JPH08288131A - 電磁装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 可動コアに一体的に形成される作動杆５の、
正確な位置制御と、良好な応答速度を得る。 【構成】 固定コア２の長手方向の中心に軸受嵌合孔２
Ｄが貫通して穿設され、軸受嵌合孔２Ｄ内に作動杆５を
摺動自在に支持する平軸受Ｊが嵌合配置される。作動杆
挿通孔Ｊ１に、平軸受Ｊの外側端Ｊ２から内側端Ｊ３に
向かい、その溝断面積Ｅが徐々に減少される螺線溝２０
を穿設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ハウジング内に、コイ
ル、固定コア、作動杆が一体的に取着された可動コア、
とを備えた電磁装置に関するもので、この電磁装置は、
例えば自動車の自動変速機における油圧制御用のバルブ
を制御するアクチュエータとして用いられる。

【０００２】

【従来の技術】従来の電磁装置について図３により説明
する。尚、本図には電磁装置によってその動作が制御さ
れるバルブ部Ｖが含まれて示される。電磁装置Ｓは以下
により構成される。１は、左端が開口し、右端に底部１
Ａを有する有底筒状のハウジングであり、底部１Ａから
開口側に向かって可動コア案内孔１Ｂが穿設されたガイ
ド突部１Ｃが突出して形成される。ハウジング１の開口
はフランジ状のヨーク２Ａによって閉塞され、ヨーク２
Ａには、ハウジング１内に向かって突出する（図３にお
いて右方）第１の固定コア２Ｂと、外側方Ａ（図３にお
いて左方）に向かって突出する第２の固定コア２Ｃが一
体的に形成される。以下、フランジ状のヨーク２Ａ、第
１の固定コア２Ｂ、第２の固定コア２Ｃとによって形成
される部材を単に固定コア２という。又、ハウジング１
内にあって、固定コア２及びガイド突部１Ｃの外周に
は、周囲にコイル３が巻回わされたコイルボビン４が収
納配置され、更に、可動コア案内孔１Ｂ内には作動杆５
が一体的に取着された可動コア６が移動自在に配置され
る。作動杆５の一端５Ａは、ガイド筒部１Ｃの底部近傍
にあって、可動コア案内孔１Ｂと同芯に穿設された軸受
嵌合孔１Ｄ内に嵌合配置される平軸受Ｊにて移動自在に
支持される。又、作動杆５の他端５Ｂは、固定コア２の
長手方向Ｘ−Ｘの中心に貫通して穿設された軸受嵌合孔
２Ｄ内に嵌合配置される平軸受Ｊにて移動自在に支持さ
れる。すなわち、作動杆５は、その両端５Ａ，５Ｂが平
軸受Ｊにて移動自在に支持されるもので、これによって
可動コア６は可動コア案内孔１Ｂ内にあって固定コア２
に向けて進退自在に配置される。この平軸受Ｊは環状を
なすもので、、その外周が軸受嵌合孔２Ｄ，１Ｄに嵌合
され、その内方に作動杆挿通孔Ｊ１が貫通して穿設さ
れ、この孔に作動杆５が挿通して支持されるものであ
り、この平軸受Ｊは作動杆５の摺動抵抗を低減させるこ
と、及び均一な摺動抵抗を保持する、為に用いられるも
ので、例えば銅の上に青銅粉末を焼結した後に四フッ化
エチレン樹脂と鉛の混合物を含浸させて形成する。

