(57)【要約】【課題】出力圧の制御性をより向上させつつ、電磁弁の小型化を図る。【解決手段】電磁弁１では、出力ポート３２から第１スプール４０に形成された第１連通孔４５ｏと第２スプール７０の第１ランド７１に形成された連通路７１ｏとを介して出力圧Ｐｏｕｔがフィードバック圧Ｐｆｂとしてフィードバック室３６へと導入され、第２スプール７０は、フィードバック圧Ｐｆｂの高まりに応じて第２スプリング８０の付勢力に抗してフィードバック室３６と反対側に摺動し、第１ランド７１のフィードバック室３６とは反対側の端面と第１スプール４０の軸方向における第１連通孔４５ｏのフィードバック室３６とは反対側の端部とが重なると、第１連通孔４５ｏと連通路７１ｏとの連通が制限され、第１連通孔４５ｏからフィードバック室３６に出力圧Ｐｏｕｔが導入されなくなっていく。【選択図】図１
2016011716.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁部と、入力ポートおよび出力ポートを有する中空のスリーブと、前記スリーブ内に摺動自在に配置されると共に前記電磁部からの力に応じて前記入力ポートと前記出力ポートとの連通および該連通の解除を行う第１スプールと、前記出力ポートからの出力圧がフィードバック圧として導入されると共に前記第１スプールにフィードバック力を作用させるフィードバック室とを含む電磁弁において、
軸方向における両端面で開口すると共に一端が前記フィードバック室と連通するように形成された連通路を含むランドを有し、前記第１スプール内に摺動自在に配置される第２スプールと、
前記第１スプールに対して前記第２スプールを前記フィードバック室側に付勢する付勢手段とを備え、
前記第１スプールは、前記出力ポートと前記ランドの前記連通路の他端とを連通させる連通孔を有し、
前記第２スプールは、前記第１スプールの前記連通孔および前記ランドの前記連通路を介して前記出力ポートから前記フィードバック室に導入される前記フィードバック圧の高まりに応じて、前記第１スプールの前記連通孔と前記ランドの前記連通路との連通を解除するように前記付勢手段の付勢力に抗して前記第１スプール内を摺動する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、
前記ランドの前記フィードバック室とは反対側の端面と、前記第１スプールの軸方向における前記連通孔の前記フィードバック室とは反対側の端部とが重なったときに、前記連通孔と前記連通路との連通が制限されることを特徴とする電磁弁。
【請求項３】
請求項２に記載の電磁弁において、
前記第１スプールは、前記連通孔よりも前記フィードバック室から前記軸方向に離間するように形成されたドレン孔を有し、
前記第２スプールは、前記ランドよりも前記ドレン孔に近接するように形成された第２のランドを有し、
前記第２のランドは、前記連通路を介して前記フィードバック室と連通する油路を前記ランドおよび前記第１スプールと共に画成すると共に、前記出力圧が最大圧となった後に前記油路と前記ドレン孔とを連通させように前記第２スプールに形成されることを特徴とする電磁弁。
【請求項４】
請求項３に記載の電磁弁において、
前記第２のランドは、互いに対向する一対の平面部を含む二面幅部を有し、
前記二面幅部は、前記出力ポートから出力される出力圧が最大となった後に、前記一対の平面部と前記第１スプールの内周面との隙間を介して前記油路と前記ドレン孔とを連通させるように形成されることを特徴とする電磁弁。
【請求項５】
請求項１から４の何れか一項に記載の電磁弁において、
前記連通路は、前記軸方向に対して傾斜するように前記ランドに形成されることを特徴とする電磁弁。
【請求項６】
電磁部と、入力ポートおよび出力ポートを有する中空のスリーブと、前記スリーブ内に摺動自在に配置されると共に前記電磁部からの力に応じて前記入力ポートと前記出力ポートとの連通および該連通の解除を行うスプールと、前記出力ポートからの出力圧がフィードバック圧として導入されると共に前記スプールにフィードバック力を作用させる第１フィードバック室と、前記第１フィードバック室を介して前記フィードバック圧が導入されると共に前記スプールにフィードバック力を作用させる第２フィードバック室とを含む電磁弁において、
前記スプール内に前記第２フィードバック室と連通するボール室を画成すると共に、前記第１フィードバック室と前記ボール室とを連通させる連通孔と前記ボール室から作動油をドレンするためのドレン孔とを有する区画部材と、
前記ボール室に対して接近離間するように前記スプール内に摺動自在に配置されると共に前記ボール室とは反対側で前記出力圧を受圧するプランジャと、
前記スプールに対して前記プランジャを前記ボール室から離間するように付勢する付勢手段と、
前記ボール室内に配置されると共に前記プランジャと連結され、前記プランジャの摺動に伴って前記連通孔と前記ドレン孔とを選択的に閉鎖するボールとを備え、
前記ボールにより前記連通孔が閉鎖されて前記ボール室を介して前記第２フィードバック室が前記ドレン孔と連通される際に前記第１フィードバック室からの前記フィードバック圧を受ける前記ボールの第１受圧面の面積は、前記ボールにより前記ドレン孔が閉鎖されて前記連通孔を介して前記第２フィードバック室が前記第１フィードバック室と連通される際に前記第１および第２フィードバック室からの前記フィードバック圧を受ける前記ボールの第２受圧面の面積よりも小さい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、電磁部と、中空のスリーブと、スリーブ内に摺動自在に配置されるスプールと、出力ポートからの出力圧がフィードバック圧として導入されると共にスプールにフィードバック力を作用させるフィードバック室とを含む電磁弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の電磁弁として、出力ポートから出力圧が導入される第１のフィードバック室と、第１のフィードバック室に連絡通路を介して接続される第２のフィードバック室と、スプールに内蔵されると共に出力圧に応じて当該連絡通路を開閉する遮断機構とを備えるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この電磁弁では、出力圧が所定圧未満のときには、遮断機構により連絡通路が開放されて第１および第２のフィードバック室に出力圧がフィードバック圧として導入され、出力圧が所定圧以上のときには、遮断機構により連絡通路が閉鎖されて第１のフィードバック室にのみ出力圧がフィードバック圧として導入される。これにより、高油圧出力領域（非調圧領域）においてスプールに作用するフィードバック力を低下させ、フィードバック力に抗する方向にスプールを押圧するソレノイド部に要求される吸引力（駆動力）を低減させることができるので、ソレノイド部ひいては電磁弁の小型化を図ることが可能となる。
【０００３】
また、上述のようなフィードバック力を強弱２段階に切り替える遮断機構を採用すれば、高油圧出力領域においても第１のフィードバック室からのフィードバック力をスプールに作用させることができるので、同領域でフィードバック力を完全に遮断するものに比べて、高油圧出力領域から低油圧出力領域（調圧領域）への移行に際して出力圧を速やかに低下させることが可能となる。この結果、スプールに作用するフィードバック力が減少することで出力圧がステップ的に高まる低油圧出力領域から高油圧出力領域への移行時と、高油圧出力領域から低油圧出力領域への移行時とで、出力圧の特性にヒステリシスが発生するのを抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−２０２４３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の電磁弁では、出力圧の特性にヒステリシスが発生するのを抑制することができるものの、出力圧の制御性をより向上させるためには、当該ヒステリシスができる限り発生しないようにすることが好ましい。また、上記従来の電磁弁は、２つのフィードバック室を有し、かつ連絡通路を有するハウジング（区画部材）や、当該連絡通路を開閉するボール、ボールに連結された台座、台座を付勢するスプリングといった比較的多くの構成部材を必要とすることから、軸長の増加や、部品点数の増加、構造の複雑化を抑制し得ず、装置全体の小型化を図る上で、なお改善の余地を有している。
【０００６】
そこで、本発明は、出力圧の制御性をより向上させつつ、電磁弁の小型化を図ることを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明による電磁弁は、上記主目的を達成するために以下の手段を採っている。
