JPH11148575A - スリ−ブの製造方法およびそのスリ−ブを用いた電磁スプール弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電磁スプール弁の製品コストを削減し得るス
リ−ブの製造方法およびそのスリ−ブを用いた電磁スプ
ール弁を提供する。 【解決手段】 アルミダイカスト鋳造法によって成形さ
れるスリーブ中間材５１は、リニアソレノイドに流す励
磁電流の増加に伴って制御ポート圧がほぼ直線的に増大
する特性又はその逆の特性に拘らず、電磁スプール弁の
スリーブとして必要な孔等、即ち、滑動孔５２ａ、調整
孔５４、各ポート５８ａ〜ｆ、５８ｈ、オリフィス５８
ｇ、各環状溝６１〜６４、コイルばね室６６、シャフト
室６７およびフィードバック路６８を形成した上で、正
逆の特性により内径の異なる調整孔５４だけを後工程に
より所定の内径ｄ1 、ｄ2 に拡径したり、正逆の特性に
よって不要となるポートをハウジング等により閉塞した
りする。これにより、正逆２種類の異なった特性を有す
る電磁スプール弁に対し１種類のスリーブ中間材５１で
対応することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、圧力制御用の電磁
スプール弁に用いられるスリ−ブの製造方法およびその
スリ−ブを用いた電磁スプール弁に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、圧力制御用の電磁スプール弁
には、リニアソレノイドに流す励磁電流の増加に伴って
制御ポート圧がほぼ直線的に増大する図６に示すような
特性（以下「正特性」という。）を有するタイプと、こ
れとは逆にこの励磁電流の増加に伴って制御ポート圧が
ほぼ直線的に減少する図７に示すような特性（以下「逆
特性」という。）を有するタイプとに大別されるものが
存在する。そして、このような制御ポート圧の特性を得
るため、正特性タイプの電磁スプール弁は例えば図８に
示す構成を採り、また逆特性タイプの電磁スプール弁は
図９に示す構成を採る。双方の図を比較すると判るよう
に、この２種類の電磁スプール弁の構成の相違はスリー
ブ９２、９７およびスプール９３、９８の形状がそれぞ
れ異なることであり、これにより制御圧の増減特性を正
反対にして、油圧回路等の要求に応じた油圧制御を可能
にしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た電磁スプール弁によると、正逆２種類の異なった特性
を得るため、スリーブ９２、９７を異なる形状にアルミ
ダイカスト鋳造によって成形しなければならず、鋳造型
を２種類用意しなければならない。つまり、図８および
図９に示すように、正特性タイプのスリーブ９２と逆特
性タイプのスリーブ９７とを比較すると、軸方向に形成
される案内孔９２ａおよび９７ａ、内周壁に形成される
環状溝９２ｂ〜ｅおよび９７ｂ〜ｅ、径方向に形成され
る供給ポート９２１および制御ポート９７１、制御ポー
ト９２２および供給ポート９７２、ドレンポート９２５
および９７５は共通化できたとしても、形成位置が双方
全く異なるメインドレンポート９２３および９７３、フ
ィードバックポート９２４および９７４、フィードバッ
ク溝９２７および９７７については正逆の特性別に異な
る鋳造型によって形成しなければならない。したがっ
て、電磁スプール弁の特性ごとに異なる鋳造型が必要に
なるため、鋳造型の製造、管理等に要する費用が製品コ
ストの削減を妨げるという問題を生じている。

【０００４】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、電磁ス
プール弁の製品コストを削減し得るスリ−ブの製造方法
およびそのスリ−ブを用いた電磁スプール弁を提供する
ことにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１のスリーブの製造方法では、励磁電流の増
加に対し制御圧が増加する正特性を有する電磁スプール
弁と、励磁電流の増加に対し制御圧が減少する逆特性を
有する電磁スプール弁とに用いるスリーブを製造するた
めの方法であって、ダイカスト成形によって、スプール
を摺動可能に収容するための案内孔、この案内孔の一端
に形成される案内孔よりも小径の調整孔、正特性および
逆特性に必要な各ポート、前記案内孔と調整孔との間に
形成されるフィードバック室を備えた正特性と逆特性に
共通のスリーブ中間材を製造し、このダイカスト成形の
後に、前記スリーブ中間材の調整孔を、正特性として用
いる場合には前記案内孔の内径より大径に仕上げ加工
し、逆特性として用いる場合には、前記案内孔の内径よ
り小径に仕上げ加工して、正特性あるいは逆特性に応じ
たスリーブにするようにしたことを技術的特徴とする。

