説明

電磁装置

【課題】電磁弁を有する弁ボデイの各ポートと、ロッカシャフト支持ボデイの各ポートとの連通/非連通状態を容易に設定することにある。
【解決手段】弁ボデイ16と、ロッカシャフト支持ボデイ20と、前記弁ボデイ16と前記ロッカシャフト支持ボデイ20との間に介装され、前記弁ボデイ16の底面部に形成された各ポートと前記ロッカシャフト支持ボデイ20の上面部に形成された各ポートとを相互に連通させる連通孔が形成されたセパレートプレート24と、前記弁ボデイ16の各ポートと前記セパレートプレート24の連通孔との連通部位をシールする第1パッキン78と、前記ロッカシャフト支持ボデイ20の各ポートと前記セパレートプレート24の連通孔との連通部位をシールする第2パッキン100とを備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電磁弁と、パイロット圧によって作動するスプール弁とを含む電磁装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、シリンダ列部及びシリンダヘッドをそれぞれ備えると共に、相互に角度をなす複数のバンクが、クランクシャフトの軸方向で相互にオフセットして配置され、各バンクのシリンダヘッドに設けられた油圧制御弁による油圧制御によって、機関弁の作動特性を変更可能な弁作動特性変更機構を有する車両用多気筒エンジンが知られている。
【0003】
この種の車両用多気筒エンジンに関し、例えば、特許文献1では、各バンク相互のオフセットに応じてクランクシャフトの軸方向に沿った隣接バンクの一端部間に生じるスペースに油圧制御弁を配置することにより、エンジン全体のコンパクト化を図ることができるとしている。
【0004】
【特許文献1】特開2002−168102号公報(段落0001〜0005、図1)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、前記特許文献1では、エンジンのシリンダヘッド上にブロック体からなる通路形成部材が取り付けられ、前記通路形成部材に対して油圧制御弁を組み付ける構成が採用されている。この通路形成部材は、ロッカシャフトの一端部を嵌合支持するロッカシャフト支持ブロックからなり、エンジンと油圧制御弁との間に介装されている。
【0006】
この場合、前記通路形成部材には、油圧制御弁の各ポートにそれぞれ連通する各油路が形成されており、前記各油路は、油圧制御弁の各ポートの配置に対応するように設ける必要があることがから、レイアウト上の制約となっていた。
【0007】
換言すると、油圧制御弁の各ポートの配置状態に拘束され、前記油圧制御弁の各ポートの配置状態に対応するように前記通路形成部材に対して各油路を設けなければならず、前記通路形成部材の各油路の形成に対する制約となっていた。
【0008】
本発明は、前記の点に鑑みてなされたものであり、電磁弁を有する弁ボデイの各ポートと、ロッカシャフト支持ボデイの各ポートとの連通/非連通状態を容易に設定することが可能な電磁装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
前記の目的を達成するため、本発明は、電磁弁及びスプール弁が設けられた弁ボデイを有する弁機構部と、ロッカシャフトの一端部を支持するロッカシャフト支持ボデイを有するロッカシャフト支持機構部と、前記弁ボデイと前記ロッカシャフト支持ボデイとの間に介装され、前記弁ボデイの底面部に形成された各ポートと前記ロッカシャフト支持ボデイの上面部に形成された各ポートとを相互に連通させる連通孔が形成されたプレートと、前記弁ボデイの底面部と前記プレートとの間に設けられ、前記弁ボデイの各ポートと前記プレートの連通孔との連通部位をシールする第1シール部材と、前記ロッカシャフト支持ボデイの上面部と前記プレートとの間に設けられ、前記ロッカシャフト支持ボデイの各ポートと前記プレートの連通孔との連通部位をシールする第2シール部材とを備えることを特徴とする。
【0010】
