特許 6231113 電磁弁

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6231113

(24)【登録日】2017年10月27日

(45)【発行日】2017年11月15日

(54)【発明の名称】電磁弁

(51)【国際特許分類】

   F16K 31/06 20060101AFI20171106BHJP

   F16K 51/00 20060101ALI20171106BHJP

【ＦＩ】

   F16K31/06 305K

   F16K51/00 B

【請求項の数】14

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2015-536485(P2015-536485)

(86)(22)【出願日】2014年7月29日

(86)【国際出願番号】JP2014069879

(87)【国際公開番号】WO2015037351

(87)【国際公開日】20150319

【審査請求日】2015年12月4日

(31)【優先権主張番号】特願2013-186839(P2013-186839)

(32)【優先日】2013年9月10日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】509186579

【氏名又は名称】日立オートモティブシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100086232

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 博通

(74)【代理人】

【識別番号】100092613

【弁理士】

【氏名又は名称】富岡 潔

(72)【発明者】

【氏名】高田 保英

【審査官】 正木 裕也

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許出願公開第２０１０／０２４３０８５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０００−２６６２３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１７０６２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２３９９５１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｋ ３１／０６

Ｆ１６Ｋ ５１／００

Ｆ０１Ｌ １／３４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

外周が枠体により構成され、作動液中に含まれる異物の侵入を抑制するフィルタ部材と、
一部が前記枠体と一体的に構成され、前記枠体の内周面との離間及び当接をもって開閉することにより作動液の逆流を規制する逆止弁と、
液圧源と連通する導入通路を通じ外部から作動液を導入する導入部を有するバルブボディと、
を備え、
前記フィルタ部材は、前記導入部に設けられ、
前記枠体は、前記バルブボディの外周に巻き付けられ、かつ、その両端部が重ね合わされて溶接され、
前記逆止弁は、作動液の流れにおける前記フィルタ部材の下流側に配置され、
前記導入部に対して前記バルブボディの外周側から液圧が作用するときは、前記逆止弁が前記枠体から離反するかたちで撓み変形することによって、前記導入部を通じた前記バルブボディ内への作動液の流入が許容される一方、
前記導入部に対して前記バルブボディの内周側から液圧が作用するときは、前記逆止弁の外周面が前記枠体の内周面に圧接することによって、前記導入部を通じた前記バルブボディ外への作動液の流出が規制されることを特徴とする電磁弁。

【請求項2】

請求項１に記載の電磁弁において、
前記逆止弁の前記枠体への固定部位は、前記バルブボディの外周面に接していることを特徴とする電磁弁。

【請求項3】

請求項１に記載の電磁弁において、
前記逆止弁は、前記枠体に溶接されていることを特徴とする電磁弁。

【請求項4】

請求項１に記載の電磁弁において、
前記逆止弁は、前記バルブボディの外周に突設された突起部に係合することをもって、前記枠体に固定されていることを特徴とする電磁弁。

【請求項5】

請求項１に記載の電磁弁において、
前記逆止弁は、前記枠体にかしめ固定されていることを特徴とする電磁弁。

【請求項6】

外周が樹脂製の枠体により構成され、作動液中に含まれる異物の侵入を抑制するフィルタ部材と、
一部が前記枠体と一体的に構成され、前記枠体の内周面との離間及び当接をもって開閉することにより作動液の逆流を規制する金属製の逆止弁と、
液圧源と連通する導入通路を通じ外部から作動液を導入する導入部を有するバルブボディと、
を備え、
前記フィルタ部材は、前記導入部に設けられ、
前記逆止弁は、作動液の流れにおける前記フィルタ部材の下流側に配置され、
前記導入部に対して前記バルブボディの外周側から液圧が作用するときは、前記逆止弁が前記枠体から離反するかたちで撓み変形することによって、前記導入部を通じた前記バルブボディ内への作動液の流入が許容される一方、
前記導入部に対して前記バルブボディの内周側から液圧が作用するときは、前記逆止弁の外周面が前記枠体の内周面に圧接することによって、前記導入部を通じた前記バルブボディ外への作動液の流出が規制されることを特徴とする電磁弁。

【請求項7】

請求項６に記載の電磁弁において、
前記逆止弁は、前記枠体の一端部に固定されていることを特徴とする電磁弁。

【請求項8】

請求項７に記載の電磁弁において、
前記逆止弁は、前記枠体に対し熱かしめ固定されていることを特徴とする電磁弁。

【請求項9】

請求項７に記載の電磁弁において、
前記逆止弁は、前記枠体に対しインサート成形によって固定されていることを特徴とする電磁弁。

【請求項10】

請求項６に記載の電磁弁において、
前記逆止弁は、前記枠体の長手方向のほぼ中央位置に固定されていることを特徴とする電磁弁。

【請求項11】

請求項６に記載の電磁弁において、
前記枠体は、その長手方向両端部に設けられた係止爪をもって、前記バルブボディに係止固定されていることを特徴とする電磁弁。

【請求項12】

請求項６に記載の電磁弁において、
前記逆止弁は、前記枠体への固定位置に対して片側に撓み変形することを特徴とする電磁弁。

【請求項13】

外周が枠体により構成され、作動液中に含まれる異物の侵入を抑制するフィルタ部材と、
一部が前記枠体と一体的に構成され、前記枠体の内周面との離間及び当接をもって開閉することにより作動液の逆流を規制する逆止弁と、
液圧源と連通する導入通路を通じ外部から作動液を導入する導入部を有するバルブボディと、
を備え、
前記フィルタ部材は、前記導入部に設けられ、
前記逆止弁は、作動液の流れにおける前記フィルタ部材の下流側に配置され、かつ前記枠体への固定位置に対して両側に撓み変形するように設けられ、
前記導入部に対して前記バルブボディの外周側から液圧が作用するときは、前記逆止弁が前記枠体から離反するかたちで撓み変形することによって、前記導入部を通じた前記バルブボディ内への作動液の流入が許容される一方、
前記導入部に対して前記バルブボディの内周側から液圧が作用するときは、前記逆止弁の外周面が前記枠体の内周面に圧接することによって、前記導入部を通じた前記バルブボディ外への作動液の流出が規制されることを特徴とする電磁弁。

