(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも円筒形状部を有するケースと、少なくとも小径部と大径部とを有する段付き円筒状を呈するヨークと、2以上の流体出入口を有し内部に往復運動可能な弁部材を収容した略円筒状のスリーブとを有し、前記弁部材の往復運動により流体流路を切替え、又は流体の流量を制御可能な電磁弁であって、前記ヨークの大径部が前記ケースの円筒形状部内周面に液密的に圧入固定され、前記スリーブの内周面が前記ヨークの小径部外周面に液密的に圧入固定されていることを特徴とする電磁弁。
【請求項２】
請求項１において、前記スリーブの外径は、少なくとも前記２以上の流体出入口が存在する軸方向範囲に渡り同一径となっており、前記同一径は、前記スリーブの外径の最大径となっていることを特徴とする電磁弁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば車両のオートマチックトランスミッション等の制御に使用される流体の流路を切替え、又は流体の流量をリニアに制御可能な電磁弁に関し、特に、そのシール構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば特開平１１−２３５４号公報に記載の電磁弁がある。このものは、コイルに通電する電流値を制御することにより、スリーブ内に往復運動可能に収容されたスプールの軸方向位置をリニアに（無段階に）制御することができるいわゆるリニア電磁弁である。この電磁弁では、円筒状のケース内面においての端部近傍全周に段差加工を施し薄肉部を形成し、この薄肉部の内径と略同一の外径部を有するヨーク及びスリーブをこの順にて薄肉部に挿入し、その後軸方向に突出している薄肉部の余剰部分を径内方向にかしめることで、電磁弁本体にヨーク及びスリーブを固定している。
【０００３】
また、特開平１１−１１８０６３号公報に記載の電磁弁も、リニア電磁弁であり、上述の電磁弁と同様、円筒状のケース内面においての端部近傍全周に段差加工を施し薄肉部を形成し、この薄肉部の内径と略同一の外径部を有するスリーブを薄肉部に挿入し、その後軸方向に突出している薄肉部の余剰部分を径内方向にかしめることで、電磁弁本体にスリーブを固定している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、これらの電磁弁においては、スリーブ等をかしめ固定するためにケース内面において端部近傍全周に段差加工を施し薄肉部を設ける必要があり、加工費が増加するという問題がある。
【０００５】
また、かしめ固定では、結合部においてシール機能を持たせることができず、電磁弁内部からの油漏れ、外部からの水・ダスト等の侵入を防止するため、Ｏリング等のシール部材が新たに必要となる。したがって、部品費及び組付け費が増加するという問題もある。
【０００６】
さらには、かかるスリーブを有する電磁弁においては、一般にスリーブ部分の外径より電磁弁本体の外径の方が大きく、スリーブを電磁弁本体のケースにかしめ固定するためには、スリーブの端部にケースのかしめ部分（薄肉部）内径と略同一径のフランジ部を設ける必要がある。一方、スリーブの少なくとも２以上の流体出入口が存在する部分の外径は、このスリーブを収容する部材との共働により各流体出入口間をシールするため、表面粗さを研磨等により仕上げる必要がある。この研磨工程には、安価な外周センタレス工法を採用することが望ましいが、かかる工法を採用するためには、研磨面外径が、スリーブの軸方向全域に渡り外径の最大径となっている必要がある。しかし、研磨面より外径の大きいフランジ部を端部に有する上述のスリーブ形状では、安価な外周センタレス工法を採用することができず、スリーブの研磨工程に必要な加工費が増加するという問題もあった。
