| 【発明の名称】 |
電磁弁 |
| 【発明者】 |
【氏名】瀬木 正哉
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| 【要約】 |
【課題】排出ポートを上向きに開口する必要があるので、車両搭載上制約を受け、しかも排出ポートに接続する特別なドレンポートを必要とするため、電磁弁の小形化が難しく、構成も複雑化する問題がある。
【解決手段】電磁部３０の両端部にプランジャ３８の変位によって作動油が行き来される２つの油溜り室４２，４３を形成し、この２つの油溜り室４２，４３の一方を取り囲むように環状溝４５を形成し、この環状溝４５と油溜り室４２，４３とを油溜り室の下方位置に開口した第１の通路４６を介して連通し、前記環状溝４５を環状溝の上方位置に開口する第２の通路４７を介して上方に開口させた。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 供給ポート、排出ポート、これら供給ポートと排出ポートの間に配置された制御ポートを備え、スプールを摺動可能に嵌挿したスプール弁部と、前記スプールの一端に係合するプランジャを電磁吸引力によって変位する電磁部とからなり、これらスプール弁部と電磁部の各端部を接合し、前記電磁吸引力によるプランジャの変位によってスプールを摺動させ、供給ポートと制御ポートおよび制御ポートと排出ポートの各間の流路を制御して制御ポートを流れる作動油の圧力を制御する電磁弁において、この電磁部の両端部に前記プランジャの変位によって作動油が行き来する油溜り室を形成し、この油溜り室の一方を取り囲むように環状溝を形成し、この環状溝と油溜り室とを円周上１個所に形成した第１の通路を介して連通し、前記環状溝を前記第１の通路と直径方向に対向する第２の通路を介して外部に開口させたことを特徴とする電磁弁。
【請求項２】 前記スプール弁部と電磁部とを、前記第１の通路が油溜り室の下方位置に開口し、かつ前記第２の通路が環状溝の上方位置に開口するように横向きに設置してなる請求項１に記載の電磁弁。
【請求項３】 前記環状溝を前記スプール弁部と電磁部との接合面間に形成し、この接合面間の上方より前記第２の通路を外部に開口させてなる請求項２に記載の電磁弁。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電磁部内にダンピング用の作動油を常時貯溜できるようにした電磁弁に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電磁部のコイルに印加した電流値に応じてプランジャを電磁吸引し、スプール弁部のスプールを摺動して供給ポートと制御ポートおよび制御ポートと排出ポートとの各通路を制御して制御ポートに流れる作動油の圧力を変化させる電磁弁はよく知られている。この電磁弁を、例えば、オートトランスミッションの油圧制御に用いる場合には、多くの場合、図４に示すように、スプール弁部１および電磁部２が水平となる横向きの状態で、かつ作動油を貯蔵するタンクの油面よりも上方の位置において、電磁弁が車両のバルブボディ３に装着されるようになっている。
【０００３】この種の電磁弁においては、電磁部のプランジャ４の動作にダンピングを付与するために、電磁部内に作動油を常時貯溜しておく必要があり、しかも作動油に混入した微細な異物が、プランジャ４の動作に伴うポンプ作用によってプランジャ４の摺動部に侵入しないようにする必要がある。このために、従来においては、電磁部２のプランジャ４の両側に油溜り室５（一方は図示省略）を設け、スプール弁部１側の油溜り室５の下方にドレンポート６を開口し、このドレンポート６をスプール弁部１の上方に開口させた排出ポート７の下方に連通路８を介して接続するようにしている。
【０００４】これにより排出ポート７の開口部よりも下方に位置する油溜り室５に常時作動油が貯溜されるようにするとともに、作動油に混入した異物を油溜り室５よりも下方に位置する連通路８に堆積させ、プランジャ４の摺動部に入り込まないようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来の電磁弁においては、油溜り室５内に作動油を貯溜するために、排出ポート７を上向きに設けなければならないので、車両搭載上制約を受ける場合があり、しかもその上向きの排出ポート７にドレンポート６を連通路８を介して接続する必要があるため、構成が複雑となるとともに、ドレンポート６を追加した分電磁弁の全長が大きくなって小形化の障害となる問題がある。
