(57)【要約】【課題】  ステータ３６の内周面の加工性やプランジャ３５等の各種部材の組み付け性が悪化することなく、スプール３の過剰変位に対するストッパ機構が形成されたＮ／Ｃ型の電磁弁１を提供することにある。【解決手段】  電磁弁１には、スリーブ２の内壁から内部空間に突出する突出部５２が設けられている。これにより、突出部５２がスプール３の過剰変位に対するストッパ機構を形成するので、ステータ３６をプランジャ３５の一端面に対向配置する必要がなくなる。このため、Ｎ／Ｃ型の電磁弁１において、ステータ３６の内周面の加工性の悪化や、ステータ３６等の各種部材の組み付け性の悪化を招くことなく、磁気吸引力によるスプール３の過剰変位を阻止することができる。この結果、スプール３がスクリュアジャスタ４７に追突するのを防止することができる。【選択図】  図１
2006046640.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧が入力される入力ポートおよび油圧が出力される出力ポートが形成されたスリーブ、
このスリーブに軸方向に摺動自在に支持され、軸方向に変位し前記入力ポートと前記出力ポートとの連通状態を調節するスプール、
ソレノイドへの通電により磁気吸引力を生じさせ、この磁気吸引力により前記スプールを軸方向一方側に変位させる電磁アクチュエータ、
前記スプールの軸方向一方側に装着され、前記磁気吸引力に抗し前記スプールを軸方向他方側へ付勢するスプリングを備え、
前記出力ポートから出力される油圧を前記スプールにフィードバックし、フィードバックされた油圧により前記スプールを軸方向他方側へ付勢し、前記入力ポートと前記出力ポートとの連通状態を補正する電磁弁において、
前記スリーブは、内壁から内部空間に突出する突出部が設けられ、
前記スプールは、前記突出部に係止され軸方向一方側への過剰変位を阻止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、
前記スリーブは、前記スプールの軸方向一方側の内部に、前記スプリングを収容するスプリング室を有し、
前記突出部は、前記スプリング室に設けられていることを特徴とする電磁弁。
【請求項３】
請求項２に記載の電磁弁において、
前記突出部を部分的に欠落させることにより、スリットを形成していることを特徴とする電磁弁。
【請求項４】
請求項３に記載の電磁弁において、
前記スプリング室は、前記スプールの変位に伴う容積変化を前記スリーブの外部との間で調整する連通ポートにより外部に開口され、
前記連通ポートは、前記スリットと径方向に対向する位置まで拡張されていることを特徴とする電磁弁。
【請求項５】
通電により磁力を発生するコイル、軸方向へ摺動自在に支持されたプランジャ、前記コイルの発生する磁力により前記プランジャを軸方向に磁気吸引する吸引ステータを備えた電磁アクチュエータと、
前記プランジャによって軸方向へ駆動されるスプールと、このスプールを摺動自在に支持するスリーブを備えるスプール弁と、
を具備する電磁弁において、
前記吸引ステータは、前記プランジャの軸方向の移動を規制しないものであり、
前記スプール弁は、前記スプールと前記スリーブが軸方向に当接して前記スプールのストローク範囲を規制する軸方向当接手段を備えることを特徴とする電磁弁。
【請求項６】
請求項５に記載の電磁弁において、
前記軸方向当接手段は、
前記スプールに設けられた外径方向に突出する弁側係止部であり、
前記スプールが軸方向に移動して、前記弁側係止部が前記スリーブ内の軸方向段差に当接することで、前記スプールのストローク範囲を規制することを特徴とする電磁弁。
【請求項７】
請求項５に記載の電磁弁において、
前記スプールは、前記スリーブの径方向に設けられたポートを開閉または開口面積を可変可能なランドを備えるものであり、
前記軸方向当接手段は、
前記スリーブにおいて前記ランドの外径より内径側に形成された筒側係止部であり、
前記スプールが軸方向に移動して、前記ランドが前記筒側係止部に当接することで、前記スプールのストローク範囲を規制す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、電磁アクチュエータにより作動し、油圧を制御する電磁弁に関する。
なお、国内優先は追加のみであり変更は行っていない。国内優先による追加箇所は、請求項５〜７である。そして、請求項５〜７の追加に伴い、従来技術の不具合２、第２の目的、請求項５〜７の手段、最良の形態３、実施例３、４を追加した。
この実施例３、４の追加に伴い、変形例と、図面の図５、図６を追加した。また、実施例３、４の追加に伴い、図面の簡単な説明、符号の説明にも一部追加を加えた。他の箇所は国内優先前と同じである。
【背景技術】
【０００２】
〔従来の技術〕
従来より、油圧回路が形成されたボディ（図示せず）に嵌挿され、油圧の制御を行う電磁弁１００が公知である。この電磁弁１００は、図７に示すように、軸方向に変位し各種ポートを開閉するスプール１０１、ソレノイド（図示せず）への通電により生じる磁気吸引力を受け、スプール１０１を軸方向一方側（図示左方側）へ変位させるプランジャ１０２、およびスプール１０１の軸方向一方側に装着され磁気吸引力に抗しスプール１０１を軸方向他方側（図示右方側）へ付勢するスプリング１０３を備える。
【０００３】
