JPH102442A - 電磁弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電磁弁において、磁気受渡部に磁性粉が集ま
るのを防ぎ、長期間に亙り作動不良の発生を防止する。 【解決手段】 プランジャ２１の内部に排出流路２２、
第１の連通口２３を設け、それをプレート１４を貫通し
外部に突出させる排出パイプ２４を排出流路２２に内嵌
する。流入口１２から作動室Ａに流入した流体を、主と
して第１の連通口２３、排出流路２２を介して外部へ排
出させ、プランジャ２１の摺動部分へ磁性粉等の介在物
が導かれる機会を減少させる。プランジャ２１のプレー
ト１４側の端面２１ａに溝２６を設け、溝２６に対応さ
せて第２の連通口２７を設ける。非通電状態のとなった
とき、磁気受渡部Ｂやプランジャ２１の周囲から磁性粉
等の介在物が浮遊する流体を速やかに第２の連通口２７
を介して排出させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動車の自
動変速機の変速制御などに用いられ、油圧回路の流路の
開閉、または油圧の調整などに用いられる電磁弁に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の電磁弁としては、例えば
図３に示したものがある（実願昭６２−１４８２２１号
公報参照）。すなわち図３は従来の電磁弁を示す断面図
であって、電磁弁の本体を構成するノズル１には、シー
ト部２、カバー部３が一体に形成されている。カバー部
３の内部には、ボビン４に巻き付けられた電磁コイル５
が配設されている。電磁コイル５の導線の両端は一方の
ターミナル６、他方のターミナル７に半田付け等の手段
によって取り付けられており、他方のターミナル７はウ
ェーブワッシャ８を介してヨーク９に当接し、カバー部
３に電気的に導通してボディーアースを構成している。
ボビン４の内部には、ノズル１のシート部２側と後述す
るプレート１４と共に作動室Ａを形成するガイド１０が
配設されており、プランジャ１１の摺動を容易ならしめ
ている。プランジャ１１は、電磁コイル５に一方のター
ミナル６を介して電流が供給された場合（通電時）、電
磁コイル５で発生した磁束が磁性体であるカバー部３、
ヨーク９、プランジャ１１、シート部２で構成される磁
気回路によってシート部２に吸引されて、ノズル１内部
に形成された流入口１２を塞ぎ入口流路１３から流入す
る流体を遮断する。

【０００３】通電が解除された場合は（非通電時）、入
口流路１３から流入口１２を通って流入する流体の圧力
によって押され、前記磁気回路の外側にて作動室Ａを閉
鎖するプレート１４に当接することで作動を規制される
（図３に示した状態）。流入口１２から流入した流体
は、図４の部分平面図にも示すように、プランジャ１１
の側面に設けられた側流路１５を通り、集合部１６に集
められ、排出口１７から電磁弁の外に排出される。な
お、ノズル１の周面に形成されたＯリング溝１８は、Ｏ
リング（図示しない）をはめ込み、油圧回路のハウジン
グ（図示しない）に当接させ、もって入口側の流体と排
出側の流体とを隔絶するためのものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た電磁弁を、例えば自動車の変速機の油圧回路の制御に
用いる場合は、電磁弁を含む圧力回路の作動流体とし
て、自動変速機内の潤滑油をそのまま用いるのが一般的
であるが、かかる環境下では次のような問題が生ずる。

【０００５】すなわち、作動流体中には、自動変速機内
で発生したギヤの摩耗粉などの磁性粉を含む介在物が作
動流体中に含まれているため、このような環境下で使用
を続けると、作動流体に浮遊している磁性粉が電磁弁の
通電時に発生する磁束によって、磁気回路を構成するヨ
ーク９とプランジャ１１の磁気受渡部Ｂや、プランジャ
１１とシート部２の吸引面２ａに引き寄せられる。この
とき、吸引面２ａ付近に存在する介在物は、プランジャ
１１が速い速度で近付くことによって発生する作動流体
が排除されるときの流れに乗って吹き飛ばされるが、磁
気受渡部Ｂの付近ではプランジャ１１が排除した少量の
作動流体を比較的大きな排出口１７から排出するため速
度が遅く、吸引された磁性粉は、磁気受渡部Ｂの付近に
滞留し易くプランジャ１１とガイド１０の摺動間隙に挟
まり易い。これによって、プランジャ１１のストローク
速度を遅く（作動不良）したり、場合によっては、噛み
こむ等してプランジャをスティックさせてしまうという
事態が発生する。

