(57)【要約】【課題】電磁アクチュエータを大型化することなく推力を増大させると共に、プランジャ収容部内に作動油の浸入を防止することによって油圧制御性を向上することができる電磁弁の提供。【解決手段】弁体であるスプール３を駆動するための推力を発生させる電磁アクチュエータ２は、ソレノイド１７による磁界を受けて、軸方向へ変位するプランジャ１５と、プランジャ１５を軸方向へ摺動自在に収容するコアステータ１８と、コアステータ１８の軸受部２５の軸方向に突設されて、推力を伝達する段付シャフト３０を備え、プランジャ１５の変位に対してプランジャ１５の前後空間の容積変化を呼吸するプランジャ１５の前後端面を貫通する呼吸経路２４と、加えて、段付シャフト３０の外周面に前後を連通する呼吸経路３３により形成する。これにより、軸受部２５の磁気吸引力を確保すると共に、プランジャ収容部内への作動油の浸入を防止する。【選択図】図１
2007278363.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のポートを備えたスリーブと、
該スリーブ内に摺動自在に収容され、軸方向に異径の段差を備えて封止部を形成し、軸方向に変位することで前記複数のポートの開口量を調整するスプールと、
前記スリーブおよび前記スプールの軸方向一方側に配置されて、前記スプールを軸方向他方側へ駆動するための推力を発生させる電磁アクチュエータとを備え、
前記電磁アクチュエータは、ソレノイドによる磁力を受けて、軸方向へ変位することにより前記スプールへ前記推力を伝達するプランジャと、
該プランジャを軸方向へ摺動自在に収容するコアステータと、
該コアステータの軸受部に挿設されて、前記プランジャの軸方向の前記推力を前記スプールに伝達する段付シャフトとを備え、
前記プランジャの変位に対して前記プランジャの前後に形成される空間の容積変化を吸収するための呼吸経路を備えた電磁弁において、
前記段付シャフトは、前記段付シャフトの外周面に、軸方向へ連通する呼吸経路を設けた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、
前記段付シャフトは、前記段付シャフトのシャフト部に異径の段差を有するくびれ部を軸方向に、少なくとも１つ以上設けたことを特徴とする電磁弁。
【請求項３】
請求項１または２に記載の電磁弁において、
前記段付シャフトは、前記くびれ部によって区切られた少なくとも２つ以上のシャフト部外周面に設けられる呼吸経路を、互いに軸方向には連続させず、周方向にずれた迷路構造を形成して連通させることを特徴とする電磁弁。
【請求項４】
請求項１ないし３に記載の電磁弁において、
前記段付シャフトは、くびれ部によって区切られた少なくとも２つ以上のシャフト部外周面の呼吸経路のうち、スプール側に当接するシャフト部外周面の呼吸経路が天側を向くように、前記くびれ部に区切られる前記シャフト部軸方向長さを変え、重量配分を変えたことを特徴とする電磁弁。
【請求項５】
請求項１に記載の電磁弁において、
前記段付シャフトは、前記段付シャフトのストッパ部外周面に、軸方向へ連通する呼吸経路を設け、前記コアステータの軸受部と摺動させ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、
前記段付シャフトは、前記段付シャフトのストッパ部に異径の段差を有するくびれ部を軸方向に少なくとも１つ以上設けたことを特徴とする電磁弁。
【請求項７】
請求項５または６に記載の電磁弁において、
前記段付シャフトは、前記段付シャフトのストッパ部に設けられた前記くびれ部によって区切られた少なくとも２つ以上のストッパ部外周面の呼吸経路を、互いに軸方向には連続させず、周方向にずれた迷路構造を形成して連通させて、前記段付シャフトのスプール側に当接するシャフト部のシャフト部外周面の呼吸経路が天側を向くように、前記くびれ部により区切られる少なくとも２つ以上のシャフト部外周面の軸方向長さを変え、重量配分を変えたことを特徴とする電磁弁。
【請求項８】
請求項１ないし７に記載の電磁弁において、
前記段付シャフトの外周面に形成される呼吸経路は、溝形状もしくは半月形状であ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、気中にて使用され、流体の圧力の制御や流路の切替を行う電磁弁に関し、特に、ソレノイドの励磁で磁界を形成するヨークと固定子（コアステータ）、および可動子（プランジャ）とを備え、可動子の摺動に対して可動子の前後に形成される空間の容積変化を吸収するための呼吸経路を形成する電磁アクチュエータを備えた電磁弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
〔従来の技術〕
従来より、気中にて使用されて呼吸経路を形成した電磁アクチュエータを備えて構成される電磁弁は、特許文献１に開示されるように、電磁アクチュエータを構成する固定子および可動子のそれぞれの前後端面を連通させる略円形の孔が貫通して呼吸経路（呼吸孔）が形成されている。
