(57)【要約】【課題】ボールガイドを樹脂性材料にて成形して、ボールガイドを抜けとめ部材に設けた爪形状によりベースに係止する際、該ベースの変形や加締め加工による不良品の発生を防止かつ軽量で安価なソレノイドバルブを提供する。【解決手段】ソレノイドバルブ１０は吸入口４１、吐出口４２を有する弁部１２と、弁部１２に接続して通電状態に応じて弁部１２を作動させるコイル部１３とを有する。弁部は、吐出口４２を有する中空筒状のベース１４と、ベース内に収容されてコイル部３２への通電状態に応じて吸入口と吐出口との間を連通・遮断するボール１５と、吸入口を有しボール１５がベースから抜け落ちるのを防止する抜け止め部材１６とを備え、ボール５の外径よりも大径の大径孔２５と、大径孔２５の外周からボール１５の外径よりも内径側に向かって突出する第１の突出部２６及び抜け止め部材１６の外径方向に突出する第２の突出部２８とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体を吸入する吸入口及び該流体を吐出する吐出口を有する弁部と、
前記弁部に接続するとともに通電状態に応じて前記弁部の作動を切換え可能なコイル部とで有するソレノイドバルブあって、
前記弁部は、前記吐出口を有する中空筒状のベースと、前記ベース内に収容されるとともに前記コイル装置への通電状態に応じて前記吸入口と前記吐出口との間を連通・遮断するボールと、
前記ベースと異なる樹脂性部材から成り、前記吸入口を有するとともに前記ボールが前記ベースから抜け落ちるのを防止するボールガイドとを備え、
前記ボールガイドは、前記ボールの外径よりも大径で該ボール部材をガイドする大径孔と、前記ボールガイドの一側に設けられ前記大径孔の外周から前記ボールの外径よりも内径側に向かって突出しする複数の第一の突出部と、
前記ボールガイドの他側に設けられ前記ボールガイドの外径よりも外径側に向かって突出し前記ボールガイドに係合する複数の第二の突出部と、
を有することを特徴とするソレノイドバルブ。
【請求項２】
請求項１に記載のソレノイドバルブにおいて、
前記第一及び第二の突出部は、周方向に関して等間隔の少なくとも３ヵ所に形成されることを特徴とするソレノイドバルブ。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載のソレノイドバルブにおいて、
前記ボールガイドは、前記ボールと前記ベースの内周面との間における軸方向に延在するとともに前記ボールの径方向への動きをガイドするガイド部を有することを特徴とするソレノイドバルブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＡＴまたはＣＶＴ等の自動車の自動変速機に用いられるソレノイドバルブに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のソレノイドバルブは弁機構と該弁機構に接続するコイル装置とから構成され、弁機構は吐出口を有する中空筒状のベースと、該ベース内に収容されるとともにコイル装置への通電状態に応じて吸入口と吐出口との間を連通・遮断するボールと、ベースと異なる部材からなり、吸入口を有するとともにボールがベースから抜け落ちるのを防止するボールガイドとを備えている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−３１４７３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１では、ベースの端面の円周に軸心方向に指向する凹状溝を設け、該凹形状に外力等を加えて変形させ、ボールガイドを該ベースに固定することが開示されている。
この場合、固定されるベースの凹状溝は肉厚が薄く、該凹状溝を形成するためにベースの形状が複雑になり、ボールガイドは金属製材料で形成されているため比較的重くなり、コスト低減を阻害する要因になっている。
本発明は係る課題を解決するためになされたもので、ボールガイドを樹脂性材料にて成形するとともに、該ボールガイドを抜けとめ部材に設けた突出部によりベースに係止することを特徴とするソレノイドバルブを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記の課題を解決するため請求項１記載の発明は、流体を吸入する吸入口及び該流体を吐出する吐出口を有する弁部と、
前記弁部に接続するとともに通電状態に応じて前記弁部の作動を切換可能なコイル部とで有するソレノイドバルブあって、
前記弁部は、前記吐出口を有する中空筒状のベースと、前記ベース内に収容されるとともに前記コイル部への通電状態に応じて前記吸入口と前記吐出口との間を連通・遮断するボールと、
前記ベースと異なる樹脂性部材から成り、前記吸入口を有するとともに前記ボールが前記ベースから抜け落ちるのを防止するボールガイドとを備え、
前記ボールガイドは、前記ボールの外径よりも大径の大径孔と、前記ボールガイドの一側に設けられ前記大径孔の外周からボール材の外径よりも内径側に向かって突出しする複数の第一の突出部と、
前記ボールガイドの他側に設けられ前記ボールガイドの外径よりも外径側に向かって突出し前記ボールガイドに係合する複数の第二の突出部と、
を有することを特徴とするソレノイドバルブ。
請求項２記載の発明では、前記第一及び第二の突出部は、周方向に関して等間隔の少なくとも３ヵ所に形成されることを特徴とする。
