電磁ポンプ装置
【課題】作動流体のスムーズな吸入を可能としつつコンパクトな構成とする。
【解決手段】吸入用逆止弁のプラグ７８は、フランジ部７８ｂから円筒部７８ａに向かって、貫通孔７８ｃの内径が内径Ｄ２から内径Ｄ１まで大から小に変化する縮径の度合いをもって縮径された縮径部７９ｃ（テーパ面７９ｃ１，７９ｃ２）が形成されるから、縮径の度合いが一定のものに比してフランジ部７８ｂの厚みの増加を抑えつつフランジ部７８ｂと円筒部７８ａとの境界部分の厚みＴを確保することができ、また、縮径部７９ｃの縮径により作動油をスムーズに吸入することができる。この結果、作動油のスムーズな吸入を可能としつつ吸入用逆止弁が大きくなるのを防止することができ、電磁ポンプ装置をコンパクトな構成とすることができる。
【解決手段】吸入用逆止弁のプラグ７８は、フランジ部７８ｂから円筒部７８ａに向かって、貫通孔７８ｃの内径が内径Ｄ２から内径Ｄ１まで大から小に変化する縮径の度合いをもって縮径された縮径部７９ｃ（テーパ面７９ｃ１，７９ｃ２）が形成されるから、縮径の度合いが一定のものに比してフランジ部７８ｂの厚みの増加を抑えつつフランジ部７８ｂと円筒部７８ａとの境界部分の厚みＴを確保することができ、また、縮径部７９ｃの縮径により作動油をスムーズに吸入することができる。この結果、作動油のスムーズな吸入を可能としつつ吸入用逆止弁が大きくなるのを防止することができ、電磁ポンプ装置をコンパクトな構成とすることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸入口にストレーナが取り付けられる電磁ポンプ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の電磁ポンプ装置としては、電磁部と、電磁部のオンオフによりポンプ室内を軸方向に往復動可能な可動鉄心と、ポンプ室に内蔵されて吸入口からポンプ室内への一方向の作動油の流れを可能にする入口逆止弁機構と、ポンプ室に内蔵されてポンプ室から吐出口への一方向の作動油の流れを可能にする出口逆止弁機構とを備えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この電磁ポンプ装置では、吸入口が入口逆止弁機構より軸方向に延びてから軸方向と直交する方向に開口して油路に接続されており、その接続部分にはゴミなどの異物を排除するためのストレーナが取り付けられている。また、ストレーナを流入する作動油の流入抵抗を少なくするため、油路との接続部分が吸入口よりも一段大きな径となるように段差部が形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２９１９１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、このような電磁ポンプ装置においては、軸方向に開口する吸入口を入口逆止弁機構に形成して、入口逆止弁機構の直前にストレーナを配置するものもある。そのような装置においても、上述した段差部を入口逆止弁機構内の吸入口に設けることが考えられる。しかし、段差部を設けるためには入口逆止弁機構の吸入口の内径を一段大きくした後に軸方向に延ばす必要があるため、入口逆止弁機構が大きくなり、電磁ポンプ装置の大型化に繋がることがある。
【０００５】
本発明の電磁ポンプ装置は、作動流体のスムーズな吸入を可能としつつコンパクトな構成とすることを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の電磁ポンプ装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明の電磁ポンプ装置は、
吸入口にストレーナが取り付けられる電磁ポンプ装置であって、
筒部と、該筒部の端縁から径方向に延伸されるフランジ部とを有し、前記筒部と前記フランジ部とを貫通して該フランジ部の端面で前記吸入口をなす貫通孔が形成された吸入用逆止弁を備え、
該吸入用逆止弁は、前記フランジ部から前記筒部に向かって前記貫通孔の内径が大から小に変化する縮径の度合いをもって縮径されるよう縮径部が形成されてなる
ことを要旨とする。
【０００８】
この本発明の電磁ポンプ装置では、筒部と筒部の端縁から径方向に延伸されるフランジ部とを有し、筒部とフランジ部とを貫通してフランジ部の端面で吸入口をなす貫通孔が形成された吸入用逆止弁を備え、その吸入用逆止弁は、フランジ部から筒部に向かって貫通孔の内径が大から小に変化する縮径の度合いをもって縮径されるよう縮径部が形成されてなる。これにより、縮径の度合いが一定のものに比してフランジ部の厚みの増加を抑えつつフランジ部と円筒部との境界部分の厚みを確保することができ、また、縮径部の縮径により作動流体をスムーズに吸入することができる。この結果、作動流体のスムーズな吸入を可能としつつコンパクトな構成とすることができる。
【０００９】
こうした本発明の電磁ポンプ装置において、前記縮径部は、傾斜角の異なる二段のテーパ面により形成されてなるものとすることもできる。こうすれば、比較的簡単な加工で縮径部を形成することができる。この態様の本発明の電磁ポンプ装置において、前記縮径部は、前記二段のテーパ面の傾斜角が変化する変曲点が、前記筒部と前記フランジ部との境界部分の厚みが所定の厚み以上となる位置に定められてなるものとすることもできる。こうすれば、フランジ部と円筒部との境界部分の厚みをより確実に確保することができる。
【００１０】
また、本発明の電磁ポンプ装置において、前記吸入用逆止弁は、前記フランジ部の端面と前記縮径部との間に、前記吸入口の内径をもって均一の径に形成されたストレート部を有するものとすることもできる。こうすれば、作動流体をよりスムーズに吸入することができる。また、ストレーナに覆われるフランジ部の端面の面積を比較的大きくすることができるから、ストレーナに作用する作動流体の圧力をより適切に受けることができる。
【００１１】
さらに、本発明の電磁ポンプ装置において、前記吸入用逆止弁は、前記吸入口の内径が前記筒部の外径よりも大きな径に形成されてなるものとすることもできる。このような開口部材において、第２の内径から第１の内径に向けて一定の度合いで縮径すると、部分的に厚みが大きく減少する部分が生じやすいため、本発明を適用する意義が大きい。
【００１２】
そして、シリンダ内をピストンが往復動することにより作動流体を圧送する本発明の電磁ポンプ装置において、前記吸入用逆止弁は、前記シリンダに内蔵されてなるものとすることもできる。こうすれば、電磁ポンプ装置をよりコンパクトな構成とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施例としての電磁ポンプ２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】吸入用逆止弁７０の組み付けの様子を示す説明図である。
【図３】吸入用逆止弁７０の組み付け後の外観を示す外観図である。
【図４】プラグ７８の斜視図である。
【図５】図４のプラグ７８の斜視図におけるＡ−Ａ断面を示すＡ−Ａ断面図である。
【図６】実施例とは異なる縮径部を形成した場合の比較例を示す説明図である。
【図７】ピストン６０に吐出用逆止弁８０を組み付ける様子を示す説明図である。
【図８】ピストン６０に吐出用逆止弁８０を組み付けた後の外観を示す外観図である。
【図９】シリンダ５０にピストン６０，吐出用逆止弁８０，スプリング４６，吸入用逆弁７０，ストレーナ９０を組み付ける様子を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
