(57)【要約】      （修正有）【課題】ヨーク内径の周方向にプランジャ樹脂摺動部を成型して、プランジャ外径とコア、ヨーク内径を直接接触させることなく、磁気ギャップを構成しサイドフォースが抑えられ電磁比例弁を提供する。【解決手段】ヨーク１５に形成される凹溝は稼動鉄芯１６の大径部に係合され、コア、ヨーク１５及びコアピンを金型に装着してインサート成型した際に、凹溝とコアピンの外周部に形成される溝との間に樹脂摺動部が形成され、ヨーク１５の内径部と稼動鉄芯１６の大径部の間に磁気ギャップが生成される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スリーブに摺動自在に嵌挿されたスプールにより油圧供給口を形成する電磁部と、前記調電磁部に一体的に取り付けられた調圧部とを有する電磁弁において、
前記電磁部は
前記スプールに同軸上に位置しコイル組立体に摺動自在に嵌挿された軸部材と、
前記コイル組立体に装着され前記軸部材を摺動自在に支持するコアと、
前記コイル組立体に装着され前記コアに対応して設けられたヨークと、
前記ヨークに摺動自在に嵌挿された稼動鉄芯と
を備え、
前記コア及び前記ヨークの内径にコアピンを嵌挿してインサート成型する際に前記コアの内径及び前記ヨークの内堅の周方向に位置して径方向に指向する断面円弧形状の凹溝と、
前記凹溝に対向して前記コアピンの外周部に形成された深さの浅い断面円弧状の溝と、を形成し、ボビン成型時に前記凹溝及び前記溝に樹脂を充填した際に前記コア及び前記ヨークの内径に樹脂摺動部も同時に成型され、前記コアの内径と前記稼動鉄芯の外径とのに間に磁気キャップが形成されたことを特徴とする比例電磁弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁比例弁に関し、さらに詳細にはプランジャの摺動構造の低コスト化、耐異物性向上を実現させた電磁比例弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の、電磁比例弁のソレノイド部は、一般的にコイルその外周を覆うカップ状の磁性体製のヨークとステータコア、プランジャから成り、ステータコアは磁気吸引コアと摺動コア、磁気遮断部を一体に設けた構造をしている。
プランジャが摺動コア内径を直接摺動するこのようなタイプのソレノイド部は、摺動コア内径に対するプランジャの径方向の偏心によって磁気ギャップが偏り、径方向に押し付けるサイドフォースが発生し、吸引力のヒステリシスや摩耗などの弊害が生じる。
このサイドフォースを抑えるため、プランジャが外径に非磁性体のメッキ層を形成する技術が知られている（例えば、特許文献１第二頁図１参照。）。
【０００３】
そこで、これらの問題を解決するため、プランジャとシャフト、磁気結合阻害部を一体に設け、第一、第二凸部を摺動穴直接摺動させる技術がある（例えば、特許文献２第二頁図３参照。）。
また、別の構造として、プランジャがシャフトを介してコア内径を転動するベアリングで支持する構造が知られている（例えば、特許文献３参照。）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４５６９３７１号公報
【特許文献２】特開２０１３−１６８４２５号公報
【特許文献３】特開２００８−１５７２８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１においては、プランジャに生じるサイドフォースを抑えるには、メッキの厚みを大きくする必要がり、メッキ処理時間を長くする必要があった。
さらに、プランジャ外径寸法は高精度が要求され、厚膜にしたメッキ層は誤差が大きく、研磨仕上げを施さなければならず、製造コストが高くなっていた。
さらに、特許文献２においては、局部当たりによる摩耗や摺動差性、耐異物性悪化の懸念がある。
また、特許文献３においては、部品の高硬度、高精度加工が必要なため、コストが高くなる。
【０００６】
そこで、これらの問題を解決するため、本発明においてはヨーク内径の周方向にプランジャ樹脂摺動部を成型することで、プランジャ外径とコア、ヨーク内径を直接接触させることなく、磁気ギャップを構成でき、サイドフォースが抑えられプランジャ外径の非磁性体厚膜を廃止することが可能な電磁比例弁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】
【０００７】
前記課題を解決するための発明は、
スリーブに摺動自在に嵌挿されたスプールにより油圧供給口を形成する電磁部と、前記調電磁部に一体的に取り付けられた調圧部とを有する電磁弁において、
前記電磁部は
前記スプールに同軸上に位置しコイル組立体に摺動自在に嵌挿された軸部材と、
前記コイル組立体に装着され前記軸部材を摺動自在に支持するコアと、
前記コイル組立体に装着され前記コアに対応して設けられたヨークと、
前記ヨークに摺動自在に嵌挿された稼動鉄芯と
を備え、
前記コア及び前記ヨークの内径にコアピンを嵌挿してインサート成型する際に前記コアの内径及び前記ヨークの内堅の周方向に位置して径方向に指向する断面円弧形状の凹溝と、