【０００８】
本発明による電磁弁は、
電磁部と、入力ポートおよび出力ポートを有する中空のスリーブと、前記スリーブ内に摺動自在に配置されると共に前記電磁部からの力に応じて前記入力ポートと前記出力ポートとの連通および該連通の解除を行う第１スプールと、前記出力ポートからの出力圧がフィードバック圧として導入されると共に前記第１スプールにフィードバック力を作用させるフィードバック室とを含む電磁弁において、
軸方向における両端面で開口すると共に一端が前記フィードバック室と連通するように形成された連通路を含むランドを有し、前記第１スプール内に摺動自在に配置される第２スプールと、
前記第１スプールに対して前記第２スプールを前記フィードバック室側に付勢する付勢手段とを備え、
前記第１スプールは、前記出力ポートと前記ランドの前記連通路の他端とを連通させる連通孔を有し、
前記第２スプールは、前記第１スプールの前記連通孔および前記ランドの前記連通路を介して前記出力ポートから前記フィードバック室に導入される前記フィードバック圧の高まりに応じて、前記第１スプールの前記連通孔と前記ランドの前記連通路との連通を解除するように前記付勢手段の付勢力に抗して前記第１スプール内を摺動することを特徴とする。
【０００９】
この電磁弁では、出力ポートから第１スプールに形成された連通孔と第２スプールのランドに形成された連通路とを介して出力圧がフィードバック圧としてフィードバック室へと導入される。そして、第２スプールは、フィードバック圧の高まりに応じて、第１スプールの連通孔と第２スプールのランドに形成された連通路との連通を制限するように付勢手段の付勢力に抗してフィードバック室と反対側に摺動し、連通孔からフィードバック室に出力圧が導入されなくなるようにする。これにより、出力圧が高まる高油圧出力領域では、第１スプールに作用するフィードバック力を出力圧の高まりに伴って大きくならないように略一定に保持することができる。この結果、出力圧が低い低油圧出力領域から高油圧出力領域への移行時と、高油圧出力領域から低油圧出力領域への移行時とで第１スプールに作用するフィードバック力が変化しないようにし、出力圧の特性にヒステリシスができる限り発生しないようにすることが可能となる。また、高油圧出力領域において第１スプールに作用するフィードバック力を略一定に保持することにより、電磁部に要求される吸引力（駆動力）を低減させて、当該電磁部の小型化を図ることが可能となる。更に、この電磁弁では、複数のフィードバック室を有する電磁弁に比べて軸長の短縮化を図ると共に、部品点数の増加や構造の複雑化をより良好に抑制することができる。従って、この電磁弁によれば、出力圧の制御性をより向上させつつ、当該電磁弁の小型化を図ることができる。
【００１０】
また、本発明による他の電磁弁は、
電磁部と、入力ポートおよび出力ポートを有する中空のスリーブと、前記スリーブ内に摺動自在に配置されると共に前記電磁部からの力に応じて前記入力ポートと前記出力ポートとの連通および該連通の解除を行うスプールと、前記出力ポートからの出力圧がフィードバック圧として導入されると共に前記スプールにフィードバック力を作用させる第１フィードバック室と、前記第１フィードバック室を介して前記フィードバック圧が導入されると共に前記スプールにフィードバック力を作用させる第２フィードバック室とを含む電磁弁において、
前記スプール内に前記第２フィードバック室と連通するボール室を画成すると共に、前記第１フィードバック室と前記ボール室とを連通させる連通孔と前記ボール室から作動油をドレンするためのドレン孔とを有する区画部材と、
前記ボール室に対して接近離間するように前記スプール内に摺動自在に配置されると共に前記ボール室とは反対側で前記出力圧を受圧するプランジャと、
前記スプールに対して前記プランジャを前記ボール室から離間するように付勢する付勢手段と、
前記ボール室内に配置されると共に前記プランジャと連結され、前記プランジャの摺動に伴って前記連通孔と前記ドレン孔とを選択的に閉鎖するボールとを備え、
前記ボールにより前記連通孔が閉鎖されて前記ボール室を介して前記第２フィードバック室が前記ドレン孔と連通される際に前記第１フィードバック室からの前記フィードバック圧を受ける前記ボールの第１受圧面の面積は、前記ボールにより前記ドレン孔が閉鎖されて前記連通孔を介して前記第２フィードバック室が前記第１フィードバック室と連通される際に前記第１および第２フィードバック室からの前記フィードバック圧を受ける前記ボールの第２受圧面の面積よりも小さいことを特徴とする。
【００１１】
この電磁弁では、出力圧が高まると、プランジャが付勢手段の付勢力と当該出力圧によりボールに作用する力との合力に抗してスプール内をボール室側に摺動し、プランジャと連結されたボールにより連通孔が閉鎖されると共にドレン孔が開放され、それにより第２のフィードバック室内の作動油がドレンされる。また、出力圧が低下すると、プランジャは、付勢手段の付勢力と当該出力圧によりボールに作用する力との合力によりスプール内をボール室とは反対側に摺動し、ボールにより連通孔が開放されると共にドレン孔が閉鎖され、第２のフィードバック室内に出力圧がフィードバック圧として導入される。この結果、出力圧が高まる高油圧出力領域で第２のフィードバック室に油圧が導入されないようにして、スプールに作用するフィードバック力を低減させることができるため、電磁部に要求される吸引力（駆動力）を低減させて、当該電磁部の小型化を図ることが可能となる。また、ボールの上記第１受圧面の面積を上記第２受圧面の面積よりも小さくすることで、第２のフィードバック室へのフィードバック圧（出力圧）の導入が停止される際の出力圧よりも、第２のフィードバック室へのフィードバック圧（出力圧）の導入が再開される際の出力圧を小さくすることができる。これにより、第２のフィードバック室からのフィードバック力をスプールに再び作用させる際に、出力圧が急低下してしまうのを抑制することができるため、出力圧の制御性をより向上させることが可能となる。この結果、この電磁弁においても、出力圧の制御性をより向上させつつ、小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係る電磁弁を示す部分断面図である。
【図２】図１の電磁弁の動作を説明するための部分断面図である。
【図３】図１の電磁弁の動作を説明するための部分断面図である。
【図４】図１の電磁弁におけるソレノイド電流と出力圧との関係を示す図表である。
【図５】本発明の他の実施形態に係る電磁弁を示す部分断面図である。
【図６】図５の電磁弁に含まれる切替機構を示す断面図ある。
【図７】図５の電磁弁に含まれる切替機構を示す断面図ある。
【図８】図５の電磁弁におけるソレノイド電流と出力圧との関係を示す図表である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態について説明する。
【００１４】
図１は、本発明の一実施形態に係る電磁弁１を示す部分断面図である。同図に示す電磁弁１は、例えば、車両用の自動変速機に組み込まれたクラッチやブレーキの油圧制御に用いられるノーマルクローズ型のリニアソレノイドバルブとして構成される。電磁弁１は、図１に示すように、ソレノイド部（電磁部）１０と、当該ソレノイド部１０により駆動されると共に油圧を調圧して出力するバルブ部２０とを備える。
【００１５】
ソレノイド部１０は、固定コアや当該固定コアを包囲するように配置されるコイル、軸方向に移動自在となるように固定コアの内部に配置されるプランジャ（何れも図示せず）、プランジャと一体に移動するシャフト１１、これらを収容する有底筒状のケース１２等を含み、コイルへの通電に伴って発生する磁束によりプランジャを吸引して、当該プランジャおよびシャフト１１を軸方向のバルブ部２０側へと移動させる。
【００１６】
バルブ部２０は、図１に示すように、複数の油路を有するバルブボディに組み込まれると共に一端がソレノイド部１０に固定される中空円筒状のスリーブ３０と、スリーブ３０内に摺動自在に配置される中空円筒状の第１スプール４０と、スリーブ３０の他端に螺合されるエンドプレート５０と、第１スプール４０とエンドプレート５０との間に配置されて当該第１スプール４０をソレノイド部１０側に付勢する第１スプリング６０と、第１スプール４０内に摺動自在に配置される第２スプール７０と、第１スプール４０に対して第２スプール７０をバルブ部２０とは反対側に付勢する第２スプリング（付勢手段）８０とを含む。なお、電磁弁１では、エンドプレート５０のねじ込み量を調整することにより、第１スプリング６０の付勢力を調整することができる。
【００１７】
