(57)【要約】【課題】本発明は、シート部に対するバルブ体の位置精度を向上させることができる比例電磁弁を得ることを目的とするものである。【解決手段】バルブガイド部８ｃ、バルブ体１４及びバルブシート部材１５をソレノイド本体２０側に設けた。入力ポート１６ａ、出力ポート１６ｂ及びドレンポート１６ｃを有するハウジング１６は、バルブシート部材１５との間に隙間が形成されるようにソレノイド本体２０に取り付けた。バルブシート部材１５の内周面とハウジング１６との間の隙間には、弾性材料製のシール部材１７を設けた。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイルと、シート部が形成されているバルブシート部材と、上記コイルへの通電電流に応じて変位され上記シート部に接離するバルブ体と、上記シート部と同軸に配置され上記バルブ体の変位を案内するバルブガイド部とを有するソレノイド本体、
上記バルブシート部材との間に隙間が形成されるように上記ソレノイド本体に取り付けられ、流体の流入出流路を形成するハウジング、及び
上記隙間に設けられている弾性材料製のシール部材
を備えていることを特徴とする比例電磁弁。
【請求項２】
上記バルブガイド部及び上記バルブシート部材は円筒状であり、上記バルブシート部材は、上記バルブガイド部の外周に圧入され固定されていることを特徴とする請求項１記載の比例電磁弁。
【請求項３】
上記バルブガイド部及び上記バルブシート部材は円筒状であり、上記バルブシート部材は、上記バルブガイド部の先端部に溶接され固定されていることを特徴とする請求項１記載の比例電磁弁。
【請求項４】
上記バルブシート部材は円筒状であり、上記バルブガイド部は、上記バルブシート部材に一体に形成されていることを特徴とする請求項１記載の比例電磁弁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ソレノイドへの通電によりバルブ体を変位させ、電流値に比例した出力圧を得る比例電磁弁に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の比例電磁弁においては、ソレノイド本体に設けられたバルブガイド部に案内されてバルブ体が変位する。また、バルブ体が接離するシート部を有するバルブシート部材は、ソレノイド本体に結合されたハウジングに固定されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特表２００２−５２５５２４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、従来の比例電磁弁では、ソレノイド本体側にバルブ体が設けられ、ハウジング側にシート部が設けられているため、ソレノイド本体及びハウジングの結合部の加工公差により、ソレノイド本体へのハウジングの結合位置に誤差が生じ、これによりバルブ体とシート部との同軸度が低下してしまう。また、ソレノイド本体にハウジングを溶接する際にハウジングに歪みが生じ、この歪みによってもシート部に対するバルブ体の位置ずれが生じてしまう。このような歪みの影響は、溶接熱量や溶接範囲等の溶接条件によって異なるため、位置ずれを管理するのは困難である。さらに、樹脂製のハウジングを用いる場合には、使用温度によるハウジングの変形によっても、シート部に対するバルブ体の位置ずれが生じてしまう。
【０００５】
この発明は、上記のような問題点を解決することを課題としてなされたものであり、シート部に対するバルブ体の位置精度を向上させることができる比例電磁弁を得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る比例電磁弁は、コイルと、シート部が形成されているバルブシート部材と、コイルへの通電電流に応じて変位されシート部に接離するバルブ体と、シート部と同軸に配置されバルブ体の変位を案内するバルブガイド部とを有するソレノイド本体、バルブシート部材との間に隙間が形成されるようにソレノイド本体に取り付けられ、流体の流入出流路を形成するハウジング、及び隙間に設けられている弾性材料製のシール部材を備えたものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図について説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による比例電磁弁の断面図である。なお、この例では、ノーマリハイタイプの比例電磁弁を示している。
【０００８】
図において、コイル１は、金属製の円筒状のケース２内に収容されている。ケース２外には、コイル１を電源に接続するためのターミナル３が配置されている。コイル１とターミナル３とは、樹脂部４によりモールドされている。樹脂部４には、コイル１の軸方向に延びコイル１の内側を貫通するプランジャ収容孔４ａが設けられている。
【０００９】
樹脂部４の一端部には、金属製のコア５が結合されている。コア５は、プランジャ収容孔４ａの一端部に挿入された円筒部５ａと、樹脂部４の端面に当接されたフランジ部５ｂとを有している。フランジ部５ｂは、ケース２との接合面外周でケース２に溶接されている。
