JP2010127451A - 電磁弁 - Google Patents

Abstract

【課題】摺動抵抗を低減するためにスプールに設けたテーパ形状の測定を容易にし得る電磁弁舵取装置を提供する。
【解決手段】弁スリーブ７０に形成される供給ポート７６（高圧ポート）とフィードバックポート７８（低圧ポート）との間の連通を制御する第２ランド部８２は、高圧ポート側から低圧ポート側に向けてテーパ状に拡径するテーパ部９２と、このテーパ部９２の高圧ポート側端部に一体に形成されて当該高圧ポート側端部の外径に等しい小径部９３と、テーパ部９２の低圧ポート側端部に一体に形成されて当該低圧ポート側端部の外径に等しい大径部９４と、から構成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、コイルに供給される電流に応じたプランジャの移動によりスプールを作動させる電磁弁に関するものである。

従来より、コイルに供給される電流に応じたプランジャの移動によりスプールを作動させる電磁弁に関する技術として、下記特許文献１に示す容量制御弁が知られている。この容量制御弁は、ソレノイド部の励磁に応じた可動鉄心の移動により、感圧ロッドおよびソレノイドロッドが感圧ロッドガイド孔内およびソレノイドロッドガイド孔内を摺動するように構成されている。

感圧ロッドの外周面は、感圧ロッドガイド孔の内周面との間隙が低圧側に対して高圧側ほど大きくなるようにテーパ状に形成されている。また、ソレノイドロッドの外周面は、ソレノイドロッドガイド孔の内周面との間隙が低圧側に対して高圧側ほど大きくなるようにテーパ状に形成されている。このため、感圧ロッドおよび感圧ロッドガイド孔間と、ソレノイドロッドおよびソレノイドロッドガイド孔間とにおける流体固着現象の発生が防止される。これにより、両ロッド（スプール）に対する摺動抵抗が低減されることで摺動性が向上するため、容量制御弁のヒステリシスが小さくなり容量制御性の低下が防止される。
特開平１１−０６２８２５号公報

ところで、上述のように弁孔を摺動するスプールの一部の外周面をテーパ状に形成する場合、このテーパ形状の測定が困難であるため、テーパ形状が許容寸法範囲内で形成されているか否かの判定が困難であるという問題がある。また、このテーパ形状が、スプールの外径ではなく対向する弁孔の内径に形成される場合でも当該テーパ形状の測定は同様に困難である。

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、摺動抵抗を低減するためにスプールに設けたテーパ形状の測定を容易にし得る電磁弁を提供することにある。

上記目的を達成するため、特許請求の範囲に記載の請求項１の電磁弁では、コイル（２２）に供給される電流に応じてプランジャ（２４）が磁気吸引されるソレノイド部（２０）と、前記ソレノイド部に取り付けられ前記プランジャと同軸的に弁孔（７２，７３，７２ａ，７３ａ）が形成されるとともにこの弁孔に作動油を流出入させるための複数のポート（７５〜７９，７５ａ〜７９ａ）が当該弁孔にそれぞれ連通するように形成される弁スリーブ（７０，７０ａ）と、前記弁孔に摺動自在に案内支持されて前記プランジャの移動に応じて摺動することで前記複数のポート間の連通を制御する複数のランド部（８１〜８３，８１ａ〜８３ａ）が形成されるスプール（８０,８０ａ）と、を備える電磁弁（１０，１０ａ）であって、前記複数のランド部のうち少なくとも１つであるテーパ状ランド部（８２，８１ａ）は、高圧ポート（７６，７８ａ）側から低圧ポート（７８，７９ａ）側に向けて拡径するテーパ部（９２，９２ａ）と、前記テーパ部の前記高圧ポート側端部に一体に形成されて当該高圧ポート側端部の外径に等しい小径部（９３，９３ａ）と、前記テーパ部の前記低圧ポート側端部に一体に形成されて当該低圧ポート側端部の外径に等しい大径部（９４，９４ａ）と、から構成されることを技術的特徴とする。

請求項１の発明では、弁スリーブに形成される複数のポート間の連通を制御する複数のランド部のうち少なくとも１つであるテーパ状ランド部は、高圧ポート側から低圧ポート側に向けて拡径するテーパ部と、このテーパ部の高圧ポート側端部に一体に形成されて当該高圧ポート側端部の外径に等しい小径部と、テーパ部の低圧ポート側端部に一体に形成されて当該低圧ポート側端部の外径に等しい大径部と、から構成されている。

