JP2006038109A - Solenoid and oil control valve - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、バルブ駆動機構などとして用いられるソレノイド、および当該ソレノイドによってスプールの軸線方向の移動位置を制御することにより、作動油通路を切り換え可能となっている自動車用エンジンのバルブタイミング調整機構の制御弁などに用いられているオイルコントロールバルブに関するものである。更に詳しくは、軸線方向に移動するソレノイドのプランジャにおける空気抜き構造の改良に関するものである。 The present invention relates to a solenoid used as a valve drive mechanism and the like, and a control of a valve timing adjustment mechanism of an automobile engine in which a hydraulic oil passage can be switched by controlling the movement position of the spool in the axial direction by the solenoid. The present invention relates to an oil control valve used for a valve or the like. More specifically, the present invention relates to an improvement in an air vent structure in a solenoid plunger that moves in the axial direction.
自動車などに搭載されているエンジンには、運転条件に応じて吸排気弁の開閉タイミングを変更するためのバルブタイミング調整機構が搭載されている。バルブタイミング調整機構は油圧回路によって駆動され、油圧回路の切り換え制御は、ソレノイド式のオイルコントロールバルブによって行われるように構成されている。オイルコントロールバルブを備えたバルブタイミング調整機構は例えば下記の特許文献1に開示されている。
An engine mounted on an automobile or the like is equipped with a valve timing adjusting mechanism for changing the opening / closing timing of the intake / exhaust valve according to the operating conditions. The valve timing adjusting mechanism is driven by a hydraulic circuit, and switching control of the hydraulic circuit is performed by a solenoid type oil control valve. A valve timing adjustment mechanism including an oil control valve is disclosed in, for example,
図8(a)は、一般的に使用されているオイルコントロールバルブの一例を示す縦断面図である。この図に示すように、オイルコントロールバルブ100は、円筒状のバルブボデー101およびこの内側に同軸状態に配置されたスプール102を備えたバルブ本体部分103と、スプール102を軸線方向に往復移動させるためのソレノイド104から基本的に構成されている。バルブボデー101には、その軸線方向に沿って所定の間隔で作動油流通用の複数のポート(貫通孔)が形成されており、スプール102にはその外周面に沿って複数の作動油通路が形成されている。スプール102の軸線方向の移動位置に応じて、バルブボデー側のポートとスプール側の作動油通路との連通状態が切り換わり、これにより、油圧源(図示せず)から当該オイルコントロールバルブ100を経由してバルブタイミング調整機構(図示せず)に到る油圧回路が切り換わる。
FIG. 8A is a longitudinal sectional view showing an example of an oil control valve that is generally used. As shown in this figure, the
スプール102を移動させるためのソレノイド104は、外側円筒105aおよび内側円筒105bが一体形成されているステータ105と、外側円筒105aの内側位置において円筒状に巻かれているコイル106と、この内側において同軸状態で対向配置されている円筒状のヨーク107および円筒状のプランジャ108とを備えている。コイル106は、当該コイルへの通電用端子部106Aに接続されている。ヨーク107はステータ105に固定されており、コイル106に通電すると、ヨーク107とプランジャ108の間に発生する磁力によって、プランジャ108が軸線方向に移動する。プランジャ108には円柱状のシャフト109が同軸状態で圧入固定されており、シャフト109の先端がスプール102の後端に当接しているので、プランジャ108によってスプール102が軸線方向に移動する。また、スプール102の先端にはコイルばね110が圧縮状態で装着され、非励磁状態では、スプール102はプランジャ108の側に付勢され、そのノーマル位置に保持されている。
A
図8(b)はプランジャ108およびシャフト109の部分を取り出して示す部分断面図であり、図8(c)はその横断面図である。これらの図から分かるように、ステータ105の内側円筒105bには前方から円筒状のカップガイド111が挿入されており、このカップガイド111の内周面に沿って軸線方向にプランジャ108が摺動可能とされている。カップガイド111の後端は封鎖されており、また、円筒状のプランジャ108の円形中空部108aには前方から円柱状のシャフト109が圧入固定されている。したがって、このままでは、プランジャ108の中空部108aは密閉空間となってしまい、プランジャ108の軸線方向の移動が阻害される。そこで、従来においては、プランジャ108の円形中空部108aの内周面108bに複数本のスプライン溝108cを刻み、これらを介して、中空部108aと外部との連通状態を保持し、プランジャ108の円滑な移動を確保している。
しかしながら、このようなオイルコントロールバルブ等のバルブ駆動機構として用いられているソレノイドにおいて、小寸法のプランジャ108の円形内周面108bにスプライン溝108cを加工する作業は簡単ではなく、手間が掛かり、コストも嵩むという問題点がある。
However, in a solenoid used as a valve drive mechanism such as such an oil control valve, the operation of machining the
本発明の課題は、この点に鑑みて、プランジャの円滑な移動を確保するための空気抜き構造を簡単かつ廉価に構成できるように改良を図ったソレノイドを提案することにある。 In view of this point, an object of the present invention is to propose a solenoid that is improved so that an air vent structure for ensuring smooth movement of a plunger can be configured easily and inexpensively.
