JP4058604B2 - 電磁弁装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電磁弁装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ステータとプランジャとの間で磁力を発生し、スプール側にプランジャを吸引する電磁弁装置では、ステータとプランジャが接触することを防止するため、ステータとプランジャとの間に非磁性部材を配設している。このような非磁性部材は、例えば特開平１０−１２２４１２号公報の記載によると、スプールとともに移動するシャフトに圧入等により固定されている。
【０００３】
また、特開平１０−１２２４１２号公報の記載によると、ステータ内壁面とプランジャ外壁面とで囲まれた空間はプランジャが移動することによりその容積が変化するため、プランジャが移動するとその空間に流体が出入りすることとなる。
特開２００１−２６３５２１号公報には、ステータの周壁に穴を形成することでステータの磁気抵抗を増大させた電磁駆動装置が開示されている。この電磁駆動装置によると、ステータの磁気抵抗が増大することでステータからプランジャに流れる磁束が増大し、プランジャを駆動する磁気吸引力が増大する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特開平１０−１２２４１２号公報に開示されているように、非磁性部材をこのようなシャフト等の相手部材に固定する場合、非磁性部材と相手部材との固定工程を要するため、固定工程の設備費用等の分だけ製造コストが増大する。また、非磁性部材と相手部材とを圧入により固定する場合、圧入寸法管理による精密加工の要請のため部品費用が増大する。
【０００５】
また、特開平１０−１２２４１２号公報に開示された電磁弁装置では、プランジャの移動に伴う流体の移動通路面積が十分ではないため、プランジャが流体を移動させるときプランジャに作用する抵抗が電磁弁装置の応答性を低下させる要因となっている。
また、特開２００１−２６３５２１号公報に開示された電磁駆動装置では、ステータの形状がフラットな吸引力特性を実現することを困難にしている。
【０００６】
本発明は、上述の問題を解決するために創作されたものであって、吸引力特性を向上させる電磁弁装置を提供することを目的とする。
また、本発明は製造コストを低減する電磁弁装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の電磁弁装置によると、筒状の周壁を貫通する複数の流体流路を有するハウジングと、ハウジング内を往復移動することにより複数の流体流路を開閉するスプールを有する可動部材と、スプールに対しスプールの移動方向に直列に配設されて可動部材に当接しておりスプール側端面から反スプール側端面に貫通している呼吸流路を有するプランジャと、プランジャよりスプール側に位置する一方の管端にフランジを有し内壁面によりプランジャを収納しスプール側の端部まで径方向内側へ突出することなく内径が同一なストレート孔を形成しプランジャを一方の管端側に移動させる磁気回路を形成する管状のステータであって、フランジの基端から他方の管端に０ｍｍ以上２ｍｍ以下離間した位置から外径が他方の管端に向かって縮径しているステータと、プランジャ側に可動部材を付勢する付勢手段と、を備える。
【００１０】
請求項１記載の電磁弁装置によると、ステータは、プランジャよりスプール側に位置する一方の管端にフランジを有し、スプール側の端部まで径方向内側へ突出することなく内径が同一なストレート孔を形成している。このため、非磁性部材を設けることなしにプランジャとステータとの接触を防止することにより、非磁性部材を組み付けることによる製造コストの増大を抑制することができる。ステータにプランジャのスプール側端面に対向している突部を設けていないため、プランジャがステータのフランジ近傍まで移動するとステータがプランジャを吸引する力が急激に小さくなる。したがって、可動部材を介してプランジャを吸引方向と反対側に付勢すればステータに対する所定の相対位置でプランジャを定位させることができる。このように、請求項１記載の電磁弁装置によると、ステータの吸引力が小さくなったときに付勢手段の付勢力とステータの吸引力とを均衡させることにより、プランジャのスプール側端面に対向している突部をステータに設けず、また、非磁性部材を設けずに、ステータに対する所定の相対位置でプランジャを定位させることができる。
