JPH084934A - 流体制御用電磁弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 比例特性がよく、ヒステリシスが少なく、か
つ、これらが夾雑物によって悪化することがなく、小
型、経済的な流体制御用電磁弁を提供する。 【構成】 可動鉄心５を中央部で外径が最大となる形状
とし、その最大外径部で軸受け６に移動自在に支持す
る。また、軸受け６をヨーク７およびパイプ８の一端部
側にこれらと同軸となるように嵌合し、このパイプの他
端部内に固定鉄心４を軸受け６と同軸上に嵌合する。ま
た、ソレノイド部１と弁部２１とを遮断するダイヤフラ
ム３１を設ける。また、軸受け６を磁気回路の構成要素
として磁性材を含んで構成し、その軸受け６より可動鉄
心５に磁束を供給する。更に、弁部２１の弁体をボール
２６によって構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、流体制御用電磁弁に関
する。たとえば、自動車の自動変速機などの用途に好適
な特性と、磁性摩耗粉などの夾雑物による不具合が起こ
りにくい機能とを備えた流体制御用電磁弁に関する。

【０００２】

【背景技術】たとえば、自動車の自動変速機では、変速
時のショックを軽減する目的や、燃費を向上させる目的
でロックアップを行うために、油圧回路の圧力を調整す
る流体制御用電磁弁が用いられるようになってきてい
る。このような目的で用いられる流体制御用電磁弁に
は、主に、次のような点が要求されている。 電流に対する制御圧力の比例特性がよいこと。 電流を増加させたときと減少させたときとで、同一電
流値における制御圧力の差（ヒステリシス）が小さいこ
と。 流体中に混入する夾雑物などの影響を受けて、上記比
例特性やヒステリシスが経時変化しないこと。また、可
動部の固着など重大な故障形態を引き起こさないこと。 軽量で、かつ、コンパクトであること。 コストパフォーマンスの面から、部品点数が少なく、
かつ、組み立てが容易であること。

【０００３】特に、自動車の自動変速機に用いられる流
体制御用電磁弁では、図７に示すように、圧力制御を安
定的に行うために、圧力制御電流範囲５１の間でコイル
に通電する電流値に比例して圧力値が直線的に変化する
特性（比例特性）と、同一電流値でも電流を増加させて
その電流値に到達させた場合の圧力値と、電流を減少さ
せてその電流値に到達させた場合の圧力値との差５２
（ヒステリシス）が小さいことが要求されている。ま
た、自動変速機内には、ギヤなどによる磁性摩耗粉が存
在するため、それらの摩耗粉がソレノイド部に付着し
て、圧力制御特性が変化しないことが要求されている。

【０００４】従来、この種の流体制御用電磁弁として、
図８に示す構造（特開平３−２４３８２号公報で開示さ
れた電磁弁）、あるいは、図９に示す構造が知られてい
る。 〔図８に示す流体制御用電磁弁の説明〕図８において、
６１はコイル、６２は磁気回路で、ケース６３、ステー
タ６４を有するカバープレート６５、アーマチュア６６
および周辺ガイド６７により構成されている。前記アー
マチュア６６は、スプリング６８によりステータ６４か
ら離れる方向（図８中下方）へ押圧されている。また、
流体を制御する弁部７１は、ケーシング７２、センター
ガイド７３および弁スリーブ７４により構成されてい
る。前記ケーシング７２には、入口ポート７５が形成さ
れている。なお、入口ポート７５は、図示していない
が、その上流のオリフィスを通って油圧発生装置に接続
されている。前記センターガイド７３には、ランド７
６，７７や、前記入口ポート７５と出力ポート７８とを
連通する連絡通路７９および弁シート８０などがそれぞ
れ形成されている。

