JP2007113606A - 電磁弁 - Google Patents

Abstract

【課題】電磁ソレノイド３の内部に作動油が浸入するのを防止することができる電磁弁１の提供。
【解決手段】スリーブ１０の内周面とスプール２０に設けた大径ランド部２２のシール部に形成されるドレン室１７Ａに、スプール２０に推力を付加するために配置したプランジャシャフト２９とその軸受部４０との隙間開口部４０Ａを遮蔽するように覆っており、その外周側とスリーブ１０の内周側に有効な容積をもつ油溜まり１７Ｂを形成する別体部品である仕切板５をコアステータ３５に取付け、ドレンポート１７からの作動油の逆流に対して、多量で勢いのある場合も、少量でドレンポート１７を伝い流入する逆流の場合いずれにおいても、電磁ソレノイド３の内部に作動油が浸入するのを阻止する。
【選択図】図１

Description

本発明は、流体の流量や圧力を制御する電磁制御弁に関し、特に、気中にて使用して、車両用の油圧制御装置等に供給する作動油の圧力を制御する油圧制御弁に適用して好適なものである。

〔従来の技術〕
従来、車両の自動変速機の油圧制御装置や、内燃機関のバルブタイミング調整装置には、供給する油圧（作動油の圧力）を制御するための電磁制御弁（以下、電磁弁と呼ぶ）が油圧制御装置等の外部に配置されて使用されており、例えば特許文献１に記載された電磁弁が公知である。従来の電磁弁は図７に示すような構成のものが一般的に知られている。

図７に示す電磁弁１００は、弁体部１０２を構成する可動部材としてのスプール１２０が固定部材のスリーブ１１０内を移動することにより油圧を制御するもので、移動のための推力は、電磁ソレノイド１０３で発生する電磁吸引力を、コアステータ１３５の軸受部１４０に内装され摺動自在に保持されるプランジャシャフト１２９を介してスプール１２０に作用させることで得られる。

電磁吸引力は、コイル１３３に電流を通電することで励磁され、この磁束がコアステータ１３５とプランジャ１３１およびヨーク１３７を兼ねたケース１３６を一巡する磁路を通過するときに、収容ギャップ部１３４にてプランジャ１３１を引きつける作用力として発生する。

プランジャ１３１には一端面とこれに対向する他端面とを連通する呼吸穴１３１Ａが備えられ、同様にコアステータ１３５には、軸受部１４０に内装されたプランジャシャフト１２９との隙間を呼吸穴として兼ねる有限隙間が設けられ、コアステータ１３５の内部の収容ギャップ部１３４と、コアステータ１３５の端面とスプール１２０がスリーブ１１０内に形成する空間部であるドレン室１１７Ａとを連通するよう構成され、プランジャ１３１の変位に伴う収容ギャップ部１３４の空気の流動を確保し、安定したプランジャ１３１の移動を可能としている。

スプール１２０は、プランジャシャフト１２９を介して反電磁ソレノイド方向に作用する電磁吸引力と、スプール１２０が移動する方向とは逆方向にスプール１２０を付勢する付勢部材としてのばね１３０による付勢力と、ならびに出力された油圧の一部がフィードバックしてスプール１２０に推力とは逆方向に作用する作用力との全てが釣合った位置で停止する。そして、印加する電流を変えることにより電磁吸引力が変わり、スプール１２０の移動（ストローク）が生じて、圧力を調整できるよう構成されている。

つまり、入力ポート１１４に供給される作動油は、スプール１２０の大径ランド部１２４、１２２とスリーブ１１０の内周面で形成される出力制御室１１５Ａに大径ランド部１２４のシール部を通過して流入し、出力ポート１１５から流出するとともに、大径ランド部１２２のシール部に形成される制御室ドレンポート１１８の開口部からも流出する。ここで、ポートの開口部とは、大径ランド部１２４のシール部以外のシールを果たしていない部分即ち非シール部によってポートが塞がれた部分以外を言い、シール部長さが短ければ非シール部長さは長く、開口部は狭くなる関係にある。よって、スプール１２０に移動が生じて入口ポート１１４のシール部の長さが短くなれば、作動油の流入は多くなり、制御室ドレンポート１１８の非シール部の長さが長くなってポートの開口部が狭くなり、制御室ドレンポート１１８から流出する作動油は少なくなるので、結局出力ポート１１５からの流出量が増えるか、油圧が高くなる。

フィードバックポート１１６は、供給される油圧、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に出力される油圧の一部をフィードバック室１１６Ａにフィードバックするものであり、フィードバック室１１６Ａは大径ランド部１２４と小径ランド部１２６の間に形成されており、外径差に相当する面積に油圧が作用し、この油圧は電磁ソレノイド１０３の推力と逆方向にスプール１２０を押圧するように作用する。

また、ばね室１３０Ａは、電磁ソレノイド１０３の推力と逆方向にスプール１２０を付勢する付勢部材としてのばね１３０を収容する室で、付勢力は、スプール１２０に推力が付加されない状態において、供給作動油を連通させないための手段である。ばね室１３０Ａは、セット荷重の調整のため、弁体部１０２の反電磁ソレノイド側の終端部にねじ込みの調整が可能なホルダ１２８を配して設けられる場合が多い。ばね室１３０Ａは、ばね室１３０Ａに漏れてくる作動油を排出するばね室ドレンポート１１９と連通している。

