(57)【要約】【課題】  電磁力を発生するために必要十分な磁束を流すことができ、流体が流れる際の抵抗を小さくことにより吸引力特性を向上させる電磁弁を提供する。【解決手段】  電磁弁１０はケース１２、ヨーク１４、コア１５、プランジャ１８、コイル２１等を有する。ケース１２は、プランジャ１８を軸心方向に往復動自在に収容するヨーク１４と、プランジャ１８をスプール側に吸引する磁力を発生するコア１５と、フランジ部１９とを、備え一体成形されている。プランジャ１８はヨーク１４の内壁面に摺動自在に支持されている。プランジャ１８のスプール側端面から反スプール側端面に至るまで軸心方向に流体通路としての貫通孔２０が形成されている。貫通孔２０は、その孔径をスプール端面側を孔２０ａに形成し、反スプール端面側を孔２０ｂに形成して孔２０ａの孔径が孔２０ｂより小さくなっている。【選択図】  図１
2007032783.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒壁に複数の流体流路を有するスリーブと、
前記スリーブ内を往復動することにより前記流体流路を切り換えるスプールと、
前記スプールの軸心方向に直列に配置されたプランジャと、
前記プランジャを支持する円筒形状のコア及び電磁力を付与するコイルを保持するケースと、
を備え、
前記プランジャは前記スプール側端面及び反スプール側面を貫通する油路を形成することを特徴とする電磁弁。
【請求項２】
請求項１記載の電磁弁において、
前記油路は、その孔径を前記スプール端面側が反スプール端面側の孔径よりも大きく形成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】
本発明は電磁弁に関し、さらに詳細には吸引力特性を向上させる電磁弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の電磁弁１は、円筒壁に複数の流体流路３２〜３５を有するハウジング３１と、該ハウジング３１内を往復移動することにより前記流体流路３２〜３５を切り換えるスプール３０を有し、該スプール３０の軸方向に直列に配設されたプランジャ１８と、
該プランジャ１８を保持する円筒形状のヨーク、固定鉄心であるステ−タコア１５、電磁力を付与するコイル２１及び樹脂成形体であるケース２２を有している。前記プランジャ１８には、
スプール側端面から反スプール側端面に至るまで軸心方向に偏心して貫通孔２０が形成されている。この貫通孔２０は、プランジャ１８の移動に伴い作動油が移動するのに十分な通路断面積を確保するための呼吸通路としての機能を有する（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−２４３０５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１に記載されている電磁弁では、固定鉄心側端面のスプールの当接部を回避して貫通孔を設ける必要があるため、十分に大きな孔を設けることができず、低温などの流体の粘度が高い場合に、十分に流体を流すことができず応答性が悪くなるという不具合があった。
本発明は、前記の課題を解決するためになされたもので、電磁力を発生するために必要十分な磁束を流すことができ、流体が流れる際の抵抗を小さくことにより吸引力特性を向上させる電磁弁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】
【０００４】
請求項１記載の発明は、円筒壁に複数の流体流路を有するスリーブと、
前記スリーブ内を往復動することにより前記流体流路を切り換えるスプールと、
前記スプールの軸心方向に直列に配置されたプランジャと、
前記プランジャを支持する円筒形状のコア及び電磁力を付与するコイルを保持するケースと、
を備え、
前記プランジャは前記スプール側端面及び反スプール側面を貫通する油路を形成することを特徴とする。
本発明によれば、電磁力に影響を与えずプランジャの動きを良好にし、応答性を向上させることができる。コア側は該コアに磁束を集中して流す必要があるため、油路の孔径は小さいほうがよい。
請求項２記載の発明では、前記油路は、その孔径を前記スプール端面側が反スプール端面側の孔径よりも大きく形成するので、スプール当接部に平面を確保すると同時に、プランジャのスプール側端面に磁束を集中させることができる。
【発明の効果】
【０００５】
本発明は、電磁力に影響を与えずプランジャの動きを良好にし、応答性を向上させることができる。コア側は該コアに磁束を集中して流す必要があるため、油路の孔径は小さいほうがよい。コア側は小径にすることで、スプール当接部に平面を確保すると同時に、電磁力を発生するために必要十分な磁束を流すことができる。
