JP2020004848A - ソレノイド装置 - Google Patents
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Abstract
Description
<全体構成>
図1は、第1実施形態に係るソレノイド装置の断面図である。本実施形態のソレノイド装置1は、図1に示すように、ソレノイド10と、スプールバルブ50と、を有する。ソレノイド10とスプールバルブ50は、軸方向に沿って配置される。ソレノイド10は、コイル29の励磁により発生する磁力で軸部11を軸方向に移動する。スプールバルブ50は、ソレノイド10の軸方向他方側(フロント側)に位置し、軸部11の移動とともに軸方向に移動可能なスプール弁52を有する。スプール弁52は、バルブボディ51内に移動可能に収容される。以下、構成部材毎に詳細に説明する。なお、コイル29に電流が流れて磁束が発生することを、「コイル29の励磁」とする。
図2は、ソレノイドの断面図である。ソレノイド10は、図1及び図2に示すように、ヨーク21と、コア17と、軸部11と、ボビン25と、コイル29と、プランジャ13、蓋体33、ハウジング30と、を有する。
ハウジング30は、磁性材料製であり、軸部11、ヨーク21、コア17、ボビン25、コイル29、プランジャ13及び蓋体33を収容する。ハウジング30は、筒状のハウジング本体部31を有する。本実施形態では、ハウジング本体部31は円筒状である。ハウジング本体部31は、第1開口部31aと、第1内壁部31cと、第1カシメ部31dと、を有する。第1開口部31aは、軸方向一方側端部に開口する。第1内壁部31cは、第1開口部31aに隣接してハウジング本体部31の軸方向一方側の内壁31bに、径方向外側で軸方向に円筒状に広がる。第1カシメ部31dは、第1内壁部31cの軸方向一方側端から軸方向一方側へ延びる。第1内壁部31cは、軸方向他方側端に径方向に延びる円環状の第1段部31eを有する。
ヨーク21は、ハウジング本体部31内のリア側に位置し、軸方向に延びる第1円筒部21aを有する。本実施形態では、第1円筒部21aは、軸方向に貫通する第1貫通孔21hを有する。第1貫通孔21h内にプランジャ13が挿入される。
プランジャ13は、第1円筒部21a内を軸方向に移動する。本実施形態では、プランジャ13は、磁性材料製であり、円柱状である。プランジャ13の外径は、第1円筒部21aの第1貫通孔21hの内径よりも僅かに小さい。
コア17は、ヨーク21に対して軸方向他方側(フロント側)に位置し、軸方向に延びる第2円筒部17aを有する。第2円筒部17aは、軸方向に延びて軸部11が挿入される第3貫通孔17fを有する。本実施形態では、コア17は、磁性材料製であり、ハウジング30のフロント側に配置されてハウジング30内に固定される。コア17は、カラー41を介してヨーク21に結合されるとともに、ボビン25の内面に接触した状態でハウジング30に固定される。コア17の第2円筒部17aのフロント側には、径方向に突出する環状の第2フランジ部17bが設けられる。第2フランジ部17bの外径は、第2内壁部31fの内径よりも僅かに小さい。
軸部11は、図2に示すように、第2円筒部17a内を軸方向に移動する。本実施形態では、軸部11は、非磁性の金属材料製であり、軸部11の外径は第3貫通孔17fの内径よりも僅かに小さい。軸部11のリア側の端部は第1空間部17d内に突出し、軸部11のフロント側の端部はコア17のフロント側の端面17hから突出する。軸部11のリア側には止め輪12が装着される。
ボビン25は、円筒状であり、第1円筒部21a及び第2円筒部17aの径方向外側に配置される。本実施形態では、ボビン25は、樹脂製であり、第1円筒部21aの径方向外側の側面21iと、第2円筒部17aの径方向外側の側面17mを覆う。ボビン25は、円筒部25aと、円筒部25aの軸方向両側に設けられて径方向外側へ突出する第3フランジ部25bと、を有する。円筒部25aにコイル29が巻かれる。
