JP4966225B2 - 電磁弁構造 - Google Patents

Description

本発明は、通流を制御する電磁弁構造に関する。

従来、油圧回路において油圧を制御する際には、電磁弁が用いられており（例えば、特許文献１）、このような電磁弁としては、図５に示すものが知られている。

この電磁弁８０１の電磁弁本体８０２は、金属製のカバー８０３を備えており、該カバー８０３内には、樹脂成型品８０４が収容されている。該樹脂成型品８０４には、金属プレート８０５がインサートされており、該金属プレート８０５より上側にボビン８０６が形成されている。

このボビン８０６には、コイル８１１が巻回されており、前記ボビン８０６と前記コイル８１１とによってソレノイド８１２が構成されている。このソレノイド８１２内には、コア８１３が内嵌しており、該コア８１３内には、作動軸８１４が上下動自在に挿通している。

この作動軸８１４の上端には、前記コア８１３に吸引される被吸引部８２１が設けられており、前記作動軸８１４の下端部には、先細り形状の弁部８２２が形成されている。該弁部８２２の中央部からはプッシャー８２３が延出しており、該プッシャー８２３は、小径の円柱状に形成されている。

前記樹脂成型品８０４の前記金属プレート８０５より下方に形成されたノズル部８３１には、金属製のシート部材８３２がインサートされており、該シート部材８３２上部の弁室８３３には、ドレンポート８３０が連通している。前記シート部材８３２には、上下に貫通する縦穴８３４が形成されており、該縦穴８３４には、前記プッシャー８２３が挿入されている。前記縦穴８３４上端の開口部は、上部シート穴８３５を構成しており、該上部シート穴８３５は、前記弁部８２２で開閉されるように構成されている。

前記シート部材８３２の下部には、ボール弁室８４１が形成されており、該ボール弁室８４１には、入力ポート８４２が連通している。このボール弁室８４１には、ボール弁８４３が移動自在に収容されており、前記シート部材８３２の前記縦穴８３４下端の開口部は、前記ボール弁８４３で開閉される下部シート穴８４４を構成している。前記ボール弁８４３は、前記シート部材８３２の前記縦穴８３４を挿通した前記プッシャー８２３によって下方へ押圧されるように構成されており、前記作動軸８１４を下動することによって、前記入力ポート８４２からの油圧で押し上げられた前記ボール弁８４３を下方へ移動することによって、前記下部シート穴８４４を開放できるように構成されている。

そして、前記シート部材８３２には、当該シート部材８３２を横断する横穴８５１が設けられており、該横穴８５１は、前記縦穴８３４に連通している。前記シート部材８３２の周面に開口した前記横穴８５１端部の開口部は、前記ノズル部８３１に形成された出力ポート８５２，８５２に連通しており、該出力ポート８５２，８５２は、下方へ向けて開口している。

これにより、ソレノイド非通電時には、前記入力ポート８４２からの油圧を受けた前記ボール弁８４３が上動することで、前記下部シート穴８４４を閉鎖するとともに、当該ボール弁８４３が前記作動軸８１４を押し上げることによって、前記上部シート穴８３５を開放できるように構成されており、前記入力ポート８４２からの油圧の入力を阻止しつつ、前記出力ポート８５２，８５２の油圧を前記ドレンポート８３０から排出できるように構成されている。

また、ソレノイド通電時には、前記コア８１３で前記被吸引部８２１を吸引して前記作動軸８１４を下動することによって、その下端部の前記弁部８２２で前記上部シート穴８３５を閉鎖するとともに、前記プッシャー８２３で前記ボール弁８４３を押し下げることによって前記下部シート穴８４４を開放できるように構成されており、前記ドレンポート８３０からの油圧の排出を阻止した状態で、前記入力ポート８４２から入力した油圧を前記出力ポート８５２，８５２から出力できるように構成されている。

そして、前記シート部材８３２は、図６にも示すように、円柱状に形成されており、前記横穴８５１が周面８６１に開口している。この横穴８５１が開口した前記周面８６１の部位は、フライス加工が施されており、前記横穴８５１の外周部には、平坦面８６２，８６２が形成されている。