【０００３】前記電磁装置Ｓによって制御されるバルブ
部Ｖは以下よりなる。弁本体７は、内部に長手方向Ｘ−
Ｘに沿って弁体案内孔８が穿設され、その右方端には、
ソレノイド部Ｓを案内する為の案内孔７Ａが穿設され、
左方端にはメネジ孔７Ｂが形成される。案内孔７Ａ及び
メネジ孔７Ｂは弁体案内孔８と同芯に形成される。前記
弁体案内孔８には、図３において右方より第１から第６
の流路Ｐ１〜Ｐ６が開口して穿設され、前記各流路Ｐ１
〜Ｐ６は弁本体７の下面に開口する。そして、弁体案内
孔８内には前記流路の開口を制御する弁体９が移動自在
に配置される。前記第１の流路Ｐ１は弁体９の一端を収
容するよう形成され、変速機のミッションケースの如き
油溜１０に開放される。第２の流路Ｐ２、第５の流路Ｐ
５は油溜１０に開放される。第３の流路Ｐ３は、油圧作
動部１１に連なる制御油路１２に接続され、第４の流路
Ｐ４は、油圧源１３に連なる高圧油路１４に接続され
る。又、第６の流路Ｐ６は、弁体９の他端が臨む反力室
１５に連通するとともにオリフィス１６を介して制御油
路１２に接続される。一方、弁本体９の左方端に形成し
たメネジ孔７Ｂにはスプリング調整ネジ１７が螺着され
て該メネジ孔７Ｂが閉塞されるもので、スプリング調整
ネジ１７と弁体９の他端との間には弁体９を押圧するス
プリング１８が縮設されるもので、弁体９はスプリング
１８の弾性力によって図において右方へ押圧付勢され
る。（スプリング１８は反力室１５内に縮設されること
になる） そして、電磁装置Ｓの固定コア２の外周部分（具体的に
は第２の固定コア２Ｃ）を弁本体７の案内孔７Ａ内に挿
入配置することによってリニアソレノイドバルブが形成
される。

【０００４】そして、電磁装置Ｓの通電時には、可動コ
ア６から作動杆５に働く電磁推力により弁体９がスプリ
ング１８の反発力に抗して左方へ変位すると、第２及び
第３の流路Ｐ２，Ｐ３間を遮断するとともに、第３及び
第４の流路Ｐ３，Ｐ４間を導通させ、高圧油路１４から
制御油路１２に油圧が供給される。そして、その油圧は
油圧作動部１１に直ちに供給される外、オリフィス１６
を介して反力室１５にも伝達し、その油圧による押圧力
とスプリング１８のバネ力とが反力として弁体９に作用
し、これを作動杆５側へ押圧する。その結果、弁体９
は、作動杆５の電磁推力と上記反力との釣合いを図るよ
うに左右動し、油圧作動部１１には、電磁装置Ｓに流れ
る電流値に比例した油圧を供給することができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】かかる従来の電磁装置
によると、特に固定コア２に配置された平軸受Ｊの外側
端面Ｊ２は、固定コア２に穿設された軸受嵌合孔２Ｄを
介して外側方Ａに向かって直接的に開口する。すなわ
ち、平軸受Ｊの外側端面Ｊ２は油溜１０に連なる弁本体
７の第１の流路Ｐ１に臨んで開口する。一方、油溜１０
内にあっては、自動車の運転時において、オイルミスト
が発生するもので、このオイルミストは、第１の流路Ｐ
１に開口する固定コア２の軸受嵌合孔２Ｄから平軸受Ｊ
の外側端面Ｊ２に達し、作動杆５の外周と平軸受Ｊの作
動杆挿通孔Ｊ１との間に形成される微小なる環状の摺動
間隙内に侵入する。ここで、油溜１０内に生ずるオイル
ミスト中には、例えばバルブ部Ｖの作動部分において発
生する摩耗粉、あるいは他の駆動部において発生する摩
耗粉、等によるコンタミ（異物）が含まれるもので、前
記摺動間隙内にオイルミストが侵入するとコンタミもま
た同時に侵入することになる。以上によると、コンタミ
によって作動杆５と平軸受Ｊの作動杆挿通孔Ｊ１との摺
動面に摩耗が生じ、その摺動抵抗が増加すること、及び
磁路上エアギャップのズレによる正常荷重発生変動が生
ずること、から （１）電流値に比例した作動杆の正確な位置制御が得ら
れない。 （２）電流値に対する作動杆の良好な応答速度が得られ
ない。 という不具合を生ずる。更には、摺動面の摩耗を低減す
る為に、作動杆、平軸受の材料の選定及び表面処理の選
定に多大なる開発工数を必要とするものであった。

