(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ソレノイドコイルを巻回したスプール内に嵌入されたムービングコアを往復移動させることで、流体の入力ポートと出力ポートとを連通／遮断する流体圧力制御用の電磁弁において、
前記ムービングコアのうちの前記スプールから突出する部分の外周に嵌着されたダイアフラムシールと、前記ダイアフラムシールの外周部を前記スプールの側面部との間に挟み込んで固定する保持部材とを備え、前記ダイアフラムシールによって流体の流路側と前記スプールの内径側とが仕切られていることを特徴とする流体圧力制御用の電磁弁。
【請求項２】
前記入力ポートと前記出力ポートとをつなぐ流路は、前記ソレノイドコイルの外周に沿うように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の流体圧力制御用の電磁弁。
【請求項３】
前記保持部材は、磁性材により形成されて磁気回路の構成部材となり、該保持部材の内周側の端部が前記ムービングコアの外周面に近接し、該保持部材の外周部がヨーク兼用のコイルハウジングに固定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の流体圧力制御用の電磁弁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油等の流体の圧力を制御する流体圧力制御用の電磁弁に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、流体圧力制御用の電磁弁は、例えば自動車の自動変速機の油圧制御装置に用いられており、その一例が実開昭６０−１６０７６号公報に示されている。この公報の電磁弁は、図２に示すように、ソレノイドコイル１の内径部にステータコア６を設けると共に、このステータコア６の下方に対向させてムービングコア２を設け、ソレノイドコイル１の通電のオン／オフによりムービングコア２を上下方向に往復移動させることで、ムービングコア２に固定された弁体３を上下方向に往復移動させて、入力ポート４と出力ポート５とを連通／遮断するようにしている。この場合、油の流路側とソレノイドコイル１の内径側とが連通していると、入力ポート４から流入した油に含まれる金属粉等の磁性異物が、ムービングコア２とステータコア６との間の磁気ギャップ７に侵入して、ムービングコア２やステータコア６の端面に磁性異物が吸着、堆積してしまい、ムービングコア２（弁体３）が正常に動作できなくなるおそれがある。
【０００３】
そこで、上記公報のものは、弁体３を摺動支持する筒状の案内部材８の下部にシール部材９を装着して、このシール部材９によって弁体３と案内部材８との隙間をシールすることで、油の流路側とソレノイドコイル１の内径側とを仕切って油中の磁性異物がソレノイドコイル１の内径側の磁気ギャップ７に侵入することを防止するようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記公報の構成では、ソレノイドコイル１の下方に案内部材８を配置し、更に、この案内部材８の下部からシール部材９を下方に延ばした構成となっているため、電磁弁全体の軸方向寸法が長くなって、電磁弁が大型化してしまうという欠点がある。
【０００５】
本発明はこのような事情を考慮してなされたものであり、従ってその目的は、電磁弁の動作信頼性を確保しながら、電磁弁全体を小型化することができる流体圧力制御用の電磁弁を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１の流体圧力制御用の電磁弁は、ムービングコアのうちのスプールから突出する部分の外周にダイアフラムシールを嵌着すると共に、このダイアフラムシールの外周部をスプールの側面部と保持部材との間に挟み込んで固定し、ダイアフラムシールによって流体の流路側とスプールの内径側とを仕切ることで、入力ポートから流入した流体中の磁性異物がスプールの内径側に侵入することを防止して、ムービングコアの動作信頼性を確保するものである。
【０００７】