そして、電磁弁１００は、入力ポート１０４に入力される油圧（以下、入力油圧と呼ぶ）を、入力ポート１０４と出力ポート１０５との連通状態（以下、単に連通状態と呼ぶ）を調節することにより、目標値に制御し出力ポート１０５から出力する（以下、出力ポート１０５から出力される油圧を、出力油圧と呼ぶ）。連通状態調節は、主に、ソレノイドへの通電量（以下、単に通電量と呼ぶ）を変化させ磁気吸引力の大きさを変更することにより行われる。すなわち、出力油圧の目標値が変更され通電量が変わると、磁気吸引力の大きさが変わりスプール１０１が変位する。この結果、入力ポート１０４を直接的に開閉する第１径大部１０６が変位するので、連通状態が変化し出力油圧が目標値に制御される。
【０００４】
また、電磁弁１００は、出力油圧をスプール１０１にフィードバック（以下、Ｆ／Ｂと呼ぶ）することにより、入力油圧の変動などの外乱に対し、連通状態を補正し出力油圧を目標値に合わせる。出力油圧のＦ／Ｂは、入力ポート１０４および出力ポート１０５とは別に設けられたＦ／Ｂポート１０７を介して行われる。そして、磁気吸引力、スプリング１０３による付勢力（以下、スプリング力と呼ぶ）およびＦ／Ｂされた出力油圧による付勢力（以下、Ｆ／Ｂ力と呼ぶ）が軸方向に拮抗しながら、スプール１０１が変位する。
【０００５】
電磁弁１００では、第１径大部１０６よりも径小の第２径大部１０８を設けることにより、Ｆ／Ｂ力をスプール１０１に作用させる。よって、Ｆ／Ｂ力は、第１径大部１０６の断面積と、第２径大部１０８の断面積との差、および出力油圧に応じた大きさになる。
【０００６】
ところで、電磁弁１００は、通電量がゼロであるときの連通状態により、図７（ａ）、（ｂ）に示す特性を有するノーマリオープン型（Ｎ／Ｏ型）と、図７（ｃ）、（ｄ）に示す特性を有するノーマリクローズ型（Ｎ／Ｃ型）とに分類される。ここで、Ｎ／Ｏ型とは、通電量がゼロであるときに入力ポート１０４と出力ポート１０５とが最も大きく連通しているタイプである。また、Ｎ／Ｃ型とは、通電量がゼロであるときに入力ポート１０４と出力ポート１０５とが全く連通していないタイプである。
【０００７】
Ｎ／Ｏ型の電磁弁１００では、通電量の増加とともに磁気吸引力の大きさが増加し、スプール１０１の変位量が大きくなると、連通状態が小さくなり出力油圧が減少する。このため、図７（ａ）の相関線Ｘに示すように、出力油圧の目標値は、通電量の増加とともに減少するように設定されている。また、Ｎ／Ｏ型の電磁弁１００では、図７（ｂ）に示すように、第２径大部１０８が第１径大部１０６よりも軸方向他方側に設けられ、Ｆ／Ｂ力は磁気吸引力と同じ方向（図示左方向）に作用する。
【０００８】
そして、例えば、図７（ａ）の点ｕに示すように、出力油圧が目標値よりも小さくなると、Ｆ／Ｂ力の大きさも小さくなるためスプール１０１は軸方向他方側へ変位する。これにより、連通状態は大きくなる方向に補正されるので、出力油圧は増加し目標値に到達することができる。
【０００９】
このようにＮ／Ｏ型の電磁弁１００では、スプール１０１を軸方向一方側に付勢する磁気吸引力およびＦ／Ｂ力に対し、スプール１０１を軸方向他方側に付勢するスプリング力が拮抗している。このため、Ｎ／Ｏ型の電磁弁１００では、スプリング力が磁気吸引力よりも大きくなるように設定されているので、スプール１０１が軸方向一方側へ過剰に変位する虞がない。
【００１０】
よって、Ｎ／Ｏ型の電磁弁１００では、スプール１０１の軸方向一端側に配置される重要部材（例えば、スプリング力を調節するスクリュアジャスタ）にスプール１０１が追突し、この重要部材を破損させる虞がない。このため、Ｎ／Ｏ型の電磁弁１００では、スプール１０１の軸方向一方側への過剰変位に対するストッパ機構を設ける必要がない（例えば、特許文献１参照）。
【００１１】
一方、Ｎ／Ｃ型の電磁弁１００では、通電量の増加とともに磁気吸引力の大きさが増加し、スプール１０１の変位量が大きくなると、連通状態が大きくなり出力油圧が増加する。このため、図７（ｃ）の相関線Ｙに示すように、出力油圧の目標値は、通電量の増加とともに増加するように設定されている。また、Ｎ／Ｃ型の電磁弁１００では、図７（ｄ）に示すように、第２径大部１０８が第１径大部１０６よりも軸方向一方側に設けられ、Ｆ／Ｂ力は磁気吸引力と逆の方向（図示右方向）に作用する。
【００１２】
そして、例えば、図７（ｃ）の点ｖに示すように、出力油圧が目標値よりも小さくなると、Ｆ／Ｂ力の大きさも小さくなるためスプール１０１は軸方向一方側へ変位する。これにより、連通状態は大きくなる方向に補正されるので、出力油圧は増加し目標値に到達することができる（例えば、特許文献２参照）。
【００１３】
〔従来技術の不具合〕
このようにＮ／Ｃ型の電磁弁１００では、スプール１０１を軸方向一方側に付勢する磁気吸引力に対し、スプール１０１を軸方向他方側に付勢するスプリング力およびＦ／Ｂ力が拮抗している。このため、Ｎ／Ｃ型の電磁弁１００では、スプリング力が磁気吸引力よりも小さくなるように設定されているので、入力油圧の急減などが発生するとスプール１０１が軸方向一方側へ過剰に変位する虞がある。
【００１４】
よって、Ｎ／Ｃ型の電磁弁１００では、Ｎ／Ｏ型の電磁弁１００のようにストッパ機構が設けられていないと、スプール１０１がスクリュアジャスタ等の重要部材に追突し、この重要部材を破損させる虞がある。このため、Ｎ／Ｃ型の電磁弁１００では、プランジャ１０２を吸引するステータ（図示せず）を、プランジャ１０２の一端面に対向配置することにより、ストッパ機構が形成されている。そして、プランジャ１０２の外周面がステータ側内周面と対向したり、摺接したりしながら、プランジャ１０２が軸方向に変位する。  