次に、本発明の実施の形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１５】
図１は、本発明の一実施例としての電磁ポンプ２０の構成の概略を示す構成図である。実施例の電磁ポンプ２０は、電磁力を発生させるソレノイド部３０と、ソレノイド部３０の電磁力により作動するポンプ部４０と、を備える。なお、電磁ポンプ２０は、例えば、エンジンと自動変速機とを搭載する車両における、自動変速機が備える摩擦係合要素（クラッチやブレーキ）を油圧駆動するための油圧制御装置の一部として構成することができる。
【００１６】
ソレノイド部３０は、底付き円筒部材としてのソレノイドケース３１に、電磁コイル３２，可動子としてのプランジャ３４，固定子としてのコア３６が配置されている。ソレノイド部３０は、電磁コイル３２に電流を印加することにより、ソレノイドケース３１，プランジャ３４，コア３６を磁束が周回する磁気回路を形成し、プランジャ３４が吸引されてプランジャ３４の先端に当接するシャフト３８を押し出す。
【００１７】
ポンプ部４０は、ソレノイド部３０からの電磁力とスプリング４６の付勢力とによりピストン６０を往復動させることにより作動油を圧送するピストンポンプとして構成されており、一端がソレノイド部３０のソレノイドケース３１に接合された中空円筒状のシリンダ５０と、シリンダ５０内を摺動可能に配置され基端面がソレノイド部３０のシャフト３８の先端に同軸上に当接するピストン６０と、ピストン６０の先端面に当接しソレノイド部３０からの電磁力が作用する方向とは逆向きにピストン６０を付勢するスプリング４６と、スプリング４６をピストン６０の先端面とは反対側から支持しポンプ室５６へ吸入する方向の作動油の流れを許可し逆方向の流れを禁止する吸入用逆止弁７０と、吸入用逆止弁７０の吸入口に配設され吸入される作動油に含まれるゴミなどの異物を捕捉するストレーナ９０と、ピストン６０に内蔵されポンプ室５６から吐出する方向の作動油の流れを許可し逆方向の流れを禁止する吐出用逆止弁８０と、シリンダ５０内にピストン６０と吐出用逆止弁８０とスプリング４６と吸入用逆止弁７０とが配置された状態でシリンダ５０の他端を覆うシリンダカバー４８と、を備える。ポンプ部４０は、吸入ポート４２がシリンダカバー４８の軸中心に形成され、吐出ポート４４がシリンダ５０の側面に周方向の一部を切り欠くようにして形成されている。
【００１８】
ピストン６０は、円筒形状のピストン本体６２と、ピストン本体６２よりも外径が小さく端面がソレノイド部３０のシャフト３８の先端に当接された円筒形状のシャフト部６４と、からなる段付き形状に形成されており、ソレノイド部３０のシャフト３８に連動してシリンダ５０内を往復動する。ピストン６０には、軸中心に円筒形状の底付き中空部６２ａが形成されており、この中空部６２ａに吐出用逆止弁８０が配置されている。また、中空部６２ａは、ピストン６０の先端面からピストン本体６２内部を貫通しシャフト部６４内部の途中まで延伸されている。シャフト部６４には、径方向に互いに９０度の角度で交差する２本の貫通孔６４ａ，６４ｂが形成されている。シャフト部６４の周囲には吐出ポート４４が形成されており、中空部６２ａは２本の貫通孔６４ａ，６４ｂを介して吐出ポート４４と連通する。
【００１９】
吸入用逆止弁７０は、シリンダ５０内に嵌挿され内部に底付きの中空部７２ａが形成されると共にこの中空部７２ａの底に軸中心で中空部７２ａとポンプ室５６とを連通させる中心孔７２ｂが形成された弁本体７２と、ボール７４と、ボール７４に付勢力を付与するスプリング７６と、ボール７４の座部をなすプラグ７８と、を備える。図２に吸入用逆止弁７０の組み付けの様子を示し、図３に吸入用逆止弁７０の組み付け後の外観を示す。吸入用逆止弁７０は、図示するように、弁本体７２の中空部７２ａに、スプリング７６，ボール７４の順に挿入した後、プラグ７８を中空部７２ａに圧入することにより行なわれる。プラグ７８は、弁本体７２の中空部７２ａに圧入が可能な外径を有する円筒部７８ａと、円筒部７８ａの端縁から径方向に延伸されたフランジ部７８ｂとを有するフランジ付きの円筒部材として形成されており、このフランジ部７８ｂの端面を覆うようにストレーナ９０が取り付けられる。ストレーナ９０は、図２に示すように、中心領域に多数の細孔が形成されて（細孔形成領域９２ａ）ストレーナ面をなす円盤部９２と、円盤部９２の外周縁から直交方向に延びて先端の爪が内方に屈曲した３本の脚部９４とにより構成されている。このため、ストレーナ９０は、図３に示すように、脚部９４からプラグ７８のフランジ部７８ｂに被せられると、脚部９４の先端の爪がフランジ部７８ｂと円筒部７８ａとの段差部分に引っ掛かり、脱落しないようになっている。実施例では、このようにして吸入用逆止弁７０とストレーナ９０を組み付けることにより、これらをサブアッシーとしている（図３参照）。
【００２０】
ここで、吸入用逆止弁７０のプラグ７８の形状の詳細について説明する。図４にプラグ７８の斜視図を示し、図５に図４のプラグ７８の斜視図におけるＡ−Ａ断面を示す。図示するように、プラグ７８には、円筒部７８ａとフランジ部７８ｂとを貫通する貫通孔７８ｃが形成されており、円筒部７８ａ側にはボール７４の外径よりも小さな内径Ｄ１で長さＬの中心部７９が形成されている。なお、この内径Ｄ１は、例えば、電磁ポンプ２０に必要とされる吐出量（吸入量）から中心部７９を通過する作動油の流量を求め、求めた流量と中心部７９を通過する作動油の流速や流入抵抗などとに基づいて定められる。また、プラグ７８には、中心部７９と連通して図５中の左から右に向かって内径が徐々に大きくなるテーパ部７９ａが形成されており、このテーパ部７９ａに当接することでボール７４が位置決めされる。さらに、プラグ７８には、フランジ部７８ｂの端面７８ｂ１側に、ストレーナ９０の細孔形成領域９２ａの径と同等の内径Ｄ２を所定長さに亘って有するストレート部７９ｂが形成されている。なお、ストレーナ９０の細孔の大きさや数は、例えば、捕捉したい異物の大きさや細孔を通過する作動油の流速や流入抵抗などを考慮して細孔の大きさを求め、求めた細孔の大きさと上述した中心部７９の流量とに基づいて必要な流量の作動油を吸入できるよう細孔の数を算出することにより求められる。このようにして求めた細孔の大きさや数から細孔形成領域９２ａの径即ち内径Ｄ２が定められる。なお、実施例では、内径Ｄ２が円筒部７８ａの外径よりも大きな径に定められている。また、プラグ７８には、フランジ部７８ｂ側から円筒部７８ａ側に向かって（図５中左から右に向かって）、内径が徐々に小さくなる縮径部７９ｃが形成されている。この縮径部７９ｃは、中心部７９の軸中心に対する面の傾斜角が異なる二段のテーパ面７９ｃ１，７９ｃ２を有しており、テーパ面７９ｃ２の傾斜角（図５中の角度β）がテーパ面７９ｃ１の傾斜角（図５中の角度α）よりも小さくなるよう形成されている。このため、テーパ面７９ｃ１，７９ｃ２における縮径の度合いも異なり、テーパ面７９ｃ２における縮径の度合いはテーパ面７９ｃ１における縮径の度合いよりも小さなものとなる。即ち、縮径部７９ｃは、貫通孔７８ｃの内径が内径Ｄ２から内径Ｄ１まで大から小に変化する縮径の度合いをもって縮径されるよう形成されている。縮径部７９ｃをこのように形成する理由について以下に説明する。図６に実施例とは異なる縮径部を形成した場合の比較例を示す。
【００２１】
