JPH094745A

JPH094745A - 電磁弁

Info

Publication number: JPH094745A
Application number: JP7151893A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Mitsuida; 浩三井田; Yoshihito Ooya; 吉仁大矢; Hisanobu Okamoto; 久順岡本; Masashige Uematsu; 正成植松; Motoaki Hayashi; 元明林
Original assignee: Honda Motor Co Ltd; Riken Corp
Current assignee: Honda Motor Co Ltd; Riken Corp
Priority date: 1995-06-19
Filing date: 1995-06-19
Publication date: 1997-01-07
Anticipated expiration: 2019-05-10
Also published as: US5779219A; DE19624317C2; JP3524217B2; DE19624317A1

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、制御流体中で使用される電磁弁に
関し、センターポールとプランジャとの間に夾雑物が堆
積することを容易，確実に防止することを目的とする。【構成】制御流体中に配置されるハウジングの軸長方
向にセンターポールとプランジャとを直列に配置すると
ともに、前記センターポールの軸長方向に貫通穴を形成
し、前記センターポールおよびプランジャの外側に配置
される電磁コイルにより前記プランジャを前記軸長方向
に移動してポートの開閉を行う電磁弁において、前記セ
ンターポールの前記プランジャと反対側を前記ハウジン
グの端面により覆い、前記ハウジング内に、前記センタ
ーポールの貫通穴を前記ハウジングの前記プランジャ側
に形成される開口部に連通させる連通路を形成して構成
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電磁弁に係わり、特
に、制御流体中で使用される電磁弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車の自動変速機では、制御流
体中に電磁弁を配置して使用することが行われており、
従来、このような電磁弁として、例えば、特開平６−７
４３５５号公報に開示されるものが知られている。

【０００３】図３は、この公報に開示される電磁弁を示
すもので、この電磁弁は、ソレノイド部１１と弁機構部
１３とから構成されている。ソレノイド部１１のハウジ
ング１５内には、電磁コイル１７が収容されている。こ
の電磁コイル１７は、ボビン１９とコイル２１とからな
り、ボビン１９の内側の弁機構部１３と反対側には、セ
ンターポール２３が配置されている。

【０００４】このセンターポール２３の中心には、貫通
穴２３ａが形成されている。ボビン１９の弁機構部１３
側には、磁路ホルダー２５が配置され、その内側にプラ
ンジャ２７が移動自在に配置されている。プランジャ２
７の弁機構部１３側には、弁部２７ａが一体形成されて
いる。プランジャ２７のセンターポール２３側には、穴
部２７ｂが形成され、この穴部２７ｂに、一端をセンタ
ーポール２３に当接されるコイルスプリング２９が配置
されている。

【０００５】そして、このコイルスプリング２９の他端
により、プランジャ２７が弁機構部１３側に付勢されて
いる。ハウジング１５は、ブラケット３１により支持さ
れている。弁機構部１３には、図示しない配管の接続部
３３が配置されている。この接続部３３は、ボビン１９
と一体形成され、外周にＯリング３５が配置されてい
る。

【０００６】また、プランジャ２７の接続部３３に対向
する位置に、シート３７が配置されている。シート３７
には、シート穴３７ａが形成されており、このシート穴
３７ａが制御流体の入口流路Ａとされている。また、弁
部２７ａの側方の接続部３３には、穴部３３ａが形成さ
れ、この穴部３３ａが制御流体の出口流路Ｂとされてい
る。

【０００７】上述した電磁弁では、コイル２１に電流を
流すと、センターポール２３が励磁され、プランジャ２
７がスプリング２９の付勢力に抗して、センターポール
２３に吸引される。この結果、弁部２７ａがシート３７
のシート穴３７ａより離れるので、入口流路Ａから出口
流路Ｂへ制御流体が流れる。