また、ドレン室１１７Ａは、スプール１２０が推力に応じて往復自在に移動するとき、大径ランド部１２２のシール部を通過して漏れてくる作動油を一時的に溜める空間部であり、溜まった作動油はドレンポート１１７から図示しないドレンタンクに戻されるようになっている。

この電磁ソレノイド１０３は、印加される電流を変えたり、デューティを制御することでリニアソレノイドとして作動する。よって、この電磁弁１００はオイルポンプなどの油圧源から供給された作動油を、ＥＣＵからの指令のみで所定の特性に調圧して、多板クラッチまたは多板ブレーキなどの油圧サーボに供給することが簡便にできる。また、この電磁弁１００は取外しや交換をし易くするために、油圧制御装置のような被取付装置の外部に配置され、例えば車両のエンジンルーム等の中で他の部品と干渉することなく、また有効スペース内に単独、または複数個並べてバルブボディに装着されてのち被取付装置に取付られて使用される。

〔従来技術の不具合〕
しかしながら、従来の電磁弁では、車体の傾きや、旋回Ｇ（加速度）により、ドレンポートからドレン室（通常大気圧開放）に作動油が逆流し、それがプランジャシャフトとコアステータに設けられた軸受部との有限隙間（呼吸穴を兼ねる）を伝い、ソレノイドの収容ギャップ部に溜まる。収容ギャップ部に溜まる作動油は、可動子であるプランジャの軸方向の動きを阻害するため、プランジャシャフトに当接するスプールの動きも遅くなり、出力ポートから出力される油圧応答性を悪化させてしまうことがあった。
特開２００５−２１４２３６号公報

本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、電磁ソレノイドの内部に作動油が浸入するのを防止することができる電磁弁の提供を目的とする。

〔請求項１の手段〕
本発明では、複数のポートを備えたスリーブと、スリーブ内を往復自在に移動する複数の異径の段差を備えたスプールと、異径の段差とスリーブの内周面とのシール部間に空間部を設け、空間部がポートと連通もしくは遮断する弁体部を構成し、弁体部の一端に設けられ、スプールを駆動する電磁ソレノイドを備え、電磁ソレノイドのプランジャとコアステータとに生じる電磁吸引力を、コアステータに隙間を有して軸受されるプランジャシャフトを介してスプールに作用させて推力となし、スプールが移動し、スプールの大径ランド部とスリーブの内周面とのシール長さを変えることで、作動油の入力ポートから出力ポートへの供給流量、および、出力ポートからドレンポートへの流出流量を変えて作動油の圧力を制御し、油圧制御装置のような被取付装置の外部に配置され、気中にて使用する電磁弁であって、弁体部の一端側に設けられた電磁ソレノイドのコアステータ端面と弁体部の一端側のスプールの段差部との間に形成される空間をドレン空間部となし、スリーブに備えたドレンポートと連通させ、ドレン空間部に突出して推力を伝えるプランジャシャフトを、内周側で内包し、かつ外周側に容積を有する油溜まりを形成してドレン空間部を仕切る仕切板を、コアステータの端面に取付けたことを特徴としている。

これにより、仮にドレンポートから勢いよく逆流する作動油であっても、仕切板が突出したプランジャシャフトの全長を内包し、遮蔽するように覆っており、また仕切板の外周側に仕切板で仕切った容積をもつ油溜まりを形成しているので、逆流する作動油は一旦この油溜まりに流れ込むが、適度な容積を有しているので、プランジャシャフト内に流入することなく、車両姿勢が正常にもどれば、またドレンポートに排出される。また、上記ほど勢いはなく、表面を伝って流入する逆流の場合であっても、仕切板による伝達距離が長くなるように構成されているので、終端まで伝うことなく途中で、例えば油溜まりで作動油の伝達が止まって、またドレンポートから排出され、プランジャシャフト内に流入することはない。よって、ソレノイド内部に作動油が浸入することがないので、プランジャは迅速に電磁吸引力に応答し、スプールも迅速に移動するので出力ポートから出力される油圧応答性は悪化することはない。

〔請求項２の手段〕
請求項１に記載の電磁弁において、仕切板は、コアステータがスプール側軸方向へプランジャシャフトに沿って一体的に延長して、ドレン空間部を仕切り、容積を有することを特徴としている。

これにより、部品点数を増やすことなく、また仕切板の取付けのための加工が不要となって、簡単に生産性、および信頼性の向上につなげることができる。また、逆流に対しては、請求項１の手段同様、油圧応答性を確保できる。

〔請求項３の手段〕
請求項１または２に記載の電磁弁において、仕切板のドレン空間部を仕切る位置を、プランジャシャフトに沿ってドレンポートより弁体部側に設けたことを特徴としている。