まず、図６（ａ）に、中心部７９の内径Ｄ１からストレート部７９ｂの内径Ｄ２まで傾斜角が角度α（テーパ面７９ｃ１の傾斜角）のテーパ面を形成した比較例１を示す。図示するように、実施例に比して円筒部７８ａとフランジ部７８ｂとの境界部分の厚みＴが著しく薄くなるため、プラグ７８の剛性が不足することがある。特に、実施例では、内径Ｄ２が円筒部７８ａの外径よりも大きいことから、厚みＴが薄くなりやすいものとなる。次に、図６（ｂ）に、厚みＴを実施例と同じ厚みに維持するようストレート部７９ｂの内径Ｄ２から中心部７９の内径Ｄ１まで傾斜角が角度αのテーパ面を形成した比較例２を示す。図示するように、中心部７９の長さＬが実施例よりも長くなるから、作動油のスムーズな流れが阻害されることがある。続いて、図６（ｃ）に、中心部７９の内径Ｄ１からストレート部７９ｂの内径Ｄ２まで傾斜角が角度β（テーパ面７９ｃ２の傾斜角）のテーパ面を形成した比較例３を示す。図示するように、実施例よりもフランジ部７８ｂの厚みが増してプラグ７８が大きくなる。このため、吸入用逆止弁７０も大きくなり、電磁ポンプ２０の大型化に繋がることになる。このように、内径Ｄ１と内径Ｄ２とを傾斜角が一定の一段のテーパ面で繋ぐと、プラグ７８の厚みＴが不足して剛性不足が生じたり、中心部７９の長さＬが長くなって作動油のスムーズな流れが阻害されたり、フランジ部７８ｂの厚みが増して吸入用逆止弁７０（電磁ポンプ２０）の大型化に繋がったりすることがある。これに対して、実施例では、縮径の度合いの小さなテーパ面７９ｃ２で厚みＴを十分なものとすると共に縮径の度合いの大きなテーパ面７９ｃ１でフランジ部７８ｂの厚みの増加を抑えながらその内径を内径Ｄ２まで拡げるのである。また、縮径部７９ｃは、フランジ部７８ｂ側から円筒部７８ａ側に向けて徐々に縮径されるから、作動油をスムーズに吸入することができる。これにより、プラグ７８の剛性を確保しつつプラグ７８が大きくなるのを防止して作動油をスムーズに吸入することができる。プラグ７８の貫通孔７８ｃの内径が内径Ｄ２から内径Ｄ１まで大から小に変化する縮径の度合いをもって縮径された縮径部７９ｃを形成するのはこうした理由による。
【００２２】
また、実施例では、このような縮径部７９ｃを、二段のテーパ面７９ｃ１，７９ｃ２を設けることで実現するから、複雑な加工を必要とすることなく比較的容易に形成することができる。さらに、実施例では、二段のテーパ面７９ｃ１，７９ｃ２の傾斜角が変化する変曲点Ｐ（図５参照）を、円筒部７８ａとフランジ部７８ｂとの境界部分の厚みＴが所定の厚み以上となる範囲内で、且つ、フランジ部７８ｂの厚みを可能な限り薄くできる位置に定めるものとした。このため、プラグ７８の厚みＴをより確実に確保しつつフランジ部７８ｂの厚みを抑えることができる。なお、所定の厚みは、例えば、ストレーナ９０を介して吸入する作動油の圧力や流量などを考慮して、プラグ７８に必要とされる剛性や耐久性などを確保できる厚みに定めることができる。また、フランジ部７８ｂの端面７８ｂ１と縮径部７９ｃとの間に、ストレート部７９ｂが形成されるから、テーパ面を端面７８ｂ１まで繋げるものに比して、作動油をスムーズに流入させることができ、且つ、端面７８ｂ１の環状の面積を大きくしてシリンダカバー４８やストレーナ９０に作用する作動油の圧力をより適切に受けることができる。即ち、ストレーナ９０に覆われる端面７８ｂ１は、シリンダカバー４８やストレーナ９０に作用する作動油の圧力を受ける受圧面として機能するから、その面積が大きくなることで、ストレーナ９０やフランジ部７８ｂ（プラグ７８）に過大な応力が作用するのを防止することができるのである。
【００２３】
吸入用逆止弁７０は、入力側の圧力Ｐ１と出力側の圧力Ｐ２との差圧（Ｐ１−Ｐ２）がスプリング７６の付勢力に打ち勝つ所定圧力以上のときには、スプリング７６の収縮を伴ってボール７４がプラグ７８から離されることにより開弁し、上述した差圧（Ｐ１−Ｐ２）が所定圧力未満のときには、スプリング７６の伸張を伴ってボール７４がプラグ７８のテーパ部７９ａに押し付けられて貫通孔７８ｃを塞ぐことにより閉弁する。
【００２４】
吐出用逆止弁８０は、ボール８４と、ボール８４に付勢力を付与するスプリング８６と、ボール８４の外径よりも小さな内径の中心孔８９を有する環状部材としてのプラグ８８と、を備える。図７に吐出用逆止弁８０の組み付けの様子を示し、図８にピストン６０に吐出用逆止弁８０を組み付けた後の外観を示す。吐出用逆止弁８０は、図示するように、ピストン６０の中空部６２ａに、スプリング８６，ボール８４の順に挿入した後、プラグ８８を中空部６２ａに圧入することにより行なわれる。なお、プラグ８８は、スナップリングなどの固定部材によりピストン６０に固定することができる。実施例では、このようにしてピストン６０に吐出用逆止弁８０を組み付けることにより、これらをサブアッシーとしている（図８参照）。
【００２５】
吐出用逆止弁８０は、入力側の圧力（吸入用逆止弁７０の出力側の圧力）Ｐ２と出力側の圧力Ｐ３との差圧（Ｐ２−Ｐ３）がスプリング８６の付勢力に打ち勝つ所定圧力以上のときには、スプリング８６の収縮を伴ってボール８４がプラグ８８の中心孔８９から離されることにより開弁し、上述した差圧（Ｐ２−Ｐ３）が所定圧力未満のときには、スプリング８６の伸張を伴ってボール８４がプラグ８８の中心孔８９に押し付けられて中心孔８９を塞ぐことにより閉弁する。
【００２６】
シリンダ５０は、内壁５１とピストン６０の先端面と吸入用逆止弁７０のスプリング４６側の面とにより囲まれる空間によりポンプ室５６を形成する。ポンプ室５６は、スプリング４６の付勢力によりピストン６０が移動すると、ポンプ室５６内の容積の拡大に伴って吸入用逆止弁７０が開弁すると共に吐出用逆止弁８０が閉弁して吸入ポート４２を介して作動油を吸入し、ソレノイド部３０の電磁力によりピストン６０が移動すると、ポンプ室５６内の容積の縮小に伴って吸入用逆止弁７０が閉弁すると共に吐出用逆止弁８０が開弁して吸入した作動油を吐出ポート４４を介して吐出する。
【００２７】
また、シリンダ５０は、ピストン本体６２が摺動する内壁５２と、シャフト部６４が摺動する内壁５４とが段差をもって形成されており、段差部分に吐出ポート４４が形成されている。この段差部分は、ピストン本体６２とシャフト部６４との段差部分の環状の面とシャフト部６４の外周面とにより囲まれる空間を形成する。この空間は、ピストン本体６２を隔ててポンプ室５６とは反対側に形成されるから、ポンプ室５６の容積が拡大する際に容積が縮小し、ポンプ室５６の容積が縮小する際に容積が拡大する。このとき、この空間の容積変化は、ピストン６０のポンプ室５６側からの圧力を受ける面積（受圧面積）が吐出ポート４４側から圧力を受ける面積（受圧面積）よりも大きいため、ポンプ室５６の容積変化よりも小さくなる。このため、この空間は第２のポンプ室５８として機能する。即ち、スプリング４６の付勢力によりピストン６０が移動すると、ポンプ室５６の容積の拡大分に相当する量の作動油が吸入ポート４２から吸入用逆止弁７０を介してポンプ室５６に吸入される一方で第２のポンプ室５８の容積の縮小分に相当する量の作動油が第２のポンプ室５８から吐出ポート４４を介して吐出され、ソレノイド部３０の電磁力によりピストン６０が移動すると、ポンプ室５６の容積の縮小分に相当する量の作動油がポンプ室５６から吐出用逆止弁８０を介して第２のポンプ室５８に送り出されると共にポンプ室５６の容積の縮小分と第２のポンプ室５８の容積の拡大分との差分に相当する量の作動油が吐出ポート４４を介して吐出されることになる。したがって、ピストン６０の一回の往復動で作動油が吐出ポート４４から２回吐出されるから、吐出ムラを少なくすることができ、吐出性能を向上させることができる。
【００２８】