【０００３】
特許文献１に開示される電磁弁１００は、図８に示すように、スプール弁部１０１と電磁アクチュエータ１０２とを備えて構成されている。電磁アクチュエータ１０２は、筒状に形成されるソレノイド１１７と、ソレノイド１１７に内包されるコアステータ１１８とソレノイド１１７を収容するヨーク１１９、およびコアステータ１１８の軸受部１２５に向って接近・離隔するようコアステータ１１８内に摺動可能に配置されるプランジャ１１５とを備えて磁気回路を構成している。コアステータ１１８の軸受部１２５の中心には軸受部１２５内を挿通する段付シャフト１３０が装着され、プランジャ１１５の摺動とともに軸方向に沿って移動し、段付シャフト１３０の他方側がスプール１０３に当接している。プランジャ１１５の軸方向の移動に対してプランジャ１１５の前後に形成される空間の容積変化を吸収するための呼吸孔１２４と、コアステータ１１８の軸受部１２５に呼吸孔１３３が形成されている。
【０００４】
スプール弁部１０１は、段付シャフト１３０に連接されて軸方向に摺動可能なスプール１０３と、スプール１０３を内部に収容するように配置するスリーブ１０５とを備えている。スプール１０３は軸方向に沿って軸部に複数の段差を備え、大径に形成される弁部１１２と、小径に形成される弁部１１１を有し、スリーブ１０５には、軸方向に沿ってスプール１０３の複数の段差と並設して形成される複数のポート１０９が配置され、互いに封止されている。
【０００５】
そして、スプール弁部１０１の一方側と電磁アクチュエータ１０２の他方側はかしめ加工によって接合され電磁弁１００が構成される。このとき、スプール弁部１０１の一方側と電磁アクチュエータ１０２の他方側によって区切られる空間は、ドレン室１１４を形成し、このドレン室１１４内にてスプール１０３の一方側の終端段差をなすシャフト状のスプールシャフト１１３と段付シャフト１３０とが当接し、プランジャ１１５の推力を直接伝達する。従って、通電により、プランジャ１１５の移動による推力が生じ、プランジャ１１５の移動に伴うプランジャ１１５の前後空間はドレン室１１４と呼吸して、スプール１０３の軸方向への適度な変位を生じさせる。これにより、スプール１０３の各弁部１１１、１１２がスリーブ１０５の各ポート１０９の開口量を調整して、出力用のポート１０９から負荷側に供給する作動油圧を制御する。
【０００６】
〔従来技術の不具合〕
従来の電磁弁１００では、プランジャ１１５の軸方向移動時に体積変化するプランジャ１１５の前後空間の呼吸のために、プランジャ１１５およびコアステータ１１８にそれぞれ軸方向に貫通するように呼吸孔１２４、１３３が設けられている。この呼吸孔１２４、１３３は、通常磁気回路であるコアステータ１１８およびプランジャ１１５の軸方向に連通する貫通孔が開けられるため、この有限の直径をもつ貫通孔によって磁束が通過する有効断面積が減少して、磁束を通り難くさせており、磁気吸引力の発生を減少させ、プランジャ１１５の推力が十分に得られない、また、得るためには電磁アクチュエータ１０２が大型化する懸念があった。そして、磁束通過面積を確保するために、できる限り小さな呼吸孔径が望まれるが、小径の呼吸孔は加工時間が長く、コストが高くなる問題もあった。
【０００７】
さらに、ドレン室１１４（通常大気圧開放）にはスプール１０３の封止部を漏れて流れ込む作動油や、車体の傾きや、旋回Ｇ（加速度）により、開口部１１０から逆流する作動油が一時的に溜まることがあり、この作動油がコアステータ１１８の軸方向に貫通する呼吸孔１３３を経由して、プランジャ他方側空間に到達する場合がある。この浸入した作動油によってプランジャ１１５の作動に支障が生じ、出力用のポート１０９から出力される油圧応答性を悪化させる問題があった。また、浸入する作動油には異物が含まれることがあるため、呼吸孔１３３を経由する浸入が繰り返されると溜められた異物が堆積し、最悪の場合にはプランジャ１１５の摺動を阻害して油圧制御性を悪化させる問題があった。
【特許文献１】特開２００５−２３３２１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、電磁アクチュエータを大型化することなく推力を増大させると共に、プランジャ収容部内に作動油の浸入を防止することによって油圧制御性を向上することができる電磁弁の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
〔請求項１の手段〕
請求項１の手段を採用する電磁弁では、段付シャフトの外周面に軸方向へ連通する呼吸経路を備えているので、磁気回路を構成するコアステータの軸受部の軸方向へ連通する呼吸孔の形成は不要となる。よって、磁気回路を構成するコアステータの磁束通過面積は十分確保でき、コアステータに大きな磁気吸引力の発生を得ることができ、電磁アクチュエータを大型化することなく推力を増大させることができる。また、コアステータへの細い呼吸孔加工が不要となるため、低コストとなる。
