JPH06241340A - ソレノイドバルブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ポペット型ソレノイドバルブのストロークの
ばらつきを小さくし安定した特性を得るとともに、断線
をなくし、部品点数を少なくして組付けし易く、量産に
適したものとする。 【構成】 ステータ７の位置決めのための肩部１ｃと、
切り換え用のボール４が着座するシート面１ｄとの間の
寸法が精度良くなるように、肩部１ｃ、シート１ｇ、ガ
イド３、および電気接続用の分離された雌コネクタの通
電側部１ｈとが一体に樹脂成形されたボビン１と、前記
通電側部１ｈに嵌合するコネクタ３２と、ボビンに巻回
されたソレノイドコイル２と、ボール４を可動させるプ
ランジャ６と、ステータ７と、蓋体１０と、ボビン１ま
たはステータ７を軸方向に付勢するスプリング９と、ケ
ーシング５とを有する。さらには、スプリングを二重の
平または波ばねとする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車の電子制御オー
トマチックトランスミッション用のポペット型油圧ソレ
ノイドバルブに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】自動車用のポペット型油圧ソレノイドバ
ルブは、多くの種類のものがある。例えば、３ポート２
ポジションのポペット型油圧ソレノイドバルブの場合、
図１４に示すように、ケーシング５内に上下に移動自在
に配置されたボール４に先端が当接するピン１３と一体
にかしめられたプランジャ６がスプリング１１とソレノ
イドコイル２の電磁力によってスリーブ５６内で上下す
るようにされている。ボール４を上下に挟んで対向して
Ｔポートに連通するＴポート側シート面４１およびＰポ
ートに連通するＰポート側シート面４２が設けられ、ボ
ールが保持される空間４３が図示されていないアクチュ
エータに圧油を給排するためのＡポートに連通するよう
にされている。

【０００３】ソレノイドコイル２が非通電時はプランジ
ャ６を介してスプリング１１によってＰポート側シート
面４２にボール４が着座されてＡポートとＴポートが連
通するようにされ、また、ソレノイドコイル通電時は電
磁力によってプランジャ６はスプリング１１力に打ち勝
って上方へ吸引され、ボール４も上方に移動しＴポート
側シート面４１にボールが着座されてＡポートとＰポー
トが連通するようにされることによって圧油流路の切換
えが行われる。

【０００４】従来このような３ポート２ポジションのポ
ペット型油圧ソレノイドバルブは、Ｐポート側シート面
４２を有するＰポート側シート４４ａ、このシートとボ
ールが移動するための空間４３を形成する凹部、または
凹部と一体になったＴポート側シート面を有するＴポー
ト側シート４４ｂ、下端がＴポート側シート４４ｂの上
面４４ｃに当接し上端がガイド３の下端３ａに当接し、
Ｔポート側シート４４ｂとガイド３間にＴポート空間４
６を構成するするケーシングの鍔部５ａ、プランジャ６
の径方向の動きを規制するとともにソレノイドコイル２
が巻かれたコイルボビン４５の下側端面４５ａに当接し
て磁路を構成するガイド３、コイルボビン４５、端子カ
バー３０、波ばね４７、および、蓋体１０を順次積層
し、筒状のケーシング５の上部端でかしめ固定されてい
る。

【０００５】端子カバー３０（コイルボビン４５）と蓋
体１０間の波ばね４７は組付軸方向の安定をはかる。な
お、端子カバー３０はコイルと蓋体やケーシング等との
短絡を防止するためのものであり、コイルボビンと一体
成形されているものもある。プランジャ６の上端のステ
ータ７は前述のケーシング５側に固定されている。そし
てケーシング５、ガイド３、プランジャ６、ステータ
７、蓋体１０により磁気回路を形成するようにされてい
る。

【０００６】このような構造のソレノイドバルブの性能
は、プランジャおよびボールの移動量によって決定され
る。プランジャ６はボール４がＰポート側シート面４２
に着座した位置を下限としステータ７に当接した位置で
上限となる。そこで、プランジャストロークは図１４に
おいて、プランジャの上端４８とステータ下端４９との
間の長さになる。プランジャ下端の寸法はＰポート側シ
ート面４２からのボール４、ピン１３およびプランジャ
６の寸法によって定まる。ステータ下端の寸法はＰポー
ト側シート面４４ｃより、Ｔポート側シート４４ｂ、ケ
ーシング鍔部５ａ下端からケーシング上段部５ｃまで、
蓋体１０およびステータ７の累積寸法によって決まる。
また、ボール４の上下移動ストロークは、ボールがＰポ
ート側シート位置とＴポート側シートに着座した位置と
の間の長さとなる。