【０００６】本発明は、上記した従来の問題点を解決するためになされたもので、電磁弁の小形化および簡素化を可能にでき、しかもプランジャの動作にダンピングを付与できるとともに、プランジャの摺動部に異物が侵入しない電磁弁を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に記載の発明は、供給ポート、排出ポート、これら供給ポートと排出ポートの間に配置された制御ポートを備え、スプールを摺動可能に嵌挿したスプール弁部と、前記スプールの一端に係合するプランジャを電磁吸引力によって変位する電磁部とからなり、これらスプール弁部と電磁部の各端部を接合し、前記電磁吸引力によるプランジャの変位によってスプールを摺動させ、供給ポートと制御ポートおよび制御ポートと排出ポートの各間の流路を制御して制御ポートを流れる作動油の圧力を制御する電磁弁において、この電磁部の両端部に前記プランジャの変位によって作動油が行き来される２つの油溜り室を形成し、この２つの油溜り室の一方を取り囲むように環状溝を形成し、この環状溝と前記油溜り室とを円周上１個所に形成した第１の通路を介して連通し、前記環状溝を前記第１の通路と直径方向に対向する第２の通路を介して外部に開口させたものである。
【０００８】
【実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は電磁弁の全体構成を示し、図２は図１のＡ−Ａ線断面を示す。電磁弁は、スプール弁部１０と、電磁部３０とによって構成され、スプール弁部１０の弁スリーブ１１と電磁部３０のコア３１の端面同士が、同一の軸線上において互いに結合され、スプール弁部１０を電磁部３０によって作動できるようにしている。
【０００９】スプール弁部１０の弁スリーブ１１にはスプール孔１２が形成され、このスプール孔１２にスプール１３が軸方向に摺動可能に嵌挿されている。弁スリーブ１１の一端にはスプール孔１２の開口端を閉塞する蓋栓１４が螺着され、この蓋栓１４とスプール１３との間にスプール１３を電磁部３０方向に付勢するばね１５が介挿されている。
【００１０】前記スプール孔１２は、大径孔１２Ａと小径孔１２Ｂからなり、小径孔１２Ｂは電磁部３０側に形成されている。大径孔１２Ａには、３つの環状溝１７Ａが軸線方向に間隔を存して形成され、また大径孔１２Ａと小径孔１２Ｂのつなぎ部には環状溝１７Ｂが形成されている。前記３つの環状溝１７Ａには、電磁部３０側から順に供給ポート２１、制御ポート２２および排出ポート２３の各一端が開口され、これら供給ポート２１、制御ポート２２および排出ポート２３の各他端は弁スリーブ１１の外周部に開口されている。また前記環状溝１７Ｂにはフィードバック圧導入孔２４が開口され、このフィードバック圧導入孔２４は弁スリーブ１１の外周に形成された切欠き２５からなる後述する連通路を介して前記制御ポート２２に連通されるようになっている。
【００１１】前記大径孔１２Ａにはスプール１３に形成した２つの大径ランド部１３Ａ、１３Ｂが、また小径孔１２Ｂには小径ランド部１３Ｃがそれぞれ摺動可能に嵌装されている。２つの大径ランド部１３Ａ、１３Ｂの対向縁部は、前記供給ポート２１および排出ポート２３の開度を制御するようになっており、スプール１３が変位した場合に、供給ポート２１および排出ポート２３の一方の開度が減少され、他方の開度が増大されて、それら供給ポート２１および排出ポート２３間に位置された制御ポート２２の圧力を制御するようになっている。
【００１２】前記電磁部３０のコア３１は円筒状の磁性体からなり、その軸心には前記スプール１３と同心的に中空孔３２が形成されている。コア３１の外周にはボビン３３が装着され、このボビン３３にコイル３４が巻回されている。このコイル３４を覆うようにカップ形状のカバー３５が設けられ、このカップ形カバー３５のスプール弁部１０側の一端はかしめられて、コア３１の側端部に形成されたフランジ部と弁スリーブ１１の側端部に形成されたフランジ部とを互いに接合した状態で一体的に結合している。