【０００６】また、請求項２記載のスリ−ブの製造方法
では、励磁電流の増加に対し制御圧が増加する正特性を
有する電磁スプール弁と、励磁電流の増加に対し制御圧
が減少する逆特性を有する電磁スプール弁とに用いるス
リーブを製造するための方法であって、ダイカスト成形
によって、スプールを摺動可能に収容するための案内
孔、この案内孔の一端に形成される案内孔よりも小径の
調整孔、正特性および逆特性に必要な各ポート、前記案
内孔と調整孔との間に形成されるフィードバック室を備
えた正特性と逆特性に共通のスリーブ中間材を製造し、
このダイカスト成形の後に、前記スリーブ中間材の案内
孔を所定の内径に仕上げ加工するとともに、前記フィー
ドバック室に開口するオリフィスを形成し、また、前記
スリーブ中間材の調整孔を、正特性として用いる場合に
は前記案内孔の内径より大径に仕上げ加工し、逆特性と
して用いる場合には、前記案内孔の内径より小径に仕上
げ加工して、正特性あるいは逆特性に応じたスリーブに
するようにしたことを技術的特徴とする。

【０００７】また、請求項３記載のスリ−ブを用いた電
磁スプール弁では、一端側に形成される第１ポート、こ
の第１ポートに連通し他端側に向かって軸方向に形成さ
れる案内孔、この案内孔を経由して前記第１ポートに連
通し前記第１ポートよりも他端側に形成される第２ポー
ト、前記案内孔を経由して前記第１および第２ポートに
連通しこの第２ポートよりも他端側に形成される第３ポ
ート、前記第２ポートに連通し外壁に形成される連通
路、この連通路を経由して前記第２ポートに連通すると
ともに前記案内孔の他端側開口端と連通するフィードバ
ック室、および、このフィードバック室の反案内孔側内
壁に形成される差圧孔を有するスリーブと、前記案内孔
に摺動可能に収容され軸方向変位により前記各ポートを
選択的に連通させるランド部および前記差圧孔内に摺接
しこのランド部と異なった外径に形成される差圧生成部
が形成されるスプールと、前記スリーブの一端側に位置
し、前記スリーブの他端側に前記スプールを付勢する付
勢手段と、通電により前記付勢手段の付勢力に抗して前
記スプールを軸方向に変位させるリニアソレノイド部と
を備える電磁スプール弁であって、前記差圧生成部は、
励磁電流の増加に対し制御圧が増加する正特性を有する
電磁スプール弁にあっては、前記スプールの前記ランド
部の外径より大径に設定され、励磁電流の増加に対し制
御圧が減少する逆特性を有する電磁スプール弁にあって
は、前記スプールの前記ランド部の外径より小径に設定
され、前記ポートのうち正逆の特性で不要となるポート
を閉塞するようにしたことを技術的特徴とする。

【０００８】請求項１の発明では、スプールを摺動可能
に収容するための案内孔、この案内孔の一端に形成され
る案内孔よりも小径の調整孔、正特性および逆特性に必
要な各ポート、前記案内孔と調整孔との間に形成される
フィードバック室を備えた正特性と逆特性に共通のスリ
ーブ中間材を製造する。そして、該スリーブ中間材の調
整孔を、正特性として用いる場合には案内孔の内径より
大径に仕上げ加工し、逆特性として用いる場合には、案
内孔の内径より小径に仕上げ加工して、正特性あるいは
逆特性に応じたスリーブにするようにした。これによ
り、正逆２種類の異なった特性を有する電磁スプール弁
であっても、スリーブ中間材を共通して用いることがで
きる。

【０００９】請求項２の発明では、スプールを摺動可能
に収容するための案内孔、この案内孔の一端に形成され
る案内孔よりも小径の調整孔、正特性および逆特性に必
要な各ポート、前記案内孔と調整孔との間に形成される
フィードバック室を備えた正特性と逆特性に共通のスリ
ーブ中間材を製造する。そして、該スリーブ中間材の案
内孔を所定の内径に仕上げ加工するとともに、フィード
バック室に開口するオリフィスを形成し、また、スリー
ブ中間材の調整孔を、正特性として用いる場合には案内
孔の内径より大径に仕上げ加工し、逆特性として用いる
場合には、案内孔の内径より小径に仕上げ加工して、正
特性あるいは逆特性に応じたスリーブにするようにし
た。これにより、正逆２種類の異なった特性を有する電
磁スプール弁であっても、スリーブ中間材を共通して用
いることができる。