図９は、実施例の電磁ポンプ２０の組み付けの様子を示す説明図である。実施例の電磁ポンプ２０の組み付けは、シリンダ５０に、サブアッシー化されたピストン６０および吐出用逆止弁８０と、スプリング４６と、サブアッシー化された吸入用逆止弁７０およびストレーナ９０とをこの順に挿入し、その後、シリンダカバー４８を取り付けることにより行なわれる。なお、シリンダ５０の外周面とシリンダカバー４８の内周面は、それぞれ図示しない螺旋状の溝が彫りこまれており、シリンダカバー４８の取り付けは、シリンダカバー４８をシリンダ５０に被せてねじ込むことにより行なわれる。シリンダカバー４８が取り付けられると、シリンダカバー４８の環状の押圧面４８ａでストレーナ９０の外周縁が押圧され、ストレーナ９０が固定される。
【００２９】
以上説明した実施例の電磁ポンプ２０によれば、吸入用逆止弁７０は、プラグ７８のフランジ部７８ｂから円筒部７８ａに向かって貫通孔７８ｃの内径が大から小に変化する縮径の度合いをもって縮径された縮径部７９ｃが形成されるから、縮径の度合いが一定のものに比してフランジ部７８ｂの厚みの増加を抑えつつフランジ部７８ｂと円筒部７８ａとの境界部分の厚みＴを確保することができ、また、縮径部７９ｃの縮径により作動油をスムーズに吸入することができる。この結果、作動油のスムーズな吸入を可能としつつ吸入用逆止弁７０が大きくなるのを防止することができ、電磁ポンプ２０をコンパクトな構成とすることができる。
【００３０】
また、縮径部７９ｃが二段のテーパ面７９ｃ１，７９ｃ２で形成されるため、比較的容易な加工で形成することができる。さらに、二段のテーパ面７９ｃ１，７９ｃ２の傾斜角の変曲点Ｐを、円筒部７８ａとフランジ部７８ｂとの境界部分の厚みＴが所定の厚み以上となる範囲内に定めるから、厚みＴをより確実に確保することができる。そして、フランジ部７８ｂの端面７８ｂ１と縮径部７９ｃとの間に、ストレート部７９ｂを形成するから、作動油をよりスムーズに吸入することができ、また、端面７８ｂ１でストレーナ９０に作用する作動油の圧力をより適切に受けることができる。また、吸入用逆止弁７０をシリンダ５０に内蔵するから、電磁ポンプ２０をよりコンパクトな構成とすることができる。
【００３１】
実施例の電磁ポンプ２０では、吸入用逆止弁７０のプラグ７８の縮径部７９ｃが二段のテーパ面７９ｃ１，７９ｃ２からなるものとしたが、二段以上の複数段のテーパ面からなるものとしてもよいし、テーパ面に限られず、複数段の階段状の段差面や断面がＲ形状の曲面などとしてもよい。
【００３２】
実施例の電磁ポンプ２０では、内径Ｄ２をストレーナ９０の細孔形成領域９２ａの径と同等として円筒部７８ａの外径よりも大きなものとしたが、円筒部７８ａの外径と同等の内径あるいはそれよりも小さな内径としてもよい。
【００３３】
実施例の電磁ポンプ２０では、吸入用逆止弁７０のプラグ７８にストレート部７９ｂを形成するものとしたが、これを形成しないものとしてもよい。
【００３４】
実施例の電磁ポンプ２０では、吸入用逆止弁７０をシリンダ５０に内蔵するものとしたが、吸入用逆止弁をシリンダ５０外のバルブボディなどに組み込んでシリンダ５０に内蔵しないものとしてもよい。この場合、シリンダ５０の吸入用逆止弁７０が配置されていた部分の開口を閉じてポンプ室に繋がる吸入用ポートを形成し、吸入用逆止弁７０のプラグ７８の端面７８ｂ１を覆うようにストレーナ９０をフランジ部７８ｂに固定して取り付け、シリンダ５０のポンプ室の吸入用ポートと吸入用逆止弁７０の出力口（実施例の中心孔７２ｂに相当）とを油路で接続することにより構成するものなどとすればよい。
【００３５】
実施例の電磁ポンプ２０では、ピストン６０の一回の往復動で作動油を吐出ポート４４から２回吐出するタイプの電磁ポンプとして構成するものとしたが、これに限定されるものではなく、ソレノイド部からの電磁力によりピストンを往動させる際に吸入ポートから作動油をポンプ室に吸入しスプリングの付勢力によりピストンを復動させる際にポンプ室内の作動油を吐出ポートから吐出するものとしたり、スプリングの付勢力によりピストンを復動させる際に吸入ポートから作動油をポンプ室に吸入しソレノイド部からの電磁力によりピストンを往動させる際にポンプ室内の作動油を吐出ポートから吐出するものとするなど、如何なるタイプの電磁ポンプとしても構わない。
【００３６】
実施例の電磁ポンプ２０では、自動車に搭載される自動変速機のクラッチやブレーキを油圧駆動するための油圧制御装置に用いるものとしたが、これに限られず、例えば、燃料を移送したり、潤滑用の液体を移送するなど、如何なるシステムに適用するものとしても構わない。
【００３７】
ここで、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、ストレーナ９０が「ストレーナ」に相当し、プラグ７８の円筒部７８ａが「筒部」に相当し、フランジ部７８ｂが「フランジ部」に相当し、貫通孔７８ｃが「貫通孔」に相当し、吸入用逆止弁７０が「吸入用逆止弁」に相当し、縮径部７９ｃが「縮径部」に相当する。なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための最良の形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
【００３８】
以上、本発明の実施の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は、電磁ポンプ装置の製造産業などに利用可能である。
【符号の説明】
【００４０】
２０ 電磁ポンプ、３０ ソレノイド部、３１ ソレノイドケース、３２ 電磁コイル、３４ プランジャ、３６ コア、３８ シャフト、４０ ポンプ部、４２ 吸入ポート、４４ 吐出ポート、４６ スプリング、４８ シリンダカバー、４８ａ 押圧面、５０ シリンダ、５１，５２，５４ 内壁、５６ ポンプ室、５８ 第２のポンプ室、６０ ピストン、６２ ピストン本体、６２ａ 中空部、６４ シャフト部、６４ａ，６４ｂ 貫通孔、７０ 吸入用逆止弁、７２ 弁本体、７２ａ 中空部、７２ｂ 中心孔、７４ ボール、７６ スプリング、７８ プラグ、７８’ プラグ（変形例）、７８ａ 円筒部、７８ｂ フランジ部、７８ｃ 貫通孔、７９ 中心部、７９ａ テーパ部、７９ｂ ストレート部、７９ｃ 縮径部、７９ｃ１，７９ｃ２ テーパ面、８０ 吐出用逆止弁、８４ ボール、８６ スプリング、８８ プラグ、８９ 中心孔、９０ ストレーナ、９２ 円盤部、９２ａ 細孔形成領域、９４ 脚部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸入口にストレーナが取り付けられる電磁ポンプ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の電磁ポンプ装置としては、電磁部と、電磁部のオンオフによりポンプ室内を軸方向に往復動可能な可動鉄心と、ポンプ室に内蔵されて吸入口からポンプ室内への一方向の作動油の流れを可能にする入口逆止弁機構と、ポンプ室に内蔵されてポンプ室から吐出口への一方向の作動油の流れを可能にする出口逆止弁機構とを備えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この電磁ポンプ装置では、吸入口が入口逆止弁機構より軸方向に延びてから軸方向と直交する方向に開口して油路に接続されており、その接続部分にはゴミなどの異物を排除するためのストレーナが取り付けられている。また、ストレーナを流入する作動油の流入抵抗を少なくするため、油路との接続部分が吸入口よりも一段大きな径となるように段差部が形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２９１９１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、このような電磁ポンプ装置においては、軸方向に開口する吸入口を入口逆止弁機構に形成して、入口逆止弁機構の直前にストレーナを配置するものもある。そのような装置においても、上述した段差部を入口逆止弁機構内の吸入口に設けることが考えられる。しかし、段差部を設けるためには入口逆止弁機構の吸入口の内径を一段大きくした後に軸方向に延ばす必要があるため、入口逆止弁機構が大きくなり、電磁ポンプ装置の大型化に繋がることがある。
