(57)【要約】　　　（修正有）【課題】異物が制御部から電磁部に侵入するのを防止して電磁弁の異物による作動不良を防止する。【解決手段】固定子１４が電磁コイル１８により励磁されると可動子２０が吸引されて移動される。弁孔２３に摺動可能に嵌合され可動子にバルブ軸２５で連結されたスプール２４が、可動子により移動されると、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。軸孔１９の開口端面と弁孔の開口端面との間にバルブ軸が嵌通する濾過フィルタ３９が挟持され、軸孔と弁孔との間を可動子収納室４０と弁孔開口端室２７とに仕切る。可動子収納室が第１通路により油室に連通され、弁孔開口端室が第２通路により油室に連通される。可動子およびスプールの移動による可動子収納室および弁孔開口端室の容積変化は、濾過フィルタを通しての油の移動と、可動子収納室および弁孔開口端室の油の第１通路および第２通路への各出入により吸収される。【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バルブボディに固定し、該固定子が電磁コイルにより励磁されるとスプリング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、スプールを前記バルブボディに設けられた弁孔に摺動可能に嵌合し、前記スプールの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、前記軸孔が開口する軸孔開口端面と前記弁孔が開口する弁孔開口端面との間に前記バルブ軸に嵌合する濾過フィルタを挟持して前記軸孔と前記弁孔との間を可動子収納室と弁孔開口端室とに仕切り、前記可動子収納室を第１通路により油室に連通し、前記弁孔開口端室を第２通路により前記油室に連通した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、前記弁孔を前記バルブボディに嵌着したスリーブに穿設し、前記軸孔が開口する前記固定子の軸孔開口端面と前記弁孔が開口する前記スリーブの弁孔開口端面との間に前記濾過フィルタを挟持した状態で前記固定子を前記スリーブの前端部に固定したことを特徴とする電磁バルブ。
【請求項３】
請求項１又は２において、前記第１通路は前記可動子収納室の上部に連通し下方に迂回した後に前記油室に連通するように前記軸孔開口端面に刻設し、前記第２通路は前記弁孔開口端室の下部に連通し上方に迂回した後に前記油室に連通するように前記弁孔開口端面に刻設したことを特徴とする電磁バルブ。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかにおいて、前記軸孔開口端面および前記弁孔開口端面に刻設された前記第１通路および前記第２通路の容積は、前記可動子および前記スプールが軸線方向に移動しても、前記可動子収納室および前記弁孔開口端室内の油が夫々油室に流出入しない容積としたことを特徴とする電磁バルブ。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかにおいて、前記濾過フィルタと前記固定子の軸孔開口端面との間に前記バルブ軸と微小隙間で嵌合するサブプレートを介在し、該サブプレートに前記濾過フィルタを挟んで前記弁孔開口端室と対向する中間室を形成し、該中間室の下部に連通し上方に迂回した後に前記油室に連通する第３通路を前記サブプレートのフィルタとの当接面に刻設した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弁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６１は、図８に示すように、電磁コイル６２により励磁される固定子６３がバルブボディ６４に嵌着されたスリーブ６５に固定されている。固定子６３に設けられた軸孔６６に可動子６７が遊嵌されて電磁部６８が構成され、固定子６３が電磁コイル６２により励磁されると可動子６７がスプリング力に抗して吸引部６９で固定子６３に吸引されて軸線方向に移動される。出力油圧を制御する制御部７０においては、スリーブ６５に穿設された弁孔７１にスプール７２が摺動可能に嵌合され、スプール７２の端面に突設されたバルブ軸７３が弁孔７１から軸孔６６内に延在して電磁部６８の可動子６７に連結されている。可動子６７によりスプール７２が圧縮スプリング７４のばね力に抗して軸線方向に移動されると、スプール７２に設けられた各ランド７５が弁孔７１に設けられた各ポート７６の開度を制御して出力油圧Ｐを制御する。そして、軸孔６６の開口端部と弁孔７１の開口端部とが連通する連通室７７内の容積が、可動子６７とスプール７２の移動により変化するのを許容するために、図９に示すように連通室７７の下部に連通し上方に迂回して油室７８に連通する凹溝７９がスリーブ７２の固定子６３と当接する端面に刻設されている。