【０００６】本発明は上記課題に鑑み成されたもので、
作動杆の正確な位置制御と、良好な作動杆の応答速度を
得ることのできる電磁装置を提供することを主目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決する為の手段】前記目的を達成する為に、
本発明は、有底筒状のハウジングに、コイル、固定コ
ア、作動杆が一体的に取着された可動コアを収納配置す
るとともに、前記作動杆が平軸受によって移動自在に支
持された電磁装置において、固定コアの長手方向Ｘ−Ｘ
の中心には軸受嵌合孔が貫通して穿設されるとともに軸
受嵌合孔に平軸受Ｊが嵌合配置され、前記平軸受の作動
杆挿通孔に、平軸受の外側端から内側端に向かい、その
溝断面積が徐々に減少される螺線溝を穿設したことを第
１の特徴とする。

【０００８】又、本発明は、前記第１の特徴に加え、螺
線溝を、溝巾を一定とし、溝深さを外側端から内側端に
向けて徐々に減少させたことを第２の特徴とする。

【０００９】又、本発明は、前記第１の特徴に加え、螺
線溝を、溝深さを一定とし、溝巾を外側端から内側端に
向けて徐々に減少させたことを第３の特徴とする。

【００１０】

【作用】第１の特徴によると、外側方に開口する軸受嵌
合孔内に侵入するコンタミを含んだオイルミストは、平
軸受の作動杆挿通孔と作動杆との摺動間隙、内に侵入す
るものであり、作動杆の左右動時において、このコンタ
ミは螺線溝内にカキ落とされて螺線溝内に収納される。
そして、この螺線溝は、外側端側の螺線溝の溝断面積を
大としたので、摺動間隙に侵入するコンタミは、その侵
入の初期において効果的に除去される。又、長期に渡る
使用に際しても、コンタミが螺線溝内から作動杆挿通孔
内へとあふれ出ることが抑止される。而して、摺動間隙
を常に清浄な状態に保持できるので、作動杆の摺動抵抗
を常に一定に保持することができるとともに作動杆挿通
孔と作動杆との摺動摩耗を低減できる。

【００１１】又、第２の特徴によると、平軸受の長手方
向の長さを短縮することが可能となった。

【００１２】更に第３の特徴によると、平軸受の径方向
の長さを短縮することが可能となった。

【００１３】

【実施例】以下、本発明になる電磁装置の一実施例を図
により説明する。尚、従来と同一構造部分については同
一符号を使用して説明を省略する。図１には本発明の電
磁装置Ｓの第１実施例が示される。又、図２には本発明
の電磁装置に用いられる平軸受が示される。平軸受Ｊ
は、内部を作動杆挿通孔Ｊ１が長手方向に沿って貫通し
て穿設された環状をなすものであり、作動杆挿通孔Ｊ１
の内側面には外側端Ｊ２から内側端Ｊ３に向かって螺線
溝２０が穿設される。そして、この螺線溝２０の左端は
外側端Ｊ２に開口し、右端は内側端Ｊ３に開口するとと
もに螺線溝２０の溝断面積Ｅは、外側端Ｊ２側が大なる
溝断面積をなし、内側端Ｊ３側に向かうにつれて溝断面
積Ｅが小をなす。図２に示される螺線溝２０は溝深さＤ
を一定とし溝巾Ｈを外側端Ｊ２から内側端Ｊ３に向けて
順次小とすることによって形成された。

【００１４】そして、この平軸受Ｊは固定コア２の軸受
嵌合孔２Ｄ内に嵌合配置されるもので、作動杆５の他端
５Ｂが、この平軸受Ｊの作動杆挿通孔Ｊ１内に挿通して
配置される。すなわち、平軸受Ｊは、軸受嵌合孔２Ｄに
嵌合配置されるとともに平軸受Ｊの外側端Ｊ２が外側方
Ａ（図１において左方）に向かって開口し、内側端Ｊ３
はハウジング１内に向かって開口する。一方、可動コア
６に取着された作動杆５の一端５Ａはハウジング１の底
部近傍に配置された平軸受Ｊに摺動自在に支持され、作
動杆５の他端５Ｂは、固定コア２に配置された平軸受Ｊ
の作動杆挿通孔Ｊ１に摺動自在に支持される。