これにより、スプールの一部に設けられたテーパ部の形状を測定する場合には、テーパ部の高圧ポート側端部の外径に等しい小径部とテーパ部の低圧ポート側端部の外径に等しい大径部との外径寸法を測定するとともに、テーパ部の軸方向長さを測定することで、テーパ部のテーパ形状を演算して測定することができる。
したがって、摺動抵抗を低減するためにスプールに設けたテーパ形状の測定を容易にすることができる。

また、テーパ部の両端には小径部および大径部が設けられているため、テーパ部のエッジのみで摺動することがなく、エッジに打痕等が生じたことに起因するスプールの摺動性の悪化が抑制される。これにより、テーパ部を設けたことによるエッジの厳密な管理作業が不要になるので、管理コストの増加を抑制することができる。

請求項２の発明では、テーパ状ランド部は、コイルに供給される電流が小さい場合に油圧差が発生する高圧ポートと低圧ポートとの間の連通を制御するランド部としてスプールに形成される。これにより、摺動性を向上させるための電流のディザ振幅の効果が少ない低電流時であっても、確実にスプールの摺動抵抗を低減して摺動性を向上させることができる。

請求項３の発明では、小径部および大径部の少なくともいずれか一方は、テーパ部との境界部が、スプールの摺動時に上記高圧ポートおよび上記低圧ポート間における弁孔内に進入しないように形成される。

小径部または大径部とテーパ部との境界部がスプールの摺動時に上記高圧ポートおよび上記低圧ポート間における弁孔内に進入するように形成されていると、ポートと弁孔とにより形成されるエッジの加工精度が不十分である場合には、スプールの摺動時に境界部が上記エッジに引っ掛かってしまう可能性がある。このように、スプールの摺動時に境界部が上記エッジに引っ掛かると、スプールが軸方向に対して傾いてしまい、スプールの摺動性が悪化して、ヒステリシスが大きくなってしまう。

そこで、小径部および大径部の少なくともいずれか一方を、テーパ部との境界部が、スプールの摺動時に上記高圧ポートおよび上記低圧ポート間における弁孔内に進入しないように形成することにより、上述のようなエッジへの引っ掛かりによるスプールの傾斜を防止してスプールの摺動性の悪化を防止することができる。

また、請求項４の発明のように、小径部は、テーパ部との境界部で切断した切断面を含む平面が、スプールの摺動時に高圧ポートの断面に交わるように形成されてもよい。また、請求項５の発明のように、大径部は、テーパ部との境界部で切断した切断面を含む平面が、スプールの摺動時に低圧ポートの断面に交わるように形成されてもよい。このようにしても、請求項３の発明と同様に、上述のようなエッジへの引っ掛かりによるスプールの傾斜を防止してスプールの摺動性の悪化を防止することができる。

［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態について図１および図２を参照して説明する。図１は、本第１実施形態に係る電磁弁１０の構成概要を示す断面図である。図２は、図１の第２ランド部８２の形状を説明するための拡大断面図である。なお、図１および図２は、下段が非励磁状態を示し、上段が最大制御圧出力状態（最大ストローク状態）を示す。また、図２においては、説明のために第２ランド部８２の外周面に設けられるテーパの角度を誇張して示している。

電磁弁１０は、例えば、車両用自動変速機のオイルパン内部において出力する作動油を制御して油圧制御を実現するもので、励磁電流の増加に伴って制御圧が増加するノーマリークローズタイプの電磁弁である。

この電磁弁１０は、ソレノイド部２０と、そのソレノイド部２０の一端に設けられたノーマリークローズタイプ用スプール部６０とによって構成されている。ソレノイド部２０は、主に、磁性材料により有底円筒状に形成されるカバー２１、コイル２２、ステータコア２３およびプランジャ２４等を備えており、ノーマリークローズタイプ用スプール部６０は弁スリーブ７０とスプール８０等を備えている。