【００１０】
〔請求項２の手段〕
請求項２の手段を採用する電磁弁では、段付シャフトのシャフト部に異径の段差を有するくびれ部を軸方向に少なくとも１つ以上設けているので、段付シャフトの呼吸経路を経由して浸入する作動油は、一旦くびれ部に溜まり、くびれ部を形成する容積部を充満するまでプランジャ前室への浸入を防ぐ。これにより、油圧応答性の悪化を防止することができるとともに、作動油中の異物があっても、くびれ部にて天地方向の地側へ沈殿させることができ、プランジャ前室へ異物が到達するのを防止することができ、プランジャの摺動不良の発生を防止することができる。
【００１１】
〔請求項３の手段〕
請求項３の手段を採用する電磁弁では、くびれ部によって区切られた少なくとも２つ以上のシャフト部外周面に設けられる呼吸経路は、軸方向に迷路構造を形成して連通させているので、浸入した作動油は一旦くびれ部に到達したのち、くびれ部を形成する容積部に溜まるが、多量の浸入が生じた場合にも、軸方向に連続せずに、周方向にずれた迷路構造を形成する呼吸経路にて遮断されるので、プランジャ前室への浸入を防ぐ。これにより、油圧応答性の悪化を防止することができるとともに、作動油中の異物があっても、くびれ部にて天地方向の地側へ沈殿させることができ、プランジャ前室へ到達する異物を除去することができ、プランジャの摺動不良の発生を防止することができる。
【００１２】
〔請求項４の手段〕
請求項４の手段を採用する電磁弁では、くびれ部によって区切られた少なくとも２つ以上のシャフト部外周面の軸方向長さの長い側を、スプール側に配置しているので、シャフト外周面の長い側は、他方の長くない側（短い側）に比べ質量（重量）は多い。よって、重量バランス上シャフト部外周面の長い側の挙動が支配的となる。シャフト部外周面の長い側には、外周に呼吸経路が設けられていることより軸方向の各軸断面での重心位置は軸芯より少し反呼吸経路側、つまり地側にずれることとなり、この結果、外周に呼吸経路を設けた段付シャフトは重力により呼吸経路を天側にして止まることとなる。そして、この重心の重力による天地側への影響はシャフト部外周面の長くない側においても同じこととなるが、重量バランス上長い側の挙動に支配されるためシャフト部外周面の長い側の呼吸経路が天側に向いてスプールとシャフト部が当接するようになる。
【００１３】
このため、スプールの封止部より漏れてスプール後端部を伝って流れる作動油は、スプール後端部とシャフト部先端との当接部において流れが一旦遮断して、ドレン室もしくはドレンポートに落下する。また、落下できずにそのままシャフト部に伝って流れても、呼吸経路は天側に向いていることより、伝った作動油は呼吸経路内に浸入することは殆どできない。また、ドレンポートから逆流するような最悪な条件においても、呼吸経路がドレンポートの反対向きの天側を向いていることより逆流作動油の浸入を防止することができる。これにより、呼吸経路からの作動油の浸入を防ぐことができるので、作動油によるプランジャの油圧応答性悪化を防止することができる。
【００１４】
〔請求項５の手段〕
請求項５の手段を採用する電磁弁では、段付シャフトのシャフト部外径より大径のストッパ部に呼吸経路を形成しているので、周方向にずらした迷路構造と同様に、径方向にずらせた迷路構造、つまり折れ曲がりの迷路構造を構成できるので、作動油の浸入をより一層防止することができる。これにより、作動油によるプランジャの油圧応答性悪化を防止することができる。
【００１５】
〔請求項６の手段〕
請求項６の手段を採用する電磁弁では、段付シャフトのストッパ部に異径の段差を有するくびれ部を軸方向に少なくとも１つ以上設けているので、径方向の迷路構造、つまり折れ曲がりの迷路構造により作動油の侵入を防止できるが、それでも仮に作動油が浸入しても、くびれ部の容積により作動油を溜め込むことができ、作動油のプランジャ前室への浸入を防止することができ、これにより、作動油によるプランジャの油圧応答性悪化を防止することができる。また、作動油中の異物をくびれ部の天地方向の地側へ沈殿させることができるので、プランジャ前室へ異物の浸入を防ぎ、プランジャの摺動不良の発生を防止することができる。
【００１６】
〔請求項７の手段〕
請求項７の手段を採用する電磁弁では、段付シャフトのストッパ部外周面の周方向にずれた迷路構造と、さらに大径のストッパ部外周面の呼吸経路による径方向の迷路構造、つまり折れ曲がりの迷路構造を採用したので、作動油の呼吸経路からの浸入を著しく防止することが可能である。また、段付シャフトのシャフト部のスプール側に当接するシャフト部外周面の呼吸経路が天側を向くように、前記くびれ部により区切られる少なくとも２つ以上のシャフト部外周面の軸方向長さを変え、重量配分を変えているので、段付シャフトは組付け時に間違いなく呼吸経路を天側にして固定されるので、請求項４の手段と同様な作用・効果を奏する。
【００１７】
〔請求項８の手段〕
