(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
有底筒状のハウジングにコイル、固定コア、作動杆が一体的に取着された可動コアを収納配置するとともに、前記作動杆が軸受によって移動自在に支持された電磁装置において、
固定コア２の長手方向Ｘ−Ｘの中心には軸受嵌合孔２Ｄが貫通して穿設されるとともに軸受嵌合孔２Ｄの外側端には、縮小径部２Ｇを介して軸受嵌合孔２Ｄより小径で、作動杆５より大径をなす小径孔２Ｆが形成されて固定コア２の外側端面２Ｅに開口し、
前記軸受嵌合孔２Ｄにベアリング軸受Ｊが嵌合配置されるとともに該ベアリング軸受より外側方Ａの軸受嵌合孔２Ｄには、通気性を有する材料によって形成される環状のフィルター部材Ｆが嵌合配置され、
前記ベアリング軸受Ｊの外側端面Ｊ２とフィルター部材Ｆの一側面２０Ｃとの間の軸受嵌合孔２Ｄに第１環状室２２を形成するとともに、フィルター部材Ｆの他側面２０Ｄと縮小径部２Ｇとの間の軸受嵌合孔２Ｄに第２環状室２３を形成し、更に、前記第１環状室を第１排出孔２４を介して固定コア２の外部に向けて開口し、第２環状室２３を第２排出孔２５を介して固定コア２の外部に向けて開口したことを特徴とする電磁装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハウジング内に、コイル、固定コア、作動杆が一体的に取着された可動コアとを備えた電磁装置に関するもので、この電磁装置は、例えば自動車の自動変速機における油圧制御用のバルブを制御するアクチュエータとして用いられる。
【背景技術】
【０００２】
従来の電磁装置について図３により説明する。尚、本図には電磁装置によってその動作が制御されるバルブ部Ｖが含まれて示される。
電磁装置Ｓは以下により構成される。
１は左端が開口し、右端に底部１Ａを有する有底筒状のハウジングであり、底部１Ａから開口側に向かって可動コア案内孔１Ｂが穿設されたガイド突部１Ｃが突出して形成される。ハウジング１の開口部１Ｇはフランジ状のヨーク２Ａによって閉塞され、ヨーク２Ａには、ハウジング１内に向かって突出する（図において右方）第１の固定コア２Ｂと、外側方Ａ（図において左方）に向かって突出する第２の固定コア２Ｃが一体的に形成される。
以下、フランジ状のヨーク２Ａ、第１の固定コア２Ｂ、第２の固定コア２Ｃとによって形成される部材を単に固定コア２という。
又、ハウジング１内にあって、固定コア２及びガイド突部１Ｃの外周には、周囲にコイル３が巻回わされたコイルボビン４が収納配置され、更に、可動コア案内孔１Ｂ内には作動杆５が一体的に取着された可動コア６が移動自在に配置される。
作動杆５の一端５Ａは、ガイド筒部１Ｃの底部近傍にあって、可動コア案内孔１Ｂと同芯に穿設された軸受嵌合孔１Ｄ内に嵌合配置されるベアリング軸受Ｊにて移動自在に支持される。
又、作動杆５の他端５Ｂは、固定コア２の長手方向Ｘ−Ｘの中心に貫通して穿設された軸受嵌合孔２Ｄ内に嵌合配置されるベアリング軸受Ｊにて移動自在に支持される。
すなわち、作動杆５は、その両端５Ａ、５Ｂがベアリング軸受Ｊにて移動自在に支持されるもので、これによって可動コア６は可動コア案内孔１Ｂ内にあって固定コア２に向けて進退自在に配置される。
このベアリング軸受Ｊは、その外周が軸受嵌合孔１Ｄ、２Ｄに嵌合され、その内孔に作動杆５が挿通されて転動支持される。
このベアリング軸受Ｊは、作動杆５の摺動抵抗を低減させること、及び均一な摺動抵抗を保持する為に用いられるもので、平軸受が作動杆５を摺動軸受支持するのに対し、ベアリング軸受Ｊは転がり軸受支持するので作動抵抗は平軸受に比して少ない。
【０００３】
前記電磁装置Ｓによって制御されるバルブ部Ｖは以下よりなる。
弁本体７は、内部に長手方向Ｘ−Ｘに沿って弁体案内孔８が穿設され、その右方端には、ソレノイド部Ｓを案内する為の案内孔７Ａが穿設され、左方端にはメネジ孔７Ｂが形成される。
案内孔７Ａ及びメネジ孔７Ｂは弁体案内孔８と同芯に形成される。