スリーブ３０は、元圧となる油圧（作動油）が供給される入力ポート３１と、入力ポート３１に近接して形成されると共に調圧された油圧を出力する出力ポート３２と、出力ポート３２に近接して形成された第１ドレンポート３３と、第１ドレンポート３３よりもソレノイド部１０側に形成された第２ドレンポート３４とを有する。また、スリーブ３０は、入力ポート３１と出力ポート３２とを互いに連通させると共に、出力ポート３２と第１ドレンポート３３とを互いに連通させるための連通室３５を第１スプール４０と共に画成する。更に、スリーブ３０は、出力ポート３２からの出力圧Ｐｏｕｔがフィードバック圧Ｐｆｂとして導入されると共に、第１スプール４０に入力ポート３１０の開度を小さくする方向のフィードバック力を作用させるフィードバック室３６を当該第１スプール４０と共に画成する。本実施形態では、フィードバック室３６、入力ポート３１、出力ポート３２、第１ドレンポート３３、第２ドレンポート３４がエンドプレート５０側からソレノイド部１０に向けてこの順番で並ぶ。
【００１８】
第１スプール４０は、第１ランド４１と、第１ランド４１よりもエンドプレート５０側に配置される第２ランド４２と、第２ランド４２よりもエンドプレート５０側に配置されると共に当該第２ランド４２よりも小さい外径を有する第３ランド４３と、第１ランド４１よりもソレノイド部１０側に形成された第１縮径部４４と、第１ランド４１と第２ランド４２との間に形成された第２縮径部４５と、第２ランド４２と第３ランド４３との間に形成された第３縮径部４６とを有する。第１スプール４０は、第３縮径部４６の端部に装着されたキャップ９１がソレノイド部１０に含まれるシャフト１１の先端に当接するようにスリーブ３０内に配置される。
【００１９】
第１ランド４１は、第１スプール４０の摺動に伴ってスリーブ３０に形成された第１ドレンポート３３を開閉可能となるように形成されている。また、第２ランド４２は、第１スプール４０の摺動に伴ってスリーブ３０に形成された入力ポート３１を開閉可能となるように形成されている。更に、第３ランド４３は、有底筒状に形成されており、その内底面とエンドプレート５０との間には、第１スプリング６０が配置される。
【００２０】
第１縮径部４４は、第１ランド４１よりも小さな外径を有するように形成される。第２縮径部４５は、第１ランド４１から第２ランド４２に向かうにつれて外径が漸減すると共に中途から第１ランド４１に向かうにつれて外径が漸増するように形成されており、第１および第２ランド４１，４２の軸方向における間であって第２縮径部４５の周囲に上記連通室３５が画成される。第３縮径部４６は、第２および第３ランド４２，４３よりも小さな外径を有するように形成されており、第２および第３ランド４２，４３の軸方向における間であって第３縮径部４６の周囲に上記フィードバック室３６が画成される。
【００２１】
また、第１スプール４０は、その内部を軸方向に延びる第１中空部４７と、第１中空部４７からソレノイド部１０側に延びると共に当該第１中空部４７よりも大径に形成された第２中空部４８とを有する。第１スプール４０の第１縮径部４４には、第１スプール４０の第２中空部４８とスリーブ３０に形成された第２ドレンポート３４とを連通させるドレン孔４４ｏが形成されている。また、第１スプール４０の第２縮径部４５には、連通室３５（および出力ポート３２）と連通可能となるように第１連通孔４５ｏが形成されている。更に、第１スプール４０の第３縮径部４６には、第１スプール４０の第１中空部４７とフィードバック室３６とを連通させる第２連通孔４６ｏが形成されている。そして、第３ランド４３の内周には、図示しないネジ部が形成されており、当該ネジ部にキャップ９２が螺合される。これにより、第１および第２中空部４７，４８は、第１スプール４０に取り付けられたキャップ９１，９２により両側から閉鎖される。
【００２２】
第２スプール７０は、第１スプール４０の第１および第２中空部４７，４８内に摺動自在に配置される。第２スプール７０は、第１ランド７１と、当該第１ランド７１よりもソレノイド部１０側に配置された第２ランド７２と、第１および第２ランド７１，７２の間に形成された縮径部７３と、第１ランド７１からエンドプレート５０側に延出されると共にキャップ９２の先端に当接可能な縮径部７４とを有する。本実施形態において、第２スプリング８０は、第２ランド７２とキャップ９１との間に位置するように第１スプール４０の第２中空部４８内に配置され、第２スプール７０を第１スプール４０に対してフィードバック室３６側に付勢する。
【００２３】
第１ランド７１は、第２スプール７０の摺動に伴って第１スプール４０に形成された第１連通孔４５ｏを開閉可能となるように形成されている。また、第１ランド７１には、第２スプール７０の軸方向における当該第１ランド７１の両端面で開口する連通路７１ｏが形成されている。本実施形態において、連通路７１ｏは、第２スプール７０の軸方向に対して傾斜するように第１ランド７１に形成される。これにより、当該連通路７１ｏを第２スプール７０の軸方向に延在するように形成する場合に比べて、第１ランド７１の強度をより良好に確保することができる。そして、連通路７１ｏの一端は、第１中空部４７を介してフィードバック室３６と連通し、その他端は、第１中空部４７を介して第１連通孔４５ｏと連通可能である。
【００２４】
第２ランド７２は、図１に示すように、取付状態において第１中空部４７と第２中空部４８との間にまたがって延在するように第２スプール７０に形成される。また、第２ランド７２の縮径部７３側の一部には、互いに対向する一対の平面部７２ｈと、一対の平面部７２ｈの間を円弧状に延びると共に互いに対向する一対の摺接部７２ｃとを有する二面幅部７２ａが形成されている。すなわち、第２ランド７２は、二面幅部７２ａの一対の平面部７２ｈと第１スプール４０の内周面との間に僅かに隙間が生じるように形成される。
【００２５】
第１スプール４０と第２スプール７０とは、第２ランド７２と第１ランド７１の軸方向における間に油路１００を画成する。油路１００は、第１ランド７１の連通路７１ｏおよび第１スプール４０の第２連通孔４６ｏを介してフィードバック室３６と連通可能である。更に、当該油路１００は、第１スプール４０の第１連通孔４５ｏと連通可能である。これにより、連通室３５すなわち出力ポート３２とフィードバック室３６とを、第１スプール４０の第１連通孔４５ｏ、油路１００、第１ランド７１の連通路７１ｏ、第１スプール４０の第２連通孔４６ｏを介して連通させることが可能となる。
【００２６】
続いて、上述のように構成された電磁弁１の動作について説明する。
【００２７】
ソレノイド部１０の図示しないコイルに印加されるソレノイド電流Ｉが値０であるときには、図１に示すように、第１スプール４０が第１スプリング６０の付勢力によってソレノイド部１０側の移動端に押し付けられた状態に維持され、第１スプール４０の第１ランド４１により第１ドレンポート３３が開放されると共に、第２ランド４２により入力ポート３１が閉鎖される。この結果、ソレノイド電流Ｉが値０であるときには、入力ポート３１と出力ポート３２との連通が遮断されると共に、第１ドレンポート３３と連通室３５とが連通され、図４に示すように、出力圧Ｐｏｕｔが値０となる。この際、第２スプール７０は、図１に示すように、第２スプリング８０の付勢力により縮径部７４の先端がキャップ９１に押し付けられた状態に維持される。
【００２８】
ソレノイド部１０のコイルへの通電が開始されると、ソレノイド部１０の図示しないプランジャおよびシャフト１１がバルブ部２０側へと軸方向に吸引され、それにより、第１スプール４０がシャフト１１により押圧されて第１スプリング６０の付勢力に抗してエンドプレート５０側へと移動する。この結果、コイルに印加されるソレノイド電流Ｉが高まるのに伴って、第２ランド４２により入力ポート３１が徐々に開放されて入力ポート３１から連通室３５を介して出力ポート３２へと流入する作動油の量が増加していくと共に、第１ランド４１により第１ドレンポート３３が徐々に閉鎖されて連通室３５内から第１ドレンポート３３を介してドレンされる作動油の量が徐々に減少していく。
【００２９】
この際、連通室３５内の作動油は、第１スプール４０の第１連通孔４５ｏを介して第１中空部４７内、すなわち油路１００内へと導入される。油路１００内へと導入された作動油は、更に、第２スプール７０の第２ランド７２に形成された連通路７１ｏおよび第１スプール４０の第２連通孔４６ｏを介してフィードバック室３６へと導入される。この結果、出力圧Ｐｏｕｔがフィードバック圧Ｐｆｂとしてフィードバック室３６に導入され、第１スプール４０の第２ランド４２と第３ランド４３との外径差（受圧面積差）により生じる差圧に応じたフィードバック力が第１スプール４０に作用する。すなわち、第１スプール４０には、ソレノイド部１０によるエンドプレート５０側への力と、第１スプリング６０によるソレノイド部１０側への付勢力およびソレノイド部１０側へのフィードバック力が作用する。これにより、出力ポート３２から出力される出力圧Ｐｏｕｔは、図４に実線で示すように、ソレノイド電流Ｉが所定値Ｉ１に達するまでの低油圧出力領域（調圧領域）において、当該ソレノイド電流Ｉの増加に伴って比較的緩やかにリニアに高まっていく。また、フィードバック圧Ｐｆｂは、出力圧Ｐｏｕｔに追従して高まっていく。