【００１０】請求項３の発明では、正特性タイプの電磁
スプール弁にあっては、スプールのランド部の外径より
大径に設定される差圧生成部が摺接可能な径にスリーブ
中間材の調整孔を加工してスリーブの差圧孔とする工程
を含み、逆特性タイプの電磁スプール弁にあっては、ス
プールのランド部の外径より小径に設定される差圧生成
部が摺接可能な径にスリーブ中間材の調整孔を加工して
スリーブの差圧孔とする工程を含む。即ち、正逆の特性
に拘らずスリーブとして必要な案内孔、各ポート等の孔
や通路が形成されたスリーブ中間材を用い、電磁スプー
ル弁の正逆の特性に合わせた差圧生成部の摺接可能な径
にスリーブ中間材の調整孔の径だけを加工し、加工後の
調整孔をスリーブの差圧孔とする工程を含む。これによ
り、正逆２種類の異なった特性を有する電磁スプール弁
であっても、共通したスリーブ中間材を用いて製造する
ことができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明のスリ−ブの製造方
法およびそのスリ−ブを用いた電磁スプール弁の実施形
態を図に基づいて説明する。まず、本発明の一実施形態
によるスリーブ中間材５２の構成を図１、図２、図３に
基づいて説明する。

【００１２】スリーブ５２の軸線上ほぼ中央部には、円
柱状の長孔である滑動孔５２ａ（案内孔）が軸方向に形
成されており、この滑動孔５２ａの内径は後述するスプ
ール５６のランド部５７ａ、５７ｂが滑動孔５２ａ内を
摺接可能な大きさに設定されている。そして、この滑動
孔５２ａの周壁には、一端側から他端側に向かって所定
間隔を隔てて環状溝６１、６２、６３、６４が順に形成
されている。

【００１３】スリーブ中間材５１内の軸線上一端側端部
には滑動孔５２ａに直接連通するコイルばね室６６が形
成され、また他端側端部には滑動孔５２ａに調整孔５４
を介して連通するシャフト室６７が形成されている。コ
イルばね室６６は滑動孔５２ａ内のスプール５６を付勢
するコイルばね５９を収容する部屋であり、またシャフ
ト室６７はリニアソレノイド部３０から突出するシャフ
ト３８の端部を収容する部屋である。

【００１４】滑動孔５２ａとシャフト室６７とを連通さ
せる調整孔５４は、所定の内径に拡径されて後述する差
圧孔５４ａまたは差圧孔５４ｂとして用いられる加工前
の孔で、電磁スプール弁２０の制御圧特性によって加工
すべき孔径が選択されるものある。つまり、この調整孔
５４を加工して滑動孔５２ａの内径より大きい内径ｄ1
の差圧孔５４ａにすると、正特性タイプの電磁スプール
弁２０に用いられるスリーブ５２に成形され、また調整
孔５４を加工して滑動孔５２ａの内径より小さい内径ｄ
2 の差圧孔５４ｂにすると、逆特性タイプの電磁スプー
ル弁２０に用いられるスリーブ５２に成形される。この
ように調整孔５４を拡径した後の差圧孔の内径の設定に
より、正特性タイプ用または逆特性タイプ用のスリーブ
５２に振り分けをすることができるのは、差圧孔５４ａ
の内径ｄ1 が滑動孔５２ａの内径より大径に設定され、
また差圧孔５４ｂの内径ｄ2 が滑動孔５２ａの内径より
小径に設定されていることによる。つまり、後述するよ
うに、差圧孔５４と滑動孔５２ａとの内径の大小関係が
スプール５６のランド部５７の受圧面積差を生じさせ、
ひいてはフィードバック油圧力の作用方向を決定するた
めである。