これにより、仮にドレンポートから勢いよく、プランジャシャフトの他端側に向かって流入する最悪の逆流であっても、仕切板は突出したプランジャシャフトの全長を余裕をもって内包し、ドレンポート位置より突出した距離を遮蔽するように覆っており、また仕切板の外周側に仕切板で仕切った容積をもつ油溜まりを形成しているので、逆流する作動油は仕切板の外周面に衝突することはあっても、さらに弁体部の方向に流れの向きを転じて仕切板の他端部に廻り込み浸入をすることなく、この油溜まりに流れ込む。この油溜まりは適度な容積を有しているので、車両姿勢が正常にもどれば、またドレンポートに排出される。よって、請求項１の効果と同様な効果を有するが、より確実性の高い、最悪の逆流を含めての最大効果を発揮することができる。

〔請求項４の手段〕
複数のポートを備えたスリーブと、スリーブ内を往復自在に移動する複数の異径の段差を備えたスプールと、異径の段差とスリーブの内周面とのシール部間に空間部を設け、空間部がポートと連通もしくは遮断する弁体部を構成し、弁体部の一端に設けられて、スプールを駆動する電磁ソレノイドを備え、電磁ソレノイドのプランジャとコアステータとに生じる電磁吸引力を、コアステータに隙間を有して軸受されるプランジャシャフトを介してスプールに作用させて推力となし、スプールが移動し、スプールの大径ランド部とスリーブの内周面とのシール長さあるいは非シール長さを変えることで、作動油の入力ポートから出力ポートへの供給流量、および、出力ポートからドレンポートへの流出流量を変えて作動油の圧力を制御し、油圧制御装置のような被取付装置の外部に配置され、気中にて使用する電磁弁であって、弁体部の一端側のドレンポートに排出する作動油の一部が、弁体部の一端側のスプールの段差部を伝って、電磁ソレノイド内に浸入することを防止するために、スプールの段差部の一端側に鍔状邪魔板を設けた電磁弁において、ドレンポートと連通し、コアステータ端面と弁体部の一端側のスプールの段差部との間に形成される空間をドレン空間部となし、ドレン空間部に突出して推力を伝えるプランジャシャフトを、内周側で内包し、かつ外周側に容積を有する油溜まりを形成してドレン空間部を仕切る仕切板は、鍔状邪魔板の外径よりも径小の内径の開口部を有することを特徴としている。

これにより、鍔状邪魔板位置より弁体部側に位置するドレンポートから、仮に、勢いよく流入する突入型の逆流があっても、まずこの鍔状邪魔板で、プランジャシャフトの突出している空間部への浸入は妨げられるものの、鍔状邪魔板の外径の大きさ次第ではこの鍔状邪魔板を乗越えて空間部に浸入する場合もあり、また、鍔状邪魔板の外径寸法にかかわらず、ドレンポートからこのドレン室の空間に内面を伝ってくる伝達型の逆流には、鍔状邪魔板のみでは不十分であり、この空間部に取付けた仕切板が浸入防止効果を発揮する。仕切板は請求項１と同様に構成されているので、請求項１と同様な効果をもつが、浸入がもっぱら伝達型の浸入となるので、鍔状邪魔板の外径より仕切板の内径が径小であれば、衝突型の浸入を防ぎながら、仕切板の外周部に容積を有する油溜まりが形成でき、いずれの場合の浸入をも防ぐことが可能となる。

本発明の最良の実施形態を、図に示す実施例１とともに説明する。

〔実施例１の構成〕
図１は、本発明の実施例１における電磁弁の構成断面図である。
電磁弁１は、弁体部２と電磁ソレノイド３とからなり、軸方向にそれぞれ連結して組付けた棒状の形状を有している。弁体部２はスリーブ１０とスプール２０とからなり、スリーブ１０は、スプール２０を往復移動自在に内包している。スリーブ１０には、入力ポート１４、出力ポート１５、フィードバックポート１６および各ドレンポートとしてドレンポート１７、制御室ドレンポート１８、ばね室ドレンポート１９が形成されている。入力ポート１４は、図示しないオイルタンクからオイル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１５は図示しない自動変速機の油圧制御装置に作動油を供給するポートである。出力ポート１５とフィードバックポート１６は電磁弁１の外部で連通しており、出力ポート１５から流出する作動油の一部がフィードバックポート１６に導入される。フィードバック室１６Ａはフィードバックポート１６と連通している。各ドレンポート１７、１８、１９は図示しないオイルタンクに作動油を排出するポートである。

スプール２０には、電磁ソレノイド側から順に、スプールシャフト（段差部）２１、大径ランド部２２、段差部２３、大径ランド部２４、段差部２５、小径ランド部２６が形成されている。小径ランド部２６は大径ランド部２２、２４よりも外径は小さく、段差部２３、２５より外径は大きく形成されている。スプールシャフト２１は、電磁ソレノイド３の吸引力を伝えるプランジャシャフト２９と常に当接して推力を受けているので、スプール２０はこの推力により、スリーブ１０内を移動する。