【００１１】
一方、プランジャのスプール側端面に対向している突部をステータに設けないことは、ステータがプランジャを吸引する力を低下させる要因となる。しかし、請求項１記載の電磁弁装置によると、フランジの基端から他方の管端に０ｍｍ以上２ｍｍ以下離間した位置からステータの外径が他方の管端に向かって縮径し、フランジの基端近傍にステータの周壁テーパ部を形成しているため、ステータの周壁における磁気飽和による吸引力の低下を抑制し、テーパ部自体の吸引力を増大させることにより、フランジ側にプランジャを強く引きつけることができる。したがって、請求項１記載の電磁弁装置によると、プランジャの吸引力特性を向上させることができる。
【００１２】
請求項２記載の電磁弁装置によると、呼吸流路はプランジャの軸心から偏心して形成されているため、可動部材の軸心近傍とプランジャとを当接させることができるため、可動部材及びプランジャの形状を簡素化することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を示す実施例および参考例を図に基づいて説明する。
（第１参考例）
第１参考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装置である。
【００１５】
リニアソレノイド１０は、ヨーク１１、ステータコア１３、プランジャ１８、コイル２１、非磁性プレート１６等を有する。ヨーク１１およびステータコア１３は特許請求の範囲に記載されたステータを構成している。ヨーク１１、ステータコア１３、プランジャ１８は磁性材で形成されている。
【００１６】
ヨーク１１は、有底円筒状を呈し、ハウジング３１の端部にかしめられることにより、樹脂成形体２２に封止されたコイル２１及びステータコア１３をハウジング３１との間に固定している。
【００１７】
ステータコア１３は、プランジャ１８を往復移動自在に収容する収容部１４と、プランジャ１８をスプール側に吸引する磁力を発生する吸引部１５と、フランジ部１９とを有し、一体成形されている。収容部１４の外周壁に円環状の凹部１４ａが形成されている。収容部１４及び吸引部１５は、筒状の周壁を有し、この順で反スプール側からスプール側に向かって同軸上に形成されている。ステータコア１３の外周壁に円環状の凹部１４ａが形成されることで収容部１４のスプール側端部は薄肉に形成されている。収容部１４のスプール側端部の厚みは、０．６ｍｍ程度に設定することが望ましい。吸引部１５は、凹部１４ａのスプール側に隣接して形成されるテーパ部１５ａと、収容部１４の内径より小さい内径を有し収容部１４より厚肉の突部１５ｂとからなる。テーパ部１５ａはスプール３０から離れるにしたがって壁厚が薄くなる円筒形状に形成されている。突部１５ｂとテーパ部１５ａとは内径が異なるため、ステータコア１３の内壁面は一段の段差を形成し、この段差によりプランジャ１８のスプール側端面に対向している対向面１３ａが形成されている。フランジ部１９はステータコア１３のスプール側管端部において吸引部１５の外周に形成され、ヨーク１１とハウジング３１により挟持されている。テーパ部１５ａの外壁におけるテーパ面はフランジ部１９の基端から反スプール側に３ｍｍ程度の位置から形成されている。
【００１８】
コイル２１は樹脂成形体２２に封止され、ステータコア１３の外周壁とヨーク１１の内周壁により形成される空間に収容されている。コイル２１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２１に電流が供給されると、ヨーク１１、プランジャ１８、ステータコア１３によって形成される磁気回路に磁束が流れ、ステータコア１３の吸引部１５とプランジャ１８との間に磁気吸引力が発生する。すると、プランジャ１８およびシャフト３０ａは図１の左方に移動する。
【００１９】
