(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流入口、流出口およびドレイン口を有するハウジングと、
前記ハウジングに対向して配設される可動コアと、
前記可動コアとともに往復移動する可動部材であって、前記流入口と前記流出口との連通、または前記流出口と前記ドレイン口との連通を切り替える弁体、ならびに前記可動コアおよび前記弁体に接続し前記弁体よりも小径に形成されるシャフトを有する可動部材と、
前記ハウジングに前記可動コアを吸引する磁気吸引力を発生するコイルとを備え、
流体は、前記電磁弁の取り付け方向と反対方向に前記流入口から流入し、前記流出口を出入りする流体は、前記電磁弁の取り付け方向に沿った仮想軸線と直交する方向に流れ、
前記可動コアの前記ハウジングとの最大離間距離は前記可動部材の可動ストロークよりも大きく、前記弁体の可動ストロークにより前記可動コアの可動ストロークが規制されることを特徴とする電磁弁。
【請求項２】
流入口、流出口およびドレイン口を有するハウジングと、
前記ハウジングに対向して配設される可動コアと、
前記可動コアとともに往復移動する可動部材であって、前記流入口と前記流出口との連通、または前記流出口と前記ドレイン口との連通を切り替える弁体、ならびに前記可動コアおよび前記弁体に接続し前記弁体よりも小径に形成されるシャフトを有する可動部材と、
前記ハウジングの内壁に設けられ、前記弁体が当接することにより前記流入口と前記流出口とを連通し、前記流出口と前記ドレイン口との連通を遮断する第１のシート部と、
前記ハウジング内に前記第１のシート部と対向して配設され、前記弁体が当接することにより前記流入口と前記流出口との連通を遮断し、前記流出口と前記ドレイン口とを連通する第２のシート部と、
前記ハウジングに形成され、前記シャフトを収容する収容孔と、
前記シャフトに設けられ、前記収容孔を形成する内壁と摺動可能な摺動部と、
前記摺動部と前記弁体との接続部に設けられ、前記摺動部よりも小径に形成される小径部とを備え、
前記ドレイン口は前記ハウジングの前記小径部近傍に設けられ、
流体は、前記電磁弁の取り付け方向と反対方向に前記流入口から流入し、前記流出口を出入りする流体は、前記電磁弁の取り付け方向に沿った仮想軸線と直交する方向に流れることを特徴とする電磁弁。
【請求項３】
前記可動コアの前記ハウジングとの最大離間距離は前記可動部材の可動ストロークよりも大きく、前記弁体の可動ストロークにより前記可動コアの可動ストロークが規制されることを特徴とする請求項２記載の電磁弁。
【請求項４】
デューティ比制御することにより、前記流出口の液圧を制御することを特徴とする請求項１、２または３記載の電磁弁。
【請求項５】
下記（１）〜（６）を備える電磁弁であって、
（１）シャフトと前記シャフトから軸線方向に延在する弁体とからなる可動ロッド、
（２）前記シャフトに組付固定される可動コアであって、軸線に対して直交または円錐状の磁気吸引面を有する可動コア、
（３）収容孔に前記シャフトを軸線方向へ摺動可能に保持するシャフト保持部と、前記収容孔に対し軸線と交わる方向から連通するドレイン口と、前記収容孔に対し軸線方向から連通するドレイン口連通孔が形成され、前記ドレイン口連通孔が前記弁体の後面によって開放、閉塞される弁座と、前記弁座を底壁とする凹部と、前記凹部の先端開口部によって構成される流入口と、前記凹部の側壁に形成された流出口とを有するハウジング、
（４）前記凹部に前記流入口側から挿入固定され前記凹部とともに出力圧室を形成する弁プレートであって、前記弁体の前面によって開放、閉塞される流入口連通孔が形成された弁プレート、
（５）前記可動コアの磁気吸引面と対面する磁気吸引面を有する固定コア、
（６）前記可動コアに対し前記固定コアの磁気吸引面から離す方向のばね力を加えるリターンスプリング、
コイルへの通電オフ時、前記弁体は前記弁座から離間し前記弁プレートと当接して前記流入口連通孔を閉塞し、前記ドレイン口連通孔を開放し、また、前記コイルへの通電オン時、前記弁体は前記弁プレートから離間し前記弁座と当接して前記流入口連通孔を開放、前記ドレイン口連通孔を閉塞し、かつ、前記コイルへの通電オン時、前記可動コアの磁気吸引面と前記固定コアの磁気吸引面とが当接しないよう構成される電磁弁を製造するにあたり、前記シャフトに前記可動コアを組付固定する可動コア組付固定方法であって、
下記（１）〜（２）からなる第１組付治具と、
（１）前記凹部に挿入可能な第１位置決め部であって、前記弁体を収容可能でその深さＤが、前記弁体の長さ寸法Ｓに前記可動コアのストローク量Ｌを加えた値Ｓ＋Ｌに設定された弁体収容室と、前記弁座と当接可能なシート当接面とを有する第１位置決め部、
（２）前記第１位置決め部を取り囲むように前記第１位置決め部の基部から延在した第２位置決め部であって、前記ハウジングを収容可能なハウジング収容凹部と、前記第１組付治具のセット時、前記固定コアの磁気吸引面の軸方向位置Ｐa から前記可動コアの磁気吸引面と前記固定コアの磁気吸引面との間の最大エアギャップＧmax だけ前記可動コア側へ離れた軸方向位置Ｐb に位置する基準端面とを有する第２位置決め部、
前記基準端面および前記可動コアの磁気吸引面に当接可能な当接面を有する第２組付治具とを用い、