【０００５】以上の構成において、コイル６１に電流を
流さない状態では、アーマチュア６６と一体となった弁
スリーブ７４は、スプリング６８により図８中下方へ押
圧され、弁シート８０に着座している。従って、入口ポ
ート７５と出力ポート７８とは遮断されている。コイル
６１に電流を流すと、そのコイル電流にほぼ比例した吸
引力がアーマチュア６６とステータ６４との間に発生す
る。この吸引力がスプリング６８の押圧力よりも小さい
ときは、入口ポート７５と出力ポート７８とは遮断され
たままで電流値が増大していく。やがて、スプリング６
８の押圧力よりも大きくなると、アーマチュア６６がス
テータ６４側に吸引され、つまり、弁スリーブ７４が図
８中上方へ移動され、吸引力とスプリング６８の押圧力
とが釣り合った位置で停止される。弁スリーブ７４の位
置は電流の増加に伴い上方へ移動するので、電流の増加
に伴い入口ポート７５と出力ポート７８との開口量が増
す結果、流体圧力が減少する。このような動作によっ
て、電流にほぼ比例して流体圧力が制御される。

【０００６】〔図９に示す流体制御用電磁弁の説明〕図
９において、磁気回路９１は、固定鉄心９２を有するケ
ース９３、可動鉄心９４およびエンドプレート９５を含
んで構成されている。前記ケース９３内には、樹脂製の
ボビン９６に巻回されたコイル９７が収納されている。
前記可動鉄心９４は、前記ボビン９６の内周面側に挿入
固定された非磁性材からなるスリーブ９８内に摺動自在
に収納され、かつ、出力軸９９の一端側に固定されてい
る。出力軸９９は、中間部で軸受け１００に支持され、
かつ、他端側が制御弁部１０１に連結されている。制御
弁部１０１は、図示していないが、ケーシングと、前記
出力軸９９と連結した流体制御弁とで構成されている。
以上の構成において、コイル９７に通電すると、そのコ
イル電流にほぼ比例した吸引力が可動鉄心９４と固定鉄
心９２との間に働く。これにより、制御弁部１０１側の
復帰ばね（図示省略）のばね力に抗して出力軸９９がＣ
方向へ移動され、吸引力と復帰ばね力とが釣り合った位
置で停止される。出力軸９９と連結された流体制御弁
は、出力軸９９とともに移動され、弁の開口量が変化さ
れる結果、流体圧力が制御される。このような動作によ
って、電流にほぼ比例して流体圧力が制御される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記図８および図９に
示す流体制御用電磁弁を、夾雑物が混入した流体の圧力
制御用電磁弁、たとえば、自動車の自動変速機の流体制
御用電磁弁として使用しようとした場合、次のような問
題があった。 〔図８に示す流体制御用電磁弁の問題〕図８に示す流体
制御用電磁弁では、弁スリーブ７４と周辺ガイド６７と
の間に隙間が存在するため、電磁弁が作動することによ
り開口する弁スリーブ７４と弁シート８０との隙間から
流出した流体の一部が、前記隙間を通ってアーマチュア
６６と周辺ガイド６７との隙間に流入する構造である。
一般に、自動車の自動変速機の作動油中には、ギヤなど
の磁性摩耗粉や組み立て時に混入した微粉などの磁性粉
が存在するため、コイル６１に通電すると、アーマチュ
ア６６と周辺ガイド６７との間を通る磁束により、作動
油中に存在する磁性粉が吸引され付着する。そのため、
磁気回路の特性が変化し、電流圧力特性が変化を起こす
原因となっていた。また、付着する磁性粉が極度に多い
場合には、アーマチュア６６と周辺ガイド６７との間で
固着を起こしてしまうという問題があった。このほか
に、センターガイド７３と弁スリーブ７４の加工精度
が、夾雑物による固着や弁部の作動流体の漏れに影響す
るため、高精度な加工が必要であり、コストアップにつ
ながっていた。更に、小型、軽量化の面でも満足できる
ものではなかった。従って、前記およびの要
求を満足できないという問題があった。