プランジャ１８はステータコア１３の収容部の内壁面により摺動自在に支持されている。プランジャ１８のスプール側端面から反スプール側端面に至るまで軸方向に呼吸通路としての貫通孔２０が形成され、プランジャ１８は円筒形状を呈している。貫通孔２０はプランジャ１８の多段の内壁面により形成され、反スプール側からスプール側に向かって形成されている小径ストレート部、テーパ部、大径ストレート部、縁部がこの順で孔径が大きくなっている。小径ストレート部は他の部分に比べて軸長が最も長く、その軸長はプランジャ１８の軸長の大部分を占めている。このようにプランジャ１８に貫通孔２０を形成し、かつ、その大部分を小径としスプール側端部近傍でのみ大径としているのは、プランジャ１８のスプール側端面とステータコア１３の内壁面とスプール３０の外壁面とにより囲まれる空間の容積がプランジャ１８の移動に伴って変化し、これにより作動油がプランジャ１８の反スプール側に移動するとき、作動油が移動するのに十分な通路断面積を確保しつつ、プランジャ１８を肉厚にしてステータコア１３とプランジャ１８との間に働く磁力を小さくしないためである。
【００２０】
非磁性プレート１６は図２に示すように外周縁部に切り欠きが形成されている円盤形状の非磁性部材である。非磁性プレート１６は、貫通孔２０の縁部にはめ込まれ、スプリング４０の付勢力によりスプール３０のシャフト３０ａとプランジャ１８とで挟持されている。非磁性プレート１６のスプール側端面はプランジャ１８のスプール側端面よりスプール側に凸とし、ステータコア１３の段差面１３ａとプランジャ１８との接触を防止できる構成とする。したがって、非磁性プレート１６は、その厚さが貫通孔２０の縁部の軸方向長さより長く設定され、貫通孔２０の縁部にはめ込まれている。非磁性プレート１６の最大半径Ｒ１は貫通孔２０の縁部の半径Ｒ３より小さく、貫通孔２０の小径ストレート部の半径Ｒ２より大きく、かつステータコア１３の吸引部１５の内周壁最小半径より大きければよい。非磁性プレート１６の切り欠きは、非磁性プレート１６の最小半径Ｒ４が貫通孔２０の小径ストレート部の半径Ｒ２より十分小さくなるように形成され、貫通孔２０のスプール側開口面積を十分に確保している。
【００２１】
スプール３０のハウジング３１は、円筒状であってスプール３０を往復移動自在に収容している。ハウジング３１には、入力ポート３２、出力ポート３３、フィードバックポート３４および排出ポート３５が形成されている。入力ポート３２は、図示しない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３３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。出力ポート３３とフィードバックポート３４とは電磁弁装置１の外部で連通しており、出力ポート３３から流出する作動油の一部がフィードバックポート３４に導入される。フィードバック室３６はフィードバックポート３４と連通している。排出ポート３５はタンクに作動油を排出するポートである。
【００２２】
可動部材としてのスプール３０には反リニアソレノイド側から大径ランド３７、大径ランド３８、小径ランド３９がこの順で形成されている。小径ランド３９は大径ランド３７、３８よりも外径が小さい。スプール３０のリニアソレノイド側端部にはシャフト３０ａがリニアソレノイド側に突出して形成されている。シャフト３０ａの端面は非磁性プレート１６の中心部に当接している。シャフト３０ａはスプール３０と別体に形成してもよい。
【００２３】
スプール３０の反プランジャ側に設けられている付勢手段としてのスプリング４０は、スプール３０をプランジャ側へ付勢している。スプール３０は、非磁性プレート１６を介してプランジャ１８により図１の左方へ付勢され、スプリング４０によりプランジャ１８とともに図１の右方へ付勢されることにより、プランジャ１８と同調してハウジング３１内を往復移動する。
【００２４】
フィードバック室３６は大径ランド３８と小径ランド３９との間に形成されており、ランドの外径差によりフィードバックされた油圧が作用する面積が異なる。そのため、フィードバック室３６の油圧は反リニアソレノイド方向にスプール３０を押圧するように作用する。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３０は、スプリング４０の付勢力と、コイル２１に供給される電流によりステータコア１３に発生する電磁吸引力によってプランジャ１８がスプール３０を押す力と、フィードバック室３６の油圧からスプール３０が受ける力とがつり合う位置で静止する。