【００１５】スリーブ５２の外周壁には長溝状のフィー
ドバック路６８（連通路）が軸方向に形成されている。
このフィードバック路６８は次に述べるポート５８ｆお
よびオリフィス５８ｇとともに環状溝６２と環状溝６４
とを連通させるために用いられる。前述した環状溝６１
〜６４、コイルばね室６６には、スリーブ５２の筒壁の
内外を連通する各ポート５８ａ、５８ｂ、５８ｃ、５８
ｄ、５８ｅ、５８ｆ、５８ｈ、およびオリフィス５８ｇ
が形成されており、特に環状溝６１〜６４には電磁スプ
ール弁の正逆の特性によってその必要性が左右されるポ
ート５８ａ、５８ｃ、５８ｄ、５８ｅを含めて全てポー
トが形成されている。即ち、コイルばね室６６にはポー
ト５８ｈが形成され、環状溝６１にはポート５８ａ（第
１ポート）およびポート５８ｅ（第１ポート）が形成さ
れ、環状溝６２にはポート５８ｂ（第２ポート）および
ポート５８ｆ（連通路）が形成され、環状溝６３にはポ
ート５８ｃ（第３ポート）およびポート５８ｄ（第３ポ
ート）が形成され、環状溝６４にはオリフィス５８ｇ
（連通路）が形成される。このオリフィス５８ｇとポー
ト５８ｆは筒壁の内外を連通するだけではなく、外周壁
に形成されたフィードバック路６８に開口可能な位置に
形成されており、環状溝６２内の圧油を後述するフィー
ドバック室６５に帰還可能にしている。なお、各ポート
５８ａ〜ｅのうち、電磁スプール弁の正逆の特性によっ
ては不要となるものは、電磁スプール弁が嵌入固定され
るミッションハウジング２２によりその開口端を閉塞す
ることにより、その機能を失わせる。

【００１６】上記したスリーブ５２は、アルミダイカス
ト鋳造法によって成形されるスリーブ中間材５１から作
成される。スリーブ中間材５１は、図１に示すように、
ダイカスト鋳造時に、滑動孔５２ａ、調整孔５４、各ポ
ート５８ａ〜ｆ、５８ｈ、各環状溝６１〜６４、コイル
ばね室６６、シャフト室６７およびフィードバック路６
８を成形される。そしてダイカスト成形の後、スリーブ
中間材５１の調整孔５４が孔径ｄ１もしくはｄ２に仕上
げ加工され、差圧孔５４ａ、５４ｂとされる。同時に、
滑動孔５２ａが所定の孔径に仕上げ加工されるととも
に、オリフィス５８ｇが追加加工される。また、スリー
ブ中間材５１の外周、端面および後述する蓋栓６０がね
じ込まれるねじ孔が加工され、スリーブ５２として完成
される。このように、共通のスリーブ中間材５１から正
および逆特性の電磁スプール弁に用いられる２種類のス
リーブ５２が製造される。なお、上記実施の形態におい
ては、ダイカスト成形の後、調整孔５４の他に、滑動孔
５２ａ、オリフィス５８ｇ等も加工するようにしたが、
これはあくまでもダイカスト成形の精度上あるいは成形
上の関係であって、ダイカスト成形によって必要な精度
が確保されたり、ダイカスト成形できるものであれば、
必ずしも必要なものではない。

【００１７】次に、前述したスリーブ５２を用いて製造
する電磁スプール弁２０の構成を図２〜図５に基づいて
説明する。図２は、本実施形態における電磁スプール弁
２０が油圧回路等を形成するミッション等のハウジング
２２に嵌入固定された場合の構成を示す部分断面図であ
り、図３は図２におけるIII −III 線断面図を示すもの
である。なお、図２〜図４に基づいて説明する電磁スプ
ール弁２０は正特性タイプのもので、図５に基づいて説
明する電磁スプール弁２１は逆特性タイプのものある。

【００１８】図２および図３に示すように、電磁スプー
ル弁２０はその構成を大きく分けると、リニアソレノイ
ド部３０とスプール弁部５０ａに分けられ、リニアソレ
ノイド部３０がスプール弁部５０ａを作動させるように
互いに同軸線上に位置している。スプール弁部５０ａ
は、主に、前述したスリーブ中間材５１に所定の精密加
工を施して成形されたスリーブ５２と、このスリーブ５
２内に軸方向に摺動可能に収容されるスプール５６と、
スリーブ５２のコイルばね室６６内に収容されリニアソ
レノイド部３０方向にスプール５６を付勢するコイルば
ね５９と、コイルばね室６６の反リニアソレノイド部３
０側開口を閉塞する蓋栓６０とから構成されている。