請求項８の手段を採用する電磁弁では、段付シャフトの外周面に形成される呼吸経路を溝形状もしくは半月形状としたので、段付シャフトの外周面に溝加工もしくは面取り（削り）加工をするのみで呼吸経路が形成されるので、細長い穴加工による呼吸孔や円筒部内周面の加工による呼吸経路に比べれば、断然簡単に、かつ迅速に呼吸経路を形成でき、低コストである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明を実施するための最良の形態は、プランジャの駆動推力を低下させることなく、また、プランジャ収容部内に作動油の浸入を防止して、油圧制御性を向上させるために、呼吸経路を段付シャフトの外周面に設けることにより、しかも、呼吸経路の途中に油溜めのくびれ部や、呼吸経路を周方向や径方向の迷路構造にて連通する構成を採用することによって、コアステータの磁束通過断面積を確保して、また、作動油の浸入防止を簡単、かつ低コストに行うものである。
本発明の最良の実施形態を、図に示す実施例１とともに説明する。なお、以下の説明では電磁弁のスプール弁側を他方側、または前側といい、電磁アクチュエータ側を一方側、または後側という。また、電磁弁の図示上方を天側といい、図示下方を地側という。そして、重力は地側方向に作用するものである。
【実施例１】
【００１９】
〔実施例１の構成〕
図１は、本発明の実施例１における電磁弁の構成を示す断面図である。
電磁弁１は、電磁アクチュエータ２からの推力によって弁体としてのスプール３を駆動することにより、流路の開閉や切替を行う。この電磁弁１は、例えば、自動車用自動変速機等の油圧制御装置における油圧の制御や油路の切替に用いられる。
【００２０】
電磁弁１は、複数の外部流路（図示せず）に通じる作動油の流動部４が内部に形成される略筒状のスリーブ５と、スリーブ５の内部で軸方向に変位することで開口量を調整したり流路の切替を行うスプール３と、スリーブ５およびスプール３の軸方向一方側に配置されて、スプール３を軸方向他方側へ駆動するための推力を発生させる電磁アクチュエータ２とを備えている。
【００２１】
スリーブ５は、スプール３を軸方向に摺動自在に支持する筒状部６、スリーブ５と電磁アクチュエータ２との連結に用いられるフランジ部７を有する。筒状部６は、後述する封止部８とともに作動油の流動部４を形成する。流動部４は、筒状部６の周壁を貫通して設けられたポート９を介して外部の油路と連通している。また、流動部４および封止部８よりも軸方向一方側の周壁には、下方へ開口する開口部１０が設けられている。そして、この開口部１０により、封止部８よりも軸方向一方側の筒状部６の内部は、大気圧に解放されたドレン室１４を形成する。なお、筒状部６の他方側には、スプール３を軸方向一方側へ付勢するスプリング１６が装着されている。
【００２２】
スプール３は、スリーブ５の内周壁を摺動する複数の径大部１２が軸方向に列設されている。また、最も一方側に設けられた径大部１２が、流動部４の一端を液密的に封止する封止部８をなす。径大部１２は、軸方向に変位することにより、ポート９の開口量を変える。そして、ポート９の開口量が変わることにより流出する作動油圧が変わったり、流路の切替が行われる。
【００２３】
スプール３の封止部８の一方端には、シャフト状のスプールシャフト１３が軸方向一方側へ同軸的に突設されている。スプールシャフト１３の軸方向一方側の一端は、段付シャフト３０の他端に当接しており、段付シャフト３０を介してプランジャ１５から推力を伝達される。また、スプールシャフト１３の一端は球面状に加工されており、プランジャ１５からの推力を段付シャフト３０を介して軸方向推力のみが伝達されるよう、またスプールシャフト１３と段付シャフト３０の当接部で作動油が伝って流れないよう油切れ、もしくは油落し機構を構成している。
【００２４】
電磁アクチュエータ２は、通電により磁力を発生させるソレノイド１７、ソレノイド１７による磁力を推力に変換し、軸方向他方側へ変位することによりスプール３へ推力を伝達するプランジャ１５、プランジャ１５を軸方向へ摺動自在に収容すると共に、プランジャ１５との間に磁気回路を構成するコアステータ１８、ソレノイド１７やコアステータ１８などを包囲して収容するヨーク１９、ソレノイド１７とコアステータ１８およびヨーク１９との間を絶縁する樹脂部２０、プランジャ１５の他方側に当接してプランジャ１５から推力が伝達されるとともに、この推力をスプール３へ伝達する段付シャフト３０を備えている。
【００２５】
コアステータ１８の一方側は、プランジャ１５を摺動自在に収容するプランジャ収容部材として機能するプランジャ収容部２１をなす。プランジャ収容部２１の内部には、摺動面として高精度に加工されたプランジャ１５の外周面２２、およびプランジャ収容部２１の内周面２３が存在し、互いに僅かな隙間、つまり磁気クリアランスを形成するように構成されている。なお、プランジャ１５には、プランジャ収容部２１内での変位に伴うプランジャ前室２８およびプランジャ後室２９の空気の流動を確保するために、呼吸経路２４が、（例えば丸穴の貫通する呼吸孔が、）軸方向に設けられている。