ステータコア２３は、磁性材料よりなるヨーク部３０及びコア部４０を備えており、ヨーク部３０およびコア部４０は、磁気抵抗部（エアギャップ）５１により磁気的に分離された状態にて、非磁性材料、例えば、ステンレスにより形成されるリング５２を介して互いに同軸的に配置されている。なお、リング５２は、ステンレスにより形成されることに限らず、アルミや銅等の非磁性材料で形成されてもよい。

ヨーク部３０は、環状のフランジ部３１とこのフランジ部３１の中央から円筒状に突出する円筒部３２とを備えている。

コア部４０は、環状のフランジ部４１の中央から吸引部４２が突出するように形成されている。吸引部４２は、プランジャ２４に対して磁気吸引力を発揮する役割を果たすもので、この吸引部４２には、要求される吸引力特性等に応じて所定の勾配を有するようにテーパ部４２ａが形成されている。コア部４０の内周面には、同軸であって径の異なる２つの中心穴４３，４４が形成されている。中心穴４３は、その内径がヨーク部３０の中心穴の内径に等しくあるいはそれ以上になるように形成されており、その深さがプランジャ２４に必要なストロークより僅かに大きくなるように設定されている。

ヨーク部３０は、フランジ部３１がカバー２１の底部に嵌合するようにカバー２１に収納されている。また、コア部４０は、フランジ部４１がカバー２１の開口端に嵌合されるようにカバー２１に収納されている。

フランジ部３１とフランジ部４１との間であって円筒部３２および吸引部４２の外周にはボビン２２ａに巻回されたコイル２２が配置されている。ボビン２２ａのコア側端部にはコネクタ２５ａが設けられた端子部２５が一体成形されており、このコネクタ２５ａは端子部２５に埋設されたリード線によりコイル２２に接続されている。

ヨーク部３０の円筒部３２とコア部４０の吸引部４２との内周には、磁性材料からなるプランジャ２４が同軸的であって摺動可能に挿入されており、このプランジャ２４は、吸引部４２との間に生じる磁気吸引力により当該吸引部４２に近接する軸方向に移動する。

このようにソレノイド部２０が構成されることにより、コイル２２への通電に応じて、カバー２１、ステータコア２３およびプランジャ２４とでもって磁気回路が構成されることにより、プランジャ２４と吸引部４２との間に磁気吸引力が生じることとなる。

カバー２１の開口端側に位置するフランジ部４１の外側面には、スプール８０を摺動可能に嵌装する弁スリーブ７０が配設されている。そして、カバー２１の開口側筒状端部２１ａを、弁スリーブ７０に形成されたフランジ部７１とフランジ部４１とを接合させた状態でかしめることにより、ソレノイド部２０とノーマリークローズタイプ用スプール部６０とが一体結合されている。

弁スリーブ７０には、径の異なる第１弁孔７２と第２弁孔７３が形成されるとともに、この第２弁孔７３に接続するばね収容孔７４が形成されている。これら各弁孔７２、７３およびばね収容孔７４は、ステータコア２３およびプランジャ２４と同軸上に延びるように形成されている。

スプール８０には、第１弁孔７２に嵌合する第１ランド部８１および第２ランド部８２と、第２弁孔７３に嵌合する第３ランド部８３が設けられている。

第１ランド部８１および第２ランド部８２は軸方向に所定量離間して設けられ、縮径部８４によって互いに連結されている。第１弁孔７２には、縮径部８４に対応して環状溝が形成されており、この環状溝には、制御圧としての作動油を出力する出力ポート７５が連通されている。

弁スリーブ７０には、第１ランド部８１および第２ランド部８２の互いに対向する端面にそれぞれ対応して第１弁孔７２に作動油を供給するための供給ポート７６および第１弁孔７２から作動油を排出するための排出ポート７７が形成されている。

第２ランド部８２と第３ランド部８３との間には段差部８５が設けられており、この段差部８５に連通するフィードバックポート７８が弁スリーブ７０に形成されている。このフィードバックポート７８は、図略の連通路を介して出力ポート７５に連通されている。

また、弁スリーブ７０には、ばね収容孔７４に連通するドレンポート７９が形成されている。なお、スプール８０の一端には、コア部４０の中心穴４３，４４を貫通してプランジャ２４に当接するシャフト部８６が突設されている。