【０００８】〔図９に示す流体制御用電磁弁の問題〕図
９に示す流体制御用電磁弁では、可動鉄心９４と出力軸
９９の可動部が軸受け１００による片持ち支持構造であ
るため、支持が不安定であること、可動鉄心９４の外周
部がスリーブ９８との間で擦れ合うため摩擦力が大き
く、電流の増加減少における制御圧力値のヒステリシス
が大きいという問題があった。また、流体中の夾雑物が
出力軸９９と軸受け１００の隙間から侵入し、作動特性
を悪化させたり、支持が不安定であるため、可動鉄心９
４とスリーブ９８が擦れ合い磁性摩耗粉が発生し、その
磁性粉が可動鉄心９４と固定鉄心９２の間に付着し、特
性を変化させる問題もあった。更に、小型化、経済的な
面でも満足できるものではなかった。従って、前記
およびの要求を満足できないという問題があっ
た。

【０００９】ここに、本発明の目的は、上述した従来の
構造に起因する問題を解消し、前記〜の要求に応え
られる流体制御用電磁弁を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、磁性体からな
るケーシングに外周部を囲まれた筒形励磁コイルの中心
孔に、固定鉄心、可動鉄心および前記可動鉄心を移動自
在に支持する軸受けを収納したソレノイド部と、前記可
動鉄心の移動に伴って流体導入通路を開閉する弁部とを
備えた流体制御用電磁弁において、前記および
の要求を達成するために、前記可動鉄心は、ほぼ中央部
で外径が最大となる形状を有し、かつ、その最大外径部
で前記軸受けに移動自在に支持され、前記軸受けは前記
ケーシングに保持されたヨークおよび非磁性材からなる
パイプの一端部側にこれらと同軸となるように嵌合され
ているとともに、前記固定鉄心は前記パイプの他端部内
に前記軸受けと同軸上に嵌合され、前記可動鉄心と前記
ケーシングとの間には前記ソレノイド部と前記弁部とを
遮断し、かつ、可動鉄心の移動を許容するダイヤフラム
が設けられ、前記軸受けは、前記可動鉄心に磁束を供給
する磁気回路の一部を形成する磁性材を含む構成として
いる。

【００１１】また、本発明は、前記構成において、前記
の要求を確保するために、前記軸受けは、前記可
動鉄心に磁束を供給する磁気回路の一部を形成する磁性
材からなる外層部と、この外層部の内周面に設けられた
非磁性材からなる内層部とからなる構成、あるいは、前
記可動鉄心の最大外径部には非磁性層が設けられた構成
としている。また、本発明は、前記構成において、前記
の要求を確保するために、前記可動鉄心、ダイヤ
フラムおよびヨークで仕切られた室内の流体と、前記固
定鉄心、可動鉄心およびパイプで仕切られた室内の流体
とが、前記可動鉄心の移動に応じて、相互に移動可能、
かつ、前記ソレノイド部の外部と連通可能な通路を備え
た構成としている。また、本発明は、前記構成におい
て、前記の要求を達成するために、前記弁部は、ボー
ルからなる弁体を含む構成としている。