【００２５】
入力ポート３２から出力ポート３３へ流れる作動油量は、ハウジング３１の内周壁３１ａと大径ランド３８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３２から出力ポート３３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３２から出力ポート３３へ流れる作動油量が減少する。同様に、出力ポート３３から排出ポート３５へ流れる作動油量は、ハウジング３１の内周壁３１ｂと大径ランド３７の外周壁とのシール長によって決定される。
【００２６】
コイル２１に電流が供給されることによりスプール３０がスプリング４０方向、つまり図１の左方へ移動すると、内周壁３１ａと大径ランド３８とのシール長が長くなり内周壁３１ｂと大径ランド３７とのシール長が短くなるため、入力ポート３２から出力ポート３３へ流れる作動油量が減少し、出力ポート３３から排出ポート３５へ流れる作動油流量が増大する。その結果、出力ポート３３から流出する作動油の油圧が低下する。
【００２７】
一方、スプール３０がリニアソレノイド１０方向へ移動すると、内周壁３１ａと大径ランド３８とのシール長が短くなり内周壁３１ｂと大径ランド３７とのシール長が長くなるため、入力ポート３２から出力ポート３３へ流通する作動油の流量が増大し、出力ポート３３から排出ポート３５へ流通する作動油の流量が減少する。その結果、出力ポート３３から流出する作動油の油圧が上昇する。
【００２８】
電磁弁装置１は、コイル２１に通電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３０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３３から流出する作動油の油圧を調整する。コイル２１に通電する電流値を増大させると、電流値に比例してステータコア１３の電磁吸引力が増大し、シャフト３０ａがスプール３０を反リニアソレノイド１０方向に押す力が増大する。この電磁吸引力によりプランジャ１８からスプール３０に作用する力、スプリング４０の付勢力、ならびにフィードバックされる作動油の圧力によってスプール３０が反リニアソレノイド１０方向へ押される力とがつり合う位置でスプール３０は静止する。したがって、コイル２１に通電する電流値に比例して出力ポート３３から流出する作動油の油圧が低下する。
【００２９】
以上説明した第１参考例の電磁弁装置１によると、突部１５ｂがステータコア１３に形成されているため、ステータコア１３がプランジャ１８をスプール側に吸引する力が大きい。また、非磁性プレート１６は、プランジャ側に付勢されているスプール３０とプランジャ１８により挟持され、ステータコア１３の突部１５ｂに当接することによりプランジャ１８とステータコア１３の突部１５ｂとの接触を防止する。したがって、第１参考例の電磁弁装置１によると、非磁性プレート１６を何らかの相手部材に固定することなしにプランジャ１８とステータコア１３の突部１５ｂとの接触を防止することができるため、非磁性プレート１６を組み付けることによる製造コストの増大を抑制することができる。
【００３０】
また、プランジャ１８はスプール側端面から反スプール側端面に貫通している貫通孔２０を有し、非磁性プレート１６は貫通孔２０のスプール側を開放した状態でスプール３０とプランジャ１８に挟持されるため、プランジャ１８の移動に伴う作動油の移動通路面積が十分に確保される。したがって、第１参考例の電磁弁装置１によると、プランジャ１８が作動油を移動させるときプランジャ１８に作用する抵抗が小さいため、電磁弁装置１の応答性を向上させることができる。
【００３１】
また、非磁性プレート１６は、プランジャ１８のスプール側端面における貫通孔２０の開口部の壁面に外縁部が係止されているため、スプール３０、非磁性プレート１６及びプランジャ１８の位置関係がこれらの部材の移動方向と垂直にずれることがない。また、貫通孔２０の開口部に非磁性プレート１６を係止するためプランジャ１８の形状が簡素になり、非磁性プレート１６を組み付けることによる製造コストの増大をさらに抑制することができる。
【００３２】
（実施例）
本発明の実施例による電磁弁装置を図３に示す。