【００１５】
しかし、ステータをプランジャ１０２の一端面に対向配置すると、ステータ側内周面の加工性が悪化したり、プランジャ等の各種部材の組み付け性が悪化したりする。
【００１６】
〔従来技術の不具合２〕
スプールを駆動する電磁アクチュエータは、通電により磁力を発生するコイル、軸方向へ摺動自在に支持されたプランジャ、コイルの発生する磁力によりプランジャを軸方向に磁気吸引する吸引ステータを備える。
電磁アクチュエータの一例として、吸引ステータがプランジャの軸方向の移動を規制しないタイプ、即ち吸引ステータとプランジャが軸方向に当接しないタイプが提案されている。このタイプの電磁アクチュエータは、ヨーク内に吸引ステータを組み入れてから、プランジャを組み入れることができるため、組付性に優れる。
しかし、吸引ステータがプランジャの軸方向の移動を規制しないタイプの電磁アクチュエータでは、吸引ステータとプランジャが軸方向に当接しないため、コイルの通電量が多くなり、吸引ステータに発生する磁気吸引力が増大した場合に、プランジャとともにスプールが必要以上にストロークするオーバーストロークが発生する。
【特許文献１】特開２００２−３１０３２２号公報
【特許文献２】特開２０００−２２０７６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、ステータ側内周面の加工性や、プランジャ等の各種部材の組み付け性が悪化することなく、スプールの過剰変位に対するストッパ機構が形成されたＮ／Ｃ型の電磁弁を提供することにある。
【００１８】
本発明の第２の目的は、吸引ステータとプランジャが軸方向に当接しないタイプの電磁アクチュエータを用いても、スプールがオーバーストロークすることのない電磁弁の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
〔請求項１の手段〕
請求項１に記載の電磁弁では、入力ポートおよび出力ポートが形成されるとともにスプールを軸方向に摺動自在に支持するスリーブに、内壁から内部空間に突出する突出部が設けられている。
これにより、突出部がスプールの過剰変位に対するストッパ機構を形成するので、ステータをプランジャの一端面に対向配置する必要がなくなる。この結果、Ｎ／Ｃ型の電磁弁において、ステータ側内周面の加工性の悪化や、プランジャ等の各種部材の組み付け性の悪化を招くことなく磁気吸引力によるスプールの過剰変位を阻止することができる。
【００２０】
〔請求項２の手段〕
請求項２に記載の電磁弁の突出部は、スプールの軸方向一方側に形成されたスプリング室に設けられている。
これにより、スリーブの製造工程を煩雑にすることなく突出部を設けることができる。スリーブの製造では、ダイカストにより概形を成型した後、スプールの径大部が摺動する摺動面などを高精度に仕上げる。そして、この摺動面は、スプリング室よりも軸方向他方側に設けられる。このため、スプリング室に突出部を設けることにすれば、スリーブの一端から突出部に至るまでの内周部を、軸方向一方側に型抜きすることにより形成した後、突出部よりも一方側の内周の肉を削り取ることにより、容易に突出部を形成できる。
【００２１】
〔請求項３の手段〕
請求項３に記載の電磁弁では、突出部を部分的に欠落させることにより、スリットを形成している。
これにより、スプリング室をダンパ室として用いる際に、突出部にエアが溜まるのを防止することができる。なお、ダンパ室とはスプールの変位に伴う振動を抑えるためにオイルが流出入される空間である。そして、スプリング室をダンパ室として用いる場合、各種ポートとは別途に絞りを設け、この絞りを介してオイルの流出入を行う。このため、オイルに混入したエアは、絞りを介してダンパ室から排出される。しかし、スプリング室に突出部が設けられると、エアは突出部に遮られ絞りに到達することができない虞がある。
そこで、絞りを設ける位置に応じて、突出部を欠落させスリットを形成すれば、確実にダンパ室からエアを排出することができる。
【００２２】
〔請求項４の手段〕
請求項４に記載の電磁弁では、スプリング室の容積変化をスリーブの外部との間で調整する連通ポートが、スリットと径方向に対向する位置まで拡張されている。
これにより、連通ポートからスリットに至る空間を、ダイカストの型抜きにより同時に形成することができる。このため、連通ポートからスリットに至る空間を同時形成できるように金型を改造しておけば、スリーブの製造工程を煩雑にすることなくスリットを形成することができる。なお、スプリング室をダンパ室として用いる際、連通ポートはボディ内壁等により閉鎖される。
【００２３】
〔請求項５の手段〕
請求項５に記載の電磁弁は、吸引ステータがプランジャの軸方向の移動を規制しないものである。しかるに、スプール弁は、スプールとスリーブが軸方向に当接してスプールのストローク範囲を規制する軸方向当接手段を備える。このように、スプール弁に軸方向当接手段を設けたことによって、スプールのストローク範囲が規制されるため、スプールのオーバーストロークを無くすことができる。
【００２４】
〔請求項６の手段〕
請求項６に記載の電磁弁における軸方向当接手段は、スプールに設けられた外径方向に突出する弁側係止部（例えば、フランジ、部分突起等）であり、スプールが軸方向に移動して、弁側係止部がスリーブ内の軸方向段差に当接することで、スプールのストローク範囲を規制する。
