| 【発明の名称】 |
電磁弁 |
| 【発明者】 |
【氏名】竹本 義晴
【氏名】金井 宏行
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| 【要約】 |
【課題】取付ブラケットはコネクタに対してその周方向に十分な強度を備えるとともに、取付位置の調整が容易であり、更にその加工費を低減することができる電磁弁を提供する。
【解決手段】弁駆動部３は、コア部６，コイル部８及びケース部９を備えている。取付ブラケット６ｃを備えたコア部６には第１係合部６ｅが形成され、コネクタ部８ｂを備えたコイル部８には、第２係合部８ｉが形成されている。また、ケース部９には第３係合部９ｄ及び第４係合部９ｈが形成されている。そして、第２係合部８ｉと第３係合部９ｄが嵌合させ、更に第１係合部６ｅと第４係合部９ｈを嵌合させ、取付ブラケット６ｃのコネクタ部８ｂに対する周方向の取付位置を決めている。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 弁本体とその弁本体に設けられたスプール弁を作動させる弁駆動部とを備えた電磁弁において、前記弁駆動部は、円筒状のコアから径方向に延出形成されたフランジ部が前記弁本体に当接し、そのフランジ部に第１係合部を形成するとともに、取付ブラケットを延出形成したコア部と、前記コア部の外側に配設され、コイルを埋設した筒部を有し、その筒部からコネクタ部を外方に突出形成するとともに、そのコネクタ部に第２係合部を形成したコイル部と、前記コイル部の外側に配設され、前記コイル部の第２係合部が周方向において複数の異なる位置で係合することができる第３係合部を有するとともに、前記コア部のフランジ部に形成した第１係合部と周方向において複数の異なる位置で係合し、前記弁本体を連結する第４係合部を有したケース部とからなる電磁弁。
【請求項２】 請求項１に記載の電磁弁において、前記第１係合部には、第４係合部が前記コア部の周方向に対して直角に嵌合したことを特徴とする電磁弁。
【請求項３】 請求項１に記載の電磁弁において、前記第２係合部には、第３係合部が前記コイル部の周方向に対して直角に嵌合したことを特徴とする電磁弁。
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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、電磁弁に係り、詳しくはコネクタ部、コア部及びケース部が連結された電磁弁に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、電磁弁はコイルに発生する磁界で作動する弁によってパイプ等の液体通路内において、その中を流れるガスや液体の流量を制御するものである。電磁弁は、例えば内燃機関の可変バブルタイミング制御を行う液圧装置に搭載されている。この際、電磁弁はこの液圧装置と電磁弁を制御する制御装置との間に固設される。電磁弁は、取付ブラケット及びコネクタを備えており、その取付ブラケットを介してその液圧装置に固設されるとともに、そのコネクタを介して制御装置に接続されている。
【０００３】従って、複数の構成の異なる液圧装置に搭載され、制御装置に接続できる電磁弁は、取付ブラケットに対するコネクタの取付角度を変更可能にすることが必要となる。
【０００４】この取付ブラケット及びコネクタの取付角度を変更可能にした電磁弁が、例えば特開平１０−１２２４０４号に提案されている。図７に示すように、この電磁弁２１のボディ２２の一端にはソレノイドハウジング２３が配設されている。ソレノイドハウジング２３は、筒状に形成され、外筒部２３ａ，内筒部２３ｂ及び連結部２３ｃを備えている。外筒部２３ａのボディ２２側の外周面には環状の係合溝２４が形成されるとともに、ボディ２２と反対側の外周面にはコネクタ２５が形成されている。
【０００５】また、ボディ２２のソレノイドハウジング２３側の外周面には取付ブラケット２６が周設されている。取付ブラケット２６は、取付ボルト穴２７及びかしめ用突起２９を備えている。このかしめ用突起２９は、しごき加工によって形成されている。
【０００６】取付ボルト穴２７のコネクタ２５に対する周方向の取付位置は、取付ブラケット２６をボディ２２の周方向に回転させることによって調整される。そして、取付ブラケット２６はかしめ用突起２９を前記係合溝２４内にかしめることによって、ボディ２２，ソレノイドハウジング２３を連結固定する。
