| 【発明の名称】 |
ソレノイドバルブ |
| 【発明者】 |
【氏名】加藤 昌明
【氏名】前田 和彦
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| 【要約】 |
【課題】ソレノイドバルブを大型化させないこと。
【解決手段】ハウジング５と、該ハウジング５内に配設され外側にコイルが２２巻かれるヨーク２・３と、該ヨーク２・３内に同軸的且つ摺動可能に配設されたプランジャ４とを備え、前記コイル２２への通電量により前記プランジャ４が可変摺動するソレノイドバルブにおいて、少なくとも前記ヨーク２・３の内周面及び前記プランジャ４の外周面のいずれか一方にコーテイング処理を施したこと。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 ハウジングと、該ハウジング内に配設され外側にコイルが巻かれるヨークと、該ヨーク内に同軸的且つ摺動可能に配設されたプランジャとを備え、前記コイルへの通電量により前記プランジャが可変摺動するソレノイドバルブにおいて、少なくとも前記ヨークの内周面及び前記プランジャの外周面のいずれか一方にコーテイング処理を施したことを特徴とするソレノイドバルブ。
【請求項２】 前記コーテイング処理はテフロン系の物質を用いたことを特徴とする、請求項１記載のソレノイドバルブ。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は車両の変速機等に使用されるソレノイドバルブに関するものであり、特に、コイルへの通電量を可変にすることによりリニアな状態で摺動を行うリニアソレノイドバルブに係わる。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種のソレノイドバルブとしては、例えば、特開平６−１２３３７８号公報に開示されているものがある。このソレノイドバルブは、ボビンに巻かれたコイルと、ボビンを支持する第１ヨークと第２ヨークと、第１ヨークおよび第２ヨーク側に設けられた軸受によって両側を支持されて、コイルへの通電によって摺動を行うプランジャと、第１ヨークと第２ヨーク間に配設されコイルの外周を覆うよう設けられた筐体とを備える。
【０００３】しかしてプランジャの円滑なリニア移動のためにはプランジャとヨークとの間を磁気的に隔離しておく必要がある。このため、この従来技術においては、プランジャとヨークとの間にエアギャップを形成し、このエアギャップをして両者間を磁気的に隔離している。
【０００４】
【本発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記した従来のソレノイドバルブにおいては、プランジャが第１ヨークと第２ヨークに固定された軸受によってシャフトにより軸方向両側が支持されるため、軸受けの組み付け誤差などでプランジャが傾くとプランジャがヨークに接触する惧れがあり、かような事態が惹起されないように、エアギャップを大きく設定せねばならない。そうすると、ソレノイドバルブが大型化してしまうという不具合がある。
【０００５】そこで、本発明は上記の不具合が惹起されないソレノイドバルブを提供することを、その技術的課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するために講じた技術的手段は、ハウジングと、該ハウジング内に配設され外側にコイルが巻かれるヨークと、該ヨーク内に同軸的且つ摺動可能に配設されたプランジャとを備え、前記コイルへの通電量により前記プランジャが可変摺動するソレノイドバルブにおいて、少なくとも前記ヨークの内周面及び前記プランジャの外周面のいずれか一方にコーテイング処理を施したことである。
【０００７】
【作用及び効果】上記の構成を採用することにより、プランジャとヨークとの間には限りなく薄い薄膜を形成でき、この薄膜により、プランジャとヨークとの間の磁気的離隔を確立することができ、従来のような不具合は解消される。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
【０００９】図１は、車両の自動変速器等に使用されるソレノイドバルブ１の非通電時の断面図である。この図１において以下、説明を行うと、鉄系の磁性体材料（例えば、ＳＵＭ等）から成るフランジ２ａを一端に備えた円筒状のヨーク２に対し、ヨーク２と同じ材料から成るヨーク３が圧入により固着されている。この場合、ヨーク３の軸方向に中空のボス部３ｂがヨーク２の内径２ｃに入るよう設けられ、ヨーク２の内径２ｃに圧入により挿入され、圧入された状態ではヨーク２の内周に段部３ｂが形成されている。
【００１０】ヨーク２には段部３ｂが形成された位置の近傍に、非磁性体部２ｂが加工処理により一体で設けられている。この非磁性体部２ｂは、ヨーク２を形成する鉄等の材料にニッケル等を添加し、レーザ光を照射することにより添加物を溶け込ませ、ヨーク２の周方向に環状に設けられている。つまり、非磁性体部２ｂを設ける方法を具体的に述べると、鉄等の強磁性体であるヨーク２の改質部分（非磁性体部２ｂとなる場所）にニッケル箔を巻付け、その部分にレーザ光を照射してニッケルを合金化させ、その部分をオーステナイト（非磁性または弱磁性）に改質する方法をとっている。
【００１１】圧入により一体となったヨーク２，３両側のフランジ２ａ，３ａ間の外周には導電性の良い材質（ニクロム線等）によりコイル２２が巻かれており、コイル２２の２つの線の端部は互いに異なる略Ｌ字型をしたターミナル６（一方のみを図示）に、フュージングにより溶接され、電気的に接続されている。
【００１２】ここで、ヨーク２，３、コイル２２およびターミナル６等を金型にインサートして、樹脂成形を行い、サブアッセンブリ１３を形成する。この場合、樹脂成形には耐熱性を向上させるために樹脂に６−６ナイロンを用い、６−６ナイロンに対して強度を向上させるためにガラスを含有させると良い。このように樹脂により成形されたサブアッセンブリ１３は、ヨーク２，３およびコイル２２が樹脂により一体になりると共に、コネクタ８が一体に形成されるものとなる。