【０００６】この発明は、以上のような問題点を解決す
るためになされたもので、磁気受渡部に磁性粉が集まる
のを防ぎ、長期間に亙り作動不良を起こさない電磁弁を
提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
本発明にあっては、作動室にプランジャを摺動自在に収
容し、電磁コイルへの通電を制御することにより、前記
プランジャを作動させて流入口を開閉する電磁弁におい
て、前記プランジャの内部に、前記流入口から流入した
流体を外部へ排出させる排出流路を設ける一方、前記プ
ランジャに、このプランジャを作動させるための磁気回
路の外側で前記作動室を閉鎖する閉鎖部を貫通して、前
記排出流路を外部へ突出させる突出部を設けたことを特
徴とする電磁弁。

【０００８】かかる構成において、流入口からプランジ
ャ側へ流入した流体は、その大部分が閉鎖部を貫通する
排出流路を通って電磁弁の外部へ排出される。このた
め、プランジャの周囲への流体の流れは僅かであり、流
体中に浮遊する磁性粉などの介在物がプランジャの摺動
部分に導かれる機会が非常に少なくなる。しかも、排出
された流体が閉鎖部の外側に存在する環境下において使
用する場合であっては、プランジャの突出部と閉鎖部と
の隙間をできるだけ小さくすることにより、プランジャ
の作動に伴いその隙間から作動室に逆流する流体の流れ
を僅かなものにでき、作動室に逆流する流体と共に前記
介在物がプランジャの摺動部分に導かれる機会を可及的
に減らすことができる。

【０００９】また、前記構成に加え、前記排出流路であ
って流体の入口よりも下流側を、前記プランジャの摺動
方向の端面と、前記作動室の内壁面との間に形成される
空間に連通した構成とした。かかる構成においては、流
体を排出流路から電磁弁の外部へ排出するとき、プラン
ジャの端面側に形成される空間に存在する流体が排出流
路へ流れ込むため、その流れによってプランジャの摺動
部分周囲に達した介在物が速やかに排出流路を介して電
磁弁の外部へ排出される。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
にしたがって説明する。

【００１１】《第１の実施の形態》図１，２は、この発
明にかかる第１の実施の形態を示す断面図である。図
１，２において、図４，３と同一符号は同一部分を示す
ので説明を省略する。

【００１２】この電磁弁におけるプランジャ２１には、
前記シート部２ａの吸引面１９側にのみ側流路１５が設
けられている。側流路１５には、プランジャ２１の内部
に設けられた排出流路２２と作動室Ａとを連通する第１
の連通口２３が設けられている。排出流路２２には、本
発明の閉鎖部であるプレート１４を貫通し、排出流路２
２を電磁弁の外部へ突出させる、本発明の突出部を構成
する排出パイプ２４が、熔接、圧入等の手段によってプ
ランジャ２１に一体に取り付けられている。排出パイプ
２４の外形側は、プレート１４と小さい隙間２５を介し
て対面しており、プランジャ２１の軸方向の動きを阻害
しない構造になっている。プレート１４に当接するプラ
ンジャ２１の端面２１ａには、例えば十字に交差する方
向に切った溝２６が４本形成されており（図２参照）、
プランジャ２１がシート部２側へ作動するとき、プレー
ト１４との間に発生する流体による吸着を防止してい
る。さらに、前記排出パイプ２４には、各溝２６のそれ
ぞれに接して第２の連通口２７が設けられている。これ
により通電時には、排出流路２２が前述した第１の連通
口２３の下流側を、プランジャ２１の端面２１ａとプレ
ート１４との間に形成される隙間、つまり本発明におけ
る空間に連通されるようになっている。

【００１３】次に以上の構成からなる電磁弁の作用につ
いて説明する。図１に示した電磁弁の非通電時、入口流
路１３から流入した作動流体は、流入口１２からプラン
ジャ２１の回りに流入する。流入した流体は、側流路１
５から第１の連通口２３、プランジャ２１から排出パイ
プ２４に至る排出流路２２を通って電磁弁の外に導かれ
る。このときプランジャ２１とガイド１０の隙間から流
体が磁気受渡部Ｂの方向に流れるが、前述の排出流路２
２に比べて流体抵抗が非常に大きいため極く僅かな量が
流れるにすぎない。しかも、排出パイプ２４から外部へ
いちど排出した流体に、電磁弁が浸っているように場合
であっても、排出パイプ２４の周囲の隙間２５が非常に
小さいために、電磁弁の回りに浮遊する介在物が内部に
逆流する機会は非常に少ない。従って、磁気受渡部Ｂの
回りに介在物が存在する確率が格段に少なく、前記電磁
弁を、自動車の変速機の油圧回路の制御に用いたとして
も、介在物が磁気受渡部Ｂや、プランジャ２１とガイド
１０との摺動部に挟まって通電時にプランジャ２１の動
きを阻害するという事態の発生を長期間に亙って防ぐこ
とができる。