これにより、当該シート部材８３２を前記ノズル部８３１にインサート成型する際には、前記出力ポート８５２，８５２を形成するスライド金型を、前記平坦面８６２，８６２に面接することによって、該平坦面８６２，８６２に開口した前記横穴８５１を前記出力ポート８５２，８５２に位置合わせするとともに、当該シート部材８３２の不用意な回動を防止できるように構成されている。
特開２００３−２０７０６９公報

しかしながら、このような電磁弁８０１にあっては、前記樹脂成型品８０４にインサートされるシート部材８３２は、回転方向の位置決め及び回り止めの為に、高精度のフライス加工を施さなければならなかった。

このため、加工コストがかかり、低コスト化の阻害要因となっていた。

本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたものであり、低コスト化を図ることができる電磁弁構造を提供することを目的とするものである。

前記課題を解決するために本発明の電磁弁構造にあっては、シート部材を樹脂成型品にインサートした状態で前記シート部材の周面に開口した開口部が前記樹脂成型品に形成されたポートに連通する電磁弁構造において、前記ポートを、前記シート部材を通過して前記樹脂成型品を横断する直線に沿って延設し、前記シート部材を境とする一方側に開口した第一空間と他方側に開口した第二空間とで構成する一方、前記シート部材を、前記ポートの幅寸法より小さな外径の円筒状に形成して前記ポート内に位置する前記シート部材の周面を全周に渡って露出するとともに、前記第一空間と前記第二空間とを連通する連通部を前記シート部材の両脇に形成した。

すなわち、シート部材を樹脂成型品にインサート成型する際には、前記シート部材を境とする一方側にポートの第一空間を形成する為の第一スライド金型をスライド中子として配置するとともに、前記シート部材を境とする他方側に前記ポートの第二空間を形成する為の第二スライド金型をスライド中子として配置する。

このとき、前記シート部材は、前記ポートの幅寸法より小さな外径の円筒状に形成されており、前記第一空間を形成する前記第一スライド金型の先端部を、前記シート部材の中心より一方の側面に適合した円弧状に形成することによって、この第一スライド金型の先端部を、前記シート部材の一方側の周面に密着させることができる。

これと同様に、前記第二空間を形成する前記第二スライド金型の先端部を、前記シート部材の中心より他方の側面に適合した円弧状に形成することによって、この第二スライド金型の先端部を、前記シート部材の他方側の周面に密着させることができる。

これによって、前記第一スライド金型の先端と前記第二スライド金型の先端とを前記シート部材の両脇で突き合わせる。

この状態において、樹脂成型品を成型する金型に樹脂を流し込んで固化するとともに、前記第一スライド金型及び前記第二スライド金型を延在方向にスライドして引き抜くことによって、前記両スライド金型による前記ポートが横断した樹脂成型品が成型される。

このとき、この樹脂成型品にインサートされた前記シート部材の周面には、前記第一スライド金型の先端部と前記第二スライド金型の先端部に密着していたので、前記ポート内に位置する前記シート部材の周面は、その全周に渡って前記ポート内に露出する。このため、このシート部材の周面に開口した開口部は、その開口方向の向きに関わらず、前記ポートに連通される。

また、前記シート部材の外形寸法は、前記ポートの幅寸法より小さく設定されており、円筒状に形成されている。このため、当該シート部材の肉厚を必要最小限にすることができる。

以上説明したように本発明の電磁弁構造にあっては、樹脂成型品にインサートされるシート部材は、その周面に開口した開口部が、どの方向へ向けて開口しても、当該開口部を樹脂成型品に形成されたポートに連通することができる。

このため、インサート成形時において、周面の開口部の開口方向に応じた前記シート部材の周方向での位置決めが不要となる。また、当該シート部材の回り止めも不要となる。

したがって、位置決めや回り止めの都合上、高精度のフライス加工をシート部材の周面に施さなければならなかった従来と比較して、フライス加工工程が不要となり、加工費を抑えることができる。

そして、前記シート部材の外形寸法は、前記ポートの幅寸法より小さく設定されており、円筒状のシート部材の肉厚を必要最小限に抑えることができる。これにより、シート部材が厚肉に形成された従来と比較して、材料の使用量が減少し、部材費を抑えることができる。

