(57)【要約】【課題】バルブボディ部と流路間のシール性を確保することが可能となる電磁アクチュエータのシール構造を提供すること。【解決手段】外部の流路に接続される開口部が形成される略円筒状のバルブボディ部と、バルブボディ部の内部に収容される弁体を駆動するソレノイド部とを有する電磁アクチュエータと、流路が形成されてバルブボディ部が嵌入される嵌入部を有するブロックとの取付け構造であって、略先端部外周にシール部材が嵌着される傾斜面が形成される溝部を有するバルブボディ部と、バルブボディ部の軸方向に幅を有するシール部材と、シール部材を前記軸方向に付勢する付勢手段からなる構成とすること。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部の流路に接続される開口部が形成される略円筒状のバルブボディ部と、該バルブボディ部の内部に収容される弁体を駆動するソレノイド部とを有する電磁アクチュエータと、前記流路が形成されて前記バルブボディ部が嵌入される嵌入部を有するブロックとの取付け構造であって、外周にシール部材が嵌着される傾斜面が形成される溝部を有する前記バルブボディ部と、前記バルブボディ部の軸方向に幅を有する前記シール部材と、前記シール部材を前記軸方向に付勢する付勢手段からなることを特徴とする電磁アクチュエータの取付け構造。
【請求項２】
前記シール部材は弾性部材であり、前記軸方向に平行な面に鋭角を有する変形部が付勢されることを特徴とする請求項１に記載の電磁アクチュエータの取付け構造。
【請求項３】
前記傾斜面は前記バルブボディ部と前記シール部材との接触面に形成されることを特徴とする請求項１あるいは請求項２に記載の電磁アクチュエータの取付け構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はソレノイドを有して、電磁的に弁体が駆動される電磁アクチュエータに係わり、特に電磁アクチュエータのバルブボディ部が嵌入配置されるブロックとの流体流路のシール構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両制御に用いる流体の制御弁としては電磁弁が使用されており、各種装置に取付け性を考慮した構成が提案されている。（例えば、特許文献１の図１）
この特許文献１に示される電磁弁においては、流体通路の異なる液圧装置に応じて、バルブボディ部が軸周方向に位置合わせさせるために、バルブボディ部１４、ソレノイド部１６、及び取付ブラケット１８より構成される電磁弁１０は、
組み付けに際しては、ポート２０ｂ〜２０ｆがそれぞれ流体通路２４〜３２に位置合わせされるように、スプールハウジング２０を軸周に回転させると共に、取付ブラケット１８及びソレノイド部１６を所要の角度に位置あわせた状態で、取付ブラケット１８に設け、かしめ用突起１８ｄにより、バルブボディ部１４、ソレノイド部１６、及び取付ブラケット１８を互いにかしめ固定する内容が開示されている。
【特許文献１】特開平１０−１２２４０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上記した特許文献１における電磁弁のシール構造においては、例えば、エンジン冷却などの油圧制御に用いられる電磁弁の場合には、シリンダブロックとカムカバーが分離された部品で構成されているため、各部品の組み付け時の軸ずれあるいは熱変形によって、電磁弁のバルブボディ部が挿入できなかったり、電磁弁のバルブボディ部が、軸方向に対して垂直方向の応力を受けるため、バルブが動作せずロックしてしまうという課題がある。
【０００４】
この課題を解決するためには、電磁弁のバルブボディ部を挿入するバルブボディ部の先端にシール部材を嵌入し、シリンダブロックの端面でシール部材を押し付ける構造がある。しかし、電磁弁のバルブボディ部が取り付けられるカムカバーの取付け穴の外周面に放射状に複数の油路が形成される流体流路を有する構造の場合には、取付け穴の外周面に沿って油路間で油が漏れる問題が発生する。
【０００５】
よって、本発明は以上の問題点に鑑みてなされたものであり、バルブボディ部と流体流路間のシール性を確保することが可能となる電磁アクチュエータのシール構造を提供することを技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために講じた技術的手段は、外部の流路に接続される開口部が形成される略円筒状のバルブボディ部と、バルブボディ部の内部に収容される弁体を駆動するソレノイド部とを有する電磁アクチュエータと、流路が形成されてバルブボディ部が嵌入される嵌入部を有するブロックとの取付け構造であって、外周にシール部材が嵌着される傾斜面が形成される溝部を有するバルブボディ部と、バルブボディ部の軸方向に幅を有するシール部材と、シール部材を前記軸方向に付勢する付勢手段からなる構成とすることである。