【００１５】以上によると、油溜１０内に生起するオイ
ルミストが固定コア２の外側端面２Ｅに開口する軸受嵌
合孔２Ｄ内に侵入すると、コンタミを含んだオイルミス
トは作動杆５の外周と平軸受Ｊの作動杆挿通孔Ｊ１とに
よって形成される摺動間隙内へ侵入する。そして、この
オイルミストは平軸受Ｊの外側端Ｊ２から内側端Ｊ３に
向かって長手軸方向にその摺動間隙を流れる。一方、螺
線溝２０はこの摺動間隙に開口するもので、且つ螺線溝
２０はオイルミストの流れ方向（長手方向）に略直交し
て開口するものである。而して電磁装置の動作によって
作動杆５が左右動すると、オイルミスト中に含まれるコ
ンタミは螺線溝２０内に効果的にカキ落とされて該螺線
溝２０内に収納される。コンタミが溝内に効果的にカキ
落とされることは螺線溝によって達成されるもので、平
軸受Ｊの長手方向に平行溝を穿設した場合にあっては、
コンタミは溝に沿って流れることになるので溝内へコン
タミがカキ落とされるという効果を奏することができな
い。以上のことから、摺動間隙内にコンタミが侵入する
ことは抑止されるので作動杆５の摺動抵抗を増加させる
ことがない。

【００１６】又、本発明における螺線溝２０にあって
は、螺線溝２０の溝断面積Ｅを、外側端Ｊ２側において
大とし、内側端Ｊ３に向かうにつれてその溝断面積Ｅを
小としたので、コンタミは摺動間隙への侵入の初期にお
いて大なる溝断面積Ｅを有する外側端Ｊ２側の螺線溝２
０にて大きく除去され、内側端Ｊ３側の螺線溝２０内へ
のコンタミの侵入を低く抑止することができる。一方、
内側端Ｊ３側の溝断面積Ｅを小としたことによると、螺
線溝２０に沿って流れる流路抵抗をその内側端Ｊ３側の
螺線溝２０にて大とすることができたので螺線溝２０内
に収納されたコンタミが螺線溝２０を介してハウジング
１内へ侵入することが抑止される。従って、長期間にお
ける使用時にあって、コンタミが螺線溝２０から作動杆
挿通孔Ｊ１内へあふれ出るという不具合及びコンタミが
螺線溝２０を介してハウジング１内へ侵入するという不
具合は解消されるもので、作動杆５の摺動抵抗を長期間
に渡ってほぼ一定に保持することができるとともに作動
杆５及び可動コア６の摺動間隙における摺動部の摩耗発
生を大きく抑止できたものである。

【００１７】尚、外側端Ｊ２から内側端Ｊ３へ向かう螺
線溝２０の溝断面積Ｅを大とした場合、螺線溝２０内に
コンタミをカキ落として収納することはできるものの逆
に螺線溝２０を流れる流路抵抗が少なくなることから螺
線溝２０内に収納されたコンタミがハウジング１内へ侵
入する恐れがあり、可動コア６と可動コア案内孔１Ｂと
の摺動間隙内にコンタミが侵入し、可動コア６の移動を
阻害することがある。

【００１８】又、外側端Ｊ２から内側端Ｊ３へ向かう螺
線溝２０の溝断面積Ｅを小とした場合、外側端Ｊ２側の
螺線溝２０内において短期間の間にコンタミが作動杆挿
通孔Ｊ１内にあふれ出し、長期間に渡って一定の摺動抵
抗を維持することができない。

【００１９】更に又、可動コア６の往復動時において、
可動コア６が収納される室、例えば可動コア案内孔１Ｂ
内の室容積が増減して、室内の圧力が変化するものであ
るが、この圧力変動に対し平軸受Ｊの螺線溝２０はブリ
ージング効果（呼吸孔効果）を奏するので、可動コア
６、作動杆５の移動に対して何等の抵抗となるものでな
い。すなわち、前述の如く、コンタミは大なる溝断面積
Ｅを有する外側端Ｊ２側の螺線溝２０にて除去され、小
なる溝断面積Ｅを有する内側端Ｊ３側の螺線溝２０への
侵入が低く抑止されたので、螺線溝２０がコンタミによ
って完全に閉塞されることがないからである。

