JP5096080B2 - 電磁弁構造 - Google Patents

Description

本発明は、通流を制御する電磁弁構造に関する。

従来、油圧回路において油圧を制御する際には、電磁弁が用いられており（例えば、特許文献１）、この電磁弁としては、図３に示すものが知られている。

この電磁弁８０１の電磁弁本体８０２は、金属製のカバー８０３を備えており、該カバー８０３内には、ソレノイド８０４が収容されている。該ソレノイド８０４内には、コア８０５が内嵌しており、該コア８０５内には、作動軸８０６が上下動自在に挿通している。

前記ソレノイド８０４及び前記コア８０５を収容した前記カバー８０３の上縁には、円形の金属板からなるキャップ８１１の周縁が載置されており、該キャップ８１１は、前記カバー８０３上縁に突設されたカシメ部８１２，・・・がカシメられることによって前記カバー８０３に固定され、当該カバー８０３と一体化されている。これにより、当該カバー８０３は、上部開口部８１３が前記キャップ８１１によって閉鎖されており、電磁弁本体８０２内部へのコンタミ等の進入を防止できるように構成されている。

前記作動軸８０６の上端には、前記コア８０５に吸引される被吸引部８２１が設けられており、前記作動軸８０６の下端側には、ノズル部８２２にインサート成型されたシート部材８２３上面の上部シート穴８２４を開閉する上部弁体８２５が設けられている。この作動軸８０６の下端部は、前記シート部材８２３を挿通しており、該シート部材８２３を貫通した前記作動軸８０６の下端には、前記シート部材８２３の下面に設けられた下部シート穴８２６を開閉する下部弁体８２７が設けられている。

この下部弁体８２７と、ノズル部８２２に装着されたホルダ８３１との間には、コイルスプリング８３２が配設されており、前記作動軸８０６は、図中上方へ向けて付勢されている。

これにより、ソレノイド非通電時には、前記コイルスプリング８３２によって前記作動軸８０６が上方へ移動し、前記下部弁体８２７によって前記下部シート穴８２６を閉鎖しつつ、前記上部シート穴８２４を開放する一方、ソレノイド通電時には、前記作動軸８０６上端の前記被吸引部８２１が前記コア８０５に吸引されることによって、前記上部弁体８２５によって前記上部シート穴８２４を閉鎖しつつ、前記下部シート穴８２６を開放するように構成されている。
特開２００７−０５７０６２号公報

しかしながら、このような電磁弁８０１にあっては、前記ソレノイド８０４への通電を断続的に行うデューティー駆動によって前記各シート穴８２４，８２６の開閉を繰り返して通流量を制御する駆動方式で作動した場合、前記各弁体８２５，８２７が前記シート部材８２３に当接する際に打音が発生する。

この打音の伝搬経路としては、空中を伝搬する経路と、その振動が前記シート部材８２３を位置決めするブラケット８４１と該ブラケット８４１に当接されたカバー８０３等の金属部品を伝わって伝搬する経路とが挙げられる。

ここで、前者の空中伝搬による作動音は、前記カバー８０３の上部開口部を前記キャップ８１１で閉鎖することで抑えられている。しかし、後者の金属部品を伝達する振動は、前記カバー８０３にカシメられ該カバー８０３の端面に押し付けられた状態で固定された前記キャップ８１１を振動させてしまい、当該キャップ８１１天面が振動板として音を発生してしまう。

これにより、電磁弁８０１が発生する作動音を抑えることができなかった。

本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたものであり、コストをかけずに、作動音を抑えることができる電磁弁構造を提供することを目的とするものである。

前記課題を解決するために本発明の電磁弁構造にあっては、電磁弁本体を構成する筒状のカバーにキャップが設けられ、前記カバーの端部に開口した開口部が前記キャップで閉鎖される電磁弁構造において、前記キャップを樹脂で形成するとともに、当該キャップに、前記カバーに挿入され前記開口部を閉鎖する挿入部と、該挿入部を前記開口部に挿入した状態で前記カバーの端面以外の部位に弾性をもって支持する支持部とを設け、前記挿入部は、半径方向外側へ向けて延出する鍔部を有し、該鍔部と前記カバーの前記端面との間に離間距離を確保して前記カバーへの挿脱方向の移動を可能に構成した。