【０００３】
【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、軸孔６６の開口端部と弁孔７１の開口端部とを連通室７７で連通しているので、電磁油圧弁６１を長時間使用している間に、制御部７０の弁孔７１、ポート７６等に残留することがある切粉等の異物が弁孔７１とスプール７２との間のクリアランスを通って連通室７７に侵入し、電磁部６８の可動子６７に達して吸引部６９に付着し、可動子６７の異物によるロック、或いは電磁油圧弁６１の作動不良が発生する問題があった。
【０００４】
本発明は、係る課題を解決するためになされたもので、異物が制御部から電磁部に侵入するのを防止して電磁弁の異物による作動不良を防止することである。
【０００５】
【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に記載の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バルブボディに固定し、該固定子が電磁コイルにより励磁されるとスプリング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、スプールを前記バルブボディに設けられた弁孔に摺動可能に嵌合し、前記スプールの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、前記軸孔が開口する軸孔開口端面と前記弁孔が開口する弁孔開口端面との間に前記バルブ軸に嵌合する濾過フィルタを挟持して前記軸孔と前記弁孔との間を可動子収納室と弁孔開口端室とに仕切り、前記可動子収納室を第１通路により油室に連通し、前記弁孔開口端室を第２通路により前記油室に連通したことである。
【０００６】
請求項２に記載の発明の構成上の特徴は、請求項１において、前記弁孔を前記バルブボディに嵌着したスリーブに穿設し、前記軸孔が開口する前記固定子の軸孔開口端面と前記弁孔が開口する前記スリーブの弁孔開口端面との間に前記濾過フィルタを挟持した状態で前記固定子を前記スリーブの前端部に固定したことである。
【０００７】
請求項３に記載の発明の構成上の特徴は、請求項１又は２において、前記第１通路は前記可動子収納室の上部に連通し下方に迂回した後に前記油室に連通するように前記軸孔開口端面に刻設し、前記第２通路は前記弁孔開口端室の下部に連通し上方に迂回した後に前記油室に連通するように前記弁孔開口端面に刻設したことである。
【０００８】
請求項４に記載の発明の構成上の特徴は、請求項１乃至３のいずれかにおいて、前記軸孔開口端面および前記弁孔開口端面に刻設された前記第１通路および前記第２通路の容積は、前記可動子および前記スプールが軸線方向に移動しても、前記可動子収納室および前記弁孔開口端室内の油が夫々油室に流出入しない容積としたことである。
【０００９】
請求項５に記載の発明の構成上の特徴は、請求項１乃至４のいずれかにおいて、前記濾過フィルタと前記固定子の軸孔開口端面との間に前記バルブ軸と微小隙間で嵌合するサブプレートを介在し、該サブプレートに前記濾過フィルタを挟んで前記弁孔開口端室と対向する中間室を形成し、該中間室の下部に連通し上方に迂回した後に前記油室に連通する第３通路を前記サブプレートのフィルタとの当接面に刻設したことである。
【００１０】
【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、固定子が電磁コイルにより励磁されると軸孔に遊嵌された可動子が吸引されてスプリング力に抗して移動される。弁孔に摺動可能に嵌合され可動子にバルブ軸で連結されたスプールが、可動子の移動により軸線方向移動されると、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。軸孔が開口する軸孔開口端面と弁孔が開口する弁孔開口端面との間にバルブ軸が嵌通する濾過フィルタが挟持され、軸孔と弁孔との間を可動子収納室と弁孔開口端室とに仕切る。可動子収納室が第１通路により油室に連通され、弁孔開口端室が第２通路により油室に連通される。可動子およびスプールの移動による可動子収納室および弁孔開口端室の容積変化は、濾過フィルタを通しての油の移動と、可動子収納室および弁孔開口端室の油の第１通路および第２通路への各出入により吸収される。