【請求項14】

液圧源と連通する導入通路に接続され、該導入通路を通じて外部から作動液を導入する導入部と、作動液の供給対象に接続され、前記導入部より導入した作動液を給排する複数の給排部と、排出通路に接続され、作動液を外部に排出する排出部とを有するバルブボディと、
前記導入部に設けられ、外周が枠体により構成されたほぼ円弧状のフィルタ部材と、
前記枠体の内周面に沿って配置されると共に、その一部が前記枠体の内周面に固定され、かつ、その外周面が前記枠体の内周面と弾接するように設けられた逆止弁と、
前記バルブボディの内周側に軸方向移動可能に収容配置され、該軸方向移動により前記導入部、前記給排部及び前記排出部の相互の連通状態を切り替えるスプールと、
前記バルブボディの軸方向一端に固定され、通電に伴い可動鉄心を吸引して前記スプールを軸方向移動させる電磁ソレノイドと、
前記可動鉄心の反吸引方向に付勢力を発生させる付勢部材と、
を備え、
前記導入部に対して前記バルブボディの外周側から液圧が作用するときは、前記逆止弁が前記枠体から離反するかたちで撓み変形することによって、前記導入部を通じた前記バルブボディ内への作動液の流入が許容される一方、
前記導入部に対して前記バルブボディの内周側から液圧が作用するときは、前記逆止弁の外周面が前記枠体の内周面に圧接することによって、前記導入部を通じた前記バルブボディ外への作動油の流出が規制されることを特徴とする電磁弁。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えば内燃機関のバルブタイミング制御装置に適用され、流体圧の制御に供する電磁弁に関する。

【背景技術】

【0002】

従来の電磁弁としては、例えば以下の特許文献１に記載されたようなものが提案されている。

【0003】

すなわち、この電磁弁では、バルブボディの導入部におけるフィルタの上流側に逆止弁が配設されることにより、当該導入部における流体の逆流を防止している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】ＥＰ１４４７６０２

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、前記従来の電磁弁にあっては、逆止弁の下流側にフィルタが配置されていることから、流体に含まれる異物が逆止弁の弁体とフィルタとの間に噛み込んでしまい、逆止弁のシール性を低下させてしまうおそれがあった。

【0006】

本発明は、かかる技術的課題に鑑みて案出されたものであって、異物の噛み込みによる逆止弁のシール性の低下を抑制し得る電磁弁を提供するものである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は、外周が枠体により構成され、作動液中に含まれる異物の侵入を抑制するフィルタ部材と、一部が前記枠体と一体的に構成され、前記枠体の内周面又は外周面との離間及び当接をもって開閉することにより作動液の逆流を規制する逆止弁と、を備え、前記逆止弁は、作動液の流れにおける前記フィルタ部材の下流側に配置されていることを特徴としている。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、逆止弁がフィルタ部材の下流側に配置されていることで、該逆止弁の上流側のフィルタ部材によって作動液中に含まれる異物を濾過することが可能となる。これにより、当該逆止弁において異物が噛み込んでしまう不具合の発生を極力抑制でき、その結果、当該逆止弁の良好なシール性の維持に供される。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明に係る電磁弁が適用されるバルブタイミング制御装置の油圧回路図である。

【図2】図１に示す電磁弁の斜視図である。

【図3】図２に示す電磁弁の取付態様を現した断面図である。

【図4】図１の要部拡大図である。

【図5】本発明の第１実施形態に係るフィルタ部材の展開図である。

【図6】図５に示すフィルタ部材の組付状態を現した斜視図である。

【図7】図３のＡ−Ａ線に沿う断面図であって、（ａ）は逆止弁の開弁状態、（ｂ）は逆止弁の閉弁状態を現した図である。

【図8】本発明の第１実施形態の変形例に係る図７に相当する断面図であって、（ａ）は逆止弁の開弁状態、（ｂ）は逆止弁の閉弁状態を現した図である。

【図9】本発明の第２実施形態に係る電磁弁のフィルタ部材を表側から見た斜視図である。

【図10】同実施形態に係る電磁弁のフィルタ部材を裏側から見た斜視図である。

【図11】同実施形態に係る図７に相当する断面図であって、（ａ）は逆止弁の開弁状態、（ｂ）は逆止弁の閉弁状態を現した図である。

【図12】本発明の第２実施形態の変形例に係る電磁弁のフィルタ部材を表側から見た斜視図である。

【図13】同変形例に係る電磁弁のフィルタ部材を裏側から見た斜視図である。

【図14】同変形例に係る図７に相当する断面図であって、（ａ）は逆止弁の開弁状態、（ｂ）は逆止弁の閉弁状態を現した図である。

【図15】本発明の第３実施形態に係る電磁弁のフィルタ部材を裏側から見た斜視図である。

【図16】同実施形態に係る電磁弁のフィルタ部材を表側から見た斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明に係る電磁弁の各実施形態を図面に基づいて詳述する。なお、下記の各実施形態では、この電磁弁を、従来と同様、内燃機関（エンジン）の油圧式バルブタイミング制御装置に適用したものを示している。