【００２５】
〔請求項７の手段〕
請求項７に記載の電磁弁における軸方向当接手段は、スリーブにおいてランドの外径より内径側に設けられた筒側係止部であり、スプールが軸方向に移動して、ランド（例えば、大径ランド）が筒側係止部（例えば、小径ランドの摺動部）に当接することで、スプールのストローク範囲を規制する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
最良の形態１の電磁弁は、油圧が入力される入力ポートおよび油圧が出力される出力ポートが形成されたスリーブ、スリーブに軸方向に摺動自在に支持され、軸方向に変位し入力ポートと出力ポートとの連通状態を調節するスプール、ソレノイドへの通電により磁気吸引力を生じさせ、磁気吸引力によりスプールを軸方向一方側に変位させる電磁アクチュエータ、スプールの軸方向一方側に装着され、磁気吸引力に抗しスプールを軸方向他方側へ付勢するスプリングを備え、出力ポートから出力される油圧をスプールにフィードバックし、フィードバックされた油圧によりスプールを軸方向他方側へ付勢し、入力ポートと出力ポートとの連通状態を補正する。そして、スリーブは、内壁から内部空間に突出する突出部が設けられ、スプールは、突出部に係止され軸方向一方側への過剰変位を阻止される。また、スリーブは、スプールの軸方向一方側の内部に、スプリングを収容するスプリング室を有し、突出部は、スプリング室に設けられている。
【００２７】
最良の形態２の電磁弁は、突出部を部分的に欠落させることにより、スリットを形成している。また、スプリング室は、スプールの変位に伴う容積変化をスリーブの外部との間で調整する連通ポートにより外部に開口され、連通ポートは、スリットと径方向に対向する位置まで拡張されている。
【００２８】
最良の形態３の電磁弁は、通電により磁力を発生するコイル、軸方向へ摺動自在に支持されたプランジャ、コイルの発生する磁力によりプランジャを軸方向に磁気吸引する吸引ステータを備えた電磁アクチュエータと、プランジャによって軸方向へ駆動されるスプールと、このスプールを摺動自在に支持するスリーブを備えるスプール弁とを具備する。
そして、吸引ステータは、プランジャの軸方向の移動を規制しないものである。そして、スプール弁は、スプールとスリーブが軸方向に当接してスプールのストローク範囲を規制する軸方向当接手段（例えば、スプールに設けられた外径膨出部、あるいはスリーブに設けられた内径膨出部）を備える。
【実施例１】
【００２９】
〔実施例１の構成〕
実施例１の電磁弁１の構成を図１を用いて説明する。
電磁弁１は、油圧回路が形成されたボディ（図示せず）に嵌挿され、油圧の制御を行う。電磁弁１は、各種ポートが形成されたスリーブ２、スリーブ２に軸方向に摺動自在に支持され、軸方向に変位し各種ポートを開閉するスプール３、ソレノイド４への通電により磁気吸引力を生じさせ、磁気吸引力によりスプール３を軸方向一方側（図示左方側）に変位させる電磁アクチュエータ５、磁気吸引力に抗しスプール３を軸方向他方側（図示右方側）へ付勢するスプリング６を備える。
【００３０】
スリーブ２は、略円筒状に製作され、スプール３を軸方向に摺動自在に支持する。スリーブ２に形成される各種ポートは、オイルポンプ（図示せず）から油圧が入力される入力ポート１０、油圧が出力される出力ポート１１、出力油圧がＦ／ＢされるＦ／Ｂポート１２、オイルパン（図示せず）へオイルを戻すドレインポート１３などである。
【００３１】
スプール３は、スリーブ２の内壁に設けられた摺動面１６、１７、１８を、各々、摺動するドレイン径大部２２、第１径大部２３、第２径大部２４が、軸方向他方側から軸方向一方側に向かい順次設けられている。第１径大部２３は入力ポート１０を直接的に開閉し、ドレイン径大部２２はドレインポート１３を直接的に開閉する。また、第２径大部２４は、第１径大部２３よりも径小である。
【００３２】
ドレイン径大部２２と第１径大部２３との間には、径小部２７が設けられスリーブ２の内壁とともに出力油圧を出力する出力室２８を形成する。出力室２８は、出力ポート１１により、常に電磁弁１の外部に開口し、ボディの油路に連通している。そして、第１径大部２３が摺動面１７を摺動し軸方向に変位することにより、入力ポート１０と出力室２８（すなわち出力ポート１１）との連通状態、すなわち電磁弁１の連通状態を調節する。また、ドレイン径大部２２が摺動面１６を摺動し軸方向他方側に変位することにより、出力室２８とドレインポート１３とを連通させ、出力室２８のオイルをオイルパンへ戻す。
【００３３】
なお、第１径大部２３は、ソレノイド４への通電量がゼロであるときに入力ポート１０を完全に閉鎖する。そして、第１径大部２３は、通電量の増大とともに軸方向一方側へ変位して、入力ポート１０を開放し連通状態を増加させる。このように電磁弁１はＮ／Ｃ型である。
【００３４】
第１径大部２３と第２径大部２４との間には、径小部２９が設けられスリーブ２の内壁とともに出力油圧がＦ／ＢされるＦ／Ｂ室３０を形成する。Ｆ／Ｂ室３０は、Ｆ／Ｂポート１２により、常に電磁弁１の外部に開口し、出力ポート１１と連通している。そして、出力室２８から出力ポート１１を介して出力油圧が出力されると、Ｆ／Ｂポート１２を介して出力油圧がＦ／Ｂ室３０に入力される。これにより、第１径大部２３の断面積と、第２径大部２４の断面積との差、および出力油圧に応じたＦ／Ｂ力が軸方向他方側へスプール３に作用する。この結果、連通状態が補正される。なお、Ｆ／Ｂポート１２の図示下側のポート３１は、本実施例ではボディ等により閉鎖されている。