すなわち、電磁弁をデューティー駆動する際には、発生した振動がカバーに伝わり、該カバーに設けられたキャップ側に伝達される。

このとき、前記キャップは、樹脂で形成されており、前記カバーの開口部を閉鎖する挿入部と、該挿入部を前記カバーの端面以外の部位に支持する支持部とを備えている。

このため、前記カバーに伝達された振動は、樹脂製の前記支持部を介して前記挿入部に伝達される際に減衰され、振動の伝搬が抑えられる。

また、前記カバーの開口部は、当該カバーに挿入された前記挿入部によって閉鎖されている。このため、空中を伝搬する作動音は、前記開口部が閉鎖されることによって、外部への漏れが低減される。

以上説明したように本発明の電磁弁構造にあっては、キャップに設けられた挿入部をカバーの開口部へ挿入することで、該開口部を閉鎖することができる。これにより、空中伝搬によって外部への漏れる作動音を、従来通り低減することができる。

そして、前記カバーに伝達された振動は、樹脂製の前記支持部で減衰することにより、前記挿入部への伝搬を抑制することができる。

このため、電磁弁本体のカバーにキャップがカシメられ該キャップがカバ−端面に押し付けられた状態で固定された従来と比較して、前記カバーの振動に伴う前記キャップ天面の振動を抑えることができる。

これにより、キャップ天面が振動板として作用してしまう従来と比較して、当該キャップから外部へ向けて発生する作動音を抑えることができる。

したがって、防振材などのコストをかけることなく、作動音を抑制することができる。

以下、本発明の一実施の形態を図面に従って説明する。図１は、本実施の形態にかかる電磁弁構造を備えた電磁弁１を示す図であり、該電磁弁１は、自動車の油圧回路で使用され、油圧を制御するものである。

この電磁弁１の電磁弁本体１１は、金属製円筒状のカバー１２を備えており、該カバー１２内には、樹脂成型品１３が先端部より収容されている。該樹脂成型品１３内には、金属製のブラケット１４が配設されており、該ブラケット１４が前記カバー１２の先端に当接した状態で、カシメ固定されることによって、当該樹脂成型品１３が前記カバー１２に固定されている。

この樹脂成型品１３は、前記カバー１２内に収容されたボビン２１と、前記カバー１２より先端側に延出したノズル部２２とからなり、前記ボビン２１にはコイル２３が巻回されてソレノイド２４が形成されている。

前記ボビン２１内には、当該ソレノイド２４で励磁される金属製のコア３１が配設されており、該コア３１は、その先端部が前記ブラケット１４の内嵌穴３２に内嵌した状態で位置決めされている。前記コア３１の先端部には、小径部３３が形成されており、該小径部３３は、金属製のシート部材３４に内嵌した状態で位置決めされている。そして、互いに位置決めされた前記コア３１と前記ブラケット１４と前記シート部材３４とは、共に前記樹脂成型品１３にインサート成型されており、金属製の前記コア３１と前記ブラケット１４と前記シート部材３４と前記カバー１２とによって磁気回路が形成されている。

前記コア３１には、作動軸４１が上下動自在に挿通しており、前記コア３１より上方へ延出した前記作動軸４１の上端部には、前記コア３１に吸引される円板状の被吸引部４２が固定されている。前記コア３１より下方へ延出した前記作動軸４１の下端側には、前記シート部材３４の上面に設けられた上部シート穴４３を挿通しており、この部位には、該上部シート穴４３を開閉する上部弁体４４が設けられている。

前記作動軸４１の下端部は、前記シート部材３４に設けられた下部シート穴５１を挿通しており、該シート部材３４より下側へ延出した前記作動軸４１の下端には、前記下部シート穴５１を開閉する下部弁体５２が設けられている。

この下部弁体５２と、前記ノズル部２２に装着されたホルダ６１との間には、コイルスプリング６２が配設されており、このコイルスプリング６２によって前記作動軸４１は、図１中上方へ向けて付勢されている。

これにより、ソレノイド非通電時には、前記コイルスプリング６２で前記作動軸４１を上方へ移動することによって、前記下部弁体５２で前記下部シート穴５１を閉鎖し、入力ポート７１から前記下部シート穴５１を介した弁室７２内へのオイルの流入を阻止するとともに、前記上部シート穴４３を開放し、出力ポート７３のオイルを前記弁室７２及び前記上部シート穴４３を介してドレンポート７４から排出するように構成されている。