【００３０】
また、出力圧Ｐｏｕｔがフィードバック圧Ｐｆｂとしてフィードバック室３６に導入されることにより、第１スプール４０の第１中空部４７内に配置された第２スプール７０の第１ランド７１もフィードバック圧Ｐｆｂを受圧し、第２スプール７０にもソレノイド部１０側へのフィードバック力が作用することになる。この結果、フィードバック圧Ｐｆｂすなわち出力圧Ｐｏｕｔが高まっていくと、第２スプール７０が第２スプリング８０の付勢力に抗して第１スプール４０内を摺動し、第１ランド７１により第１スプール４０の第１連通孔４５ｏが徐々に閉鎖されていく。
【００３１】
そして、ソレノイド電流Ｉが所定値Ｉ１に達してフィードバック圧Ｐｆｂすなわち出力圧Ｐｏｕｔが所定圧Ｐ１に達すると、図２に示すように第１ランド７１のフィードバック室３６とは反対側の端面（図２における右端面）と第１スプール４０の軸方向における第１連通孔４５ｏのフィードバック室３６とは反対側の端部とが電磁弁１の径方向からみて重なることで、第２スプール７０の第１ランド７１により第１連通孔４５ｏが閉鎖される。これにより、第１連通孔４５ｏと油路１００との連通、すなわち、第１連通孔４５ｏと第１ランド７１に形成された連通路７１ｏとの連通が制限され（両者の連通が実質的に解除され）、フィードバック室３６へのフィードバック圧Ｐｆｂとしての出力圧Ｐｏｕｔの導入量が急減する。なお、本実施形態において、所定圧Ｐ１は、例えば、電磁弁１から出力圧Ｐｏｕｔが供給されるクラッチやブレーキを完全係合させる際に必要な油圧よりも僅かに小さな値として設定される。
【００３２】
この結果、図４に破線で示すように、ソレノイド電流Ｉが所定値Ｉ１以上になった後には、フィードバック圧Ｐｆｂが出力圧Ｐｏｕｔの高まりに伴って大きくなるのを規制することができる。従って、ソレノイド電流Ｉが所定値Ｉ１に達した後には、ソレノイド電流Ｉが所定値Ｉ１未満である場合に比べて、第１スプール４０に作用するソレノイド部１０からの力と、第１スプリング６０の付勢力およびフィードバック力との差が大きくなることで、第１スプール４０がエンドプレート５０側の移動端へと速やかに移動し、入力ポート３１の開度が最大となる（図３に示す状態参照）。これにより、図４に示すように、出力圧Ｐｏｕｔは、最大圧Ｐｍａｘまでステップ的に高まり、ソレノイド電流Ｉが所定値Ｉ１以上となる高油圧出力領域（非調圧領域）において最大圧Ｐｍａｘに維持される。
【００３３】
ところで、上述のように第１ランド７１により第１スプール４０の第１連通孔４５ｏが閉鎖されて出力圧Ｐｏｕｔが最大圧Ｐｍａｘに達した後にも、油路１００内には、第１スプール４０の内周面と第１ランド７１の外周面との間の僅かな隙間を介して第１連通孔４５ｏから作動油が漏れ入ってくる。このため、第１ランド７１により第１スプール４０の第１連通孔４５ｏが閉鎖された後にも、フィードバック圧Ｐｆｂは、実際には、ソレノイド電流Ｉの増加に伴って僅かに高くなる。この結果、第２スプール７０は、図３に示すように、フィードバック圧Ｐｆｂの高まりに伴い更に第２スプリング８０の付勢力に抗して摺動し、第１ランド７１のフィードバック室３６とは反対側の端面が第１連通孔４５ｏの上記端部よりも第２スプリング８０側に移動する。これにより、第１スプール４０と第１ランド７１との隙間を介して第１連通孔４５ｏから油路１００内へと作動油が漏れ入るのが抑制される。
【００３４】
そして、本実施形態の電磁弁１は、出力圧Ｐｏｕｔが最大圧Ｐｍａｘに達した後、ソレノイド電流Ｉが最大値Ｉｍａｘに達するまでの間に、図３に示すように、油路１００と第２中空部４８とが第２スプール７０の第２ランド７２の二面幅部７２ａを介して互いに連通されるように構成されている。すなわち、第１ランド７１により第１スプール４０の第１連通孔４５ｏを閉鎖したとしても、第１スプール４０と第１ランド７１との隙間を介して油路１００内へと作動油が漏れ入るのを完全に遮断することは困難である。これを踏まえて、電磁弁１は、上記隙間から油路１００内に漏れ入る作動油の少なくとも一部を二面幅部７２ａの一対の平面部７２ｈと第１スプール４０の内周面との間の隙間を介して第２中空部４８へとドレン可能となるように構成される。このように、油路１００内へと漏れ入る作動油の少なくとも一部を第２中空部４８にドレンすることで、ソレノイド電流Ｉが所定値Ｉ１に達した後にフィードバック室３６内のフィードバック圧Ｐｆｂが継続して高まるのをより良好に抑制することができる。従って、電磁弁１では、高油圧出力領域（非調圧領域）においてフィードバック室３６内のフィードバック圧Ｐｆｂを図４に示すように略一定に保つことが可能となり、第１スプール４０を図３に示す状態に安定に維持することができる。なお、第２中空部４８へとドレンされた作動油は、第１スプール４０に形成されたドレン孔４４ｏおよびスリーブ３０に形成された第２ドレンポート３４を介してバルブ部２０の外部へと排出される。
【００３５】
一方、ソレノイド電流Ｉが最大値Ｉｍａｘから再び所定値Ｉ１未満まで低下すると、第１スプール４０に作用する第１スプリング６０の付勢力およびフィードバック力が、ソレノイド部１０から第１スプール４０に付与される力よりも大きくなることで、第１スプール４０は、図２に示す状態まで速やかに移動し、入力ポート３１の開度が急減する。この結果、図４に示すように、出力圧Ｐｏｕｔが最大圧Ｐｍａｘからステップ的に低下し、その後、ソレノイド電流Ｉの低下に伴って入力ポート３１の開度が徐々に小さくなると共に、連通室３５と第１ドレンポート３３とが徐々に連通されていく。これにより、出力圧Ｐｏｕｔは、ソレノイド電流Ｉの低下に従って比較的緩やかにリニアに低下していく。また、フィードバック圧Ｐｆｂも、出力圧Ｐｏｕｔに追従して低下していく。
【００３６】
上述のように、電磁弁１では、出力ポート３２から第１スプール４０に形成された第１連通孔４５ｏと第２スプール７０の第１ランド７１に形成された連通路７１ｏとを介して出力圧Ｐｏｕｔがフィードバック圧Ｐｆｂとしてフィードバック室３６へと導入される。また、第２スプール７０は、フィードバック圧Ｐｆｂの高まりに応じて第２スプリング８０の付勢力に抗してフィードバック室３６と反対側に摺動する。そして、第１ランド７１のフィードバック室３６とは反対側の端面と第１スプール４０の軸方向における第１連通孔４５ｏのフィードバック室３６とは反対側の端部とが重なると、第１連通孔４５ｏと連通路７１ｏとの連通が制限（実質的に解除）され、第１連通孔４５ｏからフィードバック室３６に出力圧Ｐｏｕｔが導入されなくなっていく（導入量が急減する）。
【００３７】
これにより、出力圧Ｐｏｕｔが高まる高油圧出力領域では、第１スプール４０に作用するフィードバック力を出力圧Ｐｏｕｔの高まりに伴って大きくならないように略一定に保持することができる。この結果、図４に示すように、出力圧が低い低油圧出力領域から高油圧出力領域への移行時と、高油圧出力領域から低油圧出力領域への移行時とで第１スプール４０に作用するフィードバック力が変化しないようにし、出力圧の特性にヒステリシスができる限り発生しないようにすることが可能となる。また、高油圧出力領域において第１スプール４０に作用するフィードバック力を略一定に保持することにより、ソレノイド部１０に要求される吸引力（駆動力）を低減させて、当該ソレノイド部１０の小型化を図ることが可能となる。更に、電磁弁１では、複数のフィードバック室を有する電磁弁に比べて軸長の短縮化を図ると共に、部品点数の増加や構造の複雑化をより良好に抑制することができる。従って、電磁弁１によれば、出力圧Ｐｏｕｔの制御性をより向上させつつ、小型化を図ることができる。
【００３８】