本発明によれば、弁ボデイとロッカシャフト支持ボデイとの間にプレートを設けることにより、弁ボデイの底面部に形成された各ポートと、ロッカシャフト支持ボデイの上面部に形成された各ポートとを容易に連通させることができる。すなわち、弁ボデイの各ポートにおいては、スプール弁に対応して各ポートの形状及び配置を最適状態に設定することができると共に、ロッカシャフト支持ボデイにおいても、ロッカシャフトの通路への連通状態に対応して、各ポートの形状及び配置を最適状態に設定することができる。
【0011】
また、本発明によれば、前記第1シール部材を、前記弁ボデイの底面部に形成された各ポートをそれぞれ囲繞する第1パッキンによって形成し、前記第2シール部材を、前記ロッカシャフト支持ボデイの上面部に形成された各ポートをそれぞれ囲繞する第2パッキンによって形成し、前記第1パッキンと前記第2パッキンとをそれぞれ異なる形状に構成することにより、各ポート間の連通部位の液密性を保持して、圧油が漏出することを好適に阻止することができる。
【発明の効果】
【0012】
電磁弁を有する弁ボデイの各ポートと、ロッカシャフト支持ボデイの各ポートとの連通/非連通状態を容易に設定することが可能な電磁装置が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0013】
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。図1は、本発明の実施形態に係る電磁装置の軸方向に沿った縦断面構造図である。
【0014】
図1に示されるように、電磁装置10は、電磁弁12及びスプール弁14が設けられ弁ボデイ16を有する弁機構部18と、図示しない一対のロッカシャフトの一端部が嵌合され前記ロッカシャフトを支持するロッカシャフト支持ボデイ20を有するロッカシャフト支持機構部22と、前記弁機構部18と前記ロッカシャフト支持機構部22との間に介装されるセパレートプレート(プレート)24とを備える。
【0015】
電磁弁12は、例えば、磁性金属材料によって形成された有底円筒状のハウジング26と、前記ハウジング26の閉塞端中央部に同軸に且つ一体的に膨出形成される固定コア28と、前記固定コア28を囲繞して前記ハウジング26内に収納されるコイルボビン30と、前記コイルボビン30に巻回されるコイル32と、前記ハウジング26の開口端に固定された磁性体からなるエンドプレート34とを含む。
【0016】
さらに電磁弁12は、前記コイル32の一部及び前記エンドプレート34の孔部内に挿通されて前記固定コア28と対向配置される可動コア36と、前記固定コア28の凹部内に配設され、ばね力によって前記可動コア36が固定コア28から離間する方向に付勢するばね部材38と、前記可動コア36の一端部に設けられ下方側に向かって徐々に縮径するテーパ部からなる弁体40と、弁ボデイ16の孔部に固着された円筒体からなり、前記弁体40が着座する着座部が形成された弁座部材42とを備える。
【0017】
この場合、図示しない電源を付勢してコイル32に電流を流すことにより励磁作用が発生し、前記励磁作用によって可動コア36がばね部材38のばね力に抗して固定コア28側に向かって変位することにより、弁体40が着座部から離間した弁開状態となる。弁体40が前記弁開状態となることにより、弁座部材42の下部に設けられた入力側の第1室44aと、可動コア36に臨み前記弁座部材42の上部に設けられた出力側の第2室44bとが連通し、スプール弁14のパイロット室46に対して後記するようにパイロット圧が供給される。
【0018】
前記第1室44aは、図示しない第1連通路を介して、ロッカシャフト支持ボデイ20の下部に形成されたインレットポート48に連通するように設けられ、また、前記第2室44bは、図示しない第2連通路を介して、スプール弁14のパイロット室46に連通するように設けられる。
【0019】
なお、前記コイルボビン30及び前記コイルボビン30に巻回されたコイル32は、例えば、合成樹脂からなるモールド部材50によって被覆されている。また、前記ハウジング26は、弁ボデイ16の上面に、断面L字状の取付ステー52及びボルト54によって固定されている。
【0020】