ばね収容孔７４の開口端はその内周面に形成されたねじ孔に螺合するプラグ９０によって閉塞され、このプラグ９０とスプール８０の間にばね９１が設けられている。スプール８０は、ばね９１の付勢力によってプランジャ２４に向けて押圧され、これにより、スプール８０のシャフト部８６を介してプランジャ２４が、通常カバー２１の底面に当接する初期位置に保持されている。かかるプランジャ２４の初期位置において、プランジャ２４のスプール側端縁は、コア部４０の吸引部４２の端部に軸方向にてほぼ一致するように配置されている（図１下段参照）。

ここで、第２ランド部８２の形状について、図２を用いて詳細に説明する。
図２に示すように、第２ランド部８２は、コイル２２に供給される電流が小さい場合に油圧差が発生する供給ポート７６（高圧ポート）とフィードバックポート７８（低圧ポート）との間の連通を制御する。当該第２ランド部８２は、供給ポート７６側からフィードバックポート７８側に向けてテーパ状に拡径するテーパ部９２と、テーパ部９２の高圧ポート側端部に一体に形成されて当該高圧ポート側端部の外径に等しい小径部９３と、テーパ部９２の低圧ポート側端部に一体に形成されて当該低圧ポート側端部の外径に等しい大径部９４と、から構成されている。なお、第２ランド部８２は、特許請求の範囲に記載の「テーパ状ランド部」の一例に相当する。

このように第２ランド部８２にテーパ部９２を設けているのは、このテーパ部９２が、供給ポート７６およびフィードバックポート７８間における第２弁孔７３の一部であって当該テーパ部９２に対向する対向部９５内を摺動する場合に、当該テーパ部９２と対向部９５との間における流体固着現象の発生を防止するとともにテーパ部９２に調心力を作用させることで、スプール８０に作用する摺動抵抗を低減するためである。

上述のように形成される第２ランド部８２のテーパ部９２のテーパ形状を測定する場合には、テーパ部９２の高圧ポート側端部の外径に等しい小径部９３とテーパ部９２の低圧ポート側端部の外径に等しい大径部９４との外径寸法を測定するとともに、テーパ部９２の軸方向長さを測定する。これにより、各測定結果に基づいてテーパ形状が演算により測定できるので、テーパ部９２のテーパ形状を容易に測定することができる。

また、小径部９３は、テーパ部９２との境界部９６が、スプール８０の摺動時に対向部９５内に進入しないように形成されている。換言すると、小径部９３は、テーパ部９２との境界部９６で切断した切断面を含む平面が、スプール８０の摺動時に供給ポート７６の断面に交わるように形成されている。

このように構成される本第１実施形態に係る電磁弁１０の作用について、以下に説明する。
コイル２２が非励磁状態の場合には、スプール８０は、ばね９１の付勢力によりプランジャ２４を反スプール方向に押圧し、プランジャ２４をカバー２１の底面に当接する初期位置に保持している。この非励磁状態においては、出力ポート７５は、供給ポート７６との連通が遮断されているとともに、排出ポート７７に連通され、これによって出力ポート７５は低圧に保持されている。

一方、コイル２２に通電して励磁すると、カバー２１、ステータコア２３およびプランジャ２４でもって磁気回路が構成されて、コア部４０の吸引部４２とプランジャ２４との間に磁気吸引力が発生する。この磁気吸引力により、プランジャ２４が吸引部４２側へ引き寄せられて、スプール８０がばね９１の付勢力に抗して反プランジャ方向に移動する。この移動により、第２ランド部８２が供給ポート７６を開口し始めるとともに、第１ランド部８１が排出ポート７７の開口面積を制限し始めるので、出力ポート７５の制御圧は次第に上昇される。

また、出力ポート７５から出力される制御圧に応じた作動油は、上記連通路を介してフィードバックポート７８に供給される。フィードバックポート７８に供給された作動油が段差部８５に作用することにより、その面積差を乗じたフィードバック力がプランジャ２４に対してばね９１の付勢力と同方向に作用する。

このように本第１実施形態に係る電磁弁１０では、コイル２２に通電される電流値に応じてコア部４０の吸引部４２とプランジャ２４との間で発生する磁気吸引力と、ばね９１の付勢力および段差部８５に作用するフィードバック力とがバランスする位置にスプール８０が保持される。これによって、上記制御圧は、コイル２２に通電される電流値が増加するほど高圧になるように制御される。