【００１１】
これにより、弁孔、ポート等に残留することがある切粉等の異物が弁孔とスプールとの間のクリアランスを通って弁孔開口端室に入っても、濾過フィルタにより可動子収納室に侵入することを防止できるので、異物が可動子に達して吸引部に付着し、可動子が異物によりロックし、或いは電磁弁が作動不良を起すことを防止できる。また、可動子収納室および弁孔開口端室の容積変化は、濾過フィルタを通しての油の移動と、第１および第２通路への油の出入により吸収されるので、スプールを円滑に移動させることができるとともに、可動子収納室および弁孔開口端室に油室から異物が侵入することを防止できる。
【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、弁孔を穿設したスリーブをバルブボディに嵌着したので、軸孔が開口する固定子の軸孔開口端面と弁孔が開口するスリーブの弁孔開口端面との間に濾過フィルタを簡単な構成で安価に挟持して、固定子をスリーブの前端部に固定することができる。
【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、軸孔が開口する軸孔開口端面に刻設された第１通路は可動子収納室の上部に連通し下方に迂回した後に油室に連通するので、異物が可動子収納室に侵入することを確実に防止することができる。また、弁孔が開口する開口端面に刻設された第２通路は弁孔開口端室の下部に連通し上方に迂回した後に油室に連通するので、たとえ異物が弁孔とスプールとの間のクリアランスを通って弁孔開口端室に入っても、該異物は弁孔開口端室下部から第２通路に排出されて捕捉状態となる。
【００１４】
上記のように構成した請求項４に係る発明においては、可動子およびスプールが軸線方向に移動しても、可動子収納室および弁孔開口端室の油は、濾過フィルタを通って該両室間で、および第１、第２通路に夫々流出入するだけで、油室に流出入しないので、異物が油室から両室に侵入することを防止できる。
【００１５】
上記のように構成した請求項５に係る発明においては、弁孔とスプールとの間のクリアランスを通って弁孔開口端室に入った異物が、濾過フィルタまたは濾過フィルタとバルブ軸との間の嵌合部を通過して中間室に侵入しても、該異物は中間室の下部から第３通路に排出されて捕捉状態となる。
【００１６】
【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１０に本発明を適用した第１の実施の形態を図面に基づいて説明する。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。バルブボディ１１にはスリーブ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、リテーナ１７および電磁コイル１８から構成され、コア１５とヨーク１６とがカップ状のリテーナ１７の内周面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の外周面とリテーナ１７内周面との間に固定子１４を励磁する電磁コイル１８が介在されている。コア１５およびヨーク１６の軸線上に穿設された中心孔により軸孔１９が形成され、軸孔１９内に可動子２０が遊嵌されて可動子収納室４０となっている。コア１５の前端部は円錐状の吸引部２１に形成され、可動子２０の後端面と軸線方向で略整列し吸引部２１を構成している。可動子２０により区画された可動子収納室４０の両側室は、可動子２０の外周面に軸線方向に刻設された複数の凹溝５４により連通され、可動子２０が軸線方向に移動したとき、可動子収納室４０内の油が凹溝５４を通って両側室間で移動できるようになっている。
【００１７】