【０００８】このときに、プランジャ２７の移動に伴い
センターポール２３とプランジャ２７の対向する空間の
体積が減少するので、センターポール２３に開けられた
貫通穴２３ａより制御流体が流出する。一方、コイル２
１の電流を切ると、センターポール２３が励磁されなく
なるため、プランジャ２７は、スプリング２９により押
し戻されて、弁部２７ａは、シート３７のシート穴３７
ａを閉塞し、入口流路Ａから出口流路Ｂへの制御流体の
流れが停止する。

【０００９】このときに、プランジャ２７のシート３７
方向への移動に伴い、センターポール２３とプランジャ
２７の対向する空間の体積が増加するので、センターポ
ール２３に開けられた貫通穴２３ａより制御流体が流入
する。そして、このような電磁弁では、センターポール
２３の軸心に貫通穴２３ａを形成したので、磁性粉がセ
ンターポール２３とプランジャ２７の対向した空間に堆
積し作動不良が発生するのを有効に防止することができ
る。

【００１０】すなわち、センターポール２３に貫通穴２
３ａが形成されていない場合には、コイル２１に電流を
流した時に、磁路ホルダー２５とプランジャ２７間に発
生した磁束により、入口流路Ａから出口流路Ｂへ流れる
制御流体中のギヤ磨耗粉等の磁性粉が、ボビン１９の下
部内周部の磁路ホルダー２５が存在する部分と、プラン
ジャ２７の外周で磁路ホルダー２５に対向する部分の半
径方向の隙間に堆積する。

【００１１】一方、コイル２１の電流を切ると、センタ
ーポール２３に貫通穴２３ａが開いていないため、プラ
ンジャ２７のシート３７方向への移動に伴うセンターポ
ール２３とプランジャ２７の対向する空間の体積増加に
より、ボビン１９の内周部とプランジャ２７の外周部の
隙間から制御流体がプランジャ２７のセンターポール２
３側へ流入する。

【００１２】このときに、コイル２１の電流は切れてい
るので、磁路ホルダー２５とプランジャ２７間の磁束は
消滅しており、ボビン１９の内周部とプランジャ２７の
外周部の隙間に堆積した磁性粉も制御流体とともに、プ
ランジャ２７のセンターポール２３側へ流入する。そし
て、この流入した磁性粉がセンターポール２３とプラン
ジャ２７の対向した空間に堆積し作動不良を発生する。

【００１３】また、上述した電磁弁では、低温時に制御
流体の粘度が上昇した時も、センターポール２３の貫通
穴２３ａにより、プランジャ２７の移動に伴う制御流体
の流入，流出が円滑になされるため、電磁弁の作動時間
の遅れを改善することができる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の電磁弁では、センターポール２３に貫通穴２
３ａを形成したので、以下のような問題が発生する虞が
ある。

【００１５】すなわち、特に、電磁弁を、センターポー
ル２３の貫通穴２３ａを上向き、つまり入口流路Ａを下
向きにして制御流体中に設置する場合には、自動変速機
の制御流体中には、湿式クラッチのフェージング材の微
粉や、ギヤの摩耗粉が存在するため、これ等が、プラン
ジャ２７の移動に伴う体積変化により、センターポール
２３の貫通穴２３ａより流入する。

【００１６】そして、これ等のうち、主に、ギヤの摩耗
粉である磁性粉が、徐々にセンターポール２３とプラン
ジャ２７の対向する空間に堆積し、長時間使用した場合
には、作動不良を起こす虞がある。

【００１７】また、自動車のエンジンが作動していると
きには、自動変速機の制御流体が撹拌され、制御流体中
の微粉が舞い上がり、自動車のエンジン停止時には、自
動変速機の制御流体の撹拌が停止され、舞い上がった微
粉が沈降する。そして、この時に、センターポール２３
の貫通穴２３ａを上向きにして制御流体中に設置する場
合は、この貫通穴２３ａに微粉が沈降し、エンジン停止
に伴いセンターポール２３とプランジャ２７の対向する
空間に微粉が堆積する虞がある。

