフト部11bの移動時には、圧縮ばね60の付勢に抗して移動する。したがって、シャフト部11bに当接するスプール弁52がフロント側へ移動する。一方、ソレノイド部10のコイル29が非励磁状態になると、プランジャ11aは、コア17からの吸引力が無くなる。このため、圧縮ばね60のフロント側へ向く付勢力によって、スプール弁52はフロント側へ移動する。また、スプール弁52の移動に伴ってソレノイド部10のシャフト部11b及びプランジャ11aもフロント側へ移動する。
(回転力受部47の構造を変えた変形例)
図3aに示した第1実施形態に係る電磁弁1の回転力受部47は、固定本体部41の外周面41bの周方向に連続して設けられる複数の面部48a~48fを有して構成される。しかしながら、この構造に限定されるものではなく、例えば、図3bに示すように、回転力受部47は、固定本体部41の外周面の周方向に連続して設けられて径方向外側へ突出する複数の歯部62aからなるギア部62を有してもよい(変形例1)。
切り欠き部73は、図3aの二点鎖線が示すように、軸方向視において、回転力受部47のX軸方向マイナス側が円弧状に延び、回転力受部47のY軸方向両側がX軸方向プラス側に進むにしたがって拡開する方向に延びてもよい(第2変形例)。この変形例によれば、回転力受部47よりもX軸方プラス側の領域がY軸方向に広がるので、回転力受部47を回転させる工具(例えば、スパナ)の回転角度を増大することができる。
10 ソレノイド部
11 軸部
17 コア
17a 周縁部
17d 第2円筒部
21 ヨーク
23 第1円筒部
25 ボビン
26 ターミナル
29 コイル
30 ハウジング
30a 開口部
30b 底部
30c 孔部
30d 面
30e 溝部
30g 段部
32 加締め部
40 ソレノイド固定部
41 固定本体部
41a、41b 外周面
43 フランジ部
44 貫通孔部
45 雄ねじ部
47 回転力受部
48a、48b、48c、48d、48e、48f 面部
50 バルブボディ
50a 端面
50b 凸部
51 スプール孔部
51a 雌ねじ部
52 スプール弁
53 連通孔部ル
62 ギア部
62a 歯部
70、73、74 切欠き部
72 隙間
Claims (9)
- コイルの励磁により軸部を軸方向に移動させるソレノイド部と、
前記ソレノイド部の軸方向一方側に位置し、前記軸部の移動とともに軸方向に移動可能なスプール弁を有するバルブボディと、
を有し、
前記ソレノイド部は、
軸方向他方側に位置し、軸方向一方側に延びる第1円筒部を有するヨークと、
前記ヨークに対して軸方向一方側に位置し、軸方向他方側に延びる第2円筒部を有するコアと、
前記第1円筒部及び前記第2円筒部内を軸方向に移動する前記軸部と、
前記第1円筒部及び前記第2円筒部の径方向外側に配置されたボビンと、
前記ボビンに巻かれた前記コイルと、
前記コアの軸方向一方側に位置し、前記ソレノイド部を前記バルブボディに固定するソレノイド固定部と、
前記軸部、前記ヨーク、前記コア、前記ボビン、前記コイル及び前記ソレノイド固定部を収容し、軸方向他方側に開口部を有し、軸方向一方側に底部を有する有底筒状のハウジングと、
を有し、
前記ハウジングは、前記底部に前記ソレノイド固定部の一部を軸方向一方側へ突出させる孔部を有し、
前記ソレノイド固定部は、
前記孔部を貫通する固定本体部と、
前記ハウジング内に位置して前記固定本体部の軸方向他方側から径方向外側へ突出し、前記底部に対して軸方向に重なる位置に配置されるフランジ部と、
前記固定本体部及び前記フランジ部を軸方向に貫通して前記軸部を通す貫通孔部と、
前記孔部から軸方向一方側へ突出する前記固定本体部の軸方向一方側の外周面に設けられた雄ねじ部と、
前記孔部から軸方向一方側へ突出する前記固定本体部の軸方向他方側の外周面に設けられ、外部から加えられる回転力を受けることにより、前記ソレノイド固定部を、前記軸部を中心として周方向に回転させる回転力受部と、
を有し、
前記バルブボディは、軸方向に延びて前記スプール弁が挿入されたスプール孔部を有し、
前記スプール孔部の軸方向他方側の内周面には、前記ソレノイド固定部の前記雄ねじ部が螺合可能な雌ねじ部が設けられ、
前記ソレノイド部は、前記雄ねじ部が前記雌ねじ部にねじ込まれることにより、前記バルブボディに固定され、
前記回転力受部は、前記固定本体部の前記外周面の周方向に連続して設けられる複数の面部を有し、
複数の前記面部は、軸方向視において径方向に対向して互いに平行に延びる一対の面部を含み、
前記バルブボディは、軸方向他方側から軸方向一方側に向かって見たときに、前記回転力受部が位置する領域を含むとともに軸方向に対して直交する方向に所定幅を有して延びる切欠き部を有し、
前記切欠き部は、前記回転力受部を径方向外側から見たときに、前記回転力受部の径方向外側に隙間を有するとともに前記回転力受部の全体が露出する大きさを有する
電磁弁。 - 前記バルブボディは、
前記スプール孔部内に挿入される前記スプール弁と、
前記スプール孔部の軸方向他方側端に開口する開口部に連通して軸方向他方側へ延びて前記バルブボディの軸方向他方側の端面に開口する連通孔部と、
を有し、
前記連通孔部の内周面には、前記雌ねじ部が設けられる
請求項1に記載の電磁弁。 - 前記回転力受部は、前記固定本体部の前記外周面の周方向に連続して設けられて径方向外側へ突出する複数の歯部からなるギア部を有する
請求項1又は2に記載の電磁弁。 - 前記底部の前記孔部は、軸方向視において円形状であり、
前記ソレノイド固定部の前記固定本体部は、軸方向視において円形状であり、
前記ハウジングは、円筒状であり、
前記固定本体部の外径は、前記孔部の内径よりも小さく、
前記フランジ部は、円環状であって前記フランジ部の外径が前記ハウジングの内径よりも小さい
請求項1から3のいずれか1項に記載の電磁弁。 - 前記ソレノイド部は、前記ハウジングの前記底部の軸方向一方側の面が前記バルブボディの軸方向他方側の端面に接触した状態で、前記バルブボディに固定される
請求項1から4のいずれか1項に記載の電磁弁。 - 前記ハウジングの前記底部の軸方向一方側の面には、径方向に延びる溝部が設けられ、
前記バルブボディの軸方向他方側の前記端面には、前記ソレノイド部が前記バルブボディに固定された状態で、前記溝部に挿入される凸部が設けられる
請求項5に記載の電磁弁。 - 前記ソレノイド部は、前記ハウジングの径方向外側に位置して前記コイルに電気的に接続されるターミナルを有し、
前記ターミナルは、前記ソレノイド部が前記バルブボディに固定されて、前記溝部に前記凸部が挿入されることで、前記バルブボディに対して所定位置に位置する
請求項6に記載の電磁弁。 - 前記ハウジングの軸方向他方側の前記開口部の周縁には、加締め部が設けられ、
前記加締め部は、径方向内側に倒されて前記ヨークの他方側の端部に接触している
請求項1から7のいずれか1項に記載の電磁弁。 - 前記ハウジングの軸方向一方側の内面には、径方向内側へ突出する段部が環状に設けられ、
前記コアの軸方向一方側の周縁部が前記段部に接触する
請求項4に記載の電磁弁。
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