スプール弁14は、弁ボデイ16と、一端部をパイロット室46に臨ませて前記弁ボデイ16の摺動孔56に沿って変位可能に設けられたスプール58と、前記パイロット室46と反対側に設けられ、前記スプール58をパイロット室46側に向かって押圧するばね部材60と、前記パイロット室46を閉塞するプラグ62とを備える。
【0021】
前記弁ボデイ16の底面部には、図3に示されるように、ボルト63を介してロッカシャフト支持ボデイ20の上面に連結される複数の取付面64と、ドレン油を排出するドレンポート66と、平面視して略コ字状に屈曲して形成された入力ポート68と、前記電磁弁12の出力側である第2室44bに連通する連通孔70と、前記入力ポート68を間にして所定間隔離間して形成された第1出力ポート72及び第2出力ポート74とが、それぞれ設けられる。
【0022】
この場合、前記弁ボデイ16の底面部に形成された溝部76には、図4に示されるように、前記各ポートを囲繞して形状からなり、セパレートプレート24の上面と接触することによりシール機能を発揮する第1パッキン(第1シール部材)78が装着される。
【0023】
スプールの外周面には、図2(a)、(b)に示されるように、入力ポート68及び第1出力ポート72の連通状態と、入力ポート68及び第2出力ポート74の連通状態とを択一的に切り換える第1環状凹部80が設けられる。また、前記スプール58の内部の軸方向には両端部側に形成された第1孔部82aと第2孔部82bとを連通させる長孔84が設けられる。さらに、前記スプール58の外周面には、前記第1孔部82a、長孔84、第2孔部82bをそれぞれ経由して第2出力ポート74及びドレンポート66の連通状態と、第1出力ポート72及びドレンポート66の連通状態とを択一的に切り換える第2環状凹部86が設けられる。なお、プラグ62に当接するスプール58の一端部には、オリフィスとして機能する小孔からなるリーク孔88が形成される。
【0024】
例えば、電磁弁12のコイル32が非励磁状態(電磁弁オフ状態)のとき、図2(a)に示されるように、スプール58の一端部がプラグ62に当接(着座)した第1状態にあり、入力ポート68は、スプール58の第1環状凹部80を介して第1出力ポート72と連通した状態(矢印A参照)にあると共に、第2出力ポート74は、スプール58の第1孔部82a、長孔84、第2孔部82b及び第2環状凹部86を介して、ドレンポート66と連通した状態(矢印B参照)にある。
【0025】
コイル32に対する通電作用下に電磁弁12のコイル32が励磁状態(電磁弁オン状態)のとき、図2(b)に示されるように、パイロット室46にパイロット圧が供給されてスプール58がばね部材60のばね力に抗してプラグ62から離間する方向に所定長だけ変位した第2状態となる。このとき、入力ポート68は、スプール58の第1環状凹部80を介して第2出力ポート74と連通した状態(矢印C参照)となると共に、第1出力ポート72は、ドレンポート66と連通した状態(矢印D参照)となる。なお、前記コイル32の励磁作用が解除されたとき、ばね部材60のばね力によってスプール58が変位してプラグ62に当接した第1状態に復帰する。
【0026】
このように、電磁弁12のオフ状態とオン状態とを切換制御することにより、パイロット圧を介してスプール58の第1状態と第2状態とを択一的に切り換えることができる。
【0027】
図1に示されるように、ロッカシャフト支持ボデイ20は、図示しないエンジンヘッドの取付面90に取り付けられて固定される。前記ロッカシャフト支持ボデイ20の横方向に沿った一側面には、略円形状の孔部からなり、図示しない一対のロッカシャフトの一端部をそれぞれ嵌合し且つ支持するロッカシャフト支持孔92a、92bと、前記ロッカシャフト支持孔92a、92bの内部に形成された第1出力通路94と、図示しない第2出力通路とが、それぞれ設けられる。
【0028】
また、ロッカシャフト支持ボデイ20の底面部には、図示しない圧油供給源に接続されて圧油が供給されるインレットポート48が設けられる。なお、ロッカシャフト支持ボデイ20の上面部に形成された各ポートの参照符号は、弁ボデイ16の底面部に形成された各ポートの対応する参照数字に、英小文字の「a」を付して以下説明する。前記インレットポート48はフィルタ室96に連通し、前記フィルタ室96に配設されたフィルタ99によって塵埃等が除去された圧油は、ロッカシャフト支持ボデイ20の入力ポート68aに送給されると共に、パイロット圧として電磁弁12の入力側の第1室44aに送給される。
