(57)【要約】【課題】電磁バルブにおいて部品点数を増加させることなく、スプールの最大ストローク位置を規定する。【解決手段】電磁油圧弁１０は、電磁コイル１８により励磁されるコア１５、ヨーク１６およびリテーナ１７からなる固定子１４と、固定子１４に固定されたスリーブ１２と、固定子１４の軸孔１９内およびスリーブ１２の弁孔２３内をそれぞれ軸線方向に移動され一体的に連結された可動子２０およびスプール２４と、スリーブ１２の他端に固定されたばね受け３６に支持されたスプリング２６から構成されている。スプール２４の他端からストッパ４２が延ばして形成されている。電磁コイル１８により固定子１４が励磁されると可動子２０およびスプール２４はスプリング２６のばね力に抗して吸引されて移動され、ストッパ４２の先端がばね受け３６に当接することによりスプール２４の他端方向への移動が規制される。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁コイルにより励磁される固定子をスリーブの一端に固定し、該固定子が電磁コイルにより励磁されると前記スリーブの他端に固定されたばね受け部に支持されたスプリングのばね力に抗して吸引されて移動される可動子を前記固定子に設けられた軸孔に移動可能に遊嵌し、スプールを前記スリーブに設けられた弁孔に摺動可能に嵌合し、前記スプールの一端面に突設されたバルブ軸を前記弁孔から前記軸孔内に延在して前記可動子に連結し、前記可動子による前記スプールの軸線方向移動により前記スプールに設けられた各ランドが前記弁孔に設けられた各ポートの開度を制御する電磁バルブにおいて、
前記スプールの他端を軸方向に延長してこの延長部をストッパとし、前記固定子の励磁により前記可動子が他端方向に移動されたときに該ストッパの先端が前記ばね受けに当接することにより前記スプールの他端方向への移動が規制されることを特徴とする電磁バルブ。
【請求項２】
請求項１において、前記固定子はコアとリテーナとヨークから構成され、前記規制時に前記可動子と前記コアの内周面に設けた環状凸部との間に所定値以上の隙間が形成されたことを特徴とする電磁バルブ。
【請求項３】
請求項２において、前記可動子の他端面には円柱状の補助吸引部が前記コアの環状凸部に向けて延在させて同軸に形成され、前記電磁コイルにより励磁されると前記リテーナ、ヨーク、可動子、補助吸引部およびコアを通る磁路が形成されて前記補助吸引部が前記コアの環状凸部に吸引され同環状凸部の軸孔内に進入することを特徴とする電磁バルブ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オートマチックトランスミッションの電磁油圧弁のように油中で使用される電磁バルブに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
油中で使用される電磁油圧弁としては、自動変速機のオイルパン上部に取り付けられたバルブボディに設けられたものが知られている（特許文献１参照）。この電磁油圧弁は、バルブボディにスリーブが嵌着され、スリーブのバルブボディから突出した前端部に電磁駆動部の固定子（ステータ）が固定されている。固定子はコアおよびヨークから構成され、ほぼ円筒状のコアとヨークとが軸線方向に所定間隔を置いて並べて保持され、コアおよびヨークの筒状部に固定子を励磁する電磁コイルが巻回されている。コアおよびヨークの各軸孔からなる軸孔内に可動子（プランジャ）が軸線方向移動可能に支持されている。
【０００３】
出力油圧を制御する制御部においては、スリーブに穿設された弁孔にスプールが軸線方向摺動可能に嵌合され、スプールの一端面に突設されたバルブ軸（ロッド）が弁孔から軸孔内に延在して電磁駆動部の可動子に当接されている。スリーブの他端部にはばね受けが螺着され、ばね受けとスプールとの間に介装されたスプリングによりスプールおよび可動子が図２の右方向に付勢されている。
【０００４】
スプリングにより付勢されたスプール、バルブ軸及び可動子は、電磁油圧弁に何の入力もない状態では、可動子の外端がカバープレートに当接して停止され（図２の上半部に図示した自由状態参照）、電磁コイルに印加する制御電流が増大するにつれてスプリングの付勢力に抗してストロークし、制御電流が所定値以上となればバルブ軸に固定したリングがヨークに当接して可動子は停止される（図２の下半部に図示した最大ストローク位置参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−２９１８１１号公報（第２−３頁、第２図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来装置では、スプールを最大ストローク位置にて停止させるために、ストッパをバルブ軸に設けるようにしていたので、部品点数が多くなるという問題があった。