【０００７】また、２ポート２ポジションのポペット型
油圧ソレノイドバルブの場合について簡単に説明する
と、図１３に示すように、ボール４がかしめられて一体
となったプランジャ６がスプリング１１とソレノイドコ
イル２の電磁力によってスリーブ５６内に上下するよう
にされており、中心に高圧ポート５１を有するシート５
２の上方の空間５３が低圧ポート５３ａ側に連通されて
いる。ソレノイドコイル２が非通電時にはスプリング１
１によってプランジャ先端のボール４をシート５２に着
座させて高圧ポート５１を閉塞する。また、ソレノイド
コイル通電時は電磁力によりプランジャ６はスプリング
力に打ち勝って上方へ吸引され、シート５２からボール
４が離脱し高圧ポートからの圧油が低圧側に連通するよ
うにされ、圧油の切換えが行われる。

【０００８】ケーシング５の下端５５にシート５２の上
端周囲部が挟持され、かしめられるとともに、シート面
上にボール保持部と低圧側空間５３を作るようにされた
鍔部５ａを有するケーシング５内に、上方より鍔部５ａ
に当接するガイド３、コイルボビン５４、コイルボビン
の上端面に当接するＴ字状の断面をもつステータ５８を
順次積層し、筒状のケーシング上部とステータ上縁部と
がかしめられ固定されている。そこで、図１３の場合の
プランジャストロークは図１４の場合と同様にプランジ
ャの上端４８とステータ下端４９との間の長さになる。
プランジャ上端の寸法はシート面５２ａからのボール４
およびプランジャ寸法によって定まる。ステータ下端寸
法はシート面５２ａより、ケーシング鍔部５ａ下端から
ケーシング上段部５ｃまで、およびステータ５８の累積
寸法によって決まる。また、ボール４の上下移動ストロ
ークは、ボールがシートに着座した位置とプランジャ６
がステータ５８に当接した位置との間の長さとなる。な
お、前述の図１４での端子カバー３０はコイルボビンと
一体にされており、ステータ５８とコイルボビン５４間
にはスリーブ５６が挿入されている。

【０００９】次に電気接続について述べる。簡単なもの
では、図１４に示すように、ソレノイドコイルの一端に
外部結線用のリード線を設け、これに圧着端子１５等を
用いて外部との電気接続を行っている。しかし、この方
法では作業性が悪いので、図１１乃至図１３に示すよう
に、プラグインの雄雌アダプターの雌側アダプターのハ
ウジング５９をソレノイドバルブ上部に取付け、ソレノ
イドコイル２からのリード線６０をコネクタ端子６１に
接続するようにしたものが用いられていた。ところが、
ハウジングをソレノイドコイルの巻線作業前に組付ける
と、巻線作業の際に偏荷重を受けるため、ボビン５４が
振動して、ソレノイドコイル２の巻き上がりが乱れ、ソ
レノイドコイル２の外径が大きくなる。そのため、ケー
シング内径部５５ａと干渉し、ソレノイドコイル２の絶
縁性が低下してしまうことがあった。また、巻回したソ
レノイドコイルに接続した端子６１やコネクタのハウジ
ング５９の固定方法を誤ると、後の作業工程において、
ソレノイドコイル２を常に部品の重量で引っ張り続ける
こととなり、また、他の部品や作業装置に引っ掛けるな
どして断線を引き起こす可能性があった。

【００１０】そこで、ソレノイドバルブ組立て作業の最
終段階でコネクタ部を取付けるようにしていた。図１１
乃至図１３に示すように、ハウジング５９取付前に、ソ
レノイドコイル２の一端をハンダ付等により接続端子６
１の一方に接続し、接続端子の他端をかしめ等によりリ
ード線６０に接合し、リード線６０をハンダ付等により
ハウジング５９に嵌挿されたコネクタ端子６１に接合
し、その後、ハウジング５９に設けたスリット５９ｂに
ステータ５８の外側端面５８ｄに溶接した二分された舌
状の固定金具６２を挿入し変形させハウジング５９をソ
レノイドバルブに固定していた。なお、端子６１とリー
ド線６０との接続部は、爪５９ｃによりハウジング５９
に嵌合するようにされたカバー５９ａによって三方を囲
むようにされ、電気接点露出部を外部から遮断してい
る。コイルの他端はアース端子２ａに接続され、アース
端子はステータ５８に取付けられ本体アースされてい
る。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】自動車の電子制御オー
トマチックトランスミッション用のポペット型油圧ソレ
ノイドバルブは高速応答性、高精度の制御が要求され、
また、量産に適し、性能にばらつきがないことが望まれ
る。この性能を確保するためには、ボールの上下移動ス
トロークのばらつきを小さくするとともに、ボールの上
下移動ストロークをプランジャストロークより短く、か
つ可能な限りプランジャストロークと一致させることが
要求される。しかし、前述したように従来のポペット型
油圧ソレノイドバルブの構成においては、プランジャの
ストロークは、各部品の寸法誤差および組み付け誤差が
すべて累積するため、大きくばらつくこととなり、ソレ
ノイドバルブの高精度な制御および、量産時の安定な特
性を得られないという問題があった。