前記弁体案内孔８には、図において右方より第１から第６の流路Ｐ１〜Ｐ６が開口して穿設され、前記各流路Ｐ１〜Ｐ６は弁本体７の下面に開口する。そして、弁体案内孔８内には前記流路の開口を制御する弁体９が移動自在に配置される。
前記第１の流路Ｐ１は弁体９の一端を収容するよう形成され、変速機のミッションケースの如き油溜１０に開放される。第２の流路Ｐ２、第５の流路Ｐ５は油溜１０に開放される。第３の流路Ｐ３は、油圧作動部１１に連なる制御油路１２に接続され、第４の流路Ｐ４は、油圧源１３に連なる高圧油路１４に接続される。
又、第６の流路Ｐ６は、弁体９の他端が臨む反力室１５に連通するとともにオリフィス１６を介して制御油路１２に接続される。一方、弁本体９の左方端に形成したメネジ孔７Ｂにはスプリング調整ネジ１７が螺着されて該メネジ孔７Ｂが閉塞されるもので、スプリング調整ネジ１７と弁体９の他端との間には弁体を押圧するスプリング１８が縮設されるもので、弁体９はスプリング１８の弾性力によって図において右方へ押圧付勢される。（スプリング１８は反力室１５内に縮設されることになる）
そして、電磁装置Ｓの固定コア２の外周部分（具体的には第２の固定コア２Ｃ）を弁本体７の案内孔７Ａ内に挿入配置することによってリニアソレノイドバルブが形成される。
【０００４】
そして、電磁装置Ｓの通電時には、可動コア６から作動杆５に働く電磁推力により弁体９がスプリング１８の反発力に抗して左方へ変位すると、第２及び第３の流路Ｐ２、Ｐ３間を遮断するとともに、第３及び第４の流路Ｐ３、Ｐ４間を導通させ、高圧油路１４から制御油路１２に油圧が供給される。そして、その油圧は油圧作動部１１に直ちに供給される外、オリフィス１６を介して反力室１５にも伝達し、その油圧による押圧力とスプリング１８のバネ力とが反力として弁体９に作用し、これを作動杆５側へ押圧する。その結果、弁体９は、作動杆５の電磁推力と上記反力との釣合いを図るように左右動し、油圧作動部１１には、電磁装置Ｓに流れる電流値に比例した油圧を供給することができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
かかる従来の電磁装置によると、特に固定コア２に配置されたベアリング軸受Ｊの外側端面Ｊ２は、固定コア２に穿設された軸受嵌合孔２Ｄを介して外側方Ａに向かって直接的に開口する。
すなわち、ベアリング軸受Ｊの外側端面Ｊ２は油溜１０に連なる弁本体７の第１の流路Ｐ１に臨んで開口する。
一方、油溜１０内にあっては、自動車の運転時において、オイルミストが発生するもので、このオイルミストは、第１の流路Ｐ１に開口する固定コア２の軸受嵌合孔２Ｄからベアリング軸受Ｊの外側端面Ｊ２に達し、作動杆５の外周とベアリング軸受Ｊのボールとの間に侵入する。
ここで、油溜１０内に生ずるオイルミスト中には、例えば、バルブ部Ｖの作動部分において発生する摩耗、あるいは他の駆動部において発生する摩耗粉、等によるコンタミ（異物）が含まれるもので、ベアリング軸受Ｊのボールと作動杆５との間にオイルミストが侵入するとコンタミもまた同時に侵入することになる。
以上によると、コンタミによってベアリング軸受Ｊのボールの転動不良（ボールロック）が発生し、転がり軸受がすべり軸受となってその摺動抵抗が増加することによる正常荷重発生変動が生ずること、から
（１）電流値に比例した作動杆の正確な位置制御が得られない。
（２）電流値に対する作動杆の良好な応答速度が得られない。
という不具合を生ずる。
【０００６】
本発明は上記課題に鑑み成されたもので、作動杆の正確な位置制御と、良好な作動杆の応答速度を得ることのできる電磁装置を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明になる電磁装置は前記目的を達成するために、有底筒状のハウジングにコイル、固定コア、作動杆が一体的に取着された可動コアを収納配置するとともに、前記作動杆が軸受によって移動自在に支持された電磁装置において、
固定コアの長手方向の中心には軸受嵌合孔が貫通して穿設されるとともに軸受嵌合孔の外側端には、縮小径部を介して軸受嵌合孔より小径で、作動杆より大径をなす小径孔が形成されて固定コアの外側端面に開口し、