出力制御室１５Ａは、大径ランド部２２と大径ランド部２４との間に形成されており、大径ランド部２２、２４とスリーブ１０の内周面とのシール長さにより入力ポート１４からの流入量が調整可能な構成となっている。大径ランド部２２、２４の外径に差がないので、この出力制御室１５Ａに作用する油圧は電磁ソレノイド方向および反電磁ソレノイド方向とも同じであって、作用力としては中立となる。

また、フィードバック室１６Ａは大径ランド部２４と小径ランド部２６との間に形成されており、各ランド部２４、２６の外径の差により、フィードバックされた油圧は電磁ソレノイド方向（推力とは逆向き）にスプール２０を押圧するように作用する。

また、このフィードバック室１６Ａの隣には、小径ランド部２６とホルダ２８の間にばね室３０Ａが設けられ、付勢部材としてのばね３０が装着され、ホルダ２８は、所定位置までのねじ込みにより軸方向のセット荷重を保持すると共に、電磁弁１のストロークを制限するストッパを兼ねている。そして、ばね３０は、スプール２０を電磁ソレノイド方向（推力とは逆向き）に適正な付勢力にて付勢している。従って、スプール２０は、このばね３０の付勢力と、フィードバック作用力と、および電磁ソレノイド３の推力とがバランスする位置で停止する。また、電磁弁１に推力が作用しない場合には、セット荷重を管理するばね３０の付勢力で、供給作動油は遮断される。

一方、スプール２０に推力を付加する電磁ソレノイド３は、コアステータ３５、ヨーク３７を兼ねる円筒状のケース３６、可動子としてのプランジャ３１、コイル３３をモールドする樹脂部３２等から構成される。コアステータ３５、ケース３６、プランジャ３１は鉄等の磁性材で構成されている。

ケース３６は、有底筒型の所定の厚みを有する中空筒体で、その側面をヨーク３７に、その底面をエンドプレート３８として機能する構造体で、可動部材としてのスプール２０を往復自在に支持して収容するスリーブ１０の側端部とかしめることにより、エンドプレート３８とスプール２０との間にコアステータ３５を保持している。

コアステータ３５は、プランジャ３１を往復自在に移動支持する大径収容部３９とプランジャシャフト２９を摺動自在に支持する軸受部４０を有する小径収容部４１からなり、また、大径収容部３９と小径収容部４１の連結部において大径収容部３９にはくびれ部を設け、小径収容部４１には着座面３４Ａを形成して、プランジャ３１を十分、かつ強力に吸引できるようプランジャ３１と着座面３４Ａとの間に収容ギャップ部３４を設けている。

プランジャ３１には一端面とこれに対向する他端面とを連通する呼吸穴３１Ａが備えられ、同様にコアステータ３５には、軸受部４０に内装されたプランジャシャフト２９との隙間を呼吸穴として兼ねる有限隙間が設けられ、コアステータ３５内の収容ギャップ部３４と、コアステータ３５の端面とスプール２０がスリーブ１０内に形成する空間部であるドレン室１７Ａとを連通するよう構成され、プランジャ３１の変位に伴う収容ギャップ部３４の空気の流動を確保し、安定したプランジャ３１の移動を可能としている。

コイル３３は樹脂部３２によって円筒形状にモールド成形され、コアステータ３５およびケース３６の間に固定されている。コイル３３と電気的に接続されているコネクタ４２のターミナル４３からコイル３３に電流が供給されるとコイル３３は励磁し、ケース３６、プランジャ３１、コアステータ３５によって構成された磁気回路に磁束が流れ、コアステータ３５の収容ギャップ部３４とプランジャ３１との間に磁気吸引力が発生する。すると、プランジャ３１は図示左方向に吸引され、プランジャシャフト２９を押しながら収容ギャップ部３４のギャップが零に近づく方向に移動する。移動は収容ギャップ部３４の着座面３４Ａにより規制される。

そこで、この着座面３４Ａには、プランジャ３１が吸引されて当接（衝突）しても、衝突騒音を低減するように、また無隙間でなく磁気的な有限隙間が常に形成されるようにリングプレートを設けたり、クッション膜をコーティングしたり、また、プランジャ３１が常に滑動移動が可能なように、その表面をメッキしたり、コーティング処理をしたりしてもよい。

コイル３３に電流が供給されることによりプランジャ３１に吸引力が発生し、この吸引力がプランジャシャフト２９を介してスプール２０の推力となり、スプール２０は反電磁ソレノイド方向（図示左方向）に移動する。すると、出力制御室１５Ａにおいて、スプール２０の大径ランド部２４とスリーブ１０の内周面とのシール部のシール長さが減少し、これにより入力ポート１４からの作動油の流量は増加する。また、スプール２０の大径ランド部２２とスリーブ１０の内周面との非シール部の非シール長さが増加し、これによりドレンポート１８の開口部を狭めるので、ドレンポート１８からの排出量は減少して、結果出力ポート１５からの作動油の流量が増加するか、あるいは圧力が増加することとなる。

一方、スプール２０が電磁ソレノイド方向（図示右方向）に移動すると、スリーブ１０の入力ポート１４とドレンポート１８とスプール２０の大径ランド部２４、２２とのシール長さおよび非シール部長さは上述した挙動の逆となるので、出力ポート１５からの流量が減少するか、あるいは圧力が減少することとなる。