【0011】

まず、本発明に係る電磁弁が適用される油圧式バルブタイミング制御装置について説明すれば、このバルブタイミング制御装置は、図１に示すように、図示外のエンジンのクランクシャフトからタイミングチェーンを介して回転駆動されるタイミングスプロケット１と、該タイミングスプロケット１に対し相対回動可能に設けられたカムシャフト２と、該カムシャフト２とタイミングスプロケット１との間に介装され、油圧によって当該両者１，２の相対位相を変更する位相変更機構３と、該位相変更機構３の油圧を給排に供する油圧給排手段４と、該油圧給排手段４の作動を制御する電子コントロールユニット５と、を備えている。

【0012】

前記位相変更機構３は、タイミングスプロケット１の内周側に一体に設けられた円筒状のハウジング６と、カムシャフト２の一端部に軸方向から固定され、ハウジング６内に回転自在に収容されたベーンロータ７と、から主として構成されている。すなわち、ハウジング６の内周側に突設された、ベーンロータ７の環状基部７ｂの外周面に摺接する例えば４つのシュー６ａと、ベーンロータ７の外周側に突設された、前記各シュー６ａに対応する４つのベーン７ａと、によって隔成される遅角側油室Ｐｒ及び進角側油室Ｐａに油圧を給排することで、ハウジング６に対するベーンロータ７の相対位相が変化し、これによって、タイミングスプロケット１（前記クランクシャフト）に対するカムシャフト２の相対位相が変更されるようになっている。なお、前記各ベーン７ａの１つには、最遅角側におけるベーンロータ７の自由な回転を拘束するロック機構３ａが設けられていて、エンジンの始動時やアイドル運転時等の安定化が図られている。

【0013】

前記油圧給排手段４は、オイルパン８内に貯留された作動油を圧送する油圧供給源であるポンプ９と、該ポンプ９によって圧送された作動油を電子コントロールユニット５からの制御信号に応じて遅角室Ｐｒ又は進角室Ｐａの一方に供給すると共に他方の作動油をオイルパン８へと導く流路切替弁である電磁弁ＳＶと、該電磁弁ＳＶ及びオイルパン８と遅角室Ｐｒ及び進角室Ｐａとを連通する油通路Ｌと、から主として構成されている。

【0014】

前記油通路Ｌは、電磁弁ＳＶの後述する遅角ポートＰ１と位相変更機構３の遅角室Ｐｒとを連通し、該遅角室Ｐｒに対して作動油を給排する遅角通路Ｌ１と、電磁弁ＳＶの後述する進角ポートＰ２と位相変更機構３の進角室Ｐａとを連通し、該進角室Ｐａに対して作動油を給排する進角通路Ｌ２と、オイルパン８とポンプ９の吸入口とを連通する吸入通路Ｌ０と、ポンプ９の吐出口と電磁弁ＳＶの後述する導入ポートＰ３とを連通し、ポンプ９によって吐出された作動油を位相変更機構３側へと導く導入通路Ｌ３と、電磁弁ＳＶの後述する排出ポートＰ４とオイルパン８とを連通し、排出ポートＰ４から排出された作動油をオイルパン８へと還流するドレン通路Ｌ４と、から構成され、電磁弁ＳＶによって遅角通路Ｌ１及び進角通路Ｌ２と導入通路Ｌ３及びドレン通路Ｌ４との連通が選択的に切り替えられるようになっている。

【0015】

前記電磁弁ＳＶは、いわゆるスライドスプール形の４ポート比例電磁式切換弁であって、図１〜図３に示すように、バルブボディ１１内に軸方向移動可能に収容されたスプール１２の軸方向位置に応じてバルブボディ１１に設けられた後述する各ポートＰ１〜Ｐ４の連通状態を切り替えるスプールバルブ１０と、該スプールバルブ１０に結合され、電子コントロールユニット５からの制御電流に基づき発生する電磁力をもって可動鉄心２５を介してスプール１２を駆動する電磁ソレノイド２０と、から主として構成され、後述するヨーク２１の外周に設けられたブラケット２１ｃを介してエンジンに取付固定される。

【0016】

前記スプールバルブ１０は、そのほぼ全体がエンジンのシリンダヘッド３０に穿設されたバルブ収容穴３０ａへと嵌挿され、前記各通路Ｌ１〜Ｌ４に接続される後述のポートＰ１〜Ｐ４を有するバルブボディ１１と、該バルブボディ１１内に摺動自在に収容配置され、その軸方向位置によって前記各ポートＰ１〜Ｐ４の連通状態を切り替えるスプール１２と、を備えている。

【0017】

前記バルブボディ１１は、例えばアルミニウム等の非磁性金属材料によってほぼ円筒状に形成されていて、その一端部（図１中の左側の端部）に拡径形成されたフランジ部１１ａを介し、電磁ソレノイド２０の後述するヨーク２１の一端部（図１中の右側の端部）に設けられた複数の第１爪部１７をもって当該電磁ソレノイド２０の一端部にかしめ固定されている。