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が摺動可能に嵌合され、スプール２４の端面に突設されたバルブ軸２５が弁孔２３から軸孔１９内に延在して電磁部１３の可動子２０に連結されている。スリーブ１２の後端部にはばね受け３６が螺着され、ばね受け３６とスプール２４との間に介在された圧縮スプリング２６によりスプール２４および可動子２０が図１の左方に付勢されている。弁孔２３は電磁部１３側が小径の段付き孔に形成され、電磁部１３側の開口端から他端に向かって、弁孔開口端室２７、小径孔と大径孔とに亙る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が夫々環状に刻設されている。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。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。
【００１８】
固定子１４は、軸孔１９が開口されたコア１５の軸孔開口端面３７と弁孔２３が開口されたスリーブ１２の弁孔開口端面３８との間に濾過フィルタ３９を挟持した状態で、リテーナ１７の開口端部がスリーブ１２の前端大径外径部に嵌合されカシメてバルブボディ１１に固定されている。濾過フィルタ３９はバルブ軸２５に摺動抵抗が小さい締め代の嵌合度で嵌合され、軸孔１９と弁孔２３との間を可動子収納室４０と弁孔開口端室２７とに仕切る。濾過フィルタ３９はフェルト材質で作成され、弁孔開口端室２７から可動子収納室４０への異物の流入は阻止するが、両室２７，４０間で油が小さな抵抗で移動可能な透過度を有するものとする。フェルト材質は安価なポリエステル不織布等でよい。
【００１９】
図２に示すように、可動子収納室４０はコア１５の軸孔開口端面３７に刻設された第１通路４１により油室４２に連通される。コア１５の軸孔１９が開口する軸孔開口端面３７には、第１通路４１が可動子収納室４０と同心に環状に刻設されている。第１通路４１と可動子収納室４０とを区分する環状突起４３の上部が切断され、第１通路４１は可動子収納室４０の上部に連通され、環状突起４３の両側で下方に迂回した後に油室４２に連通されている。この第１通路４１はコア１５の軸孔開口端面３７に鍛造により安価に刻設することができる。
【００２０】
図３に示すように、弁孔開口端室２７はスリーブ１２の弁孔開口端面３８に刻設された第２通路４４により油室４２に連通される。スリーブ１２の弁孔２３が開口する弁孔開口端面３８には、第２通路４４が弁孔開口端室２７と同心に環状に刻設されている。第２通路４４と弁孔開口端室２７とを区分する環状突起４５の下部が切断され、第２通路４４は弁孔開口端室２７の下部に連通され、環状突起４５の両側で上方に迂回した後に油室４２に連通されている。
【００２１】
第１通路４１は環状に成形されているので、容積（約０．０５５ｃｃ）が、可動子２０の移動による可動子収納室４０の容積変化（約０．０１３ｃｃ）より大きく、可動子収納室４０に油室４２から油が流入出することがなくて異物の流入が防止される。第２通路４４も環状に成形されているので、容積がスプール２４の移動による弁孔開口端室２７の容積変化より大きく、弁孔開口端室２７に油室４２から油が流入出することがなくて異物の流入が防止される。また、弁孔開口端室２７と可動子収納室４０との間の濾過フィルタ３９を通っての油の流れを勘案すると、第１通路４１および第２通路４４の容積は、可動子２０およびスプール２４が軸線方向に移動しても、可動子収納室４０および弁孔開口端室２７内の油が夫々油室４２に流出入しない程度の大きさの容積とすればよい。
【００２２】
次に、上記第１の実施の形態の作動について説明する。励磁コイル１８に所望の出力圧力に対応する電流が供給されると、固定子１４が励磁され、可動子２０が圧縮スプリング２６のばね力に抗してコア１５に吸引される。可動子２０によりバルブ軸２５を介してスプール２４が移動され、入出力ポート２９，３０、ドレンポート３１の開度がスプール２４のランド３４，３５により制御され、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、スプール２４は作用する力がバランスした位置に停止して出力ポート３０から所望の出力油圧Ｐを出力する。
【００２３】
可動子２０、バルブ軸２５およびスプール２４の移動により弁孔開口端室２７および可動子収納室４０の容積が変化すると、両室２７，４０内の油が可動子２０、スプール２４等の移動をほとんど妨げない程度の小さな抵抗で濾過フィルタ３９を通って移動する。濾過フィルタ３９とバルブ軸２５との間の摺動抵抗も可動子２０、スプール２４等の移動をほとんど妨げない程度である。これと同時に可動子収納室４０、弁孔開口端室２７の油は第１通路４１、第２通路４４との間で出入して弁孔開口端室２７および可動子収納室４０の容積変化を吸収するので、異物が油室４２から流入することがない。そして、電磁油圧弁１０の長期間の使用により、弁孔２３内の異物が弁孔２３の小径孔とスプール２４のランド３２との間のクリアランスを通って弁孔開口端室２７に入っても、濾過フィルタ３９により可動子収納室４０への侵入が阻止されるので、異物が可動子２０に到達して吸引部２１に吸着され、可動子２０が異物によりロックし、或いは電磁油圧弁１０が作動不良を起すことがない。
