JPH10196828A - 電磁弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 部材を交換することなく部材の組付位置を変
更することにより、電磁駆動部への同一通電状態におい
て異なる流体流路切換え状態を構成できる電磁弁を提供
する。 【解決手段】 シャフト２０は、全長にわたってほぼ同
一径に形成されており、第１の固定コア１１、第２の固
定コア１２、可動コア１３およびスペーサ１５に貫挿さ
れている。第１の固定コア１１および第２の固定コア１
２は、シャフト２０を軸受けする各軸受部１１ｄ、１２
ｄが同一径に形成されており、外径も同一径に形成され
ている。したがって、シャフト２０を含む他部材の組付
位置を変更せず、第１の固定コア１１、第２の固定コア
１２、可動コア１３、スペーサ１５およびスプリング２
２の組付位置を変更できるので、製造コストを増加させ
ることなくコイル３１への同一通電状態において異なる
流体流路切換え状態を有する電磁弁を構成することがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、弁部材の往復移動
により流体流路を切換える電磁三方弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、往復移動する弁部材により流
体流路を切換える電磁弁として図３に示すような構成の
ものがある。ハウジング１００、可動コア１０１、固定
コア１０２は磁性体で形成され、可動部材１０３は可動
コア１０１とともに往復移動する。ボール弁１０４は、
可動部材１０３の先端と当接し可動部材１０３とともに
往復移動する。スプリング１０５は、図３の左方向、つ
まりボール弁１０４が弁座部材１１０に設けられた弁座
１１０ａに着座する方向に可動コア１０１を付勢してい
る。ボール弁１０４は、流体出入口１３１に流入する流
体の圧力により弁座１１０ａから離座する方向に力を受
けている。

【０００３】(1) 電磁駆動部としてのコイル１２０への
通電オフ時、スプリング１０５の付勢力によりボール弁
１０４は弁座１１０ａに着座し弁座１００ａから離座す
る。流体出入口１３１は閉塞され、流体出入口１３２と
流体出入口１３３とが連通する。 (2) コイル１２０への通電オン時、スプリング１０５の
付勢力に抗して可動コア１０１は固定コア１０２側に吸
引され、ボール弁１０４は弁座１１０ａから離座し弁座
１００ａに着座する。流体出入口１３３は閉塞され、流
体出入口１３１と流体出入口１３２とが連通する。

【０００４】図４に示す電磁弁は、図３に示すハウジン
グ１００、可動部材１０３、ボール弁１０４および弁座
部材１１０をそれぞれ形状または大きさの異なる別部材
であるハウジング１４０、可動部材１４１、ボール弁１
４２、ガイド部材１４３に取り替えたものである。図３
と同一の部材、および流体出入口には同一符号を付して
いる。

【０００５】(1) コイル１２０への通電オフ時、スプリ
ング１０５の付勢力により可動部材１４１のテーパ面１
４１ａは弁座１４０ａに着座し、ボール弁１４２は弁座
１４０ｂから離座する。流体出入口１３３は閉塞され、
流体出入口１３１と流体出入口１３２とが連通する。 (2) コイル１２０への通電オン時、スプリング１０５の
付勢力に抗して可動コア１０１は固定コア１０２側に吸
引され、テーパ面１４１ａは弁座１４０ａから離座し、
ボール弁１４２は弁座１４０ｂに着座する。流体出入口
１３１は閉塞され、流体出入口１３２と流体出入口１３
３とが連通する。

【０００６】このように図３および図４に示す電磁弁
は、一部の流体流路を構成する部材を取り替えることに
より、コイル１２０への同一通電状態において連通され
る上記流体流路を流体流路を構成する部材の取り替え前
後で変更し、異なる流体流路切換え状態を構成してい
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、電磁駆
動部への同一通電状態において連通される流体流路が流
体流路を構成する部材の取り替え前後で変わる電磁弁を
構成するためには交換部材が必要である。したがって、
多くの構成部材が必要となるので製造コストが増大す
る。

【０００８】また、可動コアの往復移動方向の両側に一
方を磁性体で形成し、他方を非磁性体で形成した対向部
材を配設し、両対向部材の材質を逆にするとともに可動
コアを付勢するスプリングの付勢方向を反対にすること
により、通電オン時における可動コアの吸引方向を反転
させることも考えられるが、同一形状の各対向部材を異
なる材質で形成するので、組付け間違いが生じる恐れが
ある。また、依然として部材点数が増加するという問題
がある。