【００１０】
円筒部５ａ内には、第１の滑り軸受６が挿入されている。また、円筒部５ａ内には、円筒状のアジャスタ７が圧入されている。
【００１１】
樹脂部４の他端部には、金属製のガイド部材８が結合されている。ガイド部材８は、樹脂部４の端面に当接された円環状のフランジ部８ａと、フランジ部８ａから突出した円筒状の嵌合部８ｂと、嵌合部８ｂの一端部から延びる円筒状のバルブガイド部８ｃとを有している。フランジ部８ａは、ケース２との接合面外周でケース２に溶接されている。バルブガイド部８ｃの径は、嵌合部８ｂの径よりも小さくなっている。
【００１２】
バルブガイド部８ｃ内には、第２の滑り軸受９が固定されている。第１及び第２の滑り軸受６，９には、ロッド１０が摺動自在に挿通されている。ロッド１０は、コア５、プランジャ収容孔４ａ及びガイド部材８の内側に配置され、コイル１の軸方向へ往復動可能になっている。
【００１３】
ロッド１０の中間部には、円筒状のプランジャ１１が固定されている。即ち、ロッド１０は、プランジャ１１に圧入されている。プランジャ１１と第１の滑り軸受６との間には、第１のばね１２が配置されている。プランジャ１１と第２の滑り軸受９との間には、第２のばね１３が配置されている。プランジャ１１は、プランジャ収容孔４ａ内でロッド１０と一体に往復動可能になっている。
【００１４】
バルブガイド部８ｃ内には、球状のバルブ体１４が挿入されている。バルブ体１４には、ロッド１０の先端部が当接している。プランジャ１１をバルブ体１４の方向へ付勢する第１のばね１２の荷重は、アジャスタ７の圧入位置により調整されている。バルブガイド部８ｃには、バルブシート部材１５が圧入され固定されている。バルブシート部材１５は、バルブガイド部８ｃに圧入された円筒状の固定部１５ａ、バルブ体１４が接離するシート部１５ｂ、入出力側油流路１５ｃ、及びドレン側油流路１５ｄを有している。
【００１５】
ガイド部材８には、流体である油の流入出流路（油路）を形成するハウジング１６が取り付けられている。ハウジング１６は、フランジ部８ａとの接合面外周でフランジ部８ａに溶接されている。また、ハウジング１６は、入力ポート１６ａ、出力ポート１６ｂ及びドレンポート１６ｃを有している。
【００１６】
出力ポート１６ｂは、入出力側油流路１５ｃに連通している。ドレンポート１６ｃは、ドレン側油流路１５ｄに連通している。また、ハウジング１６には、バルブシート部材１５の端部が挿入されたバルブシート挿入部１６ｄが設けられている。バルブシート挿入部１６ｄの内周面とバルブシート部材１５との間には、所定の大きさの隙間が設けられており、弾性材料からなるＯリング等のシール部材１７が介在されている。
【００１７】
ここで、シール部材１７が装着されるバルブシート部材１５とハウジング１６との間の隙間は、バルブシート部材１５及びハウジング１６の加工精度、ガイド部材８とハウジング１６との結合部の半径方向隙間、及び使用温度によるバルブシート部材１５及びハウジング１６の熱膨張等を考慮して設定される。例えば、ガイド部材８とハウジング１６との直径隙間を０．１ｍｍ程度とした場合、バルブシート部材１５とハウジング１６との間の隙間は０．１ｍｍ程度大きく、即ち０．２ｍｍ程度に設定される。
【００１８】
また、ケース２、コア５、ガイド部材８及びプランジャ１１は、磁気回路を構成する。コア５は、プランジャ１１の磁気吸引部となる。実施の形態１におけるソレノイド本体２０は、コイル１、ケース２、ターミナル３、樹脂部４、コア５、第１の滑り軸受６、アジャスタ７、ガイド部材８、第２の滑り軸受９、ロッド１０、プランジャ１１、第１のばね１２、第２のばね１３、バルブ体１４及びバルブシート部材１５を有している。ハウジング１６には、取付用のフランジ部材１８が固定されている。
【００１９】
次に、動作について説明する。コイル１が励磁されていない状態では、第１のばね１２のばね力によりプランジャ１１がバルブ体１４側へ押圧されている。これにより、バルブ体１４は、ロッド１０によりシート部１５ｂに押し付けられ、ドレンポート１６ｃへの油の流路は閉じられている。このため、出力ポート１６ｂからは高圧の出力が得られる。
【００２０】
コイル１が励磁され、プランジャ１１を吸引する電磁力が所定の大きさを超えると、プランジャ１１及びロッド１０が第１のばね１２のばね力に抗してシート部１５ｂから開離する方向へ変位する。このとき、バルブ体１４には油圧が作用しているため、バルブ体１４は、バルブガイド部８ｃ内をロッド１０とともに変位する。これにより、バルブ体１４がシート部１５ｂから開離し、開度に応じた油がドレンポート１６ｃ側へ出力され、出力ポート１６ｂから出力される圧力は低下する。バルブ体１４は、コイル１に通電される電流値に応じて変位し、出力ポート１６ｂからは、電流値に比例した出力圧が得られる。
【００２１】
このような比例電磁弁では、バルブシート部材１５をバルブガイド部８ｃに取り付けたので、ガイド部材８とハウジング１６との位置ずれやハウジング１６の歪みによる影響を受けずに、シート部１５ｂに対するバルブ体１４の位置精度を向上させることができる。このため、バルブガイド部８ｃとバルブシート部材１５との同軸度、及びバルブガイド部８ｃとシート部１５ｂとの直角度が向上し、シート性を向上させることができるとともに、出力特性の安定性を向上させることができる。さらに、ソレノイド本体２０とハウジング１６との結合部の加工公差を拡大させることができる。
