JPH0440054Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 Ａ 考案の目的 (1) 産業上の利用分野 この考案は、電磁弁などの電磁作動装置に関
し、特には、自動変速機等における歯車の摩耗粉
が存在するオイルを作動流体とするいわゆるオイ
ル用流体制御電磁弁に関する。

(2) 従来の技術 一般に、作動流体の断続を図る流体制御電磁弁
においては、固定コアと該固定コアに吸引される
プランジヤとを有し、常時はプランジヤに取り付
けたニードル弁体を戻しばねのばね付勢力により
弁座に押圧して流体通路を閉じ、通電時は前記ば
ね付勢力に抗してプランジヤを吸引して流体通路
を開く構成を採る（特開昭52−78119号公報参
照）。

しかしながら、従来の電磁弁、特には自動変速
機等における歯車の摩耗粉が存在するオイルを作
動流体とするいわゆるオイル用流体制御電磁弁に
おいては、オイル中に含まれる微小鉄粉が電磁コ
イルの電磁力により吸引され、また油流れも加わ
つて微小鉄分が電磁弁のプランジヤ吸引面に吸い
寄せられ付着し、電磁弁のオン・オフ作用が繰り
返されると残留磁気により堆積し、遂にはプラン
ジヤがロツクし、ストローク不可またはストロー
ク不足を生じる問題がある。

(3) 考案が解決しようとする問題点 本考案は上記実情に鑑み、オイル用流体制御電
磁弁において、プランジヤ吸引部へ鉄粉が侵入す
るのを防止して鉄粉詰まりをなくし、プランジヤ
がロツクする等の上記問題点をなくすことを目的
とする。

Ｂ 考案の構成 (1) 問題点を解決するための手段 本考案の流体制御電磁弁は上記目的を達成する
ため、以下の構成を採る。すなわち、円柱状をな
す固定コアと該固定コアに直列に配されるととも
に該固定コアに磁気吸引力をもつて吸引移動され
るプランジヤとを有し、前記プランジヤには弁座
に離接するシート面部を有する細径のニードル弁
体が該プランジヤの端部から突出状に取り付けら
れており、かつ、前記固定コアの外周には前記プ
ランジヤの端部を超えて延設され、その内部に作
動流体を液密に封入するガイドカラーが嵌着さ
れ、前記ニードル弁体は常時は前記固定コアと前
記プランジヤとの間に介装される戻しばねのばね
付勢力により弁箱内に形成された流体通路の流入
通路側の弁座に押圧され、通電時はばね付勢力に
抗して吸引されて弁座から離れる流体制御電磁弁
において、 前記ニードル弁体のストロークの範囲内におい
て、該ニードル弁体の外周に所定の微小すき間を
存して嵌装され、かつ、弁座に対向する面に曲面
形状をなす反転凹部が形成される非磁性体のスト
ツパーが、前記ガイドカラーに設置されるととも
に、 前記ストツパーの前記弁座寄りの位置に前記流
体通路の流出通路の開口が設けられてなる、 ことを特徴とする流体制御電磁弁。

(2) 作用 プランジヤが吸引され開弁すると圧力流体は弁
座からニードル弁体側へ流入してくるが、ニード
ル弁体を囲むように非磁性体のストツパーがガイ
ドカラーに設けられているので、流体の流入はス
トツパーにより反転させられ、直ちに流出通路へ
流出していき、プランジヤとガイドカラー間に鉄
粉を含んだ流体の流入を防止する。更に、ストツ
パーは非磁性体であるため流体通路と磁路を明確
に分けることができ、鉄粉を含んだ流体のプラン
ジヤ部への侵入はない。

また、圧力的には流体通路とプランジヤ部とが
ストツパーにおけるすき間を介して導通状態とな
つているので、プランジヤに背圧がかからず、プ
ランジヤの作動が円滑に行われる。

(3) 実施例 本考案の流体制御電磁弁の実施例を図面に基づ
いて説明する。

（実施例の構成） 第１図はその一実施例のオイル用流体制御電磁
弁を示し、自動車の自動変速機の電子制御用とし
てロツクアツプ制御、シフト（変速）制御に使用
されるものである。

この電磁弁Ｖは、電磁力の励磁・消磁により弁
体を作動させる電磁作動部１と、この電磁作動部
１の弁体の開閉作動により流体の流れを制御する
流体制御部２とを含む。なお、３，４はこの電磁
弁Ｖに接続される流体管路であつて、流入側管路
３より排出側管路４に圧力流体が流れる。また、
５は電線コードである。