【０００７】電磁弁２１は、ボルト３１によって前記取付ボルト穴２７を介して液圧装置３０に形成したボルト穴２８に螺着されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところが、取付ブラケット２６はかしめ用突起２９を係合溝２４内にかしめることによって、取付ブラケット２６，ボディ２２，及びソレノイドハウジング２３を圧接している。
【０００９】従って、取付ブラケット２６，ボディ２２及びソレノイドハウジング２３はそれぞれ周方向において、それぞれの接合面の摩擦力によって固定されているのみである。その結果、取付ブラケット２６、ボディ２２及びソレノイドハウジング２３は、その周方向における強度が大きくなく、互いに回転してずれるおそれがある。
【００１０】また、かしめ用突起２９を係合溝２４内にかしめるとき、取付ブラケット２６，ボディ２２及びソレノイドハウジング２３の取付位置を正確に調整する必要がある。これは、その精度を出すための調整器具及びかしめるとき、精度がずれないようにするための組立器具等を用いて行われるので、組立の効率を低下させる。
【００１１】更に、ソレノイドハウジング２３は円筒に形成され、外筒部２３ａ，内筒部２３ｂ及び連結部２３ｃが形成されている。このため、プレス加工によってのみ形成することが困難であるとともに、各部の精度を上げるには切削加工が必要となる。
【００１２】従って、加工費が上昇する。加工費を低減するためには、切削加工を減らす必要がある。本発明の目的は、取付ブラケットはコネクタに対してその周方向に十分な強度を備えるとともに、取付位置の調整が容易であり、更にその加工費を低減することができる電磁弁を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、弁本体とその弁本体に設けられたスプール弁を作動させる弁駆動部とを備えた電磁弁において、前記弁駆動部は、円筒状のコアから径方向に延出形成されたフランジ部が前記弁本体に当接し、そのフランジ部に第１係合部を形成するとともに、取付ブラケットを延出形成したコア部と、前記コア部の外側に配設され、コイルを埋設した筒部を有し、その筒部からコネクタ部を外方に突出形成するとともに、そのコネクタ部に第２係合部を形成したコイル部と、前記コイル部の外側に配設され、前記コイル部の第２係合部が周方向において複数の異なる位置で係合することができる第３係合部を有するとともに、前記コア部のフランジ部に形成した第１係合部と周方向において複数の異なる位置で係合し、前記弁本体を連結する第４係合部を有したケース部とからなることを要旨とする。
【００１４】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電磁弁において、前記第１係合部には、第４係合部が前記コア部の周方向に対して直角に嵌合したことを要旨とする。
【００１５】請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の電磁弁において、前記第２係合部には、第３係合部が前記コイル部の周方向に対して直角に嵌合したことを要旨とする。
【００１６】請求項１に記載の発明によれば、コイル部に形成した第２係合部にケース部に形成した第４係合部を嵌合させ、コネクタ部をケース部に対して周方向において、複数の異なる位置で配設できるようにしている。更に、コア部に形成した第１係合部にケース部に形成した第４係合部を嵌合させ、取付ブラケットを備えたコア部をケース部に対して周方向において、複数の異なる位置に配設できるようにしている。
【００１７】従って、取付ブラケットをコネクタ部に対して周方向において、複数の異なる位置に配設することができる。請求項２に記載の発明によれば、コア部の第１係合部にケース部の第４係合部をコア部の周方向に対して直角に嵌合させているので、コア部とケース部は周方向において、強度が安定し、ずれるおそれはない。
【００１８】請求項３に記載の発明によれば、コイル部の第２係合部にケース部の第３係合部をコイル部の周方向に対して直角に嵌合させているので、コイル部とケース部は周方向において、強度が安定し、ずれるおそれはない。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した電磁弁の一実施形態を図１〜図６に従って説明する。