特に、本第１実施形態においては、第２ランド部８２におけるテーパ部９２の外径が高圧側から低圧側に向けて拡径するようにテーパ状に形成されている。これにより、スプール８０が第１弁孔７２および第２弁孔７３内を摺動する際にこのスプール８０に作用する摺動抵抗を減少させることができる。

また、小径部９３とテーパ部９２との境界部９６が、スプール８０の摺動時に対向部９５内に進入しないように形成されている。換言すると、小径部９３は、テーパ部９２との境界部９６で切断した切断面を含む平面が、スプール８０の摺動時に供給ポート７６の断面に交わるように形成されている。このため、境界部９６が供給ポート７６と対向部９５とにより形成されるエッジに引っ掛かることをなくすことができる。

以上説明したように、ノーマリークローズタイプの電磁弁である本第１実施形態に係る電磁弁１０では、弁スリーブ７０に形成される供給ポート７６（高圧ポート）とフィードバックポート７８（低圧ポート）との間の連通を制御する第２ランド部８２は、高圧ポート側から低圧ポート側に向けてテーパ状に拡径するテーパ部９２と、このテーパ部９２の高圧ポート側端部に一体に形成されて当該高圧ポート側端部の外径に等しい小径部９３と、テーパ部９２の低圧ポート側端部に一体に形成されて当該低圧ポート側端部の外径に等しい大径部９４と、から構成されている。

これにより、スプール８０の一部に設けられたテーパ部９２の形状を測定する場合には、テーパ部９２の高圧ポート側端部の外径に等しい小径部９３とテーパ部９２の低圧ポート側端部の外径に等しい大径部９４との外径寸法を測定するとともに、テーパ部９２の軸方向長さを測定することで、テーパ部９２のテーパ形状を演算して測定することができる。
したがって、摺動抵抗を低減するためにスプール８０に設けたテーパ形状の測定を容易にすることができる。

また、テーパ部９２の両端には小径部９３および大径部９４が設けられているため、テーパ部９２のエッジのみで摺動することがなく、エッジに打痕等が生じたことに起因するスプール８０の摺動性の悪化が抑制される。これにより、テーパ部９２を設けたことによるエッジの厳密な管理作業が不要になるので、管理コストの増加を抑制することができる。

また、本第１実施形態に係る電磁弁１０では、第２ランド部８２は、コイル２２に供給される電流が小さい場合に油圧差が発生する供給ポート７６（高圧ポート）とフィードバックポート７８（低圧ポート）との間の連通を制御するランド部としてスプール８０に形成される。これにより、摺動性を向上させるための電流のディザ振幅の効果が少ない低電流時であっても、確実にスプール８０の摺動抵抗を低減して摺動性を向上させることができる。

さらに、本第１実施形態に係る電磁弁１０では、小径部９３とテーパ部９２との境界部９６が、スプール８０の摺動時に対向部９５内に進入しないように形成されている。換言すると、小径部９３は、テーパ部９２との境界部９６で切断した切断面を含む平面が、スプール８０の摺動時に供給ポート７６の断面に交わるように形成されている。これにより、境界部９６と供給ポート７６および対向部９５により形成されるエッジとの引っ掛かりによるスプール８０の傾斜を防止してスプール８０の摺動性の悪化を防止することができる。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について図３を参照して説明する。図３は、本第２実施形態に係る電磁弁１０ａの構成概要を示す断面図である。なお、図３は、下段が非励磁状態を示し、上段が最大制御圧出力状態（最大ストローク状態）を示す。また、図３においては、説明のために第１ランド部８１ａの外周面に設けられるテーパの角度を誇張して示している。

本第２実施形態に係る電磁弁１０ａは、励磁電流の増加に伴って制御圧が減少するノーマリーオープンタイプの電磁弁であり、上記第１実施形態にて述べたノーマリークローズタイプ用スプール部６０に代えてノーマリーオープンタイプ用スプール部６０ａを採用している点が、上記第１実施形態に係る電磁弁と異なる。したがって、第１実施形態の電磁弁と実質的に同一の構成部分には、同一符号を付し、その説明を省略する。