更に、電磁弁１の第１スプール４０は、第１連通孔４５ｏよりもフィードバック室３６とは反対側に形成されるドレン孔４４ｏを有し、第２スプール７０は、第１ランド７１よりもドレン孔４４ｏに近接するように形成された第２ランド７２を有する。そして、第２ランド７２は、連通路７１ｏを介してフィードバック室３６と連通する油路１００を第１ランド７１および第１スプール４０と共に画成すると共に、ソレノイド電流Ｉの増加に伴って出力圧Ｐｏｕｔが最大圧Ｐｍａｘとなった後に、油路１００とドレン孔４４ｏとを連通させるように第２スプール７０に形成される。これにより、第２スプール７０によって第１スプール４０に形成された第１連通孔４５ｏと第１ランド７１に形成された連通路７１ｏとの連通が実質的に解除されて（両者の連通が制限されて）出力圧Ｐｏｕｔが最大圧Ｐｍａｘとなった後に、第１スプール４０と第２スプール７０との隙間から油路１００に作動油が漏れ入ってきたとしても、当該油路１００に漏れ入った作動油を第１スプール４０に形成されたドレン孔４４ｏから排出することができる。この結果、出力圧Ｐｏｕｔが最大圧Ｐｍａｘとなった後に、フィードバック室３６内の油圧が高まり続けるのを抑制することができるため、第１スプール４０に作用するフィードバック力を略一定の状態で安定に保持し、電磁弁１から供給対象（例えば、クラッチの油圧サーボ等）へと最大圧Ｐｍａｘを安定に供給することができる。ただし、第１スプール４０と第２スプール７０との隙間から油路１００に漏れ入る作動油の量等によっては、ドレン孔４４ｏや第２ランド７２が省略されてもよい。
【００３９】
また、電磁弁１において、第２ランド７２は、互いに対向する一対の平面部７２ｈを含む二面幅部７２ａを有し、二面幅部７２ａは、ソレノイド電流Ｉの増加に伴って出力ポート３２から出力される出力圧Ｐｏｕｔが最大圧Ｐｍａｘとなった後に、一対の平面部７２ｈと第１スプール４０の内周面との隙間を介して油路１００とドレン孔４４ｏとを連通させるように形成される。これにより、出力圧Ｐｏｕｔが最大圧Ｐｍａｘとなった後に、上記油路１００内に漏れ入ってきた作動油を第２ランド７２の一対の平面部７２ｈを介してドレン孔４４ｏへと導くことができる。そして、二面幅部７２ａの一対の平面部７２ｈ以外の部分、すなわち一対の摺接部７２ｃを第１スプール４０の内周面に常に摺接させることができるため、第１スプール４０によって第２ランド７２、すなわち第２スプール７０をより安定に支持することが可能となる。ただし、第２ランド７２から二面幅部７２ａを省略し、出力圧Ｐｏｕｔが最大圧Ｐｍａｘに達した後、少なくともソレノイド電流Ｉが最大値Ｉｍａｘに達するまでの間に、第２ランド７２のフィードバック室３６側の端部が第２中空部４８内まで移動することで油路１００内の作動油の一部がドレンされるように当該第２ランド７２を形成してもよい。
【００４０】
更に、電磁弁１において、連通路７１ｏは、軸方向に対して傾斜するように第１ランド７１に形成される。これにより、第１ランド７１の耐久性をより良好に確保することができる。ただし、第１ランド７１のサイズ（外径）によっては、連通路７１ｏを第１ランド７１の軸方向に沿って延びるように形成してもよい。
【００４１】
図５は、本発明の他の実施形態に係る電磁弁１Ｂを示す部分断面図である。電磁弁１Ｂは、上述した電磁弁１のバルブ部２０に代えてバルブ部２００を有するものである。バルブ部２００は、図１に示すように、複数の油路を有するバルブボディに組み込まれると共に一端がソレノイド部１０に固定される中空円筒状のスリーブ３００と、スリーブ３００内に摺動自在に配置される中空円筒状のスプール４００と、スリーブ３００の他端に螺合されるエンドプレート５００と、スプール４００とエンドプレート５００との間に配置されて当該スプール４００をソレノイド部１０側に付勢する第１スプリング６００とを含む。なお、電磁弁１Ｂにおいても、エンドプレート５００のねじ込み量を調整することにより、第１スプリング６００の付勢力を調整することができる。
【００４２】
スリーブ３００は、元圧となる油圧（作動油）が供給される入力ポート３１０と、入力ポート３１０に近接して形成されると共に油圧を出力する出力ポート３２０と、出力ポート３２０に近接して形成されるドレンポート３３０と、バルブボディの内壁とスリーブ３００の外壁とにより形成された図示しないフィードバック用油路を介して出力ポート３２０に接続されるフィードバックポート３４０とを有する。また、スリーブ３００は、入力ポート３１０と出力ポート３２０とを互いに連通させると共に、出力ポート３２０とドレンポート３３０とを互いに連通させるための連通室３５０をスプール４００と共に画成する。更に、スリーブ３００は、出力ポート３２０から出力される出力圧Ｐｏｕｔがフィードバック圧Ｐｆｂとして導入されると共に、スプール４００に入力ポート３１０の開度を小さくする方向のフィードバック力を作用させる第１および第２フィードバック室３６１，３６２を当該スプール４００と共に画成する。本実施形態では、入力ポート３１０、出力ポート３２０、ドレンポート３３０、第２フィードバック室３６２、第１フィードバック室３６１がエンドプレート５００側からソレノイド部１０に向けてこの順番で並ぶ。
【００４３】
スプール４００は、第１ランド４１０と、第１ランド４１０よりもソレノイド部１０側に配置される第２ランド４２０と、第２ランド４２０よりもソレノイド部１０側に配置されると共に当該第２ランド４２０よりも大きい外径を有する第３ランド４３０と、第３ランド４３０よりもソレノイド部１０側に配置されると共に当該第３ランド４３０よりも大きい外径を有する第４ランド４４０と、第１および第２ランド４１０，４２０の間に形成された第１縮径部４５０と、第２および第３ランド４２０，４３０の間に形成された第２縮径部４６０と、第３および第４ランド４３０，４４０の間に形成された第３縮径部４７０とを有する。
【００４４】
第１ランド４１０は、有底筒状に形成されており、その内底面とエンドプレート５００との間には、第１スプリング６００が配置される。また、第１ランド４１０は、スプール４００の摺動に伴ってスリーブ３００に形成された入力ポート３１０を開閉可能となるように形成されている。第２ランド４２０は、スプール４００の摺動に伴ってスリーブ３００に形成されたドレンポート３３０を開閉可能となるように形成されている。
【００４５】
第１縮径部４５０は、第１ランド４１０から第２ランド４２０に向かうにつれて外径が小さくなると共に、第２ランド４２０から第１ランド４１０に向かうにつれて外径が小さくなるように形成されており、第１ランド４１０から第２ランド４２０に向かうにつれて外径が漸減すると共に中途から第１ランド４１０に向かうにつれて外径が漸増するように形成されており、第１および第２ランド４１０，４２０の軸方向における間であって第１縮径部４５０の周囲に上記連通室３５０が画成される。第２縮径部４６０は、第２および第３ランド４２０，４３０よりも小さな外径を有するように形成されており、第２および第３ランド４２０，４３０並びにスリーブ３００と共に上記第２フィードバック室３６２を画成する。第３縮径部４７０は、第３および第４ランド４３０，４４０よりも小さな外径を有するように形成されており、第３および第４ランド４３０，４４０並びにスリーブ３００と共に上記第１フィードバック室３６１を画成する。
【００４６】
また、スプール４００は、その内部を軸方向に延びる第１中空部４８０と、第１中空部４８０からソレノイド部１０側に延びると共に当該第１中空部４８０よりも大径に形成された第２中空部４９０とを有する（図６および図７参照）。スプール４００の第１縮径部４５０には、連通室３５０と第１中空部４８０とを連通させて当該第１中空部４８０内に出力圧Ｐｏｕｔを導入するための連通孔４５０ｏが形成されている。また、スプール４００の第２縮径部４６０には、第２フィードバック室３６２と第２中空部４９０とを連通させる連通孔４６０ｏが形成されている。更に、スプール４００の第３縮径部４７０には、第１フィードバック室３６１と第２中空部４９０とを連通させる連通孔４７０ｏが形成されている。また、第２ランド４２０には、ドレンポート３３０と第１中空部４８０とを連通させる連通孔４２０ｏが形成されている。
【００４７】
スプール４００の第１および第２中空部４８０，４９０の内部には、バルブ部２００のフィードバック力を強弱２段階に切り替えが可能な切替機構７００が収容されている。切替機構７００は、図６および図７に示すように、スプール４００の第２中空部４９０内にボール室８００を画成する区画部材７１０と、第１中空部４８０内に摺動自在に配置されると共に連通室３５０から連通孔４２０ｏを介して第１中空部４８０内に導入される出力圧Ｐｏｕｔを受圧するプランジャ７２０と、プランジャ７２０に連結されると共にボール室８００内に配置される弁体としてのボール７３０と、スプール４００に対してプランジャ７２０を出力圧Ｐｏｕｔに抗する方向に付勢する第２スプリング７４０とを含む。
【００４８】
区画部材７１０は、図６および図７に示すように、第４ランド４４０の内周面に固定される第１部材７１１と、第２ランド４２０、第２縮径部４６０および第３ランド４３０の内周面に固定される有底円筒状の第２部材７１２と、第２部材７１２の内周面に固定される有底円筒状の台座７１３とを含む。第１部材７１１は、連通孔４７０ｏを介して第１フィードバック室３６１と連通する油室８１０をスプール４００の第２中空部４９０内に第２部材７１２と共に区画する。図５に示すように、第１部材７１１は、ソレノイド部１０のシャフト１１に当接する。第２部材７１２は、図６および図７に示すように、スプール４００の第２中空部４９０内に上記ボール室８００を台座７１３と共に区画する。また、第２部材７１２の底部には、ボール室８００と油室８１０とを連通させる連通孔７１２ｏが形成されている。更に、第２部材７１２の外周面の一部には、スプール４００の連通孔４６０ｏを介してボール室８００と第２フィードバック室３６２とを連通させるための連通溝７１２ａが形成されている。