また、本発明の課題は、この新しいソレノイドを備えたオイルコントロールバルブを提案することにある。 Another object of the present invention is to propose an oil control valve having this new solenoid.
上記の課題を解決するために、本発明のソレノイドは、当該ステータの内側において円筒状に巻かれたコイルと、当該コイルの内側において同軸状態に固定配置された円筒状のヨークと、当該ヨークに同軸状態で対向配置され、当該ヨークとの間に発生する磁力によって前記内側ステータの内周面に沿って前記バルブ軸線方向に往復移動可能な円筒状のプランジャと、当該プランジャを前記バルブ軸線方向に摺動可能な状態で保持していると共に、後端が封鎖されているカップガイドと、前記プランジャに後側部分が圧入固定され、前側部分が前記ヨークの中空部を貫通して前記スプールの後端面に当接しているシャフトとを有し、前記シャフトは先端面が封鎖されている中空シャフトであり、当該シャフトにおける前記プランジャから突出している外周壁部分には、当該部分を貫通している連通穴が形成されていることを特徴としている。 In order to solve the above problems, a solenoid of the present invention includes a coil wound in a cylindrical shape inside the stator, a cylindrical yoke fixedly arranged coaxially inside the coil, and the yoke. A cylindrical plunger that is disposed oppositely in a coaxial state and can reciprocate in the valve axial direction along the inner peripheral surface of the inner stator by a magnetic force generated between the yoke and the plunger in the valve axial direction. A cup guide which is held in a slidable manner and whose rear end is sealed, and a rear portion is press-fitted and fixed to the plunger, and a front portion penetrates the hollow portion of the yoke and is behind the spool. A shaft that is in contact with an end surface, and the shaft is a hollow shaft with a sealed end surface, and protrudes from the plunger in the shaft The outer peripheral wall portion has, is characterized in that communication holes extending through the portion is formed.
ここで、前記連通穴の代わりに、前記シャフト外周面に凹状の連通溝を形成し、当該連通溝の一端を前記シャフトの中空部に連通し、他端を前記プランジャから突出している当該シャフトの外周面部分に露出させる構成を採用してもよい。この場合、前記連通溝は、一般的には前記シャフト外周面に沿ってその軸線方向に延びる溝とすればよい。 Here, instead of the communication hole, a concave communication groove is formed on the outer peripheral surface of the shaft, one end of the communication groove communicates with the hollow portion of the shaft, and the other end of the shaft protrudes from the plunger. You may employ | adopt the structure exposed to an outer peripheral surface part. In this case, the communication groove may generally be a groove extending in the axial direction along the outer peripheral surface of the shaft.
また、前記シャフトは薄肉絞り加工品とすることが望ましい。さらに、前記シャフトを非磁性材料から形成することが望ましい。 The shaft is preferably a thin drawn product. Furthermore, it is desirable to form the shaft from a nonmagnetic material.