【００１２】

【作用】本発明では、磁性体からなるケーシングに外周
部を囲まれた筒形コイルの中心孔に、固定鉄心、可動鉄
心および前記可動鉄心を移動自在に支持する軸受けを収
納したソレノイド部と、前記可動鉄心の移動に伴って流
体導入通路を開閉する弁部とを備えた流体制御用電磁弁
において、可動鉄心を、ほぼ中央部で外径が最大となる
形状とし、かつ、その最大外径部で軸受けに移動自在に
支持した構成としているから、可動鉄心の移動バランス
が保たれ、摩擦力が軽減される。また、軸受けをケーシ
ングに保持されたヨークおよび非磁性材からなるパイプ
の一端部側にこれらと同軸となるように嵌合するととも
に、固定鉄心をパイプの他端部内に軸受けと同軸上に嵌
合した構成としているから、可動鉄心と固定鉄心との軸
心を互いに一致させることができる。ちなみに、可動鉄
心と固定鉄心との軸心にずれがあると、可動鉄心に半径
方向の力（電磁的半径方向力）が発生し、比例特性やヒ
ステリシスを悪化させるが、前記構造によってこの点も
解消できる。また、可動鉄心とケーシングとの間にはソ
レノイド部と弁部とを遮断し、かつ、可動鉄心の移動を
許容するダイヤフラムを設けた構成としているから、流
体の入れ替わりの多い弁部からソレノイド部が隔離され
るため、流体中に混入している夾雑物がソレノイド部に
侵入することがなく、比例特性やヒステリシスの経時変
化が少ない。また、軸受けを磁気回路の一部として磁性
材を含んで構成しているから、つまり、その軸受けより
可動鉄心に磁束を供給する構造としているか、可動鉄心
への磁束供給面積を増やすことができ、その結果、固定
鉄心と可動鉄心との吸引力を増すことができるから、電
磁弁の小型化がはかれる。従って、これらから前記
およびの要求を達成できる。

【００１３】ここで、軸受けより可動鉄心に磁束を供給
する構造の場合、軸受けと可動鉄心の軸心のずれによ
り、可動鉄心が半径方向に強く当たるために摩擦力が増
加し、比例特性やヒステリシスを悪化させるという問題
がある。とりわけ、この電磁的半径方向力は偏心率（軸
心の偏心量を軸受け内径と可動鉄心外径の半径差で割っ
た値）が０．７を超えると指数的に増大する。そこで、
これに対しては、軸受けの外層部を磁気回路の一部とし
て磁性材から構成し、軸受けの内層部を非磁性材で構成
し、特に、内層部の厚さを少なくとも偏心率が０．７以
下とすれば、軸受けと可動鉄心の軸心のずれにより発生
する前記電磁的半径方向力を軽減することができる。あ
るいは、可動鉄心の最大外径部には非磁性層を設ける構
成としても、前記電磁的半径方向力を軽減することがで
きる。従って、軸受けより可動鉄心に磁束を供給する構
造における不具合を解消し、前記およびの要求を
確保できる。

【００１４】また、可動鉄心、ダイヤフラムおよびヨー
クで仕切られた室内の流体と、固定鉄心、可動鉄心およ
びパイプで仕切られた室内の流体とが、相互に移動可
能、かつ、ソレノイド部の外部と連通可能な通路を備え
る構成とすれば、各室内の流体は相互に、かつ、ソレノ
イド部の外部へ移動できるから、可動鉄心の移動が阻害
されることがない。よって、可動鉄心の円滑な動作が確
保されるから、応答性を向上させることができ、前記
およびの要求を確保できる。

【００１５】また、弁部を、ボールからなる弁体を含ん
で構成すれば、ボールの調心効果により弁部と可動鉄心
との軸心を合わせる必要がなくなり（一般に、弁体と可
動鉄心とが一体となっていると、シール性を確保するた
めに弁部のシートと弁体の軸心を合わせる必要があ
る。）、加工精度をゆるくすることができ、結果的に安
価に製造できる。従って、これにより前記の要求を達
成できる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明にかかる流体制御用電磁弁の一
実施例を図を参照しながら詳細に説明する。本実施例の
電磁弁は、自動車の自動変速機の圧力制御に用いられる
もので、弁体にはシール性に優れたボール弁方式を採用
している。同電磁弁は、図１に示す如く、ソレノイド部
１と、弁部２１と、前記ソレノイド部１と弁部２１とを
遮断するダイヤフラム３１とから構成されている。

