JP4067882B2

JP4067882B2 - ソレノイドバルブ

Info

Publication number: JP4067882B2
Application number: JP2002180308A
Authority: JP
Inventors: 峰幸成瀬; 修一中田
Original assignee: Nachi Fujikoshi Corp
Current assignee: Nachi Fujikoshi Corp
Priority date: 2002-06-20
Filing date: 2002-06-20
Publication date: 2008-03-26
Anticipated expiration: 2022-06-20
Also published as: JP2004019926A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、産業機械や、輸送機械等に用いられるソレノイドバルブの作動音の低減に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ソレノイドバルブは、流体音の他、固定鉄芯と可動鉄芯とが衝突する衝突音が発生する。自動車の低騒音化が進み、ＡＴ又はＣＶＴ等の自動車の自動変速機用ソレノイドバルブにおいては、かかる衝突音の低減も必要である。衝突音は可動鉄芯の移動に伴い発生し、可動鉄芯が弁座へ当接するとき、あるいは弁座から離れて固定鉄芯と当接するときに、衝突音が発生する。そこで、実開平３−１３０９７６号公報、実開平５−９６６５６号公報、特開平７−２２４９６２号公報では、弁座に当接する可動鉄芯側のシート部にゴム等の弾性部材を用い、さらに弾性部材を固定鉄芯側まで延長して固定鉄芯との当接面に弾性部材を介在させるようにしている。また、特開平８−２１０５４７号公報では、シート部に弾性部材を設ける他、固定鉄芯と可動鉄芯の間に非磁性体の板ばねを介在させている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述のソレノイドバルブの固定鉄芯は中実の棒状であり、重量が重く、コストも高い。そこで、本発明者等は、図２に示すような、断面凹状の空間部６を有する円筒部７と空間部の開口端８に設けられた鍔部９とからなる固定鉄芯３２として、プレス加工により製作した。
【０００４】
本発明の課題は、かかる断面凹状の空間部を有する円筒部と、空間部の開口端に設けられた鍔部とを有する固定鉄芯を備えるソレノイドバルブの衝突音を低下させ、廉価であっても騒音の低いソレノイドバルブを提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、可動鉄芯が弁座又は固定鉄芯と衝突するときの衝突音は、固定鉄芯の空間部から放射される音および固定鉄心の肉厚部を通って鍔部から放射される音の合成した音が出ているものと考えた。そこで、本発明においては、固定鉄芯と、前記固定鉄芯の回りに設けられたソレノイドコイルと、前記固定鉄芯とソレノイドコイルの吸引力により可動する可動鉄芯と、前記可動鉄芯により流体の流れを制御するようにされた弁部と、を有し、前記固定鉄芯は断面凹状の空間部を有する円筒部と、前記空間部の開口端に設けられた鍔部と、を有し、前記可動鉄芯が前記空間部の底部に直接又は間接に離接するようにされたソレノイドバルブにおいて、前記空間部にゴム状弾性体を装填したソレノイドバルブを提供することにより上記課題を解決した。
【０００６】
即ち、衝突音は、空間内にゴム状弾性体を入れることにより、固定鉄芯の空間部から放射される音は遮断される。あるいは、固定鉄芯の振動がゴム状弾性体で一部吸収され、固定鉄心の肉厚部を通って鍔部から放射される音も低減する。ちなみに空間部しっくり挿入可能な鉄材を用いた場合には衝突音の低減効果は無かった。装填されるゴム状弾性体はできる限り空間部との隙間が少ない方がよい。さらには圧縮状態になるのが好ましい。隙間が少なく、さらには、圧縮状態である方が、騒音低減効果も高く、また、外部からの振動の影響が少なく、また、空間部から脱落しにくい。