【０００５】
本発明の電磁ポンプ装置は、作動流体のスムーズな吸入を可能としつつコンパクトな構成とすることを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の電磁ポンプ装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明の電磁ポンプ装置は、
吸入口にストレーナが取り付けられる電磁ポンプ装置であって、
筒部と、該筒部の端縁から径方向に延伸されるフランジ部とを有し、前記筒部と前記フランジ部とを貫通して該フランジ部の端面で前記吸入口をなす貫通孔が形成された吸入用逆止弁を備え、
該吸入用逆止弁は、前記フランジ部から前記筒部に向かって前記貫通孔の内径が大から小に変化する縮径の度合いをもって縮径されるよう縮径部が形成されてなる
ことを要旨とする。
【０００８】
この本発明の電磁ポンプ装置では、筒部と筒部の端縁から径方向に延伸されるフランジ部とを有し、筒部とフランジ部とを貫通してフランジ部の端面で吸入口をなす貫通孔が形成された吸入用逆止弁を備え、その吸入用逆止弁は、フランジ部から筒部に向かって貫通孔の内径が大から小に変化する縮径の度合いをもって縮径されるよう縮径部が形成されてなる。これにより、縮径の度合いが一定のものに比してフランジ部の厚みの増加を抑えつつフランジ部と円筒部との境界部分の厚みを確保することができ、また、縮径部の縮径により作動流体をスムーズに吸入することができる。この結果、作動流体のスムーズな吸入を可能としつつコンパクトな構成とすることができる。
【０００９】
こうした本発明の電磁ポンプ装置において、前記縮径部は、傾斜角の異なる二段のテーパ面により形成されてなるものとすることもできる。こうすれば、比較的簡単な加工で縮径部を形成することができる。この態様の本発明の電磁ポンプ装置において、前記縮径部は、前記二段のテーパ面の傾斜角が変化する変曲点が、前記筒部と前記フランジ部との境界部分の厚みが所定の厚み以上となる位置に定められてなるものとすることもできる。こうすれば、フランジ部と円筒部との境界部分の厚みをより確実に確保することができる。
【００１０】
また、本発明の電磁ポンプ装置において、前記吸入用逆止弁は、前記フランジ部の端面と前記縮径部との間に、前記吸入口の内径をもって均一の径に形成されたストレート部を有するものとすることもできる。こうすれば、作動流体をよりスムーズに吸入することができる。また、ストレーナに覆われるフランジ部の端面の面積を比較的大きくすることができるから、ストレーナに作用する作動流体の圧力をより適切に受けることができる。
【００１１】
さらに、本発明の電磁ポンプ装置において、前記吸入用逆止弁は、前記吸入口の内径が前記筒部の外径よりも大きな径に形成されてなるものとすることもできる。このような開口部材において、第２の内径から第１の内径に向けて一定の度合いで縮径すると、部分的に厚みが大きく減少する部分が生じやすいため、本発明を適用する意義が大きい。
【００１２】
そして、シリンダ内をピストンが往復動することにより作動流体を圧送する本発明の電磁ポンプ装置において、前記吸入用逆止弁は、前記シリンダに内蔵されてなるものとすることもできる。こうすれば、電磁ポンプ装置をよりコンパクトな構成とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施例としての電磁ポンプ２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】吸入用逆止弁７０の組み付けの様子を示す説明図である。
【図３】吸入用逆止弁７０の組み付け後の外観を示す外観図である。
【図４】プラグ７８の斜視図である。
【図５】図４のプラグ７８の斜視図におけるＡ−Ａ断面を示すＡ−Ａ断面図である。
【図６】実施例とは異なる縮径部を形成した場合の比較例を示す説明図である。
【図７】ピストン６０に吐出用逆止弁８０を組み付ける様子を示す説明図である。
【図８】ピストン６０に吐出用逆止弁８０を組み付けた後の外観を示す外観図である。
【図９】シリンダ５０にピストン６０，吐出用逆止弁８０，スプリング４６，吸入用逆弁７０，ストレーナ９０を組み付ける様子を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
次に、本発明の実施の形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１５】
図１は、本発明の一実施例としての電磁ポンプ２０の構成の概略を示す構成図である。実施例の電磁ポンプ２０は、電磁力を発生させるソレノイド部３０と、ソレノイド部３０の電磁力により作動するポンプ部４０と、を備える。なお、電磁ポンプ２０は、例えば、エンジンと自動変速機とを搭載する車両における、自動変速機が備える摩擦係合要素（クラッチやブレーキ）を油圧駆動するための油圧制御装置の一部として構成することができる。
【００１６】
ソレノイド部３０は、底付き円筒部材としてのソレノイドケース３１に、電磁コイル３２，可動子としてのプランジャ３４，固定子としてのコア３６が配置されている。ソレノイド部３０は、電磁コイル３２に電流を印加することにより、ソレノイドケース３１，プランジャ３４，コア３６を磁束が周回する磁気回路を形成し、プランジャ３４が吸引されてプランジャ３４の先端に当接するシャフト３８を押し出す。
【００１７】
ポンプ部４０は、ソレノイド部３０からの電磁力とスプリング４６の付勢力とによりピストン６０を往復動させることにより作動油を圧送するピストンポンプとして構成されており、一端がソレノイド部３０のソレノイドケース３１に接合された中空円筒状のシリンダ５０と、シリンダ５０内を摺動可能に配置され基端面がソレノイド部３０のシャフト３８の先端に同軸上に当接するピストン６０と、ピストン６０の先端面に当接しソレノイド部３０からの電磁力が作用する方向とは逆向きにピストン６０を付勢するスプリング４６と、スプリング４６をピストン６０の先端面とは反対側から支持しポンプ室５６へ吸入する方向の作動油の流れを許可し逆方向の流れを禁止する吸入用逆止弁７０と、吸入用逆止弁７０の吸入口に配設され吸入される作動油に含まれるゴミなどの異物を捕捉するストレーナ９０と、ピストン６０に内蔵されポンプ室５６から吐出する方向の作動油の流れを許可し逆方向の流れを禁止する吐出用逆止弁８０と、シリンダ５０内にピストン６０と吐出用逆止弁８０とスプリング４６と吸入用逆止弁７０とが配置された状態でシリンダ５０の他端を覆うシリンダカバー４８と、を備える。ポンプ部４０は、吸入ポート４２がシリンダカバー４８の軸中心に形成され、吐出ポート４４がシリンダ５０の側面に周方向の一部を切り欠くようにして形成されている。
【００１８】
ピストン６０は、円筒形状のピストン本体６２と、ピストン本体６２よりも外径が小さく端面がソレノイド部３０のシャフト３８の先端に当接された円筒形状のシャフト部６４と、からなる段付き形状に形成されており、ソレノイド部３０のシャフト３８に連動してシリンダ５０内を往復動する。ピストン６０には、軸中心に円筒形状の底付き中空部６２ａが形成されており、この中空部６２ａに吐出用逆止弁８０が配置されている。また、中空部６２ａは、ピストン６０の先端面からピストン本体６２内部を貫通しシャフト部６４内部の途中まで延伸されている。シャフト部６４には、径方向に互いに９０度の角度で交差する２本の貫通孔６４ａ，６４ｂが形成されている。シャフト部６４の周囲には吐出ポート４４が形成されており、中空部６２ａは２本の貫通孔６４ａ，６４ｂを介して吐出ポート４４と連通する。