【００２０】図１に示すように、電磁弁１は弁本体２及び弁駆動部３からなっている。弁本体２はボディ４を備えている。ボディ４の外周面には、作動油が流入又は流出するポート５が形成されている。図２に示すように、ボディ４の一端は閉塞している。ボディ４の他端は開口し、その開口側のボディ４の側面には弁駆動部３が設けられている。
【００２１】弁駆動部３は、図３に示すようにコア部６，スリーブ７，コイル部８及びケース部９からなっている。図２、図３及び図４（ａ）に示すように、コア部６は鉄から形成され、フランジ部６ａ及びコア６ｂからなっている。フランジ部６ａは、円柱状に形成され、その一側面がボディ４の側面に当接している。フランジ部６ａの外周は半径Ｒ１を有している。フランジ部６ａの外周面には取付ブラケット６ｃが延出形成されている。取付ブラケット６ｃの先端部には取付穴６ｄが形成されている。また、フランジ部６ａの外周面には第１係合部６ｅが形成されている。本実施形態では、第１係合部６ｅはフランジ部６ａの外周面を切り欠いた溝であって、フランジ部６ａの周方向に幅Ｗ１を有し、等角度間隔（＝９０度）に４個形成されている。第１係合部６ｅの底面は、フランジ部６ａの中心軸から半径Ｒ２の円周上に形成されている。また、フランジ部６ａの中央部は開口し、その開口の周囲からコア６ｂがフランジ部６ａの軸方向に延出形成されている。コア６ｂは、外径Ｒ３及び長さＬ１の円筒に形成されている。コア６ｂの外側にはスリーブ７が配設されている。
【００２２】スリーブ７は円筒に形成され、大径部７ａ、小径部７ｂ及び連結部７ｃを備えている。大径部７ａは内径Ｒ３，外径Ｒ４及び長さＬ１の円筒に形成されている。また、小径部７ｂは外径Ｒ５及び長さＬ２の円筒に形成されている。更に、大径部７ａと小径部７ｂの間には連結部７ｃが形成されている。連結部７ｃは長さＬ３の筒に形成されている。そして、スリーブ７は大径部７ａの内周面をコア６ｂの外周面にコア６ｂと同軸をなして圧入等で固定されている。スリーブ７の外側にはコイル部８が配設されている。
【００２３】図２，図３及び図５（ａ）に示すように、コイル部８は筒部８ａ及びコネクタ部８ｂからなっている。コイル部８は樹脂材料から形成されている。筒部８ａは、内径Ｒ４、外径Ｒ６（＝２×Ｒ２）及び長さＬ４（＝Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３）の円筒に形成され、スリーブ７の大径部７ａの外周面にスリーブ７と同軸をなして圧入等で固定されている。筒部８ａ内にはコイル８ｃが埋設されている。コイル８ｃは、電圧が供給されるとそのコイル８ｃの内側の空間に磁界を発生させるようになっている。また、筒部８ａの外周面の一端部にはコネクタ部８ｂが形成されている。
【００２４】コネクタ部８ｂは、支持部８ｄ及び接続部８ｅからなっている。支持部８ｄは、筒部８ａの外周面から筒部８ａの径方向に角柱状に延出形成され、筒部８ａの軸方向に長さＬ５及び中心軸から半径Ｒ２の円周上で周方向に幅Ｗ２を有している。支持部８ｄの上部には、接続部８ｅが形成されている。
【００２５】接続部８ｅは、筒部８ａの軸方向に延出形成され、接続部８ｅの基端は筒部８ａの側面より突出している。接続部８ｅは凹部８ｆを備え、その凹部８ｆ内にはコネクタピン８ｇが２本設けられている。これらのコネクタピン８ｇは、その基端が前記コイル８ｃに接続されるとともに、先端は図示しない電源に接続され、コイル８ｃに電圧を供給するようになっている。
【００２６】また、接続部８ｅの下面には、係合突部８ｈが筒部８ａの軸方向に延出形成されている。図５（ａ）に示すように、係合突部８ｈの下端は、筒部８ａの中心軸から半径Ｒ２の円周上に形成され、その中央部には第２係合部８ｉが形成されている。本実施形態では、第２係合部８ｉは筒部８ａの軸方向にＶ字状に凹設されている。この第２係合部８ｉの底は中心軸から半径Ｒ１／２の円周上に形成されている。また、係合突部８ｈは半径Ｒ１／２の円周上で幅Ｗ３（≦Ｗ２）を有している。そして、このように形成されたコイル部８にはケース部９が外嵌される。
【００２７】図２，図３及び図５に示すように、ケース部９は連結部９ａ，外筒部９ｂ及び内筒部９ｃからなっている。連結部９ａは、円板状に形成され、外径Ｒ１及びその軸方向に長さＬ６を有している。連結部９ａの外周面には第３係合部９ｄが形成されている。本実施形態では、第３係合部９ｄは突起に形成されている。