【００１２】そこで、プランジャストロークのばらつき
を減らすため、図１４に示すようにステータ７に調整ね
じ５０を設け、プランジャストロークを調整できるよう
にしたり、あるいは図１３に示すような場合にはステー
タの首下寸法を変えたものを幾つか用意し、選別して組
付けるなどしていた。しかしながら、前述のストローク
寸法の精度向上対策や、また、ソレノイドコイルを確実
に巻回するとともに、断線のない構造とするためのソレ
ノイドコイルの断線防止のための対策は、いずれも組立
工程、部品点数の増大を招き、性能上のばらつきが依然
として大きく安定した性能が得にくく、また量産に適さ
ず、コストアップにもなるという問題があった。

【００１３】本発明は、従来技術の有するこのような問
題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするとこ
ろは、プランジャストロークを簡単、確実にばらつきな
く組付けられるようにするとともに、断線の心配がな
く、部品点数が少なくて組付けがし易く量産に適した、
安定な特性を有するポペット型油圧ソレノイドバルブを
提供しようとするものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明においては、ソレノイドコイルを構成するボ
ビンは、前記一のシート面と前記プランジャの径方向の
動きを規制するガイドとを一体に樹脂により成形された
ボビンであって、前記シート面を含み前記ボールの移動
する空間と、ガイドの内径と同径であって前記プランジ
ャの摺動面が形成されるガイドの内径部上方の小径部
と、小径部より内径の大きい大径部と、大径部と小径部
で形成された肩部と、を有しており、前記小径部に前記
プランジャが摺動自在に挿入され、前記プランジャの上
端が当接可能にされかつ磁路の一部を形成するようにさ
れたステータが前記大径部に肩部位置にまで挿入される
ようにした。

【００１５】前記肩部と前記シート面間部はボビンの樹
脂成形時に成形用金型により成形する。

【００１６】３ポート２ポジションソレノイドバルブの
場合には、前記ボールの移動する空間はボビン端面に当
接される二段目のシートによりボールの上下に対向して
シート面を形成する。

【００１７】さらに、前記肩部と前記低圧側シート面間
部およびボビン下端端面と前記二段目のシート面間部が
ボビンの樹脂成形時に成形用金型により成形する。

【００１８】前記ステータを前記ボビン肩部に軸方向力
を付勢して当接させ、かつ、前記ケーシングの両端にて
かしめられるボビンの両端にステータに付勢する軸方向
力とは異なる軸方向力を付勢する一の波ばねまたは平ば
ねを有する。

【００１９】電気接続のための雄雌コネクタの雌コネク
タは通電側部と雄コネクタ嵌合部とに分割可能にされて
おり、通電側部が前記ボビンと一体に樹脂成形されかつ
ボビンに巻回されたコイルと電気的に接続する。

【００２０】

【作用】プランジャストロークはシート面、ボール、プ
ランジャ、ステータ等の構成部品寸法および組立寸法に
よって決まる。２ポート２ポジションソレノイドバルブ
の場合には、一のシート面はボビン側に対向してシート
面を上向きに一体に成形される。プランジャ下端の寸法
は一体成形されたシート面とボールおよびプランジャ寸
法によって決まる。プランジャの上端の寸法はステータ
で決定される。ステータは樹脂で一体成形されたボビン
内径肩部に当接されており、結果としてボビンに一体に
設けられたシート面と肩部の寸法で決まる。このよう
に、プランジャ上端と下端位置は一のシート面を基準と
して寸法が決まるので、プランジャストロークはボビン
と一体成形されたシート面と肩部間の寸法により決ま
る。

【００２１】ボビン成形時に一のシート面とプランジャ
およびステータの入る穴を成形用金型で同時に成形す
る。よって、ステータの入り込む穴の肩部から一のシー
ト面までの長さが成形用の金型の寸法で決定されるの
で、各寸法の精度がさらに向上する。

【００２２】３ポート２ポジションソレノイドバルブの
場合には、ボールの移動する空間はボビン下端面に開口
する凹部を形成するようにし、該凹部上側にシート面が
下向きになるように一のシートが一体に成形される。ボ
ビン端面に二段目のシートが当接される。プランジャの
下端寸法はボビン下端に当接する二段目のシート面およ
びボール、ピン、プランジャ等の寸法によって決まる。
一方プランジャの上端の寸法はステータで決定される
が、ステータは樹脂で一体成形されたボビン内径肩部に
当接されており、結果としてボビンに一体に設けられた
一のシート面と肩部の寸法で決まる。このように、プラ
ンジャ上端と下端位置は一のシート面を基準として寸法
が決まるので、プランジャストロークは一体成形された
一のシート面と肩部間の寸法および一のシート面と二段
目のシート側のボビン端面間の寸法により決まる。

【００２３】ボビン成形時に一のシート面とボビン端
面、プランジャおよびステータの入る穴を同時に成形す
る。このとき、ボビンの端面からステータの入り込む穴
の肩部までの長さおよびボビンの端面から一のシート面
までの長さが成形用の金型の寸法で決定されるので、各
寸法の精度がよくなる。また、組立時のＰポート側シー
トとシートＢ間の位置精度も良くなる。