図３に示すように、ノーマリーオープンタイプ用スプール部６０ａは、弁スリーブ７０ａとこの弁スリーブ７０ａに摺動可能に嵌装されるスプール８０ａ等を備えている。このノーマリーオープンタイプ用スプール部６０ａは、弁スリーブ７０ａに形成されたフランジ部７１ａとフランジ部４１とを接合させた状態でカバー２１の開口側筒状端部２１ａによってかしめられることにより、ソレノイド部２０と一体結合されている。

弁スリーブ７０ａには、径の異なる第１弁孔７２ａと第２弁孔７３ａが形成されるとともに、この第２弁孔７３ａに接続するばね収容孔７４ａが形成されている。これら各弁孔７２ａ、７３ａおよびばね収容孔７４ａは、ステータコア２３およびプランジャ２４と同軸上に延びるように形成されている。

スプール８０ａには、第１弁孔７２ａに嵌合する第１ランド部８１ａと、第２弁孔７３ａに嵌合する第２ランド部８２ａおよび第３ランド部８３ａが設けられている。

第２ランド部８２ａおよび第３ランド部８３ａは軸方向に所定量離間して設けられ、縮径部８４ａによって互いに連結されている。第２弁孔７３ａには、縮径部８４ａに対応して環状溝が形成されており、この環状溝には、制御圧としての作動油を出力する出力ポート７５ａが連通されている。

弁スリーブ７０ａには、第２ランド部８２ａおよび第３ランド部８３ａの互いに対向する端面にそれぞれ対応して第２弁孔７３ａに作動油を供給するための供給ポート７６ａおよび第２弁孔７３ａから作動油を排出するための排出ポート７７ａが形成されている。

第１ランド部８１ａと第２ランド部８２ａとの間には段差部８５ａが設けられており、この段差部８５ａに連通するフィードバックポート７８ａが弁スリーブ７０ａに形成されている。このフィードバックポート７８ａは、図略の連通路を介して出力ポート７５ａに連通されている。

また、弁スリーブ７０ａには、フィードバックポート７８ａよりもフランジ部７１ａ側にて第１弁孔７２ａに連通する第１ドレンポート７９ａと、ばね収容孔７４ａに連通する第２ドレンポート７９ｂとが形成されている。なお、スプール８０ａの一端には、コア部４０の中心穴４３，４４を貫通してプランジャ２４に当接するシャフト部８６ａが突設されている。

ばね収容孔７４ａの開口端は、上記第１実施形態と同様に、その内周面に形成されたねじ孔に螺合するプラグ９０によって閉塞され、このプラグ９０とスプール８０ａの間にばね９１が設けられている。スプール８０ａは、ばね９１の付勢力によってプランジャ２４に向けて押圧され、これにより、スプール８０ａのシャフト部８６ａを介してプランジャ２４が、通常カバー２１の底面に当接する初期位置に保持されている。

ここで、第１ランド部８１ａの形状について、図３を用いて詳細に説明する。
図３に示すように、第１ランド部８１ａは、コイル２２に供給される電流が小さい場合に油圧差が発生するフィードバックポート７８ａ（高圧ポート）と第１ドレンポート７９ａ（低圧ポート）との間の連通を制御する。当該第１ランド部８１ａは、フィードバックポート７８ａ側から第１ドレンポート７９ａ側に向けてテーパ状に拡径するテーパ部９２ａと、テーパ部９２ａの高圧ポート側端部に一体に形成されて当該高圧ポート側端部の外径に等しい小径部９３ａと、テーパ部９２ａの低圧ポート側端部に一体に形成されて当該低圧ポート側端部の外径に等しい大径部９４ａと、から構成されている。なお、第１ランド部８１ａは、特許請求の範囲に記載の「テーパ状ランド部」の一例に相当する。

このように第１ランド部８１ａにテーパ部９２ａを設けることにより、上記第１実施形態と同様に、テーパ部９２ａが、フィードバックポート７８ａおよび第１ドレンポート７９ａ間における第１弁孔７２ａの一部であって当該テーパ部９２ａに対抗する対向部９５ａ内を摺動する場合に、当該テーパ部９２ａと対向部９５ａとの間における流体固着現象の発生を防止するとともにテーパ部９２ａに調心力を作用させることで、スプール８０ａに作用する摺動抵抗が低減される。