【０００９】本発明の目的は、部材を交換することなく
部材の組付位置を変更することにより、電磁駆動部への
同一通電状態において異なる流体流路切換え状態を構成
できる電磁弁を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
電磁弁によると、第１の固定コア、第２の固定コア、可
動コアおよび付勢手段を他の別部材と取り替えることな
く組付位置を変更するだけで、電磁駆動部への通電オン
時に第２の固定コアに吸引される可動コアの方向および
付勢手段の付勢方向を反転している。これにより、電磁
駆動部への同一通電状態において連通する流体流路を部
材の組付位置の変更のみで変えることができるので、製
造コストを増加させることなく電磁駆動部への同一通電
状態において異なる流体流路切換え状態を有する電磁弁
を構成することができる。

【００１１】本発明の請求項２記載の電磁弁によると、
第１の固定コアおよび第２の固定コアにより形成された
空間が略密封されており、この空間に可動コアが往復移
動可能に収容されることにより、可動コアが往復移動し
ても可動コアを収容する空間内と空間外との流通を抑制
できる。したがって、可動コアの摺動部に異物が侵入す
ることを防止できるので、可動コアの円滑な往復移動を
維持することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を示す
実施例を図面に基づいて説明する。本発明の一実施例に
よる電磁弁を自動変速機の油圧制御装置に用いた例を図
１に示す。図１に示す電磁弁１は電磁三方弁である。第
１の固定コア１１、第２の固定コア１２、可動コア１３
およびハウジング１４は磁性体からなり、電磁弁１の磁
気回路を構成している。ハウジング１４は第１の固定コ
ア１１および第２の固定コア１２をかしめ固定してい
る。

【００１３】第１の固定コア１１は、円板部１１ａおよ
び円筒部１１ｂからなり、円板部１１ａの周方向に形成
された複数の結合孔１１ｃに樹脂製の弁ボディ１６を熱
かしめすることにより弁ボディ１６と結合している。円
板部１１ａの中央部に後述するシャフト２０を軸受けす
る軸受部１１ｄが形成されている。第２の固定コア１２
は、円板部１２ａおよび円筒部１２ｂからなる。円板部
１２ａの外径および円筒部１２ｂの外径はそれぞれ第１
の固定コア１１の円板部１１ａおよび円筒部１１ｂの外
径と等しく、円筒部１２ｂの開口側が円筒部１１ｂの開
口側と対向している。円板部１２ａの周方向に形成され
た複数の結合孔１２ｃは第１の固定コア１１の結合孔１
１ｃと同じ位置に配置されている。円板部１２ａの中央
部に形成された軸受部１２ｄは、第１の固定コア１１に
形成された軸受部１１ｄと同一径に設定されている。

【００１４】第１の固定コア１１および第２の固定コア
１２の内壁により形成された空間４０は略密封されてい
る。可動コア１３は、空間４０に往復移動可能に収容さ
れ、第１の固定コア１１の内部に往復移動可能に支持さ
れている。スペーサ１５は非磁性体で形成され、可動コ
ア１３の第２の固定コア側に取付けられている。シャフ
ト２０は、弁部材としてのボール弁２１に当接する一方
の端部付近以外の全長にわたってほぼ同一径に形成され
ている。シャフト２０は、第１の固定コア１１、可動コ
ア１３、スペーサ１５、第２の固定コア１２に貫挿され
ており、軸受部１１ｄ、１２ｄに軸受けされて可動コア
１３およびスペーサ１５とともに往復移動する。

【００１５】付勢手段としてのスプリング２２は、一方
の端部を第２の固定コア１２の内壁に当接し、他方の端
部をスペーサ１５に当接している。スプリング２２は第
２の固定コア１２から離隔する方向にスペーサ１５を付
勢している。電磁駆動部としてのコイル３１を巻回した
ボビン３０は円筒部１１ｂおよび円筒部１２ｂの外周に
配設されており、ターミナル３２からコイル３１に電力
が供給される。

【００１６】ボール弁２１は弁ボディ１６に設けた弁座
１６ａと弁座部材２３に設けた弁座２３ａとの間に往復
移動可能に収容されている。ボール弁２１はシャフト２
０の端部に当接し、流入口４１に流入する作動油の油圧
によりシャフト側に力を受けている。したがって、ボー
ル弁２１はシャフト２０とともに往復移動する。弁座部
材２３は弁ボディ１６の流入口側に熱かしめ等により固
定されている。