【0018】

そして、かかるバルブボディ１１の内周側には、スプール１２を摺動自在に収容するスプール収容室１３が軸線方向に沿って設けられると共に、その周壁には、遅角通路Ｌ１と接続する遅角ポートＰ１、進角通路Ｌ２と接続する進角ポートＰ２、導入通路Ｌ３と接続する導入ポートＰ３及び排出通路Ｌ４と接続する排出ポートＰ４とがそれぞれ周方向に沿って一定の軸方向幅をもって貫通形成されている。

【0019】

ここで、前記各ポートＰ１〜Ｐ３には、作動油中に混入した異物の侵入を抑制するフィルタ部材Ｆ１〜Ｆ３が設けられている。特に、フィルタ部材Ｆ３は、図４〜図７例えばステンレスや黄銅からなる薄肉の金属平板により形成され、外縁（外枠）を構成する枠体としてのフレーム３１と、該フレーム３１によって囲われる開口部に設けられたメッシュ状のフィルタ３２と、により構成され、図５に示すような帯状に構成されたものを図４に示すように導入ポートＰ３の外周に切欠形成された環状溝１９に巻き付けて、図６等に示すようにその両端部を重合し溶接（プロジェクション溶接）することにより、バルブボディ１１に取付固定されている（図２参照）。なお、前記フィルタ３２のメッシュサイズは、７０〜１００メッシュ（目開き０．１５〜０．２０ｍｍ）程度の大きさに設定されている。

【0020】

さらに、前記フィルタ部材Ｆ３には、その内周側に、すなわち導入通路Ｌ３からバルブボディ１１内に流入するという作動油の流れにおけるフィルタ３２の下流側に、導入ポートＰ３における作動油の流出を規制する逆止弁３３が設けられている。この逆止弁３３は、導入ポートＰ３の開口幅よりも若干小さく設定された前記フレーム３１と同様の薄肉で帯状の金属平板を長手方向に湾曲してなる弁体３４の一端部をフレーム３１の内周面３１ａに溶接（プロジェクション溶接）することによりフィルタ部材Ｆ３として一体的に構成されたもので、前記湾曲により生ずる弾性力（復元力）でもって弁体３４の外周面３４ａがフレーム３１の内周面３１ａと弾接することにより、その内周側から外周側への作動油の通流が規制される構成となっている。

【0021】

すなわち、前記逆止弁３３は、導入ポートＰ３に対してバルブボディ１１の外周側から油圧が作用するときは（図７（ａ）中の矢印参照）、同図７（ａ）に示すように逆止弁３３の弁体３４が前記一端部たる溶接部３５を支点として他端側がフィルタ部材Ｆ３のフレーム３１から離間するように撓み変形することによって、導入ポートＰ３を通じたバルブボディ１１内への作動油の流入が許容される一方、導入ポートＰ３に対してバルブボディ１１の内周側から油圧が作用するときは（図７（ｂ）中の矢印参照）、同図７（ｂ）に示すように逆止弁３３の弁体３４がフィルタ部材Ｆ３のフレーム３１に圧接することによって、導入ポートＰ３を通じたバルブボディ１１外への作動油の流出が規制されるようになっている。

【0022】

前記スプール１２は、図１に示すように、その軸方向位置に応じ進角、遅角ポートＰ１，Ｐ２と導入、排出ポートＰ３，Ｐ４との連通状態を選択的に切り替える２つの大径状の第１、第２ランド部１２ａ，１２ｂをもって、スプール収容室１３内にて摺動自在に収容されている。なお、この際、スプール１２とバルブボディ１１の他端壁との間にはコイルスプリング１４が弾装されていて、該コイルスプリング１４をもって、常に第１固定鉄心２３側に付勢された状態となっている。この結果、スプール１２は、電磁ソレノイド２０が非通電の状態ではスプール収容室１３の図１中の左側端に位置し、電磁ソレノイド２０に給電されることにより、コイルスプリング１４の付勢力に抗してスプール収容室１３の図１中の右側へと軸方向移動することとなる。

【0023】

より詳しくは、前記電磁ソレノイド２０が非通電状態のときには、スプール１２が図１中の左側端に位置することで、前記両ランド部１２ａ，１２ｂ間の縮径部外周に隔成される環状通路１５を介し遅角ポートＰ１と導入ポートＰ３が連通し、スプール１２の内部に穿設された油通路１６を介し進角ポートＰ２と排出ポートＰ４が連通する。一方、電磁ソレノイド２０に給電されスプール１２が図１中の右側端へと移動することにより、前記環状通路１５を介し進角ポートＰ２と導入ポートＰ３が連通し、前記油通路１６を介し遅角ポートＰ１と排出ポートＰ２が連通することとなる。

【0024】

前記電磁ソレノイド２０は、磁性体によってほぼ円筒状に形成された本発明のケースに相当するヨーク２１と、該ヨーク２１の内周側に収容され、ボビン２２ａの外周にコイル２２ｂを巻回してなるコイルユニット２２と、その一端部に有する各フランジ部２３ｂ，２４ｂを介してヨーク２１の軸方向各端部に固定されると共に、その他端側の各筒状部２３ａ，２４ａがコイルユニット２２の内周側に収容されて互いに対峙するように配置された磁性体からなる第１固定鉄心２３及び第２固定鉄心２４と、第２固定鉄心２４の内周側に摺動自在に収容配置された磁性体からなる可動鉄心２５と、第１固定鉄心２３の内周側に収容され、その一端面がスプール１２の他端面に当接すると共に、その他端面が前記可動鉄心２５の一端面に当接するように設けられた非磁性体からなるロッド２６と、を備えている。