【００２０】以上の如く、作動杆５の摺動抵抗を、長期
間に渡ってほぼ一定の低摺動抵抗状態に安定保持するこ
とができたことによると、 電流値に比例した作動杆５の正確な位置制御を長期間
に渡って安定して制御できる。而して、かかる電磁装置
を、油圧制御弁の駆動用アクチュエータとして使用した
際、電流値に比例した正確な油圧制御を行なうことがで
きる。 電流値に比例した作動杆５の良好な応答速度を得るこ
とができるもので、上記と同様に油圧制御弁に用いた場
合、応答性の秀れた油圧制御を行なうことができる。 平軸受Ｊの作動杆挿通孔Ｊ１と作動杆５との間に形成
される摺動間隙は、常に清浄なる状態に保持されるの
で、平軸受Ｊ、作動杆５の材質、表面処理、の選択を極
めて簡単に行なうことができるので開発コストの低減を
達成できる。

【００２１】又、螺線溝２０を形成するに、その溝巾Ｈ
を一定とし、その溝深さＤを外側端Ｊ２から内側端Ｊ３
に向けて徐々に減少させたことによると、平軸受Ｊの長
手方向を短くすることができる。

【００２２】更に、螺線溝２０の溝深さＤを一定とし、
その溝巾Ｈを外側端Ｊ２から内側端Ｊ３に向けて徐々に
減少させたことによると、平軸受Ｊを小径にできる。

【００２３】

【発明の効果】以上の如く、本発明の電磁装置の第１の
特徴によると、作動杆の摺動抵抗を長期に渡ってほぼ一
定の低摺動抵抗状態に安定保持できたので、作動杆の正
確な位置制御と、良好な作動杆の応答速度を得ることが
できるとともに平軸受、作動杆の材質選定、表面処理の
選定を極めて簡単に行なうことができ、更には、従来の
電磁装置への適応を容易に図ることができる。又、第２
の特徴によると、平軸受の長手方向を短くすることがで
き、更に第３の特徴によると、平軸受の径方向を小径と
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明になる電磁装置の一実施例を示すバルブ
部を含む縦断面図。

【図２】図１に用いられる平軸受の拡大縦断面図。

【図３】従来の電磁装置を示すバルブ部を含む縦断面
図。

【符号の説明】

１ ハウジング ２ 固定コア ２Ｄ 軸受嵌合孔 ５ 作動杆 ６ 可動コア Ｊ 平軸受 Ｊ１ 作動杆挿通孔 Ｊ２ 外側端 Ｊ３ 内側端 ２０ 螺線溝 Ｄ 溝深さ Ｈ 溝巾

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 有底筒状のハウジングに、コイル、固定
   コア、作動杆が一体的に取着された可動コアを収納配置
   するとともに、前記作動杆が平軸受によって移動自在に
   支持された電磁装置において、固定コア２の長手方向Ｘ
   −Ｘの中心には軸受嵌合孔２Ｄが貫通して穿設されると
   ともに軸受嵌合孔２Ｄに平軸受Ｊが嵌合配置され、前記
   平軸受の作動杆挿通孔Ｊ１に、平軸受Ｊの外側端Ｊ２か
   ら内側端Ｊ３に向かい、その溝断面積Ｅが徐々に減少さ
   れる螺線溝２０を穿設したことを特徴とする電磁装置。
2. 【請求項２】 前記螺線溝を、溝巾Ｈを一定とし、溝深
   さＤを外側端Ｊ２から内側端Ｊ３に向けて徐々に減少さ
   せたことを特徴とする請求項１記載の電磁装置。
3. 【請求項３】 前記螺線溝を、溝深さＤを一定とし、溝
   巾Ｈを外側端Ｊ２から内側端Ｊ３に向けて徐々に減少さ
   せたことを特徴とする請求項１記載の電磁装置。