【００１８】本発明は、かかる従来の問題点を解決する
ためになされたもので、センターポールとプランジャと
の間に夾雑物が堆積することを容易，確実に防止するこ
とができる電磁弁を提供することを目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】請求項１の電磁弁は、制
御流体中に配置されるハウジングの軸長方向にセンター
ポールとプランジャとを直列に配置するとともに、前記
センターポールの軸長方向に貫通穴を形成し、前記セン
ターポールおよびプランジャの外側に配置される電磁コ
イルにより前記プランジャを前記軸長方向に移動してポ
ートの開閉を行う電磁弁において、前記センターポール
の前記プランジャと反対側を前記ハウジングの端面によ
り覆い、前記ハウジング内に、前記センターポールの貫
通穴を前記ハウジングの前記プランジャ側に形成される
開口部に連通させる連通路を形成してなることを特徴と
する。

【００２０】請求項２の電磁弁は、請求項１記載の電磁
弁において、前記連通路は、前記ハウジングの端面およ
び側面に形成される端面溝および側面溝を有することを
特徴とする。請求項３の電磁弁は、請求項２記載の電磁
弁において、前記側面溝の体積は、前記プランジャの移
動によるプランジャとセンターポール間の空間の体積変
化量より大きいことを特徴とする。

【００２１】請求項４の電磁弁は、請求項２または３記
載の電磁弁において、前記端面溝および側面溝の断面積
と長さとの比が、０．２１以上であることを特徴とす
る。

【００２２】

【作用】請求項１の電磁弁では、プランジャのセンター
ポール側への移動により、センターポールとプランジャ
との間の空間の体積が減少すると、減少した体積分の制
御流体が、連通路を介して、ハウジングのプランジャ側
に形成される開口部から外部に流出される。

【００２３】一方、プランジャのセンターポールと反対
側への移動により、センターポールとプランジャとの間
の空間の体積が増大すると、増大した体積分の制御流体
が、連通路を介して、ハウジングのプランジャ側に形成
される開口部から内部に流入される。請求項２の電磁弁
では、制御流体が、ハウジングの端面および側面に形成
される端面溝および側面溝を通って流出，流入される。

【００２４】請求項３の電磁弁では、側面溝の体積を、
プランジャの移動によるプランジャとセンターポール間
の空間の体積変化量より大きくしたので、プランジャの
移動により、側面溝内の制御流体が外部の制御流体と全
て入れ替わることがなくなる。請求項４の電磁弁では、
端面溝および側面溝の断面積と長さとの比を、０．２１
以上にしたので、端面溝および側面溝を流れる制御流体
の流路抵抗が小さくなり、プランジャの移動に確実に追
従して、プランジャとセンターポール間の空間に制御流
体が流入，流出される。

【００２５】従って、プランジャのセンターポールと反
対側の制御流体が、プランジャの外周からプランジャと
センターポール間の空間に流入することが低減される。

【００２６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて詳細に
説明する。

【００２７】図１は、本発明の電磁弁の一実施例を示す
もので、この電磁弁は、例えば、自動車の自動変速機の
制御流体中において使用される。この電磁弁は、ソレノ
イド部４１と弁機構部４３とから構成されている。ソレ
ノイド部４１のハウジング４５内には、電磁コイル４７
が収容されている。この電磁コイル４７は、ボビン４９
とコイル５１とからなる。

【００２８】ボビン４９には、コネクタ５３が一体形成
され、コネクタ５３には、コイル５１に電流を供給する
ための端子５５が配置されている。ボビン４９の内側の
弁機構部４３と反対側には、センターポール５７が配置
されている。このセンターポール５７の中心には、貫通
穴５７ａが形成されている。

【００２９】ボビン４９内側の弁機構部４３側には、磁
路ホルダー５９が配置され、その内側にプランジャ６１
が移動自在に配置されている。プランジャ６１のセンタ
ーポール５７側には、穴部６１ａが形成され、この穴部
６１ａに、コイルスプリング６３が配置されている。そ
して、このコイルスプリング６３により、プランジャ６
１が弁機構部４３側に付勢されている。