【００３５】
電磁アクチュエータ５は、磁気回路を形成するために通電されるソレノイド４、ソレノイド４の内周側に配置され磁気吸引力により軸方向一方側に駆動されるプランジャ３５、プランジャ３５を軸方向に移動自在に収容するとともに磁束を通しプランジャ３５を軸方向一方側に磁気吸引するステータ３６、ソレノイド４の外周側および他端側を覆い磁束を通過させるヨーク３７、ソレノイド４へ給電するためのコネクタ３８を有する。
【００３６】
スプール３とプランジャ３５との間には、シャフト４２が設けられ、プランジャ３５が受ける磁気吸引力をスプール３に伝達し、スプール３を軸方向一方側へ変位させる。また、ヨーク３７の一方側先端部はかしめられ、スリーブ２の他方側先端部とステータ３６の一方側先端部とを強固に結合する。なお、スリーブ２の他方側先端部とステータ３６の一方側先端部との間にはダイヤフラム４３が挟装され、オイルに含まれる異物がステータ３６の内部に侵入するのを防止している。また、プランジャ３５には、軸方向に貫通する呼吸穴４４が設けられている。
【００３７】
スプリング６は、第２径大部２４の一方側に突出した径小部４６に装着されている。また、スプリング６は、スクリュアジャスタ４７によりスプリング力が調節されている。スクリュアジャスタ４７とは、スリーブ２の一端側に螺着されスリーブ２の内部を閉鎖する部材である。そして、スプリング力により、スプリング６は、磁気吸引力に抗しスプール３を軸方向他方側へ付勢する。
【００３８】
さらに、スプリング６は、スリーブ２の内部であってスプール３の軸方向一方側に形成されるスプリング室４９に収容される。スプリング室４９は、スリーブ２の内壁やスクリュアジャスタ４７などにより形成されている。また、スプリング室４９は、連通ポート５０が矩形状に開口し、スプール３の変位に伴う容積変化をスリーブ２の外部との間で調整している。
【００３９】
また、スプリング室４９には、スリーブ２の内壁から内部空間へ突出する突出部５２が設けられている。すなわち、突出部５２は、スプリング室４９を形成する内壁から、スプリング室４９の内部空間へ突出している。また、突出部５２は、第２径大部２４に係合することによりスプール３を係止することができる。これにより、スプール３の軸方向一方側への過剰変位を阻止することができる。
【００４０】
〔実施例１の作用〕
ソレノイド４への通電が行われると、通電量に応じた磁気吸引力がステータ３６とプランジャ３５との間に生じ、プランジャ３５が軸方向一方側へ移動する。これにより、磁気吸引力がシャフト４２を介してスプール３に伝達されるので、スプール３は、スプリング力に抗して軸方向一方側へ変位し入力ポート１０を開口する。この結果、出力ポート１１から出力油圧が出力されるとともに、出力された出力油圧がＦ／Ｂポート１２からスプール３にＦ／Ｂされる。これにより、Ｆ／Ｂ力がスプール３を軸方向他方側へ付勢し、電磁弁１の連通状態を補正する。以上により、出力油圧が目標値に制御される。
【００４１】
〔実施例１の効果〕
実施例１の電磁弁１では、スリーブ２の内壁から内部空間に突出する突出部５２が設けられている。
これにより、突出部５２がスプール３の過剰変位に対するストッパ機構を形成するので、ステータ３６をプランジャ３５の一端面に対向配置する必要がなくなる。このため、Ｎ／Ｃ型の電磁弁１において、ステータ３６の内周面の加工性の悪化や、プランジャ３５等の各種部材の組み付け性の悪化を招くことなく磁気吸引力によるスプール３の過剰変位を阻止することができる。この結果、スプール３がスクリュアジャスタ４７に追突するのを防止することができる。
【００４２】
実施例１の電磁弁１の突出部５２は、スプリング室４９に設けられている。
これにより、スリーブ２の製造工程を煩雑にすることなく突出部５２を設けることができる。スリーブ２の製造では、ダイカストにより概形を成型した後、スプール３のドレイン径大部２２、第１径大部２３、および第２径大部２４が、各々、摺動する摺動面１６、１７、１８などを高精度に仕上げる。そして、これらの摺動面１６、１７、１８は、スプリング室４９よりも軸方向他方側に設けられる。このため、スリーブ２の一端から突出部５２に至るまでの内周部を、軸方向一方側に型抜きすることにより形成した後、突出部５２よりも一方側の内周の肉を削り取ることにより、容易に突出部５２を形成できる。
【実施例２】
【００４３】
〔実施例２の構成〕
実施例２の電磁弁１の構成を図２を用いて説明する。
実施例２では、図２（ａ）に示すように、連通ポート５０の反対側（図示上側）のスリーブ２を貫通し、スプリング室４９とボディの油路とに通じる絞り５４が設けられている。そして、実施例２では連通ポート５０がボディ等により閉鎖され、スプリング室４９では、絞り５４を通じてスプール３の変位に伴うオイルの流出入が行われる。
【００４４】
また、図２（ｂ）に示すように、突出部５２は、図示上側の部分、すなわち周方向の位置が絞り５４と同じ部分で欠落している。これにより、突出部５２には、絞り５４と同じ周方向位置にスリット５５が形成される。また、閉鎖される連通ポート５０は、スリット５５と径方向に対向する位置まで拡張され、矩形の一部が凸状に拡張する凸部５６をなす。