したがって、低コスト化を図ることができる。

以下、本発明の一実施の形態を図面に従って説明する。

図１は、本実施の形態にかかる電磁弁構造を備えた電磁弁１を示す図であり、該電磁弁１は、自動車の油圧回路で使用され、油圧を制御するものである。

この電磁弁１の電磁弁本体１１は、金属製の有底円筒状のカバー１２を備えており、該カバー１２内には、樹脂成型品１３が基端側が収容されている。該樹脂成型品１３内には、中間部に金属プレート１４がインサート成型されており、該金属プレート１４の周縁部は、前記カバー１２先端がカシメられてなるカシメ部１５によって固定されている。

この樹脂成型品１３には、前記金属プレート１４より基端側にボビン２１が形成されており、前記金属プレート１４より先端側にノズル部２２が形成されている。前記ボビン２１は、前記カバー１２内に収容されており、当該ボビン２１には、コイル２３が巻回されている。これにより、前記カバー１２内には、前記ボビン２１に前記コイル２３が巻回されてなるソレノイド２４が配設されている。

このソレノイド２４内には、円筒状のコア３１が内嵌しており、該コア３１内には、作動軸３２が上下動自在に挿通している。該作動軸３２の上端部は、前記コア３１より上方へ延出しており、この延出部分には、前記コア３１に吸引される金属板状の被吸引部３３が固定されている。また、前記作動軸３２の下端部には、先細り形状の弁部３４が一体形成されており、該弁部３４の中央部からは、小径円柱状のプッシャー３５が延出している。

前記樹脂成型品１３の前記ノズル部２２には、金属製のシート部材４１がインサートされており、該シート部材４１上部の弁室４２には、ノズル部２２外面に開口するドレンポート４３が連通している。

前記シート部材４１には、上下に貫通する縦穴５１が形成されており、該縦穴５１には、前記プッシャー３５が挿入されている。前記縦穴５１上端の開口部は、上部シート穴５２を構成しており、該上部シート穴５２は、前記弁部３４で開閉されるように構成されている。

前記シート部材４１の下部には、図１及び図２に示したように、ボール弁室６１が形成されており、該ボール弁室６１の下端部には、抜け止め６２が挿入された状態で固定されている。該抜け止め６２は、円筒状に形成されており、当該抜け止め６２によって、前記ボール弁室６１に連通する入力ポート６３が形成されている。

前記ボール弁室６１には、球状のボール弁７１が移動自在に収容されており、前記シート部材４１の前記縦穴５１下端の開口部は、前記ボール弁７１で開閉される下部シート穴７２を構成している。前記ボール弁７１は、前記シート部材４１の前記縦穴５１を挿通した前記プッシャー３５によって下方へ押圧できるように構成されており、前記作動軸３２を下動し、前記入力ポート６３からの油圧で押し上げられた前記ボール弁７１を下方へ押し返すことによって、前記下部シート穴７２を開放できるように構成されている。

前記シート部材４１には、図２及び図３にも示すように、当該シート部材４１を横断する横穴８１が設けられており、該横穴８１は、その中央部で前記縦穴５１に連通している。前記シート部材４１の周面に開口した前記横穴８１端部の開口部８２，８２は、前記ノズル部２２に形成された出力ポート８３に連通しており、該出力ポート８３は、前記シート部材４１を通過して当該樹脂成型品１３を横断する直線に沿って延設されている。

これにより、ソレノイド非通電時には、図１及び図２に示したように、前記入力ポート６３からの油圧を受けた前記ボール弁７１が上動することで、前記下部シート穴７２を閉鎖するとともに、当該ボール弁７１が前記作動軸３２を押し上げることによって、前記上部シート穴５２を開放できるように構成されており、前記入力ポート６３からの油圧の入力を前記ボール弁７１で阻止しつつ、前記出力ポート８３の油圧を前記ドレンポート４３から排出できるように構成されている。