【００１４】また、プランジャ２１とプレート１４によ
って形成される隙間と排出流路２２とが、流体の排出側
にて第２の連通口２７を介して連通されているため、プ
ランジャ２１とガイド１０の摺動部や、隙間２５から僅
かに流入してくる介在物を非通電時のプランジャ２１の
動きによる流体を押しのける流れによって、連通口２７
から排出流路２２を介して速やかに排出でき、磁気受渡
部Ｂの回りに磁性粉が存在する確率を更に小さくするこ
とができる。

【００１５】《第２の実施の形態》図３は本発明を３方
弁に適用した場合の例を示す断面図である。図３におい
て、図１，４と同一符号は同一部分を示すので説明を省
略する。

【００１６】ノズル１の入口流路１３側には、シート部
材３１によって弁室Ｃが隔成されている。シート部材３
１により弁室Ｃと隔てられたノズル１の内部には、断面
コ字状のコア３２、非磁性体からなる円筒状のカラー３
３、ヨーク３４に一体に形成されボビン４に内嵌する筒
状部３４ａ、これに摺動自在に支持されたプランジャ３
５が順次収容されている。ヨーク３４の排出側の端面は
圧入、熔接等の手段で取り付けられたカバー３６によっ
て閉鎖されているが、カバー３６はプラスチック材料の
弾性を利用した方法で取り付けてもよい。プランジャ３
５を作動させるための磁気回路は、電磁コイル５、磁性
体であるカバー部３、ヨーク３４、プランジャ３５、コ
ア３２により構成されており、ヨーク３４の筒状部３４
ａとプランジャ３５との間に磁気受渡部Ｂが形成されて
いる。カラー３３は、コア３２とヨーク３４との間を磁
気絶縁することによってプランジャ３５の吸引力の低下
を防止するものである。なお、コア３２とヨーク３４
（円筒部３４ａ）との間に相当の空間を形成できる構成
の場合にはカラー３３を廃止することも可能である。プ
ランジャ３５の作動室Ａは、コア３２、円筒部３４ａ、
前述した磁気回路の外側に位置するカバー３６により形
成されており、カバー３６が本発明の閉鎖部を構成して
いる。

【００１７】プランジャ３５には、排出通路３７を形成
する非磁性体のパイプ３８が、プランジャ３５の軸中心
貫通するようカシメによって組み立てられている。な
お、パイプ３８は、圧入、熔接等の手段を用いて組み立
てても良い。パイプ３８の一端側はカバー３６を貫通し
て本発明の突出部を構成し、その他端側はコア３２を充
分な隙間をもって貫通したのちシート部材３１の近傍ま
で延出している。パイプ３８の他端側の端部には、前述
した弁室Ｃに収容された弁体３９がシート部材３１の穴
３１ａに遊挿された取付部３９ａを介して一体に取り付
けられている。パイプ３８の延在途中には、コア３２を
貫通した先端付近に開口する第１の連通口４０と、その
下流側であって、コア３２の吸引面に対向するプランジ
ャ３５の端面の近傍に開口する第２の連通口４１がそれ
ぞ設けられている。

【００１８】電磁弁の非通電時には、弁体３９が流入口
１２から流入する流体の圧力によって、シート部材３１
に押し付けられ穴３１ａを塞ぐことにより、入口流路１
３、流入口１２、ノズル１に開口する出力口４２を連通
する流路を形成し、排出側への流路を遮断する（図３の
状態）。通電時には、前述した磁気回路に発生する磁束
によってプランジャ３５がコア３２に吸引され、弁体３
９が流入口１２を塞ぎ入口流路１３から流入する流体を
遮断する一方、弁体３９がシート部材３１との当接を解
除されることによって、出力口４２から流入した流体が
シート３１の穴３１ａを通り、パイプ３８に設けられた
第１の連通口４０を経てパイプ３８の内部における排出
流路３７から電磁弁の外に導かれる流路を形成する。

【００１９】なお、プランジャ３５とコア３２とは、前
述した通電時に、弁体３９がシート部材３１に当接する
ことにより、プランジャ３５の端面とコア３２との間に
隙間つまり磁気ギャップＤが形成されるよう配設されて
おり、残留磁気による吸引力と流体による吸着力とが発
生することが防止されている。また、ノズル１の外側に
形成された第１のＯリング溝４３には、入口流路１３と
出力口４２の間を隔絶するＯリングが、第２のＯリング
溝４４には、出力口４２と排出側を隔絶するＯリング
が、それぞれ配設されるようになっている。