一方、反コア側を大径にすることで、圧力流体が流れる抵抗を小さくすることができ、かつ反コア側は磁束密度が比較的低いため、電磁力への影響は殆んどない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明の実施の形態に係る電磁弁について図面により詳細に説明する。図１は、本発明の第一の実施の形態に係る電磁弁１０の概略構造を示す縦断面図である。
図１に示すように、電磁弁１０はケース１２、コア１５、ヨーク１４、プランジャ１８、コイル２１等を有する。この場合、ケース１２、コア１５、ヨーク１４、プランジャ１８は、磁性体材料で形成されている。なお、ソレノイド１１は、ケース１２、コア１３、ヨーク１４、プランジャ１８、コイル２１等より形成されている。
【０００７】
ヨーク１４及びコア１５は、筒状の周壁面を有しこの順序で反スプール側からスプール側に向かって同軸上に形成されている。フランジ部１９は、ボビン１３のスプール側管端部において吸引部１５の外周に形成され、ケース１２とスリーブ３０により挟持されている。
コイル２１は、樹脂成形体２２に封止され、ボビン１３の外周壁とケース１２の内周壁により形成される空間に収容されている。コイル２１と電気的に接続している図示しない端子から該コイル２１に電流が供給されると、ケース１２、プランジャ１８、ボビン１３によって形成される磁気回路に磁束が流れ、コア１５とプランジャ１８との間に磁気吸引力が発生する。これにより、プランジャ１８及びスプール３１は矢印Ｙ方向に変位する。
【０００８】
プランジャ１８はヨーク１４の内壁面に摺動自在に支持されている。プランジャ１８のスプール側端面から反スプール側端面に至るまで軸心方向に流体通路としての貫通孔（油路）２０が形成されている。前記貫通孔２０は、その孔径をスプール端面側を孔２０ａに形成し、反スプール端面側を孔２０ｂに形成して孔２０ａの孔径が孔２０ｂより小さくなっている。これにより、プランジャ１８のスプール側端面に磁束を集中させることができる。さらに反スプール端面側に孔２０ａより大きい孔２０ｂを形成することで、流体が流れる抵抗を小さくすることができる。
【０００９】
スリーブ３０は、円筒状であってスプール３１を往復動自在に嵌挿している。スリーブ３０には、入力ポート（流体流路）３２、出力ポート（流体流路）３３、フィードバックポート（流体流路）３４及びドレーンポート（流体流路）３５がこの順序で形成されている。
入力ポート３２は、図示しないタンクからポンプによって供給される圧力流体が流入する機能を有する。出力ポート３３は、図示しない自動変速機等の作動装置に圧力流体を供給するポートである。出力ポート３３及びフィードバッグポート３４は電磁弁１０の外部
（図示しない）で連通しており、該出力ポート３３から流出する圧力流体の一部がフィードバッグポート３４に流入する。フィードバッグ室３６はフィードバッグポート３４と連通している。ドレーンポート３５は、図示しないタンクに圧力流体を排出する機能を有する。
【００１０】
スプール３１には、反プランジャ側からランド３７，３８，３９がこの順序で形成されている。ここで、ランド３９は外径がランド３７，３８よりも小さい。スプール３１の両端部には、ランド３７〜３９の外径よりも小さく小径のシャフト４０及び４１が形成されている。前記シャフト４０はコア１３の吸引部１５側に突出し、先端部がプランジャ１８の端面中心部に当接している。一方、シャフト４１は、スリーブ３１の空間部４２に突出している。
【００１１】
シャフト４１に巻装され空間部４２に収納されたばね部材４３は、スリーブ３０の端面に螺着されたアジャスタ４４の締め込み量により調整される弾発力によりスプール３１をプランジャ側へ付勢している。これにより、スプール３１は、プランジャ１８により矢印Ｘ方向に付勢され、ばね部材４３の弾発力によりプランジャ１８と共に矢印Ｘ方向に付勢されることにより、該プランジャ１８と協動してスリーブ３０内を矢印Ｘ及びＹ方向に変位する。
フィードバッグ室３６はランド３８とランド３９との間に形成されており、該ランド３８と３９との外径差によりフィードバッグされた圧力流体が作用する受圧面積が異なる。よって、フィードバッグ室３６の流体は矢印Ｙ方向（反ソレノイド方向）にスプール３１を押圧するように作用する。この場合、電磁弁１０において出力される流体の一部をフィードバッグするのは、供給される流体の圧力、すなわち入力圧の変動により出力圧が変動することを防止するためである。
【００１２】
スプール３１は、ばね部材４３の弾発力と、コイル２１に供給される電流によりコア１３に発生する電磁力によってプランジャ１８がスプール３１を押す力と、フィードバック室３６の流体からのスプール３１が受ける力とが釣り合う位置で静止する。
入力ポート３２から出力ポート３３に流入する圧力流体の流量は、スリーブ３０の内周壁３１ａとランド３８の外周壁との重合部分のシール長によって決定される。すなわち、シール長が短くなると入力ポート３２から出力ポート３３へ流れる流体の流量が増大し、シール長が長くなると入力ポート３２から出力ポート３３へ流れる流体の流量が減少する。同様に、出力ポート３３からドレーンポート３５へ流れる流体の流量は、スリーブ３０の内周壁３１ｂとランド３７の外周壁とのシール長によって決定される。