この構成では、スプールの側面部に偏平なダイアフラムシールを保持部材によって固定するので、スプールの側面部の狭いスペースにダイアフラムシールと保持部材をコンパクトに組み付けることができて、シール構造の軸方向寸法を従来よりも大幅に小さくすることができ、電磁弁全体を軸方向に小型化することができる。
【０００８】
この場合、請求項２のように、入力ポートと出力ポートとをつなぐ流路を、ソレノイドコイルの外周に沿うように形成すると良い。このようにすれば、通電時に発熱するソレノイドコイルを、流路を流れる流体によって効率良く冷却することができ、電磁弁の過熱による劣化、耐久性低下を防止できる。
【０００９】
更に、請求項３のように、保持部材を磁性材により形成して磁気回路の構成部材とし、該保持部材の内周側の端部をムービングコアの外周面に近接し、該保持部材の外周部をヨーク兼用のコイルハウジングに固定するようにしても良い。このようにすれば、ダイアフラムシールを保持する保持部材を利用して磁気回路をコンパクトに構成することができ、電磁弁の小型化、部品点数削減、組付性向上に貢献できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を油圧制御用の電磁弁に適用した一実施形態を図１に基づいて説明する。ヨークを兼ねる磁性材製のコイルハウジング１１内には、樹脂製のスプール１２に巻回されたソレノイドコイル１３が収納され、スプール１２の右側内径部に、コイルハウジング１１に一体に形成されたステータコア１４が嵌合されている。また、コイルハウジング１１の左側開口部には、樹脂製又は非磁性金属製の非磁性カバー１５が取り付けられている。この非磁性カバー１５の中央部に油（流体）の入力ポート１６が形成され、この入力ポート１６に連通する流路１７が、非磁性カバー１５の内側面に沿って形成されている。
【００１１】
また、コイルハウジング１１内には、ソレノイドコイル１３の外周に沿って流路１８が形成され、この流路１８に連通する複数の出力ポート１９が、コイルハウジング１１の右側壁に形成されている。非磁性カバー１５側の流路１７とコイルハウジング１１内周側の流路１８は、後述するエンドプレート２０に形成された複数の貫通孔２１によって連通されている。
【００１２】
一方、スプール１２の左側内径部には、磁性材製のムービングコア２２の右側部が摺動自在に嵌入され、このムービングコア２２の右端面がステータコア１４の左端面（吸着面）に対向している。ムービングコア２２の左端部には、テーパ状の弁体部２３が一体に形成され、この弁体部２３が、入力ポート１６の開口周縁部に形成された弁座２４を開閉するようになっている。また、ムービングコア２２とステータコア１４との間には、スプリング２５が介在され、このスプリング２５の弾発力によってムービングコア２２が左方向（閉弁方向）に付勢されている。
【００１３】
ムービングコア２２のうちのスプール１２から突出する部分の外周には環状溝２６が形成され、この環状溝２６にゴム等の弾性体で形成されたダイアフラムシール２７の内周端部が嵌着されている。このダイアフラムシール２７の外周部は、スプール１２の左側面に形成されたリング状凸部２８の内周部に嵌め込まれた状態で、エンドプレート２０（保持部材）とスプール１２の左側面との間に挟み込まれて固定されている。このダイアフラムシール２７によって油の流路１７側とスプール１２の内径側とが仕切られている。
【００１４】
エンドプレート２０と非磁性カバー１５は、互いに外周部を重ね合せた状態でコイルハウジング１１の左側縁部にかしめにより固定されている。エンドプレート２０は、磁性材で形成されて磁気回路の構成部材となり、エンドプレート２０の中心部に形成された円形孔３２にムービングコア２２が貫通して、該エンドプレート２０の円形孔３２の内周端面がムービングコア２２の外周面に近接すると共に、上述のようにエンドプレート２０の外周部がヨーク兼用のコイルハウジング１１に固定されることで、ソレノイドコイル１３の通電時に、磁気回路がステータコア１４…ムービングコア２２…エンドプレート２０…コイルハウジング１１…ステータコア１４の経路で形成される。
【００１５】