【００４９】
台座７１３は、図６および図７に示すように、第２部材７１２の内周面に固定されると共に底部からソレノイド部１０側に延びる外筒部７１３ａを有する。また、台座７１３は、第２スプリング７４０が配置されるスプリング室８２０をスプール４００の第１および第２中空部４８０，４９０内にプランジャ７２０と共に画成する。更に、台座７１３の底部には、ボール室８００を介して第２フィードバック室３６２内の作動油をスプリング室８２０へと流出させるためのドレン孔７１３ｏが形成されている。
【００５０】
プランジャ７２０は、図６および図７に示すように、第１中空部４８０内に摺動自在に配置されると共に連通室３５０から連通孔４２０ｏを介して当該第１中空部４８０内に導入される出力圧Ｐｏｕｔを受圧する摺動部７２１と、摺動部７２１から台座７１３のドレン孔７１３ｏを介してボール室８００内まで延びると共にボール７３０と当接する（連結される）連結部７２２とを含む。また、摺動部７２１の外周面には、スプール４００に形成された連通孔４２０ｏとスプリング室８２０とを連通させるための連通溝７２１ｏが形成されている。
【００５１】
本実施形態において、第２スプリング７４０は、プランジャ７２０の摺動部７２１のソレノイド部１０側の端面と台座７１３との間に配置され、プランジャ７２０を台座７１３すなわちスプール４００に対して出力圧Ｐｏｕｔに抗する方向に付勢する。従って、第１フィードバック室３６１から連通孔４７０ｏ、油室８１０、および連通孔７１２ｏを介してボール室８００内に導入される出力圧Ｐｏｕｔによりボール７３０に作用する力と、第２スプリング７４０による付勢力Ｓｐとの合力が、連通室３５０から連通孔４２０ｏを介して第１中空部４８０内に導入される出力圧Ｐｏｕｔによりプランジャ７２０に作用する力Ｆよりも大きいときには、図６に示すように、プランジャ７２０が第１中空部４８０のエンドプレート５００側の端部に押し付けられた状態に維持され、ボール７３０が台座７１３の外筒部７１３ａの開口部を閉鎖すると共に、連通孔７１２ｏを開放する。これにより、図６に示すように、第１フィードバック室３６１と第２フィードバック室３６２とがスプール４００の連通孔４７０ｏ、油室８１０、第２部材７１２の連通孔７１２ｏ、ボール室８００、第２部材７１２の連通溝７１２ａおよびスプール４００の連通孔４６０ｏを介して連通される。また、第２フィードバック室３６２と台座７１３のドレン孔７１３ｏとの連通が解除される。
【００５２】
一方、連通室３５０から第１中空部４８０内に導入される出力圧Ｐｏｕｔによりプランジャ７２０に作用する力Ｆが、第１フィードバック室３６１からボール室８００内に導入される出力圧Ｐｏｕｔによりボール７３０に作用する力と第２スプリング７４０による付勢力Ｓｐとの合力よりも大きいときには、図７に示すように、プランジャ７２０およびボール７３０がソレノイド部１０側へと一体的に移動し、ボール７３０が第２部材７１２の底部に当接して当該第２部材７１２に形成された連通孔７１２ｏを閉鎖すると共に、台座７１３のドレン孔７１３ｏを開放する。これにより、油室８１０とボール室８００との連通が解除されることから、第１フィードバック室３６１と第２フィードバック室３６２との連通が解除される。また、第２フィードバック室３６２がスプール４００の連通孔４６０ｏ、第２部材７１２の連通溝７１２ａ、およびボール室８００を介して台座７１３のドレン孔７１３ｏと連通される。このように、切替機構７００は、連通孔７１２ｏと台座７１３の外筒部７１３ａの開口部すなわちドレン孔７１３ｏとをボール７３０により選択的に閉鎖することができる。
【００５３】
そして、本実施形態において、連通孔７１２ｏの開口面積（第１受圧面積）Ｍ１（図７参照）は、台座７１３の外筒部７１３ａの開口面積（第２受圧面積）Ｍ２（図７参照）よりも小さく定められており、例えば、連通孔７１２ｏの開口面積Ｍ１は、外筒部７１３ａの開口面積Ｍ２の１／１０〜１／２０程度に設定される。これにより、ボール７３０が連通孔７１２ｏを閉鎖している際に当該ボール７３０が連通孔７１２ｏを介して出力圧Ｐｏｕｔを受ける受圧面の面積は、ボール７３０がドレン孔７１３ｏを閉鎖している際に当該ボール７３０が出力圧Ｐｏｕｔを受ける受圧面の面積よりも小さくなる。この結果、ボール７３０がドレン孔７１３ｏを閉鎖している際に出力圧Ｐｏｕｔにより当該ボール７３０に作用する力Ｂ１よりも、ボール７３０が連通孔７１２ｏを閉鎖している際に出力圧Ｐｏｕｔにより当該ボール７３０に作用する力Ｂ２を小さくすることができる。
【００５４】
続いて、上述のように構成された電磁弁１Ｂの動作について説明する。
【００５５】
ソレノイド部１０の図示しないコイルに印加されるソレノイド電流Ｉが値０であるときには、図５に示すように、スプール４００が第１スプリング６００の付勢力によりソレノイド部１０側の移動端に押し付けられた状態に維持され、スプール４００の第１ランド４１０により入力ポート３１０が閉鎖されると共に、第２ランド４２０によりドレンポート３３０が開放される。この結果、ソレノイド電流Ｉが値０であるときには、入力ポート３１０と出力ポート３２０との連通が遮断されると共に、ドレンポート３３０と連通室３５０とが連通され、図８に示すように、出力圧Ｐｏｕｔが値０となる。この際、切替機構７００のプランジャ７２０は、図５および図６に示すように、第２スプリング７４０の付勢力により第１中空部４８０のエンドプレート５００側の端部に押し付けられた状態に維持される。これにより、ボール７３０によりドレン孔７１３ｏが閉鎖されると共に連通孔７１２ｏが開放され、第１フィードバック室３６１と第２フィードバック室３６２とが連通される。
【００５６】
ソレノイド部１０のコイルへの通電が開始されると、ソレノイド部１０の図示しないプランジャおよびシャフト１１がバルブ部２０側へと軸方向に吸引され、それにより、第１スプール４０がシャフト１１により押圧されて第１スプリング６０の付勢力に抗してエンドプレート５０側へと移動する。この結果、コイルに印加されるソレノイド電流Ｉが高まるのに伴って、第１ランド４１０により入力ポート３１０が徐々に開放されて入力ポート３１０から連通室３５０を介して出力ポート３２０へと出力される作動油の量が増加していく（出力圧Ｐｏｕｔが高まっていく）と共に、第２ランド４２０によりドレンポート３３０が徐々に閉鎖されて連通室３５０内からドレンポート３３０を介してドレンされる作動油の量が徐々に減少していく。出力ポート３２０から出力された作動油の一部は、スリーブ３００に形成された図示しないフィードバック用油路およびフィードバックポート３４０を介して第１フィードバック室３６１へと導入され、更に、スプール４００の連通孔４７０ｏを介して第２中空部４９０内すなわち油室８１０内へと導入される。
【００５７】
そして、出力圧Ｐｏｕｔが所定圧Ｐ１１に達するまで、切替機構７００は、ボール７３０によりドレン孔７１３ｏが閉鎖されると共に、連通孔７１２ｏが開放された状態を維持する。すなわち、電磁弁１Ｂでは、出力圧Ｐｏｕｔが所定圧Ｐ１１に達するまでの間、ボール７３０がドレン孔７１３ｏを閉鎖している状態でボール室８００内に導入される出力圧Ｐｏｕｔによりボール７３０に作用する力Ｂ１と第２スプリング７４０による付勢力Ｓｐとの合力が出力圧Ｐｏｕｔによりプランジャ７２０に作用する力Ｆよりも大きくなる。
【００５８】
この結果、油室８１０内へと導入された作動油は、連通孔７１２ｏを介してボール室８００内へと導入され、更に、ボール室８００内から第２部材７１２の連通溝７１２ａおよびスプール４００の連通孔４６０ｏを介して第２フィードバック室３６２へと導入される。これにより、第１および第２フィードバック室３６１，３６２の双方に出力圧Ｐｏｕｔがフィードバック圧Ｐｆｂとして導入され、スプール４００には、第２ランド４２０と第３ランド４３０との外径差（受圧面積差）により生じる差圧、および第３ランド４３０と第４ランド４４０との外径差により生じる差圧に応じたフィードバック力が作用する。すなわち、スプール４００には、ソレノイド部１０によるエンドプレート５０側への力と、第１スプリング６０によるソレノイド部１０側への付勢力並びに第１および第２フィードバック室３６１，３６２の双方からのソレノイド部１０側へのフィードバック力とが作用する。これにより、図８に示すように、ソレノイド電流Ｉが所定値Ｉ１１に達するまでの低油圧出力領域（調圧領域）において、出力ポート３２０から出力される出力圧Ｐｏｕｔは、第１および第２フィードバック室３６１，３６２からのフィードバック力がスプール４００に作用している状態の特性に従いながらソレノイド電流Ｉの増加に伴って比較的緩やかにリニアに高まっていく。