また、ソレノイド通電時には、前記作動軸４１上端の前記被吸引部４２を前記コア３１に吸引して前記作動軸４１を下方へ移動することによって、前記上部弁体４４で前記上部シート穴４３を閉鎖し、前記ドレンポート７４へのオイルの排出を阻止するとともに、前記下部シート穴５１を開放し、前記入力ポート７１からのオイルを前記下部シート穴５１及び前記弁室７２を介して前記出力ポート７３から出力するように構成されている。

そして、この電磁弁本体１１を構成する前記カバー１２の上端部には、キャップ８１が設けられており、前記カバー１２の上端部に開口した開口部８２は、前記キャップ８１によって閉鎖されている。

このキャップ８１は、金属より剛性の低い合成樹脂で形成されており、当該キャップ８１には、前記カバー１２端部の前記開口部８２に挿入され該開口部８２を閉鎖する挿入部９１と、該挿入部９１を前記開口部８２に挿入した状態で前記カバー１２の端面１２ａ以外の部位である周面１２ｂに支持する一対の支持部９２，９２とが一体形成されている（図３参照）。

ここで、前記支持部９２，９２を前記カバー１２の周面１２ｂに支持した場合に付いて説明するが、これに限定されるものではなく、前記カバー１２の端面１２ａ以外の部位であれば良い。例えば、前記カバー１２の中途部に段差がある場合、この段差部分に支持することも可能である。

前記挿入部９１は、前記カバー１２の前記開口部８２に挿入される円板状に形成されており、この挿入部９１の図中下方の端面には、前記作動軸４１との干渉を回避する為の回避穴１０１が中央部に凹設されている。この挿入部９１の図中上方の端面には、円板状の突出部１０２が一体形成されており（図３参照）、前記挿入部９１は、この突出部１０２によって中央部が厚肉となるように構成されている。

これにより、前記挿入部９１が仮に振動した場合であっても、その振動が最も大きくなる中央部を厚肉にしてボリュームをアップすることで、振動抑制効果が高められるように構成されている。

そして、前記挿入部９１周面の図中上方の基端部には、側方へ延出する鍔部１１１が一体形成されており、該鍔部１１１は、前記カバー１２の端面１２ａと対向するように構成されている。

前記各支持部９２，９２は、図３にも示すように、前記挿入部９１に形成された前記突出部１０２の周面の上側より延出しており、両支持部９２，９２は、対向した部位に設けられている。各支持部９２，９２は、前記挿入部９１から離間した高さ位置で平行に延在する平板部２０１，２０１と、各平板部２０１，２０１より折曲して図中下方へ延出した下方延出片２０２，２０２とで構成されている。

各下方延出片２０２，２０２の先端部は、厚肉に形成されており、その基端側は、前記各平板部２０１，２０１と同じ肉厚に設定されている。これにより、前記支持部９２，９２には、前記下方延出片２０２，２０２先端側の厚肉部２１２，２１２と、各厚肉部２１２，２１２より基端側の薄肉部２１３，２１３とが形成されており、各薄肉部２１３，２１３によって当該支持部９２，９２に弾性が付与されている。

前記各厚肉部２１２，２１２の先端側には、図１に示したように、内側へ向けて突出した係合凸部２２１，２２１が突設されており、各係合凸部２２１，２２１は、前記カバー１２の周面１２ｂに開設された係合穴２２２，２２２に遊嵌した状態で係合するように構成されている。

これにより、前記支持部９２，９２の前記係合凸部２２１，２２１を前記カバー１２の前記係合穴２２２，２２２に係合するスナップフィット構造が形成されており、このスナップフィット構造によって、当該キャップ８１を前記カバー１２に位置決めした状態で固定できるように構成されている。

このとき、前記支持部９２，９２の前記係合凸部２２１，２２１は、前記カバー１２周面１２ｂの前記係合穴２２２，２２２に遊嵌することから、前記カバー１２に対して前記キャップ８１を僅かに上下動できるように構成されている。

また、この固定状態において、前記キャップ８１の前記挿入部９１に形成された前記鍔部１１１は、前記カバー１２の前記端面１２ａから離間するように構成されており、その離間距離２３１は、０ｍｍ〜０．３ｍｍとなるように設定されている。