また、大径部９４ａは、テーパ部９２ａとの境界部９６ａが、スプール８０ａの摺動時に対向部９５ａ内に進入しないように形成されている。換言すると、大径部９４ａは、テーパ部９２ａとの境界部９６ａで切断した切断面を含む平面が、スプール８０ａの摺動時に第１ドレンポート７９ａの断面に交わるように形成されている。

このように構成される本第２実施形態に係る電磁弁１０ａの作用について、以下に説明する。
コイル２２が非励磁状態の場合には、スプール８０ａは、ばね９１の付勢力によりプランジャ２４を反スプール方向に押圧し、プランジャ２４をカバー２１の底面に当接する初期位置に保持している。この非励磁状態においては、出力ポート７５ａは、供給ポート７６ａに連通されるとともに、排出ポート７７ａとの連通が遮断され、これによって出力ポート７５ａは高圧に保持されている。

一方、コイル２２に通電して励磁すると、カバー２１、ステータコア２３およびプランジャ２４でもって磁気回路が構成されて、コア部４０の吸引部４２とプランジャ２４との間に磁気吸引力が発生する。この磁気吸引力により、プランジャ２４が吸引部４２側へ引き寄せられて、スプール８０ａがばね９１の付勢力に抗して反プランジャ方向に移動する。この移動により、第２ランド部８２ａが供給ポート７６ａの開口面積を制限し始めるとともに、第３ランド部８３ａが排出ポート７７ａを開口し始めるので、出力ポート７５ａの制御圧は次第に減少される。

また、出力ポート７５ａから出力される制御圧に応じた作動油は、上記連通路を介してフィードバックポート７８ａに供給される。フィードバックポート７８ａに供給された作動油が段差部８５ａに作用することにより、その面積差を乗じたフィードバック力がプランジャ２４に対してばね９１の付勢力と反対方向に作用する。

このように本第２実施形態に係る電磁弁１０ａでは、コイル２２に通電される電流値に応じてコア部４０の吸引部４２とプランジャ２４との間で発生する磁気吸引力および段差部８５ａに作用するフィードバック力と、ばね９１の付勢力とがバランスする位置にスプール８０ａが保持される。これによって、上記制御圧は、コイル２２に通電された電流値が増加するほど低圧になるように制御される。

以上説明したように、ノーマリーオープンタイプの電磁弁である本第２実施形態に係る電磁弁１０ａでは、弁スリーブ７０ａに形成されるフィードバックポート７８ａ（高圧ポート）と第１ドレンポート７９ａ（低圧ポート）との間の連通を制御する第１ランド部８１ａは、高圧ポート側から低圧ポート側に向けてテーパ状に拡径するテーパ部９２ａと、このテーパ部９２ａの高圧ポート側端部に一体に形成されて当該高圧ポート側端部の外径に等しい小径部９３ａと、テーパ部９２ａの低圧ポート側端部に一体に形成されて当該低圧ポート側端部の外径に等しい大径部９４ａと、から構成されている。

これにより、上記第１実施形態と同様に、小径部９３ａおよび大径部９４ａとの外径寸法を測定するとともにテーパ部９２ａの軸方向長さを測定することで、テーパ部９２ａのテーパ形状を演算により容易に測定することができる。また、テーパ部９２ａを設けたことによるエッジの厳密な管理作業が不要になるので、管理コストの増加を抑制することができる。

また、本第２実施形態に係る電磁弁１０ａでは、第１ランド部８１ａは、コイル２２に供給される電流が小さい場合に油圧差が発生するフィードバックポート７８ａ（高圧ポート）と第１ドレンポート７９ａ（低圧ポート）との間の連通を制御するランド部としてスプール８０ａに形成される。これにより、摺動性を向上させるための電流のディザ振幅の効果が少ない低電流時であっても、確実にスプール８０ａの摺動抵抗を低減して摺動性を向上させることができる。