コイル29は、ボビン25に巻かれる。本実施形態では、コイル29は、ボビン25の円筒部25aの径方向外側の外周面に沿って周方向に巻かれる。コイル29の両端部はターミナル本体部37に設けられたターミナル38に電気的に接続される。
蓋体33は、図2に示すように、非磁性材料製あり、ヨーク21及びプランジャ13に対して軸方向一方側(リア側)に位置する。蓋体33は、円板状であり、蓋体33の外径はハウジング本体部31の内壁31bの内径よりも大きく、且つ第1内壁部31cの内径よりも僅かに小さい。また、蓋体33は、第1カシメ部31dが径方向内側に折れ曲がって蓋体33の周縁部33cに接触している事により、周縁部33cが第1フランジ部21bの第1の軸方向一方側端面21d2に接触した状態でハウジング30に固定される。
(バルブボディ51)
バルブボディ51は、図1に示すように、円筒状であり、オイルを流入・流出させる複数のポート55を有する。バルブボディ51は、軸方向に延びてスプール弁52が挿入されたスプール孔部53を有する。スプール孔部53は、バルブボディ51を軸方向に貫通する。スプール孔部53には、複数のポート55が繋がる。バルブボディ51のリア側端部には、径方向に突出するフランジ部54が設けられる。このフランジ部54は、ソレノイド10のハウジング本体部31に設けられ第2カシメ部31hによって加締められてハウジング本体部31に固定される。
スプール弁52は、スプール孔部53の内径よりも僅かに小さい外径を有する複数の大径部52aと、軸方向に隣接する大径部52a同士を繋ぎ大径部52aよりも小径な小径部52bとを有する。スプール弁52は軸方向に移動することで大径部52aがポート55を開閉する。バルブボディ51のフロント側端部には、スプール孔部53のフロント側の開口を塞ぐ閉塞部材57が挿入される。閉塞部材57とスプール弁52のフロント側端部との間には、圧縮ばね60が配置される。このため、スプール弁52は、圧縮ばね60によってリア側へ附勢される。
先ず、図1に示すように、ヨーク21を、第1フランジ部21bがリア側に向いた状態でハウジング本体部31のリア側に開口する第1開口部31aからハウジング本体部31内に挿入し、第1フランジ部21bの第1の軸方向他方側端面21d1をハウジング本体部31の第1段部31eに接触させる。
次に、ソレノイド装置1の作用・効果について説明する。図1に示すように、ソレノイド装置1のソレノイド10のコイル29が励磁されると、コイル29に発生する磁力によってプランジャ13がコア17側に吸引される。このため、プランジャ13に接触する軸部11がプランジャ13とともにフロント側に移動する。なお、軸部11の移動時には、圧縮ばね60の付勢に抗して移動する。したがって、軸部11に当接するスプール弁52がフロント側へ移動する。
11 軸部
13 プランジャ
13a 第2貫通孔
13c プランジャ端面
13d 第4開口部
13e 第3開口部
17 コア
17a 第2円筒部
17d 第1空間部
21 ヨーク
21a 第1円筒部
21b 第1フランジ部
21d1 第1の軸方向他方側端面
21d2 第1の軸方向一方側端面
21j 孔部
21j1 第6開口部
21j2 第5開口部
21k 突起部
21m ヨーク端面
25 ボビン
25c 端面
29 コイル
30 ハウジング
31 ハウジング本体部
31a 第1開口部
31c 第1内壁部
31e 第1段部
33 蓋体
33a 蓋体本体部
33b 傾斜部
33c 周縁部
33d1 面
33e 突出部
33f 内面
Pb 退避位置
Claims (11)
- コイルの励磁により発生する磁力で軸部を軸方向に移動させるソレノイド装置であって、
軸方向に延びる第1円筒部を有するヨークと、
前記ヨークに対して軸方向他方側に位置し、軸方向に延びる第2円筒部を有するコアと、
前記第2円筒部内を軸方向に移動する前記軸部と、
前記第1円筒部及び前記第2円筒部の径方向外側に配置されたボビンと、
前記ボビンに巻かれた前記コイルと、
前記第1円筒部内を軸方向に移動するプランジャと、
前記ヨーク及び前記プランジャに対して軸方向一方側に位置する蓋体と、