【００２４】
次に、濾過フィルタ３９を通過した異物を捕捉するようにした第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態は、濾過フィルタ３９と固定子１４の軸孔開口端面３７との間にサブプレート４６を介在した点以外は、第１の実施の形態と同じであるので、相違点のみを説明し、同一部品には同一参照番号を付して説明を省略する。図４に示すように、濾過フィルタ３９とコア１５の軸孔開口端面３７との間には、リテーナ１７の内周面とバルブ軸２５とに微小隙間で嵌合するサブプレート４６が介在されている。サブプレート４６には、濾過フィルタ３９を挟んで弁孔開口端室２７と対向する中間室４７が形成されている。サブプレート４６の濾過フィルタ３９との当接面４８には、第３通路４９が中間室４７と同心に環状に刻設されている。第３通路４９と中間室４７とを区分する環状突起５０の下部が切断され、第３通路４９は中間室４７の下部に連通され、環状突起５０の両側で上方に迂回している。サブプレート４６の外周縁には環状通路５１が刻設され、環状通路５１と第３通路とを区分する環状突起５２の上部が切断され、環状通路５１は第３通路４９の上部に連通され、第３通路４９の両側で下方に迂回され、下端部でサブプレート４６の外周に軸線方向に刻設された溝５３を介して油室４２に連通されている。
【００２５】
これにより、弁孔２３の小径孔とスプール２４のランド３２との間のクリアランスを通って弁孔開口端室２７に入った異物が、たとえ濾過フィルタ３９または濾過フィルタ３９とバルブ軸２５との間の嵌合部を通過して中間室４７に侵入しても、該異物は中間室４７の下部から第３通路４９に排出されて捕捉状態となり、可動子２０に到達することが防止される。
【００２６】
上記実施の形態では、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。
【００２７】
また、上記実施の形態では、固定子１４のコア１５の端面を軸孔開口端面３７としているが、コア１５をスリーブ１２から離し、リテーナ１７のヨーク１６側の端面を軸孔開口端面３７とし、弁孔開口端面３８との間で濾過フィルタ３９を挟持するようにしてもよい。
【００２８】
上記実施の形態では、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】第１の実施形態に係る電磁油圧弁の縦断面図。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図。
【図３】図１のＢ−Ｂ断面図。
【図４】第２の実施形態に係る電磁油圧弁の縦断面図。
【図５】図４のＣ−Ｃ断面図。
【図６】図４のＤ−Ｄ断面図。
【図７】図４のＥ−Ｅ断面図。
【図８】従来の電磁油圧弁の縦断面図。
【図９】図８のＦ−Ｆ断面図。
【符号の説明】
１０…電磁油圧弁、１１…バルブボディ、１２…スリーブ、１３…電磁部、１４…固定子、１５…コア、１６…ヨーク、１７…リテーナ、１８…励磁コイル、１９…軸孔、２０…可動子、２１…吸引部、２２…制御部、２３…弁孔、２４…スプール、２５…バルブ軸、２６…圧縮スプリング、２７…弁孔開口端室、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、３７…軸孔開口端面、３８…弁孔開口端面、３９…濾過フィルタ、４０…可動子収納室、４１…第１通路、４２…油室、４３，４５，５０，５２…環状突起、４４…第２通路、４６…サブプレート、４７…中間室、４８…当接面、４９…第３通路。
【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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【図８】
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【図９】
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