次に、本発明は、円筒状のバルブボデーと、この中に同軸状態に装着されたスプールと、このスプールをバルブ軸線方向に移動させるためのソレノイドとを有し、前記スプールの軸線方向の移動位置に応じて、前記バルブボデーおよび前記スプールの間に区画形成される作動油通路を切り換え可能なオイルコントロールバルブにおいて、前記ソレノイドは、ステータと、当該ステータの内側において円筒状に巻かれたコイルと、当該コイルの内側において同軸状態に固定配置された円筒状のヨークと、このヨークに同軸状態で対向配置され、当該ヨークとの間に発生する磁力によって前記内側ステータの内周面に沿って前記バルブ軸線方向に往復移動可能な円筒状のプランジャと、前記プランジャを前記バルブ軸線方向に摺動可能な状態で保持していると共に、後端が封鎖されているカップガイドと、前記プランジャに後側部分が圧入固定され、前側部分が前記ヨークの中空部を貫通して前記スプールの後端面に当接しているシャフトとを備えており、前記シャフトは先端面が封鎖されている中空シャフトであり、当該シャフトにおける前記プランジャから突出している外周壁部分には、当該部分を貫通している連通穴が形成されていることを特徴としている。 Next, the present invention includes a cylindrical valve body, a spool mounted coaxially therein, and a solenoid for moving the spool in the valve axial direction. In the oil control valve capable of switching a hydraulic oil passage formed between the valve body and the spool according to a position, the solenoid includes a stator and a coil wound in a cylindrical shape inside the stator. A cylindrical yoke fixedly arranged coaxially inside the coil, and opposed to the yoke coaxially, and the magnetic force generated between the yoke and the yoke along the inner peripheral surface of the inner stator. A cylindrical plunger that can reciprocate in the valve axial direction, and the plunger is slidable in the valve axial direction. And a cup guide whose rear end is sealed, and a shaft whose rear portion is press-fitted and fixed to the plunger, and whose front portion penetrates the hollow portion of the yoke and is in contact with the rear end surface of the spool. The shaft is a hollow shaft whose front end surface is sealed, and a communication hole passing through the portion is formed in an outer peripheral wall portion protruding from the plunger of the shaft. It is characterized by that.
この場合においても、前記連通穴の代わりに、前記シャフト外周面に凹状の連通溝を形成し、当該連通溝の一端を前記シャフトの中空部に連通し、他端を前記プランジャから突出している当該シャフトの外周面部分に露出させる構成を採用してもよい。この場合、前記連通溝は、一般的には前記シャフト外周面に沿ってその軸線方向に延びる溝とすればよい。 Also in this case, instead of the communication hole, a concave communication groove is formed on the outer peripheral surface of the shaft, one end of the communication groove communicates with the hollow portion of the shaft, and the other end projects from the plunger. You may employ | adopt the structure exposed to the outer peripheral surface part of a shaft. In this case, the communication groove may generally be a groove extending in the axial direction along the outer peripheral surface of the shaft.
また、前記シャフトは薄肉絞り加工品とすることが望ましい。さらに、前記シャフトを非磁性材料から形成することが望ましい。 The shaft is preferably a thin drawn product. Furthermore, it is desirable to form the shaft from a nonmagnetic material.
本発明では、ソレノイドにおけるプランジャに中空シャフトを圧入固定し、当該シャフトの外周壁部分に空気抜き用の連通穴を形成した構成を採用している。中空シャフトは薄肉絞り加工により簡単に製作することができ、また、連通穴も絞り加工工程において開けることができる。よって、円筒状のプランジャの中空部内周面にスプライン溝を付けて空気抜き構造を構成する場合に比べて、簡単かつ廉価に空気抜き構造を構成できる。 In the present invention, a configuration is adopted in which a hollow shaft is press-fitted and fixed to a plunger in a solenoid, and a communication hole for air venting is formed in an outer peripheral wall portion of the shaft. The hollow shaft can be easily manufactured by thin drawing, and the communication hole can be opened in the drawing process. Therefore, the air vent structure can be configured easily and inexpensively as compared with the case where the air vent structure is configured by attaching the spline groove to the inner peripheral surface of the hollow portion of the cylindrical plunger.
また、連通穴の代わりに中空シャフトの外周面に凹状の連通溝を形成した構成を採用する場合においても、当該連通溝を備えた中空シャフトは薄肉絞り加工によって簡単かつ廉価に製造できるので、プランジャの空気抜き構造を従来に比べて簡単かつ廉価に構成できる。 Even when adopting a configuration in which a concave communication groove is formed on the outer peripheral surface of the hollow shaft instead of the communication hole, the hollow shaft provided with the communication groove can be easily and inexpensively manufactured by thin drawing, so that the plunger The air vent structure can be configured easily and inexpensively as compared with the conventional structure.
さらに、本発明では、中空シャフトを用いているので、従来のような円柱状のシャフトに比べて軽量であり、これが圧入固定されているプランジャの移動に伴うイナーシャを低減でき、プランジャの応答性を改善できるという利点もある。 Furthermore, in the present invention, since a hollow shaft is used, it is lighter than a conventional cylindrical shaft, and this can reduce the inertia accompanying the movement of the press-fitted plunger, thereby improving the response of the plunger. There is also an advantage that it can be improved.