まず前記収容孔に前記シャフトを挿通し、次に前記第１組付治具の前記シート当接面を前記弁座に当接するとともに前記シャフトに前記可動コアを嵌め、さらに前記第２組付治具の前記当接面を前記第１組付治具の前記基準端面に当接し、前記弁体を前記弁体収容室の底面に当接するとともに前記可動コアの磁気吸引面を前記当接面に当接させ、この状態で前記可動コアを前記シャフトにカシメ等により組付固定することを特徴とする電磁弁の可動コア組付固定方法。
【請求項６】
下記（１）〜（５）を備える電磁弁であって、
（１）シャフトと前記シャフトから軸線方向に延在する弁体とからなる可動ロッド、
（２）前記シャフトに組付固定される可動コアであって、軸線に対して直交または円錐状の磁気吸引面を有する可動コア、
（３）収容孔に前記シャフトを軸線方向へ摺動可能に保持するシャフト保持部と、前記収容孔に対し軸線と交わる方向から連通するドレイン口と、前記収容孔に対し軸線方向から連通するドレイン口連通孔が形成され、前記ドレイン口連通孔が前記弁体の後面によって開放、閉塞される弁座と、前記弁座を底壁とする凹部と、前記凹部の先端開口部によって構成される流入口と、前記凹部の側壁に形成された流出口と、前記可動コアの磁気吸引面と対面する磁気吸引面とを有するハウジング、
（４）前記凹部に前記流入口側から挿入固定され前記凹部とともに出力圧室を形成する弁プレートであって、前記弁体の前面によって開放、閉塞される流入口連通孔が形成された弁プレート、
（５）前記可動コアに対し前記ハウジングの磁気吸引面から離す方向のばね力を加えるリターンスプリング、
コイルへの通電オフ時、前記弁体は前記弁プレートから離間し前記弁座と当接して前記流入口連通孔を開放、前記ドレイン口連通孔を閉塞し、また、前記コイルへの通電オン時、前記弁体は前記弁座から離間し前記弁プレートと当接して前記流入口連通孔を閉塞、前記ドレイン口連通孔を開放し、かつ、前記コイルへの通電オン時、前記可動コアの磁気吸引面と前記ハウジングの磁気吸引面とが当接しないよう構成される電磁弁を製造するにあたり、前記シャフトに前記可動コアを組付固定する可動コア組付固定方法であって、
前記弁座と当接可能なシート当接面を有するとともに前記シート当接面に前記弁体を収容可能な弁体収容室が形成された組付治具であって、前記弁体収容室の深さＤは、前記弁体の長さ寸法Ｓに前記可動コアの磁気吸引面と前記ハウジングの磁気吸引面との間の最大エアギャップＧmax を加えた値Ｓ＋Ｇmax に設定されている組付治具を用い、
まず前記収容孔に前記シャフトを挿通し、次に前記組付治具の前記シート当接面を前記弁座に当接させるとともに前記シャフトに前記リターンスプリングと前記可動コアを嵌め、さらに前記弁体を前記弁体収容室の底面に当接するとともに前記可動コアの磁気吸引面を前記ハウジングの磁気吸引面に当接させ、この状態で前記可動コアを前記シャフトにカシメ等により組付固定することを特徴とする電磁弁の可動コア組付固定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電磁弁に関し、特にデューティ比制御する液圧制御弁として用いる電磁弁およびその可動コア組付固定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の自動変速機の油圧制御弁に用いられる電磁弁として、特開平１０−２９２８７９号公報に開示されるものは、例えば図９に示すように、プランジャ３が軸受け６に往復移動可能に支持され、可動コア２とともに往復移動する。ボール４は、流入口５から流入する作動油の油圧によりプランジャ３側に力を受けるのでプランジャ３とともに往復移動する。
【０００３】
図９に示す電磁弁１においては、コイル７への通電オフ時、可動コア２、プランジャ３およびボール４を図９の下方に付勢するスプリング８の付勢力により、ボール４は弁座９に着座する。ボール４が弁座９に着座すると流入口５が閉塞され、流出口１１とドレイン口１２とが連通する。流出口１１とドレイン口１２とが連通すると、自動変速機のクラッチまたはブレーキに供給されていた作動油はドレイン口１２から排出されクラッチまたはブレーキに加わる油圧が低下するので、クラッチまたはブレーキが解除状態になる。
【０００４】
コイル７への通電をオンすると、スプリング８の付勢力に抗して可動コア２が固定コア１４側に吸引される。可動コア２とともにプランジャ３が固定コア１４側に移動すると、流入口５に供給される作動油の油圧により、ボール４は弁座９から離座し弁座１３に着座する。すると、流出口１１とドレイン口１２との連通が遮断され、流入口５と流出口１１とが連通する。流入口５と流出口１１とが連通すると、高圧の作動油が流出口１１からクラッチまたはブレーキに供給されるのでクラッチまたはブレーキが係合状態になる。
【０００５】
図示しない制御装置でコイル７に供給する電圧をデューティ比制御することにより流出口１１に接続するクラッチまたはブレーキに加わる油圧が調整され、クラッチまたはブレーキの係合状態が制御される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図９に示す電磁弁１では、ボール４と、プランジャ３に一体締結された可動コア２とが分離されているため、可動コア２は電磁吸引により固定コア１４に当接することとなり、デューティ作動時に固定コア１４からヨーク１５に振動が伝播し、比較的大きな騒音の発生が避けられなかった。