電磁弁１は、上記したようにコイル３３に通電する電流を変えたり、デューティを制御することで、電磁ソレノイド３の推力をリニアソレノイドの作動となして、例えばＥＣＵからの通電のみで所定の圧力特性に調圧できるよう、スプール２０を反電磁ソレノイド方向へ移動させ、スプール２０に設けられた出力制御室１５Ａの大径ランド部２２、２４のシール長さおよび非シール部長さの比率を一義的に決定することで、出力ポート１５から流出する作動油の圧力を簡単に確実に調整できるという優れた機構となっている。

しかし、主に出力制御室１５Ａのシール長さで出力流量や圧力を制御しているものの、他に複数のシール部間に構成される空間部から漏れて各ドレンポート１７、１８、１９から排出し、図示しないオイルタンクにリターンする流量が大量となる場合もある。大量になった場合には、出力制御室１５Ａを始めとして各空間部もしくは各室にはドレン流量が停滞して背圧を上昇させるため、各ドレンポート１７、１８、１９のポート径を可能な限り大きくして防止するものの、特に弁体部２の軸方向の一端であり、電磁ソレノイド側に隣接するドレン室（本発明のドレン空間部）１７Ａにおいては、このドレン流量がプランジャシャフト２９とその軸受部４０との隙間に浸入してプランジャ３１を収容する収容ギャップ部３４まで到り、不具合を起こすことがある。このため、スプールシャフト２１に鍔状邪魔板２１Ｂを設けて、その外径を大きくして空間を仕切ったり、また鍔状邪魔板２１Ｂの取付け位置をドレン室１７Ａのドレンポート１７位置よりも電磁ソレノイド側に位置するように配置することで、積極的にドレンポート１７方向に排出を誘導し、軸方向の流出には邪魔をして方向転換させる構成が採用されることがある（図６参照）。

しかし、この鍔状邪魔板２１Ｂは、ドレン流量が比較的大量となる場合は、効果はあるものの、少量となっていわゆる伝達型の漏れとなる場合には、鍔上邪魔板２１Ｂの効果は著しく減少する。よって、本発明では、仕切板５をドレン室１７Ａの電磁ソレノイド側に新たに取付けている。

仕切板５は、金属もしくは樹脂材料の薄板製になる鍔付きの円筒体であり、その内径面はプランジャシャフト２９およびスプールシャフト２１の外径を適度な隙間を有して内包する程度の寸法を持ち、またその外径はスリーブ１０のドレン室１７Ａを軸方向に略二分して、スリーブ１０の内周面と有効な容積を形成する程度の寸法を持ち、そしてその長さは形成された容積が油溜まり１７Ｂを十分に形成する程度の長さを持って、鍔部５ａがスリーブ１０とコアステータ３５の端面間に挟装され固定されている。
このような構成になる仕切板５は、プランジャシャフト２９とコアステータ３５に設けられた軸受部４０の隙間開口部４０Ａを遮蔽し、覆うように取付けられるので、仮にドレンポート１７から作動油が逆流しても、直接に軸受部４０の隙間開口部４０Ａに飛びかかることなく、仕切板５の外周側に形成される油溜まり１７Ｂに留まって、時間の経過と共に、また、ドレンポート１７から排出される。よって、逆流する作動油の収容ギャップ部３４への浸入を阻止できる。

実施例１の発明では、仕切板５はプランジャシャフト２９およびスプールシャフト２１の外径を適度な隙間を有して内包する鍔付きの円筒形状としたが、これに限ることなく図２（ａ）に示すように、鍔部５ａと円筒部５ｂとの間に円錐部５ｃを加工して剛性をアップさせる形状であってもよい。プランジャシャフト２９の軸受部４０の隙間開口部４０Ａを遮蔽し、覆い被せるような形状であって、その外側に有効な容積を有する油溜まり１７Ｂを形成する形状であれば、例えば図２（ｂ）に示す段部５ｄを設けた仕切板５の形状であってもよい。図２（ｂ）は、同図（ａ）に示す鍔部５ａと円筒部５ｂとの間の円錐状加工でなく、二段の円筒状に加工してさらに剛性をアップさせた形状であって、その外側には有効な容積を有する油溜まり１７Ｂを形成する形状である。また、二段に限ることなく、三段以上の複数段に形成されていても一向に構わない。

以上の変形例は、円筒状の仕切板５に鍔部５ａを設けてこれをスリーブ１０の一端とコアステータ３５との間に挟持する構成を示したが、この鍔部５ａに限定するのでなく、図３（ａ）に示すような鍔付き形状でなく二段の円筒状に形成される仕切板５をスリーブ１０の内周面に嵌合保持して、隙間開口部４０Ａを遮蔽し、覆い被せるような形状であって、その外側には有効な容積を有する油溜まり１７Ｂを形成する形状のものでもよい。スリーブ１０の内周面に直接嵌合させ保持するので、鍔付き形状を挟持するための取付け溝加工が廃止できるという特徴がある。
また、同様に図３（ｂ）に示すような二層の筒形状を形成し、この二層の筒形状をスリーブ１０の内周面に嵌合保持して、隙間開口部４０Ａを遮蔽し、覆い被せるような形状であって、その外側には有効な容積を有する油溜まり１７Ｂを形成する形状の仕切板５であってもよい。内側と外側に二層の筒形状を形成しているので、その外側に有効な容積が比較的大きくとることが可能となって、より大きな油溜まり１７Ｂを形成できるという特徴がある。