【００５９】
一方、ソレノイド電流Ｉが所定値Ｉ１１に達して出力圧Ｐｏｕｔが所定圧Ｐ１１に達すると、出力圧Ｐｏｕｔによりプランジャ７２０に作用する力Ｆが、ボール７３０がドレン孔７１３ｏを閉鎖している際にボール室８００内に導入される出力圧Ｐｏｕｔによりボール７３０に作用する力Ｂ１と第２スプリング７４０による付勢力Ｓｐとの合力よりも大きくなる。この結果、図７に示すように、プランジャ７２０がボール７３０に作用する力Ｂ１と第２スプリング７４０による付勢力Ｓｐとの合力に抗してスプール４００内をボール室８００側に摺動し、プランジャ７２０と連結されたボール７３０により連通孔７１２ｏが閉鎖されると共に、ドレン孔７１３ｏが開放される。これにより、第２フィードバック室３６２への出力圧Ｐｏｕｔの導入が停止されると共に、第２フィードバック室３６２内の作動油が連通孔４６０ｏ、連通溝７１２ａ、ボール室８００およびドレン孔７１３ｏを介してスプリング室８２０へとドレンされる。なお、スプリング室８２０へとドレンされた作動油は、プランジャ７２０の連通溝７２１ｏおよびスプール４００の連通孔４２０ｏを介してスリーブ３００のドレンポート３３０へと排出される。
【００６０】
これにより、スプール４００には、ソレノイド部１０によるエンドプレート５０側への力と、第１スプリング６０によるソレノイド部１０側への付勢力および第１フィードバック室３６１のみからのソレノイド部１０側へのフィードバック力とが作用する。この結果、第１および第２フィードバック室３６１，３６２の双方からのフィードバック力がスプール４００に作用する場合に比べて、スプール４００に作用するフィードバック力が減少することで、スプール４００がエンドプレート５００側の移動端へと速やかに移動し、入力ポート３１０の開度が最大となる。従って、出力圧Ｐｏｕｔは、図８に示すように、最大圧Ｐｍａｘまでステップ的に高まり、ソレノイド電流Ｉが所定値Ｉ１１以上となる高油圧出力領域（非調圧領域）において最大圧Ｐｍａｘに維持される。
【００６１】
また、ソレノイド電流Ｉが最大値Ｉｍａｘから所定値Ｉ２２未満まで低下すると、出力圧Ｐｏｕｔは、図８に示すように、スプール４００に第１フィードバック室３６１からのフィードバック力が作用している状態の特性に従いながらソレノイド電流Ｉの低下に伴ってリニアに低下していく。そして、電磁弁１Ｂでは、ソレノイド電流Ｉが所定値Ｉ１１よりも小さい電流Ｉ３３未満になり、出力圧Ｐｏｕｔが所定圧Ｐ１１よりも小さい所定圧Ｐ２２未満になると、ボール７３０が連通孔７１２ｏを閉鎖している状態で出力圧Ｐｏｕｔによりボール７３０に作用する力Ｂ２と第２スプリング７４０による付勢力Ｓｐとの合力が出力圧Ｐｏｕｔによりプランジャ７２０に作用する力Ｆよりも大きくなる。
【００６２】
これにより、プランジャ７２０およびボール７３０が一体的にエンドプレート５００側（ボール室８００とは反対側）へと移動し、ボール７３０によりドレン孔７１３ｏが閉鎖されると共に、連通孔７１２ｏが開放される。この結果、第１フィードバック室３６１と第２フィードバック室３６２とが連通孔７１２ｏを介して再び連通されると共に、第２フィードバック室３６２とドレン孔７１３ｏとの連通が解除され、再び第２フィードバック室３６２へと出力圧Ｐｏｕｔが導入される。従って、ソレノイド電流Ｉが電流Ｉ３３未満に低下すると、第１および第２フィードバック室３６１，３６２の双方からのフィードバック力がスプール４００に作用するようになり、その後、ソレノイド電流Ｉの低下に伴って出力圧Ｐｏｕｔが値０まで比較的緩やかにリニアに低下していく。
【００６３】
上述のように、ソレノイド電流Ｉの増加に応じて出力圧Ｐｏｕｔが所定圧Ｐ１１以上になると、プランジャ７２０がボール７３０に作用する力Ｂ１と第２スプリング７４０による付勢力Ｓｐとの合力に抗してスプール４００内をボール室８００側に摺動し、プランジャ７２０と連結されたボール７３０により連通孔７１２ｏが閉鎖されると共に、ドレン孔７１３ｏが開放されて第２フィードバック室３６２内の作動油がドレンされる。また、出力圧Ｐｏｕｔが低下して所定圧Ｐ１１よりも小さい所定圧Ｐ２２未満になると、プランジャ７２０は、出力圧Ｐｏｕｔによりボール７３０に作用する力Ｂ２と第２スプリング７４０による付勢力Ｓｐとの合力によりスプール４００内をボール室８００とは反対側に摺動し、ボール７３０によりドレン孔７１３ｏが閉鎖されると共に、連通孔７１２ｏが開放されて第２フィードバック室３６２内に出力圧Ｐｏｕｔがフィードバック圧として導入される。
【００６４】
この結果、出力圧が高まる高油圧出力領域（非調圧領域）で第２フィードバック室３６２に油圧が導入されないようにして、スプール４００に作用するフィードバック力を低減させることができるため、ソレノイド部１０に要求される吸引力（駆動力）を低減させて、当該ソレノイド部１０の小型化を図ることが可能となる。また、電磁弁１Ｂでは、連通孔７１２ｏの開口面積Ｍ１（ボール７３０の第１受圧面積）Ｍ１を台座７１３の外筒部７１３ａの開口面積（ボール７３０の第２受圧面積）Ｍ２よりも小さくすることで、第２フィードバック室３６２へのフィードバック圧Ｐｆｄ（出力圧Ｐｏｕｔ）の導入が停止される際の出力圧Ｐｏｕｔ（所定圧Ｐ１１）よりも、第２フィードバック室３６２へのフィードバック圧Ｐｆｂ（出力圧Ｐｏｕｔ）の導入が再開される際の出力圧Ｐｏｕｔ（所定圧Ｐ２２）を小さくすることができる。これにより、第２フィードバック室３６２からのフィードバック力をスプール４００に再び作用させる際に、出力圧Ｐｏｕｔが急低下してしまうのを抑制することができるため、出力圧Ｐｏｕｔの制御性をより向上させることが可能となる。この結果、電磁弁１Ｂにおいても、出力圧Ｐｏｕｔの制御性をより向上させつつ、小型化を図ることができる。
【００６５】
以上説明したように、本発明による電磁弁は、電磁部と、入力ポートおよび出力ポートを有する中空のスリーブと、前記スリーブ内に摺動自在に配置されると共に前記電磁部からの力に応じて前記入力ポートと前記出力ポートとの連通および該連通の解除を行う第１スプールと、前記出力ポートからの出力圧がフィードバック圧として導入されると共に前記第１スプールにフィードバック力を作用させるフィードバック室とを含む電磁弁において、軸方向における両端面で開口すると共に一端が前記フィードバック室と連通するように形成された連通路を含むランドを有し、前記第１スプール内に摺動自在に配置される第２スプールと、前記第１スプールに対して前記第２スプールを前記フィードバック室側に付勢する付勢手段とを備え、前記第１スプールは、前記出力ポートと前記ランドの前記連通路の他端とを連通させる連通孔を有し、前記第２スプールは、前記第１スプールの前記連通孔および前記ランドの前記連通路を介して前記出力ポートから前記フィードバック室に導入される前記フィードバック圧の高まりに応じて、前記第１スプールの前記連通孔と前記ランドの前記連通路との連通を解除するように前記付勢手段の付勢力に抗して前記第１スプール内を摺動することを特徴とする。
【００６６】
この電磁弁では、出力ポートから第１スプールに形成された連通孔と第２スプールのランドに形成された連通路とを介して出力圧がフィードバック圧としてフィードバック室へと導入される。そして、第２スプールは、フィードバック圧の高まりに応じて付勢手段の付勢力に抗してフィードバック室と反対側に摺動し、第１スプールの連通孔と第２スプールのランドに形成された連通路との連通を解除してフィードバック室への出力圧の導入を停止させる。これにより、出力圧が高まる高油圧出力領域では、第１スプールに作用するフィードバック力を出力圧の高まりに伴って大きくならないように略一定に保持することができる。この結果、出力圧が低い低油圧出力領域から高油圧出力領域への移行時と、高油圧出力領域から低油圧出力領域への移行時とで第１スプールに作用するフィードバック力が変化しないようにし、出力圧の特性にヒステリシスができる限り発生しないようにすることが可能となる。また、高油圧出力領域において第１スプールに作用するフィードバック力を略一定に保持することにより、電磁部に要求される吸引力（駆動力）を低減させて、当該電磁部の小型化を図ることが可能となる。更に、この電磁弁では、複数のフィードバック室を有する電磁弁に比べて軸長の短縮化を図ると共に、部品点数の増加や構造の複雑化をより良好に抑制することができる。従って、この電磁弁によれば、出力圧の制御性をより向上させつつ、当該電磁弁の小型化を図ることができる。なお、この電磁弁は、常閉型であってもよく、常開型であってもよい。
