JPH11166656A - 電磁弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ソレノイドコイルの大型化を防止しつつ、衝
突音を低減する。 【解決手段】 ムービングコア１０９とシャフト１０７
とで作動油が充たされる第１ダンピング室１１０を構成
するとともに、シャフト１０７内にダンピング室１１０
と連通する第２空間１１１を形成する。さらに、ダンピ
ング室１１０と第２空間１１１とを連通させる連通路１
１２に絞り手段１１２ｂを構成する。これにより、ダン
ピング室１１０および絞り手段１１２ｂによりムービン
グコア１０９の変位の向きに対抗する力をムービングコ
ア１０９に作用させるダンパー（ダッシュポット）機構
が形成されるので、衝突音を低減することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電磁弁に関するも
のであり、車両のオートマチックトランスミッション
（ＡＴ）の油圧制御用電磁弁に用いて有効である。

【０００２】

【従来の技術】電磁弁は、例えば図５に示すように、ソ
レノイドコイル１０２に通電することにより発生する電
磁力により可動鉄心などの可動部材１０９を変位させて
流体通路の開閉を行うものである。なお、図５に示す電
磁弁はＡＴの油圧制御用電磁弁として発明者等が試作検
討したものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、可動部材１０
９が電磁力により変位する（吸引される）と、固定鉄心
などの固定部１０７に可動部材１０９が衝突するため、
衝突音が発生してしまう。この問題に対して、例えば特
開平４−２５８５８０号公報に記載の発明では、両部材
間に波形スプリングワッシャなどの弾性部材を介在させ
て衝突音を緩和するという手段が示されている。

【０００４】しかし、この手段では、少なくとも弾性部
材の厚み分だけ、可動部材と固定部材との距離が大きく
なるので、可動部材に作用する電磁力を所定値とするた
めには、弾性部材を介在させない電磁弁に比べて、ソレ
ノイドコイルに発生する起磁力を大きくする必要があ
り、ソレノイドコイルの大型化という新たな問題が発生
してしまう。

【０００５】本発明は、上記点に鑑み、ソレノイドコイ
ルの大型化を防止しつつ、衝突音を低減することを目的
とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、以下の技術的手段を用いる。請求項１、
２に記載の発明では、可動部材（１０９）および固定部
材（１０７）により、流体が充たされる第１空間（１１
０）を構成するとともに、固定部材（１０７）内に第１
空間（１１０）に連通する第２空間（１１１）を形成す
る。さらに、空間（１１０、１１１）を連通させる連通
路（１１２）に、所定の圧力損失を発生させる絞り手段
（１１２ｂ）を構成することを特徴とする。

【０００７】これにより、可動部材（１０９）が変位す
ると、第１空間（１１０）の体積が変化するので、第１
空間（１１０）に充たされた流体は、第１空間（１１
０）の体積変化に応じた量だけ、第１空間（１１０）と
第２空間（１１１）との間を移動しなければならない。
そして、連通路（１１２）には、絞り手段（１１２ｂ）
が構成されているので、第１空間（１１０）および絞り
手段（１１２ｂ）により可動部材（１０９）の変位の向
きに対抗する力を可動部材（１０９）に作用させるダン
パー（ダッシュポット）機構が形成される。

【０００８】したがって、可動部材（１０９）の変位速
度が低減されるので、可動部材（１０９）の衝突時に発
生する衝突音を低減することができる。請求項２に記載
の発明では、連通路（１１２）は、固定部材（１０７）
をその径方向に貫通する第１貫通穴（１１２ａ）、およ
び第１貫通穴（１１２ａ）に対して直交するように形成
された第２貫通穴（１１２ｂ）から構成されている。そ
して、第２貫通穴（１１２ｂ）の断面積を第１貫通穴
（１１２ａ）の断面積より小さくすることで絞り手段を
構成していることを特徴とする。

【０００９】これにより、上記試作品に対して、２つの
貫通穴（１１２ａ、１１２ｂ）を形成するといった簡便
手段であるので、電磁弁の製造原価上昇を抑制しつつ、
衝撃音の低減を図ることができる。なお、上記各手段の
括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段と
の対応関係を示すものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】本実施形態は、ＡＴの油圧制御用
３方電磁弁に適用したものであって、図１は本実施形態
に係る電磁弁１００の断面図である。１０１はソレノイ
ドコイル（以下、コイルと略す。）１０２で発生する磁
束の磁路を構成するとともに、コイル１０２および後述
するムービングコア１０９を収納するヨークハウジング
である。なお、ヨークハウジング１０１は圧延鋼板など
の磁性材から成る。