【０００７】
また、流出口１１とドレイン口１２との連通をボール４により確実に遮断するため、可動コア２のストロークをボール４のストロークよりも所定距離だけ大きくとり、ボール４とプランジャ３とが確実に離れるようにする必要があった。したがって、可動コア２に要求される無駄なストロークにより電磁弁１の高速切り換えの上で不利となり、デューティ比と出力圧との関係においてリニアリティのある制御レンジ、すなわちダイナミックレンジが狭くなるという問題があった。
【０００８】
さらに、ボール４を挟み込むように２つのシート部材、もしくは２つのシート部材とボール４のガイド部材をハウジング内に収容し、プランジャ３がハウジング内に固定された軸受け６を摺動することにより、ボール４を一方の弁座に押し付けたり解放したりすることで三方弁を構成しているため、ハウジング内の構成が複雑で部品点数が増大し、組付けが困難であるという問題があった。
【０００９】
本発明の目的は、取り付けがたを防止するとともに、騒音の発生を低減する電磁弁を提供することにある。
本発明の他の目的は、ダイナミックレンジが広い電磁弁を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、通電切り換えに対する応答性を向上する電磁弁を提供することにある。
本発明のさらにまた他の目的は、構成が簡単で部品点数を低減する電磁弁を提供することにある。
本発明のさらにまた他の目的は、きわめて簡単な作業によってシャフトに可動コアを高精度に組み付けることができる可動コア組付固定方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１または２記載の電磁弁によると、流体は、電磁弁の取り付け方向と反対方向に流入口から流入し、流出口を出入りする流体は、電磁弁の取り付け方向に沿った仮想軸線と直交する方向に流れる。可動部材が往復移動することにより、流入口と流出口との連通、または流出口とドレイン口との連通が切り替わり、流出口の流体圧力が変動しても、流出口の流体圧力の変動が電磁弁の取り付け方向に沿った仮想軸線と直交する方向に働き、電磁弁の取り付け方向と反対方向、つまり電磁弁の脱落方向に働かない。したがって、流路部材等に取り付けられている電磁弁のがたつき、電磁弁を取り付けている部材の摩耗を防止できる。さらに、流路部材等に電磁弁を取り付ける構造を強固にする必要がない。
【００１２】
本発明の請求項１または３記載の電磁弁によると、可動コアの移動ストロークに無駄がないため、電磁弁の応答性を向上するとともに、デューティ比と出力圧との関係においてダイナミックレンジを広くすることができ、制御が容易になる。
【００１４】
本発明の請求項２記載の電磁弁によると、弁体が当接可能な第１のシート部はハウジングの内壁に設けられ、第２のシート部は、ハウジング内に第１のシート部と対向して配設されている。また、シャフトの摺動部と弁体との接続部に設けられる小径部近傍のハウジングにドレイン口が設けられている。このため、ハウジングの内壁に設けられる第１のシート部に弁体が当接したり離間したりすることで、上記ドレイン口を遮断または導通させることができる。したがって、構成を簡単なものとして部品点数を低減し、組付けを容易にすることができる。
【００１５】
本発明の請求項１または３記載の電磁弁によると、可動コアのハウジングとの最大離間距離は可動部材の可動ストロークよりも大きく、弁体の可動ストロークにより可動コアの可動ストロークが規制されるので、可動コアがハウジングに当接することはない。したがって、ハウジングの振動の発生を防止することで、騒音の発生を低減することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を示す実施例を図面に基づいて説明する。
（参考例）
本発明の参考例による電磁弁を自動変速機の油圧制御弁に用いた例を図１に示す。図１に示す電磁弁１０は、自動変速機の係合装置であるクラッチまたはブレーキに供給する作動油の油圧を制御する電磁三方弁であり、油圧回路を形成する流路部材としてのバルブボディに図１に示す取り付け方向に取り付けられている。
【００１７】
ハウジング２０、ヨーク４１、固定コア５１および可動コア１１１は例えば鉄等の磁性材料からなり、電磁弁１０の磁気回路を構成している。固定コア５１はヨーク４１にかしめ固定されており、ハウジング２０はヨーク４１に圧入あるいはかしめ等で固定されている。
【００１８】
図２に示すように、ハウジング２０のシャフト保持部２１は、後述する可動部材としての可動ロッド９０のシャフト９２を収容する収容孔２２を形成している。またハウジング２０は、シャフト保持部２１の流入口３１側に、後述する弁プレート７１とともに出力圧室３５を形成する凹部２３を有している。ハウジング２０の図２に示す上端には、可動コア１１１の円筒側面に磁束を流すために可動コア収容室３４が形成されている。また、凹部２３の底壁には第１のシート部としての弁座２５が設けられている。
【００１９】
弁プレート７１は、凹部２３に固定されており、凹部２３とともに出力圧室３５を形成している。弁プレート７１に、出力圧室３５と流入口３１とを連通する流入口連通孔７２が形成され、弁プレート７１に弁座２５と対向するように第２のシート部としての弁座２６が設けられている。