【００１７】前記ソレノイド部１は、円筒形の励磁コイ
ル２と、軟磁性体からなるケーシング３と、固定鉄心４
と、可動鉄心５と、軸受け６と、ヨーク７と、非磁性材
からなるパイプ８と、前記固定鉄心４および前記可動鉄
心５の間の磁気ギャップを形成する非磁性材からなるス
ペーサ９と、調整ねじ１０と、スプリング１１とを含ん
で構成されている。ここで、ケーシング３、固定鉄心
４、可動鉄心５、軸受け６およびヨーク７により磁気回
路１２が形成されている。

【００１８】前記励磁コイル２は、ボビン２Ａに巻回さ
れ、かつ、中心に中心孔２Ｂを有する。中心孔２Ｂに
は、前記パイプ８が挿入されている。パイプ８の一端部
（下端部）側および前記ヨーク７の内周面には前記軸受
け６がこれらと同軸となるように嵌合され、このパイプ
８の他端部（上端部）内には前記固定鉄心４が前記軸受
け６と同軸上に嵌合されている。

【００１９】前記軸受け６は、図２に示すように、外層
部６Ａと、この外層部６Ａの内周面に設けられた内層部
６Ｂとから構成されている。内層部６Ｂは、非磁性材と
してテフロンを主成分とした潤滑材を含浸させた焼結銅
合金層によって形成され、前記可動鉄心５を軸方向へ低
摩擦力で摺動自在に支持している。外層部６Ａは、軟鋼
などの磁性材で形成され、可動鉄心５に磁束を供給する
磁気回路の一部を兼ねている。これにより、軸受け６の
外層部６Ａから可動鉄心５に磁束を供給する構造である
ため、磁束供給面積を広くとることができ、同一形状で
あればより多くのソレノイド作動力（吸引力）を発生さ
せることができる。本実施例では、軸受け６として容易
に入手可能な軸受け用ブッシュを使用している。内層部
６Ｂの厚さは約０．３ｍｍ、可動鉄心５の外径と軸受け
６の内径との隙間は直径差で０．０２〜０．０５ｍｍ、
偏心率は０．０７〜０．１７である。

【００２０】前記可動鉄心５は、ほぼ中央部で外径が最
大となる形状に形成されている。具体的には、図３に示
すように、軸方向の端部５Ａ，５Ｂの外径寸法に対して
中央部５Ｃの外径寸法が約１．７倍の大きさに形成さ
れ、その最大外径部である中央部５Ｃが前記軸受け６に
移動自在に支持されている。端部５Ａには、前記スプリ
ング１１の押圧力（前記調整ねじ１０によって調整可
能）が加わっている。端部５Ｂには、前記ダイヤフラム
３１を保持する環状溝５Ｄが形成されている。なお、可
動鉄心５については、軸受け６との摺動特性や、後述す
る弁部２１のボール２６との接触部での耐摩耗性を向上
させる目的で、窒化などの表面硬化処理や硬質層をコー
ティングすると、耐久性を更に向上させることができ
る。

【００２１】前記弁部２１は、前記ケーシング３に形成
された流体導入通路２２および流体排出通路２３，２４
と、この流体導入通路２２および流体排出通路２３，２
４の間に形成された弁座２５と、この弁座２５を開閉す
る弁体としてのボール２６とを含み、前記可動鉄心５の
移動に伴って流体導入通路２２を開閉する構造に形成さ
れている。ボール２６と接する可動鉄心５の接触部は、
平面でもよいが、調心性を向上させるために内部に窪ん
だ円錐面状（コーン面状）にしてもよい（図３参照）。

【００２２】前記ダイヤフラム３１は、可動鉄心５の移
動を許容できる所定の変形が可能で、かつ、低温時でも
弾性がほとんど変化しない耐油性のゴム、たとえば、フ
ロロシリコンゴムにて作られている。図４に示すよう
に、ダイヤフラム３１の中央部には孔３１Ａが形成さ
れ、その孔３１Ａが前記可動鉄心５の環状溝５Ｄにシー
ル性を有するように装着されている。また、ダイヤフラ
ム３１の外周縁部３１Ｂは、前記ケーシング内側端面段
付部３Ａと前記ヨーク７との間に挟まれシール性を有す
るように固定されている（図５参照）。