【００３０】ハウジング４５は、ブラケット６５により
支持されており、このブラケット６５には、弁機構部４
３のシート部材６７が固定されている。シート部材６７
には、図示しない配管への接続部６７ａが一体形成さ
れ、この接続部６７ａの外周にＯリング６９が配置され
ている。また、シート部材６７の中央には、入口流路穴
６７ｂおよびシート穴６７ｃが形成され、制御流体の入
口流路Ａとされている。

【００３１】シート穴６７ｃとプランジャ６１との間に
は、球状の弁体７１が配置されている。シート部材６７
の弁体７１の側方には、穴部６７ｄが形成され、この穴
部６７ｄが制御流体の出口流路Ｂとされている。そし
て、この実施例では、センターポール５７のプランジャ
６１と反対側がハウジング４５の端面４５ａにより覆わ
れている。

【００３２】ハウジング４５内には、センターポール５
７の貫通穴５７ａをハウジング４５のプランジャ６１側
に形成される開口部４５ｂに連通させる連通路７３が形
成されている。この連通路７３は、ハウジング４５の端
面４５ａおよび側面４５ｃに形成される端面溝７５およ
び側面溝７７を有しており、端面溝７５と側面溝７７と
が、電磁コイル４７のボビン４９とハウジング４５の端
面４５ａとの間に形成される間隙部７９を介して連通さ
れている。

【００３３】間隙部７９の軸長方向の距離は、例えば、
１．５mmであり、間隙部７９には、ウェーブワッシャ８
１が配置されている。そして、この実施例では、側面溝
７７の体積が、プランジャ６１の移動によるプランジャ
６１とセンターポール５７間の空間の体積変化量より大
きくされている。

【００３４】また、図２に示すように、端面溝７５およ
び側面溝７７の断面積Ｓと長さＬとの比が、０．２１以
上に設定されている。例えば、断面積が２０cm²で、長
さが１００cmのときには、比は、０．２である。この実
施例では、端面溝７５の比は０．２７である。また、側
面溝７７は、ハウジング４５の内周に２箇所設けられ、
２本の側面溝７７を合計した断面積２Ｓと長さとの比は
０．２６とされている。

【００３５】上述した電磁弁では、コイル５１に電流を
流すと、センターポール５７が励磁され、プランジャ６
１がスプリング６３の付勢力に抗して、センターポール
５７に吸引される。

【００３６】この結果、弁体７１がシート部材６７のシ
ート穴６７ｃより離れるので、入口流路Ａから出口流路
Ｂへ制御流体が流れる。そして、このときに、プランジ
ャ６１のセンターポール５７側への移動により、センタ
ーポール５７とプランジャ６１との間の空間の体積が減
少すると、減少した体積分の制御流体が、連通路７３を
介して、ハウジング４５のプランジャ６１側に形成され
る開口部４５ｂから外部に流出される。

【００３７】一方、コイル５１の電流を切ると、センタ
ーポール５７が励磁されなくなるため、プランジャ６１
は、コイルスプリング６３により押し戻されて、弁体７
１は、シート部材６７のシート穴６７ｃを閉塞し、入口
流路Ａから出口流路Ｂへの制御流体の流れが停止する。
そして、このときに、プランジャ６１のセンターポール
５７と反対側への移動により、センターポール５７とプ
ランジャ６１との間の空間の体積が増大すると、増大し
た体積分の制御流体が、連通路７３を介して、ハウジン
グ４５のプランジャ６１側に形成される開口部４５ｂか
ら内部に流入される。