【００１１】また、１０３は作動油の流入口１０４およ
び流出口１０５が形成された樹脂ハウジングであり、以
下、樹脂ハウジング１０３およびヨークハウジング１０
１を総称してハウジングと呼ぶ。１０６はハウジング
（樹脂ハウジング１０３）に固定された純鉄などの低炭
素鉄の焼結品から成るベースであり、このベース１０６
には、略円柱状に形成された非磁性材料（本実施形態で
はステンレス）製のシャフト（固定部材）１０７が圧入
固定されている。

【００１２】また、シャフト１０７を挟んでベース１０
６と反対側には、磁性材料（本実施形態では純鉄などの
低炭素鉄の焼結品）製のステータコア１０８がシャフト
１０７に挿入されており、このステータコア１０８はヨ
ークハウジング１０１に圧入されている。１０９はコイ
ル１０２に通電することにより発生する電磁力により変
位稼動する略円筒状のムービングコア（可動部材）であ
り、シャフト１０７はムービングコア１０９内に位置す
るように配設されている。

【００１３】そして、ムービングコア１０９の内壁側に
は、図２に示すように、内壁全周に渡ってシャフト１０
７の外壁側に突出するフランジ状の段付き部１０９ａが
形成され、一方、シャフト１０７の外壁側には、外壁全
周に渡ってムービングコア１０９の内壁側に向かって突
出するフランジ状の段付き部１０７ａ、１０７ｂが形成
されている。このため、ムービングコア１０９とシャフ
ト１０７との間には、ムービングコア１０９の変位と連
動して体積が変動する第１空間（以下、この空間をダン
ピング室と呼ぶ。）１１０が構成される。

【００１４】なお、段付き部１０７ａには、潤滑油（作
動油）切れ防止、およびムービングコア１０９の自動調
心を行う、Ｖ字状の溝１０７ｃが数本（本実施形態では
２本）形成されている。また、シャフト１０７のうちス
テータコア１０８側には、ダンピング室１１０と連通す
る第２空間１１１が形成されている。そして、ダンピン
グ室１１０と第２空間１１１とを連通させる連通路１１
２は、シャフト１０７をその径方向に貫通する第１貫通
穴１１２ａ、および第１貫通穴１１２ａに対して直交す
るように形成された第２貫通穴１１２ｂから構成されて
おり、第２貫通穴１１２ｂの断面積を第１貫通穴１１２
ａの断面積より小さくすることで、連通路１１２の途中
に所定の圧力損失を発生させる絞り手段を構成してい
る。

【００１５】なお、図１中、１１３は低圧（ドレン）側
に接続されるドレン口１１３であり、１１４はムービン
グコア１０９をステータコア１０８側に向けて押圧する
スプリング（弾性手段）である。また、１１５はムービ
ングコア１０９がステータコア１０８に接触することを
防止する非磁性体製のリングシートであり、１１６はコ
イル１０２に電力を供給するコネクタ部である。

【００１６】次に、電磁弁１００の作動を述べる。 １．非通電時（図１、２参照） 非通電時には、スプリング１１４の弾性力によりムービ
ングコア１０９がリングシート１１５に接触するように
押し付けられており、ムービングコア１０９とベース１
０６との間に隙間（開口部）Ａが発生する。

【００１７】このため、流出口１０５は、流入口１０４
に連通する通路１０４ａ、隙間Ａおよび通路１０５ｂを
介して流入口１０４と連通する。なお、ドレン口１１３
は、流入口１０４および流出口１０５のいずれにも連通
しない。 １．通電時（図３参照） コイル１０２に通電することにより、ムービングコア１
０９はベース１０６側に吸引されてシャフト１０７のシ
ート面１０７ｄに接触して隙間Ａを密閉する。このた
め、リングシート１１５とムービングコア１０９との間
に隙間Ｂが発生するので、ドレン口１１３と流出口１０
５とが、通路１０４ｂおよび第２空間１１１を介して連
通する。なお、流入口１０４は、ドレン口１１３および
流出口１０５のいずれにも連通しない。

【００１８】次に、本実施形態の特徴を述べる。本実施
形態では、ムービングコア１０９が変位すると、ダンピ
ング室１１０の体積が変化するので、第１ダンピング室
１１０に充たされた作動油は、ダンピング室１１０の体
積変化に応じた量だけ、ダンピング室１１０と第２空間
１１１との間を移動しなければならない。そして、連通
路１１２には、絞り手段をなす第２貫通穴１１２ｂが形
成されているので、ダンピング室１１０および第２貫通
穴１１２ｂによりムービングコア１０９の変位の向きに
対抗する力（以下、この力を減衰力と呼ぶ。）をムービ
ングコア１０９に作用させるダンパー（ダッシュポッ
ト）機構が形成される。