前記凹溝に対向して前記コアピンの外周部に形成された深さの浅い断面円弧状の溝と、を形成し、ボビン成型時に前記凹溝及び前記溝に樹脂を充填した際に前記コア及び前記ヨークの内径に樹脂摺動部も同時に成型され、前記コアの内径と前記稼動鉄芯の外径との間に磁気キャップが形成されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明はボビン成型時にコアピン、ヨーク内径の樹脂摺動部を同時に成型することにより、磁気ギャップを確保でき、稼動鉄芯の厚膜及び研磨工程を削減することが可能になり、製造工程を減らすことができ、コストを抑えることができる。
さらに、樹脂摺動部とコア先端内径の同軸を高精度に仕上げ、磁気ギャップの偏りを抑制することができるため、サイドフォースが減り、吸引力ヒシテリシスを抑えることができる。
また、異物が浸入した際にも、異物が流れ込むスペースが確保され、スティックスリップやロックなどに対するリスクが減り、対異物性が向上した。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態に係る比例電磁弁の概略構造を示す略縦断面図である。
【図２】図１に示す電磁部の拡大略縦断面図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線の断面図である。
【図４】図３のＰ部拡大図である。
【図５】インサート部品の斜視図である。
【図６】インサート部品の断面図である。
【図７】インサート部品を金型に装着した断面図である。
【図８】射出成型後のコア組立体の外形図である。
【図９】図８のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明に係る比例電磁弁につき好適の実施の形態を挙げ、添付図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明に係る比例電磁弁１０の構成を示す略縦断面図である。
図２は図１の示す電磁部１１の拡大詳細図である。
図１に示すように、比例電磁弁１０は、電磁部１１、調圧部１２から構成され、調圧部１２は電磁部１１の励磁に応答して軸心方向（図１でＸ矢視方向及びＹ矢視方向）に移動する。
先ず、電磁部１１について説明する。
電磁弁１１は図１及び図２に示すように、スプール３１（図１参照）に同軸状に配設されたシャフト（軸部材）１３と、シャフト１３を摺動自在に支持するコア１４と、コア１４に対向して軸芯方向に配設されるヨーク１５と、ヨーク１５に摺動自在に嵌挿された可動鉄芯（プランジャ）１６とを、備える。
プランジャ１６の一端（図１で左端）はシャフト１３の小径部１３ｄに当接している。
【００１１】
シャフト（ピン）１３は、図２に示すように段付形状の軸部に形成されており、軸芯方向に間隔をおいて形成された２箇所の大径部１３ａと、該大径部１３ａを連接する中径部１３ｂと、大径部１３ａに連設する小径部１３ｃと１３ｄとで形成され、大径部１３ａはコア１４の内径部１４ａに摺動自在嵌挿されている。
そして、図５及び図６に示すように、コア１４の内径部１４ａ、ヨーク１５の内径部１５ａには、それぞれコアピン２０が嵌挿され、かつコア１４及びヨーク１５には鍔部１４ｃ、１５ｃが設けられている。鍔部１４ｃ、１５ｃはコイル１７を巻装したボビン１８の内径部１８ａに嵌着され、コア１４及びヨーク１５の鍔部１４ｃ、１５ｃはコイル１７の両端面に装着されている。
【００１２】
さらに、ヨーク１５の内径部１５ａの周方向には直径方向に指向するプランジャ樹脂摺動部の機能を有する断面の円弧形状の凹溝１９が複数個設けられている。
なお、ヨーク１５に形成される凹溝１９は図４に示すように稼動鉄芯１６に係合されるようになり、図５及び図６に示すコア１４、ヨーク１５及びコアピン２０を金型２４（図７参照）に装着してインサート成型した際に、凹溝１９とコアピン２０の外周部に形成される溝２０ａとの間に樹脂摺動部２１（図４参照）が形成され、ヨーク１５の内径部１５ａと稼動鉄芯１６の間に磁気ギャップ２２が生成される。参照符号２３はスペーサを示すもので、コア１４の端面（図１で右端）に装着されて、稼動鉄芯１６とコア１４との吸着時の張り付きを防止する機能を有する。
【００１３】
次に、コア１４、ヨーク１５及びコアピン２０のインサート成型手順について図７乃至図９により説明する。
図７に示すように、インサート部品であるコア１４、ヨーク１５には、内径部１４ａ、
内径部１５ａに凹溝１９が形成されており、図５に示すようにコアピン２０の外周部には凹溝１９に対向する位置に内径方向に指向する断面円弧状浅い溝２０ａが形成されている。
次いで、図６に示すように、コア１４、ヨーク１５及びコアピン２０を一体にした後に、図７に示すように、金型２４にセットする。このため、コアピン２０にコア１４、ヨーク１５を嵌合させることで、同軸精度が確保される。
【００１４】
次いで、コア１４、ヨーク１５、コアピン２０よりなるインサート部品を一体化にして樹脂成型すると、図９に示すように、コア１４、ヨーク１５及びコアピン２０の嵌合部に樹脂成形が充填され、樹脂成型後、コア１４、ヨーク１５からコアピン２０を取り外すと、ボビン１８、樹脂摺動部２１を備えるコイル組立体２７が形成される。