【００３８】以上のように構成された電磁弁では、セン
ターポール５７のプランジャ６１と反対側をハウジング
４５の端面４５ａにより覆い、ハウジング４５内に、セ
ンターポール５７の貫通穴５７ａをハウジング４５のプ
ランジャ６１側に形成される開口部４５ｂに連通させる
連通路７３を形成したので、センターポール５７の貫通
穴５７ａに外部の制御流体が直接流入することがなくな
り、センターポール５７とプランジャ６１との間に夾雑
物が堆積することを容易，確実に防止することができ
る。

【００３９】すなわち、電磁弁を入口流路Ａを下向きに
して制御流体中に設置し、自動車の作動時に自動変速機
の制御流体の撹拌により舞い上がった微粉が、自動車の
停止時に自動変速機の制御流体の撹拌停止により沈降し
ても、電磁弁の上部のセンターポール５７の貫通穴５７
ａがハウジング４５の端面４５ａにより覆われているた
め、貫通穴５７ａへの磁性微粉の侵入を確実に防止する
ことができる。

【００４０】また、上述した電磁弁では、ハウジング４
５の端面４５ａおよび側面４５ｃに端面溝７５および側
面溝７７を形成し、これ等の溝７５，７７を制御流体の
連通路７３としたので、連通路７３を容易，確実に形成
することができる。さらに、上述した電磁弁では、側面
溝７７の体積を、プランジャ６１の移動によるプランジ
ャ６１とセンターポール５７間の空間の体積変化量より
大きくしたので、プランジャ６１の移動により、側面溝
７７内の制御流体が外部の制御流体と全て入れ替わるこ
とがなくなり、外部の制御流体が、センターポール５７
の貫通穴５７ａに流入することを確実に防止することが
できる。

【００４１】すなわち、プランジャ６１が移動すること
により発生するセンターポール５７とプランジャ６１の
対向する空間体積変化よりもハウジング４５の側面溝７
７の体積の方が大きいため、プランジャ６１が移動する
ことにより発生するセンターポール５７とプランジャ６
１の対向する空間への電磁弁外部の制御流体の流入が押
さえられ、この空間と電磁弁外部との制御流体の入れ替
わりが少なくなるため、電磁弁外部の制御流体の流入が
押さえられ、その結果、電磁弁外部の制御流体中の磁性
微粉が前記対向部へ堆積することが少なくなる。

【００４２】また、上述した電磁弁では、端面溝７５お
よび側面溝７７の断面積と長さとの比を、０．２１以上
にしたので、端面溝７５および側面溝７７を流れる制御
流体の流路抵抗が小さくなり、プランジャ６１の移動に
確実に追従して、プランジャ６１とセンターポール５７
間の空間に制御流体が流入，流出される。従って、プラ
ンジャ６１のセンターポール５７と反対側の制御流体
が、プランジャ６１の外周からプランジャ６１とセンタ
ーポール５７間の空間に流入することが低減され、これ
によりセンターポール５７とプランジャ６１との間に夾
雑物が堆積することをより確実に防止することができ
る。

【００４３】すなわち、上述した電磁弁と従来型の電磁
弁を、１０万km走行した自動変速機で、制御流体が撹拌
されている時の制御流体中の微粉濃度の１０倍と想定さ
れる微粉濃度になるように、磁性微粉を混入した試験槽
にて、作動流体の撹拌停止を繰り返しながら、電磁弁を
オン，オフさせる試験を行った。そして、試験後に、そ
れぞれの電磁弁内の磁性微粉の残留量を測定すると、本
電磁弁は、従来型に比べ微粉の残留量が平均して１／４
であった。

【００４４】また、上記の試験を溝７５，７７の断面積
と長さの比が０．１５の電磁弁と０．２１の電磁弁を試
作して、上記と同様の試験を実施したが、試験後の電磁
弁内の磁性微粉の残留量は、従来品に比べて、それぞれ
７０％と３０％程度であった。この実験結果から分かる
ように、溝７５，７７の断面積と長さの比が０．２１以
上あれば、電磁弁内部への磁性微粉の堆積が著しく押さ
えられる。