前記軸受嵌合孔にベアリング軸受が嵌合配置されるとともに該ベアリング軸受より外側方の軸受嵌合孔には、通気性を有する材料によって形成される環状のフィルター部材が嵌合配置され、
前記ベアリング軸受の外側端面とフィルター部材の一側面との間の軸受嵌合孔に第１環状室を形成するとともに、フィルター部材の他側面と縮小径部との間の軸受嵌合孔に第２環状室を形成し、更に、前記第１環状室を第１排出孔を介して固定コアの外部に向けて開口し、第２環状室を第２排出孔を介して固定コアの外部に向けて開口したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の電磁装置によると、仮にフィルター部材を通過したコンタミは環状室によって更に確実に除去され、摺動間隙へのコンタミの侵入を一層抑止することができたので、作動杆のコロガリ抵抗を長期に渡ってほぼ一定の低コロガリ抵抗状態に安定保持でき、作動杆の正確な位置制御と、良好な作動杆の応答速度を得ることができるとともにベアリング軸受、作動杆の材質選定、表面処理の選定を極めて簡単に行なうことができ、更には、従来の電磁装置への適応を容易に図ることができる。
又、コンタミは第２環状室、フィルター部材、第１環状室によって複数段に渡って分離、除去されるので、コロガリ軸受へのコンタミの侵入は更に一層抑止することができる。
更に、第１、第２環状室内に貯溜されるコンタミは第１、第２排出孔を介して固定コア外へ逐次排出されるので、長期間に渡ってコンタミを効果的に除去できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明になる電磁装置の一実施例を図により説明する。
尚、従来と同一構造部分については同一符号を使用して説明を省略する。
図１には本発明の電磁装置Ｓの１実施例が示される。
又、図２には本発明の電磁装置に用いられるフィルター部材Ｆが示される。
フィルター部材Ｆは、環状のフィルター２０と、フィルター２０の外周部分を収納して保持するケース２１とによって形成される。
フィルター２０は発泡樹脂材料、フェルト、スポンジ、繊維質、等の通気性を有する材料によって厚肉環状に形成されるもので、中心部には作動杆５の外周に摺接する挿通孔２０Ａが穿設される。
ケース２１は、フィルター２０の外周面２０Ｂと、外周面２０Ｂに近い側の一側面２０Ｃと他側面２０Ｄの外周部分の一部を囲繞するリング形状をなすものであり、フィルター２０はこのケース２１内に収納配置される。
フィルター２０がケース２１に収納された状態において、フィルター２０の挿通孔２０Ａ及び一側面２０Ｃ、他側面２０Ｄの多くの部分はケース２１によって閉塞されることはなく、直接的に開口するものでなければならない。
【００１０】
又、固定コア２に穿設される軸受嵌合孔２Ｄには、固定コア２の外側端面２Ｅに向けて小径孔２Ｆが連設される。
この小径孔２Ｆは、軸受嵌合孔２Ｄより小径であって、作動杆５より大径をなすもので、軸受嵌合孔２Ｄは縮小径部２Ｇによってその径が縮小されて小径孔２Ｆに連なり、この小径孔２Ｆが固定コア２の外側端面２Ｅに開口する。
そして、固定コア２のベアリング軸受Ｊと縮小径部２Ｇとの間の軸受嵌合孔２Ｄ内にフィルター部材Ｆが嵌合配置されるもので、このときフィルター部材Ｆの一側面２０Ｃとベアリング軸受Ｊの外側端面Ｊ２との間に第１間隙Ｇが形成され、フィルター部材Ｆの他側面２０Ｄと縮小径部２Ｇとの間に第２間隙Ｈが形成される。
而して、第１間隙Ｇと軸受嵌合孔２Ｄとによって第１環状室２２が形成され、第２間隙Ｈと軸受嵌合孔２Ｄとによって第２環状室２３が形成される。
いいかえると、第１環状室２２は、フィルター部材Ｆの一側面２０Ｃと、ベアリング軸受Ｊの外側端面Ｊ２との間の軸受嵌合孔２Ｄに形成され、第２環状室２３は、フィルター部材Ｆの他側面２０Ｄと、縮小径部２Ｇとの間の軸受嵌合孔２Ｄに形成される。
更に、第１環状室２２には固定コア２の外部へ連なる第１排出孔２４が開口し、第２環状室２３には、固定コア２の外部へ連なる第２排出孔２５が開口する。