請求項３記載の発明では、前記ボールガイドは、前記ボールと前記ベースの内周面との間における軸方向に延在するとともに前記ボールの径方向への動きをガイドするガイド部を有することを特徴とするソレノイドバルブ。
【発明の効果】
【０００６】
本発明は、ボールガイドに形成した突出部によって該ボールガイドがベースに係止されるので該ベースから抜け落ちるのが確実に防止される。また、突出部によりボールガイドはベースに係止されるので、変形や加締め加工による不良等の廃品がないので生産性向上に寄与する効果が大である。また、ボールガイドを樹脂成形で製作することによって軽量化かつ安価で生産することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明を実施の形態に係るソレノイドバルブの縦断面図である。
【図２】図１のベースとボールガイドとの構成を示す要部拡大図である。
【図３】図１のボールガイドの拡大断面図である。
【図４】図３のＡ矢視方向の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明のソレノイドバルブにつき好適な実施の形態を挙げ、添付図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の実施の形態に係るソレノイドバルブ１０の縦断面図を示す。
ソレノイドバルブ１０は、流体を吸入する吸入口及び流体を吐出する吐出口を有する弁部１２と、該弁部１２接続するとともに通電状態（通電・非通電）に応じて弁部１２の作動を切換える（連通状態を切換える）コイル部１３とから構成される。
【０００９】
弁部１２は、吐出口４２を有する中空筒状のベース１４と、該ベース１４内に収容されるとともにコイル部１３への通電状態に応じて吸入口４１と吐出口４２との間を連通・遮断するボール１５と、ベース１４と異なる部材から成り、吸入口４１を有するとともにボール１５がベース１４から抜け落ちるのを防止するボールガイド１６と、ベース１４の内周面に挿入して固定された第１のシート部材１７と、同じくベース１４の内周面に挿入して固定された第２のシート部材１８と、を備えている。
また、ベース１４は後述するヨーク３８との間で流体を排出する排出口（図示しない）を形成してし、オイルパン（図示せず）につながっており、大気圧となっている。吸入口４１はオイルポンプ（図示しない）に連通しており、該オイルポンプから吐出される圧油を吸入している。吐出口４２はシフトバルブ（図示しない）と連通しており、吐出される流体に応じてシフトバルブの位置を切換えている。
【００１０】
次に弁部１２の各構成についてさらに説明する。ベース１４は金属材料、例えばアルミニウム製であり、切削により異なる内径となるように中空とされ、吐出口４２がこの中空部分と連通するようにベース１４の軸心方向と垂直に形成されている。第１のシート部材１７は図１の左側から挿入して固定され、ボール１５を着座させるボールシート部１９を一端側に形成するとともに中心に貫通穴２０を形成している。また、第２のシート部材１８は図１の右側からベース１４に挿入して固定され、後述する可動鉄心３５のドレン弁部３７を着座させる弁部シート部２３を一端側に形成するとともに同じく中心に貫通穴２４が形成されている。なお、可動鉄心３５にはピン２２が固定されている。
【００１１】
本発明の主旨であるボールガイド１６について説明する。図２はベース１４とボールガイド１６との構成を示す要部拡大図であり、図３はボールガイド１６の拡大断面図、図４は図３のＡ矢視方向をそれぞれ示す。ボールガイド１６は樹脂性材料で成形されて円筒状を呈している。そして、ボールガイド１６はその一端側（図１及び図２で左側）でボール１５が抜け落ちるのを防止するように構成されるとともに、内周側でボール５の径方向位置をガイドするように構成されている。ボールガイド１６には、ボール１５の外径よりも大径の大径孔２５が形成されている。
【００１２】
さらに、ボールガイド１６の一端側（図１で左側）には大径孔２５の外周からボール１５の外径よりも内径側に向かって第１の突出部２６が突出している。第１の突出部２６は周方向に等間隔に複数個、例えば３箇所に形成されており、この第１の突出部２６によってボール１５が抜け止めされている。ボールガイド１６の内周側には、内周面からボール１５の外径と若干外径側となるように径方向内方に向かうガイド部２７が形成されている。ガイド部２７は、周方向に関して第１の突出部２６と同位置となるように該突出部２６に沿って軸方向に延在しており、このガイド部２７によってボールガイド１６内におけるボール１５の径方向への移動がガイドされている。
【００１３】
さらに、ボールガイド１６の他端側（図１及び図２で右側）には、該ボールガイド１６の外径方向の突出する第２の突出部２８が形成されている。この第２の突出部２８によって、ボールガイドを挿入した際にベースの溝部分に嵌め込まれ、ベースと係止されている。第２の突出部２８は周方向に等間隔に複数個、例えば３箇所に形成されている。この場合、第１及び第２の突出部２６，２８は、円周方向の位置が同一でも良いし、同一でなくても良いが、同一位置の方がボールガイド１６を成形、例えば射出成形する際には金型の構造が簡単に成形しやすくなり、コストが低減できるのでよい。
【００１４】