【００１３】このようにして成形されたサブアッセンブリ１３に対し、ヨーク２の内径２ｃに沿って摺動可能となるＳＵＭ等の磁性体材料から成るプランジャ４が配設される。このプランジャ４は摺動方向の一方（図１に示す左側）に段部４ｃを有している。また、プランジャ４の一方向の動きを規制する非磁性ストッパ７が一側面から嵌め込まれた状態で、有底を有する円筒状の冷間圧延鋼板（例えば、ＳＰＣＣ等のプレス材）からできたハウジング５の中に、サブアッテンブリ１３を配設する。
【００１４】この場合、プランジャ４の外周またはヨーク２，３の内周２ｃ，３ｃの摺動面には、摺動抵抗を小さくするテフロン系のコーティング処理が施される。このテフロン系のコーティング処理によりプランジャ４の外周とヨーク２の内周２ｃ（ヨーク３の内周３ｃ）との間には、両者を磁気的に隔離する薄膜が限りなく薄く形成される。プランジャ４は非磁性ストッパ７により一方向規制されるため、ヨーク３の段部３ｂにプランジャ４の段部４ｃが当接するまでの範囲内でヨーク２の内径２ｃに沿って摺動が可能となる。プランジャ４は段部４ｃからヨーク３の内径３ｃに沿うガイド面４ａが形成され、ガイド面４ａから径方向にフラットな先端に対してはテーパ面４ｂが設けられている。このテーパ面４ｂはガイド面４ａに対して一定角度θで設けられるものであり、コイル通電時に磁界が形成され易い傾斜角度で設けることが望ましい。
【００１５】ハウジング５内にサブアッセンブリ１３を配設し、ヨーク２をハウジング５と係合させ、コイル２２の外周を閉塞した状態で、ヨーク３のフランジ３ａの側面と当接するようにアルミ等でできた筒状のバルブボデー１０を配設した上で、ハウジング５の端部をバルブボデー１０に対して、かしめ固定を行い固定する。
【００１６】バルブボデー１０には複数のポート２３，２４，２５，２６等が設けられており、スプールバルブ１５がバルブボデー１０内部のシリンダ部１０ａで摺動するように配設される。このスプールバルブ１５は内部に１箇所、ポート２４，２６を連通させる連通孔１５ｃが設けられている。バルブボデー１０の端部にはねじ孔が設けれ、その孔に螺合して配設されたプラグ１７にコンプレッションスプリング１９の一端が係止され、スプールバルブ１５は図１に示す右方に付勢されている。バルブボデー１０には自動変速機内部の油圧回路切換用の入力ポート２４、出力ポート２３、ドレインポート２５等が設けられているので、プランジャ４の移動により、軸方向に大径部１５ａ（直径：ｄ１）と小径部１５ｂ（直径：ｄ２）をもったスプールバルブ１５を押動させ（図２参照）、ポート間が連通して、その調整圧を外部に供給できるようになっている。尚、圧力と力の関係は以下のようになる。つまり、ばね反力：Ｆｋ、Ｆｍ：プランジャ４にかかる力（電流に比例）、出力ポート２３の圧力Ｐとした場合、Ｆｋ＝Ｆｍ＋π／４・Ｐ・（ｄ１―ｄ２）２ となる。
【００１７】プランジャ４は、図１に示す左端においてコンプレッションスプリング１９からの付勢力を受けたスプールバルブ１５の右の端部１５ｄと当接した状態で、プランジャ４の右端は非磁性ストッパ７によって規制され、非磁性ストッパ７に当接するものとなる。
【００１８】次に、ソレノイドバルブ１の作動を説明する。コネクタ８のターミナル６を介して外部からコイル２２に通電されない場合には、プランジャ４はコンプレッションスプリング１９からの右方向の付勢力を受けるため、スプールバルブ１５が右方に押圧され、プランジャ４は非磁性ストッパ７に当接するものとなる（図１参照）。
【００１９】この状態においてコイル２２に通電を行うと、ヨーク２，３とプランジャ４との間にコイル２２に流れる電流の大きさに応じた吸引力が発生する。つまり、コイル２２に通電することで、ヨーク２、プランジャ４、プランジャ４のテーパ面４ｂを介してヨーク３、ハウジング５の回りに磁界Ｈが発生する。この場合、ヨーク２には非磁性体部２ｂが一体で設けられ、非磁性体２ｂの近傍には段部３ｂが設けられているため、非磁性体部２ｂには磁界が通らず、非磁性体部２ｂの両側からは磁界が直接通過することはなくなり、磁界はプランジャ４を経由して発生することから、プランジャ４が図１において左方に向けてスプールバルブ１５を押動させるものとなる。この場合、コイル２２への通電量（通電電流）に応じた吸引力と、コンプレッションスプリング１９の付勢力が釣合うところまでスプールバルブ１５は移動し、スプールバルブ１５の移動位置により調圧された圧力がポートに発生し、外部に供給できるようになっている。
【００２０】尚、第１実施形態においては、コイル２２が巻かれるヨーク２，３は圧入により設けられるようにしたが、図３に示されるように、ヨーク２，３の形状を一体としたヨーク１２を設け、ヨーク１２上に非磁性体部１２ｂを加工処理により環状に設けてやれば、部品点数の削減ができ、同軸がより出し易くなる。
【００２１】尚、図４に示すように、ボビン５０に延在部５０ａを設け、この延在部５０ａをヨーク２に形成された穴２ｘに嵌め込むことにより、上記非磁性体部２ｂの代替構成としても良い。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００００１１
【氏名又は名称】アイシン精機株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年５月２７日（１９９９．５．２７） |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開２０００−４６２２５（Ｐ２０００−４６２２５Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年２月１８日（２０００．２．１８） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−１４８５２９ |
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