【００４５】そして、上述した電磁弁は、電磁弁の作動
によりセンターポール５７とプランジャ６１の対向する
空間への磁性微粉の侵入が少ないため、長期間使用して
も電磁弁の作動不良が発生せず、信頼性を著しく高める
ことができる。なお、以上述べた実施例では、ハウジン
グ４５の端面溝７５と側面溝７７とを間隙部７９により
連通した例について説明したが、本発明はかかる実施例
に限定されるものではなく、端面溝と側面溝とを直接接
続しても良い。

【００４６】

【発明の効果】以上述べたように、請求項１の電磁弁で
は、センターポールのプランジャと反対側をハウジング
の端面により覆い、さらに、ハウジング内に、センター
ポールの貫通穴をハウジングのプランジャ側に形成され
る開口部に連通させる連通路を形成したので、センター
ポールの貫通穴に外部の制御流体が直接流入することが
なくなり、センターポールとプランジャとの間に夾雑物
が堆積することを容易，確実に防止することができる。

【００４７】請求項２の電磁弁では、ハウジングの端面
および側面に端面溝および側面溝を形成し、これ等の溝
を制御流体の連通路としたので、連通路を容易，確実に
形成することができる。請求項３の電磁弁では、側面溝
の体積を、プランジャの移動によるプランジャとセンタ
ーポール間の空間の体積変化量より大きくしたので、プ
ランジャの移動により、側面溝内の制御流体が外部の制
御流体と全て入れ替わることがなくなり、外部の制御流
体が、センターポールの貫通穴に流入することを確実に
防止することができる。

【００４８】請求項４の電磁弁では、端面溝および側面
溝の断面積と長さとの比を、０．２１以上にしたので、
端面溝および側面溝を流れる制御流体の流路抵抗が小さ
くなり、プランジャの移動に確実に追従して、プランジ
ャとセンターポール間の空間に制御流体が流入，流出さ
れる。従って、プランジャのセンターポールと反対側の
制御流体が、プランジャの外周からプランジャとセンタ
ーポール間の空間に流入することが低減され、これによ
りセンターポールとプランジャとの間に夾雑物が堆積す
ることをより確実に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電磁弁の一実施例を示す断面図であ
る。

【図２】図１の端面溝と側面溝の断面積と長さとの関係
を示す説明図である。

【図３】従来の電磁弁を示す断面図である。

【符号の説明】

４５ハウジング４５ａ端面４５ｂ開口部４５ｃ側面４７電磁コイル５７センターポール５７ａ貫通穴６１プランジャ７３連通路７５端面溝７７側面溝

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者岡本久順埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内 (72)発明者植松正成埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内 (72)発明者林元明新潟県柏崎市北斗町１−37 株式会社リケン柏崎事業所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】制御流体中に配置されるハウジングの軸
長方向にセンターポールとプランジャとを直列に配置す
るとともに、前記センターポールの軸長方向に貫通穴を
形成し、前記センターポールおよびプランジャの外側に
配置される電磁コイルにより前記プランジャを前記軸長
方向に移動してポートの開閉を行う電磁弁において、前記センターポールの前記プランジャと反対側を前記ハ
ウジングの端面により覆い、前記ハウジング内に、前記
センターポールの貫通穴を前記ハウジングの前記プラン
ジャ側に形成される開口部に連通させる連通路を形成し
てなることを特徴とする電磁弁。
【請求項２】請求項１記載の電磁弁において、前記連通路は、前記ハウジングの端面および側面に形成
される端面溝および側面溝を有することを特徴とする電
磁弁。
【請求項３】請求項２記載の電磁弁において、前記側面溝の体積は、前記プランジャの移動によるプラ
ンジャとセンターポール間の空間の体積変化量より大き
いことを特徴とする電磁弁。
【請求項４】請求項２または３記載の電磁弁におい
て、前記端面溝および側面溝の断面積と長さとの比が、０．
２１以上であることを特徴とする電磁弁。