さらには、中空シャフトを非磁性材料から製作した場合には、磁性材料からなるシャフトを用いる場合に比べて、対向配置されているプランジャとヨークの間の磁束密度を高めることができるので、ソレノイドの磁気特性を改善できるという利点が得られる。 Furthermore, when the hollow shaft is manufactured from a non-magnetic material, the magnetic flux density between the plunger and the yoke arranged opposite to each other can be increased compared to the case where a shaft made of a magnetic material is used. The advantage that magnetic characteristics can be improved is obtained.
以下に、図面を参照して本発明を適用したオイルコントロールバルブの一例を説明する。 An example of an oil control valve to which the present invention is applied will be described below with reference to the drawings.
(全体構成)
図1(a)は本例のオイルコントロールバルブをその軸線を含む平面で切断した場合の縦断面図であり、図1(b)は励磁状態を示す部分縦断面図であり、図2は当該バルブの構成部品を組立順に上から配列した部品図である。これらの図面を参照して説明すると、本例のオイルコントロールバルブ1は、バルブ本体部分2と、この後端に同軸状態に取り付けられているソレノイド3と、これらバルブ本体部分2とソレノイド3の連結部分に取り付けられている取付金具4から構成されている。取付金具4によって、オイルコントロールバルブ1は不図示の固定側部材に固定されるようになっている。
(overall structure)
FIG. 1A is a longitudinal sectional view when the oil control valve of this example is cut along a plane including its axis, FIG. 1B is a partial longitudinal sectional view showing an excited state, and FIG. FIG. 5 is a component diagram in which the components of the valve are arranged from above in the order of assembly. Referring to these drawings, the
バルブ本体部分2は、円筒状のバルブボデー21と、この内部に同軸状態で挿入されているスプール22を備えている。スプール22の先端部の内部にはばね受けとして機能する衝撃吸収板23が配置されており、この衝撃吸収板23とスプール22の先端部分に形成したばね受け用凹部22aとの間に、コイルばね24が装着されている。ソレノイド3が非励磁状態においては、コイルばね24のばね力によって、スプール22は図1(a)に示すノーマル位置にある。ソレノイド3が励磁されると、スプール22はソレノイド3によってばね力に逆らって先端側に押される。図1(b)は、スプール22が軸線1aに沿って先端側に最大に移動した最大移動位置の状態を示してある。
The
バルブボデー21には、軸線1aの方向に沿って所定の間隔で、当該バルブボデー外周壁を円弧状に切り取った形状のバルブポート21a、21b、21c、21d、21eが形成されている。スプール22は、バルブボデー21の内周面21fの内径寸法に対応する外径寸法を備えた大径部分の間に小径部分22b、22c、22dが軸線方向に沿って所定の間隔で形成されている。例えば、スプール22が図1(a)に示すノーマル位置にある場合には、各ポート21a〜21eは閉鎖状態に保持され、この位置からスプール22が図1(b)の最大移動位置まで移動すると、ポート21bと21cが小径部分22cを介して連通し、ポート21dと21eが小径部分22dを介して連通した状態に切り換わる。この結果、当該オイルコントロールバルブ1を介して構成される油圧回路(図示せず)が切り換わることになる。
The
この構成のバルブ本体部分2の後端に取り付けられているソレノイド3は、同心状態に配置したステータ31、コイル32およびヨーク33を備えたステータアセンブリ34と、軸線1aの方向に往復移動可能なプランジャ35とを有している。プランジャ35はヨーク33に対して後側から同軸状態で対向配置された円筒形状のものであり、その中空部には前側から円筒状のシャフト36が圧入されている。シャフト36はヨーク33の中心を遊びのある状態で貫通して前方に延びており、その先端面36aがスプール22の後端面22eに当接している。この当接状態は、先に述べたコイルばね24のばね力によって保持されている。コイル32に通電すると、ヨーク33とプランジャ35の間に磁力が発生してプランジャ35が軸線1aの方向に移動する。プランジャ35に圧入されているシャフト36の先端がスプール22に当接しているので、プランジャ35によってスプール22が軸線1aの方向に移動する。
The
(ソレノイドのステータ)