尚、スプール１２の右側面に形成された溝２９にゴム等の弾性材製のＯリング３０が装着され、このＯリング３０によってスプール１２の右側面とコイルハウジング１１の右側壁との間がシールされている。
【００１６】
以上のように構成した油圧制御用の電磁弁は、常閉型の電磁弁であり、ソレノイドコイル１３の非通電時には、スプリング２５の弾発力によってムービングコア２２が左方向に移動され、弁体部２３が入力ポート１６の弁座２４に着座して入力ポート１６が閉鎖される。この状態では、入力ポート１６から出力ポート１９に油が流れない。
【００１７】
一方、ソレノイドコイル１３の通電時には、ステータコア１４とムービングコア２２との間に磁気吸引力が働き、ムービングコア２２がスプリング２５の弾発力に抗して右方向に吸引される。これにより、弁体部２３が入力ポート１６の弁座２４から離れて、入力ポート１６が開放される。この状態では、入力ポート１６から流入した油が、流路１７，１８を通って出力ポート１９へ流れる。
【００１８】
本実施形態では、ダイアフラムシール２７によって油の流路１７側とスプール１２の内径側とが仕切られているため、入力ポート１６から流入した油中の金属粉等の磁性異物や他の異物が、ムービングコア２２とステータコア１４との間の磁気ギャップやムービングコア２２の摺動部に侵入することを防止できる。このため、ムービングコア２２（弁体部２３）を長期にわたって確実に動作させることができ、電磁弁の動作信頼性を向上することができる。
【００１９】
しかも、本実施形態では、スプール１２の側面部に偏平なダイアフラムシール２７を偏平なエンドプレート２０によって固定しているので、スプール１２の側面部の狭いスペースにダイアフラムシール２７とエンドプレート２０をコンパクトに組み付けることができて、シール構造の軸方向寸法を従来よりも大幅に小さくすることができ、電磁弁全体を軸方向に小型化することができる。
【００２０】
更に、本実施形態では、ダイアフラムシール２７を固定するエンドプレート２０を、磁気回路の構成部材として利用して磁気回路をコンパクトに構成すると共に、ムービングコア２２に弁体部２３を一体に形成しているため、電磁弁の更なる小型化、部品点数削減、組付性向上を実現することができる。
【００２１】
また、本実施形態では、コイルハウジング１１内周側の流路１８をソレノイドコイル１３の外周に沿うように形成しているので、圧力制御中に発熱するソレノイドコイル１３を、流路１８を流れる油によって効率良く冷却することができ、電磁弁の過熱による劣化、耐久性低下を防止できる。
【００２２】
尚、流路１８は必ずしもソレノイドコイル１３の全周に形成する必要はなく、ソレノイドコイル１３の外周の一部に沿って流路を形成するだけでも良く、この場合でも、流路を流れる油によってソレノイドコイル１３の冷却効果を得ることができる。更には、油の流路は、必ずしもソレノイドコイル１３の外周に沿うように形成する必要はなく、例えば、コイルハウジング１１の周壁のうちの非磁性カバー１５の近傍に出力ポートを形成して、非磁性カバー１５の内側面の流路１７を直接、出力ポートに連通させるようにしても良い。このようにすれば、ソレノイドコイル１３の外周の流路１８が不要になるため、その分、コイルハウジング１１の径寸法を小さくすることができ、電磁弁を径方向に小型化することができる。
【００２３】
その他、本発明は、ムービングコア、ダイアフラムシール、エンドプレート等の形状を適宜変更したり、油圧以外の流体圧力を制御する電磁弁にも適用可能である等、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す電磁弁の縦断面図
【図２】従来の電磁弁の縦断面図
【符号の説明】
１１…コイルハウジング、１２…スプール、１３…ソレノイドコイル、１４…ステータコア、１５…非磁性カバー、１６…入力ポート、１７…入力流路、１８…出力ポート、１９…出力流路、２０…エンドプレート（保持部材）、２２…ムービングコア、２３…弁体部、２４…弁座、２５…スプリング、２６…環状溝、２７…ダイアフラムシール、２８…リング状凸部。
【図１】
0004054932.tif 000002
【図２】
0004054932.tif 000003