【００４５】
〔実施例２の作用〕
実施例２の電磁弁１では、スプリング室４９がダンパ室として用いられる。ダンパ室とは、スプール３の変位に伴う振動を抑えるためにオイルが流出入される空間である。そして、絞り５４を介してオイルの流出入が行われるので、スプリング室４９へのオイルの流出入速度が制限される。この結果、スプール３の振動が抑制される。また、オイルに混入されたエアは、スリット５５を通過し、絞り５４を介してスプリング室４９から排出される。
【００４６】
〔実施例２の製造方法〕
実施例２の電磁弁１では、スリーブ２を製作する際に、まず図３に示すようにダイカストによりスリーブ２の概形５９が製作される。この概形５９では、一端から連通ポート５０に至るまでの一方部６０の内周部が、軸方向他方側（図示Ａ方向）に型抜きされることにより形成される。そして、一方部６０の一端から内周の肉を削り取ることにより、図４に示すようにスプリング室４９をなす内壁を形成するとともに突出部５２を設ける。また、図３に示すように、連通ポート５０の凸部５６と突出部５２のスリット５５とは、図示Ｂ方向に型抜きされることにより、概形５９を製作する際に同時に形成される。
【００４７】
〔実施例２の効果〕
実施例２の電磁弁１では、周方向において絞り５４と同じ位置の部分を突出部５２から欠落させることにより、スリット５５を形成している。
これにより、スプリング室４９をダンパ室として用いる際に、突出部５２にエアが溜まるのを防止することができる。すなわち、突出部５２が周方向において絞り５４と同じ位置の部分で突出していると、エアは突出部５２に遮られ絞り５４に到達することができない虞がある。そこで、周方向において絞り５４と同じ位置の部分を欠落させスリット５５を形成すれば、確実にスプリング室４９からエアを排出することができる。
【００４８】
実施例２の電磁弁１では、連通ポート５０が、スリット５５と径方向に対向する位置まで拡張され、凸部５６を形成している。
これにより、連通ポート５０からスリット５５に至る空間を、ダイカストの型抜きにより同時に形成することができる。このため、連通ポート５０からスリット５５に至る空間を同時形成できるように金型を改造しておけば、スリーブ２の製造工程を煩雑にすることなくスリット５５を形成することができる。
【実施例３】
【００４９】
〔実施例３の構成〕
実施例３の電磁弁１の構成を図５を参照して説明する。なお、実施例１と同一符号は同一符号物を示すものである。
先ず最初に電磁アクチュエータ５を説明する。この電磁アクチュエータ５は、上記実施例１、２と同じものであり、以下では電磁アクチュエータ５を上記実施例と一部重複して説明する。
【００５０】
電磁アクチュエータ５は、ソレノイド（コイル）４、プランジャ３５、ステータ３６、ヨーク３７、コネクタ３８を備える。
ソレノイド４は、通電されると磁力を発生して、プランジャ３５と磁気固定子を通る磁束ループを形成させるものであり、樹脂ボビンの周囲にエナメル線を多数巻回したものである。
【００５１】
プランジャ３５は、略円柱形状を呈した磁性体金属（例えば、鉄：磁気回路を構成する強磁性材料）である。
このプランジャ３５は、磁気固定子の内周面（具体的には、後述するステータ３６の内周面）と直接摺動するものである。
また、プランジャ３５は、シャフト４２の先端と直接当接しており、スプール３に伝わるスプリング（圧縮コイルバネ）６の付勢力によってスプール３とともにプランジャ３５も閉弁側（入力ポート１０が閉じて出力圧が低くなる側：この実施例では図示右側）に付勢されている。
【００５２】
ステータ３６は、磁性体金属（例えば、鉄：磁気回路を構成する強磁性材料）よりなり、プランジャ３５を軸方向へ磁気吸引する吸引ステータ３６ａと、プランジャ３５の周囲を覆ってプランジャ３５と径方向の磁束の受け渡しを行う摺動ステータ３６ｂとを備えるものであり、吸引ステータ３６ａと摺動ステータ３６ｂは磁気遮断溝（磁気抵抗が大きくなる部分）３６ｃを介して磁気的に遮断されている。
ステータ３６の内周には、プランジャ３５を軸方向に摺動可能に支持する軸方向穴３６ｄが形成されている。この軸方向穴３６ｄは、ステータ３６の一端から他端に向けて同径の貫通穴である。
【００５３】
吸引ステータ３６ａは、スリーブ２とソレノイド４との間に挟まれて、ヨーク３７の開口部と磁気的に結合されており、ソレノイド４の発生した磁力によってプランジャ３５を開弁側（入力ポート１０が開いて出力圧が高くなる側：この実施例では図示左側）に磁気吸引する。なお、吸引ステータ３６ａの内周には、上述した軸方向穴３６ｄが形成されており、吸引ステータ３６ａはプランジャ３５の軸方向の移動を規制しないものである。
一方、吸引ステータ３６ａは、プランジャ３５を磁気吸引した際にプランジャ３５と軸方向に交差する部分に筒部を備える。この筒部の外周面は、テーパ形状に設けられており、プランジャ３５のストローク量に対して磁気吸引力が変化しない特性に設けられている。
【００５４】
摺動ステータ３６ｂは、プランジャ３５の略全周を覆う略円筒形状を呈するものであり、ヨーク３７の底部と磁気的に結合されている。この摺動ステータ３６ｂは、プランジャ３５と直接摺動してプランジャ３５を軸方向に摺動自在に支持するとともに、プランジャ３５と径方向の磁束の受け渡しを行うものである。
ヨーク３７は、ソレノイド４の周囲を覆って磁束を流す略カップ状に形成された磁性体金属（例えば、鉄：磁気回路を構成する強磁性材料）であり、開口端部に形成された爪部をカシメることでスリーブ２と強固に結合される。
