(57)【要約】【課題】小型化を可能としつつ、作動耐久性を確保することができる電磁弁構造を提供する。【解決手段】コア１６のコア本体７１をソレノイド１５の先端より挿入し、吸引面８２をソレノイド１５の長さ方向中央付近に配置する。プランジャ１２の胴部５１を、ソレノイド１５の基端より挿入し、被吸引面５３が吸引面８２に対向するように当該被吸引面５３を、ソレノイド１５内に配置する。プランジャ１２への固定位置より基端側に延出した作動軸６１の基端部を、基端側軸受け２４を介してカバー１１に支持し、プランジャ１２への固定位置より先端側に延出した作動軸６１の部位を、先端側軸受け９２を介してコア１６に支持する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カバー内に配置されたソレノイドと、該ソレノイドに内嵌したコアと、該コアの吸引面に吸引される被吸引面を有したプランジャと、該プランジャに固定された作動軸とを備え、該作動軸が前記コアを挿通するとともに軸受けを介して軸方向へ移動自在に支持された電磁弁構造において、
前記コアの端部を前記ソレノイドの先端より挿入して前記吸引面を前記ソレノイドの中央付近に配置するとともに、前記プランジャの端部を前記ソレノイドの基端より挿入して前記被吸引面が前記吸引面に対向するように当該被吸引面を前記ソレノイド内に配置する一方、
前記作動軸の基端部を前記プランジャを挿通して基端側へ露出し、該プランジャへの固定位置より基端側に延出した前記作動軸の基端部を基端側軸受けを介して前記カバーに支持するとともに、前記プランジャへの固定位置より先端側に延出した前記作動軸の部位を先端側軸受けを介して前記コアに支持したことを特徴とする電磁弁構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば油圧を制御する電磁弁構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、油圧回路において油圧を制御する際には、図２に示すような電磁弁８０１が用いられていた。
【０００３】
この電磁弁８０１では、カバー８１１の内側にソレノイド８１２が内嵌されており、該ソレノイド８１２内には、コア８１３が内嵌されている。該コア８１３の内側には、下軸受け８１４及び上軸受け８１５を介して作動軸８１６が移動自在に収容されており、前記コア８１３より突出した前記作動軸８１６の上端には、プランジャ８１７が固定されている。
【０００４】
これにより、前記ソレノイド８１２の通電に伴い前記コア８１３が励磁された際には、該コア８１３と前記カバー８１１と前記プランジャ８１７とによって、当該プランジャ８１７の被吸引面８２１を前記コア８１３の吸引面８２２に吸引する磁気回路を形成できるように構成されている。
【０００５】
このような電磁弁８０１にあっては、仕様に伴ってさらなる小型化が要求されており、小径化に伴う磁気回路断面積の減少を補う為の第１の方法として、前記作動軸８１６を小径化して前記吸引面８２２を増大することが挙げられる。また、第２の方法としては、前記吸引面８２２を前記ソレノイド８１２の中心部に配置して通過する磁束密度を高めることが考えられる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このような電磁弁８０１にあっては、前記プランジャ８１７にカバー８１１側へ向けた吸引力が働くため、当該プランジャ８１７が固定された前記作動軸８１６の上端には、例えば図２中左方へ横力ｆが働く。すると、これを支える為に前記作動軸８１６の上部側を支持した前記上軸受け８１５には、図２中左方へ向けた荷重ｒ１が生ずる一方、前記作動軸８１６の下部側を支持した前記下軸受け８１４には、図２中右方へ向けた荷重ｒ２が生ずる。
【０００７】
このため、この電磁弁構造において、前記作動軸８１６を小径化すると、その周面積が小さくなり、これに伴って各軸受け８１４，８１５での面圧が大きくなる。これにより、前記作動軸８１６が受ける単位面積当たりの反力が大きくなり、作動耐久性の確保が難しくなる。
【０００８】
また、前記吸引面８２２を単純に前記ソレノイド８１２の中心部へ移動した場合、前記上軸受け８１５が前記下軸受け８１４に近づくこととなり、両軸受け８１４，８１５間の第１離間距離Ｌ１が短くなる。すると、前記プランジャ８１７固定位置から前記下軸受け８１４までの第２離間距離Ｌ２と前記第１離間距離Ｌ１とで定まるレバー比（Ｌ２／Ｌ１）が大きくなる。
【０００９】
これにより、前記下軸受け８１４に加わる前記荷重ｒ２の増大を招き、これによっても作動耐久性の確保が難しくなる。
【００１０】
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、小型化を可能としつつ、作動耐久性を確保す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。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