前記軸部、前記ヨーク、前記コア、前記ボビン、前記コイル、前記プランジャ及び前記蓋体を収容するハウジングと、
を有し、
前記ハウジングは、筒状のハウジング本体部を有し、
前記ハウジング本体部は、
軸方向一方側端部に開口する第1開口部と、
前記第1開口部に隣接して前記ハウジング本体部の軸方向一方側の内壁に、径方向外側で軸方向に円筒状に広がる第1内壁部と、
を有し、
前記第1内壁部は、軸方向他方側端に径方向に延びる円環状の第1段部を有し、
前記ヨークの前記第1円筒部は、前記第1円筒部の軸方向一方側に径方向外側に突出する環状の第1フランジ部を有し、
前記蓋体は、円板状であり、径方向外側に延びる環状の周縁部を有し、
前記第1フランジ部の第1の軸方向他方側端面が前記ハウジング本体部の前記第1段部に接触し、且つ前記蓋体の前記周縁部の軸方向他方側の面が前記第1フランジ部の第1の軸方向一方側端面に接触した状態で、前記ヨーク及び前記蓋体が前記ハウジングに固定され、
前記コアの前記第2円筒部は、軸方向一方側に開口して軸方向他方側へ窪み、移動する前記プランジャを挿脱可能な第1空間部を有し、
前記プランジャは、軸方向に沿って貫通する第2貫通孔を有し、
前記第2貫通孔は、軸方向視において、前記第2貫通孔の軸方向他方側に開口する第3開口部が前記軸部よりも径方向外側に位置し、
前記ヨークの前記第1フランジ部は、少なくとも軸方向一方側が開口して軸方向他方側へ延びる孔部を有し、
前記蓋体の軸方向他方側の内面と、前記プランジャ及び前記ヨークとの間には、前記プランジャが前記蓋体に接触する退避位置に移動した状態で、前記第2貫通孔と前記孔部とを連通する第2空間部が設けられる、
ソレノイド装置。 - 前記プランジャが前記退避位置に移動しているときの前記第2空間部の容積は、前記第1空間部の容積に比べて、同一又は大きい
請求項1に記載のソレノイド装置。 - 前記孔部は、前記第1フランジ部を軸方向に貫通する
請求項1に記載のソレノイド装置。 - 前記孔部の軸方向他方側に開口する第5開口部は、前記ボビンの軸方向一方側の端面に接触して塞がれる
請求項3に記載のソレノイド装置。 - 前記蓋体は、
前記プランジャの軸方向一方側のプランジャ端面に対向して配置される蓋体本体部と、
前記蓋体本体部の径方向外側端部から軸方向他方側へ進むに従って径方向外側へ延びる環状の傾斜部と、
前記傾斜部の径方向外側端部から径方向外側に突出する環状の前記周縁部と、
を有し、
前記蓋体の前記周縁部は、前記孔部の軸方向一方側に開口する第6開口部よりも径方向外側に延びる前記第1フランジ部の前記第1の軸方向一方側端面に接触する
請求項1に記載のソレノイド装置。 - 前記ヨークは、前記ヨークの軸方向一方側のヨーク端面において、前記孔部の前記第6開口部よりも径方向内側の位置に軸方向一方側へ突出する突起部を有し、
前記突起部は、前記突起部の軸方向一方側端部が前記蓋体の軸方向他方側の前記内面に隙間を有して位置する
請求項5に記載のソレノイド装置。 - 前記蓋体本体部は、前記蓋体本体部の径方向内側に前記プランジャ側に突出する突出部を有する
請求項6に記載のソレノイド装置。 - 前記突出部は、前記プランジャが前記退避位置に移動した状態で前記プランジャの軸方向一方側の前記プランジャ端面に接触する
請求項7に記載のソレノイド装置。 - 前記突出部は、軸方向視において、前記第2貫通孔の軸方向一方側に開口する第4開口部と交差しない位置に配置される
請求項8に記載のソレノイド装置。 - 前記第2空間部は、前記プランジャが前記退避位置に移動した状態で、前記蓋体の軸方向他方側の内面と、前記ヨークの軸方向一方側の前記ヨーク端面と、前記プランジャの軸方向一方側の前記プランジャ端面とで囲まれる領域から、前記突起部及び前記突出部を除いた領域である
請求項7から9のいずれか1項に記載のソレノイド装置。 - 前記蓋体は、非磁性材料製である
請求項1から10のいずれか1項に記載のソレノイド装置。
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