【００２０】
流入口３１、流出口３２およびドレイン口３３はハウジング２０に形成されている。流入口３１は高圧の油圧供給源と接続し、流出口３２は図示しない油通路を介して自動変速機のクラッチまたはブレーキと接続している。ドレイン口３３は低圧のドレイン側に開口し、後述するシャフト９２の小径部としてのシャフト首部９２ａ近傍に位置している。弁体９１の後面９１ａが弁座２５に着座し、流入口３１と流出口３２とが連通しているとき、作動油は、バルブボディに電磁弁１０を取付ける方向と反対方向に流入口３１から流入し、バルブボディに電磁弁１０を取付ける方向に沿った仮想軸線１２０と直交する方向に流出口３２から流出する。弁体９１の前面９１ｂが弁座２６に着座し、流出口３２とドレイン口３３とが連通しているとき、作動油は、仮想軸線１２０と直交する方向に流出口３２から流入し、仮想軸線１２０と直交する方向にドレイン口３３から流出する。
【００２１】
可動コア１１１は可動コア収容室３４を形成する内壁に往復移動可能に支持されており、リターンスプリング６２の付勢力により反固定コア側に付勢されている。リターンスプリング６２の付勢力は、固定コア５１の内壁に圧入固定されるアジャスタ６１により調整可能である。可動コア１１１の固定コア５１との対向側に固定コア５１とほぼ同一径を有するつば部１１３が形成されている。つば部１１３から反固定コア５１側に延びて可動コア１１１の外周壁に溝通路１１２が例えば３か所１２０・間隔で形成されている。したがって、溝通路１１２は可動コア１１１の固定コア５１との対向面積を減少させる要因になっていない。可動コア１１１の外周壁とボビン８２の内周壁との間には空間３６が形成されており、溝通路１１２は可動コア収容室３４と空間３６とを連通している。ここで、図２に示すように、つば部１１３の固定コア５１側に形成されている磁気吸引面１１４と固定コア５１の可動コア１１１側に形成されている磁気吸引面５２との最大エアギャップは寸法Ｇmaxである。
【００２２】
可動ロッド９０は一体の加工部材であり、シャフト９２と弁体９１とよりなる。シャフト９２は弁体９１に接続するシャフト首部９２ａと、シャフト首部９２ａよりも大径で弁体９１よりも小径の摺動部としてのシャフト胴部９２ｂとからなる。シャフト首部９２ａはドレイン口３３の近傍に位置している。シャフト胴部９２ｂは、収容孔２２を形成するシャフト保持部２１の内壁と摺動しシャフト保持部２１に軸方向に往復移動可能に支持され、可動コア１１１とともに往復移動する。弁体９１は弁座２５および弁座２６にそれぞれ着座可能であり、可動ロッド９０の軸方向ストロークは図２に示す寸法Ｌである。可動ロッド９０には可動コア１１１が一体に締結されているので、可動コア１１１の可動ストロークも図２に示す寸法Ｌとなる。ここで、寸法Ｌは寸法Ｇmaxよりも例えば０．１ｍｍ程度と、僅かに小さく設定されているため、可動コア１１１の磁気吸引面１１４が固定コア５１の磁気吸引面５２に当接することはない。
【００２３】
ボビン８２に巻回されたコイル８３は固定コア５１および可動コア１１１の外周を取り囲んで配設されている。コネクタ８０のピン８１からコイル８３にデューティ比制御された電圧が供給される。
【００２４】
次に、図３に基づいて、可動ロッド９０に可動コア１１１を組み付ける方法の実施例を説明する。この組付にあたっては第１組付治具３００および第２組付治具３１０を用いる。
第１組付治具３００は、凹部２３に挿入可能な第１位置決め部３０１と、第１位置決め部３０１を取り囲むように第１位置決め部３０１の基部から延在した第２位置決め部３０５とを有している。
【００２５】
第１位置決め部３０１は、弁体９１を収容可能な弁体収容室３０３と、弁座２５と当接可能なシート当接面３０２とを有する。弁体収容室３０３は、その深さＤが、弁体９１の長さ寸法Ｓに可動コア１１１のストローク量Ｌを加えた値Ｓ＋Ｌに設定されている。
【００２６】
第２位置決め部３０５は、ハウジング２０を収容可能なハウジング収容凹部３０６と、第１組付治具３００のセット時、固定コア５１の磁気吸引面５２の軸方向位置Ｐa から可動コア１１１の磁気吸引面１１４と磁気吸引面５２との間の最大エアギャップＧmax だけ可動コア１１１側へ離れた軸方向位置Ｐb に位置する基準端面３０７とを有する。
第２組付治具３１０は、基準端面３０７および磁気吸引面１１４に当接可能な当接面３１１を有する。
【００２７】
可動コア１１１の組付方法は、まず収容孔２２にシャフト９２を挿通し、次に第１組付治具３００のシート当接面３０２を弁座２５に当接するとともにシャフト９２に可動コア１１１を嵌め、さらに第２組付治具３１０の当接面３１１を第１組付治具３００の基準端面３０７に当接し、弁体９１を弁体収容室３０３を形成する底面３０４に当接するとともに磁気吸引面１１４を当接面３１１に当接させ、この状態で可動コア１１１をシャフト９２にカシメ等により組付固定する。なお、上記のような可動ロッド９０、可動コア１１１の位置決め作業および可動コア１１１のカシメ作業等は、第１組付治具３００および第２組付治具３１０に形成された切欠窓３０８、３１２を通して行うことができる。
最後に第１組付治具３００、第２組付治具３１０を取り除く。
【００２８】