【００２８】この第３係合部９ｄは、連結部９ａの中心軸から半径Ｒ２の円周上に間隔Ｌ７（中心角で１５度）毎に逆Ｖ状に７個形成されている。また、第３係合部９ｄは半径Ｒ２の円周上にて幅Ｗ４（＝Ｗ２＋６×Ｌ７）を有している。そして、第３係合部９ｄの中心に形成された突起を前記第２係合部８ｉに嵌合させている。また、図５（ｂ）に示すように一つ右隣の突起も第２係合部８ｉに嵌合させることができ、この場合には、コネクタ部８ｂの位置は図５（ａ）に示したコネクタ部８ｂの位置より、１５度だけ右側に移動する。即ち、コネクタ部８ｂはケース部９の周方向に１５度の間隔をおいて６箇所の異なる位置をとることができる。
【００２９】また、連結部９ａの周縁部には外筒部９ｂが第３係合部９ｄの両側から連結部９ａの軸方向に形成されている。外筒部９ｂは、内径Ｒ６（＝２×Ｒ２）、外径Ｒ１及び長さＬ４（＝Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３）の円筒状に形成された相対する２個の筒片９ｅからなっている。これらの筒片９ｅは幅狭部９ｆ及び幅広部９ｇを備えている。
【００３０】図１に示すように、幅狭部９ｆは連結部の軸方向に長さＬ８（＞Ｌ５）を有し、その外周面は周方向に同一の幅を有している。幅広部９ｇは、端部に向かって拡幅形成されている。幅広部９ｇの端部には第４係合部９ｈが延出形成されている。本実施形態では、第４係合部９ｈは突起に形成され、周方向に幅Ｗ１を有し、等角度間隔（＝９０度）に４個形成されている。そして、図４（ａ）に示すように各第４係合部９ｈは前記コア部６に形成したそれぞれの第１係合部６ｅに嵌合させ、ボディ４にかしめられている。このとき、図４（ｂ）に示すように、コア部６を９０度だけ右方向に回転させ、各第４係合部９ｈをそれぞれ第１係合部６ｅに嵌合させてかしめることもできる。即ち、取付ブラケット６ｃは９０度毎にケース部９の周方向に４箇所の異なる位置をとることができる。
【００３１】従って、コネクタ部８ｂはケース部９に対して１５度間隔で６箇所の異なる位置に配設されることができるとともに、取付ブラケット６ｃはケース部９に対して９０度間隔で配設されることができるため、コネクタ部８ｂを取付ブラケット６ｃに１５度間隔で周方向に２４（＝４×６）箇所の異なる位置に配設することができる。
【００３２】更にまた、図２，図３及び図５に示すように、連結部９ａの中央部は開口し、その開口の周囲から内筒部９ｃが連結部９ａの軸方向に延出形成されている。内筒部９ｃは、円筒に形成され、内径Ｒ５，外径Ｒ４及び軸方向の長さＬ２を有している。内筒部９ｃは、前記スリーブ７の小径部７ｂの外周面に圧入等で固定されている。
【００３３】また、ケース部９は、鉄製の板材から打ち抜き加工によってその外形が形成される。また、ケース部９は絞り加工によって内筒部９ｃが形成される。更に、ケース部９は内筒部９ｃの両側が折り曲げられ、外筒部９ｂが形成される。
【００３４】ボディ４，コア６ｂ及びスリーブ７から構成される空間内には、図示しない作動油が満たされ、スプール弁１０がボディ４の軸方向に移動可能に配設されている。スプール弁１０には弁体１１が形成され、ボディ４の内周面に接するとともに、軸方向に移動して各ポート５を開閉する。スプール弁１０の左端部とボディ４の間にはバネ１２が配設されている。バネ１２は、スプール弁１０を軸方向に付勢している。
【００３５】また、スプール弁１０には駆動軸１３が設けられ、軸受１４によって支持されている。図６に示すように、この軸受１４は円柱状に形成され、その外径はコア６ｂの内径と同一である。軸受１４の中心部には軸穴１４ａが形成され、外周面には凹部１４ｂが軸方向に形成されている。本実施形態では、この凹部１４ｂは、軸受１４の周方向に等角度間隔に５個円弧状に形成されている。そして、軸受１４は前記コア６ｂの内周面に固着されている。
【００３６】従って、図２に示すように、コア６ｂの内周面と軸受１４の外周面との間には空間Ｓが形成される。また、この軸受１４は焼結合金等から形成されている。また、駆動軸１３はその端部にプランジャ１５を備えている。プランジャ１５は、その外周面に形成した複数の溝１５ａ内にそれぞれ玉１６を転動可能に備えている。プランジャ１５はこの玉１６を介して前記スリーブ７の小径部７ｂの内周面に摺接している。
【００３７】従って、コイル８ｃに電圧が供給されると、プランジャ１５は発生した磁場によって軸方向に移動し、バネ力と釣り合った位置で静止する。本実施形態の電磁弁１によれば、以下のような特徴を得ることができる。
【００３８】（１）本実施形態では、コネクタ部８ｂを備えたコイル部８をケース部９に第２係合部８ｉに第３係合部９ｄを嵌合させて等角度間隔（＝１５度）で、６箇所の異なる位置で周方向に配設することができる。更に、取付ブラケット６ｃを備えたコア部６をケース部９に第１係合部６ｅに第４係合部９ｈを嵌合させて等角度間隔（＝９０度）で、４箇所の異なる位置で周方向に配設することができる。