【0029】
ロッカシャフト支持ボデイ20の上面部には、図5に示されるように、弁ボデイ16の底面部に連結される複数の取付面96と、ドレン油を排出するドレンポート66aと、入力ポート68aと、前記ドレンポート66aを間にして軸方向と直交する方向に所定間隔離間して形成された第1出力ポート72a及び第2出力ポート74aとがそれぞれ設けられる。
【0030】
この場合、前記ロッカシャフト支持ボデイ20の上面部に形成された溝部98には、図6に示されるように、前記各ポートを囲繞して形状からなり、セパレートプレート24の下面と接触することによりシール機能を発揮する第2パッキン(第2シール部材)100が装着される。
【0031】
セパレートプレート24は、弁ボデイ16とロッカシャフト支持ボデイ20との間に介装されるSUS等の金属製平板状のプレートからなり、図7に示されるように、複数の貫通する取付用孔部102と、入力用孔部104と、ドレン用孔部106と、第1及び第2出力用孔部108、110とがそれぞれ形成される。なお、セパレートプレート24に形成された前記各孔部の形状及び配置は、弁ボデイ16に形成された各ポートに対応して適宜設定される。また、前記セパレートプレート24は、単一のプレートであってもよいが、予め所定位置に適宜配置され各孔部の形状及び配置がそれぞれ異なる複数枚のセパレートプレート24を設けるようにしてもよい。
【0032】
セパレートプレート24の入力用孔部104は、弁ボデイ16の底面部に形成された入力ポート68と、ロッカシャフト支持ボデイ20の上面部に形成された入力ポート68aとを連通させる連通孔として機能するものである。また、セパレートプレート24のドレン用孔部106は、弁ボデイ16の底面部に形成されたドレンポート66と、ロッカシャフト支持ボデイ20の上面部に形成されたドレンポート66aとを連通させる連通孔として機能するものである。さらに、セパレートプレート24の第1及び第2出力用孔部108、110は、それぞれ、弁ボデイ16の底面部に形成された第1及び第2出力ポート72、74と、ロッカシャフト支持ボデイ20の上面部に形成された第1及び第2出力ポート72a、74aとを連通させる連通孔として機能するものである。
【0033】
従って、スプール弁14によって第1状態と第2状態とが切換制御された際、弁ボデイ16の第1出力ポート72から導出された圧油は、セパレートプレート24の第1出力用孔部108、ロッカシャフト支持ボデイ20の第1出力ポート72aを経由した後、第1出力通路94を通じて図示しないロッカシャフトの通路に導出される。
【0034】
また、弁ボデイ16の第2出力ポート74から導出された圧油は、セパレートプレート24の第2出力用孔部110、ロッカシャフト支持ボデイ20の第2出力ポート74aを経由した後、図示しない第2出力通路を通じて図示しないロッカシャフトの通路に導出される。
【0035】
さらに、弁ボデイ16のドレンポート66から導出されたドレン油は、セパレートプレート24のドレン用孔部106、ロッカシャフト支持ボデイ20のドレンポート66aを経由した後、図示しないエンジンヘッドの内部に排出される。
【0036】
本実施形態では、セパレートプレート24を設けることにより、弁ボデイ16の底面部に形成された各ポートと、ロッカシャフト支持ボデイ20の上面部に形成された各ポートとを容易に連通させることができる。すなわち、弁ボデイ16の各ポートにおいては、スプール弁14に対応して各ポートの形状及び配置を最適状態に設定することができると共に、ロッカシャフト支持ボデイ20においても、図示しないロッカシャフトの通路への連通状態に対応して、各ポートの形状及び配置を最適状態に設定することができる。
【0037】
換言すると、本実施形態では、セパレートプレート24に対し、弁ボデイ16及びロッカシャフト支持ボデイ20の各ポートに対応して、連通させたい部位のみに連通孔を穿孔し、一方、連通させたくない部位はそのままとすることにより、連通/非連通状態を容易に設定することができ、弁ボデイ16及びロッカシャフト支持ボデイ20の各ポートの形状及び配置を最適状態に設定することができる。