【0025】

前記ヨーク２１は、板状の磁性金属材を丸めてその対向する周方向両端部を互いに接合することにより、コイルユニット２２の外周を囲繞するような円筒状に構成されている。そして、このヨーク１２の軸方向各端には、それぞれ周方向に所定の間隔を隔てて配置される複数の第１爪部１７及び第２爪部１８が突設されていて、第１爪部１７についてはバルブボディ１１のフランジ部１１ａの外側端縁に、第２爪部１８については第２固定鉄心２４のフランジ部２４ｂの外側端縁に、それぞれ係止するようにかしめ固定されている。

【0026】

前記第１、第２固定鉄心２３，２４は、例えば鉄等の磁性金属材料によってほぼ円筒状に形成されたもので、相互に対峙するかたちで配置され、それぞれコイルユニット２２の内周側に収容される筒状部２３ａ，２４ａと、該筒状部２３ａ，２４ａの外端部にそれぞれ段差拡径状に設けられたフランジ部２３ｂ，２４ｂと、を有している。そして、第１固定鉄心２３は、ヨーク２１の第１爪部１７をかしめ加工することでフランジ部２３ｂを介してボビン２２ａとバルブボディ１１とによって挟持状態に固定されると共に、ヨーク２１の周壁に磁気結合されている。一方、第２固定鉄心２４も、ヨーク２１の第２爪部１８をかしめ加工することでフランジ部２４ｂを介してボビン２２ａと一緒に共締め状態に固定されると共に、ヨーク２１の周壁に磁気結合されている。

【0027】

前記コイルユニット２２は、樹脂材料によりほぼ円筒状に形成されたボビン２２ａの外周にコイル２２ｂが巻回されてなるもので、ヨーク２１の他端部に固定された樹脂製のコネクタ２２ｃ及びこれに接続される図示外のハーネスを介して電子コントロールユニット５に接続されている。そして、この電子コントロールユニット５から給電されることで、ヨーク２１、第１、第２固定鉄心２３，２４及び可動鉄心２５により磁路が形成され、第１固定鉄心２３と可動鉄心２５の間に磁気吸引力が発生することとなる。

【0028】

ここで、前記電子コントロールユニット５は、機関の回転数を検出するクランク角センサや吸入空気量を検出するエアフローメータ等の各種センサ類からの信号に基づいて機関運転状態を検出し、該機関運転状態に応じて電磁弁ＳＶのコイル２２ｂに制御電流を給電し又はこれを遮断することで、前述したような各ポートＰ１〜Ｐ４の切り替え（油通路Ｌの切り替え）が行われる。

【0029】

前記可動鉄心２５は、例えば鉄等の磁性金属材料によって第２固定鉄心２４の内径よりも僅かに小さい外径を有するほぼ円筒状に形成されたものであって、第２固定鉄心２４の筒状部２４ａ内周に非磁性体からなるキャップ２９を介してほぼ同軸上に配置され、第１固定鉄心２３の先端部に穿設された凹部２３ｃとの間においていわゆるエアギャップ（メインギャップ）が形成されるようになっている。また、この可動鉄心２５の内周部には、所定の内径に設定されたいわゆる呼吸孔２５ａが当該可動鉄心２５の軸線方向に沿って貫通形成されていて、前記呼吸孔２５ａを通じてメインギャップに充満した作動油を第２固定鉄心２４側へ逃がすことで、当該作動油中における当該可動鉄心２５の軸方向移動が確保されている。すなわち、可動鉄心２５は、第２固定鉄心２４の内周側において、その周壁にガイドされるようにして当該第２固定鉄心２４に対して相対移動可能となっており、コイル２２ｂの通電時には、第１固定鉄心２３に形成される磁束によって当該第１固定鉄心２３側へと吸引されることで、その一端（図１中の右方向端）が第１固定鉄心２３の凹部２３ｃ内側面に当接するまでの範囲内で軸方向移動するようになっている。

【0030】

前記ロッド２６は、例えばステンレスやアルミニウム、樹脂等の非磁性材料により可動鉄心２５側へと開口する有底円筒状に形成されたものであり、前記コイルスプリング１４の付勢力に基づくスプール１２からの押圧力をもって可動鉄心２５と一体となって移動するようになっている。また、このロッド２６の外周には、径方向内側へと窪む軸方向溝２６ａが周方向にほぼ等間隔に設けられていると共に、当該各軸方向溝２６ａの第２固定鉄心２４側の端部には、ロッド２６の内外周を連通する連通孔２６ｂが径方向に沿って貫通形成されていて、スプールバルブ１０側から前記各軸方向溝２６ａへと流入した作動油を前記各連通孔２６ｂを通じてロッド２６の内周側へと逃がし、さらにこのロッド２６の内周部を通じて可動鉄心２５の呼吸孔２５ａへと逃がすことで、作動油中におけるロッド２６の軸方向移動が確保されている。

【0031】

以下、本実施形態に係る電磁弁ＳＶの組立〜取付について、図２〜図５に基づいて説明する。

【0032】

まず、前記バルブボディ１１に対して電磁ソレノイド２０を結合させた後、前記各ポートＰ１〜Ｐ３に前記各フィルタ部材Ｆ１〜Ｆ３を取り付ける。特に、導入ポートＰ３については、図５に示すような予め逆止弁３３（弁体３４）がプロジェクション溶接された前記帯状のフィルタ部材Ｆ３を、図４に示すようにフィルタ３２を導入ポートＰ３と重合させるかたちで当該導入ポートＰ３の外周（環状溝１９）へと巻き付け、図２に示すようにその両端部をプロジェクション溶接することによって固定される。これによって、電磁弁ＳＶの組立が完了する。