【０００７】
本発明は、上述した問題を解消するためになされたもので、部品点数を増加させることなく、スプールの最大ストローク位置を規定することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、請求項１に係る発明の構成上の特徴は、電磁コイルにより励磁される固定子をスリーブの一端に固定し、この固定子が電磁コイルにより励磁されるとスリーブの他端に固定されたばね受け部に支持されたスプリングのばね力に抗して吸引されて移動される可動子を固定子に設けられた軸孔に移動可能に遊嵌し、スプールをスリーブに設けられた弁孔に摺動可能に嵌合し、スプールの一端面に突設されたバルブ軸を弁孔から軸孔内に延在して可動子に連結し、可動子によるスプールの軸線方向移動によりスプールに設けられた各ランドが弁孔に設けられた各ポートの開度を制御する電磁バルブにおいて、スプールの他端を軸方向に延長してこの延長部をストッパとし、固定子の励磁により可動子が他端方向に移動されたときにこのストッパの先端がばね受けに当接することによりスプールの他端方向への移動が規制されることである。
【０００９】
また、請求項２に係る発明の構成上の特徴は、請求項１において、固定子はコアとリテーナとヨークから構成され、規制時に可動子とコアの内周面に設けた環状凸部との間に所定値以上の隙間が形成されたことである。
【００１０】
また、請求項３に係る発明の構成上の特徴は、請求項２において、可動子の他端面には円柱状の補助吸引部が同軸に形成され、電磁コイルにより励磁されるとリテーナ、ヨーク、可動子、補助吸引部およびコアを通る磁路が形成されて補助吸引部がコアの環状凸部に吸引され同環状凸部の軸孔内に進入することである。
【００１１】
【発明の作用および効果】
上記のように構成した請求項１に係る発明においては、固定子の励磁により可動子が他端方向に移動されたときには、スプールの他端を軸方向に延長した延長部すなわちストッパの先端がばね受けに当接することによりスプールの他端方向への移動が規制される。したがって、部品点数を増加させることなく、スプールの最大ストローク位置を規定することができる。
【００１２】
上記のように構成した請求項２に係る発明においては、固定子はコアとリテーナとヨークから構成され、スプールの他端方向への移動の規制時に、可動子とコアの内周面に設けた環状凸部との間に所定値以上の隙間が形成されているので、電磁バルブを構成する部品の寸法・取付誤差が小さいほうに振れている場合においてもその累積によって可動子がコアの環状凸部に当接するのを防止する。したがって、可動子とコアの当接に起因する大きな吸引力のバラツキを防ぐことができる。また上記規制時に最大ストロークが所定値より短くなることを防ぐことができる。
【００１３】
上記のように構成した請求項３に係る発明においては、可動子の他端面には円柱状の補助吸引部がコアの環状凸部に向けて延在させて同軸に形成され、電磁コイルにより励磁されるとリテーナ、ヨーク、可動子、補助吸引部およびコアを通る磁路が形成されて補助吸引部がコアの環状凸部に吸引され同環状凸部の軸孔内に進入する。これにより、電磁バルブを構成する部品の寸法・取付誤差が大きいほうに振れている場合に電磁コイルにより励磁されて可動子が他端方向へ移動した時に、誤差の累積によって可動子の他端面とコアの環状凸部との間は所定値より離れるとこの間の磁力による吸引力は不足するものの、可動子の他端面に設けた補助吸引部は環状凸部に近接しているので、補助吸引部と環状凸部との間においては不足した吸引力を上記磁路の形成により補うことができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、車両の電子制御変速機の油圧制御に使用される電磁油圧弁（電磁バルブ）１０に本発明を適用した一実施の形態を図面に基づいて説明する。図１はこの電磁油圧弁１０の縦断面図である。電磁油圧弁１０は、自動変速機のオイルパン上部に取り付けられたバルブボディ１１に設けられ、油中で使用されるものである。
【００１５】
この電磁油圧弁１０は、図１に示すように、バルブボディ１１にスリーブ１２が嵌着され、スリーブ１２のバルブボディ１１から突出した前端部に電磁駆動部１３の固定子１４が固定されている。固定子１４はコア１５、ヨーク１６およびリテーナ１７から構成され、ほぼ円筒状のコア１５とヨーク１６とがカップ状のリテーナ１７内に軸線方向に所定間隔を置いて並べて保持され、コア１５およびヨーク１６と、リテーナ１７との間に固定子１４を励磁する電磁コイル１８が介装されている。コア１５およびヨーク１６の各軸孔からなる軸孔１９内に可動子２０が軸線方向移動可能に支持されている。なお、可動子２０の外周面には複数の凹溝５４が軸線方向に刻設され、この凹溝５４により可動子２０によって区画された可動子収納室４０の両側室は連通している。