ソレノイド3の構成を更に詳しく説明する。まず、ステータ31は、外側円筒41からなる外側ステータ42と、内側円筒43を備えたバックステータ44(内側ステータ)の二部品から構成されている。図3には外側ステータ42を示してあり、図4にはバックステータ44を示してある。これらの図も参照して説明すると、バックステータ44は、内側円筒43の後端に円盤状の端板部分45が一体成形された形状をしている。外側ステータ42の後端部分には、後端面から所定の幅および長さで矩形状に切り取った開口部42aが形成されている。また、後端縁には薄肉のカシメ部分42bが形成されており、ここに、バックステータ44の端板部分45の外周縁部分45aがカシメ固定され、ステータ31が構成されている。
(Solenoid stator)
The configuration of the
内側円筒43の軸長は外側円筒41の略半分であり、同心状態に配置された外側円筒41および内側円筒43の間の円環状空間および、これよりも前方の外側円筒43の内側部分には、円筒状のコイルボビン46の外周面に巻き付けられたコイル32が配置されている。コイルボビン46の後端部分には、外側ステータ42に形成されている開口部42aから半径方向の外側に引き出されて外部接続用端子部47となっている部位が一体形成されている。
The axial length of the
円筒状のコイルボビン46の内側には、その後端開口の側からバックステータ44の内側円筒43が同軸状態で挿入されており、その前端開口の側からはカップガイド50が装着されている。カップガイド50は、後述の図5から分かるように、後端が封鎖されている小径部分51と、この小径部分51の前端にテーパ状部分52を介して連続して大径部分53と、大径部分53の前端開口縁から半径方向の外側に広がっている円環状のフランジ部分54を備えた形状をしている。小径部分51は内側円筒43にはめ込まれており、大径部分53はコイルボビン46の内側にはめ込まれた状態となっており、また、フランジ部分54が前側からコイルボビン46の円環状前端面に当接している。
Inside the
ここで、円筒状のプランジャ35は、カップガイド50の小径部分51の内側に、当該小径部分51の内周面に沿って軸線1aの方向に摺動可能な状態で挿入されている。ヨーク33は、その大径部分53を挟み、コイルボビン46の内側に前方から同軸状態に圧入固定されている。ヨーク33は、大径のフランジ部分33aと、このフランジ部分33aの後端面から同軸状態で後方に突出している本体部分33bとを備えており、この本体部分33bがカップガイド50の大径部分53を挟み、コイルボビン46の内側に圧入固定されている。
Here, the
ヨーク33の本体部分33bの先端部分は、先細りの円錐台形状をしており、その小径の先端面にはプランジャ35の先端部分を受入可能な所定深さの円形凹部33cが形成されている。したがって、本体部分33bの先端面は細幅の円環状先端面33dとなっており、これがプランジャ35の円環状先端面35aに対峙している。ヨーク33の前端側のフランジ部分33aはステータ31の外側円筒41の内側にはめ込み可能な大きさとされており、このフランジ部分33aとカップガイド50のフランジ部分54の間に、Oリング56が配置されている。
The tip portion of the
(プランジャの空気抜き構造)
次に、図5はプランジャ35およびシャフト36を取り出して示す説明図および横断面図である。プランジャ35は磁性材料からなる円筒形状のものであり、その中空部35bに前側から圧入されているシャフト36は非磁性材料からなる円筒形状をしている。例えば、シャフト36は、ステンレススチール製の薄肉絞り加工品であり、その先端36aが封鎖され、後端が開口部36bのままとなっている。また、シャフト36における後端側の圧入部分よりも前側の部位、すなわち、プランジャ35の端面35aから突出している突出部分には、その外周壁部分を貫通して延びる空気穴36d(連通穴)が形成されている。したがって、シャフト36をプランジャ35に圧入した状態では、この空気穴36dを介して、シャフト36の中空部36eと外側との連通状態が確保されている。
(Plunger air vent structure)
Next, FIG. 5 is an explanatory view and a cross-sectional view showing the
ここで、プランジャ35はカップガイド50の、後端が封鎖されている小径部分51に摺動可能な状態で挿入されている。したがって、ここに、先端が封鎖されている円筒状のシャフト36を圧入すると、シャフト36の中空部36eおよびプランジャ35の中空部35bは密閉空間となり、プランジャ35の軸線方向の移動が阻止されてしまう。本例では、シャフト36の外周面に中空部36eと連通する空気穴36dを形成してあるので、ここを介して空気あるいは潤滑油が流通するので、プランジャ35の円滑な移動が確保される。
Here, the
シャフト36の外周壁部分に空気穴36aを開ける代わりに、図6に示す形状のシャフト36Aを用いることも可能である。このシャフト36Aは、例えばステンレススチールなどの非磁性金属材料を絞り加工することにより製作したものであり、その軸線方向の前側半部は、先端が封鎖された小径の円筒部分361とされており、その後側半分は大径の円筒部分362とされている。また、大径の円筒部分362の外周面部分には絞り加工によって、軸線方向に延びる空気抜き溝363(連通溝)が形成されている。本例では90度間隔で4本の円弧状断面の空気抜き溝363が形成されている。これらの空気抜き溝363の底が小径の円筒部分362の外周面に一致している。