【0033】

その後、この組立が完了した電磁弁ＳＶについて、図３に示すように、そのスプールバルブ１０を先端側（反電磁ソレノイド２０側）からシリンダヘッド３０のバルブ収容穴３０ａへと嵌挿して、ブラケット２１ｃを介して電磁ソレノイド２０をシリンダヘッド３０にボルト４０によって締結することで、当該電磁弁ＳＶの取付が完了することとなる。

【0034】

ここで、従来の電磁弁に用いる逆止弁は、フィルタ部材Ｆ３とバルブ収容穴３０ａの間に介装され、バルブ収容穴３０ａにおける導入通路Ｌ１の開口縁に弁体が弾接するように構成されたものであった。そして、かかる構成に基づき、導入通路Ｌ３側からの油圧によっては導入ポートＰ３の通流を許容する一方、油圧供給対象（本実施形態に係るバルブタイミング制御装置に相当）側の油圧によっては導入ポートＰ３の通流を規制していた。このため、電磁弁の取付にあたっては、スプールバルブ１０のフィルタ部材Ｆ３外周側に位置する弁体を、その弾性力に抗して内周側へと押し縮めた状態でバルブ収容穴３０ａへと嵌挿しなければならず、取付作業が煩雑となっていた。

【0035】

これに対して、本実施形態に係る電磁弁ＳＶは、逆止弁３３がフィルタ部材Ｆ３の下流側にて当該フィルタ部材Ｆ３のフレーム３１の内周面３１ａと弾接するように構成されることで、逆止弁３３をフィルタ部材Ｆ３とバルブボディ１１の間に予め介装した状態でもってスプールバルブ１０をバルブ収容穴３０ａへと嵌挿してシリンダヘッド３０に取り付けることになる。すなわち、当該電磁弁ＳＶの取付時には、弁体３４を押し縮めるような手間を伴うことなく、良好な取付作業性を確保することができる。

【0036】

次に、本実施形態に係る電磁弁ＳＶの作用及び特徴的な効果について、図７等に基づいて説明する。

【0037】

まず、前記遅角ポートＰ１又は進角ポートＰ２へと作動油を供給するとき、すなわち前記遅角通路Ｌ１又は進角通路Ｌ２の油圧に対し導入通路Ｌ３の油圧が相対的に高い状態にあるときは、図７（ａ）に示すように、導入通路Ｌ３側の油圧に基づき弁体３４の先端側がフレーム３１の内周面３１ａから離間するように内周側へと撓み変形して開弁し、当該弁体３４とフレーム３１との間の隙間Ｃより導入ポートＰ３へと作動油が導入されて、前記各ポートＰ１，Ｐ２の作動油の給排に供することとなる。

【0038】

一方、前記導入通路Ｌ３の油圧に対し遅角通路Ｌ１又は進角通路Ｌ２の油圧が相対的に高い状態にあるときは、図７（ｂ）に示すように、前記各通路Ｌ１，Ｌ２側の油圧に基づき弁体３４がフィルタ部材Ｆ３のフレーム３１の内周面３１ａへと圧接して閉弁することとなる。これにより、導入ポートＰ３を通じたバルブボディ１１内から当該バルブボディ１１外への作動油の流出（逆流）の規制に供することとなる。

【0039】

このように、本実施形態では、前記逆止弁３３をフィルタ部材Ｆ３の下流側に配置されていることで、該逆止弁３３の上流側に位置するフィルタ部材Ｆ３によって作動油中に含まれる異物を濾過することが可能となる。これにより、逆止弁３３において弁体３４とフィルタ部材Ｆ３（フレーム３１）の間に異物が噛み込んでしまう不具合の発生が極力抑制され、その結果、当該逆止弁３３の良好なシール性を維持することができる。

【0040】

しかも、本実施形態の場合には、前記フレーム３１及び弁体３４が共に金属材料によって形成されているため、弁体３４に対する過大な油圧の作用や当該弁体３４の繰り返しの弾性変形による破損やへたり等が抑制されるうえ、両者３１，３４が溶接によって連結されていることで、当該連結部の破損のおそれも低減できる。その結果、逆止弁３３の良好な耐久性の確保にも供される。

【0041】

図８は、本発明に係る電磁弁の第１実施形態の変形例を示したものであって、前記第１実施形態に係る逆止弁３３の固定方法を変更したものである。かかる構成以外の基本的構成については前記第１実施形態と同様であるため、当該第１実施形態と同一の構成及び作用については、同一の符号を付すことによってその説明を省略する。

【0042】

すなわち、本変形例に係る電磁弁ＳＶでは、前記バルブボディ１１の外周に横断面円形の係合突起１１ｂが突設されている一方、前記フィルタ部材Ｆ３のフレーム３１及び前記逆止弁３３の弁体３４に、それぞれ前記係合突起１１ｂと係合可能な係合穴３１ｃ，３４ｃが設けられていて、前記係合突起１１ｂによる周方向位置の位置決めが可能となるように構成されると共に、逆止弁３３の弁体３４がフレーム３１に溶接されるのではなく当該フレーム３１とバルブボディ１１とによって挟持される構成となっている。