【００１６】
出力油圧Ｐを制御する制御部２２においては、スリーブ１２に穿設された弁孔２３にスプール２４が軸線方向摺動可能に嵌合され、スプール２４の一端面に突設されたバルブ軸２５が弁孔２３から軸孔１９内に延在して電磁駆動部１３の可動子２０に当接されている。スリーブ１２の他端部にはばね受け３６が螺着され、ばね受け３６とスプール２４との間に介装されたスプリング２６によりスプール２４および可動子２０が図１の左方向に付勢されている。
【００１７】
スプール２４の他端（右端）を軸線方向に延長してこの延長部をストッパ４２としている。これにより、固定子１４の励磁により可動子２０が他端方向（図１において右方向）に移動されたときにこのストッパ４２の先端がばね受け３６に当接することによりスプール２４の他端方向への移動が規制される。
【００１８】
また、コア１５の内周面に設けられた環状凸部１５ａは軸線方向の厚みが薄くなっており、スプール２４の他端方向への移動の規制時（スプール２４の最大ストローク時）に、可動子２０とコア１５の内周面に設けた環状凸部１５ａとの間に所定値以上の隙間Ｓが形成されている。この隙間Ｓは、電磁油圧弁１０を構成する部品の寸法誤差、取付誤差などによりにストッパ４２の先端から可動子２０の一端面（右端面）までの長さが短くなっても上記規制時おいて可動子２０の一端面がコア１５の環状凸部１５ａに当接しないように設定され、また固定子１４が励磁されたとき、可動子２０とコア１５の間に吸引力を発生させる程度に離間するように設定されている。
【００１９】
また、スリーブ１２には電磁駆動部１３側の開口端から他端に向かって、弁孔開口端室２７、フィードバックポート２８、入力ポート２９、出力ポート３０、ドレンポート３１が形成されている。スプール２４には、弁孔開口端室２７とフィードバックポート２８との間を仕切るランド３２、フィードバックポート２８と入力ポート２９との間を仕切るランド３３、入力ポート２９と出力ポート３０との間、出力ポート３０とドレンポート３１との間の開度を変えるランド３４，３５が形成されている。
【００２０】
このように構成された電磁油圧弁１０の作動について説明する。スプリング２６により付勢されたスプール２４、バルブ軸２５及び可動子２０は、電磁油圧弁１０に何の入力もない状態では、可動子２０の外端がリテーナ１７に当接して停止されている（図１の上半部に図示した自由状態参照）。
【００２１】
励磁コイル１８により固定子１４が励磁され、可動子２０延いてはスプール２４が圧縮スプリング２６のばね力に抗して軸線方向に移動されると、スプール２４に設けられた各ランド３４，３５が弁孔１１に設けられた入出力ポート２９，３０、ドレンポート３１の開度を制御し、出力ポート３０からの出力油圧Ｐがフィードバックポート２８にフィードバックされてランド３２，３３に作用し、励磁コイル１８への印加電流に応じた出力油圧Ｐが出力ポート３０から出力される。
【００２２】
さらに電磁コイル１８に印加する制御電流が増大するにつれてスプリング２６の付勢力に抗してストロークし、制御電流が所定値以上となればスプール２４の他端に設けたストッパ４２の先端がばね受け３６の内壁面に当接して可動子２０は停止される（図１の下半部に図示した最大ストローク位置参照）。
【００２３】
上述した説明から理解できるように、この実施の形態においては、固定子１４の励磁により可動子２０が他端方向に移動されたときには、スプール２４の他端を軸方向に延長した延長部すなわちストッパ４２の先端がばね受け３６に当接することによりスプール２４の他端方向への移動が規制される。したがって、部品点数を増加させることなく、スプール２４の最大ストローク位置を規定することができる。
【００２４】
また、スプール２４の他端方向への移動の規制時に、可動子２０とコア１５の内周面に設けた環状凸部１５ａとの間に所定値以上の隙間Ｓが形成されているので、電磁油圧弁１０を構成するばね受け３６などの部品の寸法・取付誤差が小さいほうに振れている場合においてもその累積によって可動子２０がコア１５の環状凸部１５ａに当接するのを防止する。したがって、可動子２０とコア１５の当接に起因する大きな吸引力のバラツキを防ぐことができる。また上記規制時に最大ストロークが所定値より短くなることを防ぐことができる。
【００２５】