コイル部１３は、樹脂性材料で成形される筒状のボビン３１と、ボビン３１の外周に巻回されるコイル３２と、ボビン３１の一端側でコイル３２と電気的に接続するターミナル３３と、磁性体より成り、ボビン３１の他端側に形成される固定鉄心３４と、磁性体より成りボビン３１の一端側の内周に軸方向に摺動可能に配設されるピン２２を有する可動鉄心３５とから構成されている。
固定鉄心３４はボビン３１の他端側（図１で右側）の内周に挿入されるとともに該ボビン３１の外周を覆う形状を呈している。可動鉄心３５の一端（図１で左端）には貫通孔２０、２４より小径のロッド部３６が形成され、さらに、ドレン弁部３７が形成されている。また、可動鉄心３５は、固定鉄心３４との間に配設されるコイルスプリング３９により図１の左方向に常時付勢されている。ボビン３１の内周面には、可動鉄心３５との磁気の受け渡しを助長するための筒状のヨーク３８が形成されている。
【００１５】
次に、本実施形態におけるソレノイドバルブ１０の作動について説明する。コイル３２への通電がなされていない図１に示す状態では、可動鉄心３５と固定鉄心３４との間に磁気吸引力が作用しておらず、可動鉄心３５はコイルスプリング３９の弾発力によって図１の左方向に付勢されている。なお、コイルスプリング３９の弾発力は、吸入口４１から吸入される流体がボール１５に作用して該ボール１５がロッド部３６を図１で右方向に押し付ける力よりも充分大きく設定されており、コイル３２の非通電時に可動鉄心３５が右方向に移動することはない。
【００１６】
そのため、可動鉄心３５のロッド部３６は貫通穴２０、２４を貫通してボール１５を図１の左方向に押し付ける。この状態では、ボール１５はボールガイド１６の第１の突出部２６に当接し、第２のボールシート部１７には当接しないので、吸入口４１から吸入された流体は、ボールガイド１６内部から貫通穴２０、２４を介して吐出口４２に導入される。このとき、弁部シート部２３に可動鉄心３５のドレン弁部３７が当接しているので、流体は排出口からは排出されな。したがって、吸入口４１から吸入された流体は全て吐出口４２から吐出され、吐出された流体圧に応じてシフトバルブが作動する。
【００１７】
次に、図１に示す状態からコイル３２が通電されると、可動鉄心３５と固定鉄心３４との間に磁気吸引力が作用する。磁気吸引力と流体の吐出圧による軸心方向のスラスト力との和がコイルスプリング３９の弾発力よりも大きくなると、可動鉄心３５は図１の右方向に移動して、ボール１５とロッド部３６とが離間するとともにボール１５は第１のシート部材１７のボールシート部１９に当接する。これと同時に可動鉄心３５のドレン弁部３７と弁部シート部２３とが離間する。
【００１８】
この状態では、吸入口４１から吸入される流体は吐出口４２に向けて吐出されることなく、さらに、吐出口４１と排出口（図示しない）とが連通しているので、シフトバルブに供給された吐出圧は排出口を介して排出される。このように、コイル３２の非通電から通電への切換えに応じてシフトバルブの作動も切換えられる。
【００１９】
本発明の実施の形態によると、第１の突出部２６によりボール１５の抜け止めを行うようにするとともに、大径孔２５をボール１５の外径よりも径方向外側に形成しているので、コイル３２の非通電時には、ボールガイド１６の大径孔２５を介して吐出口４２に向けて吐出される流体の流量損失が小さくなり、性能上有利である。
【００２０】
また、ボールガイド１６はベース１４と異なる部材、例えば樹脂性材料から構成されているので、ボールガイド１６に大径孔２５、第１及び第２の突出部２６、２８を形成する際に、射出成形加工で成形することが可能となり、製造上有利である。
さらに、ボールガイド１６はベース１４に加締め加工をすることなく第２の突出部２８によりボールガイド１６を挿入した際にベースの溝部分に嵌め込まれ係止し、大きな外力等を加えないので固定による変形や不良等の廃品が少ない。
【００２１】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、例えば、自動変速機のシフトバルブの切換え以外にも、流体圧を切換え制御する装置に適用できることは言うまでもない。また、ボールガイド１６の第１及び第２の突出部２６、２８の数は、ボール１５の抜け止めが可能であれば３つでなくてもよい。
【符号の説明】
【００２２】
１０  ソレノイドバルブ                  １２  弁部
１３  コイル部                          １４  ベース
１５  ボール                            １６  ボールガイド
１７、１８  シート部材                  １９  ボールシート部
２０、２４  貫通穴                      ２２  ピン
２５  大径孔                            ２６、２８  突出部
２７  ガイド部                          ３１  ボビン
３２  コイル                            ３３  ターミナル
３４  固定鉄心                          ３５  可動鉄心
３６  小径のロッド部                    ３７  ドレン弁部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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