【００２３】なお、前記ソレノイド部１には、図５に示
すように、前記可動鉄心５、ダイヤフラム３１およびヨ
ーク７で仕切られた室４１内の流体と、前記固定鉄心
４、可動鉄心５およびパイプ８で仕切られた室４２内の
流体とが、前記可動鉄心５の移動に応じて、相互に移動
可能、かつ、前記ソレノイド部１の外部と連通可能な通
路４３，４４が形成されている。具体的には、前記ヨー
ク７に前記室４１とパイプ８の外側とを連通する通路４
３が、前記パイプ８に前記室４２をパイプ８の外側に連
通する通路４４がそれぞれ形成されている。パイプ８の
外側と励磁コイル２の内周側との隙間４５は、図示され
ていないが、ソレノイド部１の外部と連通されている。

【００２４】次に、本実施例の作用を説明する。励磁コ
イル２に電流を流さない状態では、スプリング１１の押
圧力によりボール２６が弁座２５に押し付けられ、流体
導入通路２２を閉じている。励磁コイル２に電流を流す
と、その電流にほぼ比例した吸引力が固定鉄心４と可動
鉄心５との間に発生する。この吸引力がスプリング１１
の押圧力よりも大きくなると、可動鉄心５がスプリング
１１の押圧力に抗して固定鉄心４側に吸引される。この
とき、室４１（可動鉄心５、ダイヤフラム３１およびヨ
ーク７で仕切られた室）と、室４２（固定鉄心４、可動
鉄心５およびパイプ８で仕切られた室）は微小な体積変
化を起こすが、各室４１，４２は通路４３，４４を通じ
て外部に連通しているから、可動鉄心５の円滑な移動が
妨げられることがない。しかも、その際の体積変化も微
小であるから、各室４１，４２内での流体の移動量や入
れ替わり量も少ないので、外部の夾雑物がソレノイド部
１内に持ち込まれにくい。

【００２５】可動鉄心５が固定鉄心４側に移動すると、
ボール２６を弁座２５に押し付けていた力が働かなくな
るため、ボール２６は流体導入通路２２に供給された流
体圧力により弁座２５から離れ、流体導入通路２２が開
かれる。このとき、流体導入通路２２の開き量は、可動
鉄心５と固定鉄心４との間の吸引力と、スプリング１１
の押圧力と、ボール２６に作用する流体力の釣り合った
位置であり、おおむね電流に比例して大きくなる。流体
導入通路２２の上流にはオリフィス（図示省略）が設け
られているため、流体導入通路２２の開き量が大きくな
ると流体導入通路２２内の流体圧力は減少し、逆に、流
体導入通路２２の開き量が小さくなると流体導入通路２
２内の流体圧力は上昇する。このようにして、励磁コイ
ル２に流す電流の強弱にほぼ比例して流体圧が制御され
る。

【００２６】本実施例によれば、可動鉄心５とケーシン
グ３との間にソレノイド部１と弁部２１とを遮断し、か
つ、可動鉄心５の移動を許容するダイヤフラム３１を設
けたので、作動油の入れ替わりの多い弁部２１からソレ
ノイド部１が遮断されるため、作動油中に混入している
磁性粉がソレノイド部１に侵入することがなく、比例特
性やヒステリシスの経時変化が少ない。しかも、ダイヤ
フラム３１の孔３１Ａを可動鉄心５の環状溝５Ｄに装着
し、外周縁部３１Ｂをケーシング内側端面段付部３Ａと
ヨーク７との間に挟み込んで固定するようにしたので、
確実にシールできる。