電磁弁装置２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装置である。第１参考例の電磁弁装置１と同一の構成要素には同一の符号を付し説明を省略する。
【００３３】
ステータコア５０は、プランジャ６０を往復移動自在に収容する収容部５１と、プランジャ６０を吸引する磁力を発生する吸引部５３と、フランジ部５４とを有し、一体成形されている。収容部５１及び吸引部５３は、筒状の周壁を有し、この順で反スプール側からスプール側に向かって同軸上に形成されている。それぞれの内周壁の直径は等しいため、ステータコア５０はストレート内周壁面５０ａを有する円筒状に形成されている。ステータコア５０の外周壁に円環状の凹部５１ａが形成されることで収容部５１のスプール側端部は薄肉に形成されている。収容部５１のスプール側端部の厚みは、０．６ｍｍ程度に設定することが望ましい。
【００３４】
吸引部５３は、スプール側に向かって周壁肉厚が拡大している円筒形状に形成されている。吸引部５３の外周壁面であるテーパ面５３ａはフランジ部５４の反スプール側端面５４ａと交わっている。フランジ部５４はステータコア５０のスプール側管端部において吸引部５３の外周に形成され、ヨーク１１とハウジング３１により挟持されている。吸引部５３のテーパ面５３ａをフランジ部５４の端面５４ａに交わる位置から形成しているのは、吸引部５３において磁束が集中し、磁気飽和が起こって吸引部５３がプランジャ６０を吸引する力が小さくなるのを避けるためである。吸引部５３のテーパ面５３ａをフランジ部５４の端面５４ａに交わる位置から形成することにより、吸引部５３に集中する磁束が直近位置にあるフランジ部５４で拡散するため、吸引部５３における磁束集中を緩和することができる。
【００３５】
尚、本実施例ではテーパ面５３ａをフランジ部５４の反スプール側端面５４ａから形成しているが、吸引部５３における磁束集中を緩和し、ステータコア５０がプランジャ６０をスプール３０に吸引する力として設計上要求される力を発揮できる範囲内であれば、テーパ面５３ａとフランジ部５４の端面５４ａとの間に端面５４ａと垂直に交わる円筒外周壁状の短いストレート面を形成してもよい。このようなストレート面の軸方向長さは２ｍｍ以下であることが望ましい。
【００３６】
プランジャ６０は偏心円筒状に形成され、ステータコア５０の内壁面により摺動自在に支持されている。プランジャ６０のスプール側端面から反スプール側端面に至るまで軸方向に呼吸通路としての貫通孔６１が偏心して形成されている。このように貫通孔６１を偏心してプランジャ６０に形成しているのは、貫通孔６１のスプール側開口部がスプール３０のシャフト３０ａにより閉塞されないようにするためである。
【００３７】
本実施例の電磁弁装置２によると、非磁性部材を設けることなしにプランジャ６０とステータコア５０との接触を防止することにより、非磁性部材を組み付けることによる製造コストの増大を抑制することができる。ステータコア５０にプランジャ６０のスプール側端面に対向している突部を設けていないため、プランジャ６０がステータコア５０のフランジ部５４近傍まで移動すると、図４に示すようにステータコア５０がプランジャ６０を吸引する力が急激に小さくなる。したがって、スプール３０を介してプランジャ６０を吸引方向と反対側に付勢すればステータコア５０に対する所定の相対位置でプランジャ６０を定位させることができる。このように、本実施例の電磁弁装置２によると、ステータコア５０の吸引力が小さくなったときにスプリング４０の付勢力とステータコア５０の吸引力とを均衡させることにより、プランジャ６０のスプール側端面に対向している突部をステータコア５０に設けず、また、非磁性部材を設けずに、ステータコア５０に対する所定の相対位置でプランジャ６０を定位させることができる。
【００３８】
一方、プランジャ６０のスプール側端面に対向している突部をステータに設けないことは、図４に示すように、ステータコア５０がプランジャ６０を吸引する力を低下させる要因となる。しかし、本実施例の電磁弁装置によると、フランジ部５４の反スプール側端面５４ａから吸引部５３のテーパ面を形成しているため、吸引部５３における磁気飽和による吸引力の低下を抑制し、吸引部５３自体の吸引力を増大させることにより、フランジ側にプランジャ６０を強く引きつけることができる。