【００５５】
コネクタ３８は、電磁弁１を制御する電子制御装置（図示しない）と接続線を介して電気的な接続を行う接続手段であり、その内部にはソレノイド４の両端にそれぞれ接続される端子が配置されている。
なお、電子制御装置は、デューティ比制御によって電磁アクチュエータ５のソレノイド４へ供給する電流値（以下、通電量）を制御するものであり、ソレノイド４への通電量を制御することによって、スプリング６の付勢力に抗してプランジャ３５およびスプール３の軸方向の位置をリニアに変位させることで、入力側シール長（ラップＡ）と、排出側シール長（ラップＢ）との比率を変化させて、出力ポート１１に発生する出力圧をコントロールするものである。
【００５６】
〔実施例３の特徴〕
上記で示したように、吸引ステータ３６ａがプランジャ３５の軸方向の移動を規制しないタイプの電磁アクチュエータ５は、ヨーク３７内に吸引ステータ３６ａを組み入れた後に、プランジャ３５を組み入れることができる。即ち、ヨーク３７の開口方向からヨーク３７の開口内に電磁アクチュエータ５の構成部品を順次組み入れることができる。このため、電磁アクチュエータ５の組付性が良い。
しかし、吸引ステータ３６ａの内側をプランジャ３５が軸方向に素通りするため、吸引ステータ３６ａに発生する磁気吸引力が増大するなどして、プランジャ３５とともにスプール３が必要以上にストロークする可能性がある。具体的にこの実施例３のように、スプール３のストローク量が増えると出力油圧が上昇するタイプの電磁弁１では、スプール３がオーバーストロークすると、必要以上の油圧が出力される可能性がある。
【００５７】
上記の不具合を回避するために、この実施例３のスプール弁には、スリーブ２とスプール３が軸方向に当接してスプール３のストローク範囲を規制する軸方向当接手段が設けられている。
この実施例３の軸方向当接手段は、スプール３に設けられた外径方向に突出する弁側係止部６１であり、スプール３が軸方向に移動して、弁側係止部６１がスリーブ２内の軸方向段差６２に当接することで、スプール３の開弁方向（プランジャ３５が磁気吸引されて移動する方向：図中左方向）のストローク範囲が規制される。
【００５８】
さらに実施例３の軸方向当接手段を具体的に説明する。
実施例３の弁側係止部６１は、スプール３の電磁アクチュエータ５側（図中右側）に設けられたフランジ（鍔部）であり、切削加工等によってスプール３と一体に設けられている。
一方、スリーブ２の電磁アクチュエータ５側（スプール挿入開口側：図中右側）には、スプール挿入開口端（スリーブ２の右端）から所定の軸方向範囲に亘って内壁面が弁側係止部６１の外径より大径の大径室６３が形成されている。この大径室６３における図中左端は、弁側係止部６１の外径寸法より小径に設けられており、大径室６３の図中左端において径が小さくなる軸方向の面が軸方向段差６２である。
そして、弁側係止部６１が軸方向段差６２に当接することで、スプール３の最大ストローク位置（最大開弁位置）が設定される。
【００５９】
（実施例３の効果）
実施例３の電磁弁１は、最大ストローク位置よりもさらに開弁方向へ移動する軸力がスプール３に生じても、スプール３に設けられた弁側係止部６１がスリーブ２内の軸方向段差６２に当接することで、スプール３の開弁方向のストローク範囲が規制され、スプール３が最大ストローク位置よりもさらに開弁方向へオーバーストロークする不具合が防がれる。これにより、スプール３のオーバーストロークによって必要以上の油圧が出力される不具合を回避することができる。
【００６０】
また、この実施例３では、軸方向当接手段をスプール３側に設けている。即ち、弁側係止部６１をスプール３に形成している。これにより、弁側係止部６１の軸方向位置（例えば、軸方向厚み）を調整することで、最大ストローク位置におけるスプール３と各ポート位置を調整することが可能になる。即ち、最大ストローク位置におけるスプール３と各ポート位置のバラツキを小さく管理することが可能になる。あるいは、軸方向段差６２を切削加工等で調節することで、最大ストローク位置におけるスプール３と各ポート位置を調整しても良い。
【００６１】
（実施例３の変形例）
実施例３では、ソレノイド４の通電量が上昇すると出力油圧が上昇するＮ／Ｃ型の電磁弁１のスプール３に弁側係止部６１を設ける例を示した。これに対し、ソレノイド４の通電量が上昇すると出力油圧が下降するＮ／Ｏ型の電磁弁１のスプール３に弁側係止部６１を設けて、スプール３が閉弁方向（油圧が低下する方向）へオーバーストロークする不具合を回避するように設けても良い。
実施例３および後述する実施例４では、スプリング室４９内とスリーブ２の外部油路をダンパオリフィス１２ａを介して連通させてスプール３の振動を抑制しているが、上記の実施例１で示したように第１径大部２３と第２径大部２４の間にフィードバック油圧を与えて外乱に対して出力圧を安定させても良い。
【実施例４】
【００６２】
〔実施例４の特徴〕
実施例４の電磁弁１を図６を参照して説明する。
上記の実施例３では、軸方向当接手段をスプール３側に設ける例を示した。即ち、スプール３に弁側係止部６１を設けることで、スプール弁のストローク範囲を規制して最大ストローク位置を設定する例を示した。
これに対し、この実施例４は、軸方向当接手段をスリーブ２側に設けるものである。