形成される。
電磁部１１を形成するためには、図９に示すようにコア１４、ヨーク１５を樹脂成型した後にシャフト１３をコア１４の内径１４ａに装着し、稼動鉄芯１６をヨーク１５野内径１５ａに装着後、ボビン１８の外周にコイル１７を形成し、ボディ２８（図１参照）の内周面２８ａにコイル組立体２７の外周面を嵌挿し、ボディ２８の端部２８ｂを加締めて電磁部１１が生成される。
【００１５】
このように、ヨーク１５の内径部１５ａの周方向に樹脂摺動部２１の機能を有する凹溝１９をインサート成型することで、ヨーク１５の内径部１５ａと稼動鉄芯１６を直接截接触させることなく、磁気ギャップ２２を生成できるので、サイドフォースが抑えられ、稼動鉄芯１６の外径部１６ａの非磁性体厚膜の廃止が可能となった。
さらに、凹溝１９を周方向も間隔をおいて複数個配置することで、電磁部１１に浸入した際にも異物が逃げて流れ込むスペースができ、耐異物性が向上した。
【００１６】
次に調圧部１２について説明する。
参照符号２９はスリーブで、電磁部１１に当接した状態で、コア１４の一端の外周部を例えば、図示しない加締めることにより電磁部１１と一体化される。前記スリーブ２９には、スリーブ孔３０が穿設され、該スリーブ孔３０にスプール３１が摺動自在に嵌挿されている。前記スリーブ２９には、電磁部１１から順に図示しないタンクとスリーブ孔３０とを連通するタンク通路３２と、図示しないアクチュエータとスリーブ孔３０とを連通する制御通路３３と、図示しないポンプとスリーブ孔３０とを連通する供給通路３４と、を備える。
【００１７】
前記スプール３１は、第１のランド部３５、第２のランド部３６が間隔をおいて軸心方向に沿って形成されており、第１のランド部３５によりタンク通路３２と制御通路３３との連通制御が行われ、第２のランド部３６により制御通路３３と供給通路３４との連通制御が行われる。
スリーブ２９の外端部（図１で左端部）には、スリーブ孔３０と同軸状に大径の取付孔３７が設けられ、該取付孔３７にアジャスタ３８が嵌挿されている。スプール３１の一端（図１で左端）とアジャスタ３８との間にはスプール３１をシャフト１３に当接する方向に付勢するばね部材３９が介装されている。
【００１８】
本発明に係る比例電磁弁１０は、基本的には以上のように構成されており、次に動作について説明する。
図１において、コイル１７の励磁による吸引力により稼動鉄芯１６は、シャフト１３をガイドにして矢印Ｘ方向に移動し、シャフト１３を介してスプール３１がばね部材３９の弾発力に抗して矢印Ｘ方向に変位し、該スプール３１の変位によりスリーブ２９内の通路を連通・遮断する。
コイル１７が非励磁になるとばね部材３９の弾発力によりスプール３１が矢印Ｙ方向に移動し、該スプール３１の端面（図１で右端）がシャフト１３の先端（図１で左端）に接触し、矢印Ｙ方向に変位する。
【００１９】
本発明の実施に係る比例電磁弁１０は、ヨーク内径の周方向に樹脂摺動部を成型することで、コア及びヨーク内径と、稼動鉄芯の外径を直接接触させることなく、磁気ギャップが構成できる。そのため、サイドフォースが抑えられ、可動鉄芯外径の非磁性体厚膜廃止が可能となった。
さらに、ボビン樹脂成型時にコアとヨークをインサート成型し、同時にヨーク内径に樹脂摺動部も成型することで、工程を減らすことができた。
また、ヨーク内径の周方向に樹脂摺動部を凹溝のような形状とし、周方向に間隔を置いて配置することで、異物が浸入した際にも異物が逃げて流れ込むスペースができ、耐異物性を向上することができた。
【符号の説明】
【００２０】
１０  比例電磁弁                        １１  電磁部
１２  調圧部                            １３  シャフト
１４  コア                              １５  ヨーク
１６  稼動鉄芯                          １７  コイル  
１８  ボビン                            １９  凹溝
２０  凸部                              ２１  樹脂摺動部
２２  磁気ギャップ                      ２３  スペーサ
２４  金型                              ２７  コイル組立体
２８  ボディ                            ２９  スリーブ
３０  スリーブ孔                        ３２  タンク通路
３３  制御回路                          ３４  供給回路
３５，３６  ランド部                    ３７  取付孔
３８  アジャスタ                        ３９  ばね部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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