JP2002310322A

JP2002310322A - 電磁弁装置

Info

Publication number: JP2002310322A
Application number: JP2001118221A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Oishi; 健一大石; Motoyoshi Ando; 元良安藤
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2001-04-17
Filing date: 2001-04-17
Publication date: 2002-10-23

Abstract

(57)【要約】【課題】可動子の往復移動を妨げない電磁弁装置を提
供する。【解決手段】カバー３０はプランジャ１７の反スプー
ル側の空間を覆っている。カバー３０は、プランジャ１
７を係止するストッパ３１を中央部に有している。隔離
内壁３２はプランジャ１７の反スプール側の外周壁を取
り囲んでおり、上方に隔離内壁３２の内部と外部と連通
する連通孔を有している。カバー３０の隔離外壁３３は
ヨーク１１の反スプール側端面に接触している。隔離内
壁３２の連通孔と反対側に、カバー３０の内部と外部と
を連通する連通孔３３ａが形成されている。プランジャ
１７の反スプール側空間である隔離内壁３２内部の空間
１００とカバー３０の外部とを連通する呼吸通路１０１
は、反対方向に折れ曲がっている。ダイヤフラム７０は
スプール５０のプランジャ１７側の端部５３に嵌合し、
スプール５０の往復移動にしたがい移動する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、可動子の反弁部材
側空間に外部と連通する呼吸通路を設けている電磁弁装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】特開平１１−１４１７１４号公報および
特開平１１−２１０９１９号公報に開示されているよう
に、電磁駆動部の可動子とともに弁部材が往復移動する
ことにより、流体流路を流れる流体流量を制御、つまり
流路を開閉したり、可動子とともに弁部材を中間位置に
保持し弁部材の位置により流体流量を増減する電磁弁装
置が種々知られている。

【０００３】電磁弁装置が適正に作動するためには、可
動子が往復移動するとき可動子の往復移動方向の前後の
空間の容積が変化しても、可動子の往復移動方向の前後
の空間がダンパにならないことが望ましい。可動子の往
復移動方向の前後の空間がダンパになると、可動子の往
復移動、つまり弁部材の往復移動が妨げられる。

【０００４】特開平１１−１４１７１４号公報に開示さ
れている電磁弁装置では、可動子の弁部材側空間を外部
と連通させ、可動子の往復移動による容積変化を吸収し
ている。しかし、可動子の弁部材側空間を外部と連通さ
せると、弁部材側から異物を含んだ流体が漏れ、可動子
の摺動箇所に異物がかみ込むことにより可動子の往復移
動を妨げる恐れがある。

【０００５】特開平１１−２１０９１９号公報に開示さ
れている電磁弁装置では、弁部材の可動子側端部にダイ
ヤフラムを設置しているので、弁部材側から異物を含ん
だ流体が可動子側に侵入することを防止できる。また、
可動子の往復移動に伴い弁部材とともにダイヤフラムが
移動するので、可動子の弁部材側の容積変化を吸収でき
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
１１−２１０９１９号公報に開示されている電磁弁装置
では、可動子の反弁部材側の空間の容積変化を吸収する
構成が開示されていない。可動子の反弁部材側に外部と
連通する呼吸通路を形成することにより可動子の反弁部
材側の空間の容積変化を吸収することはできるが、この
呼吸通路を通り外部から可動子の摺動箇所に異物が侵入
する恐れがある。また、可動子が往復移動することによ
りダイヤフラムの可動子側の容積変化が大きい場合、ダ
イヤフラムが大きく変形しダイヤフラムが損傷する恐れ
がある。

【０００７】本発明の目的は、可動子の往復移動を妨げ
ない電磁弁装置を提供することにある。本発明の他の目
的は、弁部材とダイヤフラムの組付けが容易な電磁弁装
置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
電磁弁装置によると、弁部材の可動子側端部に可動子側
に弁部材側から異物が侵入することを防止する異物遮断
部材を設置している。したがって、弁部材側から可動子
側に異物が侵入しない。また、可動子の反弁部材側の空
間をカバーが覆い、このカバーにカバーの内側と外側と
を連通する呼吸通路が形成されている。可動子の反弁部
材側空間が呼吸通路を介しカバーの外部と連通している
ので、可動子の反弁部材側空間がダンパにならず可動子
が滑らかに往復移動する。さらに、呼吸通路は少なくと
も一度折れ曲がっているので、外部から呼吸通路に侵入
した異物が呼吸通路を通り可動子の摺動箇所に侵入する
ことを妨害している。