【００２７】また、可動鉄心５を、ほぼ中央部５Ｃで外
径が最大となる形状（端部５Ａ，５Ｂに対して約１．７
倍の直径）とし、かつ、その最大外径部で軸受け６に移
動自在に支持したので、可動鉄心５の移動バランスが保
たれ、摩擦力を軽減できる。しかも、可動鉄心５を支持
した軸受け６をケーシング３に保持されたヨーク７およ
びパイプ８の一端部側にこれらと同軸となるように嵌合
し、そのパイプ８の他端部内に固定鉄心４を軸受け６と
同軸上に嵌合したので、可動鉄心５と固定鉄心４との軸
心を互いに一致させることができる。これにより、可動
鉄心５と固定鉄心４との軸心にずれがないから、比例特
性やヒステリシスを悪化させることがない。

【００２８】また、可動鉄心５、ダイヤフラム３１およ
びヨーク７で仕切られた室４１内の流体と、固定鉄心
４、可動鉄心５およびパイプ８で仕切られた室４２内の
流体とが、相互に移動可能、かつ、ソレノイド部１の外
部と移動可能な通路４３，４４を備える構成としたか
ら、各室４１，４２内の流体は相互に、かつ、ソレノイ
ド部１の外部に移動できるから、可動鉄心５の移動が阻
害されることがない。よって、可動鉄心５の円滑な動作
を確保できるから、応答性を向上させることができる。
しかも、その際の各室４１，４２内の体積変化も微小で
あるから、外部の夾雑物がソレノイド部１内に持ち込ま
れにくい構造にできる。

【００２９】また、軸受け６を、軟鋼からなる外層部６
Ａと、非磁性材としてテフロンを主成分とした潤滑材を
含浸させた焼結銅合金層からなる内層部６Ｂとから構成
したから、可動鉄心５を軸方向へ低摩擦力で移動自在に
支持することができるとともに、外層部６Ａより可動鉄
心５に磁束を供給する構造にできる。この構造により、
可動鉄心５への磁束供給面積を増やすことができ、その
結果、固定鉄心４と可動鉄心５との吸引力を増すことが
できるから、電磁弁の小型化がはかれる。しかも、内層
部６Ｂを厚さを約０．３ｍｍ、少なくとも偏心率が０．
０７〜０．１７としたから、軸受け６と可動鉄心５の軸
心のずれにより発生する電磁的半径方向力を軽減するこ
とができる。

【００３０】また、弁部２１を、ボール２６からなる弁
体を含んで構成しているから、ボール２６の調心効果に
より弁部２１と可動鉄心５との軸心を合わせる必要がな
くなり加工精度をゆるくすることができ、結果的に安価
に製造できる。

【００３１】なお、上記実施例では、軸受け６を、可動
鉄心５に磁束を供給する磁気回路の一部を形成する磁性
材からなる外層部６Ａと、この外層部６Ａの内周面に設
けられた非磁性材からなる内層部６Ｂとから構成した
が、全体を磁性材から構成してもよい。この場合、図６
に示すように、前記可動鉄心５の最大外径部である中央
部５Ｃに非磁性層５Ｅを形成すれば、同様な効果が期待
できる。非磁性層５Ｅの形成方法としては、肉厚約０．
３ｍｍのテフロン製熱収縮チューブを中央部５Ｃに装着
する方法、あるいは、テフロンコーティングや非磁性金
属のメッキなどの方法でもよい。ちなみに、肉厚約０．
３ｍｍのテフロン製熱収縮チューブを用いた場合、その
チューブ外径と軸受け６の内径との隙間は直径差で０．
０２〜０．０５ｍｍ、偏心率０．０７〜０．１７が好ま
しい。

【００３２】また、上記実施例では、自動車の自動変速
機に用いられる流体制御用電磁弁について説明したが、
本発明は、これに限らず、特に夾雑物が混入した流体の
圧力制御用電磁弁として他の用途にも適用できる。