電磁作動部１は、円筒状をなすハウジング１
０、このハウジング１０の軸心方向に沿つて配さ
れる固定コア１２、この固定コア１２に対面する
とともに戻しばね１４を介して配されるプランジ
ヤ１６、前記固定コア１２とプランジヤ１６との
対面部に配されるスペーサ１８、プランジヤ１６
に取り付けられるニードル弁体２０、固定コア１
２とプランジヤ１６と外周にこの両者を跨いで配
されるボビン２２、該ボビン２２に巻かれた磁気
コイル２４、及びヨーク２６の主要部から構成さ
れる。

もつと詳しくは、ハウジング１０はカツプ状に
形成され、頂部中心には円孔１０ａが開設されて
いる。また、該ハウジング１０の開口端はかしめ
によつてヨーク２６並びに後記する弁箱４０を固
定保持する。固定コア１２は実質的には円柱状に
形成されるとともに、一端面にはかしめ用突起１
２ａが突設され、前記ハウジング１０の円孔１０
ａに挿通された後かしめられて固定される。他端
面１２ｂにはその中心より円柱状の突起１３が突
設されている。この突起１３に戻しばね１４及び
スペーサ１８が組み付けられる。

固定コア１２の周面は一旦縮径され、この縮径
部に非磁性材よりなるガイドカラー２８の端部が
嵌装される。該ガイドカラー２８は延設され、後
記する弁座５０付近まで延びている。また、固定
コア１２の周面にはＯリング３０が装着される。

プランジヤ１６は軸心に沿つて貫通する内孔１
７を有する円筒状に形成され、その上端面１６ａ
は固定コア１２の端面１２ｂに対面する。該プラ
ンジヤ１６の上部の内孔１７ａは下部の内孔１７
ｂよりも大径にされてばね収容凹部を形成し、そ
の段部１７ｃに戻しばね１４を着座させる。ま
た、その側面には逃孔１６ｂが貫通状に開設され
ている。

ニードル弁体２０は、細径の円柱体をなし、そ
の上部をプランジヤ１６の内孔１７ｂ内に収縮ば
め等により強固に嵌装固定され、該ニードル弁体
２０の下端面は弁座に当接するシート面部として
円錐形状のテーパー部２０ａに形成される。

ボビン２２は非導電性の合成樹脂体よりなり、
その内孔２３内に固定コア１２及びプランジヤ１
６が配されている。

ヨーク２６はハウジング１０内に収容されたボ
ビン２２を挟着するようにボビン２２の端部に配
される。該ヨーク２６には貫通孔２６ａが開設さ
れ、該貫通孔２６ａを介してプラグ３２の端子３
２ａが挿通され、ボビン２２に埋め込まれてい
る。

ボビン２２には更にガイドカラー２８に接して
アース端子３４が埋め込まれ、このアース端子３
４とヨーク２６の間に介装されたアースばね３６
とでアースする。

以上の部材中、固定コア１２、ハウジング１０
ヨーク２６、プランジヤ１６は磁性体よりなり、
電磁コイル２４が励磁されたときこれらにより磁
路を形成する。

流体制御部２は弁箱４０を有し、該弁箱４０内
にプランジヤ１６及びニードル弁体２０を収容す
る凹部４２が形成され、該凹部４２に連通するよ
うに流入通路４４と流出通路４６が形成されてい
る。弁箱４０はその上部鍔部４０ａをハウジング
１０にかしめられ、電磁作動部１と流体制御部２
とは一体化される。該流入通路４４と流出通路４
６との開口は互いに接近して配され、プランジヤ
１６の吸引部よりも手前側で流体の流出入がなさ
れる。流入通路４４には弁座５０を有する弁座金
具４８が介装され、その弁座５０にニードル弁体
２０のテーパー部２０ａが離接自在に当接され
る。

凹部４２には更に、固定コア１２から延設され
たガイドカラー２８が嵌装され、弁箱４０との間
隙部にはＯリング５２が装着される。５４は接続
機器との液密を図るＯリングである。

しかして、ガイドカラー２８には、オイル流体
の流入側よりみてプランジヤ１６より手前で、か
つプランジヤ１６が吸引された時のニードル弁体
２０のテーパー部２０ａの位置よりも後方の位置
に、ニードル弁体２０を囲むように鉄粉侵入防止
用のストツパー６０が固設される。該ストツパー
６０は中央に円孔を有する円板状をなし、アルミ
ニウムやステンレス等の非磁性体で作られてい
る。