【００２４】ボビンとステータが一つのスプリングで二
種の別々の力で押さえられる。スプリングの内側部はス
テータをボビン肩部に押しつけるように働き、外側部は
ボビン全体を軸方向に移動しないように働き、ケーシン
グによるかしめが確実になる。また、ステータの外径を
小さくしないような平あるいは波座金を使用するので、
磁路面積を絞ることがない。

【００２５】雌コネクタの通電側部はボビンと一体に樹
脂成形されているので、コイルと通電部の端子はリード
線等を使用せずにはんだ付けやかしめによって接続が可
能となる。また可動部がないので、コイル巻回時の振動
発生がなく、作業中に引っ掛けたりすることがない。

【００２６】

【実施例】実施例について図面を参照して説明する。図
１乃至図３は本発明の第一実施例であり、２ポート２ポ
ジションソレノイドバルブの場合の実施例である。図１
および図３において、ボビン１はソレノイドコイル２巻
線部１ｋ、ガイド３、ボール４のシート面１ｄ、および
ポート部を有するシート１ｇ、コネクタ取付部１ｈで樹
脂一体成形されており、巻線部にソレノイドコイルが巻
回されている。

【００２７】ボビン内径部は下側に小径部１ａを、上側
に大径部１ｂを有し、小径部と大径部の境界部で肩部１
ｃを有している。ガイド３は磁性体よりなり、ソレノイ
ドコイルの外部磁路の一部を構成する。シート１ｇは出
口側ポートと連通するボール４の移動する空間１ｅを形
成し、ボールが着座可能となっているシート面１ｄ、シ
ート面１ｄと連通する入口側ポート１ｆとを有してお
り、特にシート面１ｄとボビン内径の肩部１ｄとの間の
寸法Ｌの寸法精度を確保できるようにして成形されてい
る。コネクタ取付部１ｈは外部の電磁弁駆動信号と接続
するための電導部材３１とともにコイルボビンに樹脂一
体成形されており、この電導部材３１のコイル側一端は
ボビン巻線部に巻回されたソレノイドコイル２の端部と
ハンダ付け、または、溶接、圧着等の方法により接続さ
れている。同様にソレノイドコイル２の他端はアース端
子２ａに接続されており、アース端子２ａは蓋体１０に
溶接されボディアースされている。

【００２８】バルブ全体を収納するケーシング５の下端
段部５ａにボビン１のガイド３の端部が当接するように
してボビンがケーシングに挿入されている。ボビン内径
小径部１ａに、軸方向自在に摺動可能に設けられたプラ
ンジャ６が設けられている。プランジャ６は下端に軸穴
６ａを有しボール４がかしめ等により固定され、ボール
４がボビンに一体成形されたシート面１ｄ上に着座可能
に配置されている。プランジャ６と同心に、ボビン内径
大径部１ｂには磁性体よりなるステータ７が挿入されて
おり、プランジャ６との間に非磁性体よりなるスペーサ
８が挟持されている。プランジャ６とステータ７との吸
着面の軸方向にそれぞれ穴６ｂ、７ｂを設け、この穴６
ｂ、７ｂに非磁性体よりなるスプリング１１が装着され
ている。

【００２９】ステータ上部の小径部７ａにコイルばね９
が装着されている。ステータ７の小径部７ａを逃がした
磁性体よりなる概略リング状の蓋体１０がケーシング上
段部５ｃとケーシング上部かしめ５ｂ部間に挟持されて
おり、この蓋体１０によってコイルばね９がステータ側
に付勢するようにされている。ケーシング５の下端段部
５ａと上部かしめ部５ｂ間にソレノイドコイル２が巻回
されたボビン１、ステータ７、コイルばね９、蓋体１０
が順に積層され、コイルばね９により軸方向に固定、密
封されている。ステータ７とボビンシート面１ｄ間に、
ボール４、プランジャ６、スプリング１１が挟持され、
スプリング１１によってボール４がシート面１ｄに押し
つけられ着座されている。

【００３０】ケーシング５、ガイド３、プランジャ６、
ステータ７、蓋体１０とで、磁路が形成されている。プ
ランジャ６はソレノイドコイル２を励磁することによる
ことでスペーサ８を挟んでステータ７に吸着し、消磁時
にはプランジャ６がステータより離脱する。

【００３１】ソレノイドコイル２に電流が流れていない
ときは、スプリング１１の力でシート面１ｄがボール４
によって塞がれているので入口ポート１ｆの圧油は出口
ポートには流れない。なお、本発明のようなソレノイド
バルブの使用圧力は一般に低く、使用される圧力もスプ
リング力１１より低い圧力で使用される。一方、ソレノ
イドコイル２に電流が流れるとプランジャ６、ボール３
は、スプリング１１に逆らって上方へ吸引され、ボール
は、シート面１ｄを離れる。このとき入口ポート１ｆの
圧油は、シート面１ｄとボールの間を通って出口ポート
１ｅに流出する。