【００６７】
また、前記ランドの前記フィードバック室とは反対側の端面と、前記第１スプールの軸方向における前記連通孔の前記フィードバック室とは反対側の端部とが重なったときに、前記連通孔と前記連通路との連通が制限されてもよい。
【００６８】
更に、前記第１スプールは、前記連通孔よりも前記フィードバック室から前記軸方向に離間するように形成されたドレン孔を有してもよく、前記第２スプールは、前記ランドよりも前記ドレン孔に近接するように形成された第２のランドを有してもよく、前記第２のランドは、前記連通路を介して前記フィードバック室と連通する油路を前記ランドおよび前記第１スプールと共に画成すると共に、前記出力圧が最大圧となった後に前記油路と前記ドレン孔とを連通させように前記第２スプールに形成されてもよい。これにより、第１スプールの第１連通孔と第２スプールのランドに形成された連通路との連通が解除されて出力圧が最大圧となった後に、第１スプールと第２スプールとの隙間から上記油路に作動油が漏れ入ったとしても、当該油路内に漏れ入った作動油を第１スプールに形成されたドレン孔から排出することができる。この結果、出力圧が最大圧となった後に、フィードバック室内の油圧が高まり続けるのを抑制することができるため、第１スプールに作用するフィードバック力を略一定の状態で安定に保持し、電磁弁から供給対象へと最大圧を安定に供給することができる。
【００６９】
また、前記第２のランドは、互いに対向する一対の平面部を含む二面幅部を有してもよく、前記二面幅部は、前記出力ポートから出力される出力圧が最大となった後に、前記一対の平面部と前記第１スプールの内周面との隙間を介して前記油路と前記ドレン孔とを連通させるように形成されてもよい。これにより、出力圧が最大圧となった後に、上記油路内に漏れ入った作動油を第２のランドの一対の平面部を介してドレン孔へと導くことができる。そして、かかる構成によれば、二面幅部の一対の平面部以外の部分を第１スプールの内周面に常に摺接させることができるため、第１スプールによって第２のランドすなわち第２スプールをより安定に支持することが可能となる。
【００７０】
更に、前記連通路は、前記軸方向に対して傾斜するように前記ランドに形成されてもよい。これにより、連通路を有する第２スプールのランドの強度をより良好に確保することが可能となる。
【００７１】
また、本発明による他の電磁弁は、電磁部と、入力ポートおよび出力ポートを有する中空のスリーブと、前記スリーブ内に摺動自在に配置されると共に前記電磁部からの力に応じて前記入力ポートと前記出力ポートとの連通および該連通の解除を行うスプールと、前記出力ポートからの出力圧がフィードバック圧として導入されると共に前記スプールにフィードバック力を作用させる第１フィードバック室と、前記第１フィードバック室を介して前記フィードバック圧が導入されると共に前記スプールにフィードバック力を作用させる第２フィードバック室とを含む電磁弁において、前記スプール内に前記第２フィードバック室と連通するボール室を画成すると共に、前記第１フィードバック室と前記ボール室とを連通させる連通孔と前記ボール室から作動油をドレンするためのドレン孔とを有する区画部材と、前記ボール室に対して接近離間するように前記スプール内に摺動自在に配置されると共に前記ボール室とは反対側で前記出力圧を受圧するプランジャと、前記スプールに対して前記プランジャを前記ボール室から離間するように付勢する付勢手段と、前記ボール室内に配置されると共に前記プランジャと連結され、前記プランジャの摺動に伴って前記連通孔と前記ドレン孔とを選択的に閉鎖するボールとを備え、前記ボールにより前記連通孔が閉鎖されて前記ボール室を介して前記第２フィードバック室が前記ドレン孔と連通される際に前記第１フィードバック室からの前記フィードバック圧を受ける前記ボールの第１受圧面の面積は、前記ボールにより前記ドレン孔が閉鎖されて前記連通孔を介して前記第２フィードバック室が前記第１フィードバック室と連通される際に前記第１および第２フィードバック室からの前記フィードバック圧を受ける前記ボールの第２受圧面の面積よりも小さいことを特徴とする。
【００７２】
この電磁弁では、出力圧が高まると、プランジャが付勢手段の付勢力と当該出力圧によりボールに作用する力との合力に抗してスプール内をボール室側に摺動し、プランジャと連結されたボールにより連通孔が閉鎖されると共にドレン孔が開放され、それにより第２のフィードバック室内の作動油がドレンされる。また、出力圧が低下すると、プランジャは、付勢手段の付勢力と当該出力圧によりボールに作用する力との合力によりスプール内をボール室とは反対側に摺動し、ボールにより連通孔が開放されると共にドレン孔が閉鎖され、第２のフィードバック室内に出力圧がフィードバック圧として導入される。この結果、出力圧が高まる高油圧出力領域で第２のフィードバック室に油圧が導入されないようにして、スプールに作用するフィードバック力を低減させることができるため、電磁部に要求される吸引力（駆動力）を低減させて、当該電磁部の小型化を図ることが可能となる。また、ボールの上記第１受圧面の面積を上記第２受圧面の面積よりも小さくすることで、第２のフィードバック室へのフィードバック圧（出力圧）の導入が停止される際の出力圧よりも、第２のフィードバック室へのフィードバック圧（出力圧）の導入が再開される際の出力圧を小さくすることができる。これにより、第２のフィードバック室からのフィードバック力をスプールに再び作用させる際に、出力圧が急低下してしまうのを抑制することができるため、出力圧の制御性をより向上させることが可能となる。この結果、この電磁弁においても、出力圧の制御性をより向上させつつ、小型化を図ることができる。なお、この電磁弁も、常閉型であってもよく、常開型であってもよい。
【００７３】
そして、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の外延の範囲内において様々な変更をなし得ることはいうまでもない。更に、上記発明を実施するための形態は、あくまで課題を解決するための手段の欄に記載された発明の具体的な一形態に過ぎず、課題を解決するための手段の欄に記載された発明の要素を限定するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明は、電磁弁の製造産業等において利用可能である。
【符号の説明】
【００７５】
１，１Ｂ  電磁弁、１０  ソレノイド部、１１  シャフト、１２  ケース、２０  バルブ部、３０  スリーブ、３１  入力ポート、３２  出力ポート、３３  第１ドレンポート、３４  第２ドレンポート、３５  連通室、３６  フィードバック室、４０  第１スプール、４１  第１ランド、４２  第２ランド、４３  第３ランド、４４  第１縮径部、４４ｏ  ドレン孔、４５  第２縮径部、４５ｏ  第１連通孔、４６  第３縮径部、４６ｏ  第２連通孔、４７  第１中空部、４８  第２中空部、５０  エンドプレート、６０  第１スプリング、７０  第２スプール、７１  第１ランド、７１ｏ 連通路、７２  第２ランド、７２ａ  二面幅部、７２ｃ  摺接部、７２ｈ  平面部、７３，７４  縮径部、８０  第２スプリング、９１，９２  キャップ、１００  油路、２００  バルブ部、３００  スリーブ、３１０  入力ポート、３２０  出力ポート、３３０  ドレンポート、３４０  フィードバックポート、３５０  連通室、３６１  第１フィードバック室、３６２  第２フィードバック室、４００  スプール、４１０    第１ランド、４２０  第２ランド、４２０ｏ  連通孔、４３０  第３ランド、４４０  第４ランド、４５０  第１縮径部、４５０ｏ  連通孔、４６０  第２縮径部、４６０ｏ  連通孔、４７０  第３縮径部、４７０ｏ  連通孔、４８０  第１中空部、４９０  第２中空部、５００  エンドプレート、６００  第１スプリング、７００  切替機構、７１０  区画部材、７１１  第１部材、７１２  第２部材、７１２ａ  連通溝、７１２ｏ  連通孔、７１３  台座、７１３ａ  外筒部、７１３ｏ  ドレン孔、７２０  プランジャ、７２１  摺動部、７２１ｏ  連通溝、７２２  連結部、７３０  ボール、７４０  第２スプリング、８００  ボール室、８１０  油室、８２０  スプリング室。
【図１】
2016011716.tif 000003
【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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