【０００７】
また、上記の課題を解決するために講じた第２の技術的手段は、シール部材は弾性部材であり、軸方向に平行な面に鋭角を有する変形部が付勢されるように構成することである。
【０００８】
さらに上記の課題を解決するために講じた第３の技術的手段は、傾斜面はバルブボディ部とシール部材との接触面に形成されるように構成することである。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に記載した発明によれば、電磁アクチュエータのバルブボディ部の外周にはシール部材が嵌着されており、付勢部材によって電磁アクチュエータのバルブボディ部の軸方向において、シール部材は付勢されるので、ブロックとバルブボディ部との軸方向に垂直な面でのシールは確保される。
【００１０】
又同時に、バルブボディ部が嵌入される軸方向にシール部材は幅を有している。このシール部材は付勢されると、バルブボディ部の溝部に形成される傾斜面に沿って移動する。この結果、ブロックの嵌入部の内周面とバルブボディ部の外周面との周上のシールについても同時に確保できる。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明によれば、シール部材は弾性部材であり、付勢される方向に鋭角の形状を有する。つまり、シール部材は付勢される方向の先端が先細りしているので、付勢される状態においては、付勢される方向に対して垂直方向に膨らんでシールが確保される。しかして、構成部材のシール方向に対して効果的にシールが確保できる。
【００１２】
さらに請求項３に記載の発明によれば、さらにシール性を確保するために、シール部材と接する電磁アクチュエータのバルブボディ部を傾斜面で構成する。しかして、シール部材が付勢されるとき、シール部材はバルブボディ部の傾斜面に沿って移動し、さらに移動方向に対して垂直方向に膨らむように変形するので、効果的にシールが確保できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は本発明の電磁アクチュエータＥＡＣＴの構成を示す部分断面図である。この電磁アクチュエータＥＡＣＴは、内燃機関の可変バルブタイミング制御を行なう、図示しない本体装置のシリンダヘッドＣＬＨおよびカムカバーＣＡＣに搭載されている。シリンダヘッドＣＬＨには、電磁アクチュエータＥＡＣＴから本体装置に戻る油の戻り油路ＯＤＲＮが形成されており、またカムカバーＣＡＣには、電磁アクチュエータＥＡＣＴのバルブボディ部ＶＢの軸に対して、放射状に複数の油路ＯＰ１、ＯＰ２、および、ＯＰ３が形成されている。電磁アクチュエータＥＡＣＴは、バルブボディ部ＶＢ、ソレノイド部ＳＬ、および、電磁アクチュエータＥＡＣＴをカムカバーＣＡＣに取付けるためのブラケットＢＫＴから構成されている。ブラケットＢＫＴは、ボルトＢＬＴを介して電磁アクチュエータＥＡＣＴをカムカバーＣＡＣに固定するとともに、シール部材ＳＭを付勢する。
【００１４】
バルブボディ部ＶＢは、カムカバーＣＡＣに嵌入されるバルブハウジングＶＨ、その内部に、軸方向に摺動可能に配置されるバルブＶＬＶ、およびバルブＶＬＶをソレノイド部ＳＯＬ方向に付勢するためのスプリングＦＳＰで構成されている。バルブハウジングＶＨは略円筒状の部材であり、その一端（図１示右端部）には、フランジ部ＦＲＧが取付けられている。
【００１５】
バルブボディ部ＶＢには、その内部と、バルブボディ部ＶＢが固定されるシリンダヘッドＣＬＨおよびカムカバーＣＡＣに形成される油路ＯＤＲＮ、ＯＰ１、ＯＰ２、およびＯＰ３に連結するように、ポートＰＤＲＮ、ＰＯＰ１、ＰＯＰ２、およびＰＯＰ３が形成されている。バルブボディ部ＶＢの内径には、ほぼ等しい外径を有するバルブＶＬＶが同軸に配設されている。
【００１６】
バルブボディ部ＶＢの図１示左端部は、先端部ＴＰに略円錐面の傾斜面ＶＩＰを有する溝部ＧＰが形成されている。この溝部ＧＰには、シール部材ＳＭが嵌着される。このシール部材ＳＭはシール対象とする流体の内容によって決定されるが、主なものとしては、ニトリルゴム、アクリルゴム、スチロールゴム、フッ素ゴム、およびエチレンプロピレンゴムなどの合成ゴムである。図１示バルブＶＬＶの右端には、ソレノイド部ＳＯＬのプランジャーＰＬＧと当接するように、ボールＢＯＬが配設されている。
【００１７】