これらによって、前記挿入部９１は、その先端部が前記カバー１２の前記開口部８２に挿入された状態で、前記鍔部１１１が前記カバー１２の端面１２ａに押し付けられず、浮いた状態に維持されており、当該挿入部９１は、前記カバー１２に対して抜き差し方向、すなわち前記作動軸４１の作動方向（図１中上下方向）への移動も可能となるように構成されている。

以上の構成にかかる本実施の形態において、ソレノイド２４への通電を断続的に行うデューティー駆動によって電磁弁１を作動すると、作動軸４１に設けられた各弁体４４，５２がシート部材３４に当接することで打音が発生するとともに、当該シート部材３４に振動が発生する。すると、この振動は、金属製のブラケット１４を介して、金属製のカバー１２に伝わり、該カバー１２の端部に設けられたキャップ８１側へ伝達される。

このとき、前記キャップ８１は、樹脂で形成されており、前記カバー１２の開口部８２を閉鎖する挿入部９１と、該挿入部９１を前記カバー１２の端面１２ａ以外である周面１２ｂに支持する支持部９２，９２とを備えている。

このため、前記カバー１２に伝達された振動は、樹脂製の前記支持部９２，９２を介して前記挿入部９１に伝達される際に、前記支持部９２，９２の特に前記薄肉部２１３，２１３が振動に合わせて弾性変形することで、振動の伝達を減衰し天部への伝搬を抑制することができる。

これにより、電磁弁本体のカバーにキャップがカシメられ該キャップがカバ−端面に押し付けられた状態で固定された従来と比較して、前記カバー１２の振動に伴う前記キャップ８１の前記挿入部９１天面の振動を抑えることができ、キャップ天面が振動板として作用してしまう従来と比較して、当該キャップ８１から外部へ向けて発生する作動音を抑えることができる。

したがって、防振材などのコストをかけることなく、作動音を抑制することができる。

加えて、このキャップ８１は、前記カバー１２の開口部８２に挿入され当該開口部８２を閉鎖する挿入部９１が、前記カバー１２に対して抜き差し方向、すなわち前記作動軸４１の作動方向（図１中上下方向）への移動も可能となるように浮いた状態で支持されている。

このため、前記作動軸４１の各弁体４４，５２が前記シート部材３４に当接して発生した前記作動軸４１の作動方向（図１中上下方向）への振動が前記カバー１２の前記挿入部９１に伝達されても、該挿入部９１が前記カバー１２に対して、抜き差し方向（図１中上下方向）へ相対移動することによっても、当該挿入部９１天面の振動を防止することができる。

そして、前記カバー１２の前記開口部８２は、当該カバー１２に挿入された前記挿入部９１によって閉鎖されている。このため、空中を伝搬する作動音は、前記開口部８２を閉鎖することによって、従来通り外部への漏れを低減することができる。

なお、実施の形態では、前記支持部９２，９２を前記カバー１２の外側から固定する構造を例に挙げて説明したが、これに限定されるものでは無く、前記カバー１２の内側から固定する構造であっても良い。

さらに、前記挿入部９１を前記カバー１２に対して抜き差し方向へ移動可能に構成したが、前記挿入部９１は、前記カバー１２に固定しても良い。

これらの場合であっても、前記カバー１２から前記挿入部９１への振動の伝達を、前記支持部９２，９２によって減衰することができるため、前述した効果を得ることができる。

本発明の一実施の形態を示す断面図である。 同実施の形態のカバーを示す斜視図である。 従来の電磁弁を示す断面図である。

符号の説明

１ 電磁弁
１１ 電磁弁本体
１２ カバー
１２ａ 端面
８１ キャップ
８２ 開口部
９１ 挿入部
９２ 支持部

Claims (1)

1. 電磁弁本体を構成する筒状のカバーにキャップが設けられ、前記カバーの端部に開口した開口部が前記キャップで閉鎖される電磁弁構造において、
   前記キャップを樹脂で形成するとともに、
   当該キャップに、前記カバーに挿入され前記開口部を閉鎖する挿入部と、
   該挿入部を前記開口部に挿入した状態で前記カバーの端面以外の部位に弾性をもって支持する支持部とを設け、
   前記挿入部は、半径方向外側へ向けて延出する鍔部を有し、該鍔部と前記カバーの前記端面との間に離間距離を確保して前記カバーへの挿脱方向の移動を可能に構成したことを特徴とする電磁弁構造。

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