第２図はプランジヤ１６がフルストロークで吸
引された時の状態の一部拡大図である。

第２図において、ストツパー６０はプランジヤ
１６より手前（すなわち、第２図でプランジヤ１
６より下側のオイル流入側）で、プランジヤ１６
が吸引された際のニートル弁体のテーパー部２０
ａの位置よりも後方の位置（すなわち第２図でテ
ーパー部２０ａより上側にある位置）において、
ガイドカラー２８の端部に取り付けられている。
該ガイドカラー２８端部のストツパー６０を取り
付ける部分２９は薄肉に形成され、該部分２９を
もつてストツパー６０を抱持し、該ガイドカラー
端部の最下端をかしめることにより、ストツパー
６０をガイドカラー２８に取り付けている。スト
ツパー６０は、その中央に貫通孔を有し、上記し
た取付け定位置でニードル弁体２０と所定の微小
すき間を存して配されるものであり、このすき間
により流体の流通は抑制されるが、圧力的にプラ
ンジヤ１６の周辺部分と導通状態となる。因み
に、ニードル弁体２０とストツパー６０の貫通孔
との微小すき間は、具体的には、径方向で0.6mm
以下、通路面積で3.8mm²以下とされる。

また、ストツパー６０の下側すなわち流入通路
４４との対向側は、この貫通孔を中心として曲面
をもつて凹設され、いわゆる反転凹部を形成す
る。すなわち、流入通路４４から流出する流体は
この反転凹部に沿つて方向が反転される。

（実施例の作用） 次に、この実施例のオイル用流体制御電磁弁Ｖ
の作動を説明する。

コントロールユニツトからのオフ信号により、
磁気コイル２４に電流が供給されず磁気コイル２
４が非励磁すなわち消磁状態にあるときは、戻し
ばね１４のばね付勢力によりプランジヤ１６及び
ニードル弁体２０は第１図に示す位置（すなわち
消磁位置）にあり、ニードル弁体２０はその下端
のテーパー部２０ａをもつて弁座金具４８の弁座
５０に着座している。

このため、流入通路４４が閉じられ、該流入通
路４４と流出通路４６との連通は横断されている
ので、作動流体（オイル）の流れはない。

コントロールユニツトからのオン信号により、
プラグ端子３２ａを介して電流が磁気コイル２４
に供給されると磁気コイル２４は励磁状態とな
り、磁気コイル２４による磁束がハウジング１
０、固定コア１２、プランジヤ１６及びヨーク２
６を経てハウジング１０に戻る閉ループの磁路を
形成し、固定コア１２とプランジヤ１６との間に
電流の値に応じた磁気吸収力が生じる。

これに伴つて、プランジヤ１６は戻しばね１４
の付勢力に抗してガイドカラー２８に案内されつ
つ軸方向に移動し、ニードル弁体２０は弁座金具
４８の弁座５０から離れるので、第２図に示すよ
うに、流入通路４４が開いて該流入通路４４から
流出通路４６へ作動流体が流れる。

この作動流体の流出はストツパー６０により更
に促進される。

すなわち、流入通路４４から流入する流体は、
ニードル弁体２０のテーパー部２０ａによつて拡
散され、ストツパー６０へ向かうが、第２図の実
線矢印で示すようにストツパー６０でせきとめら
れ、かつ、ストツパー６０の下面ではその反転凹
部に沿つて流れが反転され、流出通路４６へ流れ
ていく。従つて、第２図の破線矢印で示すように
プランジヤ１６とガイドカラー２８の間の空間に
鉄粉を含んだ流体が流れていくというようなこと
は防止される。

更に、ストツパー６０は非磁性体であるため流
体通路４４，４６を磁路から明確に分けることが
でき、鉄粉を含んだ流体の流れる流体通路には強
磁性体が存在しないのでプランジヤ１６部に鉄粉
が付着することはない。なお、前記ストツパー６
０とニードル弁体２０とのすき間は微小に保持さ
れるため、圧力的に導電状態となるが、このすき
間を通つて流体がプランジヤ側に流れることはほ
とんどない。

しかして、流出通路４６には排出側管路４が接
続されており、圧力流体は該管路４を経由して排
出される。これにより、流入通路４４に接続され
た流入側管路３の圧力流体は背圧を失い、該管路
３に接続された機器、例えばシフトバルブ、ある
いはコントロールバルブのスプール弁（図示せ
ず）を作動させる。なお、このとき、戻しばね収
容室１７ａに溜まる圧力流体は逃孔１６ｂより外
方に逃がされ、背圧が生じるので、プランジヤ１
６の吸引作動が円滑に行われる。

電磁コイル２４への電流の供給が停止される
と、プランジヤ１６の吸引力は消えるのでプラン
ジヤ１６は戻しばね１４の付勢力により弁座金具
４８の方向に引き戻されることになる。このと
き、スペーサ１８により残留磁気が可及的減少さ
れおり、かつ、ガイドカラー２８内におけるプラ
ンジヤ１６に背圧が生じないようになつているの
で、戻しばね１４の付勢力によつてプランジヤ１
６は直ちに元の位置すなわち消磁位置に戻る。