【００３９】
また、本実施例の電磁弁装置２によると、プランジャ６０の貫通孔６１はプランジャ６０の軸心から偏心して形成されているため、スプール３０の軸心から突出しているシャフト３０ａとプランジャ６０とを当接させることができるため、スプール３０及びプランジャ６０の形状を加工が容易な簡素な形状にすることができる。
【００４０】
（第２参考例）
第２参考例による電磁弁装置を図５に示す。
電磁弁装置３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装置である。実施例の電磁弁装置２と同一の構成要素には同一の符号を付し説明を省略する。
【００４１】
ダイヤフラム７０はゴム製であり、中央部がスプール３０のシャフト３０ａに形成された環状溝に嵌合し、外周縁が弁ハウジング３１とステータコア５０との間に挟持されている。スプール３０及びプランジャ６０の往復移動にしたがいダイヤフラム７０は移動するので、プランジャ６０のスプール３０側の容積変化をダイヤフラム７０が吸収する。またダイヤフラム７０はスプール３０からプランジャ６０側に異物が侵入することを防止する。
【００４２】
図６に示すように、収容部８７のスプール側端部（薄肉部）５２には複数の穴５５が形成されている。穴５５は薄肉部５２を径方向に貫通していることが望ましいが、貫通していなくともよい。穴５５はレーザ照射、切削加工、プレス加工、ウォータジェット加工等により形成される。吸引部５３から、すなわち吸引部５３の外周壁面であるテーパ面５３ａと薄肉部５２の外周壁面とが交わる位置から、穴５５の中心までの距離Ｄは、０．５ｍｍ以上１ｍｍ以下に設定することが望ましい。また、コイル２１が通電されておらずプランジャ６０がスプリング４０の付勢力により反スプール側に押し付けられた状態において、プランジャ６０のスプール側端面が穴５５の中心からスプール側に０．１ｍｍ以上離れていることが望ましい。収容部８７の周方向に隣り合う穴５５の中心間距離は、薄肉部５２の外壁面上において０．３５ｍｍ以上０．４ｍｍ以下に設定することが望ましい。穴５５の直径は０．２ｍｍ程度に設定することが望ましい。
【００４３】
尚、図６に示すように穴５５を周方向に１列に並べてもよいし、各列が軸方向に離間した複数列に並べてもよい。穴５５を複数列に並べる場合、プランジャ６０の往復移動方向における穴５５の位置は吸引部５３に最も近い列に属する穴５５の中心を基準として設定する。例えば吸引部５３に最も近い列に属する穴５５の中心が吸引部から０．５ｍｍ以上１ｍｍ以下離れて位置するように設定することが望ましい。また、コイル２１が通電されておらずプランジャ６０がスプリング４０の付勢力により反スプール側に押し付けられた状態において、プランジャ６０のスプール側端面が吸引部５３に最も近い列に属する穴５５の中心からスプール側に０．１ｍｍ以上離れていることが望ましい。
【００４４】
尚、プランジャ６０に形成された貫通孔６１に代えて、プランジャ６０の反スプール側端面とヨーク１１の内壁面とで囲まれた空間とヨーク１１の外部空間とを連通する通路を呼吸通路として設けてもよい。
【００４５】
以上、第２参考例による電磁弁装置３の構成について説明した。以下、第２参考例による電磁弁装置３の作動について説明する。
図示しないターミナルからコイル２１に電流が供給されると、ヨーク１１、プランジャ６０及びステータコア５０によって形成される磁気回路に磁束が流れ、ステータコア５０とプランジャ６０との間に磁気吸引力が発生する。すると、プランジャ６０及びスプール３０は図１の左方に移動する。
【００４６】
薄肉部５２には複数の穴５５が形成されているため、第２参考例に比べ薄肉部５２において磁束が通過する断面積が小さく、薄肉部５２の磁気抵抗が大きくなっている。したがって、コイル２１に電流を供給するとき、穴５５を設けない場合に比べ、薄肉部５２から収容部５１の反スプール側に漏洩する磁束は減少し、吸引部５３からプランジャ６０に流れる磁束は増大する。このためプランジャ６０のストロークが小さい範囲において、すなわちプランジャ６０のスプール側端面とハウジング３１との距離が大きい範囲において、プランジャ６０をスプール側に移動させる吸引力を増大させることができる。またテーパ部５３の壁厚はスプール３０から離れるにしたがって薄くなるため、主にテーパ部５３とプランジャ６０との間に作用する吸引力でスプール側に移動するストローク範囲内では、プランジャ６０をスプール側に移動させる吸引力はほぼ一定に保たれる。