【００２０】本実施の形態においても、第１の実施の形
態の場合と同様、流入口１２からプランジャ３５側へ流
入した流体中に浮遊する介在物は、主として排出流路３
７によって電磁弁の外に排出される。また、磁気ギャッ
プＤの回りに浮遊したり、パイプ３８とコア３２の摺動
部やカバー３９の側の隙間２５から流入した僅かな介在
物も、電磁弁の通電時に発生するプランジャ３５の吸引
作用による流体を押しのける流れによって第２の連通口
を介して排出流路３７から速やかに電磁弁の外へ排出さ
れる。しかも、パイプ３７の周囲の隙間２５が非常に小
さいために、電磁弁の回りに浮遊する介在物が内部に逆
流する機会は非常に少ない。したがって、本実施の形態
における電磁弁を自動車の変速機の油圧回路の制御に用
いた場合であっても、第１の実施の形態に示した電磁弁
と同様に、介在物が磁気受渡部Ｂや、プランジャ３５と
ヨーク３４の円筒部３４ａとの摺動部分に挟まって通電
時にプランジャ３５の動きを阻害するという事態の発生
を長期間に亙って防ぐことができる。

【００２１】なお、第１の実施の形態に示した電磁弁
（２方弁）、第２の実施の形態に示した電磁弁（３方
弁）共、非通電時の状態で開弁しているノーマルオープ
ンの電磁弁に本発明を適用した場合を示したが、非通電
時に閉弁作動するノーマルクローズの電磁弁に適用した
場合にも前述したものと同様の効果が得られる。また、
前述した第１及び第２の実施の形態においては、排出流
路２２，３７が、電磁弁の内部に流入した流体を積極的
に外部へ排出させることを目的として設けられたものを
示したが、これに限らず、本発明の電磁弁は、単にプラ
ンジャ側に流入した流体を外部へ排出させることを目的
として排出流路が設けられた構成であってもよい。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように本発明の電磁弁にお
いては、プランジャ側に流入した流体の大部分が閉鎖部
を貫通する排出流路を通って電磁弁の外部へ排出され、
流体中に浮遊する磁性粉などの介在物がプランジャの摺
動部分に導かれる機会が非常に少なくなる構成としたこ
とから、磁気回路を構成するプランジャとその他の部分
との磁気受渡部に磁性体を含む介在物が集まる確率を低
く抑制することができる。よって、プランジャの摺動部
分に介在物が挟み込まれる確率が極めて低くなり、長期
間に亙ってプランジャの作動不良やスティックを防ぐこ
とができる。しかも、プランジャの突出部と閉鎖部との
隙間をできるだけ小さくすることにより、前記磁気受渡
部の回りに浮遊する介在物も、速やかに排出できるの
で、電磁弁の外部に排出された流体が閉鎖部の外側に存
在するような環境下で使用する場合であったとしても、
プランジャの良好な作動を長く継続できる効果がある。

【００２３】これに加え、排出流路であって流体の入口
よりも下流側を、プランジャの摺動方向の端面と、作動
室の内壁面との間に形成される空間に連通した構成とす
れば、流体を排出流路から電磁弁の外部へ排出すると
き、プランジャの端面側に形成される空間に存在する流
体が排出流路へ流れ込む流れによって、プランジャの摺
動部分周囲に達した介在物が速やかに電磁弁の外部へ排
出させることができる。よって、磁気回路を構成するプ
ランジャとその他の部分との磁気受渡部に磁性体を含む
介在物が集まる確率を、さらに低く抑制することがで
き、前述した効果を一層高めることができる。

【００２４】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態を示す断面図である。

【図２】図１の要部平面図である。

【図３】本発明の他の実施の形態を示す断面図である。

【図４】従来例を示す断面図である。

【図５】図４の要部平面図である。

【符号の説明】

５ 電磁コイル １２ 流入口 １４ カバー（閉鎖部） ２１ プランジャ ２１ａ 端面 ２２ 排出流路 ２３ 第１の連通口 ２４ 排出パイプ（突出部） ２７ 第２の連通口 ３５ プランジャ ３６ カバー（閉鎖部） ３７ 排出流路 ３８ パイプ（突出部） ４０ 第１の連通口 ４１ 第２の連通口 Ａ 作動室 Ｂ 磁気受渡部 Ｄ 磁気ギャップ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 作動室にプランジャを摺動自在に収容
   し、電磁コイルへの通電を制御することにより、前記プ
   ランジャを作動させて流入口を開閉する電磁弁におい
   て、 前記プランジャの内部に、前記流入口から流入した流体
   を外部へ排出する排出流路を設ける一方、前記プランジ
   ャに、このプランジャを作動させるための磁気回路の外
   側で前記作動室を閉鎖する閉鎖部を貫通して、前記排出
   流路を外部へ突出させる突出部を設けたことを特徴とす
   る電磁弁。
2. 【請求項２】 前記排出流路であって流体の入口よりも
   下流側を、前記プランジャの摺動方向の端面と、前記作
   動室の内壁面との間に形成される空間に連通したことを
   特徴とする請求項１記載の電磁弁。