【0043】

したがって、前記フィルタ部材Ｆ３の組み付けにあたっては、まず、バルブボディ１１の係合突起１１ｂに弁体３４の係合穴３４ｃを係合させて当該弁体３４をバルブボディ１１へと仮組みした後、帯状のフィルタ部材Ｆ３を、その係合穴３１ｃを係合突起１１ｂに係合させることで当該フィルタ部材Ｆ３の周方向位置決めを行いつつ導入ポートＰ３の外周（環状溝１９）へと巻き付け、その両端部を溶接（プロジェクション溶接）する。これにより、当該フィルタ部材Ｆ３がバルブボディ１１に固定されると共に、当該固定に伴って弁体３４がバルブボディ１１とフィルタ部材Ｆ３とにより挟持固定されることとなる。

【0044】

以上のことから、本変形例においても、前記逆止弁３３がフィルタ部材Ｆ３の下流側に配置されていることによって前記第１実施形態と同様の作用効果が奏せられることは勿論、特に本変形例の場合には、前記係合突起１１ｂによる位置決め作用によって、フィルタ部材Ｆ３及び逆止弁３３を適切な位置に容易に組み付けることが可能となることから、前記電磁弁ＳＶの組立作業性のさらなる向上に供されるメリットがある。

【0045】

図９〜図１１は、本発明に係る電磁弁の第２実施形態を示したものであり、前記第１実施形態に係るフィルタ部材Ｆ３及び逆止弁３３の各構成を変更したものである。なお、かかる構成以外の基本的構成については前記第１実施形態と同様であるため、当該第１実施形態と同一の構成及び作用については、同一の符号を付すことによってその説明を省略する。

【0046】

すなわち、本実施形態に係る電磁弁ＳＶでは、前記フィルタ部材Ｆ３のフレーム３１が樹脂材料によって成形されていて、その長手方向の両端部に設けた１対の係止爪３６，３６をもって、バルブボディ１１に係止固定されている。なお、前記逆止弁３３は、弁体３４が金属材料によって形成されていて、前記樹脂材料によって形成されるフレーム３１にかしめ固定されている。より具体的には、フィルタ部材Ｆ３のフレーム３１に所定形状のかしめ突起３１ｄが突設されている一方、逆止弁３３の弁体３４に前記かしめ突起３１ｄに対応する係合穴３４ｃが貫通形成されていて、該係合穴３４ｃに挿通されたかしめ突起３１ｄの先端部が熱かしめにより潰されることで、逆止弁３３がフィルタ部材Ｆ３に予め固定されるようになっている。

【0047】

以上のような構成から、本実施形態でも、前記第１実施形態と同様に、前記各通路Ｌ１，Ｌ２の油圧に対し導入通路Ｌ３の油圧が相対的に高い状態では、図１１（ａ）に示すように、導入通路Ｌ３側の油圧に基づいて弁体３４の一端部のかしめ部３７を支点に当該弁体３４の他端側がフレーム３１の内周面３１ａから離間するように内周側へと撓み変形することにより開弁することとなる。一方、導入通路Ｌ３の油圧に対し前記各通路Ｌ１，Ｌ２の油圧が相対的に高い状態では、図１１（ｂ）に示すように、前記各通路Ｌ１，Ｌ２側の油圧に基づいて弁体３４の外周面３４ａの全体がフレーム３１の内周面３１ａに圧接することにより閉弁することとなる。

【0048】

したがって、本実施形態によれば、前述のように金属製のフィルタ部材Ｆ３（フレーム３１）及び逆止弁３３を備える前記第１実施形態と比べて耐久性の観点では若干劣ってしまうものの、逆止弁３３をフィルタ部材Ｆ３の下流側に設けたことによる良好なシール性の維持といった本発明の基本的な作用効果については前記第１実施形態と同様である。

【0049】

図１２〜図１４は、本発明に係る電磁弁の第２実施形態の変形例を示したものであり、前記第２実施形態に係る逆止弁３３の支持点を変更したものである。かかる構成以外の基本的構成については前記第２実施形態と同様であるため、当該第２実施形態と同一の構成及び作用については、同一の符号を付すことによってその説明を省略する。

【0050】

すなわち、本変形例に係る電磁弁ＳＶでは、前記第２実施形態と同様に樹脂材料によって成形された前記フレーム３１の長手方向中間部に、開口部を二分する中間梁３１ｅが幅方向に沿って設けられると共に、この中間梁３１ｅの内側面に前記かしめ突起３１ｄが突設されていて、前記逆止弁３３が、前記弁体３４のほぼ中央部を支持するかたちでフレーム３１の中間梁３１ｅに熱かしめによって固定されている。なお、前記中間梁３１ｅにより二分された各開口部には、それぞれ前記フィルタ３２が設けられている。

【0051】

以上のような構成から、本実施形態では、前記各通路Ｌ１，Ｌ２の油圧に対し導入通路Ｌ３の油圧が相対的に高い状態では、図１４（ａ）に示すように、導入通路Ｌ３側の油圧に基づき弁体３４の中央部のかしめ部３７を支点に当該弁体３４の両端側がそれぞれフレーム３１の内周面３１ａから離間するように内周側へ撓み変形することにより開弁することとなる。一方、導入通路Ｌ３の油圧に対し前記各通路Ｌ１，Ｌ２の油圧が相対的に高い状態では、図１４（ｂ）に示すように、前記各通路Ｌ１，Ｌ２側の油圧に基づき弁体３４の外周面３４ａの全体がフレーム３１の内周面３１ａに圧接することにより閉弁することとなる。