【００４７】
図７は穴５５の位置と吸引力特性との関係を示すグラフである。
穴５５を全く形成しない場合に比べて吸引力の減少を抑制する効果は、吸引部５３から穴５５の中心までの距離Ｄが０．５ｍｍ以上１ｍｍ以下であるとき最も大きくなる。吸引部５３から穴５５の中心までの距離Ｄが０．５ｍｍ未満であるとき、所定のストローク範囲内では吸引力の減少を抑制する効果は大きいものの、その範囲を超えると急激に吸引力が低下する。吸引部５３から穴５５の中心までの距離Ｄが１ｍｍを越えるとき、吸引力の減少を抑制する効果が小さい。
【００４８】
（第３参考例）
第３参考例による電磁弁装置４を図８に示す。
電磁弁装置４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装置である。第２参考例の電磁弁装置３と同一の構成要素には同一の符号を付し説明を省略する。
【００４９】
ステータコア８０は、プランジャ６０を往復移動自在に収容する収容部８７と、プランジャ６０を吸引する磁力を発生する吸引部８８と、フランジ部８１とを有し、一体成形されている。収容部８７及び吸引部８８は、筒状の周壁を有し、この順で反スプール側からスプール側に向かって同軸上に形成されている。収容部８７の外周壁に円環状の凹部８６が形成されることで収容部８７のスプール側端部は薄肉に形成されている。収容部８７のスプール側端部（薄肉部）８４の厚みは、０．６ｍｍ程度に設定することが望ましい。
【００５０】
吸引部８８は、薄肉部８４のスプール側に隣接して形成されるテーパ部８５と、収容部８７の内径より小さい内径を有し収容部８７より厚肉の突部８９とからなる。テーパ部８５はスプール３０から離れるにしたがって壁厚が薄くなる円筒形状に形成されている。突部８９とテーパ部８５とは内径が異なるため、ステータコア８０の内壁面は一段の段差を形成し、この段差によりプランジャ６０のスプール側端面に対向している対向面が形成されている。この対向面には非磁性部材７１が設けられている。非磁性部材７１は突部８９の対向面にプランジャ６０が直接当接して吸着されることを防止する。フランジ部８１はステータコア８０のスプール側管端部において吸引部１５の外周に形成され、ヨーク１１とハウジング３１により挟持されている。テーパ部８５の外壁におけるテーパ面８２はフランジ部８１の基端から反スプール側に３ｍｍ程度離れた位置から形成されている。
【００５１】
薄肉部８４には複数の穴８３が形成されている。穴８３は薄肉部８４を径方向に貫通していることが望ましいが、貫通していなくともよい。穴８３はレーザ照射、切削加工、プレス加工、ウォータジェット加工等により形成される。吸引部から、すなわちテーパ部８５の外周壁面であるテーパ面８２と凹部８４の底面とが交わる位置から、穴８３の中心までの距離Ｄは、０．５ｍｍ以上１ｍｍ以下に設定することが望ましい。またコイル２１が通電されておらずプランジャ６０がスプリング４０の付勢力により反スプール側に押し付けられた状態において、プランジャ６０のスプール側端面が穴８３の中心からスプール側に０．１ｍｍ以上離れていることが望ましい。ステータコア８０の周方向に隣り合う穴８３の中心間距離は、０．３５ｍｍ以上０．４ｍｍ以下に設定することが望ましい。穴８３の直径は０．２ｍｍ程度に設定することが望ましい。
【００５２】
尚、穴８３を周方向に１列に並べてもよいし、各列が軸方向に離間した複数列に並べてもよい。穴８３を複数列に並べる場合、プランジャ６０の往復移動方向における穴８３の位置は吸引部に最も近い列に属する穴８３の中心を基準として設定する。
【００５３】
以上、第３参考例による電磁弁装置の構成について説明した。以下、第３参考例による電磁弁装置の作動について説明する。
図示しないターミナルからコイル２１に電流が供給されると、ヨーク１１、プランジャ６０及びステータコア８０によって形成される磁気回路に磁束が流れ、ステータコア８０とプランジャ６０との間に磁気吸引力が発生する。すると、プランジャ６０及びスプール３０は図１の左方に移動する。