【０００７】
ゴム状弾性体と固定鉄芯の空間部の隙間状態や圧縮状態によっては、ゴム状弾性体が空間部から脱落し易くなる。そこで、請求項２に記載の発明においては、前記開口部の内縁に前記ゴム状弾性体が開口部より抜け出ないように突起部を形成するようにした。突起部はローリング加工等により円周上に連続してもよい。また、加締め等により開口部縁部の一部を内側に突起させるようにしてもよい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態のついて図面を参照して説明する。図１は本発明の実施の形態を示すソレノイドバルブの縦断面図であり、中心線より左側がソレノイド（コイル）通電時、右側がソレノイド（コイル）非通電時の状態を示す。図１に示すように、固定鉄芯２は、断面凹状の空間部６を有する円筒部７と、空間部の開口端８に設けられた鍔部９とを有している。空間部６の底部１０にはドレーン穴用の貫通穴１１が設けられている。空間部６には自由状態で空間体積よりやや大きめの体積にされた例えば耐熱性を有するアクリルゴム等のゴム状の弾性体１２が装填されている。さらに、開口部６の内縁１３にゴム状弾性体１２が開口部より抜け出ないようにローリング加工により突起部１４が形成されている。固定鉄芯２の円筒部７の外側７ａ及び鍔部９の円筒部外周面９ａに接するようにソレノイドコイル３が嵌挿されている。ソレノイドコイル３はプラスチック製のボビン３ａに巻き線３ｂが巻かれている。ボビン３ａの上端３ｃが鍔部９に対向して配置され、ボビン３ａの内径３ｄが円筒部外周面７ａに嵌挿されている。ボビン３ａの下端には断面Ｌ字で円筒状の鉄製のヨーク１６が固定されている。ボビン３ａの下方から端子部１７が半径方向に突出し外部から電力が供給される。
【０００９】
固定鉄２芯の下端２ａ及びボビン３ａの内径３ｅに沿って移動可能に可動鉄芯４が設けられている。固定鉄芯２と可動鉄芯４の間には非磁性体のシム１８が設けられ、可動鉄芯と固定鉄芯とが直接接触しないようにされている。可動鉄芯４は凹状穴４ａを有する中空円筒状であり、底部にピン４ｂが固定されている。凹状穴４ａにはスプリング１９が設けられスプリングの上部が固定鉄芯下端２ａにシム１８を介して当接し、スプリング力により可動鉄芯４と固定鉄芯２が離隔するようにされている。可動鉄芯４及びヨーク１６の下部に弁部５が設けられている。弁部５は上部に鍔５ａを有し、弁部の鍔５ａ、ヨーク１６、ソレノイドコイル３、固定鉄芯２の鍔部９がカバー２０の両端部２０ａ，２０ｂで挟持するように加締め固定されている。図１は３方向２位置のノーマルクローズ弁であり、弁部５は下端に圧力ポート穴２１が明けられ上方に開口する圧力ポート側弁座２２、圧力ポート側弁座に離着座するボール２３が設けられている。ボール２３の上側には下方に開口するタンクポート側弁座２４が設けられ、ボールが離着座可能に配置されている。圧力ポート弁座２２とタンクポート側弁座２４間に連通して負荷ポート２５が設けられ、図示しない負荷に接続されている。タンクポート側弁座２４はピン貫通穴２４ａに連接し、タンク穴２４ｂを経由してタンクポート２６に連通し、ソレノイドバルブ外部に排出される。
【００１０】