以上説明したように、実施例による可動コア組付固定方法の対象となる電磁弁は、下記(1) 〜(6) を備える電磁弁であり、
(1) シャフト９２とシャフト９２から軸線方向に延在する弁体９１とからなる可動ロッド９０、
(2) シャフト９２に組付固定される可動コア１１１であって、軸線に対して直交または円錐状の磁気吸引面１１４を有する可動コア１１１、
【００２９】
(3) 収容孔２２にシャフト９２を軸線方向へ摺動可能に保持するシャフト保持部２１と、収容孔２２に対し軸線と交わる方向から連通するドレイン口３３と、収容孔２２に対し軸線方向から連通するドレイン口連通孔２４が形成され、ドレイン口連通孔２４が弁体９１の後面９１ａによって開放、閉塞する弁座２５と、弁座２５を底壁とする凹部２３と、凹部２３の先端開口部によって構成される流入口３１と、凹部２３の側壁に形成された流出口３２とを有するハウジング２０、
【００３０】
(4) 凹部２３に流入口３１側から挿入固定され凹部２３とともに出力圧室３５を形成する弁プレート７１であって、弁体９１の前面９１ｂによって開放、閉塞する流入口連通孔７２が形成された弁プレート７１、
(5) 可動コア１１１の磁気吸引面１１４と対面する磁気吸引面５２を有する固定コア５１、
(6) 可動コア１１１に対し磁気吸引面５２から離す方向のばね力を加えるリターンスプリング６２、
【００３１】
コイル８３への通電オフ時、弁体９１は弁座２５から離座し弁プレート７１の弁座２６と当接して流入口連通孔７２を閉塞し、ドレイン口連通孔２４を開放する。また、コイル８３への通電オン時、弁体９１は弁座２６から離座し弁座２５と当接して流入口連通孔７２を開放し、ドレイン口連通孔２４を閉塞し、かつ、コイル８３への通電オン時、磁気吸引面１１４と磁気吸引面５２とが当接しないよう構成される。
【００３２】
そして、この電磁弁を製造するにあたり、シャフト９２に可動コア１１１を組付固定する可動コア組付固定方法の実施例は、
下記(1) 〜(2) からなる第１組付治具３００と、
(1) 凹部２３に挿入可能な第１位置決め部３０１であって、弁体９１を収容可能でその深さＤが、弁体９１の長さ寸法Ｓに可動コア１１１のストローク量Ｌを加えた値Ｓ＋Ｌに設定された弁体収容室３０３と、弁座２５と当接可能なシート当接面３０２とを有する第１位置決め部３０１、
【００３３】
(2) 第１位置決め部３０１を取り囲むように第１位置決め部３０１の基部から延在した第２位置決め部３０５であって、ハウジング２０を収容可能なハウジング収容凹部３０６と、第１組付治具３００のセット時、固定コア５１の磁気吸引面５２の軸方向位置Ｐa から可動コア１１１の磁気吸引面１１４と磁気吸引面５２との間の最大エアギャップＧmax だけ可動コア１１１側へ離れた軸方向位置Ｐb に位置する基準端面３０７とを有する第２位置決め部３０５、
基準端面３０７および磁気吸引面１１４に当接可能な当接面３１１を有する第２組付治具３１０とを用い、
【００３４】
まず収容孔２２にシャフト９２を挿通し、次に第１組付治具３００のシート当接面３０２を弁座２５に当接するとともにシャフト９２に可動コア１１１を嵌め、さらに第２組付治具３１０の当接面３１１を第１組付治具３００の基準端面３０７に当接し、弁体９１を弁体収容室３０３を形成する底面３０４に当接するとともに磁気吸引面１１４を当接面３１１に当接させ、この状態で可動コア１１１をシャフト９２にカシメ等により組付固定する。
このため、可動コア組付固定方法によって、きわめて簡単な作業によって可動ロッド９０のシャフト９２に可動コア１１１を高精度に組み付けることができる。
【００３５】
次に、参考例の電磁弁１０の作動について説明する。
コイル８３への通電オフ時、可動コア１１１および可動ロッド９０を図２の下方に付勢するリターンスプリング６２の付勢力により、弁体９１の前面９１ｂは弁座２６に着座する。弁体９１が弁座２６に着座すると流入口３１が閉塞され、流出口３２とドレイン口３３とが連通する。流出口３２とドレイン口３３とが連通すると、自動変速機のクラッチまたはブレーキに供給されていた作動油はドレイン口３３から排出されクラッチまたはブレーキに加わる油圧が低下するので、クラッチまたはブレーキが解除状態になる。このとき、可動コア１１１のつば部１１３の磁気吸引面１１４と固定コア５１の磁気吸引面５２とのエアギャップは寸法Ｇmaxとなる。
【００３６】
コイル８３への通電をオンすると、リターンスプリング６２の付勢力に抗して可動コア１１１が固定コア５１側に吸引される。可動コア１１１とともに可動ロッド９０が固定コア５１側に移動すると、弁体９１の前面９１ｂは弁座２６から離座し弁体９１の後面９１ａが弁座２５に着座する。すると、流出口３２とドレイン口３３との連通が遮断され、流入口３１と流出口３２とが連通する。流入口３１と流出口３２とが連通すると、高圧の作動油が流出口３２からクラッチまたはブレーキに供給されるのでクラッチまたはブレーキが係合状態になる。このとき、図２に示す寸法Ｌは寸法Ｇmaxよりも小さく設定されているため、可動コア１１１は固定コア５１に当接しない。
【００３７】
図示しない制御装置でコイル８３に供給する電圧をデューティ比制御することにより流出口３２に接続するクラッチまたはブレーキに加わる油圧が調整され、クラッチまたはブレーキの係合状態が制御される。
【００３８】