鍔付き形状を廃止する他の変形例として、さらに図３（ｃ）に示す形状の仕切板５がある。これは上記の変形例と同じく嵌合保持の機構を有する仕切板５であるが、上記変形例がスリーブ１０の内周面に嵌合させたのに代えて、コアステータ３５側に取付穴３５Ｂを設けてこれに嵌合させて組付ける構造の仕切板５であって、隙間開口部４０Ａを遮蔽し、覆い被せるような形状であって、その外側には有効な容積を有する油溜まり１７Ｂを形成する形状のものでもよい。コアステータ３５側に取付けているので、スリーブ１０との有効な容積を大きく確保でき、油溜まり１７Ｂに余裕が持てるという特徴がある。

以上より、電磁弁１は、コイル３３に通電する電流値を制御することで、電磁ソレノイド３の磁気吸引力によるスプール２０への推力を変えて、スプール２０を移動させて、入力ポート１４とドレンポート１７とのシール部長さを変化させることにより、出力ポート１５から流出する作動油の圧力を簡単に調整できる。そして、仮にドレン流量が多かったり、また、ドレンポート１７からの逆流があったとしても、ドレン室１７Ａはプランジャシャフト２９とその軸受部４０を遮蔽するように仕切板５を覆い被せて組付け、その外側に有効な容積をもつ油溜まり１７Ｂを形成して作動油の浸入を阻止しているので、特性低下を起こすことなく迅速な油圧制御が可能である。

〔実施例１の効果〕
本発明では、弁体部２の軸方向の一端側に設けられたドレン空間部であるドレン室１７Ａに突出したプランジャシャフト２９を、内周側で内包し、かつ外周側に容積を有する油溜まり１７Ｂを形成してドレン空間部を仕切る仕切板５を、コアステータ３５の他端面に取付けている。

これによれば、仮にドレンポート１７から勢いよく逆流する作動油であっても、仕切板５が、突出したプランジャシャフト２９の全長を内包し、遮蔽するように覆っており、また仕切板５の外周側に仕切板５で仕切った容積をもつ油溜まり１７Ｂを形成しているので、逆流する作動油は一旦この油溜まり１７Ｂに流れ込むが、適度な容積を有しているので、ここに滞留し、車両姿勢が正常にもどればプランジャシャフト２９内に浸入することなく、またドレンポート１７に排出される。また、上記ほど勢いはなく、表面を伝って流入する伝達型の逆流の場合であっても、仕切板５による伝達距離が長くなるように形成されているので、仕切板５の開口端まで伝うことなく途中で、例えば油溜まり１７Ｂで作動油の伝達が止まって、時間経過と共に、またドレンポート１７から排出され、プランジャシャフト２９内に浸入することはない。よって、電磁ソレノイド３内部に作動油が浸入することがないので、プランジャ３１は迅速に電磁吸引力に応答し、スプール２０も迅速に移動するので出力ポート１５から出力される油圧応答性は悪化することはない。

〔実施例２の構成〕
図４は、本発明の実施例２における電磁弁の構成断面図である。
実施例２が実施例１と異なるのは、実施例１では、スリーブ１０のドレン室１７Ａにおいて、プランジャシャフト２９とその軸受部４０との隙間開口部４０Ａを遮蔽するように覆っており、外周側とスリーブ１０の内周側に有効な容積をもつ油溜まり１７Ｂを形成する別体部品である仕切板５をコアステータ３５に取付けて構成しているが、実施例２では、この仕切板５が、コアステータ３５の端部からスプール２０側の軸方向へプランジャシャフト２９に沿って一体的に延長して、空間部であるドレン室１７Ａを仕切り、有効な容積を有するように構成したことを特徴としている。
主な違いは、この仕切板５がコアステータ３５と一体か、別体構成かの違いであって、他の構造、構成は全く異なるところはない。

〔実施例２の効果〕
仕切板５がコアステータ３５と一体に構成されているので、部品点数を増やすことなく、また仕切板５の取付けのための加工が不要となって、簡単に生産性、および信頼性の向上につなげることができる。また、逆流に対しては、実施例１同様、油圧応答性を確保できる。

〔実施例３の構成〕
図５は、本発明の実施例３における電磁弁の構成断面図である。
実施例３が実施例１と異なるのは、実施例１では、スリーブ１０のドレン室１７Ａにおいて、プランジャシャフト２９とその軸受部４０との隙間開口部４０Ａを遮蔽するように覆っており、外周側とスリーブ１０の内周側に有効な容積をもつ油溜まり１７Ｂを形成する仕切板５をコアステータ３５に取付けて構成しているが、実施例３では、この仕切板５が空間部を仕切る位置を、プランジャシャフト２９に沿ってドレンポート１７より弁体部２側に延設したことを特徴としている。主な違いは、この仕切板５の長さがドレンポート１７位置を越えるか、超えないかの違いであって、他の構造、構成は全く異なるところはない。