【００３２】図５乃至図６は本発明の第二実施例であ
り、３ポート２ポジションソレノイドバルブに適用した
場合である。第一実施例と同じ構成部品は図２と同様の
符号としている。図５、図６において、ボビン２１はソ
レノイドコイル２巻線部２１ｋ、ガイド３、Ｔポート側
シート２１ｎ、ガイド３とＴポート側シート２１ｎ間に
設けられた低圧空隙部２１ｐ、Ｔポート側シート面２１
ｄを含み下向きの凹部を形成する開口凹部２１ｑとが樹
脂一体成形されており、巻線部にはソレノイドコイル２
が巻回されている。

【００３３】ボビン内径部は下側に小径部２１ａを、上
側に大径部２１ｂを有し、小径部と大径部の境界部で肩
部２１ｃを有している。ガイド３は小径部２１ａの下側
に同心に設けられており、ソレノイドコイルの外部磁路
の一部を構成する。Ｔポート側シート２１ｎは下面にボ
ール４が着座可能にされたシート面２１ｄを有し、上部
にＴポートに連通する低圧空隙部２１ｐおよび下部に開
口凹部２１ｑが設けられている。特に、Ｔポート側シー
ト面２１ｄとステータ７の入り込む肩部２１ｃ間の寸法
Ｌ１の寸法精度を確保出来るようにして成形され、同時
に、Ｔポート側シート面２１ｄとこのシート面に対向し
て設けられるＰポート側シート１２が当接するボビン２
１の下端面２１ｍまでの寸法Ｌ２の寸法精度を確保出来
るようにして成形されている。

【００３４】バルブ全体を収納するケーシング５の下段
部５ａに円板状の非磁性体であるＰポート側シート１２
がケーシング下端部５ｄを折り曲げ、かしめによって固
定され、シート上面１２ｂにボビン２１の下端面２１ｍ
が当接するようにボビン２１がケーシング５内に挿入さ
れている。Ｐポート側シート１２とＴポート側シート面
２１ｄを含む開口凹部２１ｑにボール４がＰポート側シ
ート面１２ａまたはＴポート側シート面２１ｄに着座可
能に配置されている。ボール４に当接するピン１３が設
けられたプランジャ２６がボビンの小径部２１ａに軸方
向に摺動自在に挿入され、ステータ７がボビンの大径部
２１ｂに挿入されている。スプリング１１がプランジャ
２６の一端に当接してステータ７のスプリング穴７ｂに
付勢して組付られている。ステータ７の小径部７ａ′段
部７ｃ′およびボビン２１上端部２１ｓに当接して端子
カバー３０、波ばね２９、蓋体１０が順次積層され、蓋
体１０がケーシング上段部５ｃとケーシング上部かしめ
５ｂ部間に固定されている。

【００３５】波ばね２９によりボビン２１がＰポート側
シート上面１２ｂに当接され、また、ステータ７がボビ
ン２１内部の肩部２１ｃに当接され軸方向に固定されて
いる。Ｐポート側シート１２は圧油を給排する図示され
ていないバルブブロック等に当接して取付られるが、バ
ルブブロックとＰポート側シート間の圧油の漏れを防ぐ
ために弾性材料で成形されたシールプレート１４が取付
られている。

【００３６】ケーシング５、ガイド３、プランジャ２
６、ステータ７、蓋体１０は磁性材料よりなり、磁路を
形成する。端子１５は外部の電磁弁駆動信号と接続する
ようにされ、ボビン巻線部に巻回されたソレノイドコイ
ル２の端部とハンダ付け、または、溶接、圧着等の方法
により接続されている。なお、端子部１５は第一実施例
のようにコネクタ取付部１ｈをボビンと一体としたもの
でもよい。

【００３７】ソレノイドコイル２に電流が流れていない
ときは、プランジャ２６、ピン１３、ボール４はスプリ
ング１１によってボールがＰポート側シート１２のシー
ト面１２ａを完全にふさぐまで下に押し下げられる。こ
のときの油の流れは、Ｐポートからの圧油は、シールプ
レート１４中心孔１４ａからＰポート側シートのシート
面１２ａへ至るものの、ボール４が穴を完全にシールし
ているため、流れない。 また、Ａポート側の圧油は、
シールプレート１４側孔１４ｂより、Ｐポート側シート
１２の側孔１２ｃ、Ｐポート側シート１２およびボビン
のＴポート側シート２１ｎ間の開口凹部２１ｑを通り、
ボール４とシート面２１ｄの間隙を通って、低圧空隙部
２１ｐに流出し、ケーシング５にあけられたＴポート穴
より外部へ流出する。

【００３８】一方、ソレノイドコイル２に電流が流れる
とプランジャ２６、ピン１３、ボール４は、スプリング
１１に逆らって上方へ吸引され、ボール４は、Ｐポート
側シートのシート面１２ａを離れ、ボビン側のシート面
２１ｄに着座する。このとき油の流れは、Ｐポートの圧
油は、シールプレート中心孔１４ａからＰポート側シー
トのシート面とボール４の間隙を通って、ボビンの下向
き開口凹部２１ｑを通り、Ｐポート側シートの側孔１２
ｃ、シールプレートの側孔１４ｂを通り、Ａポートへ至
る。