本実施例で、第１排出孔２４、第２排出孔２５は第２の固定コア２Ｃの外側面に開口され、更に弁本体７の案内孔７Ａには第１排出孔２４、第２排出孔２５を油溜１０内へ開口させる為の通孔２６が穿設された。
【００１１】
以上によると、油溜１０内に生起するオイルミストが固定コア２の外側端面２Ｅに向かうと、オイルミストは、固定コア２の外側端面２Ｅに開口する小径孔２Ｆから軸受嵌合孔２Ｄ内へ侵入する。
このとき、オイルミストは、小径孔２Ｆによってその流れ速度が低下されること、及び第２環状室２３において、その室容積が拡大されることによって流れ速度が更に低下されること、からオイルミスト中に含まれるコンタミは、それ自体が有する質量によって第２環状室２３内の重力方向に落下して第２環状室２３内に貯溜される。
そして、未だコンタミを含んだオイルミストは、フィルター部材Ｆに侵入するものであり、このコンタミはフィルター部材Ｆによって除去される。
このフィルター部材Ｆを通過したオイルミストは、次に第１環状室２２内へ侵入するものであるが、このオイルミストの流れ速度は、フィルター部材を通過する際、フィルター部材Ｆの抵抗を受けること、及び第１環状室２２内の室容積が拡大されること、によって更に低下する。
以上によると、フィルター部材Ｆを通過したオイルミスト中に仮にコンタミが含まれていたとしても、コンタミ自体が有する質量によって第１環状室２２の重力方向に落下して貯溜される。
又、第１、第２環状室２２、２３内に貯溜されるコンタミは、それぞれの室に開口する第１、第２排出孔２４、２５から、オイルミストあるいは凝縮されて液状となったオイルとともに固定コア２外へ逐次排出される。
【００１２】
以上によると、オイルミスト中に含まれるコンタミは、第２環状室２３、フィルター部材Ｆ、第１環状室２２において複数段に渡って分離、除去されるので、ベアリング軸受Ｊのコロガリ軸受内へのコンタミの侵入は一層効果的に抑止され、作動杆５の摺動抵抗を、長期間に渡ってほぼ一定のコロガリ軸受状態に安定保持することができ、
（１）電流値に比例した作動杆５の正確な位置制御を長期間に渡って安定して制御できる。而して、かかる電磁装置を、油圧制御弁の駆動用アクチュエータとして使用した際、電流値に比例した正確な油圧制御を行なうことができる。
（２）電流値に比例した作動杆５の良好な応答速度を得ることができるもので、上記と同様に油圧制御弁に用いた場合、応答性の優れた油圧制御を行なうことができる。
（３）ベアリング軸受Ｊと作動杆５との間にコロガリ軸受部は、常に清浄なる状態に保持されるので、ベアリング軸受Ｊ、作動杆５の材質、表面処理の選択を極めて簡単に行なうことができるので開発コストの低減を達成できる。
（４）フィルター部材Ｆは、従来のベアリング軸受Ｊが嵌合される軸受嵌合孔２Ｄ内に嵌合配置すればよいので、従来の電磁装置の構造を変更することなく実施できるもので、その実施が容易に行なうことができるとともに従来のものとの互換性を有する。
（５）長期に渡る使用時において、それらの室２２、２３にコンタミが充満するという不具合が解消されるもので長期に渡ってコンタミを効果的に除去できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明になる電磁装置の１実施例を示すバルブ部を含む縦断面図。
【図２】図１に用いられるフィルター部材の縦断面図。
【図３】従来の電磁装置のバルブ部を含む縦断面図。
【符号の説明】
【００１４】
２      固定コア
２Ｄ    軸受嵌合孔
２Ｅ    外側端面
２Ｆ    小径孔
２Ｇ    縮小径部
２０    フィルター
２０Ａ  挿通孔
２０Ｃ  一側面
２０Ｄ  他側面
２２    第１環状室
２３    第２環状室
２４    第１排出孔
２５    第２排出孔
Ｊ      ベアリング軸受
Ｊ２    外側端面
【図１】
0003925514.tif 000002
【図２】
0003925514.tif 000003
【図３】
0003925514.tif 000004