【００１９】
吸入用逆止弁７０は、シリンダ５０内に嵌挿され内部に底付きの中空部７２ａが形成されると共にこの中空部７２ａの底に軸中心で中空部７２ａとポンプ室５６とを連通させる中心孔７２ｂが形成された弁本体７２と、ボール７４と、ボール７４に付勢力を付与するスプリング７６と、ボール７４の座部をなすプラグ７８と、を備える。図２に吸入用逆止弁７０の組み付けの様子を示し、図３に吸入用逆止弁７０の組み付け後の外観を示す。吸入用逆止弁７０は、図示するように、弁本体７２の中空部７２ａに、スプリング７６，ボール７４の順に挿入した後、プラグ７８を中空部７２ａに圧入することにより行なわれる。プラグ７８は、弁本体７２の中空部７２ａに圧入が可能な外径を有する円筒部７８ａと、円筒部７８ａの端縁から径方向に延伸されたフランジ部７８ｂとを有するフランジ付きの円筒部材として形成されており、このフランジ部７８ｂの端面を覆うようにストレーナ９０が取り付けられる。ストレーナ９０は、図２に示すように、中心領域に多数の細孔が形成されて（細孔形成領域９２ａ）ストレーナ面をなす円盤部９２と、円盤部９２の外周縁から直交方向に延びて先端の爪が内方に屈曲した３本の脚部９４とにより構成されている。このため、ストレーナ９０は、図３に示すように、脚部９４からプラグ７８のフランジ部７８ｂに被せられると、脚部９４の先端の爪がフランジ部７８ｂと円筒部７８ａとの段差部分に引っ掛かり、脱落しないようになっている。実施例では、このようにして吸入用逆止弁７０とストレーナ９０を組み付けることにより、これらをサブアッシーとしている（図３参照）。
【００２０】
ここで、吸入用逆止弁７０のプラグ７８の形状の詳細について説明する。図４にプラグ７８の斜視図を示し、図５に図４のプラグ７８の斜視図におけるＡ−Ａ断面を示す。図示するように、プラグ７８には、円筒部７８ａとフランジ部７８ｂとを貫通する貫通孔７８ｃが形成されており、円筒部７８ａ側にはボール７４の外径よりも小さな内径Ｄ１で長さＬの中心部７９が形成されている。なお、この内径Ｄ１は、例えば、電磁ポンプ２０に必要とされる吐出量（吸入量）から中心部７９を通過する作動油の流量を求め、求めた流量と中心部７９を通過する作動油の流速や流入抵抗などとに基づいて定められる。また、プラグ７８には、中心部７９と連通して図５中の左から右に向かって内径が徐々に大きくなるテーパ部７９ａが形成されており、このテーパ部７９ａに当接することでボール７４が位置決めされる。さらに、プラグ７８には、フランジ部７８ｂの端面７８ｂ１側に、ストレーナ９０の細孔形成領域９２ａの径と同等の内径Ｄ２を所定長さに亘って有するストレート部７９ｂが形成されている。なお、ストレーナ９０の細孔の大きさや数は、例えば、捕捉したい異物の大きさや細孔を通過する作動油の流速や流入抵抗などを考慮して細孔の大きさを求め、求めた細孔の大きさと上述した中心部７９の流量とに基づいて必要な流量の作動油を吸入できるよう細孔の数を算出することにより求められる。このようにして求めた細孔の大きさや数から細孔形成領域９２ａの径即ち内径Ｄ２が定められる。なお、実施例では、内径Ｄ２が円筒部７８ａの外径よりも大きな径に定められている。また、プラグ７８には、フランジ部７８ｂ側から円筒部７８ａ側に向かって（図５中左から右に向かって）、内径が徐々に小さくなる縮径部７９ｃが形成されている。この縮径部７９ｃは、中心部７９の軸中心に対する面の傾斜角が異なる二段のテーパ面７９ｃ１，７９ｃ２を有しており、テーパ面７９ｃ２の傾斜角（図５中の角度β）がテーパ面７９ｃ１の傾斜角（図５中の角度α）よりも小さくなるよう形成されている。このため、テーパ面７９ｃ１，７９ｃ２における縮径の度合いも異なり、テーパ面７９ｃ２における縮径の度合いはテーパ面７９ｃ１における縮径の度合いよりも小さなものとなる。即ち、縮径部７９ｃは、貫通孔７８ｃの内径が内径Ｄ２から内径Ｄ１まで大から小に変化する縮径の度合いをもって縮径されるよう形成されている。縮径部７９ｃをこのように形成する理由について以下に説明する。図６に実施例とは異なる縮径部を形成した場合の比較例を示す。
【００２１】
まず、図６（ａ）に、中心部７９の内径Ｄ１からストレート部７９ｂの内径Ｄ２まで傾斜角が角度α（テーパ面７９ｃ１の傾斜角）のテーパ面を形成した比較例１を示す。図示するように、実施例に比して円筒部７８ａとフランジ部７８ｂとの境界部分の厚みＴが著しく薄くなるため、プラグ７８の剛性が不足することがある。特に、実施例では、内径Ｄ２が円筒部７８ａの外径よりも大きいことから、厚みＴが薄くなりやすいものとなる。次に、図６（ｂ）に、厚みＴを実施例と同じ厚みに維持するようストレート部７９ｂの内径Ｄ２から中心部７９の内径Ｄ１まで傾斜角が角度αのテーパ面を形成した比較例２を示す。図示するように、中心部７９の長さＬが実施例よりも長くなるから、作動油のスムーズな流れが阻害されることがある。続いて、図６（ｃ）に、中心部７９の内径Ｄ１からストレート部７９ｂの内径Ｄ２まで傾斜角が角度β（テーパ面７９ｃ２の傾斜角）のテーパ面を形成した比較例３を示す。図示するように、実施例よりもフランジ部７８ｂの厚みが増してプラグ７８が大きくなる。このため、吸入用逆止弁７０も大きくなり、電磁ポンプ２０の大型化に繋がることになる。このように、内径Ｄ１と内径Ｄ２とを傾斜角が一定の一段のテーパ面で繋ぐと、プラグ７８の厚みＴが不足して剛性不足が生じたり、中心部７９の長さＬが長くなって作動油のスムーズな流れが阻害されたり、フランジ部７８ｂの厚みが増して吸入用逆止弁７０（電磁ポンプ２０）の大型化に繋がったりすることがある。これに対して、実施例では、縮径の度合いの小さなテーパ面７９ｃ２で厚みＴを十分なものとすると共に縮径の度合いの大きなテーパ面７９ｃ１でフランジ部７８ｂの厚みの増加を抑えながらその内径を内径Ｄ２まで拡げるのである。また、縮径部７９ｃは、フランジ部７８ｂ側から円筒部７８ａ側に向けて徐々に縮径されるから、作動油をスムーズに吸入することができる。これにより、プラグ７８の剛性を確保しつつプラグ７８が大きくなるのを防止して作動油をスムーズに吸入することができる。プラグ７８の貫通孔７８ｃの内径が内径Ｄ２から内径Ｄ１まで大から小に変化する縮径の度合いをもって縮径された縮径部７９ｃを形成するのはこうした理由による。
【００２２】
また、実施例では、このような縮径部７９ｃを、二段のテーパ面７９ｃ１，７９ｃ２を設けることで実現するから、複雑な加工を必要とすることなく比較的容易に形成することができる。さらに、実施例では、二段のテーパ面７９ｃ１，７９ｃ２の傾斜角が変化する変曲点Ｐ（図５参照）を、円筒部７８ａとフランジ部７８ｂとの境界部分の厚みＴが所定の厚み以上となる範囲内で、且つ、フランジ部７８ｂの厚みを可能な限り薄くできる位置に定めるものとした。このため、プラグ７８の厚みＴをより確実に確保しつつフランジ部７８ｂの厚みを抑えることができる。なお、所定の厚みは、例えば、ストレーナ９０を介して吸入する作動油の圧力や流量などを考慮して、プラグ７８に必要とされる剛性や耐久性などを確保できる厚みに定めることができる。また、フランジ部７８ｂの端面７８ｂ１と縮径部７９ｃとの間に、ストレート部７９ｂが形成されるから、テーパ面を端面７８ｂ１まで繋げるものに比して、作動油をスムーズに流入させることができ、且つ、端面７８ｂ１の環状の面積を大きくしてシリンダカバー４８やストレーナ９０に作用する作動油の圧力をより適切に受けることができる。即ち、ストレーナ９０に覆われる端面７８ｂ１は、シリンダカバー４８やストレーナ９０に作用する作動油の圧力を受ける受圧面として機能するから、その面積が大きくなることで、ストレーナ９０やフランジ部７８ｂ（プラグ７８）に過大な応力が作用するのを防止することができるのである。