【００１３】前記コア３１の中空孔３２には、非磁性体からなるシャフト部３６が軸受ブッシュ３７を介して摺動可能に挿通されている。シャフト部３６は磁性体からなるプランジャ３８に取付けられ、このプランジャ３８は前記カバー３５に形成した貫通孔に微少な隙間３９を有して遊嵌され、その端部はカバー３５に外周を固着されたディスクスプリング４０の中心部に軸方向変位自在に支持されている。プランジャ３８には前記コア３１の一端に形成されたヨーク部４１が対応され、このヨーク部４１によってプランジャ３８をスプール弁部１０側に電磁吸引するようになっている。なお、プランジャ３８とディスクスプリング４０と間には油溜り室４２が形成されている。
【００１４】前記プランジャ３８のシャフト部３６の他端は、弁スリーブ１１のスプール孔１２（小径孔１２Ｂ）内に突入され、前記スプール１３の一端に形成された小径端部に接触係合するようになっている。そしてスプール孔１２とスプール１３の小径端部およびシャフト部３６との間に油溜り室４３を形成している。しかして油溜り室４３は前記軸受ブッシュ３７の切欠き部および隙間３９を介して前記油溜り室４２に連通され、プランジャ３８の変位によるポンプ作用によって両油溜り室４２，４３間を作動油が行き来してプランジャ３８の動作にダンピング作用を付与するようになっている。
【００１５】前記コイル３４には図略の電源制御部から励磁電流が印加されるようになっている。コイル３４に励磁電流が通電されると、コイル３４は磁力線を発生し、磁性体からなるコア３１、カバー３５およびプランジャ３８を磁路として磁気回路を形成する。これにより、プランジャ３８がヨーク部４１に電磁吸引され、スプール弁部１０の方向に移動する。
【００１６】前記コア３１のフランジ部の端面に接合される弁スリーブ１１のフランジ部の端面には、図２に詳細図示するように、前記油溜り室４３を取り囲むように環状溝４５が形成されている。環状溝４５の円周上１個所には第１の通路４６が半径方向内方に向けて形成され、この第１の通路４６を介して前記油溜り室４３と環状溝４５が互いに連通されている。また、環状溝４５には前記第１の通路４６と直径方向に対向する位置に第２の通路４７が半径方向外方に向けて形成され、この第２の通路４７は前記弁スリーブ１１のフランジ部外周近傍に開口されている。上記した環状溝４５ならびに第１および第２の通路４６，４７は、弁スリーブ１１のダイキャスト成形によって形成される。
【００１７】上記した構成の電磁弁は、油面の上方位置に水平穴が形成された車両のバルブボディ５０に、スプール弁部１０の弁スリーブ１１が嵌合されることにより、横向き設置される。この際、電磁弁は、第１の通路４６が下方、第２の通路４７が上方に位置するように取付けられる。この際、排出ポート２３は下向きとなる。かかるバルブボディ５０への弁スリーブ１１の嵌合により、バルブボディ５０の水平穴内周面と弁スリーブ１１に形成した切欠き２５との間で、前記フィードバック圧導入孔２４と制御ポート２２とを連通する連通路５１が形成される。
【００１８】前記バルブボディ５０には弁スリーブ１１に形成された供給ポート２１、制御ポート２２および排出ポート２３にそれぞれ接続する供給通路５２、制御通路５３および排出通路５４が形成され、供給通路５２は作動油供給源に、制御通路５３は油圧制御機器にそれぞれ接続され、排出通路５４は図略のタンクの油面上に開口される。
【００１９】なお、図１中６０はばね１５が収納されたばね室をドレンするドレン通路、６１はカバー３５の一端を閉塞する閉塞プレートである。次に上記した構成における動作について説明する。電磁部３０のコイル３４に励磁電流が通電されていない状態においては、ばね１５のばね力によりスプール１３およびプランジャ３８が電磁部３０側（図の左側）に位置され、これによってスプール１３の２つの大径ランド部１３Ａ、１３Ｂの対向縁部は、供給ポート２１の開度を増大させ、排出ポート２３の開度を減少させている。従って、制御ポート２２の圧力は最も高い制御圧に保持されている。