【００１７】ボール弁２１が弁座２３ａに着座すると流
出口４２とドレイン口４３とが連通し、ボール弁２１が
弁座１６ａに着座すると流入口４１と流出口４２とが連
通する。流入口４１、流出口４２およびドレイン口４３
は特許請求の範囲に記載した「流体出入口」を表してい
る。油圧ポンプ５０は電磁弁１および切換弁５１に作動
油を供給している。符号５２、５３はドレインを示して
いる。

【００１８】電磁弁１の組付け手順を以下に説明する。 弁ボディ１６にボール弁２１を収容し、弁ボディ１６
に弁座部材２３を熱かしめする。 弁ボディ１６と第１の固定コア１１とを熱かしめす
る。 第１の固定コア１１をハウジング１４でかしめる。

【００１９】ハウジング１４にコイル３１を巻回した
ボビン３０を挿入する。 シャフト２０、可動コア１３およびスペーサ１５を組
付け、シャフト２０を軸受部１１ｄに貫挿する。 シャフト２０にスプリング２２を嵌め込む。 軸受部１２ｄにシャフト２０を貫挿して第２の固定コ
ア１２を組付け、第２の固定コア１２をハウジング１４
でかしめ固定する。

【００２０】次に、電磁弁１の作動について説明する。 (1) 図１に示すコイル３１への通電オフ時、スプリング
２２の付勢力により可動コア１３、スペーサ１５および
シャフト２０は第２の固定コア１２から離隔する方向、
つまり弁座２３ａに向けて付勢されている。スプリング
２２の付勢力によりボール弁２１は弁座１６ａから離座
し弁座２３ａに着座する。ボール弁２１が弁座２３ａに
着座すると流入口４１は閉塞され、流出口４２とドレイ
ン口４３とが連通する。すると、切換弁５１のポンプ側
とクラッチ側とが連通する。

【００２１】(2) コイル３１への通電オン時、可動コア
１３はスプリング２２の付勢力に抗して第２の固定コア
１２に向けて、つまり弁座２３ａから離れる方向に吸引
され、スペーサ１５およびシャフト２０も可動コア１３
とともに第２の固定コア側に移動する。ボール弁２１は
流入口４１に流入する作動油の油圧により弁座２３ａか
ら離座し弁座１６ａに着座する。ボール弁２１が弁座１
６ａに着座するとドレイン口４３は閉塞され、流入口４
１と流出口４２とが連通する。すると、切換弁５１のド
レイン側とクラッチ側とが連通する。

【００２２】図１に示す電磁弁１において、コイル３１
への通電オン時に発生する電磁力はボール弁２１が弁座
２３ａから離座する方向に働き、スプリング２２の付勢
力はボール弁２１が弁座２３ａに着座する方向に働く。
次に、図１の電磁弁１を構成する部材を変更することな
く一部部材の組付位置を変更して構成した電磁弁２を図
２に示す。

【００２３】図１に示す電磁弁１と組付位置の異なる部
材は、第１の固定コア１１、第２の固定コア１２、可動
コア１３、スペーサ１５およびスプリング２２である。
第１の固定コア１１および第２の固定コア１２は互いに
対向したまま、図１の状態からシャフト２０に対する組
付位置を入れ替えている。可動部材１３も第１の固定コ
ア１１とともに組付位置が移動している。スプリング２
２は第２の固定コア１２に収容された状態で組付位置が
移動している。スペーサ１５は、可動コア１３の第１の
固定コア側に取り付けられている。

【００２４】電磁弁２の組付け手順を以下に説明する。 弁ボディ１６にボール弁２１を収容し、弁ボディ１６
に弁座部材２３を熱かしめする。 弁ボディ１６と第２の固定コア１２とを熱かしめす
る。 第２の固定コア１２にハウジング１４をかしめる。

【００２５】ハウジング１４にコイル３１を巻回した
ボビン３０を挿入する。 シャフト２０、可動コア１３およびスペーサ１５を組
付け、シャフト２０を軸受部１２ｄに貫挿する。 シャフト２０にスプリング２２を嵌め込む。 軸受部１１ｄにシャフト２０を貫挿して第１の固定コ
ア１１を組付け、第１の固定コア１１をハウジング１４
でかしめ固定する。

【００２６】次に、電磁弁２の作動について説明する。 (1) コイル３１への通電オフ時、スプリング２２の付勢
力により可動コア１３、スペーサ１５およびシャフト２
０は第２の固定コア１２から離隔する方向、つまり弁座
２３ａから離座する方向に付勢され、ボール弁２１は流
入口４１に流入する作動油の油圧により弁座２３ａから
離座し弁座１６ａに着座する。ボール弁２１が弁座１６
ａに着座するとドレイン口４３は閉塞され、流入口４１
と流出口４２とが連通する。