【０００９】本発明の請求項２記載の電磁弁装置による
と、呼吸通路は少なくとも一度ほぼ反対方向に折れ曲が
っているので、外部から呼吸通路に侵入した異物が呼吸
通路を通り可動子の摺動箇所に侵入することを良好に妨
害している。本発明の請求項３記載の電磁弁装置による
と、可動子または可動子と収容部との間に可動子の往復
移動方向の両側の空間を連通する連通路を有しているの
で、往復移動に伴う可動子の往復移動方向両側の容積変
化をさらに効果的に吸収できる。

【００１０】本発明の請求項４記載の電磁弁装置による
と、ダイヤフラムにより異物遮断部材を構成しているの
で、可動子の弁部材側空間の容積変化をダイヤフラムで
吸収できる。本発明の請求項５記載の電磁弁装置による
と、弁部材の可動子側端部をダイヤフラムのキャップに
被せることにより、ダイヤフラムに弁部材を容易に組み
付けることができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を示す
複数の実施例を図に基づいて説明する。（第１実施例）本発明の第１実施例による電磁弁装置を
図１に示す。電磁弁装置１は、車両等の自動変速機の油
圧制御装置に供給する作動油の油圧を制御するスプール
型油圧制御弁である。

【００１２】電磁弁装置１は、電磁駆動部としてのリニ
アソレノイド１０と、弁部としてのスプール制御弁４０
とを有している。リニアソレノイド１０のヨーク１１が
弁ハウジング４１の端部をかしめることにより、リニア
ソレノイド１０とスプール制御弁４０とが結合してい
る。リニアソレノイド１０は、円筒状のヨーク１１、固
定コア１２、可動子としてのプランジャ１７、コイル２
０等を有する。ヨーク１１および固定コア１２は固定子
を構成している。ヨーク１１、固定コア１２およびプラ
ンジャ１７は磁性材で形成されており、磁気回路を構成
している。

【００１３】ヨーク１１は、スプール５０を往復移動自
在に支持する弁ハウジング４１をかしめることにより、
ヨーク１１と弁ハウジング４１との間に固定コア１２を
固定している。固定コア１２は、収容部１３と、吸引部
１４と、収容部１３と吸引部１４とを結合する薄肉部１
５とを有し、一体に形成されている。薄肉部１５は収容
部１３と吸引部１４との間で磁束が漏れることを防止す
る磁気抵抗部である。

【００１４】収容部１３はプランジャ１７を往復移動可
能に支持している。プランジャ１７の外周壁とのクリア
ランスを極力小さくし磁気吸引力を増加するため、収容
部１３の内周壁およびプランジャ１７の外周壁の少なく
とも一方にニッケル・リン等の非磁性材でめっきが施さ
れている。

【００１５】コイル２０に通電すると吸引部１４とプラ
ンジャ１７との間にプランジャ１７を吸引する力が発生
する。コイル２０は樹脂製のボビン２１に巻回されてい
る。コイル２０と電気的に接続している図示しないター
ミナルからコイル２０に電流が供給されると、ヨーク１
１、収容部１３、吸引部１４およびプランジャ１７によ
って構成された磁気回路に磁束が流れ、吸引部１４とプ
ランジャ１７との間に磁気吸引力が発生する。すると、
プランジャ１７は図１の左方向に移動する。