〔実施例３の効果〕
仕切板５の長さがドレンポート１７の位置を越えて弁体部２方向に突き出しているため、仮にドレンポート１７から勢いよく、プランジャシャフト２９の左端側に向かって流入する最悪の突入型の逆流であっても、仕切板５は突出したプランジャシャフト２９の全長を適度な隙間を有して内包し、ドレンポート１７位置より突出した距離を遮蔽するように覆っており、また仕切板５の外周側に仕切板５で仕切った容積をもつ油溜まり１７Ｂを形成しているので、逆流作動油は仕切板５の外周面に衝突することはあっても、さらに弁体部２の方向に流れの向きを転じて仕切板５の左端部に廻り込み浸入をすることなく、この油溜まり１７Ｂに溜まる。この油溜まり１７Ｂは適度な容積を有しているので、ここに一時滞留し、車両姿勢が正常にもどれば、またドレンポート１７に排出される。よって、実施例１と同様な効果を有するが、流量が多く勢いがあって、しかも逆流方向が最悪の場合を含めて、より確実性の高い浸入阻止効果を発揮することができる。

〔実施例４の構成〕
図６は、本発明の実施例４における電磁弁の構成断面図である。
実施例４が実施例１と異なるのは、実施例１では、スプールシャフト２１にドレン室１７Ａのオーバフロー防止用の鍔状邪魔板２１Ｂを取り付けない通常の電磁弁１について、スリーブ１０のドレン室１７Ａにおいて、プランジャシャフト２９とその軸受部４０との隙間開口部４０Ａを遮蔽するように覆っており、外周側とスリーブ１０の内周側に有効な容積をもつ油溜まり１７Ｂを形成する別体部品である仕切板５をコアステータ３５に取付けて構成しているが、実施例４では、すでにスプールシャフト２１にドレン室１７Ａのオーバフロー防止用の鍔状邪魔板２１Ｂを取り付けた電磁弁１について、鍔状邪魔板２１Ｂの外径よりも径小の内径の開口部を有する仕切板５を、コアステータ３５の端面に取付けたことを特徴としている。

この仕切板５の構造は、プランジャシャフト２９とその軸受部４０との隙間開口部４０Ａを遮蔽するように覆っており、外周側とスリーブ１０の内周側に有効な容積をもつ油溜まり１７Ｂを形成する別体部品であり、構造は実施例１と全く変わるところはないが、すでに逆流の上流側に、逆流についても防止効果のある鍔状邪魔板２１Ｂが用意されているので、この鍔状邪魔板２１Ｂで例えば多量の勢いのある逆流があっても、下流への逆流を防止することが可能である。しかし、鍔状邪魔板２１Ｂの外径の大きさ次第ではこの鍔状邪魔板２１Ｂを乗越えてドレン空間部であるドレン室１７Ａに浸入する場合もあり、また、鍔状邪魔板２１Ｂの外径寸法にかかわらず、ドレンポート１７からこのドレン室１７Ａに内面を伝ってくる伝達型の逆流には、鍔状邪魔板２１Ｂのみでは不十分であり、このドレン室１７Ａに取付けた仕切板５が浸入阻止効果を発揮する。このとき、鍔状邪魔板２１Ｂの外径よりも径小の内径の開口部を有する仕切板５としているので、鍔状邪魔板２１Ｂを超えて逆流する作動油は、その鍔状邪魔板２１Ｂの外径よりも小径な仕切板５の開放他端面に到達することなく、その周囲に形成される容積である油溜まり１７Ｂに流れ着き、そこに滞留することとなり、時間の経過と共に、またドレンポート１７から排出される。

〔実施例４の効果〕
これにより、鍔状邪魔板２１Ｂの位置より弁体部２側に位置するドレンポート１７から仮に、勢いよく流入する突入型の逆流があっても、まずこの鍔状邪魔板２１Ｂで、プランジャシャフト２９の突出しているドレン室１７Ａへの浸入は妨げられるものの、鍔状邪魔板２１Ｂの外径の大きさ次第ではこの鍔状邪魔板２１Ｂを乗越えてドレン室１７Ａに浸入する場合もあり、また、鍔状邪魔板２１Ｂの外径寸法にかかわらず、ドレンポート１７からこのドレン室１７Ａの空間に内面を伝ってくる伝達型の逆流には、鍔状邪魔板２１Ｂのみでは不十分であり、この空間部に取付けた仕切板５が浸入防止効果を発揮する。仕切板５は実施例１と同様に構成されているので、実施例１と同様な効果をもつが、阻止がもっぱら伝達型の浸入となるので、鍔状邪魔板２１Ｂの外径より仕切板５の内径が径小であれば、衝突型の浸入を防ぎながら、仕切板５の外周部に容積を有する油溜まり１７Ｂが形成でき、いずれの場合の浸入をも防ぐことが可能となる。