具体的にこの実施例４の軸方向当接手段は、スリーブ２において第１径大部２３（請求項９のランドに相当する）の外径寸法より内径側に形成された筒側係止部６４（摺動面１８を形成する部分）である。
【００６３】
ここで、実施例１に開示されるように、第２径大部２４は、第１径大部２３より小径である。このため、第２径大部２４と摺接する摺動面１８の内径は、第２径大部２４の外径より小さく設けられている。そして、この実施例４は、摺動面１８を形成する部分を筒側係止部６４として利用したものである。
これにより、スプール３が軸方向に移動して、第１大径部２３の軸方向の図示左面（筒側係止部６４に対向する面）が筒側係止部６４に当接することで、スプール３の開弁方向（プランジャ３５が磁気吸引されて移動する方向：図中左方向）のストローク範囲が規制される。即ち、スプール３の最大ストローク位置が設定される。
【００６４】
（実施例４の効果）
実施例４の電磁弁１は、最大ストローク位置よりもさらに開弁方向へ移動する軸力がスプール３に生じても、スプール３の第１大径部２３がスリーブ２の筒側係止部６４に当接することで、スプール３の開弁方向のストローク範囲が規制され、スプール３が最大ストローク位置よりもさらに開弁方向へオーバーストロークする不具合が防がれる。これにより、スプール３のオーバーストロークによって必要以上の油圧が出力される不具合を回避することができる。
【００６５】
また、この実施例４では、軸方向当接手段をスリーブ２側に設けている。即ち、筒側係止部６４をスリーブ２に設けている。これにより、筒側係止部６４において第１大径部２３と対向する面の位置を切削加工等で調整することで、最大ストローク位置におけるスプール３と各ポート位置を調整することが可能になる。即ち、実施例３と同様、最大ストローク位置におけるスプール３と各ポート位置のバラツキを小さく管理することが可能になる。
さらに、この実施例４では、スリーブ２において摺動面１８を形成する部分を筒側係止部６４として利用しているため、既存の電磁弁１に対して変更点を抑えることができるため、電磁弁１のコスト上昇を抑えることができる。
【００６６】
（実施例４の変形例）
実施例４では、ソレノイド４の通電量が上昇すると出力油圧が上昇するＮ／Ｃ型の電磁弁１のスリーブ２に筒側係止部６４を設ける例を示した。これに対し、ソレノイド４の通電量が上昇すると出力油圧が下降するＮ／Ｏ型の電磁弁１のスリーブ２に筒側係止部６４を設けて、スプール３が閉弁方向（油圧が低下する方向）へオーバーストロークする不具合を回避するように設けても良い。
【００６７】
〔変形例〕
上記の実施例では、自動変速機の油圧制御装置に用いられる電磁弁１に本発明を適用する例を示したが、自動変速機以外の他の電磁弁１に本発明を適用しても良い。
上記の実施例では、電磁三方弁に本発明を適用した例を示したが、スプール弁は三方弁に限定されるものではなく、スリーブ２とスプール３とからなるスプール弁を電磁アクチュエータ５で駆動する他の電磁弁に本発明を適用することができる。
【００６８】
上記の実施例では、ソレノイド４の通電量が増えるに従い、スプール３が反電磁アクチュエータ５側へ変位する油圧電磁制御弁に本発明を適用した例を示したが、逆に、ソレノイド４の通電量が増えるに従ってスプール３が電磁アクチュエータ５側へ変位する油圧電磁制御弁に本発明を適用しても良い。
上記の実施例では、スプール３に設けられる複数のランドのうち、反電磁アクチュエータ５側のランドを小径に設ける電磁弁１に本発明を適用した例を示したが、逆に、電磁アクチュエータ５側のランドを小径に設ける電磁弁１に本発明を適用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】電磁弁の断面図である（実施例１）。
【図２】（ａ）は電磁弁の断面図であり、（ｂ）はスリーブの断面図であり、（ｃ）は電磁弁の下面図である（実施例２）。
【図３】スリーブ概形のダイカスト成型後の断面斜視図である（実施例２）。
【図４】スリーブの切削加工後の断面斜視図である（実施例２）。
【図５】電磁弁の断面図である（実施例３）。
【図６】電磁弁の断面図である（実施例４）。
【図７】（ａ）はＮ／Ｏ型の電磁弁の通電量と出力油圧の相関図であり、（ｂ）はＮ／Ｏ型の電磁弁に作用する力の拮抗状態を示す説明図であり、（ｃ）はＮ／Ｃ型の電磁弁の通電量と出力油圧の相関図であり、（ｄ）はＮ／Ｃ型の電磁弁に作用する力の拮抗状態を示す説明図である（従来例）。
【符号の説明】
【００７０】
１    電磁弁
２    スリーブ
３    スプール
４    ソレノイド（コイル）
５    電磁アクチュエータ
６    スプリング
１０    入力ポート
１１    出力ポート
２３    第１径大部（ランド）
３５    プランジャ
３６ａ  吸引ステータ
４９    スプリング室
５０    連通ポート
５２    突出部
５５    スリット
６１    弁側係止部（軸方向当接手段）
６２    軸方向段差
６４    筒側係止部（軸方向当接手段）
【図１】
2006046640.tif 000003
【図２】
2006046640.tif 000004
【図３】
2006046640.tif 000005
【図４】
2006046640.tif 000006
【図５】
2006046640.tif 000007
【図６】
2006046640.tif 000008
【図７】
2006046640.tif 000009