可動鉄芯４のピン４ｂはその先端がスプリング力によりボール２３に当接可能にされており、ソレノイド３ｂに通電することにより、固定鉄芯２側に吸引されボールと接触しないようにされる。図１の右側に示すように、ソレノイド非通電磁の場合は、ボール２３はスプリング１９のスプリング力により、ピン４ｂに押され圧力ポート側弁座２２に着座し、圧力ポート２１と負荷ポート２５を遮断し、負荷ポート２５とタンクポート２６を連通させる。一方、図１の左側に示すようにソレノイド３ｂが通電され、ピン４ｂがボール２３と離れているときは、ボールは圧力ポート２１の圧力に押され、タンクポート側弁座２４に着座し、圧力ポート２１と負荷ポート２５を連通し、負荷ポート２５とタンクポート２６を遮断させる。これにより、ソレノイド３ｂのＯＮ−ＯＦＦにより流路を切り換える３方向２位置のノーマルクローズ弁を提供する。なお、固定鉄芯２の開口側がソレノイドバルブ外部に開放されており、また、ソレノイドバルブ１の内部リーク等はシム１８のドレーン穴（図示せず）、固定鉄芯の貫通穴１１等を通ってドレーンとしてソレノイドバルブ外部に排出される。
【００１１】
本発明においては、ソレノイド３ｂのＯＮ時に可動鉄芯４が固定鉄芯２に衝突し、ソレノイドＯＦＦ時にピン４ｂとボール２３、ボールと弁座２２が衝突し、衝突音を発生するが、振動がゴム状弾性体１２により遮断、吸収され衝突音を低減する。なお、従来のように、固定鉄芯と可動鉄芯間にゴムや板ばねのような弾性体を設けたり、弁座部にゴム状弾性体を設けたりすれば、切換音や衝突音等のさらなる低減が可能なことはいうまでもない。また、実施の形態においては、３方向２位置のノーマルクローズ弁について説明したが、ノーマルオープンの場合やその他のソレノイドバルブに適用できることはいうまでもない。また、ゴム状弾性体の固定を開口縁のローリング加工した突起部で行ったが、円周全周でなく一部を変形させる加締め等の加工でもよい。また、工数、費用がかかるが、スナップリング、接着剤等の従来の固定方法も可能である。
【００１２】
【発明の効果】
本発明によれば、断面凹状の空間部を有する円筒部と、空間部の開口端に設けられた鍔部と、空間部の底部に設けられた貫通穴とからなる固定鉄芯を有するソレノイドバルブにおいて、空間部にゴム状弾性体を装填するようにし、衝突音をゴム状弾性体により遮断、又は吸収し、外部への音の放射を低減したので、廉価であっても騒音の低いソレノイドバルブを提供するものとなった。また、ゴム状弾性体を追加するだけなので部品点数も少なく、組み付けも容易であり、従来のものにも追加が可能で汎用性の高いものとなった。さらに、請求項２に記載の発明においては、開口部の内縁にゴム状弾性体が開口部より抜け出ないように突起部を形成するようにしたので、組立、加工も容易で、取扱も容易なものとなった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示すソレノイドバルブの縦断面図であり、中心線より左側がソレノイドコイル通電時、右側がソレノイドコイル非通電磁の状態を示す縦断面図である。
【図２】従来のソレノイドバルブの縦断面図であり、中心線より左側がソレノイドコイル通電時、右側がソレノイドコイル非通電時の状態を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１ソレノイドバルブ
２固定鉄芯
３ソレノイドコイル
４可動鉄芯
５弁部
６空間部
７円筒部
８開口端
９鍔部
１０空間部の底部
１２ゴム状弾性体
１３内縁
１４突起部

Claims

固定鉄芯と、前記固定鉄芯の回りに設けられたソレノイドコイルと、前記固定鉄芯とソレノイドコイルの吸引力により可動する可動鉄芯と、前記可動鉄芯により流体の流れを制御するようにされた弁部と、を有し、前記固定鉄芯は断面凹状の空間部を有する円筒部と、前記空間部の開口端に設けられた鍔部と、を有し、前記可動鉄芯が前記空間部の底部に直接又は間接に離接するようにされたソレノイドバルブにおいて、前記空間部にゴム状弾性体が装填されていることを特徴とするソレノイドバルブ。
前記開口部の内縁に前記ゴム状弾性体が開口部より抜け出ないように突起部が形成されていることを特徴とする請求項１記載のソレノイドバルブ。