電磁弁の構成断面図である（実施例１）。 （ａ）、（ｂ）は電磁弁の構成断面図である（実施例１の変形例）。 （ａ）、（ｂ）、（ｃ）は電磁弁の構成断面図である（実施例１の変形例）。 電磁弁の構成断面図である（実施例２）。 電磁弁の構成断面図である（実施例３）。 電磁弁の構成断面図である（実施例４）。 電磁弁の構成断面図である（従来例）。

符号の説明

１ 電磁弁
２ 弁体部
３ 電磁ソレノイド
５ 仕切板
１０ スリーブ
１４ 入力ポート
１５ 出力ポート
１５Ａ 出力制御室
１６ フィードバックポート
１６Ａ フィードバック室
１７ ドレンポート
１７Ａ ドレン室（ドレン空間部）
１７Ｂ 油溜まり
１８ 制御室ドレンポート
１９ ばね室ドレンポート
２０ スプール
２１ スプールシャフト（段差部）
２１Ｂ 鍔状邪魔板
２２、２４ 大径ランド部
２３、２５ 段差部
２６ 小径ランド部
２９ プランジャシャフト
３１ プランジャ
３４ 収容ギャップ部
３５ コアステータ
３６ ケース
４０ 軸受部
４０Ａ 隙間開口部

Claims (4)

1. 複数のポートを備えたスリーブと、
   該スリーブ内を往復自在に移動する複数の異径の段差を備えたスプールと、
   前記異径の段差と前記スリーブの内周面とのシール部間に空間部を設け、
   該空間部が前記ポートと連通もしくは遮断する弁体部を構成し、
   前記弁体部の一端に設けられ、前記スプールを駆動する電磁ソレノイドを備え、
   前記電磁ソレノイドのプランジャとコアステータとに生じる電磁吸引力を、前記コアステータに隙間を有して軸受されるプランジャシャフトを介して前記スプールに作用させて推力となし、
   前記スプールが移動し、前記スプールの大径ランド部と前記スリーブの内周面とのシール長さを変えることで、作動油の入力ポートから出力ポートへの供給流量、および、該出力ポートからドレンポートへの流出流量を変えて作動油の圧力を制御し、
   油圧制御装置のような被取付装置の外部に配置され、気中にて使用する電磁弁であって、
   前記弁体部の一端側に設けられた前記電磁ソレノイドの前記コアステータ端面と前記弁体部の一端側の前記スプールの段差部との間に形成される空間をドレン空間部となし、
   前記スリーブに備えた前記ドレンポートと連通させ、
   前記ドレン空間部に突出して前記推力を伝える前記プランジャシャフトを、内周側で内包し、かつ外周側に容積を有する油溜まりを形成して前記ドレン空間部を仕切る仕切板を、
   前記コアステータの端面に取付けたことを特徴とする電磁弁。
2. 請求項１に記載の電磁弁において、
   前記仕切板は、前記コアステータが前記スプール側軸方向へ前記プランジャシャフトに沿って一体的に延長して、前記ドレン空間部を仕切り、容積を有することを特徴とする電磁弁。
3. 請求項１または２に記載の電磁弁において、
   前記仕切板の前記ドレン空間部を仕切る位置を、前記プランジャシャフトに沿って前記ドレンポートより前記弁体部側に設けたことを特徴とする電磁弁。
4. 複数のポートを備えたスリーブと、
   該スリーブ内を往復自在に移動する複数の異径の段差を備えたスプールと、
   前記異径の段差と前記スリーブの内周面とのシール部間に空間部を設け、
   該空間部が前記ポートと連通もしくは遮断する弁体部を構成し、
   前記弁体部の一端に設けられて、前記スプールを駆動する電磁ソレノイドを備え、
   前記電磁ソレノイドのプランジャとコアステータとに生じる電磁吸引力を、前記コアステータに隙間を有して軸受されるプランジャシャフトを介して前記スプールに作用させて推力となし、
   前記スプールが移動し、前記スプールの大径ランド部と前記スリーブの内周面とのシール長さあるいは非シール長さを変えることで、作動油の入力ポートから出力ポートへの供給流量、および、該出力ポートからドレンポートへの流出流量を変えて作動油の圧力を制御し、
   油圧制御装置のような被取付装置の外部に配置され、気中にて使用する電磁弁であって、
   前記弁体部の一端側の前記ドレンポートに排出する作動油の一部が、
   前記弁体部の一端側の前記スプールの段差部を伝って、前記電磁ソレノイド内に浸入することを防止するために、前記スプールの段差部の一端側に鍔状邪魔板を設けた電磁弁において、
   前記ドレンポートと連通し、前記コアステータ端面と前記弁体部の一端側の前記スプールの段差部との間に形成される空間をドレン空間部となし、
   前記ドレン空間部に突出して前記推力を伝える前記プランジャシャフトを、
   内周側で内包し、かつ外周側に容積を有する油溜まりを形成して前記ドレン空間部を仕切る仕切板は、
   前記鍔状邪魔板の外径よりも径小の内径の開口部を有することを特徴とする電磁弁。
   

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