【００３３】

【発明の効果】以上の通り、本発明の流体制御用電磁弁
によれば、可動鉄心の円滑な動作を確保しているから、
比例特性がよく、ヒステリシスも小さくできる。また、
流体中に混入する磁性粉などの夾雑物の影響によって、
比例特性やヒステリシスが使用中に悪化することがな
く、ソレノイド部の固着による作動不良もなくすことが
できる。また、軽量で、かつ、コンパクトにできるとと
もに、経済的にも安価に製造できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の流体制御用電磁弁にかかる一実施例を
示す全体の断面図である。

【図２】同上実施例における軸受けの構造を示す断面図
である。

【図３】同上実施例における可動鉄心の構造の一例を示
す図である。

【図４】同上実施例におけるダイヤフラムを示す断面図
である。

【図５】同上実施例におけるソレノイド部内に形成され
る室が外部と連通する通路を示す断面図である。

【図６】可動鉄心の異なる例を示す図である。

【図７】電磁弁において、コイル電流値と流体圧力値と
の関係を示す図である。

【図８】従来の流体制御用電磁弁の一例を示す図であ
る。

【図９】従来の流体制御用電磁弁の他の例を示す図であ
る。

【符号の説明】

１ ソレノイド部 ２ 励磁コイル ３ ケーシング ４ 固定鉄心 ５ 可動鉄心 ６ 軸受け ７ ヨーク ８ パイプ １２ 磁気回路 ２１ 弁部 ２６ ボール ３１ ダイヤフラム ４１，４２ 室 ４３，４４ 通路

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁性体からなるケーシングに外周部を囲
   まれた筒形励磁コイルの中心孔に、固定鉄心、可動鉄心
   および前記可動鉄心を移動自在に支持する軸受けを収納
   したソレノイド部と、前記可動鉄心の移動に伴って流体
   導入通路を開閉する弁部とを備えた流体制御用電磁弁に
   おいて、 前記可動鉄心は、ほぼ中央部で外径が最大となる形状を
   有し、かつ、その最大外径部で前記軸受けに移動自在に
   支持され、 前記軸受けは前記ケーシングに保持されたヨークおよび
   非磁性材からなるパイプの一端部側にこれらと同軸とな
   るように嵌合されているとともに、前記固定鉄心は前記
   パイプの他端部内に前記軸受けと同軸上に嵌合され、 前記可動鉄心と前記ケーシングとの間には前記ソレノイ
   ド部と前記弁部とを遮断し、かつ、可動鉄心の移動を許
   容するダイヤフラムが設けられ、 前記軸受けは、前記可動鉄心に磁束を供給する磁気回路
   の一部を形成する磁性材を含んで構成されていることを
   特徴とする流体制御用電磁弁。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の流体制御用電磁弁にお
   いて、前記軸受けは、前記可動鉄心に磁束を供給する磁
   気回路の一部を形成する磁性材からなる外層部と、この
   外層部の内周面に設けられた非磁性材からなる内層部と
   から構成されていることを特徴とする流体制御用電磁
   弁。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の流体制御用電磁弁にお
   いて、前記可動鉄心の最大外径部には非磁性層が設けら
   れていることを特徴とする流体制御用電磁弁。
4. 【請求項４】 請求項１〜請求項３のいずれかに記載の
   流体制御用電磁弁において、前記可動鉄心、ダイヤフラ
   ムおよびヨークで仕切られた室内の流体と、前記固定鉄
   心、可動鉄心およびパイプで仕切られた室内の流体と
   が、前記可動鉄心の移動に応じて、相互に移動可能、か
   つ、前記ソレノイド部の外部と連通可能な通路を備えて
   いることを特徴とする流体制御用電磁弁。
5. 【請求項５】 請求項１〜請求項４のいずれかに記載の
   流体制御用電磁弁において、前記弁部は、ボールからな
   る弁体を含んで構成されていることを特徴とする流体制
   御用電磁弁。