【００３９】従来は、ケーシング５によって固定される
各部品は一個の平あるいは波スプリングによって軸方向
の振動防止をはかっていた。しかし、前述したように本
発明においては、一のシートと一体に樹脂成形したボビ
ン内径に肩部を設け、ステータを該肩部に当接するよう
にしたので、ボビンおよびステータの両方を固定するた
めの工夫が必要となる。そこで、図２においては蓋体１
０とステータ７間にコイルスプリング９を設けステータ
７がボビンの内径肩部１ｃに当接するようにした。ケシ
ーシングのかしめ力は蓋体１０、スプリング９、ステー
タ段部７ｃ、ステータ７、ボビン肩部１ｃ、ボビン１、
ボビンと一体成形されたガイド３、ケーシングの下端段
部５ａとによって発生させ、軸方向の隙間が生じないよ
うにスプリング９が働く。

【００４０】しかしながら、この場合、蓋体１０とステ
ータ７との間にスプリング９を挿入するので、ステータ
７は縦長の小径部７ａを必要とする。このため、磁路面
積が小さくなり、磁気飽和により吸引力が小さくなる。
さらに、ボビン内径肩部の面圧が過大になるという問題
が新たに生じる。そこで、前述したように、ステータと
ボビンを別々の力で軸方向に付勢するような一の波ばね
または平ばねを用いて軸方向の固定を行う。

【００４１】図９乃至図１０はこの軸方向の固定構造に
関する請求項３の第一実施例である。図９は図２と同じ
２ポジション２ポートバルブであり、図２とはステータ
押さえスプリング部分が異なる。なお、端子部は省略し
てある。図１０に示すように、ステータ７の小径部７
ａ′を逃がすように内径部１６ａをくり抜き、外形の一
部を切り欠いたドーナツ形円板状に成形された弾性のあ
る薄い平ばね１６の外縁部１６ｂを図９に示すように、
ケーシング５と内径がステータ外径部と同径にされた蓋
体２０間に挟持してかしめられる。ステータ７の小径部
７ａ′周辺の段部７ｃ′に平ばね１６の内径部１６ａが
当接されている。そして、平ばねの弾性力によって、ケ
ーシング上部かしめ部５ｂ、平ばね１６、蓋体２０、端
子カバー３０、ボビン１、ボビンと一体成形されたガイ
ド３、ケーシングの下端段部５ａが軸方向に固定され、
また、異なった力でステータ７、ボビン肩部１ｃが軸方
向に固定される。よって、ボビン内径肩部受圧力が軽減
して肩部の変形をなくすことができ、かつ、ステータの
磁路面積を確保できる。

【００４２】図７、図８は図５に使用されている請求項
３の第二実施例である波ばねを示す。前述の図９による
方法ではケーシング５と蓋体２０間に平ばねを挟持し、
平ばねの平面部の弾性を利用したが、第二実施例は蓋体
と端子カバー（またはボビン）間、蓋体とステータ間に
二重の波ばねを挟持するようにしたものである。図７、
図８において、波ばね１７は軸方向に複数の波状形状１
８をもった、同軸、同平面に外リング１７ａと内リング
１７ｂの互いにばね力が異なる２つの波ばねを有し、こ
の波ばねの外リングと内リングが放射状の接続部１９に
よって一体にされている。図５に示すように、蓋体１０
はケーシング上段部５ｃとケーシング上部かしめ５ｂ部
間に固定されており、この蓋体１０とボビン２１間に端
子カバー３０を介して波ばね１７の外リング１７ａが挟
持され、蓋体１０とステータ７間に波ばね１７の内リン
グ１７ｂが挟持されており、ボビン、ステータそれぞれ
に同時にかつ異なった荷重が加えられている。

【００４３】図１乃至図４は本発明の請求項４の一実施
例である。図１に示すように、ボビン１に巻回されるソ
レノイドコイル２と接続部を有するＬ形の平状の電導部
材３１の軸方向部分３１ａがボビン１と一体に樹脂成形
されている。ボビン１と一体樹脂成形されたＬ型の平状
電導部材３１の軸方向部の外周は板状となっており、図
４に示すように両端が開口した凸形断面の角筒状のコネ
クタ３２のコネクタ取付部１ｈが設けられ、この板状の
コネクタ取付部１ｈの端部に軸直角方向に係止するよう
にされた爪３３ｂが設けられている。板状のコネクタ取
付部１ｈの端部３３ａよりややコイルよりの位置に前記
Ｌ形の電導部材の軸直角方向部分３１ｂが露出するよう
にされ、Ｌ形電導部材３１ｂと平行に延びる爪付案内板
３３ｃ、および案内板３３ｄが順次設けられている。爪
付案内板３３ｃにはその幅方向に突出し、かつ、軸直角
方向に係止するようにされた爪３３ｅが設けられてい
る。