【００１６】カバー３０はプランジャ１７の反スプール
側の空間を覆っている。カバ−３０はヨーク１１に固定
されているかしめ部材３５によりヨーク１１に取り付け
られている。図２に示すように、カバー３０は、プラン
ジャ１７を係止するストッパ３１を中央部に有してい
る。隔離内壁３２はプランジャ１７の反スプール側の外
周壁を取り囲んでおり、図２の上方に連通孔３２ａを有
している。カバー３０の隔離外壁３３はヨーク１１の反
スプール側端面に接触している。隔離内壁３２の連通孔
３２ａと反対側に、カバー３０の内部と外部とを連通す
る連通孔３３ａが形成されている。プランジャ１７の反
スプール側空間である隔離内壁３２内部の空間１００と
カバー３０の外部とを連通する呼吸通路１０１は、反対
方向に折れ曲がっている。

【００１７】図１に示すように、スプール制御弁４０
は、弁ハウジング４１、スプール５０およびスプール５
０をプランジャ１７側に付勢する付勢手段としてのスプ
リング６０を有している。弁ハウジング４１は、スプー
ル５０を往復移動可能に収容し支持している。弁ハウジ
ング４１には、周壁を貫通する開口として入力ポート４
２、出力ポート４３、排出ポート４４および連通ポート
４５が形成されている。入力ポート４２、出力ポート４
３および排出ポート４４は周方向に複数形成されてい
る。入力ポート４２は、図示しない油タンクからポンプ
によって供給される作動油が流入するポートである。出
力ポート４３は図示しない自動変速機の係合装置に作動
油を供給するポートである。排出ポート４４は出力ポー
ト４３側の作動油をドレインに排出するポートである。
連通ポート４５は、スプール５０が往復移動するとき、
スプール５０のスプリング６０側の空間６２がダンパと
ならないように、空間６２と外部とを連通するポートで
ある。

【００１８】スプール５０には反リニアソレノイド側か
ら大径ランド５１、小径ランド５２がこの順で形成され
ている。小径ランド５２は大径ランド５１よりも外径が
小さい。連通室４６は入力ポート４２と出力ポート４３
とを連通可能である。連通室４６は大径ランド５１と小
径ランド５２との間に形成されており、大径ランド５１
と小径ランド５２との外径の差により連通室４６の油圧
が両ランドに作用する面積が異なる。そのため、連通室
４６の油圧は反リニアソレノイド方向にスプール５０を
押圧するようにフィードバック圧として作用する。電磁
弁装置１において出力される油圧の一部をフィードバッ
クするのは、供給される作動油の圧力すなわち入力圧の
変動により出力圧が変動することを防止するためであ
る。スプール５０は、スプリング６０の付勢力と、コイ
ル２０に供給される電流によりプランジャ１７が吸引部
１４に吸引されプランジャ１７がスプール５０を押す駆
動力と、連通室４６の油圧からスプール５０が受ける力
とがつり合う位置で静止する。

【００１９】スプール５０の反リニアソレノイド側に設
けられているスプリング６０は、スプール５０をリニア
ソレノイド１０方向へ付勢している。アジャストスクリ
ュ６１のねじ込み量によってスプリング６０の荷重を調
整できる。入力ポート４２から出力ポート４３へ流れる
作動油量は、弁ハウジング４１の内周壁４１ａと小径ラ
ンド５２の外周壁との重なり部分の長さであるシール長
によって決定される。シール長が短くなると入力ポート
４２から出力ポート４３へ流れる作動油量が増大し、シ
ール長が長くなると入力ポート４２から出力ポート４３
へ流れる作動油量が減少する。同様に、出力ポート４３
から排出ポート４４へ流れる作動油量は、弁ハウジング
４１の内周壁４１ｂと大径ランド５１の外周壁とのシー
ル長によって決定される。

【００２０】異物遮断部材としてのダイヤフラム７０は
ゴム製であり、中央部がスプール５０のプランジャ１７
側の端部５３に嵌合し、外周縁が弁ハウジング４１と固
定コア１２との間に挟持されている。スプール５０の往
復移動にしたがいダイヤフラム７０は移動する。