【００２３】
吸入用逆止弁７０は、入力側の圧力Ｐ１と出力側の圧力Ｐ２との差圧（Ｐ１−Ｐ２）がスプリング７６の付勢力に打ち勝つ所定圧力以上のときには、スプリング７６の収縮を伴ってボール７４がプラグ７８から離されることにより開弁し、上述した差圧（Ｐ１−Ｐ２）が所定圧力未満のときには、スプリング７６の伸張を伴ってボール７４がプラグ７８のテーパ部７９ａに押し付けられて貫通孔７８ｃを塞ぐことにより閉弁する。
【００２４】
吐出用逆止弁８０は、ボール８４と、ボール８４に付勢力を付与するスプリング８６と、ボール８４の外径よりも小さな内径の中心孔８９を有する環状部材としてのプラグ８８と、を備える。図７に吐出用逆止弁８０の組み付けの様子を示し、図８にピストン６０に吐出用逆止弁８０を組み付けた後の外観を示す。吐出用逆止弁８０は、図示するように、ピストン６０の中空部６２ａに、スプリング８６，ボール８４の順に挿入した後、プラグ８８を中空部６２ａに圧入することにより行なわれる。なお、プラグ８８は、スナップリングなどの固定部材によりピストン６０に固定することができる。実施例では、このようにしてピストン６０に吐出用逆止弁８０を組み付けることにより、これらをサブアッシーとしている（図８参照）。
【００２５】
吐出用逆止弁８０は、入力側の圧力（吸入用逆止弁７０の出力側の圧力）Ｐ２と出力側の圧力Ｐ３との差圧（Ｐ２−Ｐ３）がスプリング８６の付勢力に打ち勝つ所定圧力以上のときには、スプリング８６の収縮を伴ってボール８４がプラグ８８の中心孔８９から離されることにより開弁し、上述した差圧（Ｐ２−Ｐ３）が所定圧力未満のときには、スプリング８６の伸張を伴ってボール８４がプラグ８８の中心孔８９に押し付けられて中心孔８９を塞ぐことにより閉弁する。
【００２６】
シリンダ５０は、内壁５１とピストン６０の先端面と吸入用逆止弁７０のスプリング４６側の面とにより囲まれる空間によりポンプ室５６を形成する。ポンプ室５６は、スプリング４６の付勢力によりピストン６０が移動すると、ポンプ室５６内の容積の拡大に伴って吸入用逆止弁７０が開弁すると共に吐出用逆止弁８０が閉弁して吸入ポート４２を介して作動油を吸入し、ソレノイド部３０の電磁力によりピストン６０が移動すると、ポンプ室５６内の容積の縮小に伴って吸入用逆止弁７０が閉弁すると共に吐出用逆止弁８０が開弁して吸入した作動油を吐出ポート４４を介して吐出する。
【００２７】
また、シリンダ５０は、ピストン本体６２が摺動する内壁５２と、シャフト部６４が摺動する内壁５４とが段差をもって形成されており、段差部分に吐出ポート４４が形成されている。この段差部分は、ピストン本体６２とシャフト部６４との段差部分の環状の面とシャフト部６４の外周面とにより囲まれる空間を形成する。この空間は、ピストン本体６２を隔ててポンプ室５６とは反対側に形成されるから、ポンプ室５６の容積が拡大する際に容積が縮小し、ポンプ室５６の容積が縮小する際に容積が拡大する。このとき、この空間の容積変化は、ピストン６０のポンプ室５６側からの圧力を受ける面積（受圧面積）が吐出ポート４４側から圧力を受ける面積（受圧面積）よりも大きいため、ポンプ室５６の容積変化よりも小さくなる。このため、この空間は第２のポンプ室５８として機能する。即ち、スプリング４６の付勢力によりピストン６０が移動すると、ポンプ室５６の容積の拡大分に相当する量の作動油が吸入ポート４２から吸入用逆止弁７０を介してポンプ室５６に吸入される一方で第２のポンプ室５８の容積の縮小分に相当する量の作動油が第２のポンプ室５８から吐出ポート４４を介して吐出され、ソレノイド部３０の電磁力によりピストン６０が移動すると、ポンプ室５６の容積の縮小分に相当する量の作動油がポンプ室５６から吐出用逆止弁８０を介して第２のポンプ室５８に送り出されると共にポンプ室５６の容積の縮小分と第２のポンプ室５８の容積の拡大分との差分に相当する量の作動油が吐出ポート４４を介して吐出されることになる。したがって、ピストン６０の一回の往復動で作動油が吐出ポート４４から２回吐出されるから、吐出ムラを少なくすることができ、吐出性能を向上させることができる。
【００２８】
図９は、実施例の電磁ポンプ２０の組み付けの様子を示す説明図である。実施例の電磁ポンプ２０の組み付けは、シリンダ５０に、サブアッシー化されたピストン６０および吐出用逆止弁８０と、スプリング４６と、サブアッシー化された吸入用逆止弁７０およびストレーナ９０とをこの順に挿入し、その後、シリンダカバー４８を取り付けることにより行なわれる。なお、シリンダ５０の外周面とシリンダカバー４８の内周面は、それぞれ図示しない螺旋状の溝が彫りこまれており、シリンダカバー４８の取り付けは、シリンダカバー４８をシリンダ５０に被せてねじ込むことにより行なわれる。シリンダカバー４８が取り付けられると、シリンダカバー４８の環状の押圧面４８ａでストレーナ９０の外周縁が押圧され、ストレーナ９０が固定される。
【００２９】
以上説明した実施例の電磁ポンプ２０によれば、吸入用逆止弁７０は、プラグ７８のフランジ部７８ｂから円筒部７８ａに向かって貫通孔７８ｃの内径が大から小に変化する縮径の度合いをもって縮径された縮径部７９ｃが形成されるから、縮径の度合いが一定のものに比してフランジ部７８ｂの厚みの増加を抑えつつフランジ部７８ｂと円筒部７８ａとの境界部分の厚みＴを確保することができ、また、縮径部７９ｃの縮径により作動油をスムーズに吸入することができる。この結果、作動油のスムーズな吸入を可能としつつ吸入用逆止弁７０が大きくなるのを防止することができ、電磁ポンプ２０をコンパクトな構成とすることができる。
【００３０】
また、縮径部７９ｃが二段のテーパ面７９ｃ１，７９ｃ２で形成されるため、比較的容易な加工で形成することができる。さらに、二段のテーパ面７９ｃ１，７９ｃ２の傾斜角の変曲点Ｐを、円筒部７８ａとフランジ部７８ｂとの境界部分の厚みＴが所定の厚み以上となる範囲内に定めるから、厚みＴをより確実に確保することができる。そして、フランジ部７８ｂの端面７８ｂ１と縮径部７９ｃとの間に、ストレート部７９ｂを形成するから、作動油をよりスムーズに吸入することができ、また、端面７８ｂ１でストレーナ９０に作用する作動油の圧力をより適切に受けることができる。また、吸入用逆止弁７０をシリンダ５０に内蔵するから、電磁ポンプ２０をよりコンパクトな構成とすることができる。
【００３１】
実施例の電磁ポンプ２０では、吸入用逆止弁７０のプラグ７８の縮径部７９ｃが二段のテーパ面７９ｃ１，７９ｃ２からなるものとしたが、二段以上の複数段のテーパ面からなるものとしてもよいし、テーパ面に限られず、複数段の階段状の段差面や断面がＲ形状の曲面などとしてもよい。
【００３２】
実施例の電磁ポンプ２０では、内径Ｄ２をストレーナ９０の細孔形成領域９２ａの径と同等として円筒部７８ａの外径よりも大きなものとしたが、円筒部７８ａの外径と同等の内径あるいはそれよりも小さな内径としてもよい。
【００３３】
実施例の電磁ポンプ２０では、吸入用逆止弁７０のプラグ７８にストレート部７９ｂを形成するものとしたが、これを形成しないものとしてもよい。
【００３４】