Instead of opening the
この形状のシャフト36Aの後側部分は、その大径の円筒部分362の前端側がプランジャ35から突出した状態となるように、当該プランジャ35の中空部35bに圧入される。この結果、各空気抜き溝363の前端がプランジャ25の前端から外部に露出した状態になり、これらの空気抜き溝363を介して、シャフト36Aおよびプランジャ35の中空部が外部と連通した状態が形成される。この構成のシャフト36Aを用いる場合においても、絞り加工によって簡単に製造できるので、従来にようにプランジャ35の内周面に空気抜き用のスプライン溝を刻む構成に比べて、簡単かつ廉価に製造できるという利点がある。
The rear portion of the shaft 36A having this shape is press-fitted into the
(取付金具の固定構造)
次に、図7(a)、(b)は取付金具4を示す正面図および側面図である。図1、3および図7を主に参照して、ソレノイド3とバルブ本体部分2の連結構造を説明する。バルブ本体2のバルブボデー21の後端には前側部分よりも大径の円環状フランジ211が一体形成されている。一方、ソレノイド3における外側ステータ42の前端部分には、内径が僅かに大きくなった薄肉の一定幅の円環状カシメ部分42cが形成されている。この円環状カシメ部分42cには図3に示すように、円周方向の3箇所の部位に所定幅のすり割り42dが形成されている。一方、取付金具4は、円環状部分4aと、この円環状部分4aの外周面部分から一定の幅で半径方向に延びている突出板部分4bとを備えており、突出板部分4bの先端にはねじ穴4cが形成されている。円環状部分4aは、バルブボデー21における円環状フランジ211の前側に隣接して形成されている外周面部分212が丁度はまり込む内径寸法とされている。また、円環状カシメ部分42cにはめ込み可能な外径寸法とされている。同様に、バルブボデー21の円環状フランジ211も、円環状カシメ部分42cにはめ込み可能な外径寸法とされている。さらに、円環状カシメ部分42cの幅は、これらの部分211、4aの板厚の合計よりも僅かに広い寸法とされている。
(Fixing structure of mounting bracket)
Next, FIGS. 7A and 7B are a front view and a side view showing the mounting bracket 4. The connection structure of the
ここで、ヨーク33のフランジ部分33aは、外側ステータ42の内側において、円環状カシメ部分42cに隣接する内周面部分にはめ込まれている。したがって、バルブボデー21の円環状フランジ211を、その内側にOリング61を装着した状態で、円環状カシメ部分42cにはめ込み、ヨークフランジ33aに当接状態にする。次に、取付金具4の円環状部分4aを円環状カシメ部分42cにはめ込み、バルブボデー21の円環状フランジ211に当接状態にする。すなわち、円環状カシメ部分42cにおける広幅のすり割り42dを通して突出部分4bを外側に引き出した状態で、取付金具4をはめ込む。しかる後に、円環状カシメ部分42cを半径方向の内側にカシメることにより、外側ステータ42の前端部分に、バルブボデー21の円環状フランジ211および取付金具4がカシメ固定された状態を形成できる。
Here, the
このように、本例では、外側ステータ42の前端部分に形成した円環状カシメ部分42cをカシメることにより、取付金具4の円環状部分4aを介して、バルブボデー21の円環状フランジ211をソレノイド3の前端部分に連結固定している。バルブボデー21は一般にアルミニウム合金から形成されており、カシメ固定構造を形成するにはその硬度が十分でない場合がある。しかるに、本例では、硬度の高い金属材料からなる取付金具4を挟み、カシメ固定を行っているので、バルブボデー21の円環状フランジ211を変形させることなく、確実にカシメ固定構造を形成できる。
Thus, in this example, the
また、カシメ固定によって取付金具4も同時に外側ステータ42に固定される。従来では、取付金具4として、外側ステータ42の円形外周面に当接可能な円弧板部分を形成したものを用いており、当該円弧板部分をスポット溶接によって外側ステータ42に固定しているのが一般的である。スポット溶接は接合強度の信頼性が低く、取付不良状態が発生するおそれがある。しかるに、本例のようにカシメ固定構造とすれば、取付強度の信頼性が高いという利点がある。これに加えて、取付金具4はほぼフラットな部材でよいので、製作も容易であり、コストも低減できるという利点もある。
Further, the mounting bracket 4 is also fixed to the
以上説明したように、本例のオイルコントロールバルブ1においては、そのソレノイド3におけるプランジャ35に圧入固定されるシャフト36を中空シャフトとし、プランジャ35から突出している外周面部分に空気穴36dを開けることにより、プランジャ35の空気抜き構造を構成している。従来においては、空気抜き構造として、プランジャ35の中空部35bの内周面に軸線方向に延びる空気抜き用のスプライン溝を形成しておく構成が採用されていた。しかしながら、小径のプランジャ35の内周面にスプライン溝を刻む加工は煩雑であり、コストも嵩むという問題がある。これに対して、本例では、シャフト36の絞り加工工程において、外周壁部分を打ち抜いて空気穴36dを同時に形成することができる。よって、加工が簡単であり、製造コストも低減できるという利点がある。