【００４４】角筒状のコネクタ３２には、概略十字形状
の穴３４があけられており、十字穴中央部３４ａの横幅
はコネクタ取付部１ｈの爪付案内板３３ｃの幅寸法と同
一にされている。コネクタ３２のボビン側は十字形状穴
の縦方向穴上部を横切る嵌着部３５が設けられＴ字形状
穴が形成され、このＴ字形状穴に沿ってコネクタ取付部
１ｈが嵌合するようにされている。この嵌着部３５の上
部にはコネクタ取付部１ｈの端面に設けられた爪３３ｂ
が嵌め込まれるくぼみ３２ｃが設けられている。

【００４５】嵌着部３５のＴ字穴中央から下側にＴ字穴
縦方向穴３４ｂによって分離された上側案内板３２ａが
設けられ、さらに、コネクタ取付部１ｈの爪付案内板３
３ｃをこの上側案内板３２ａと挟持するようにされた下
側案内板３２ｂが設けられている。また、下側案内板３
２ｂは爪付案内板３３ｃおよび案内板３３ｄとにより挟
持されるようにされている。また、コネクタ３２の上下
案内板間の爪付案内板３３ｃの嵌合部３２ｄの幅は爪付
案内板とほぼ同寸法にされており、爪付案内板の爪が嵌
まり込むくぼみ部３２ｆが幅方向に設けられている。

【００４６】図１あるいは図４に示すように、組付け状
態においては、上下案内板３２ａ、３２ｂと爪付案内板
３３ｃおよび案内板３３ｄが交互に嵌合され、上下幅方
向のガタを吸収するようにされている。また、コネクタ
取付部１ｈの端部に設けられた爪３３ｂとコネクタ嵌着
部のくぼみ部３２ｃ、および爪付案内板３３ｃの爪３３
ｅとコネクタの上下案内板間の嵌合部３２ｄに幅方向に
設けられたくぼみ部３２ｆがそれぞれ噛み合わせられて
コネクタ３２およびコネクタ取付部１ｈが容易に分離で
きないようにされ、雌コネクタが形成される。このよう
な構成にすることによって、雌コネクタの角筒状のコネ
クタ部３２はバルブ組立ての最終段階において装着する
ことが可能となった。そして、組立てられたこの雌コネ
クタに図示されていない雄コネクタが嵌着されることに
よってソレノイドバルブのコイルと外部との電気的接続
が可能となる。

【００４７】ボール４は、一般に磁性体、または、非磁
性体の鋼材が用いられているが、原価低減や低騒音化を
目的として、硬度を上げたふっ素ゴムを始めとする耐久
性の優れた樹脂を、代わりに用いることも可能である。
ボビンと一体成形されるシートは、使用条件により、図
３に示したようにボビンと同材質のものを同時成形した
り、図６に示したように金属等の別材質のものを成形時
に組み込む。また、成形時の位置決め精度、および耐久
性は、耐熱性を有し、硬度があり、熱収縮率の小さい樹
脂、例えば、直鎖型ＰＰＳ樹脂（ポリフェニレンサルフ
ァイド樹脂）により成形することで、この特長は更に改
善される。これに、硝子繊維を含有させたものを使用す
れば更に効果は高まる。

【００４８】

【発明の効果】本発明は、上述のとおり構成されている
ので、次に記載する効果を奏する。

【００４９】ボビンの一のシート面とボビン内径肩部間
が樹脂で一体成形され、また、３ポートの場合はボビン
端面も一体成形され、ボビンの一のシート面とボビン内
径肩部間の寸法や二段目のシート面とボビン内径肩部間
の寸法が高精度に仕上がるので、各部品の寸法を測定せ
ずに、一定寸法の部品として組み立てるだけで寸法精度
が確保され、特にプランジャストローク、ボールストロ
ークとも寸法精度を向上させることができ、ソレノイド
バルブの制御性が一段と向上する。樹脂成形時に金型を
使用し高精度の寸法が確保されるので、部品間のばらつ
きも全くなくなり、より量産に適する。

【００５０】また、シート面に対抗するボールの移動保
持空間と油の流路も一体樹脂成形するため、複雑な加工
部品が省略でき、さらに、直鎖型ＰＰＳ樹脂を用いた場
合には強度が増すので、従来ボビンとプランジャの間に
設けたスリーブが不用となるなど大幅なコストダウンと
なる。

【００５１】ケーシングのかしめによって発生する軸方
向の力をボビン押しつけ力とステータ押しつけ力のそれ
ぞれの必要軸力に応じた値で付勢するようにしたので、
ボビン側の軸力が不足せず、ケーシング、ガイド、ステ
ータ、二段目のシート等間のガタが無くなり、作動不良
もなく耐久性能が向上した。また、ステータ側の軸力が
大き過ぎてボビン肩部に過大な面圧がかかり潰れたり破
損したりすることがなくなり、一段と耐久性の高いソレ
ノイドバルブを提供するものとなった。

【００５２】従来は、２個必要なばねを簡単な構造の１
個の波ばね、または、平ばね等の板状のばねを用い、か
つ、別々なばね力を加えるようにしたので、ステータ部
の径部を縮小して磁路面積を絞るようなことがなくな
り、磁気効率が良いソレノイドバルブを提供することと
なった。また、コストが下がり、さらに、ばねの組立、
および、位置決めも容易となり、精度も確保できる。