【００１９】したがって、ムービングコア１０９の変位
速度が低減されるので、ムービングコア１０９がシャフ
ト１０７のシート面１０７ｄおよびリングシート１１５
に衝突する際の衝突音を低減することができる。以上に
述べたように、本実施形態によれば、上記公報のごと
く、弾性部材を介在させることなく衝突音の低減を図る
ことができるので、コイル１０２（電磁弁１００）の大
型化を招くことなく、衝突音の低減を図ることができ
る。

【００２０】因みに、図４の（ａ）はダンパー機構を有
していない電磁弁の騒音測定結果であり、図４の（ｂ）
は本実施形態に係る電磁弁１００の騒音測定結果であ
り、図４から明らかように、本実施形態に係る電磁弁１
００によれば、衝突音を低減することができる。また、
連通路１１２は、シャフト１０７をその径方向に貫通す
る第１貫通穴１１２ａ、および第１貫通穴１１２ａに対
して直交するように形成された第２貫通穴１１２ｂから
構成されているので、上記試作品に対して、２つの貫通
穴１１２ａ、１１２ｂを形成するといった簡便な手段で
ダンパー（ダッシュポット）機構を構成することができ
る。したがって、電磁弁１００の製造原価上昇を抑制し
つつ、衝撃音の低減を図ることができる。

【００２１】また、本実施形態では、減衰力を発生させ
る作動油（以下、この作動油をダンピングオイルと呼
ぶ。）として電磁弁１００内を流通する作動油を用いて
いるので、ダンピングオイルが常に入れ替わる。したが
って、ダンピングオイルの温度が過度に上昇することを
防止できるので、ダンピングオイルとして作動油の寿命
（粘度）の低下を防止することができる。延いては、長
期に渡って所定の減衰力を発生させることができるの
で、電磁弁１００の耐久性（信頼性）を向上させること
ができる。

【００２２】ところで、上述の実施形態では、３方電磁
弁を例に本発明を説明したが、本発明はこれに限定され
るものではなく、２方以上の電磁弁に対しても適用する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る電磁弁の断面図であ
る。

【図２】非通電時におけるムービングコア部分の拡大図
である。

【図３】通電時におけるムービングコア部分の拡大図で
ある。

【図４】（ａ）はダンパー機構を有していない電磁弁
（試作検討電磁弁）の騒音測定結果を示すグラフであ
り、（ｂ）は実施形態に係る電磁弁の騒音測定結果を示
すグラフである。

【図５】試作検討品電磁弁の断面図である。

【符号の説明】

１０１…ヨークハウジング、１０２…ソレノイドコイ
ル、１０３…樹脂ハウジング、１０４…流入口、１０５
…流出口。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ソレノイドコイル（１０２）に通電する
   ことにより発生する電磁力により可動部材（１０９）を
   変位させて流体通路の開閉を行う電磁弁であって、 前記可動部材（１０９）を変位可能に収納するととも
   に、流入口（１０４）および流出口（１０５）が形成さ
   れたハウジング（１０１、１０３）と、 前記可動部材（１０９）と共に流体が充たされる第１空
   間（１１０）を構成し、前記ハウジング（１０１、１０
   ３）に対して固定された固定部材（１０７）とを有し、 前記固定部材（１０７）には、前記第１空間（１１０）
   に連通する第２空間（１１１）が形成され、 さらに、前記両空間（１１０、１１１）を連通させる連
   通路（１１２）には、所定の圧力損失を発生させる絞り
   手段（１１２ｂ）が構成されていることを特徴とする電
   磁弁。
2. 【請求項２】 前記可動部材（１０９）は略円筒状に形
   成されるとともに、その内壁側に内壁全周に渡って段付
   き部（１０９ａ）を有し、 前記固定部材（１０７）は略円柱状に形成され、かつ、
   前記可動部材（１０９）内に配設されているとともに、
   その外壁側に外壁全周に渡って段付き部（１０７ａ、１
   ０７ｂ）を有し、 前記第１空間（１１０）は、前記両段付き部（１０９
   ａ、１０７ａ、１０７ｂ）間に形成され、 前記連通路（１１２）は、前記固定部材（１０７）をそ
   の径方向に貫通する第１貫通穴（１１２ａ）、および前
   記第１貫通穴（１１２ａ）に対して直交するように形成
   された第２貫通穴（１１２ｂ）から構成され、 さらに、前記第２貫通穴（１１２ｂ）の断面積を第１貫
   通穴（１１２ａ）の断面積より小さくすることで前記絞
   り手段を構成していることを特徴とする請求項１に記載
   の電磁弁。