As described above, in the
また、本例では、薄肉絞り加工によって製作した中空あるいは円筒状のシャフト36を用いているので、従来のような中実シャフトを用いる場合に比べてシャフト重量を大幅に低減できる。この結果、シャフト36が圧入されたプランジャ35のイナーシャを低減できるので、プランジャ35の応答特性を改善できるという効果も得られる。
Further, in this example, since the hollow or
さらには、シャフト36をステンレススチールなどの非磁性金属材料から製作しているので、これが圧入されているプランジャ35とヨーク33の間に形成される磁束密度を高めることができる。よって、ソレノイド3の磁気特性を改善できるという効果も得られる。
Furthermore, since the
上記の実施例は本発明のソレノイドをオイルコントロールバルブに適用した例であるが、本発明はオイルコントロールバルブ以外のソレノイドバルブについても同様に適用可能である。また、バルブ駆動機構以外の駆動機構として用いられているソレノイドについても同様に適用可能である。 Although the above embodiment is an example in which the solenoid of the present invention is applied to an oil control valve, the present invention can be similarly applied to a solenoid valve other than the oil control valve. Further, the present invention can be similarly applied to a solenoid used as a drive mechanism other than the valve drive mechanism.
1 オイルコントロールバルブ
1a 軸線
2 バルブ本体部分
3 ソレノイド
4 取付金具
21 バルブボデー
22 スプール
31 ステータ
32 コイル
33 ヨーク
34 ステータアセンブリ
35 プランジャ
35a 先端面
35b 中空部
36、36A シャフト
36a 先端面
36b 後端開口部
36d 空気穴
36e 中空部
361 小径の円筒部分
362 大径の円筒部分
363 空気抜き溝
50 カップガイド
51 小径部分
DESCRIPTION OF
Claims (10)
当該ステータの内側において円筒状に巻かれたコイルと、
当該コイルの内側において同軸状態に固定配置された円筒状のヨークと、
当該ヨークに同軸状態で対向配置され、当該ヨークとの間に発生する磁力によって前記内側ステータの内周面に沿って前記バルブ軸線方向に往復移動可能な円筒状のプランジャと、
当該プランジャを前記バルブ軸線方向に摺動可能な状態で保持していると共に、後端が封鎖されているカップガイドと、
前記プランジャに後側部分が圧入固定され、前側部分が前記ヨークの中空部を貫通して前記スプールの後端面に当接しているシャフトとを有し、
前記シャフトは先端面が封鎖されている中空シャフトであり、
当該シャフトにおける前記プランジャから突出している外周壁部分には、当該部分を貫通している連通穴が形成されていることを特徴とするソレノイド。 A stator,
A coil wound in a cylindrical shape inside the stator;
A cylindrical yoke fixedly arranged coaxially inside the coil;
A cylindrical plunger disposed coaxially with the yoke and capable of reciprocating in the valve axis direction along the inner peripheral surface of the inner stator by a magnetic force generated between the yoke and the yoke;
A cup guide that holds the plunger in a slidable state in the valve axial direction and is sealed at the rear end;
A rear part is press-fitted and fixed to the plunger, and a front part penetrates the hollow part of the yoke and abuts against the rear end surface of the spool;
The shaft is a hollow shaft whose front end surface is sealed;
A solenoid having a communication hole penetrating through the outer peripheral wall portion of the shaft protruding from the plunger.