【００２６】
コアステータ１８の他方側は、外周側にてスリーブ５と電磁アクチュエータ２との連結に用いられるフランジ部２７が径方向に形成され、また、内周側には、段付シャフト３０を軸方向へ摺動自在に保持する軸受部２５が形成されている。軸受部２５の一方側は、コアステータ１８とプランジャ１５との間の磁力を安定させるため、プランジャ１５の他方側と対向するように磁気吸引面２６を形成するように構成されている。また、軸受部２５には、その中心に、プランジャ１５の発生する推力をスプール３へ伝達する段付シャフト３０が、他方側端部をドレン室１４に臨むように突設して挿設されている。
【００２７】
段付シャフト３０は、図１（ｂ）に示すように、軸受部２５の軸方向に摺動可能に支持されるシャフト部３１と、磁気吸引面２６に、軸方向の変位を制限するストッパ部３２を備える。ストッパ部３２はシャフト部３１より径大で、段付シャフト３０を組付ける際の落下防止を兼ねており、そのストッパ部３２の厚み（高さ）は、プランジャ１５が吸引されて軸方向他方側に変位しても常に十分な推力が生じるように、磁気吸引面２６に軸受部２５と同軸に案内凹穴が備えられ、ストッパ部３２がこの案内凹穴に嵌着し、底面と当接してもプランジャ１５の他方側と磁気吸引面２６とが当接することなく限界磁気ギャップを形成するよう決められている。従って、磁気吸引面２６において効果的な磁気吸引力の発生が可能であるとともに、プランジャ前室２８は常に有限の体積を有する空間が形成できる。
【００２８】
そして、段付シャフト３０の外周面に、軸方向に連続する呼吸経路３３が設けられており、プランジャ前室２８とドレン室１４との間を連通する。従って、プランジャ１５の変位に対し、プランジャ前室２８の空気は、プランジャ後室２９もしくはドレン室１４に流動し、何らダンパ作用を生じることはない。つまり、プランジャ１５は、滑らかに、かつレスポンス良く変位することができる。
【００２９】
段付シャフト３０の外周面に、軸方向に連続する呼吸経路３３は、図１（ｃ）に示すように、断面が矩形状の呼吸溝であっても、図１（ｄ）に示すように、断面が筒状外周面を半月状に削り落した呼吸溝であっても良い。さらに、呼吸溝の断面形状は矩形に限ることなく、半円形、半楕円形もしくは三角形であってもよく、凹部を形成する溝形状であれば他の形状であっても構わない。
【００３０】
そして、ヨーク１９の他方側の先端がコアステータ１８のフランジ部２７およびスリーブ５のフランジ部７の外周を包囲するとともに、かしめ加工されることによりスリーブ５と電磁アクチュエータ２とが連結される。
【００３１】
〔実施例１の作用〕
ソレノイド１７への通電が行われると、磁気回路を構成するプランジャ１５の他方側とコアステータ１８の軸受部２５の一方側の磁気吸引面２６にて磁気吸引力が発生する。そして、プランジャ１５はこの磁気吸引力によって軸方向他方側に吸引され、変位する。このとき生じる推力は、段付シャフト３０を介してスプール３に直接伝達される。この推力により、スプール３はスプリング１６の付勢力に抗して軸方向他方側へ駆動される。また、ソレノイド１７への通電電流を増せば、磁気吸引力も増して、プランジャ１５の推力は大きくなってスプール３の変位を変えることができる。これによりポート９の開口量を変えて、作動油圧を制御したり、油路の流路切替を行う。このとき、プランジャ１５の変位に伴うプランジャ前後空間の空気はドレン室１４と呼吸経路３３を通して流通（呼吸）するので、プランジャ１５はスムースに作動する。
【００３２】
ソレノイド１７への通電が停止すると、プランジャ１５の他方側とコアステータ１８の軸受部２５の一方側の磁気吸引面２６にて磁気吸引力が消滅する。これによりプランジャ１５による推力も消滅するので、スプール３はスプリング１６の付勢力により軸方向一方側へ付勢され、これに連動してプランジャ１５も軸方向一方側へ変位する。これにより初期状態に戻る。
【００３３】
〔実施例１の効果〕
本実施例の電磁弁１は、段付シャフト３０の外周面に軸方向へ連通する呼吸経路３３を備えているので、磁気回路を構成するコアステータ１８の軸受部２５の軸方向へ連通する呼吸孔の形成は不要となる。よって、磁気回路を構成するコアステータ１８の磁束通過面積は十分確保でき、コアステータ１８には大きな磁気吸引力の発生を得ることができ、電磁アクチュエータ２を大型化することなく推力を増大させることができる。また、コアステータ１８への細い呼吸孔加工が不要となるため、低コストとなる。
【実施例２】
【００３４】
〔実施例２の構成〕
図２は、本発明の実施例２における電磁弁の構成を示す断面図である。