【0038】
このように弁ボデイ16及びロッカシャフト支持ボデイ20の各ポートの形状及び配置を最適状態に設定することにより、前記弁ボデイ16及びロッカシャフト支持ボデイ20の小型・軽量化を達成することができる。また、小型化された電磁装置10の外部配置が可能となる。
【0039】
また、本実施形態では、弁ボデイ16とセパレートプレート24との間、ロッカシャフト支持ボデイ20とセパレートプレート24との間に、それぞれ、異形の形状からなり各ポートを囲繞する第1パッキン78及び第2パッキン100を装着してシールすることにより、各ポート間の連通部位の液密性を保持して、圧油が漏出することを好適に阻止することができる。なお、前記第1パッキン78及び第2パッキン100は、例えば、NBR等のゴム製材料又は樹脂製材料によって形成されるとよい。
【0040】
このように、本実施形態では、従来技術において油路形成(油路設定)が制約されている場合であっても、セパレートプレート24を設けることにより、上側の弁ボデイ16及び下側のロッカシャフト支持ボデイ20の各ポートをそれぞれ容易に連通させて油路形成(通路及びポートの設定)の自由度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0041】
【図1】本発明の実施形態に係る電磁装置の軸方向に沿った縦断面構造図である。
【図2】(a)は、電磁弁がオフ状態のときの各ポートの連通状態を示す部分拡大縦断面図であり、(b)は、電磁弁がオン状態のときの各ポートの連通状態を示す部分拡大縦断面図である。
【図3】前記電磁装置を構成する弁ボデイの底面図である。
【図4】前記弁ボデイの底面部に装着される第1パッキンの平面図である。
【図5】前記電磁装置を構成するロッカシャフト支持ボデイの平面図である。
【図6】前記ロッカシャフト支持ボデイの上面部に装着される第2パッキンの平面図である。
【図7】前記弁ボデイと前記ロッカシャフト支持ボデイとの間に介装されるセパレートプレートの平面図である。
【符号の説明】
【0042】
10 電磁装置
12 電磁弁
14 スプール弁
16 弁ボデイ
20 ロッカシャフト支持ボデイ
24 セパレートプレート
78 第1パッキン
100 第2パッキン

【特許請求の範囲】
【請求項1】
電磁弁及びスプール弁が設けられた弁ボデイを有する弁機構部と、
ロッカシャフトの一端部を支持するロッカシャフト支持ボデイを有するロッカシャフト支持機構部と、
前記弁ボデイと前記ロッカシャフト支持ボデイとの間に介装され、前記弁ボデイの底面部に形成された各ポートと前記ロッカシャフト支持ボデイの上面部に形成された各ポートとを相互に連通させる連通孔が形成されたプレートと、
前記弁ボデイの底面部と前記プレートとの間に設けられ、前記弁ボデイの各ポートと前記プレートの連通孔との連通部位をシールする第1シール部材と、
前記ロッカシャフト支持ボデイの上面部と前記プレートとの間に設けられ、前記ロッカシャフト支持ボデイの各ポートと前記プレートの連通孔との連通部位をシールする第2シール部材と、
を備えることを特徴とする電磁装置。
【請求項2】
請求項1記載の電磁装置において、
前記第1シール部材は、前記弁ボデイの底面部に形成された各ポートをそれぞれ囲繞する第1パッキンからなり、前記第2シール部材は、前記ロッカシャフト支持ボデイの上面部に形成された各ポートをそれぞれ囲繞する第2パッキンからなり、前記第1パッキンと前記第2パッキンとは、それぞれ異なる形状からなることを特徴とする電磁装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2009−62942(P2009−62942A)
【公開日】平成21年3月26日(2009.3.26)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−233443(P2007−233443)
【出願日】平成19年9月7日(2007.9.7)
【出願人】(000141901)株式会社ケーヒン (1,140)
【Fターム(参考)】