【００５３】雌コネクタハウジングをボビン一体樹脂成
形の板状のコネクタ取付部と角筒状のコネクタ部に分離
し、板状のコネクタ取付部は小型で偏荷重が小さく、振
動部やゆるみ部がないので、ボビンへのソレノイドコイ
ルの巻回時に、ボビンが振動して、電磁コイルの巻き上
がりが乱れたり、電磁コイルの外径が大きくなりケーシ
ング内径部と干渉したりすることがなくなり、電磁コイ
ルの絶縁性が低下するようなことがなくなる。また、巻
回後の作業工程において、電磁コイルを部品の重量で引
っ張り続けたり、他の部品や作業装置に引っ掛けること
がなくなり断線による不具合が激減する。

【００５４】以上述べたように、本発明によれば、プラ
ンジャストロークを簡単、確実にばらつきなく組付られ
るようになり、組付がし易く、断線の心配がなく、部品
点数の少ない、量産に適した、安定な特性を有するポペ
ット型油圧ソレノイドバルブを提供するものとなった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施例の上面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。

【図３】図２におけるボビンの断面図である。

【図４】図２においてケースを除いた部分の斜視図であ
る。

【図５】本発明の第二実施例の断面図である。

【図６】図５におけるボビンの断面図である。

【図７】図５に使用される波ばねの平面図である。

【図８】図７の波ばねの斜視図である。

【図９】本発明の第三実施例の断面図である。

【図１０】図９に使用される平ばねの斜視図である。

【図１１】従来のポペット形ソレノイドバルブ（２ポー
ト２ポジション）の上面図である。

【図１２】図１１の側面図である。

【図１３】図１１のＢ−Ｂ断面図である。

【図１４】従来のポペット形ソレノイドバルブ（３ポー
ト２ポジション）の断面図である。

【符号の説明】

１、２１ ボビン １ａ、２１ａ 小径部 １ｂ、２１ｂ 大径部 １ｃ、２１ｃ 肩部 １ｄ、２１ｄ シート面 １ｅ、２１ｑ ボールの移動する空間（開口凹部） １ｇ、２１ｎ シート １ｈ 通電側部（コネクタ取付部） ２ ソレノイドコイル ３ ガイド ４ ボール ５ ケーシング ６ プランジャ ７ ステータ ８ スペーサ ９ コイルばね １０ 蓋体 １１ スプリング １２ 二段目のシート（Ｐポート側シート） １２ａ 二段目のシート面（Ｐポート側シート） １６ 平ばね ２９ 波ばね ３０ 端子カバー ３１ 電導部材 ３２ 雄コネクタ嵌合部（コネクタ） ５９ 雌コネクタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 成瀬 峰幸 富山県富山市石金20番地 株式会社不二越 内 (72)発明者 中田 修一 富山県富山市石金20番地 株式会社不二越 内 (72)発明者 武内 祐樹 富山県富山市石金20番地 株式会社不二越 内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケーシング内に移動自在に配置されたボ
   ールを、ソレノイドコイルの電磁力とスプリングによっ
   て可動するプランジャを介して、往復動させ、圧油の供
   給路又は排出路間に設けられた一又は複数のシート面に
   ボールを着座または離脱させることにより、圧油の分配
   または給排を行うポペット型油圧ソレノイドバルブにお
   いて、前記ソレノイドコイルを構成するボビンは、前記
   一のシート面と前記プランジャの径方向の動きを規制す
   るガイドとを一体に樹脂により成形されたボビンであっ
   て、前記シート面を含み前記ボールの移動する空間と、
   ガイドの内径と同径であって前記プランジャの摺動面が
   形成されるガイドの内径部上方の小径部と、小径部より
   内径の大きい大径部と、大径部と小径部で形成された肩
   部と、を有しており、前記小径部に前記プランジャが摺
   動自在に挿入され、前記プランジャの上端が当接可能に
   されかつ磁路の一部を形成するようにされたステータが
   前記大径部に肩部位置にまで挿入されていることを特徴
   とするソレノイドバルブ。
2. 【請求項２】 前記ボールの移動する空間はボビン端面
   に当接される二段目のシートによりボールの上下に対向
   してシート面を形成したことを特徴とした請求項１記載
   のソレノイドバルブ。
3. 【請求項３】 前記ステータを前記ボビン肩部に軸方向
   力を付勢して当接させ、かつ、前記ケーシングの両端に
   てかしめられるボビンの両端にステータに付勢する軸方
   向力とは異なる軸方向力を付勢する波ばねまたは平ばね
   を有することを特徴とした請求項１乃至２のいずれか一
   に記載のソレノイドバルブ。
4. 【請求項４】 電気接続のための雄雌コネクタの雌コネ
   クタは通電側部と雄コネクタ嵌合部とに分割可能にされ
   ており、通電側部が前記ボビンと一体に成形されかつボ
   ビンに巻回されたコイルと電気的に接続されていること
   を特徴とした請求項１乃至３のいずれか一に記載のソレ
   ノイドバルブ。