実施例２の電磁弁１には、段付シャフト３０のシャフト部３１の外周面に呼吸経路３３を軸方向に備えると共に、シャフト部３１の外径より径小の異径の段差を有するくびれ部３４を、軸方向に少なくとも１つ以上設けている。実施例２が実施例１と異なるのは、異径の段差を有するくびれ部３４が、軸方向中間部に少なくとも１つ以上軸方向に設けたことで、好ましくは異径の段差の径は、呼吸経路３３の溝底を形成する径よりも小径であって、仮に漏れた作動油が呼吸経路３３に浸入しても、このくびれ部３４が油溜まりとして十分な容積を有する構造であればよい。なお、他の構造、構成は全く異なるところはないが、くびれ部３４にて前後に区切られた呼吸経路３３は、互いに異なる断面形状を備えるようにしても構わない。図２では、実施例１と共通する構成要素は同一符号を用いている。
【００３５】
〔実施例２の効果〕
本実施例の電磁弁１において、段付シャフト３０の呼吸経路３３を経由して浸入する作動油は、一旦くびれ部３４に溜まり、くびれ部３４を形成する容積部を充満するまでプランジャ前室２８への浸入を防ぐ。これにより、油圧応答性の悪化を防止することができるとともに、作動油中の異物があっても、くびれ部３４にて天地方向の地側へ沈殿させることができ、プランジャ前室２８へ異物が到達するのを防止することができ、プランジャ１５の摺動不良の発生を防止することができる。
【実施例３】
【００３６】
〔実施例３の構成〕
図３は、本発明の実施例３における電磁弁の構成を示す断面図である。
実施例３の電磁弁１には、実施例２の電磁弁１の段付シャフト３０に設けられたくびれ部３４によって、区切られた少なくとも２つ以上のシャフト部外周面に設けられる呼吸経路３３を、互いに軸方向には連続させず、周方向にずらせて位相を変え迷路構造を形成して呼吸経路３３を連通させる。実施例３が実施例２と異なるのは、軸方向に配設された呼吸経路３３がくびれ部３４によって連続性を遮断され、くびれ部３４の前後において連通の位相を変えて迷路構造を形成することにより浸入した作動油が流入し難くすることである。図示例は、くびれ部３４前後の呼吸経路を互いに１８０度位相を変えたもので、一方側は他方側と正反対となることを示す。位相は１８０度に限ることなく任意の角度を設定することができる。なお、他の構造、構成は全く異なるところはないが、くびれ部３４にて前後に区切られた呼吸経路３３は、互いに異なる断面形状を備えるようにしても構わない。図３では、実施例２と共通する構成要素は同一符号を用いている。
【００３７】
〔実施例３の効果〕
本実施例の電磁弁１において、くびれ部３４によって区切られた少なくとも２つ以上のシャフト部外周面に設けられる呼吸経路３３は、軸方向に迷路構造を形成して連通させているので、浸入した作動油は一旦くびれ部３４に到達したのち、くびれ部３４を形成する容積部に溜まるが、多量の浸入が生じた場合にも、軸方向に連続せずに、周方向にずれた迷路構造を形成する呼吸経路３３にて遮断されるので、プランジャ前室２８への浸入を防ぐ。これにより、油圧応答性の悪化を防止することができるとともに、作動油中の異物があっても、くびれ部３４にて天地方向の地側へ沈殿させることができ、プランジャ前室２８へ異物が到達するのを防止することができ、プランジャ１５の摺動不良の発生を防止することができる。
【実施例４】
【００３８】
〔実施例４の構成〕
図４は、本発明の実施例４における電磁弁の構成を示す断面図である。
実施例４の電磁弁１には、実施例３の電磁弁１の段付シャフト３０に設けられたくびれ部３４によって、区切られた少なくとも２つ以上のシャフト部外周面に設けられる呼吸経路３３を、互いに軸方向には連続させず、周方向にずらせて位相を変え迷路構造を形成して呼吸経路３３を連通させるに際し、くびれ部３４によって、区切られた少なくとも２つ以上のシャフト部外周面に設けられる呼吸経路３３を、積極的に長さの長い部分とそうではない部分に分けて、長さの長い部分を段付シャフト３０の他方側に配置し、スプール３に当接させる。重心位置が地側にずれた長さの長い部分の呼吸溝が、重量バランスにより天側を向くように構成する。実施例４が実施例３と異なるのは、くびれ部３４によって、区切られた少なくとも２つ以上のシャフト部外周面に設けられる呼吸経路３３を、積極的に長さの長い部分とそうではない部分に分けることである。なお、他の構造、構成は全く異なるところはないが、くびれ部３４にて前後に区切られた呼吸経路３３は、互いに異なる断面形状を備えるようにしても構わない。図４では、実施例３と共通する構成要素は同一符号を用いている。
【００３９】
〔実施例４の効果〕
本実施例の電磁弁１において、くびれ部３４によって区切られた少なくとも２つ以上のシャフト部外周面の軸方向長さの長い側は、他方の長くない側（短い側）に比べ重量は重く、スプール側に配置されている。よって、重量バランス上シャフト部外周面の長い側の挙動が支配的となる。シャフト部外周面の長い側には、外周に呼吸経路３３が設けられていることより、軸方向の各軸断面での重心位置は、軸芯より少し反呼吸経路側、つまり地側にずれることとなり、この結果、外周に呼吸経路３３を設けた段付シャフト３０は重力により呼吸経路３３を天側にして止まることとなる。そして、この重心の重力による天地側への影響はシャフト部外周面の短い側においても同じこととなるが、重量バランス上長い側の挙動に支配されるためシャフト部外周面の長い側の呼吸経路３３が天側に向いてスプール３とシャフト部３１が当接するようになる。