【００２７】(2) コイル３１への通電オン時、可動コア
１３はスプリング２２の付勢力に抗して第２の固定コア
１２に向けて、つまり弁座２３ａに着座する方向に吸引
され、スペーサ１５およびシャフト２０も可動コア１３
とともに第２の固定コア側に移動する。ボール弁２１は
弁座１６ａから離座し弁座２３ａに着座する。ボール弁
２１が弁座２３ａに着座すると流入口４１は閉塞され、
流出口４２とドレイン口４３とが連通する。

【００２８】このように、図２に示す電磁弁２におい
て、コイル３１への通電オン時に発生する電磁力が第２
の固定コア側に可動コア１３を吸引する方向は図１に示
す電磁弁１と反対方向、つまりボール弁２１が弁座２３
ａに着座する方向に発生し、スプリング２２の付勢力も
図１に示す電磁弁１と反対方向、つまりボール弁２１が
弁座２３ａから離座する方向に働く。

【００２９】以上説明した本発明の実施の形態を示す上
記実施例では、全長にわたってシャフト２０をほぼ同
一径に形成し、第１の固定コア１１および第２の固定
コア１２の外径を同一径に形成し、軸受部１１ｄ、１
２ｄを同一径に形成し、シャフト２２が第１の固定コ
ア１１、第２の固定コア１２、可動コア１３およびスペ
ーサ１５に貫挿されていることにより、シャフト２０を
含む他部材の組付位置を変更せず、第１の固定コア１
１、第２の固定コア１２、可動コア１３、スペーサ１５
およびスプリング２２の組付位置を変更できる。したが
って、電磁弁を構成する部材を取り替えることなく、第
１の固定コア１１、第２の固定コア１２、可動コア１
３、スペーサ１５およびスプリング２２の組付位置を変
更することにより、コイル３１への通電オン時に第２の
固定コア側に吸引される可動コア１３の方向およびスプ
リング２２の付勢方向を組付位置の変更前後で反転する
ことができる。したがって、同じ部材を用いてコイル３
１への通電オフ時および通電オン時に連通する流体出入
口の組合わせが逆になるので、製造コストを増加させる
ことなくコイル３１への同一通電状態において異なる流
体流路切換え状態を有する電磁弁を構成することができ
る。

【００３０】また、可動コア１３が略密封された空間４
０に往復移動可能に収容されており可動コア１３と第１
の固定コア１１との摺動部に異物が侵入しないので、可
動コア１３の円滑な往復移動を維持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による電磁弁を示す断面図で
ある。

【図２】図１において一部部材の組付位置を変更した電
磁弁を示す断面図である。

【図３】従来の電磁弁を示す断面図である。

【図４】図３において一部部材を取り替えて構成した電
磁弁を示す断面図である。

【符号の説明】

１、２ 電磁弁 １１ 第１の固定コア １２ 第２の固定コア １３ 可動コア １４ ハウジング １６ 弁ボディ １６ａ 弁座 ２０ シャフト ２１ ボール弁（弁部材） ２２ スプリング（付勢手段） ２３ 弁座部材 ２３ａ 弁座 ３１ コイル（電磁駆動部）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 三つの流体出入口を有し、弁部材の往復
   移動により流体流路を切換える電磁弁であって、 第１の固定コア、第２の固定コアおよび前記第２の固定
   コアに対向して配設される可動コアにより磁気回路を構
   成し、 通電オン時に前記第２の固定コア側に前記可動コアを吸
   引する電磁力を発生する電磁駆動部と、 前記第２の固定コアから離隔する方向に前記可動コアを
   付勢する付勢手段と、 全長にわたってほぼ同一径に形成されて前記第１の固定
   コア、前記第２の固定コアおよび前記可動コアに貫挿さ
   れ、前記第１の固定コアおよび前記第２の固定コアに形
   成された同一径の軸受部に軸受けされ、前記可動コアと
   ともに往復移動して前記弁部材を往復駆動するシャフト
   とを備え、 前記第１の固定コア、前記第２の固定コア、前記可動コ
   アおよび前記付勢手段の組付位置を変更することによ
   り、前記電磁駆動部への通電オン時に前記可動コアが前
   記第２の固定コアに吸引される方向および前記付勢手段
   の付勢方向が反転することを特徴とする電磁弁。
2. 【請求項２】 前記第１の固定コアおよび前記第２の固
   定コアにより形成される空間は略密封されており、前記
   可動コアは前記空間に往復移動可能に収容されているこ
   とを特徴とする請求項１記載の電磁弁。