また、ソレノイド通電時には、前記コア３１で前記被吸引部３３を吸引して前記作動軸３２を下動することによって、その下端部の前記弁部３４で前記上部シート穴５２を閉鎖するとともに、前記プッシャー３５で前記ボール弁７１を押し下げることによって、前記下部シート穴７２を開放できるように構成されており、前記ドレンポート４３からの油圧の排出を前記弁部３４で阻止した状態で、前記入力ポート６３から入力した油圧を前記出力ポート８３から出力できるように構成されている。

前記出力ポート８３は、図４にも示すように、前記樹脂成型品１３にインサートされた前記シート部材４１を通過するとともに、当該樹脂成型品１３を横断する仮想直線１０１に沿って延設されており、前記シート部材４１の中心１０２を横断する仮想境界線１０３を想定した際に、該仮想境界線１０３を境とした一方側（図４中左方側）に延在する第一空間１０５と、前記仮想境界線１０３を境とした他方側（図４中右方側）に延在する第二空間１０６とで構成されている。

この出力ポート８３を構成する前記第一空間１０５は、当該樹脂成型品１３の一方側（図４中左方側）の側面に開口しており、前記ノズル部２２の周面には、前記第一空間１０５に連通した第一開口部１１５が開口している。また、前記出力ポート８３を構成する前記第二空間１０６は、当該樹脂成型品１３の他方側（図４中右方側）の側面に開口しており、前記ノズル部２２の周面には、前記第二空間１０６に連通した第二開口部１１６が開口している。

この出力ポート８３上に配置された前記シート部材４１は、図３にも示したように、金属によって円筒状に形成されており、このシート本体１２１の上端部及び下端部には、側方へ突出した帯状の突出部１２２，１２２が全周に渡って形成されている。前記シート本体１２１の周面１２５には、前記横穴８１が図３中下側に開口しており、この横穴８１は、軸方向に貫通した前記縦穴５１に連通している。

このシート部材４１は、図４に示したように、前記出力ポート８３内に位置する部位での外形寸法１３１が前記出力ポート８３の幅寸法１３２より小さく設定されており、当該シート部材４１は、前記出力ポート８３の中央部に配置されている。
これにより、当該シート部材４１は、前記出力ポート８３内に位置する前記シート本体１２１の周面１２５が全周に渡って前記出力ポート８３内に露出しており、該出力ポート８３を構成する前記第一空間１０５と前記第二空間１０６とを連通する連通部１３５，１３５が、前記シート本体１２１と該シート本体１２１両脇に位置する前記出力ポート８３の壁面１３６，１３６との間に形成されている。

以上の構成にかかる本実施の形態において、前記シート部材４１を前記樹脂成型品１３にインサート成型する際には、図４の（ａ）に示したように、前記シート部材４１を境とする一方側に前記出力ポート８３の第一空間１０５を形成する為の第一スライド金型２０１をスライド中子として配置するとともに、前記シート部材４１を境とする他方側に前記出力ポート８３の第二空間１０６を形成する為の第二スライド金型２０２をスライド中子として配置する。

このとき、前記シート部材４１のシート本体１２１は、前記出力ポート８３の幅寸法１３２より小さな外径寸法１３１の円筒状に形成されている。

このため、前記第一空間１０５を形成する前記第一スライド金型２０１の先端を、前記シート部材４１の中心より一方（図４中左方）の側面に適合した円弧状に後退して第一円弧部２１１を形成することで、この第一円弧部２１１を前記シート部材４１の一方側の周面１２５に密着させることができる。

同様に、前記第二空間１０６を形成する前記第二スライド金型２０２の先端を、前記シート部材４１の中心より他方（図４中右方）の側面に適合した円弧状に後退して第二円弧部２２１を形成することで、この第二円弧部２２１を前記シート部材４１の他方側の周面１２５に密着させることができる。

そして、前記第一円弧部２１１の両脇に残存した前記第一スライド金型２０１の先端面２３１と、前記第二円弧部２２１の両脇に残存した前記第二スライド金型２０２の先端面２３２とを、前記シート部材４１の両脇であって前記仮想境界線１０３上で密着して突き合わせる（図４の（ａ）には、両スライド金型２０１，２０２を若干後退させた状態を図示）。