コイル８３に供給される電圧は例えば６０Ｈｚでオン、オフを繰り返し、可動コア１１１はこの周波数でデューティ比に従って往復移動を繰り返す。可動コア１１１の往復移動にともない、可動コア１１１の外周壁に形成された溝通路１１２を通って可動コア収容室３４と空間３６との間で油が流通するので、可動コア１１１は滑らかに往復移動を続けることができる。特に、作動油の粘性が上昇する低温時において溝通路１１２を通って作動油が流通するので、可動コア１１１はデューティ比に従って優れた応答性を保持することができる。
【００３９】
次に、図４（Ｂ）に参考例の電磁弁１０のデューティ比とソレノイド制御圧との関係を示す。また、図４（Ａ）に図９に示す従来の電磁弁１のデューティ比とソレノイド制御圧との関係を示す。
図４（Ａ）に示すように、前述した従来の電磁弁１においては、可動コア２のストロークをボール４のストロークよりも所定距離だけ大きくとり、ボール４とプランジャ３とが確実に離れるようにする必要があるため、可動コア２に要求される無駄なストロークにより電磁弁１の高速切り換えの上で不利となり、デューティ比と出力圧との関係においてダイナミックレンジが狭くなる。したがって、クラッチまたはブレーキの係合状態の制御が困難である。
【００４０】
一方、図４（Ｂ）に示すように、参考例の電磁弁１０においては、可動ロッド９０のシャフト９２および弁体９１は一体であり、可動コア１１１の移動ストロークに無駄がないため、電磁弁１０の高速オン／オフ動作が実現でき、デューティ比と出力圧との関係においてダイナミックレンジが広くなる。したがって、クラッチまたはブレーキの係合状態の制御が容易である。
【００４１】
次に、参考例の電磁弁１０および従来の電磁弁１の騒音を測定した結果を図５に示す。なお、図５において、比較例は図９に示す従来の電磁弁１のことであり、実施例は図１に示す参考例の電磁弁１０のことである。
【００４２】
図５に示すように、比較例においては、ボール４と、プランジャ３に一体締結された可動コア２とが分離されているため、可動コア２は電磁吸引により固定コア１４に当接することとなり、デューティ作動時に固定コア１４から剛性確保が難しく騒音発生し易いヨーク１５に振動が伝播し、比較的大きな騒音が発生する。一方、実施例においては、可動コア１１１は固定コア５１に当接しないため、比較例に比べて大幅に騒音を低減することができる。その理由は、弁プレート７１およびハウジング２０の弁座２５からハウジング２０に伝播する振動はハウジング２０の肉厚部で急激に減衰し、ヨーク４１に振動が伝播し難いことと、ハウジング２０が自動変速機の図示しないバルブボディ内に取り付けられていることのためである。
【００４３】
参考例では、可動ロッド９０は、可動コア１１１および弁体９１に接続し弁体９１よりも小径に形成されるシャフト９２を有しており、可動コア１１１の固定コア５１との最大離間距離である寸法Ｇmaxは可動ロッド９０の可動ストロークである寸法Ｌよりも大きいので、可動コア１１１の可動ストロークは可動ロッド９０の可動ストロークで決定され、可動コア１１１が固定コア５１に当接することはない。したがって、固定コア５１の振動の発生を防止することで、騒音の発生を低減することができる。
【００４４】
さらに、可動コア１１１が固定コア５１に当接しないため、可動コア１１１と固定コア５１との間に電磁弁１０の高速切り換えを向上するための非磁性のスペーサ等を設ける必要がない。また、ハウジング２０のシャフト首部９２ａ近傍にドレイン口３３を形成し、ハウジング２０の内壁に設けた弁座２５に弁体９１を当接させたり離間させたりすることで、ドレイン口３３を遮断または導通させることができる。したがって、構成を簡単なものにして部品点数を低減し、組付けを容易にすることができる。
【００４５】
さらにまた、通電切り換えに対する素早い応答性が要求される液圧制御のデューティ比弁に電磁弁１０を用いることにより、可動コア１１１の移動ストロークに無駄がないため高速オン／オフ動作が実現でき、デューティ比と出力圧との関係においてダイナミックレンジを広くすることができ、クラッチまたはブレーキの係合状態の制御が容易になる。
【００４６】
さらにまた、可動コア１１１の外周壁に可動コア収容室３４と空間３６とを連通する溝通路１１２を設けたことにより溝通路１１２を通って作動油が流通するので、可動コア１１１の往復移動を妨げることなく自動変速機の係合装置に供給する作動油の油圧を制御電流のデューティ比に応じて高精度に制御でき、通電切り換えに対して応答性に優れた電磁弁を提供することができる。
【００４７】
さらにまた、流出口３２を出入りする作動油は、バルブボディに電磁弁１０を取付ける方向に沿った仮想軸線１２０と直交する方向に流れる。したがって、デューティ比制御により流出口３２の作動油圧が変動しても、作動油圧の変動が仮想軸線１２０と直交する方向に電磁弁１０に働き、電磁弁１０を取り付ける方向と反対方向、つまり電磁弁１０が脱落する方向に働かない。バルブボディに取り付けている電磁弁１０のがたつき、バルブボディに電磁弁１０を取り付けている部材の摩耗を防止できる。さらに、バルブボディに電磁弁１０を取り付ける構造を強固にする必要がない。
【００４８】
また上記実施例では、デューティ比制御される三方弁について説明したが、デューティ比制御されない開閉弁に本発明の電磁弁を適用することにより、開閉時の応答性に優れた開閉弁を提供できる。したがって、高精度な流量制御が可能となる。