【００２１】次に電磁弁装置１の作動について説明す
る。コイル２０に電流が供給されることによりスプール
５０が反リニアソレノイド方向、つまり図１の左方向へ
移動すると、内周壁４１ａと小径ランド５２とのシール
長が長くなり内周壁４１ｂと大径ランド５１とのシール
長が短くなるため、入力ポート４２から出力ポート４３
へ流れる作動油量が減少し、出力ポート４３から排出ポ
ート４４へ流れる作動油流量が増大する。その結果、出
力ポート４３から流出する作動油の油圧が低下する。

【００２２】一方、スプール５０がリニアソレノイド１
０方向へ移動すると、内周壁４１ａと小径ランド５２と
のシール長が短くなり内周壁４１ｂと大径ランド５１と
のシール長が長くなるため、入力ポート４２から出力ポ
ート４３へ流れる作動油の流量が増大し、出力ポート４
３から排出ポート４４へ流れる作動油の流量が減少す
る。その結果、出力ポート４３から流出する作動油の油
圧が上昇する。

【００２３】電磁弁装置１は、コイル２０に供給する電
流値を制御することでリニアソレノイド１０がスプール
５０を反リニアソレノイド１０方向へ押す力を調整し、
出力ポート４３から流出する作動油の油圧を調整する。
コイル２０に供給する電流値に反比例して出力ポート４
３から流出する作動油の油圧が低下する。このように、
コイル２０に供給する電流を制御することにより、スプ
ール５０の位置が変化し自動変速機に供給する作動油の
圧力を調整することが可能である。

【００２４】プランジャ１７が往復移動することによ
り、プランジャ１７の反スプール側の空間１００の容積
は変化する。空間１００は呼吸通路１０１によりカバー
３０の外部と連通しているので、プランジャ１７が往復
移動し空間１００の容積が増減しても、空間１００がダ
ンパにならない。また、プランジャ１７の往復移動に伴
いダイヤフラム７０が移動するので、プランジャ１７の
スプール５０側の容積変化をダイヤフラム７０が吸収す
る。したがって、プランジャ１７の往復移動方向両側の
空間がダンパにならないので、プランジャ１７、つまり
スプール５０の往復移動が妨げられない。

【００２５】また、呼吸通路１０１が反対方向に折れ曲
がっているので、連通孔３３ａから呼吸通路１０１に侵
入した異物が呼吸通路１０１を通り空間１００に到達す
ることを妨害する。さらに、ダイヤフラム７０がスプー
ル５０からプランジャ１７側に異物が侵入することを防
止している。したがって、プランジャ１７およびスプー
ル５０は往復移動を妨げられず滑らかに往復移動する。

【００２６】（第２実施例）本発明の第２実施例を図３
に示す。第１実施例と実質的に同一構成部分に同一符号
を付し、説明を省略する。プランジャ１７が往復移動す
ることによりダイヤフラム７０のプランジャ１７側の容
積変化が大きいと、ダイヤフラム７０が大きく変形する
ことがある。第２実施例では、プランジャ１７にプラン
ジャ１７を往復移動方向に貫通する連通路１７ａが形成
されているので、ダイヤフラム７０のプランジャ１７側
の空間が連通路１７ａ、空間１００、呼吸通路１０１を
介しカバー３０の外部と連通している。したがって、プ
ランジャ１７の往復移動に伴いダイヤフラム７０のプラ
ンジャ１７側の空間に生じる容積変化を吸収できる。

【００２７】（第３実施例）本発明の第３実施例を図４
に示す。第１実施例と実質的に同一構成部分に同一符号
を付し、説明を省略する。スプール８０は中空に形成さ
れており、プランジャ１７側の端部８１に内部空間８３
と連通する連通孔８２が形成されている。ダイヤフラム
７０のプランジャ１７側の空間が連通孔８２、内部空間
８３、連通ポート４５を介し弁ハウジング４１の外部と
連通している。したがって、プランジャ１７の往復移動
に伴いダイヤフラム７０のプランジャ１７側の空間に生
じる容積変化を吸収できる。

【００２８】（第４実施例）本発明の第４実施例を図５
および図６に示す。第１実施例と実質的に同一構成部分
に同一符号を付し、説明を省略する。異物遮断部材とし
てのダイヤフラム９０は、ゴム部９１と金属製のキャッ
プ９２とを有している。ゴム部９１の内周縁はキャップ
９２の開口周縁部と嵌合している。図７に示すように、
キャップ９２にスプール５０の端部５３を挿入すること
により、ダイヤフラム９０とスプール５０とを容易に組
み付けることができる。