実施例の電磁ポンプ２０では、吸入用逆止弁７０をシリンダ５０に内蔵するものとしたが、吸入用逆止弁をシリンダ５０外のバルブボディなどに組み込んでシリンダ５０に内蔵しないものとしてもよい。この場合、シリンダ５０の吸入用逆止弁７０が配置されていた部分の開口を閉じてポンプ室に繋がる吸入用ポートを形成し、吸入用逆止弁７０のプラグ７８の端面７８ｂ１を覆うようにストレーナ９０をフランジ部７８ｂに固定して取り付け、シリンダ５０のポンプ室の吸入用ポートと吸入用逆止弁７０の出力口（実施例の中心孔７２ｂに相当）とを油路で接続することにより構成するものなどとすればよい。
【００３５】
実施例の電磁ポンプ２０では、ピストン６０の一回の往復動で作動油を吐出ポート４４から２回吐出するタイプの電磁ポンプとして構成するものとしたが、これに限定されるものではなく、ソレノイド部からの電磁力によりピストンを往動させる際に吸入ポートから作動油をポンプ室に吸入しスプリングの付勢力によりピストンを復動させる際にポンプ室内の作動油を吐出ポートから吐出するものとしたり、スプリングの付勢力によりピストンを復動させる際に吸入ポートから作動油をポンプ室に吸入しソレノイド部からの電磁力によりピストンを往動させる際にポンプ室内の作動油を吐出ポートから吐出するものとするなど、如何なるタイプの電磁ポンプとしても構わない。
【００３６】
実施例の電磁ポンプ２０では、自動車に搭載される自動変速機のクラッチやブレーキを油圧駆動するための油圧制御装置に用いるものとしたが、これに限られず、例えば、燃料を移送したり、潤滑用の液体を移送するなど、如何なるシステムに適用するものとしても構わない。
【００３７】
ここで、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、ストレーナ９０が「ストレーナ」に相当し、プラグ７８の円筒部７８ａが「筒部」に相当し、フランジ部７８ｂが「フランジ部」に相当し、貫通孔７８ｃが「貫通孔」に相当し、吸入用逆止弁７０が「吸入用逆止弁」に相当し、縮径部７９ｃが「縮径部」に相当する。なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための最良の形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
【００３８】
以上、本発明の実施の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は、電磁ポンプ装置の製造産業などに利用可能である。
【符号の説明】
【００４０】
２０ 電磁ポンプ、３０ ソレノイド部、３１ ソレノイドケース、３２ 電磁コイル、３４ プランジャ、３６ コア、３８ シャフト、４０ ポンプ部、４２ 吸入ポート、４４ 吐出ポート、４６ スプリング、４８ シリンダカバー、４８ａ 押圧面、５０ シリンダ、５１，５２，５４ 内壁、５６ ポンプ室、５８ 第２のポンプ室、６０ ピストン、６２ ピストン本体、６２ａ 中空部、６４ シャフト部、６４ａ，６４ｂ 貫通孔、７０ 吸入用逆止弁、７２ 弁本体、７２ａ 中空部、７２ｂ 中心孔、７４ ボール、７６ スプリング、７８ プラグ、７８’ プラグ（変形例）、７８ａ 円筒部、７８ｂ フランジ部、７８ｃ 貫通孔、７９ 中心部、７９ａ テーパ部、７９ｂ ストレート部、７９ｃ 縮径部、７９ｃ１，７９ｃ２ テーパ面、８０ 吐出用逆止弁、８４ ボール、８６ スプリング、８８ プラグ、８９ 中心孔、９０ ストレーナ、９２ 円盤部、９２ａ 細孔形成領域、９４ 脚部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸入口にストレーナが取り付けられる電磁ポンプ装置であって、
筒部と、該筒部の端縁から径方向に延伸されるフランジ部とを有し、前記筒部と前記フランジ部とを貫通して該フランジ部の端面で前記吸入口をなす貫通孔が形成された吸入用逆止弁を備え、
該吸入用逆止弁は、前記フランジ部から前記筒部に向かって前記貫通孔の内径が大から小に変化する縮径の度合いをもって縮径されるよう縮径部が形成されてなる
ことを特徴とする電磁ポンプ装置。
【請求項２】
前記縮径部は、傾斜角の異なる二段のテーパ面により形成されてなる請求項１記載の電磁ポンプ装置。
【請求項３】
前記縮径部は、前記二段のテーパ面の傾斜角が変化する変曲点が、前記筒部と前記フランジ部との境界部分の厚みが所定の厚み以上となる位置に定められてなる請求項２記載の電磁ポンプ装置。
【請求項４】
前記吸入用逆止弁は、前記フランジ部の端面と前記縮径部との間に、前記吸入口の内径をもって均一の径に形成されたストレート部を有する請求項１ないし３いずれか１項に記載の電磁ポンプ装置。
【請求項５】
前記吸入用逆止弁は、前記吸入口の内径が前記筒部の外径よりも大きな径に形成されてなる請求項１ないし４いずれか１項に記載の電磁ポンプ装置。
【請求項６】
シリンダ内をピストンが往復動することにより作動流体を圧送する請求項１ないし５いずれか１項に記載の電磁ポンプ装置であって、
前記吸入用逆止弁は、前記シリンダに内蔵されてなる電磁ポンプ装置。
【請求項１】
吸入口にストレーナが取り付けられる電磁ポンプ装置であって、
筒部と、該筒部の端縁から径方向に延伸されるフランジ部とを有し、前記筒部と前記フランジ部とを貫通して該フランジ部の端面で前記吸入口をなす貫通孔が形成された吸入用逆止弁を備え、
該吸入用逆止弁は、前記フランジ部から前記筒部に向かって前記貫通孔の内径が大から小に変化する縮径の度合いをもって縮径されるよう縮径部が形成されてなる
ことを特徴とする電磁ポンプ装置。
【請求項２】
前記縮径部は、傾斜角の異なる二段のテーパ面により形成されてなる請求項１記載の電磁ポンプ装置。
【請求項３】
前記縮径部は、前記二段のテーパ面の傾斜角が変化する変曲点が、前記筒部と前記フランジ部との境界部分の厚みが所定の厚み以上となる位置に定められてなる請求項２記載の電磁ポンプ装置。
【請求項４】
前記吸入用逆止弁は、前記フランジ部の端面と前記縮径部との間に、前記吸入口の内径をもって均一の径に形成されたストレート部を有する請求項１ないし３いずれか１項に記載の電磁ポンプ装置。
【請求項５】
前記吸入用逆止弁は、前記吸入口の内径が前記筒部の外径よりも大きな径に形成されてなる請求項１ないし４いずれか１項に記載の電磁ポンプ装置。
【請求項６】
シリンダ内をピストンが往復動することにより作動流体を圧送する請求項１ないし５いずれか１項に記載の電磁ポンプ装置であって、
前記吸入用逆止弁は、前記シリンダに内蔵されてなる電磁ポンプ装置。
【図２】
【図３】
【図４】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１】
【図５】
【図６】
【図３】
【図４】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−４４２９４（Ｐ２０１３−４４２９４Ａ）
【公開日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８３１４７（Ｐ２０１１−１８３１４７）
【出願日】平成２３年８月２４日（２０１１．８．２４）
【出願人】（０００１００７６８）アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 (3,717)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月２４日（２０１１．８．２４）
【出願人】（０００１００７６８）アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 (3,717)
【Ｆターム（参考）】
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