【００４９】
（実施例）
本発明の実施例の電磁弁を図６および図７に示す。上述の参考例では固定コア５１に磁気吸引面５２が形成されているのに対し、実施例では磁性材料、例えば鉄からなるハウジング２０１に磁気吸引面２０２が形成されている。したがって、磁気吸引力で可動コア２１０を吸引する方向が参考例と逆であり、吸引方向と反対方向に可動コア２１０を付勢するリターンスプリング２２０の付勢方向も参考例と逆である。これ以外の構成は参考例と実質的に同一であり、同様の効果を有している。構成部分に同一符号を付す。
【００５０】
可動コア２１０の円筒外周面２１１は、ハウジング２０１に圧入またはカシメ等によって固定されているヨーク４１の端部をカシメることによって固定されたヨーク側コア２０５の円筒内周面２０６と対面しており、円筒外周面２１１と円筒内周面２０６と間の磁束を流れ易くしている。
【００５１】
可動コア２１０とハウジング２０１との間に、リターンスプリング２２０が配設されている。また、可動コア２１０とヨーク側コア２０５の内壁に圧入固定された薄肉円筒状のアジャスタ６１との間に、可動コア２１０をハウジング２０１に接近させる方向のばね力（ただし、このばね力はリターンスプリング２２０のばね力よりも小さい。）を加えるスプリング２２１が配設されている。このスプリング２２１のばね力はアジャスタ６１によって調整可能である。
【００５２】
スプリング２２１は、ハウジング２０１の磁気吸引面２０２に向けて可動コア２１０を付勢するばね力を加えるものであり、リターンスプリング２２０は、ハウジング２０１の磁気吸引面２０２から離間する方向に可動コア２１０を付勢するばね力を加えるものでる。
【００５３】
コイル８３への通電オフ時には、リターンスプリング２２０のばね力がスプリング２２１のばね力よりも大きいため可動コア２１０はハウジング２０１から離間する方向の力を受けており、可動ロッド９０の弁体９１は弁座２６から離座し、弁座２５に着座している。このため、流入口連通孔７２は開放されて流入口３１と流出口３２との間は連通する。一方、ドレイン口連通孔２４は閉塞されて流出口３２とドレイン口３３との連通は遮断されている。また、この時、可動コア２１０の磁気吸引面２１２とハウジング２０１の磁気吸引面２０２とのギャップは最大エアギャップＧmax である。
【００５４】
コイル８３への通電をオンすると、ハウジング２０１と可動コア２１０との間に磁気吸引力が発生し、可動コア２１０はリターンスプリング２２０のばね力に抗してハウジング２０１に向かって移動し、可動ロッド９０の弁体９１が弁座２５から離座し弁座２６と当接するまで移動する。このため、流入口連通孔７２は閉塞されて流入口３１と流出口３２との連通は遮断される。一方、ドレイン口連通孔２４は開放されて流出口３２とドレイン口３３との間は連通する。また、このとき、可動コア２１０の磁気吸引面２１２とハウジング２０１の磁気吸引面２０２とのギャップは最大エアギャップＧmax から弁体９１のストロークＬを引いた値Ｇmax −Ｌとなり、可動コア２１０の磁気吸引面２１２はハウジング２０１の磁気吸引面２０２に当接しない。
【００５５】
コイル８３への通電をオフすると、磁気吸引力が消失し、リターンスプリング２２０のばね力によって可動コア２１０はハウジング２０１から離間する方向へ移動し、可動ロッド９０の弁体９１は弁座２６から離座し、弁座２５に着座する。このため、流入口３１と流出口３２との間は連通し、流出口３２とドレイン口３３との連通は遮断される。
【００５６】
次に、図８に基づいて、可動ロッド９０に可動コア２１０を組み付ける方法を説明する。
まずハウジング２０１の収容孔２２に弁座２５側から可動ロッド９０のシャフト９２を挿通する。
次に出力圧室３５に流入口３１側から組付治具３５０を挿入する。組付治具３５０は弁座２５と当接可能なシート当接面３５１を有している。組付治具３５０のシート当接面３５１側に、可動ロッド９０の弁体９１を収容可能な弁体収容室３５２が形成されている。弁体収容室３５２を形成する底面３５３は弁体９１の前面９１ｂと当接可能に形成されており、弁体収容室３５２の深さＤつまりシート当接面３５１から底面３５３までの長さ寸法は、弁体９１の長さ寸法Ｓに上述したような最大エアギャップＧmax を加えた値Ｓ＋Ｇmax に設定されている。
【００５７】
次に組付治具３５０のシート当接面３５１を弁座２５に当接させるとともに可動ロッド９０のシャフト９２にリターンスプリング２２０と可動コア２１０を嵌め、さらに可動ロッド９０の弁体９１の前面９１ｂを組付治具３５０の底面３５３に当接するとともに可動コア２１０をハウジング２０１に当接させる。そして、この状態で可動コア２１０をカシメ等によってシャフト９２に締結する。
最後に組付治具３５０を取り除く。
【００５８】
以上説明したように、実施例の可動コア組付固定方法の対象となる電磁弁は、下記(1) 〜(5) を備える電磁弁であり、
(1) シャフト９２とシャフト９２から軸線方向に延在する弁体９１とからなる可動ロッド９０、
(2) シャフト９２に組付固定される可動コア２１０であって、軸線に対して直交又は円錐状の磁気吸引面２１２を有する可動コア２１０、
【００５９】