【００２０】電磁部３０のコイル３４に励磁電流が通電されると、励磁電流の大きさに応じた電磁吸引力がヨーク部４１とプランジャ３８との間に作用し、プランジャ３８とともにスプール１３をばね１５のばね力に抗して変位させる。これにより供給ポート２１の開度が減少されるとともに、排出ポート２３の開度が増大されるため、制御ポート２２の圧力は図３に示すようにコイル３４に通電される励磁電流に応じた制御圧まで下降される。制御圧は制御ポート２２から連通路５１およびフィードバック圧導入孔２４を介して環状溝１７Ｂに導入され、スプール１３の大径ランド部３３Ａと小径ランド部３３Ｃの各端面に作用される。これにより、スプール１３には大径ランド部３３Ａと小径ランド部３３Ｃとの面積差の油圧推力がばね１５に対抗する側に作用され、制御圧をコイル３４に通電された励磁電流に応じた圧力となるようにフィードバック制御する。
【００２１】ところで、電磁吸引力によるプランジャ３８の動作時およびばね１５によるプランジャ３８の復帰時に、プランジャ３８は油溜り室４２、４３に充満された作動油によるダンピング作用により、安定して変位される。すなわち、油溜り室４２、４３に充満された作動油は、プランジャ３８の変位によるポンプ作用により軸受ブッシュ３７および隙間３９を介して２つの油溜り室４２，４３間を行き来し、その際の作動油の粘性作用により、プランジャ３８の動作にダンピングが付与される。
【００２２】また、フィードバック圧導入孔２４から環状溝１７Ｂに導入された作動油は、弁スリーブ１１の小径孔１２Ｂと小径ランド部１３Ｃとの嵌合隙間から洩れて油溜り室４３内に補給される。油溜り室４３内に充満された作動油は、油溜り室４３の下方に開口された第１の通路４６より環状溝４５に達し、この環状溝４５の上方に開口された第２の通路４７を介して弁スリーブ１１のフランジ部上方よりドレンされる。また、作動油に混入した異物は、環状溝４５の底部に滞留されるため、プランジャ３８の動作に伴うポンプ作用によってもプランジャ３８の摺動部に侵入することがない。
【００２３】上記した実施の形態によれば、油溜り室４３が弁スリーブ１１とコア３１との接合面に形成した第１の通路４６、環状溝４５および第２の通路４７を介して外部上方に開口されているので、電磁弁の全長を大きくすることなく、かつ構成も簡素化できるとともに、排出ポート２３の向きも上向き、下向きに限定されることがないため、車両搭載上制約を受けることがない。
【００２４】しかも、電磁弁への作動油の供給が停止された状態においても、油溜り室４２、４３内に作動油を保持し続けることができるので、プランジャ３８のダンピング効果を遺憾無く発揮させることができるとともに、作動油に混入した異物をプランジャ３８の摺動部に確実に侵入しないようにすることができる。
【００２５】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、電磁部の両端部にプランジャの変位によって作動油が行き来される２つの油溜り室を形成し、この２つの油溜り室の一方を取り囲むように環状溝を形成し、この環状溝と油溜り室とを円周上１個所に形成した第１の通路を介して連通し、環状溝を第１の通路と直径方向に対向する第２の通路を介して外部に開口させた構成であるので、スプール弁部と電磁部とを、第１の通路が油溜り室の下方位置に開口し、かつ第２の通路が環状溝の上方位置に開口するように横向きに配置することにより、油溜り室内に作動油を保持し続けることができるとともに、作動油に混入した異物をプランジャの摺動部に入り込まないようにすることができるようになる。
【００２６】従って、従来のように排出ポートの向きを上方にする必要がないので、車両搭載上の制約を受けることがなく、また構成も簡素化できる効果がある。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００３４７０
【氏名又は名称】豊田工機株式会社
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| 【出願日】 |
平成９年（１９９７）１１月１２日 |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開平１１−１４１７１４ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）５月２８日 |
| 【出願番号】 |
特願平９−３１０１４９ |
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