これにより、前記シート本体１２１を、両スライド金型２０１，２０２によって挟持した状態で保持するとともに、前記横穴８１の開口部８２，８２を前記両スライド金型２０１，２０２によって閉鎖することができる。

この状態において、当該樹脂成型品１３を成型する金型に樹脂を流し込んで固化するとともに、前記第一スライド金型２０１及び前記第二スライド金型２０２を延在方向にスライドして引き抜くことによって、前記両スライド金型２０１，２０２で形成された前記出力ポート８３が横断する樹脂成型品１３を成型することができる。

このとき、この樹脂成型品１３にインサートされた前記シート部材４１の周面１２５には、前記第一スライド金型２０１の第一円弧部２１１と、前記第二スライド金型２０２の第二円弧部２２１とが密着していたので、前記出力ポート８３内に位置する前記シート部材４１の周面１２５は、その全周に渡って前記出力ポート８３内に露出する。このため、このシート部材４１の周面１２５に開口した前記横穴８１の開口部８２，８２は、その開口方向の向きに関わらず、前記出力ポート８３に連通される。

このように、前記樹脂成型品１３にインサートされる前記シート部材４１は、その周面１２５に開口した開口部８２，８２が、図４の（ｂ）にも示すように、どの方向へ向けて開口しても、当該開口部８２，８２を樹脂成型品１３に形成された出力ポート８３に連通することができる。

このため、インサート成形時において、前記シート部材４１の周方向での位置決めを行って周面１２５に形成された開口部８２，８２の開口方向を出力ポートに合わせて定めなければならなかった従来と比較して、シート本体１２１の周方向での位置決めが不要となる。これにより、樹脂成形時のシート本体１２１のセットミスに起因した不具合の発生確実に防止することができる。

これに伴って、当該シート部材４１の回り止めも不要となる。

したがって、位置決めや回り止めの都合上、高精度のフライス加工をシート部材４１の周面に施さなければならなかった従来と比較して、フライス加工工程が不要となり、加工費を抑えることができる。

そして、前記シート部材４１の外形寸法１３１は、前記出力ポート８３の幅寸法１３２より小さく設定されており、円筒状のシート部材４１の肉厚を、前記弁部３４の離着座に耐え得る必要最小限の厚み寸法に抑えることができる。これにより、シート部材４１が厚肉に形成された従来と比較して、材料の使用量が減少し、部材費を抑えることができる。

また、前記シート部材４１は、前記弁部３４の離着座に耐え得る形状であれば良く、加工形状の単純化を図ることができる。

これらによって、製造される電磁弁１の低コスト化を図ることができる。

本発明の一実施の形態を示す断面図である。 図１のＡ−Ａ断面の要部拡大図である。 同実施の形態のシート部材を示す説明図である。 図２のＤ−Ｄ断面に相当する図で、（ａ）は成型工程を示す説明図であり、（ｂ）は成型後を示す説明図である。 従来の電磁弁を示す断面図である。 同従来例にシート部材を示す説明図である。

符号の説明

１ 電磁弁
１１ 電磁弁本体
１３ 樹脂成型品
４１ シート部材
８２ 開口部
８３ 出力ポート
１０１ 仮想直線
１０３ 仮想境界線
１０５ 第一空間
１０６ 第二空間
１２５ 周面
１３１ 外形寸法
１３２ 幅寸法
１３５ 連通部

Claims (1)

1. シート部材を樹脂成型品にインサートした状態で前記シート部材の周面に開口した開口部が前記樹脂成型品に形成されたポートに連通する電磁弁構造において、
   前記ポートを、前記シート部材を通過して前記樹脂成型品を横断する直線に沿って延設し、前記シート部材を境とする一方側に開口した第一空間と他方側に開口した第二空間とで構成する一方、
   前記シート部材を、前記ポートの幅寸法より小さな外径の円筒状に形成して前記ポート内に位置する前記シート部材の周面を全周に渡って露出するとともに、前記第一空間と前記第二空間とを連通する連通部を前記シート部材の両脇に形成したことを特徴とする電磁弁構造。

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