このようにして、本実施例によれば、鉄粉を含
んだ作動流体のプランジヤ１６への侵入がストツ
パー６０により有効に遮断され、従つて、プラン
ジヤ１６への鉄粉の付着に伴うストローク不足が
防止される。

更に、ストツパー６０はガイドカラー２８によ
つて精度を保つて容易に所定位置に組み付けるこ
とができる。従つて、組付け作業の効率を図るこ
とができる。

（他の態様） 次に、ストツパー６０の第１図とは異なる取り
付け例を第３図〜第７図に示す。

第３図に示すものは、第１図と同様かしめによ
りストツパー６０をガイドカラー２８に取り付け
ているが、第３図のものではガイドカラー２８端
部のストツパー取付部分を薄肉構造にしないでス
トツパー６０の肉厚部に全周にわたつてＶ字形の
溝６２を設けたものをガイドカラー２８の端部に
挿入し、該Ｖ字形の溝６２に対応する部分のガイ
ドカラー２８に２箇所かしめ溝６３を作り、該か
しめ溝６３とＶ字形の溝６２との結合によりスト
ツパー６０をガイドカラー２８に取り付けてい
る。

第４図に示すものは、ストツパー６０をガイド
カラー２８に挿入後、その端部どうしをろう付け
６５することによりストツパー６０をガイドカラ
ー２８に取り付けている。

第５図に示すものもストツパー６０をろう付け
によりガイドカラー２８に取り付けているが、第
５図に示すストツパー６０は第１図〜第４図に示
された鋳物製とは違つて、絞りにより作られてい
る。

第６図に示すものはガイドカラー２８とストツ
パー６０とが鋳物により一体品として作られてい
る。

第７図に示すものは、ガイドカラー２８とスト
ツパー６０とが一体絞りにより一体品として作ら
れている。

Ｃ 考案の効果 本考案によれば、所定のすき間を存してニード
ル弁体を囲むように非磁性体のストツパーがガイ
ドカラーに設置され、流入通路からニードル弁体
側へ流入してきた流体を該ストツパーにより反転
させ流出通路へ流出させるようにしているので、
鉄粉を含んだ流体がプランジヤ吸引部へ流入する
ことが防止され、かつ、圧力的には流体通路とプ
ランジヤ部とが導電状態となつているので、プラ
ンジヤに背圧にかからず、プランジヤの作動を円
滑になすことができる。更に、ストツパーは非磁
性体であるため流体通路と磁路とを明確に分ける
ことができ、鉄粉の流れる流体通路には強磁性体
が存在しないのでプランジヤ部に鉄粉が付着する
ことはない。従つて、本考案のものは微小鉄粉が
電磁弁のプランジヤ吸引面やプランジヤ部に付着
し堆積するのを防止することができるから、プラ
ンジヤがロツクし、ストローク不可又はストロー
ク不足となるようなことはなくなる。

更に、ストツパーはガイドカラーによつて精度
を保つて容易に所定位置に組み付けることがで
き、従つて、組付け作業の効率を図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の電磁弁の一実施例を示す全体
縦断面図、第２図はプランジヤがフルストローク
で吸引された時の状態を示す部分縦断面図、第３
図〜第７図はストツパーの取り付け例を示す図で
ある。 １２……固定コア、１４……戻しばね、１６…
…プランジヤ、２０……ニードル弁体、２０ａ…
…テーパー部、２８……ガイドカラー、４０……
弁箱、４４……流入通路、４６……流出通路、５
０……弁座、６０……ストツパ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 円柱状をなす固定コアと該固定コアに直列に配
   されるとともに該固定コアに磁気吸引力をもつて
   吸引移動されるプランジヤとを有し、前記プラン
   ジヤには弁座に離接するシート面部を有する細径
   のニードル弁体が該プランジヤの端部から突出状
   に取り付けられており、かつ、前記固定コアの外
   周には前記プランジヤの端部を超えて延設され、
   その内部に作動流体を液密に封入するガイドカラ
   ーが嵌着され、前記ニードル弁体は常時は前記固
   定コアと前記プランジヤとの間に介装される戻し
   ばねのばね付勢力により弁箱内に形成された流体
   通路の流入通路側の弁座に押圧され、通電時はば
   ね付勢力に抗して吸引されて弁座から離れる流体
   制御電磁弁において、 前記ニードル弁体のストロークの範囲内におい
   て、該ニードル弁体の外周に所定の微小すき間を
   存して嵌装され、かつ、弁座に対向する面に曲面
   形状をなす反転凹部が形成される非磁性体のスト
   ツパーが、前記ガイドカラーに設置されるととも
   に、 前記ストツパーの前記弁座寄りの位置に前記流
   体通路の流出通路の開口が設けられてなる、 ことを特徴とする流体制御電磁弁。