【０００７】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、安価で組付性に優れた電磁弁を提供することを課題とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、少なくとも円筒形状部を有するケースと、少なくとも小径部と大径部とを有する段付き円筒状を呈するヨークと、2以上の流体出入口を有し内部に往復運動可能な弁部材を収容した略円筒状のスリーブとを有し、弁部材の往復運動により流体流路を切替え、又は流体の流量を制御可能な電磁弁であって、ヨークの大径部がケースの円筒形状部内周面に液密的に圧入固定され、スリーブの内周面がヨークの小径部外周面に液密的に圧入固定されていることを特徴とする電磁弁とした。
【０００９】
かかる本発明によれば、ヨークを小径部と大径部とを有する段付き円筒状とし、ヨークの大径部をケースの円筒形状部内周面に液密的に圧入固定し、かつ、スリーブの内周面をヨークの小径部外周面に液密的に圧入固定する構造を採用しているので、ヨークをかしめ固定するためにケース内面において段差加工を施し薄肉部を設ける必要がなくなり、加工費を削減することができる。
【００１０】
また、ケースとヨーク間及び、ヨークとスリーブ間を液密的に圧入固定しているので、かかる結合部において新たにＯリング等のシール部材を設ける必要がなく、部品費及び組付け費を削減することができる。なお、かかる圧入部位の圧入代、圧入長さ、各部品の肉厚等は、固定機能及びシール機能を満足するために必要十分な値に設定する。
【００１１】
より好ましくは、スリーブの外径は、少なくとも２以上の流体出入口が存在する軸方向範囲に渡り同一径とし、その同一径は、スリーブの外径の最大径とすることが望ましい。これにより、この同一径部分の表面を研磨等により仕上げる際に、安価な外周センタレス工法を採用することができ、スリーブの研磨工程に必要な加工費を削減することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面を用いて説明する。
【００１３】
図１は、本発明の実施形態にかかるリニア電磁弁の軸方向断面図である。本リニア電磁弁は、図示しないが、例えば車両のオートマチックトランスミッション等の外部制御対象の制御に使用される流体の圧力・流量等を制御するために利用されるものである。まず、機械的構成について説明する。
【００１４】
図１において、円筒状を呈したケース１は、磁性体により形成されている。ケース１の内部には、小径部３ｂ及び大径部３ａを有する段付き円筒状を呈した磁性体よりなるフロントヨーク３（ヨーク）及び磁性体よりなるリヤヨーク２１が収容されており、フロントヨーク３の大径部３ａは、ケース１の内周面１ａに液密的に圧入固定されている。
【００１５】
コイル１７は、フロントヨーク３及びリヤヨーク２１に挟まれるようにケース１内に収容されて固定されている。
【００１６】
プランジャ１９は、略円柱状を呈した磁性体よりなり、リヤヨーク２１の内部に形成された円筒内面内に軸方向に摺動可能に挿通されており、フロントヨーク３の図１における右端面と、プランジャ１９の左端面とは磁気ギャップを形成している。結果として、ケース１、リヤヨーク２１、プランジャ１９及びフロントヨーク３により磁気回路を形成している。
【００１７】
スリーブ５は、図１における右端部の内周面５ｂにて、フロントヨーク３の小径部３ｂに液密的に圧入固定されており、内部にはスプール７（弁部材）が軸方向に往復運動可能に収容されている。スリーブ５に設けられた３つの流体出入口５ａは、スプール７の軸方向位置によりその流路の切り替え及び流路の開口面積の調整ができるようになっている。このスリーブ５は、図示しない外部制御対象に一体的に装着され、スリーブ５内のスプール７の軸方向位置により、外部制御対象の制御に使用される流体の圧力・流量等を制御することができる。
【００１８】
スプール７は、複数段を有する段付き円柱状をなす非磁性体よりなり、スリーブ５の座面５ｃにて一端を支持されたスプリング９により図１において右方に常時付勢されている。スプール７の右端に設けられた連通孔５ｂにはボール１１が圧入固定されている。
【００１９】
シャフト１５は、プランジャ１９に対し、図１において左方に突出するように同軸的に圧入固定されている。シャフト１５は、フロントヨーク３に設けられた貫通孔３ｃ内に圧入固定されたブッシュ１３に支持されつつ貫通孔３ｃ内を貫通し、その左端部は、スリーブ５内に突出しており、ボール１１に当接するようになっている。その結果、プランジャ１９もシャフト１５及びボール１１を介してスプリング９の付勢力により常時右方に付勢されている。従ってプランジャ１９とスプール７とは常に一体的に軸方向に移動する。