【００３９】従って、取付ブラケット６ｃをコネクタ部８ｂに対して等角度間隔（＝１５度）で、２４（＝４×６）箇所の異なる位置で周方向に配設することができる。また、コイル部８とケース部９及びコア部６とケース部９は嵌合させるのみで取付位置が決まるので取付ブラケット６ｃとコネクタ部８ｂの取付位置を正確に調整する必要はない。その結果、電磁弁１の組立が極めて容易となる。
【００４０】（２）本実施形態では、コア部６の第１係合部６ｅにはケース部９の第４係合部９ｈがコア６の周方向に対して直角に嵌合しているので、コア部６とケース部９はその周方向において、強度が安定し、ずれるおそれはない。また、第２係合部８ｉにも第３係合部９ｄがコイル部８の周方向に対して直角に嵌合しているので、コイル部８とケース部９はその周方向において、強度が安定し、ずれるおそれはない。
【００４１】（３）本実施形態では、ケース部９は鉄製の板材から形成され、切削加工をする必要がないため、加工費を低減することができる。
（４）本実施形態では、コア部６には従来の取付ブラケット２６にあるかしめ用突起２９は形成されていないため、しごき加工をする必要がない。その結果、加工費を低減することができる。
【００４２】（５）本実施形態では、軸受１４の外周面には凹部１４ｂを形成したので、コア６ｂの内周面と軸受１４との間に空間Ｓが形成される。作動油に含まれる異物は、この空間Ｓを通過することができるため、軸穴１４ａに入り込む確率が低減する。その結果、軸穴１４ａを損傷するおそれが低減される。
【００４３】なお、本発明の実施形態は以下のように変更してもよい。
○第１係合部６ｅは等角度間隔に４個形成されたが、これらは任意の数だけ、任意の間隔で形成してもよい。
【００４４】○第２係合部８ｉは溝に形成されたが、突起に形成してもよい。このようにした場合、第３係合部９ｄは溝に形成する。
○第４係合部９ｈを等角度間隔に４個形成したが、これらは任意の数だけ、任意の間隔で形成してもよい。
【００４５】このようにした場合にも、前記実施形態に記載の特徴と同様な特徴を得ることができる。次に、前記実施形態及び別例から把握できる請求項に記載した発明以外の技術的思想について、それらの効果と共に以下に記載する。
【００４６】（１）請求項１に記載の電磁弁において、ケース部は、板材から形成されたことを特徴とする電磁弁。従って、この（１）に記載の電磁弁によれば、加工費を低減することができる。
【００４７】（２）請求項１に記載の電磁弁において、コア部にはケース部と係合するためのかしめ用突起が形成されないことを特徴とする電磁弁。従って、この（２）に記載の電磁弁によれば、加工費を低減することができる。
【００４８】
【発明の効果】以上詳述したように、請求項１に記載の発明によれば、取付ブラケットとコネクタ部の取付位置の調整を容易に行うことができる。
【００４９】請求項２及び３に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加えて取付ブラケットとコネクタ部は周方向において、強度が安定し、ずれるおそれはない。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００３２０７
【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社
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| 【出願日】 |
平成１０年１２月２８日（１９９８．１２．２８） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００６８７５５
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 博宣
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| 【公開番号】 |
特開２０００−１９３１２０（Ｐ２０００−１９３１２０Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年７月１４日（２０００．７．１４） |
| 【出願番号】 |
特願平１０−３７３８９６ |
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