さらに、本第２実施形態に係る電磁弁１０ａでは、大径部９４ａとテーパ部９２ａとの境界部９６ａが、スプール８０ａの摺動時に対向部９５ａ内に進入しないように形成されている。換言すると、大径部９４ａは、テーパ部９２ａとの境界部９６ａで切断した切断面を含む平面が、スプール８０ａの摺動時に第１ドレンポート７９ａの断面に交わるように形成されている。これにより、境界部９６ａと第１ドレンポート７９ａおよび対向部９５ａにより形成されるエッジとの引っ掛かりによるスプール８０ａの傾斜を防止してスプール８０ａの摺動性の悪化を防止することができる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、以下のように具体化してもよく、その場合でも、上記実施形態と同等の作用・効果が得られる。
（１）上記各実施形態において、弁孔に連通する複数のポートのうち高圧ポート側と低圧ポート側との間の連通を制御するランド部を、高圧ポート側から低圧ポート側に向けて拡径するテーパ部と、テーパ部の高圧ポート側端部に一体に形成されて当該高圧ポート側端部の外径に等しい小径部と、テーパ部の低圧ポート側端部に一体に形成されて当該低圧ポート側端部の外径に等しい大径部と、を有するように形成してもよい。このようにしても、テーパ部のテーパ形状を演算により容易に測定することができる。

（２）上記第１実施形態において、大径部９４が対向部９５内に進入しないように形成されてもよい。また、上記第２実施形態において、小径部９３ａが対向部９５ａ内に進入しないように形成されてもよい。

本第１実施形態に係る電磁弁の構成概要を示す断面図である。 図１の第２ランド部の形状を説明するための拡大断面図である。 本第２実施形態に係る電磁弁の要部を示す断面図である。

符号の説明

１０，１０ａ…電磁弁
２０…ソレノイド部
６０…ノーマリークローズタイプ用スプール部
６０ａ…ノーマリーオープンタイプスプール部
７０，７０ａ…弁スリーブ
７２，７２ａ…第１弁孔
７３，７３ａ…第２弁孔
７５，７５ａ…出力ポート
７６…供給ポート（高圧ポート）
７６ａ…供給ポート
７７，７７ａ…排出ポート
７８…フィードバックポート（低圧ポート）
７８ａ…フィードバックポート（高圧ポート）
７９，７９ｂ…ドレンポート
７９ａ…ドレンポート（低圧ポート）
８０，８０ａ…スプール
８１…第１ランド部
８１ａ…第１ランド部（テーパ状ランド部）
８２…第２ランド部（テーパ状ランド部）
８２ａ…第２ランド部
８３，８３ａ…第３ランド部
９２，９２ａ…テーパ部
９３，９３ａ…小径部
９４，９４ａ…大径部
９５，９５ａ…対向部
９６，９６ａ…境界部

Claims (5)

1. コイルに供給される電流に応じてプランジャが磁気吸引されるソレノイド部と、
   前記ソレノイド部に取り付けられ前記プランジャと同軸的に弁孔が形成されるとともにこの弁孔に作動油を流出入させるための複数のポートが当該弁孔にそれぞれ連通するように形成される弁スリーブと、
   前記弁孔に摺動自在に案内支持されて前記プランジャの移動に応じて摺動することで前記複数のポート間の連通を制御する複数のランド部が形成されるスプールと、
   を備える電磁弁であって、
   前記複数のランド部のうち少なくとも１つであるテーパ状ランド部は、高圧ポート側から低圧ポート側に向けて拡径するテーパ部と、前記テーパ部の前記高圧ポート側端部に一体に形成されて当該高圧ポート側端部の外径に等しい小径部と、前記テーパ部の前記低圧ポート側端部に一体に形成されて当該低圧ポート側端部の外径に等しい大径部と、から構成されることを特徴とする電磁弁。
2. 前記テーパ状ランド部は、前記コイルに供給される電流が小さい場合に油圧差が発生する高圧ポートと低圧ポートとの間の連通を制御するランド部として前記スプールに形成されることを特徴とする請求項１に記載の電磁弁。
3. 前記小径部および前記大径部の少なくともいずれか一方は、前記テーパ部との境界部が、前記スプールの摺動時に前記高圧ポートおよび前記低圧ポート間における前記弁孔内に進入しないように形成されることを特徴とする請求項１または２に記載の電磁弁。
4. 前記小径部は、前記テーパ部との境界部で切断した切断面を含む平面が、前記スプールの摺動時に前記高圧ポートの断面に交わるように形成されることを特徴とする請求項１または２に記載の電磁弁。
5. 前記大径部は、前記テーパ部との境界部で切断した切断面を含む平面が、前記スプールの摺動時に前記低圧ポートの断面に交わるように形成されることを特徴とする請求項１または２に記載の電磁弁。

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