【００２２】
また、ハウジング１６は、油路を形成する機能のみを有する部品となるため、シート性や出力特性には影響を及ぼさない部品として取り扱うことができる。これにより、ハウジング１６の形状や材料の自由度を向上させることができ、コストダウンを図ることができる。従って、ハウジング１６を樹脂により構成した場合、使用温度によるハウジング１６の変形によっても、シート部１５ｂに対するバルブ体１４の位置ずれを防止することができる。また、例えば取付仕様の異なるトランスミッション（自動車用電子制御式自動変速機）への組み付けに対して、ソレノイド本体２０側の部品を共通化しつつ、ハウジング１６の形状や材料の変更のみで対応することができ、比例電磁弁の評価の簡略化を図ることもできる。
【００２３】
実施の形態２．
次に、図２はこの発明の実施の形態２による比例電磁弁の断面図である。図において、バルブガイド部８ｃには、バルブ体１４が開状態のときに入力ポート１６ａからの油の一部をドレンポート１６ｃ側へ導くドレン側油流路８ｄが設けられている。バルブガイド部８ｃの先端部には、バルブシート部材２１が突き合わせられ溶接固定されている。バルブシート部材２１は、バルブ体１４が接離するシート部２１ａ、及び入出力側油流路２１ｂを有している。バルブシート挿入部１６ｄの内周面とバルブシート部材２１との間には、所定の大きさの隙間が設けられており、弾性材料からなるＯリング等のシール部材１７が介在されている。他の構成は、実施の形態１と同様である。
【００２４】
このように、バルブシート部材２１をバルブガイド部８ｃに溶接した場合にも、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。また、バルブシート部材２１のバルブガイド部８ｃへの溶接は、接合面外周の数カ所に点溶接を行うだけでよいため、溶接歪みの影響は無視できる。
【００２５】
実施の形態３．
次に、図３はこの発明の実施の形態３による比例電磁弁の断面図である。図において、樹脂部４には、金属製のガイド部材２２が結合されている。ガイド部材２２は、樹脂部４の端面に当接された円環状のフランジ部２２ａと、フランジ部２２ａから突出した円筒状の嵌合部２２ｂとを有している。フランジ部２２ａは、ケース２との接合面外周でケース２に溶接されている。
【００２６】
嵌合部２２ｂ内には、円筒状のバルブシート部材２３が圧入され固定されている。バルブシート部材２３は、バルブ体１４の変位を案内するバルブガイド部２３ａ、バルブ体１４が接離するシート部２３ｂ、入出力側油流路２３ｃ、及びドレン側油流路２３ｄを有している。
【００２７】
バルブガイド部２３ａ内には、第２の滑り軸受９が挿入され固定されている。バルブシート挿入部１６ｄの内周面とバルブシート部材２３との間には、所定の隙間が設けられており、弾性材料からなるＯリング等のシール部材１７が介在されている。他の構成は、実施の形態１と同様である。
【００２８】
このように、バルブシート部材２３にバルブガイド部２３ａを一体に形成した場合にも、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。また、バルブシート部材２３にバルブガイド部２３ａを一体に形成したので、バルブ体１４とシート部２３ｂとの位置精度をさらに向上させることができる。
【００２９】
なお、実施の形態１〜３では、非通電時に出力圧が高く、電流増加とともに出力圧が減少するノーマリハイタイプの比例電磁弁について説明した。しかし、非通電時に出力圧が低く、電流増加とともに出力圧が増加するノーマリロータイプの比例電磁弁にもこの発明は適用できる。また、２つのタイプ間でハウジングを共用することもできる。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明の比例電磁弁は、バルブガイド部、バルブ体及びバルブシート部材をソレノイド本体側に設け、ハウジングは、バルブシート部材との間に隙間が形成されるようにソレノイド本体に取り付け、バルブシート部材とハウジングとの間の隙間には、弾性材料製のシール部材を設けたので、シート部に対するバルブ体の位置精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１による比例電磁弁の断面図である。
【図２】この発明の実施の形態２による比例電磁弁の断面図である。
【図３】この発明の実施の形態３による比例電磁弁の断面図である。
【符号の説明】
１  コイル、８ｃ，２３ａ  バルブガイド部、１４  バルブ体、１５，２１，２３  バルブシート部材、１５ｂ，２１ａ，２３ｂ  シート部、１７  シール部材、２０  ソレノイド本体。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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