【００２９】以上説明した本発明の上記実施例では、プ
ランジャ１７の反スプール側の空間１００とカバー３０
の外部とを連通する呼吸通路１０１を１８０°反対方向
に一度折り曲げて形成したが、少なくとも一度折れ曲が
っていれば折れ曲がり角度は１８０°でなくてもよい。
また異物遮断部材としてダイヤフラムを用いたが、スプ
ール７０側からプランジャ１７側に異物が侵入すること
を防止するのであれば、中央にスプールのプランジャ１
７側の端部と摺動する内周壁を設けた平板状の隔壁を異
物遮断部材としてもよい。

【００３０】上記複数の実施例では車両等の自動変速機
の油圧制御装置に供給する作動油の油圧を制御するスプ
ール型油圧制御弁に本発明の電磁弁装置を適用した。こ
れ以外に、流路を開閉する開閉弁に本発明の電磁弁装置
を適用してもよい。弁部材の形状はスプールに限るもの
ではなく、弁座に当接部が着座するポペット弁の形状で
もよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例による油圧制御弁を示す断
面図である。

【図２】第１実施例のカバーをプランジャ側から見た図
である。

【図３】本発明の第２実施例による油圧制御弁を示す断
面図である。

【図４】本発明の第３実施例による油圧制御弁を示す断
面図である。

【図５】本発明の第４実施例による油圧制御弁を示す断
面図である。

【図６】第４実施例によるダイヤフラムを示す断面図で
ある。

【図７】第４実施例によるスプールとダイヤフラムとの
組み付けを説明する断面図である。

【符号の説明】

１油圧制御弁（電磁弁装置）１０リニアソレノイド１１ヨーク（固定子）１２固定コア（固定子）１３収容部（固定コア）１４吸引部（固定コア）１７プランジャ（可動子）１７ａ連通路２０コイル３０カバー４０スプール制御弁４１弁ハウジング５０スプール（弁部材）７０、９０ダイヤフラム（異物遮断部材）９２キャップ１００空間１０１呼吸通路

フロントページの続きＦターム(参考） 3H066 AA04 BA38 3H106 DA08 DA23 DB02 DB12 DB22 DB32 DC09 DD05 EE01 EE35 EE39 GA01 GA15 GA30 GB10 KK03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】可動子と、往復移動方向の一方に前記可動子を吸引する磁力を発生
するコイルと、前記可動子と磁気回路を形成する固定子であって、前記
可動子を往復移動可能に収容している収容部、ならびに
往復移動方向の一方に前記可動子を吸引する吸引部を有
する固定子と、前記可動子とともに往復移動し流体流路を流れる流体流
量を制御する弁部材と、前記弁部材および前記可動子を往復移動方向の他方に付
勢する付勢手段と、前記弁部材の前記可動子側端部に設置され、前記可動子
側に前記弁部材側から異物が侵入することを防止する異
物遮断部材と、前記可動子の反弁部材側の空間を覆うカバーであって、
前記カバーの内側と外側とを連通する呼吸通路を有する
カバーとを備え、前記呼吸通路は少なくとも一度折れ曲がっていることを
特徴とする電磁弁装置。
【請求項２】前記呼吸通路は少なくとも一度ほぼ反対
方向に折れ曲がっていることを特徴とする請求項１記載
の電磁弁装置。
【請求項３】前記可動子または前記可動子と前記収容
部との間に前記可動子の往復移動方向の両側の空間を連
通する連通路を有していることを特徴とする請求項１ま
たは２記載の電磁弁装置。
【請求項４】前記異物遮断部材はダイヤフラムである
ことを特徴とする請求項１、２または３記載の電磁弁装
置。
【請求項５】前記ダイヤフラムは前記弁部材の前記可
動子側端部に被せるキャップを中央部に有することを特
徴とする請求項４記載の電磁弁装置。