【0052】

したがって、本変形例においても、前記逆止弁３３がフィルタ部材Ｆ３の下流側に配置されていることによって前記第２実施形態と同様の作用効果が奏せられることは勿論、特に本変形例の場合には、逆止弁３３において弁体３４がフレーム３１の中央部にて支持するように構成されていることから、前記第２実施形態のような端部支持によるものと比べて、開弁時における作動油の流動抵抗を低減することが可能となる。これにより、当該開弁時における作動油の圧力損失が低減され、作動油のより良好な給排に供されるメリットがある。

【0053】

図１５、図１６は、本発明に係る電磁弁の第３実施形態を示したものであり、前記第２実施形態に係る逆止弁３３を、前記フィルタ部材Ｆ３の外周側に配置するよう構成したものである。

【0054】

すなわち、作動油の通流方向が前記第１、第２実施形態とは反対方向となる場合には、本実施形態のように、前記フレーム３１の中間梁３１ｅの外周部にかしめ突起３１ｄを設けることで弁体３４をフレーム３１の外周側に配置し、当該フレーム３１の外周面３１ｂに弁体３４の内周面３４ｂを弾接させるように構成することができる。

【0055】

かかる構成の場合、前記フィルタ部材Ｆ３の外周側の油圧に対して内周側の油圧が相対的に大きくなることで、当該内周側の油圧に基づき弁体３４の中央部のかしめ部３７を支点として当該弁体３４の両端側がそれぞれフレーム３１の外周面３１ｂから離間するように外周側へ撓み変形することにより開弁する一方、前記フィルタ部材Ｆ３の内周側の油圧に対して外周側の油圧が相対的に大きくなることで、当該外周側の油圧に基づき弁体３４の内周面３４ｂの全体がフレーム３１の外周面３１ｂに圧接することにより閉弁することとなる。

【0056】

したがって、本実施形態によっても、前記逆止弁３３はフィルタ部材Ｆ３の下流側に配置されることで、前記第１、第２実施形態等と同様の作用効果が奏せられる。

【0057】

本発明は前記各実施形態等の構成に限定されるものではなく、前記スプールバルブ１０や電磁ソレノイド２０等の細部の構成、例えば前記各ポートＰ１〜Ｐ４の位置及び形状など本発明の構成とは直接関係しない細部の構成は勿論のこと、例えば前記フィルタ部材Ｆ３のフレーム３１の構成や前記逆止弁３３における弁体３４の支持手段など本発明の構成と直接関係する部分であっても、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で適用対象の仕様等に応じて自由に変更することができる。

【0058】

その一例として、樹脂材料からなるフレーム３１に金属材料からなる弁体３４を固定する場合について、前記実施形態等では、弁体４４をフレーム３１にかしめ固定する態様を例示したが、かかる手段の他にも、例えばフィルタ部材Ｆ３のフレーム３１の成形にあたって弁体３４をインサート成形するなどフレーム３１と弁体３４とを一体に成形することとしてもよい。かかる構成とすることで、逆止弁３３の組付工程を省略することが可能となり、前記電磁弁ＳＶの生産性のさらなる向上を図ることができる。

【0059】

前記各実施形態等から把握される特許請求の範囲における請求項に記載した発明以外の技術的思想について、以下に説明する。

【0060】

（ａ）請求項３に記載の電磁弁において、
前記枠体は、前記バルブボディの外周に巻き付けられ、かつ、その両端部が重合され溶接されていることを特徴とする電磁弁。

【0061】

（ｂ）請求項４に記載の電磁弁において、
前記逆止弁は、前記枠体にかしめ固定されていることを特徴とする電磁弁。

【0062】

かかる構成とすることで、逆止弁を枠体に容易に固定することができ、電磁弁の生産性の向上に供される。

【0063】

（ｃ）請求項７に記載の電磁弁において、
前記逆止弁は、前記枠体の一端部に固定されていることを特徴とする電磁弁。

【0064】

（ｄ）請求項７に記載の電磁弁において、
前記逆止弁は、前記枠体のほぼ中央位置に固定されていることを特徴とする電磁弁。

【0065】

（ｅ）前記（ｃ）又は（ｄ）に記載の電磁弁において、
前記逆止弁は、前記枠体に対し熱かしめ固定されていることを特徴とする電磁弁。

【0066】

（ｆ）前記（ｃ）又は（ｄ）に記載の電磁弁において、
前記逆止弁は、前記枠体に対しインサート成形によって固定されていることを特徴とする電磁弁。

【0067】

このように、逆止弁をフィルタ部材と一体に成形することで、逆止弁の組付工程を省略することが可能となり、電磁弁の生産性のさらなる向上を図ることができる。

【0068】

（ｇ）請求項７に記載の電磁弁において、
前記枠体は、その長手方向両端部に設けられた係止爪をもって、前記バルブボディに係止固定されていることを特徴とする電磁弁。

【0069】

（ｈ）請求項８に記載の電磁弁において、
前記逆止弁は、前記枠体への固定位置に対して片側に撓み変形することを特徴とする電磁弁。

【符号の説明】

【0070】

ＳＶ…電磁弁
３１…フレーム（枠体）
３１ａ…内周面
３１ｂ…外周面
３３…逆止弁
Ｆ３…フィルタ部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】