ソレノイド部ＳＯＬは、外筒であるケースＣＡＳＥの内側に配置される樹脂のボビンにコイルＣＯＩＬが巻回されている。さらに軸方向には、コイルＣＯＩＬへの通電による電磁力によって、バルブ部ＶＢのバルブＶＬＶを駆動させるプランジャーＰＬＧおよびシャフトＳＦＴが配置されている。このシャフトＳＦＴは、プランジャーＰＬＧに略同軸となるように圧入されている。このシャフトＳＦＴと一体のプランジャーＰＬＧは、軸受けであるブッシュＰＢＳＨ、およびＳＢＳＨで摺動可能に支持されている。
【００１８】
プランジャーＰＬＧの周りには、磁気回路を形成するためのフロントヨークＦＹ、リアヨークＲＹ、および、ケースＣＡＳＥが配置されている。そして、コイルＣＯＩＬとコネクタＣＮＴとは電気的にスプリングＲＳＰで接続されている。このスプリングＲＳＰは、組み付け時に互いの部品の位置決め誤差を吸収できる。そして、キャップＣＡＰは、リアヨークＲＹに圧入されてコイルＣＯＩＬに対してシールを確保するとともに、プランジャーＰＬＧの原位置（コイルＣＯＩＬの非通電時のプランジャーＰＬＧの位置）を決める。
【００１９】
図２は、バルブハウジングＶＨの先端部ＴＰに嵌着されるシール部材ＳＭの、組み付け前後を示す概略図である。略円筒状を有し、バルブハウジングＶＨの軸方向に略台形の断面を有するシール部材ＳＭは、バルブハウジングＶＨに嵌着されると、外径が略同じとなるように構成されている。バルブハウジングＶＨの溝部ＧＰに形成される傾斜面ＶＩＰと、シール部材ＳＭの内周に形成される傾斜面ＳＩＰとは密着できるように設計されている。
【００２０】
図３は、シール部材ＳＭがシリンダヘッドＣＬＨとバルブハウジングＶＨとの間に組み付けられる前後のようすを示す。シール部材ＳＭは、バルブハウジングＶＨがシリンダヘッドＣＬＨ側に付勢されるにつれて、シリンダヘッドＣＬＨの内周面に当接して接触した部分が変形する。それに伴って、シール部材ＳＭの変形部ＤＰは、バルブＶＬＶの傾斜面ＶＩＰに沿って、油路ＯＰ１側に移動する。そして、シール部材ＳＭの鋭角を有する変形部ＤＰの先端は、シリンダヘッドＣＬＨとバルブハウジングＶＨとの隙間を埋めるように、油路ＯＰ１側に入り込むように変形する。その結果、バルブハウジングＶＨの外周面と油路ＯＰ１とのシールが確保できる。さらに、シール部材ＳＭは、シリンダヘッドＣＬＨとバルブハウジングＶＨの外周との間に配置されているので、シリンダヘッドＣＬＨとバルブハウジングＶＨとの周間のシールも確保される。以上の結果、油路ＯＤＲＮと油路ＯＰ１との間のシールが確保されるとともに、油路ＯＤＲＮと油路ＯＰ２との間のシールも確保できる。このため、バルブＶＬＶの周方向に放射状に配置される油路間のシール、つまり、油路ＯＰ１と油路ＯＰ２とのシールも確保される。
【００２１】
図４は電磁アクチュエータＥＡＣＴの作動の状態を示す概略図である。図４（ａ）のようにソレノイド部ＳＯＬへの通電がなされていない状態では，バルブＶＬＶは図４示右側にスプリングＦＳＰで付勢されている。この結果、油路ＯＰ１からバルブＶＬＶに流入する油は、油路ＰＯＰ１を経て油路ＯＰ３に流れる。また、ソレノイド部への通電がなされると、プランジャーＰＬＧが図４示左側に動くので、それに伴ってバルブＶＬＶも左側に移動する。すると油路ＰＯＰ１は油路ＰＯＰ２と繋がるので、油路ＯＰ１からバルブＶＬＶに流入する油は、油路ＯＰ２に流れるように制御される。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施の形態の概要を示す部分断面図。
【図２】本発明のシール部材の組み付け前後を示す概略図。
【図３】図２におけるシール部材の変形のようすを示す概略図。
【図４】本発明の別の実施の形態の作動の概要を示す概略図。
【符号の説明】
【００２３】
ＢＫＴ  ブラケット
ＢＬＴ  締め付けボルト
ＢＯＬ  ボール
ＣＡＣ  カムカバー
ＣＡＰ  キャップ
ＣＡＳＥ  ケース
ＣＨ    シリンダヘッド
ＣＬＨ  シリンダヘッド
ＣＮＴ  コネクタ
ＣＯＩＬ  コイル
ＤＰ    変形部
ＥＡＣＴ  電磁アクチュエータ
ＦＲＧ  フランジ部
ＦＳＰ  スプリング
ＦＹ  フロントヨーク
ＧＲＶＰ  溝部
ＩＰ    傾斜面
ＰＢＳＨ  ブッシュ
ＰＬＧ  プランジャ
ＲＳＰ  スプリング
ＲＳＦＴ  リアシャフト
ＲＹ    リアヨーク
ＳＢＳＨ  ブッシュ
ＳＦＴ  シャフト
ＳＩＰ  傾斜面
ＳＬ    シール
ＳＰ    スペーサー
ＳＭ  シール部材
ＳＯＬ  ソレノイド部
ＴＰ    先端部
ＶＢ    バルブボディ部
ＶＬＶ  バルブ
ＶＨ    バルブハウジング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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