【００４０】
このため、スプール３の封止部８より漏れてスプール後端部を伝って流れる作動油は、スプールシャフト後端とシャフト部先端との当接部において流れが一旦遮断して、ドレン室１４もしくは開口部１０に落下する。また、落下できずにそのままシャフト部３１に伝って流れても、呼吸経路３３は天側に向いていることより、伝った作動油は呼吸経路３３内に浸入することは殆どできない。また、開口部１０から作動油が逆流するような最悪な条件においても、呼吸経路３３が開口部１０の反対向きの天側を向いていることより作動油の浸入を防止することができる。これにより、油圧応答性の悪化を防止することができるとともに、作動油中の異物があっても、くびれ部３４にて天地方向の地側へ沈殿させることができ、プランジャ前室２８へ異物が到達するのを防止することができ、プランジャ１５の摺動不良の発生を防止することができる。
【実施例５】
【００４１】
〔実施例５の構成〕
図５は、本発明の実施例５における電磁弁の構成を示す断面図である。
実施例５の電磁弁１は、段付シャフト３０のシャフト部３１の外周面に呼吸経路３３を軸方向に備えると共に、段付シャフト３０のストッパ部３２の外周面に軸方向へ連通する呼吸経路３３を設け、コアステータ１８の軸受部２５と摺動させる構造となしている。
【００４２】
段付シャフト３０は、図５（ｂ）に示すように、軸受部２５の軸方向に摺動可能に支持されるシャフト部３１と、プランジャ１５の軸方向の変位を制限するストッパ部３２を備える。ストッパ部３２は、軸受部２５の軸方向に摺動可能に支持されるよう十分な厚さ（長さ）を備え、また、シャフト部３１より径大の外周面を摺動面としている。また、軸受部２５の一方側の磁気吸引面２６側には軸受部２５と同軸に案内凹穴がストッパ部３２を摺動自在に収容するよう所定の深さに設けられ、プランジャ１５の軸方向の変位を制限するストッパ面３５を備えている。そして、シャフト部３１とストッパ部３２の連結部にシャフト部３１の外径より径小の異径の段差を有するくびれ部３４を設け、シャフト部３１およびストッパ部３２の外周面には、軸方向に連続する呼吸経路３３が形成されている。そして、シャフト部３１の他方側がスプールシャフト１３と当接するように配置される。
【００４３】
実施例５が実施例１または実施例２と異なるのは、段付シャフト３０のシャフト部３１の外径より大径のストッパ部３２を長くして、その外周面に呼吸経路３３を形成して軸受部２５と摺動支持させているところである。なお、他の構造、構成は全く異なるところはないが、シャフト部３１とストッパ部３２に形成された呼吸経路３３は、互いに異なる断面形状を備えるようにしても構わない。図５では、実施例１または実施例２と共通する構成要素は同一符号を用いている。
【００４４】
〔実施例５の効果〕
本実施例の電磁弁１において、段付シャフト３０のシャフト部３１の外径より大径のストッパ部３２に呼吸経路３３を形成しているので、周方向にずらす（位相を変える）迷路構造とは違って、径方向にずらす迷路構造、つまり折れ曲がりの迷路構造を構成できるので、軸方向に連続する呼吸溝であっても浸入した作動油は、この折れ曲がり部で浸入が遮断される。そして、本実施例ではシャフト部３１にくびれ部３４を設け、折り曲げ構造を有してストッパ部３２に呼吸経路３３を形成しているので、より一層作動油の浸入を防止することができる。これにより、油圧応答性の悪化を防止することができるとともに、作動油中の異物があっても、くびれ部３４にて天地方向の地側へ沈殿させることができ、プランジャ前室２８へ異物が到達するのを防止することができ、プランジャ１５の摺動不良の発生を防止することができる。
【実施例６】
【００４５】
〔実施例６の構成〕
図６は、本発明の実施例６における電磁弁の構成を示す断面図である。
実施例６の電磁弁１には、段付シャフト３０のストッパ部３２の外周面に呼吸経路３３を軸方向に備えると共に、ストッパ部３２の外径より径小の異径の段差を有するくびれ部３６を、軸方向に少なくとも１つ以上設けている。実施例６が実施例５と異なるのは、異径の段差を有するくびれ部３６を、軸方向中間部に少なくとも１つ以上軸方向に設けたことで、好ましくは異径の段差の径は、呼吸経路３３の溝底を形成する径よりも小径であって、仮に漏れた作動油が呼吸経路３３に浸入しても、このくびれ部３６が油溜まりとして十分な容積を有する構造であればよい。なお、他の構造、構成は全く異なるところはないが、ストッパ部３２に形成された呼吸経路３３は、くびれ部３６の前後において互いに異なる断面形状を備えるようにしてもよいし、シャフト部３１と互いに異なる断面形状を備えるようにしても構わない。図６では、実施例５と共通する構成要素は同一符号を用いている。
【００４６】
〔実施例６の効果〕