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、カバー内に配置されたソレノイドと、該ソレノイドに内嵌したコアと、該コアの吸引面に吸引される被吸引面を有したプランジャと、該プランジャに固定された作動軸とを備え、該作動軸が前記コアを挿通するとともに軸受けを介して軸方向へ移動自在に支持された電磁弁構造において、前記コアの端部を前記ソレノイドの先端より挿入して前記吸引面を前記ソレノイドの中央付近に配置するとともに、前記プランジャの端部を前記ソレノイドの基端より挿入して前記被吸引面が前記吸引面に対向するように当該被吸引面を前記ソレノイド内に配置する一方、前記作動軸の基端部を前記プランジャを挿通して基端側へ露出し、該プランジャへの固定位置より基端側に延出した前記作動軸の基端部を基端側軸受けを介して前記カバーに支持するとともに、前記プランジャへの固定位置より先端側に延出した前記作動軸の部位を先端側軸受けを介して前記コアに支持した。
【００１２】
すなわち、前記プランジャへの固定位置より基端側に延出した前記作動軸の基端部は、前記基端側軸受けを介して前記カバーに支持されており、前記プランジャへの固定位置より先端側に延出した前記作動軸の部位は、先端側軸受けを介して前記コアに支持されている。
【００１３】
このため、前記作動軸は、前記プランジャへの固定位置を挟んだ両側が支持され、前記プランジャに働く横力は、前記作動軸の前記固定位置に作用するとともに、その荷重は、当該固定位置の両側に設けられた前記基端側軸受けと前記先端側軸受けとに分散される。
【００１４】
このとき、前記基端側軸受けから前記先端側軸受けまでの第１離間距離Ｌ１は、前記固定位置から前記先端側軸受けまでの第２離間距離Ｌ２より大きくなり、前記第１離間距離Ｌ１と前記第２離間距離Ｌ２とで定まるレバー比（Ｌ２／Ｌ１）が小さくなる。これにより、前記先端側軸受けに加わる荷重を小さくすることができ、これに伴って前記作動軸が受ける反力も小さくすることができる。
【００１５】
そして、前記コアの端部は、前記ソレノイドの先端より挿入されており、前記吸引面は前記ソレノイドの中央付近に配置されている。また、前記プランジャの端部は、前記ソレノイドの基端より挿入されており、前記被吸引面が前記吸引面に対向するように当該被吸引面は、前記ソレノイド内に配置されている。
【００１６】
このように、前記吸引面を、前記ソレノイドの中央部付近に配置することで、前記吸引面での磁束密度が高められ、吸引力の増大が図られる。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように本発明の電磁弁構造にあっては、前記作動軸が受ける反力を小さくすることができるので、当該作動軸を小径化した際に受圧面積が小さくなっても、作動耐久性を確保することができる。
【００１８】
このため、前記コアの小径化を図った場合であっても、前記コアを挿通する前記作動軸を小径化することで、吸引面積の減少量を抑えることができる。
【００１９】
そして、前記コアの前記吸引面を、前記ソレノイドの中央部付近に配置することで、前記吸引面での吸引力を増大することができる。
【００２０】
したがって、全体的な小径化による小型化を促進しつつ、プランジャの作動特性に影響を与えること無く、所望の作動耐久性を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
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。
【００２２】
この電磁弁１は、有底筒状のカバー１１を備えており、該カバー１１内には、当該カバー１１内に移動自在に設けられたプランジャ１２と、ボビン１３にコイル１４が巻かれてなるソレノイド１５と、該ソレノイド１５で励磁されるコア１６とが収容されている。該コア１６の下部には、ノズル１７基端の鍔１８が配置されており、該鍔１８は、前記カバー１１の端部のカシメ部１９によって当該カバー１１に固定されている。
【００２３】
該カバー１１の端面２１には、内側へ向けて延出した円筒状の円筒部２２が一体形成されている。この円筒部２２は、前記端面２１の中央部から当該電磁弁１の中心軸２３に沿って延出しており、当該円筒部２２内には、円筒状の基端側軸受け２４が内嵌した状態で固定されている。
【００２４】
前記プランジャ１２の基端面３１には、円形の凹部３２が中央部に凹設されており、該凹部３２には、前記カバー１１の前記端面２１より延出した前記円筒部２２が遊嵌するように構成されている。
【００２５】
前記プランジャ１２の基端には、側方に延出した鍔部４１が一体形成されており、該鍔部４１が外周面が前記カバー１１の内側面に摺接した状態で移動自在に支持されている。この鍔部４１は、前記カバー１１の前記端面２１と前記ソレノイド１５との間に形成された作動空間４２内を前記中心軸２３の軸方向へ移動可能に収容されており、当該鍔部４１には、厚み方向に貫通する通流穴４３，４３が設けられている。
【００２６】
前記プランジャ１２の胴部５１は、前記ソレノイド１５の基端側から前記ボビン１３内に挿入されており、当該胴部５１は、前記ボビン１３に摺動自在に内嵌されている。この胴部５１の先端部には、該胴部５１より小径の小径部５２が一体形成されており、該小径部５２の先端は、前記コア１６に吸引される被吸引面５３を構成している。この被吸引面５３は、前記ソレノイド１５の長さ方向中央部付近に配置されるように構成されており、当該被吸引面５３には、リング状のスペーサ５４が固定されている。
【００２７】