次に、上述した電磁油圧弁１０の変形例について図２を参照して説明する。図２はこの電磁油圧弁１０の縦断面図である。この電磁油圧弁１０は、基本的な構造は図１に示す従来のものとほぼ同様である。したがって、従来のものと同一な構成部品については同一符号を付してその説明を省略し、異なる部分について説明する。
【００２６】
可動子２０の他端面には円柱状の補助吸引部４３がコア１５の環状凸部１５ａに向けて延在させて同軸に形成されている。補助吸引部４３はコア１５の環状凸部１５ａの内径より若干小径に形成されている。補助吸引部４３の軸線方向の長さはスプール２４の最大ストローク時すなわち補助吸引部４３が最も右側に位置する際に補助吸引部４３が環状凸部１５ａ内に若干侵入する程度に設定されている。また補助吸引部４３はコア１５、ヨーク１６、リテーナ１７および可動子２０と同様に磁性体であり、電磁コイル１８により励磁されるとリテーナ１７、ヨーク１６、可動子２０、補助吸引部４３およびコア１５を通る磁路が形成されて補助吸引部４３がコア１５の環状凸部１５ａに吸引され同環状凸部１５ａの軸孔内に進入する。
【００２７】
このように構成された電磁油圧弁１０の作動について説明する。スプリング２６により付勢されたスプール２４、バルブ軸２５及び可動子２０は、電磁油圧弁１０に何の入力もない状態では、可動子２０の外端がリテーナ１７に当接して停止されている（図２の上半部に図示した自由状態参照）。電磁コイル１８に印加する制御電流が増大するにつれてスプリング２６の付勢力に抗してストロークし、制御電流が所定値以上となればスプール２４の他端に設けたストッパ４２の先端がばね受け３６の内壁面に当接して可動子２０は停止される（図２の下半部に図示した最大ストローク位置参照）。このときの電磁コイル１８によって励磁された固定子１４の磁界の状態を図３に示す。この図３から明らかなように、可動子２０の他端面に設けた補助吸引部４３は環状凸部１５ａに近接しているので、リテーナ１７、ヨーク１６、可動子２０およびコア１５の筒状部１５ｂを通る磁路Ｊ１が形成されるとともに可動子２０、補助吸引部４３およびコア１５の環状凸部１５ａを通る磁路Ｊ２も形成される。したがって、図４に示す補助吸引部４３を設けていないものと比べて明らかなように、磁路Ｊ１によって生じる可動子２０とコア１５の筒状部１５ｂの先端部との間の吸引力を、磁路Ｊ２によって生じる補助吸引部４３と環状凸部１５ａとの間の吸引力により補強している。
【００２８】
上述した説明から理解できるように、この変形例においては、電磁油圧弁１０を構成する部品の寸法・取付誤差が大きいほうに振れている場合に電磁コイル１８により励磁されて可動子２０が他端方向へ移動した時に、誤差の累積によって可動子２０の他端面とコア１５の環状凸部１５ａとの間は所定値より離れるとこの間の磁力による吸引力は不足するものの、可動子２０の他端面に設けた補助吸引部４３は環状凸部１５ａに近接しているので、補助吸引部４３と環状凸部１５ａとの間においては不足した吸引力を上記磁路Ｊ２の形成により補うことができる。したがって、電磁油圧弁１０の吸引力を確保した上で部品点数を増加させることなくスプール２４の最大ストローク位置を規定することができる。
【００２９】
上記実施の形態においては、弁孔２３を穿設したスリーブ１２をバルブボディ１１に嵌着し、スリーブ１２に固定子１４を固定しているが、バルブボディ１１に弁孔を穿設し、固定子１４をバルブボディ１１に直接固定するようにしてもよい。
【００３０】
上記実施の形態においては、電磁油圧弁に本発明を適用しているが、本発明は電磁流量弁にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による電磁バルブの一実施の形態を示す全体断面図である。
【図２】本発明による電磁バルブの変形例を示す全体断面図である。
【図３】電磁コイルによって励磁された電磁駆動部（補助吸引部があるもの）の磁界の状態を示す図である。
【図４】電磁コイルによって励磁された電磁駆動部（補助吸引部がないもの）の磁界の状態を示す図である。
【符号の説明】
１０…電磁油圧弁、１１…バルブボディ、１２…スリーブ、１３…電磁駆動部、１４…固定子、１５…コア、１５ａ…環状凸部、１５ｂ…筒状部、１６…ヨーク、１７…リテーナ、１８…電磁コイル、１９…軸孔、２０…可動子、２２…制御部、２３…弁孔、２４…スプール、２５…バルブ軸、２６…スプリング、２８…フィードバックポート、２９…入力ポート、３０…出力ポート、３１…ドレンポート、３２〜３５…ランド、４２…ストッパ、４３…補助吸引部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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