前記連通穴の代わりに、前記シャフト外周面に凹状の連通溝が形成されており、
前記連通溝の一端は前記シャフトの中空部に連通し、他端は前記プランジャから突出している当該シャフトの外周面部分に露出していることを特徴とするソレノイド。 In claim 1,
Instead of the communication hole, a concave communication groove is formed on the outer peripheral surface of the shaft,
One end of the communication groove communicates with a hollow portion of the shaft, and the other end is exposed at an outer peripheral surface portion of the shaft protruding from the plunger.
前記連通溝は、前記シャフト外周面に沿ってその軸線方向に延びる溝であることを特徴とするソレノイド。 In claim 2,
The communication groove is a solenoid extending in the axial direction along the outer peripheral surface of the shaft.
前記シャフトは薄肉絞り加工品であることを特徴とするソレノイド。 In claim 1, 2 or 3,
The solenoid is characterized in that the shaft is a thin drawn product.
前記シャフトは非磁性材料から形成されていることを特徴とするソレノイド。 In any one of claims 1 to 4,
The solenoid, wherein the shaft is made of a nonmagnetic material.
前記ソレノイドは、
ステータと、
当該ステータの内側において円筒状に巻かれたコイルと、
当該コイルの内側において同軸状態に固定配置された円筒状のヨークと、
当該ヨークに同軸状態で対向配置され、当該ヨークとの間に発生する磁力によって前記内側ステータの内周面に沿って前記バルブ軸線方向に往復移動可能な円筒状のプランジャと、
当該プランジャを前記バルブ軸線方向に摺動可能な状態で保持していると共に、後端が封鎖されているカップガイドと、
前記プランジャに後側部分が圧入固定され、前側部分が前記ヨークの中空部を貫通して前記スプールの後端面に当接しているシャフトとを備えており、
前記シャフトは先端面が封鎖されている中空シャフトであり、
当該シャフトにおける前記プランジャから突出している外周壁部分には、当該部分を貫通している連通穴が形成されていることを特徴とするオイルコントロールバルブ。 The valve body has a cylindrical valve body, a spool mounted coaxially therein, and a solenoid for moving the spool in the valve axial direction, and the valve according to the movement position of the spool in the axial direction. In the oil control valve capable of switching the hydraulic oil passage formed between the body and the spool,
The solenoid is
A stator,
A coil wound in a cylindrical shape inside the stator;
A cylindrical yoke fixedly arranged coaxially inside the coil;
A cylindrical plunger disposed coaxially with the yoke and capable of reciprocating in the valve axis direction along the inner peripheral surface of the inner stator by a magnetic force generated between the yoke and the yoke;
A cup guide that holds the plunger in a slidable state in the valve axial direction and is sealed at the rear end;
A rear portion is press-fitted and fixed to the plunger, and a front portion is provided with a shaft that penetrates the hollow portion of the yoke and contacts the rear end surface of the spool;
The shaft is a hollow shaft whose front end surface is sealed;
An oil control valve characterized in that a communication hole penetrating the part is formed in an outer peripheral wall part protruding from the plunger of the shaft.
前記連通穴の代わりに、前記シャフト外周面に凹状の連通溝が形成されており、
前記連通溝の一端は前記シャフトの中空部に連通し、他端は前記プランジャから突出している当該シャフトの外周面部分に露出していることを特徴とするオイルコントロールバルブ。 In claim 6,
Instead of the communication hole, a concave communication groove is formed on the outer peripheral surface of the shaft,
One end of the communication groove communicates with the hollow portion of the shaft, and the other end is exposed at an outer peripheral surface portion of the shaft protruding from the plunger.
前記連通溝は、前記シャフト外周面に沿ってその軸線方向に延びる溝であることを特徴とするオイルコントロールバルブ。 In claim 7,
The communication groove is an oil control valve characterized by being a groove extending in the axial direction along the outer peripheral surface of the shaft.
前記シャフトは薄肉絞り加工品であることを特徴とするオイルコントロールバルブ。 In claim 6, 7 or 8,
An oil control valve characterized in that the shaft is a thin drawn product.
前記シャフトは非磁性材料から形成されていることを特徴とするオイルコントロールバルブ。
In any one of claims 6 to 9,
An oil control valve characterized in that the shaft is formed of a non-magnetic material.
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---|---|---|---|
JP2004219231A JP2006038109A (en) | 2004-07-27 | 2004-07-27 | Solenoid and oil control valve |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 2004-07-27 JP JP2004219231A patent/JP2006038109A/en active Pending
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