【００１３】
コイル２１に電流が印加されると、該コイル２１の励磁力によりスプール３１が矢印Ｙ方向に変位して、内周壁３１ａとランド３８とのシール長が短くなり、内周壁３１ｂとランド３７とのシール長が長くなる。これにより、入力ポート３２から出力ポート３３へ流れる圧力流体の流量が減少する。よって、出力ポート３３から流出する圧力流体の圧力が上昇する。
電磁弁１０は、コイル２１に通電する電流値を制御することでソレノイド１１がスプール３１を反ソレノイド１１の方向に押圧力を調整し、出力ポート３３から流出する流体の油圧を調整する。コイル２１に通電する電流値を増大させると、電流値に比例してコア１５の電磁力が増大し、シャフト４０がスプール３１を反ソレノイド１１方向（矢印Ｙ方向）に押す力が増大する。この電磁力によりプランジャ１８からスプール３１に作用する力、ばね部材４０の弾発力、フィードバッグされる流体の圧力によってスプール３１が反リニアソレノド方向（矢印Ｙ方向）へ押される力が釣り合う位置でスプール３１は停止する。したがって、コイル２１に通電する電流値に比例して出力ポート３３ら流出する圧力流体の油圧が低下する。
【００１４】
図１に示す電磁弁１０において、プランジャ１８はスプール側端面から反スプール側端面に貫通している貫通孔２０を有し、かつ孔２０ａ，２０ｂが形成されている。すなわち、プランジャ１８の孔径はコア１３側を小径とし、反コア１３側を大径として、径変化を有する段付孔に形成している。これにより、電磁力に影響を与えず、プランジャ１８の動きが良好になり、応答性を向上させることができる。電磁弁１０はコア１５に磁束を集中して流す必要があるため、貫通孔２０の孔径は小さいほうがよい。
このため、図１に示す電磁弁１０では、コア１５側を小径することでスプール３１の当接部に平面を確保することができ、電磁力を発生するために必要十分な磁束を流すことができる。一方、反コア１５側は大径にすることで圧力流体が流れる抵抗を小さくすることができ、かつ反コア１５側は磁束密度が比較的低いため、電磁力への影響は殆んどない。
この第一の実施の形態に係る電磁弁１０において、貫通孔２０はプランジャ１８に１個設けたが、複数個、例えば２個をプランジャ１８の端面に直径方向の対称位置に配設してもよい。これにより、応答性を一層向上させることができる。
【００１５】
図２は、本発明の第二の実施の形態に係る電磁弁５０の縦断面で、図２中、図１の構成要素と同一の構成要素は、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
この電磁弁５０は、プランジャ５１にロッド５２を嵌挿し、該ロッド５２を固定鉄心機能を有するコア５３に嵌入した軸受機構５４に摺動自在に支持し、その先端部をスプール３１のシャフト４０に当接させていることを特徴とする。
図３に示されるように、プランジャ５１には、軸心方向に一対の貫通孔５５、５６が軸心に対して対称位置に形成されている。スペーサ５７は、プランジャ５１の端面とロッド５２との係合部に設けられており、該プランジャ５１が変位した際、コア１３の端面に密に接触して離脱不能を防止する機能を有する。なお、スペーサ５７の代わりに、プランジャ５１が係合する部位に該プランジャ５１の外径よりも拡大する突起部を形成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第一の実施の形態に係る電磁弁の概略縦断面図である。
【図２】本発明の第二の実施の形態に係る電磁弁の概略縦断面図である。
【図３】図２のプランジャとロッドとの係合状態を示す縦断面である。
【符号の説明】
【００１７】
１０、５０  電磁弁                    １１  ソレノイド
１２  ケース                          １５、５３  コア
１８、５０  プランジャ                ２０、５４，５５  貫通孔
２１  コイル                          １３、２２  ボビン（もしくは樹脂成形体）
３０  スリーブ                        ３１  スプール
３２  入力ポート                      ３３  出力ポート
３４  フィードバックポート            ３５  ドレーンポート
３６  フィードバック室                ３７〜３９  ランド
４０、４１  シャフト
【図１】
2007032783.tif 000003
【図２】
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【図３】
2007032783.tif 000005