このプランジャ１２には、作動軸６１が挿通した状態で固定されており、該作動軸６１は、前記凹部３２内に延出している。これにより前記プランジャ１２の基端側に露出した前記作動軸６１の基端部は、前記凹部３２内に遊嵌した前記円筒部２２の前記基端側軸受け２４に軸方向へ摺動自在に挿入されており、該基端側軸受け２４を介して前記カバー１１に支持されている。
【００２８】
前記コア１６は、前記ソレノイド１５の先端より前記ボビン１３内に挿入されたコア本体７１と、該コア本体７１より大径の大径部７２とによって構成されている。該大径部７２は、リング部材７３を介して前記ボビン１３端面に積層されており、前記カシメ部１９で固定された前記ノズル１７の前記鍔１８と前記ソレノイド１５との間に挟持された状態で固定されている。
【００２９】
前記コア本体７１の端面には、前記プランジャ１２の前記小径部５２を移動自在に遊嵌する遊嵌部８１が凹設されており、該遊嵌部８１の底面は、前記プランジャ１２を吸引する吸引面８２を構成している。これにより、この吸引面８２は、前記プランジャ１２の前記被吸引面５３に対向した状態で、前記ソレノイド１５の長さ方向中央部付近に配置されており、前記ソレノイド１５によって前記コア１６が励磁された際には、前記プランジャ１２の前記被吸引面５３を前記コア１６の前記吸引面８２で吸引することで、前記プランジャ１２を作動できるように構成されている。
【００３０】
このコア１６には、前記プランジャ１２の先端側に延出した前記作動軸６１に遊嵌するとともに、当該作動軸６１を移動自在に挿通する挿通穴９１が貫通しており、当該作動軸６１で前記ノズル１７内に設けられた図外の弁体を駆動できるように構成されている。前記挿通穴９１の端部には、円筒状の先端側軸受け９２が内嵌した状態で固定されており、該先端側軸受け９２は、前記作動軸６１を軸方向へ摺動自在に支持するように構成されている。
【００３１】
これにより、前記プランジャ１２への固定位置より基端側に延出した前記作動軸６１の基端部は、前記基端側軸受け２４を介して前記カバー１１に支持されており、前記プランジャ１２への固定位置より先端側に延出した前記作動軸６１の部位は、前記先端側軸受け９２を介して前記コア１６に支持されている。
【００３２】
以上の構成にかかる本実施の形態において、前記プランジャ１２への固定位置より基端側に延出した前記作動軸６１の基端部は、前記基端側軸受け２４を介して前記カバー１１に支持されており、前記プランジャ１２への固定位置より先端側に延出した前記作動軸６１の部位は、先端側軸受け９２を介して前記コア１６に支持されている。
【００３３】
このため、この作動軸６１は、前記プランジャ１２への固定位置を挟んだ先端側及び基端側が支持されており、前記プランジャ１２に働く横力Ｆは、前記作動軸６１の前記固定位置に作用し、当該固定位置の基端側に設けられた前記基端側軸受け２４に荷重Ｒ１として作用するとともに、前記固定位置の先端側に設けられた前記先端側軸受け９２に荷重Ｒ２として作用する。これにより、前記横力Ｆを、前記両軸受け２４，９２に分散することができる。
【００３４】
このとき、前記基端側軸受け２４による支持点から前記先端側軸受け９２による支持点までの第１離間距離Ｌ１は、前記固定位置から前記先端側軸受け９２による支持点までの第２離間距離Ｌ２より大きくなり、前記第１離間距離Ｌ１と前記第２離間距離Ｌ２とで定まるレバー比（Ｌ２／Ｌ１）が小さくなる。これにより、前記先端側軸受け９２に加わる荷重Ｒ２を小さくすることができ、これに伴って前記作動軸６１が受ける反力も小さくすることができる。
【００３５】
このように、前記作動軸６１が受ける反力を小さくすることができるので、当該作動軸６１の小径化に伴って受圧面積が小さくなっても、作動耐久性を確保することができる。
【００３６】
このため、前記コア１６の小径化を図った場合であっても、当該コア１６を挿通する前記作動軸６１を小径化することで、吸引面積の減少量を抑えることができる。
【００３７】
そして、前記コア１６のコア本体７１は、前記ソレノイド１５の先端より挿入されており、前記吸引面８２が前記ソレノイド１５の長さ方向中央付近に配置されている。また、前記プランジャ１２の胴部５１は、前記ソレノイド１５の基端より挿入されており、前記被吸引面５３が前記吸引面８２に対向するように当該被吸引面５３は、前記ソレノイド１５の長さ方向中央付近に配置されている。
【００３８】
このように、前記吸引面８２を、前記ソレノイド１５の長さ方向中央部付近に配置することで、前記吸引面８２での磁束密度を高めることができ、吸引力の増大を図ることができる。
【００３９】
したがって、全体的な小径化による小型化を促進しつつ、前記プランジャ１２の作動特性に影響を与えること無く、所望の作動耐久性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の一実施の形態を示す要部の断面図ある。
【図２】従来の電磁弁を示す要部の断面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１    電磁弁
１１    カバー
１２    プランジャ
１５    ソレノイド
１６    コア
２４    基端側軸受け
５３    被吸引面
６１    作動軸
８２    吸引面
９２    先端側軸受け
【図１】
2008185161.tif 000003
【図２】
2008185161.tif 000004