(3) 収容孔２２にシャフト９２を軸線方向へ摺動可能に保持するシャフト保持部２１と、収容孔２２に対し軸線と交わる方向から連通するドレイン口３３と、収容孔２２に対し軸線方向から連通するドレイン口連通孔２４とが形成され、ドレイン口連通孔２４が弁体９１の後面９１ａによって開放、閉塞する弁座２５と、弁座２５を底壁とする凹部２３と、凹部２３の先端開口部によって構成される流入口３１と、凹部２３の側壁に形成された流出口３２と、磁気吸引面２１２と対面する磁気吸引面２０２とを有するハウジング２０１、
【００６０】
(4) 凹部２３に流入口３１側から挿入固定され凹部２３とともに出力圧室３５を形成する弁プレート７１であって、弁体９１の前面９１ｂによって開放、閉塞する流入口連通孔７２が形成された弁プレート７１、
(5) 可動コア２１０に対し磁気吸引面２０２から離す方向のばね力を加えるリターンスプリング２２０、
【００６１】
コイル８３への通電オフ時、弁体９１は弁座２６から離座し弁座２５と当接して流入口連通孔７２を開放し、ドレイン口連通孔２４を閉塞する。また、コイル８３への通電オン時、弁体９１は弁座２５から離座し弁座２６に着座して流入口連通孔７２を閉塞し、ドレイン口連通孔２４を開放し、かつ、コイル８３への通電オン時、磁気吸引面２１２と磁気吸引面２０２とが当接しないよう構成される。
【００６２】
そして、この電磁弁を製造するにあたり、シャフト９２に可動コア２１０を組付固定する可動コア組付固定方法は、弁座２５と当接可能なシート当接面３５１を有するとともにシート当接面３５１に弁体９１を収容可能な弁体収容室３５２が形成された組付治具３５０であって、弁体収容室３５２の深さＤは、弁体９１の長さ寸法Ｓに磁気吸引面２１２と磁気吸引面２０２との間の最大エアギャップＧmax を加えた値Ｓ＋Ｇmax に設定されている組付治具３５０を用いる。
【００６３】
まず収容孔２２にシャフト９２を挿通し、次に組付治具３５０のシート当接面３５１を弁座２５に当接させるとともにシャフト９２にリターンスプリング２２０と可動コア２１０を嵌め、さらに弁体９１を弁体収容室３５２を形成する底面３５３に当接するとともに磁気吸引面２１２を磁気吸引面２０２に当接させ、この状態で可動コア２１０をシャフト９２にカシメ等により組付固定する。
実施例の可動コア組付固定方法によると、きわめて簡単な作業によって可動ロッド９０のシャフト９２に可動コア２１０を高精度に組み付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の参考例による電磁弁を示す断面図である。
【図２】  図１の主要部分の拡大図である。
【図３】  参考例において可動コアを可動ロッドに組み付けた状態を示す断面図である。
【図４】  （Ａ）は従来の電磁弁のデューティ比と出力圧との関係を示す特性図であり、（Ｂ）は参考例の電磁弁のデューティ比と出力圧との関係を示す特性図である。
【図５】  従来および参考例の電磁弁の騒音を示すデータ図である。
【図６】  本発明の実施例による電磁弁を示す断面図である。
【図７】  図６の主要部分の拡大図である。
【図８】  実施例において可動コアを可動ロッドに組み付けた状態を示す断面図である。
【図９】  従来の電磁弁を示す断面図である。
【符号の説明】
１０、２００      電磁弁
２０、２０１      ハウジング
２１      シャフト保持部
２２      収容孔
２３      凹部
２４      ドレイン口連通孔
２５      弁座（第１のシート部）
２６      弁座（第２のシート部）
３１      流入口
３２      流出口
３３      ドレイン口
３４      可動コア収容室
３５      出力圧室
３６      空間
４１      ヨーク
５１      固定コア
５２      磁気吸引面
６２、２２０      リターンスプリング
７１      弁プレート
７２      流入口連通孔
８３      コイル
９０      可動ロッド（可動部材）
９１      弁体
９２      シャフト
９２ａ    シャフト首部（小径部）
９２ｂ    シャフト胴部（摺動部）
１１１、２１０      可動コア
１１４、２１２    磁気吸引面
１１２      溝通路
１２０      仮想軸線
２０２      磁気吸引面
３００      第１組付治具
３０１      第１位置決め部
３０２      シート当接面
３０３      弁体収容室
３０４      底面
３０５      第２位置決め部
３０６      ハウジング収容凹部
３０７      基準端面
３１０      第２組付治具
３１１      当接面
３５０      組付治具
３５１      シート当接面
３５２      弁体収容室
３５３      底面
【図１】
0004022850.tif 000002
【図２】
0004022850.tif 000003
【図３】
0004022850.tif 000004
【図４】
0004022850.tif 000005
【図５】
0004022850.tif 000006
【図６】
0004022850.tif 000007
【図７】
0004022850.tif 000008
【図８】
0004022850.tif 000009
【図９】
0004022850.tif 000010