本実施例の電磁弁１において、径方向の迷路構造、つまり折れ曲がり構造により作動油の浸入を防止できるが、それでも仮に作動油が浸入しても、くびれ部３６の容積により作動油を溜め込むことができ、作動油のプランジャ前室２８への浸入をより確実に防止することができる。これにより、油圧応答性の悪化を防止することができるとともに、作動油中の異物があっても、くびれ部３６にて天地方向の地側へ沈殿させることができ、プランジャ前室２８へ異物が到達するのを防止することができ、プランジャ１５の摺動不良の発生を防止することができる。
【実施例７】
【００４７】
〔実施例７の構成〕
図７は、本発明の実施例７における電磁弁の構成を示す断面図である。
実施例７の電磁弁１には、実施例６の電磁弁１の段付シャフト３０のストッパ部３２に設けられたくびれ部３６によって、区切られた少なくとも２つ以上のストッパ部外周面に設けられる呼吸経路３３を、互いに軸方向には連続させず、周方向にずらせて位相を変えた迷路構造を形成して呼吸経路３３を連通させる。また、シャフト部３１に設けたくびれ部３４によって区切られた少なくとも２つ以上のシャフト部外周面の呼吸経路３３のうち、スプール側に当接するシャフト部外周面の呼吸経路３３が天側を向くように、積極的にくびれ部３４に区切られるシャフト部軸方向長さを変えて、重量配分が変わるように構成している。実施例７が実施例６と異なるのは、ストッパ部３２のくびれ部３６によって区切られた呼吸経路３３が互いに迷路構造を備えており、シャフト部３１のくびれ部３４によって区切られるシャフト部外周面の長さの長い呼吸経路が天側を向くように、少なくとも２つ以上のシャフト部外周面に設けられる呼吸経路３３を、積極的に長さの長い部分とそうではない部分に分けることである。なお、他の構造、構成は全く異なるところはないが、くびれ部３６にて前後に区切られた呼吸経路３３は、互いに異なる断面形状を備えるようにしてもよいし、シャフト部３１と互いに異なる断面形状を備えるようにしても構わない。
【００４８】
〔実施例７の効果〕
本実施例の電磁弁１において、段付シャフト３０のストッパ部外周面の呼吸経路３３が周方向にずれた迷路構造を構成することで、浸入した作動油がくびれ部３６まで到達してもそこから先に浸入できなくする。つまり、より確実に著しく作動油の浸入を防止できる。さらにまた、段付シャフト３０のシャフト部３１のスプール側に当接するシャフト部外周面の呼吸経路３３が天側を向くように、くびれ部３６により区切られる少なくとも２つ以上のシャフト部外周面の軸方向長さを変え、重量配分を変えているので、段付シャフト３０は組付け時に重量の重い方が地側に向き、呼吸経路３３を天側にして固定されるので、実施例４と同様な作用・効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】（ａ）は電磁弁の構成を示す断面図であり、（ｂ）は段付シャフトの構成を示す拡大断面図であり、（ｃ）は段付シャフトのＸ−Ｘ断面図であり（実施例１）、（ｄ）は段付シャフトのＸ−Ｘ断面図（実施例１の変形例）である。
【図２】（ａ）は電磁弁の構成を示す断面図であり、（ｂ）は段付シャフトの構成を示す拡大断面図である（実施例２）。
【図３】（ａ）は電磁弁の構成を示す断面図であり、（ｂ）は段付シャフトの構成を示す拡大断面図である（実施例３）。
【図４】（ａ）は電磁弁の構成を示す断面図であり、（ｂ）は段付シャフトの構成を示す拡大断面図である（実施例４）。
【図５】（ａ）は電磁弁の構成を示す断面図であり、（ｂ）は段付シャフトの構成を示す拡大断面図である（実施例５）。
【図６】（ａ）は電磁弁の構成を示す断面図であり、（ｂ）は段付シャフトの構成を示す拡大断面図である（実施例６）。
【図７】（ａ）は電磁弁の構成を示す断面図であり、（ｂ）は段付シャフトの構成を示す拡大断面図である（実施例７）。
【図８】電磁弁の構成を示す断面図である（従来例）。
【符号の説明】
【００５０】
１      電磁弁
２      電磁アクチュエータ
３      スプール
５      スリーブ
８      封止部
９      ポート
１０    開口部
１３    スプールシャフト
１４    ドレン室
１５    プランジャ
１７    ソレノイド
１８    コアステータ
１９    ヨーク
２１    プランジャ収容部
２４    呼吸経路（呼吸孔）
２５    軸受部
２８    プランジャ前室
２９    プランジャ後室
３０    段付シャフト
３１    シャフト部
３２    ストッパ部
３３    呼吸経路（呼吸溝）
３４、３６    くびれ部
【図１】
2007278363.tif 000003
【図２】
2007278363.tif 000004
【図３】
2007278363.tif 000005
【図４】
2007278363.tif 000006
【図５】
2007278363.tif 000007
【図６】
2007278363.tif 000008
【図７】
2007278363.tif 000009
【図８】
2007278363.tif 000010