【００２０】
コネクタ２５は樹脂よりなり、図１における左端部に設けられたフランジ部２５ａにてケース１の右端部にかしめ固定されている。コネクタ２５内には、ターミナル端子２７が一体成形されており、ターミナル端子２７は、コイル５と電気的に接続されている。よって、このターミナル端子２７を図示しない通電電流制御装置等に電気的に接続することにより、コイル５に通電する電流を制御できるようになっている。また、コネクタ２５の凹部２５ｂには、深絞り状のストッパ２３が配設されている。このストッパ２３は、プランジャ１９の図１における右端部に当接するように配置されており、プランジャ１９の右方向移動を規制する機能とともに、プランジャ１９を径方向に支持する機能をも併せ持っている。
【００２１】
次に、以上のように構成された本発明の実施形態にかかるリニア電磁弁の作動を説明する。コイル１７が非通電の状態では、プランジャ１９は、スプリング９の付勢力により右方向に付勢され、ストッパ２３に当接している。この状態にて図示しない通電電流制御装置等を作動させコイル１７に通電させると、前述した磁気回路に磁束が発生し、プランジャ１９は、フロントヨーク３に向かって軸方向に吸引され、スプリング９の付勢力に対抗して図１において左方向に移動し、このスプリング９の付勢力と吸引力が釣り合う位置にてプランジャ１９の軸方向位置が決定される。このプランジャ１９の左方向の移動に伴い、スプール７も左方向に移動する。従って、かかる通電電流制御装置等を制御しコイル１７に通電する電流値を制御することにより、プランジャ１９に発生する軸方向吸引力を調整し、プランジャ１９の軸方向位置すなわちスプール７の軸方向位置を連続的に（リニアに）制御することができる。これにより、外部制御対象の制御に使用される流体の圧力・流量等をリニア制御することができる。
【００２２】
以上、説明した本発明の実施形態にかかるリニア電磁弁においては、フロントヨーク３の大径部３ａをケース１の円筒形状部内周面１ａに液密的に圧入固定し、かつ、スリーブ５の内周面５ｂをフロントヨーク３の小径部外周面３ｂに液密的に圧入固定する構造を採用しているので、フロントヨーク３をかしめ固定するためにケース内面１ａにおいて段差加工を施し薄肉部を設ける必要がなくなり、加工費を削減することができる。
【００２３】
また、ケース１とフロントヨーク３間及び、フロントヨーク３とスリーブ５間を液密的に圧入固定しているので、かかる結合部において新たにＯリング等のシール部材を設ける必要がなく、部品費及び組付け費を削減することができる。
【００２４】
また、スリーブ３の外径は、３つの流体出入口５ａが存在する軸方向範囲（スリーブ５を収容する外部制御対象との共働により各流体出入口５ａ間をシールする範囲）から圧入端部（図１において右端部）に渡り同一径となっており（図１においてＡの範囲）、その同一径は、スリーブ５の外径の最大径となっている。すなわち、従来技術にかかる電磁弁のスリープのようにかしめを受けるためのフランジ部（大径部）を設けていない。これにより、この同一径部分の表面を研磨等により仕上げる際に、安価な外周センタレス工法を採用することができ、スリーブ５の研磨工程に必要な加工費を削減することができる。
【００２５】
以上、本発明の実施形態として、リニア電磁弁のみについて説明したが、本発明は、リニア電磁弁に限定されるものではなく、いわゆるＯＮ−ＯＦＦ電磁弁等の他のタイプの電磁弁にも採用できることはいうまでもない。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、安価で組付性に優れた電磁弁を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るリニア電磁弁の軸方向断面図である。
【符号の説明】
１  ケース
１ａ  円筒形状部
３  フロントヨーク（ヨーク）
３ａ  大径部，    ３ｂ  小径部
５  スリーブ
５ａ  流体出入口
７  スプール（弁部材）
【図１】
0004366835.tif 000002