【００５４】
図９は第３参考例による電磁弁装置の吸引力特性を示すグラフである。破線のグラフは穴８３及び突部５４を形成していない点を除いて第３参考例と同一構成の比較例の吸引力特性を示している。
【００５５】
収容部８７の薄肉部８４には複数の穴５５が形成されているため、比較例に比べ薄肉部８４において磁束が通過できる断面積が小さく、薄肉部８４における磁気抵抗が大きくなっている。したがって、コイル２１に電流を供給するとき、比較例に比べ、薄肉部８４から収容部８７の反スプール側に漏洩する磁束は減少し、吸引部８８からプランジャ６０に流れる磁束は増大する。このためプランジャ６０のストロークが小さい範囲において、すなわちプランジャ６０のスプール側端面と非磁性部材７１との距離が大きい範囲において、プランジャ６０をスプール側に移動させる吸引力を増大させることができる。またテーパ部８５の壁厚はスプール３０から離れるにしたがって薄くなるため、主にテーパ部８５とプランジャ６０との間に作用する吸引力でスプール側に移動するストローク範囲内では、プランジャ６０をスプール側に移動させる吸引力はほぼ一定に保たれる。プランジャ６０のスプール側端面と非磁性部材７１との距離が所定値以下になると、テーパ部８５による吸引力が低下する一方で突部８９の対向面とプランジャ６０との間にプランジャ６０をスプール側に前進させる吸引力が増大するため、プランジャ６０がスプール側に移動するときプランジャ６０に作用する吸引力の減少が比較例に比べて抑制される。電磁弁装置４によると、穴５５、テーパ部８５及び突部８９の対向面は、この順に、プランジャ６０をスプール側に移動させる吸引力を一定に維持するように作用する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 第１参考例による電磁弁装置を示す断面図である。
【図２】 図１のＡ方向から見たプランジャ及び非磁性プレートを示す平面図である。
【図３】 本発明の実施例による電磁弁装置を示す断面図である。
【図４】 本発明の実施例による電磁弁装置に係るプランジャのストロークとプランジャがステータコアに吸引される力との関係を説明するための模式図である。
【図５】 第２参考例による電磁弁装置を示す断面図である。
【図６】 第２参考例による電磁弁装置に係るステータコアを示す断面図である。
【図７】 第２参考例による電磁弁装置の吸引力特性を示すグラフである。
【図８】 第３参考例による電磁弁装置を示す断面図である。
【図９】 第３参考例による電磁弁装置の吸引力特性を示すグラフである。
【符号の説明】
１、２、３、４ 電磁弁装置
１０ リニアソレノイド
１１ ヨーク
１３ ステータコア
１５ｂ 突部
１６ 非磁性プレート
１８ プランジャ
１９ フランジ部
２０ 貫通孔（呼吸流路）
２１ コイル
３０ スプール（可動部材）
３０ａ シャフト（可動部材）
３１ ハウジング
４０ スプリング（付勢手段）
５０ ステータコア（ステータ）
５３ａ テーパ面
６０ プランジャ
６１ 貫通孔（呼吸流路）

Claims (2)

1. 筒状の周壁を貫通する複数の流体流路を有するハウジングと、
   前記ハウジング内を往復移動することにより前記複数の流体流路を開閉するスプールを有する可動部材と、
   前記スプールに対し前記スプールの移動方向に直列に配設されて前記可動部材に当接しておりスプール側端面から反スプール側端面に貫通している呼吸流路を有するプランジャと、
   前記プランジャよりスプール側に位置する一方の管端にフランジを有し内壁面により前記プランジャを収納し前記スプール側の端部まで径方向内側へ突出することなく内径が同一なストレート孔を形成し前記プランジャを前記一方の管端側に移動させる磁気回路を形成する管状のステータであって、前記フランジの基端から他方の管端に０ｍｍ以上２ｍｍ以下離間した位置から外径が他方の管端に向かって縮径しているステータと、
   プランジャ側に前記可動部材を付勢する付勢手段と、
   を備えていることを特徴とする電磁弁装置。
2. 前記呼吸流路は前記プランジャの軸心から偏心して形成されていることを特徴とする請求項１記載の電磁弁装置。

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