【００１９】スリーブ５２は前述したスリーブ中間材５
１に所定の精密加工を施したものであるから、その構成
は、滑動孔５２ａよりも大径ｄ1 に成形される差圧孔５
４ａと、新たに形成したオリフェス以外はスリーブ中間
材５１の構成と基本的に同様である。つまり、図２〜図
４に示す電磁スプール弁２０は正特性タイプのものであ
るため、スリーブ中間材５１の調整孔５４は内径がｄ1
になるように拡径加工されて差圧孔５４ａを有するスリ
ーブ５２に成形されるのである。

【００２０】ここで、ミッション等の油圧回路に用いら
れる電磁スプール弁２０では、前述したポート５８ａ、
５８ｂ、５８ｃ、５８ｄ、５８ｅ、５８ｇ、５８ｈがど
のような油路に接続されるかについて説明する。環状溝
６１に連通するポート５８ａは、図示しないポンプから
圧油が圧送される供給通路に接続されている。環状溝６
２に連通するポート５８ｂは出力通路に接続され、図示
しない油圧回路の構成要素に圧力制御された圧油を出力
可能にしている。環状溝６３に連通するポート５８ｄは
大気開放されたメインドレン通路に接続され、スプール
５６の変位による圧力調整に用いられている。コイルば
ね室６６に連通するポート５８ｈも大気開放されるドレ
ン通路に接続され、スプール５６の変位によるコイルば
ね室６６内の圧力変動を吸収している。なお、ポート５
８ｃおよびポート５８ｅは、電磁スプール弁２０では使
用しないため、ハウジング２２により閉塞されている。

【００２１】滑動孔５２ａに摺接可能に収容されるスプ
ール５６には、小径部５６ａよりも大径に形成されるラ
ンド部５７ａ、５７ｂ、５７ｃがそれぞれ所定箇所に軸
方向に分散して形成されている。つまり、ランド部５７
ａについてはスプール５６の軸方向変位に応じて変化す
る「ランド部５７ａの外周壁と滑動孔５２ａの周壁との
ラップ量Ｌa 」が得られるような位置に形成され、また
ランド部５７ｂについてはスプール５６の軸方向変位に
応じて変化する「ランド部５７ｂの外周壁と滑動孔５２
ａの周壁とのラップ量Ｌb 」が得られるような位置に形
成される。さらに、ランド部５７ｃ（差圧生成部）につ
いては、ランド部５７ｂよりも大径に、かつ、スプール
５６の軸方向変位に拘らず所定量以上のランド部５７ｃ
の外周壁と滑動孔５２ａの周壁とラップ量が得られるよ
うな位置に形成される。そしてまた、ランド部５７ｂお
よびランド部５７ｃは、環状溝６４と滑動孔５２ａとか
らなる空間を軸方向から挟み込み、受圧面積の異なるラ
ンド部５７ｂ、５７ｃのそれぞれの端面と滑動孔５２ａ
および環状溝６４の内周壁とによりフィードバック室６
５を区画形成するように位置している。

【００２２】このようにスプール５６を構成することに
よって、スプール５６の軸方向変位によりラップ量Ｌa
とラップ量Ｌb とが互いに相反して増減することから、
例えば環状溝６２内に充満する圧油の大半をラップ量の
少ない方のランド部（図２では符号５７ｂ）の外周壁と
滑動孔５２ａの周壁とのクリアランスを介して隣合う環
状溝（図２では符号６３）に流れ込ませることができ
る。つまり、前述した環状溝６１、環状溝６２および環
状溝６３のうち、隣合った環状溝同士間、即ち環状溝６
１と環状溝６２の間、または環状溝６２と環状溝６３の
間の圧油流量をスプール５６の軸方向変位によって制御
可能にしている。

【００２３】また、ランド部５７ｂよりもランド部５７
ｃを大径に形成することにより、それぞれの端面に受圧
面積の差を設けることができる。このため、ランド部５
７ｂとランド部５７ｃとによりフィードバック室６５の
両側壁を構成することによって、フィードバック室６５
の内圧上昇による油圧力（以下「フィードバック油圧
力」という。）を受圧面積の大きい側のランド部、即ち
ランド部５７ｃに作用させることができる。これによ
り、フィードバック室６５の内圧変化によるフィードバ
ック油圧力をリニアソレノイド部３０側方向に作用させ
ている。

【００２４】圧縮コイルスプリングであるコイルばね５
９（付勢手段）は、コイルばね室６６内に収容されてお
り、前述したスプール５６をリニアソレノイド部３０方
向に付勢している。つまり、コイルばね５９は、その一
端側をスプール５６のランド部５７ａの端面に当接さ
せ、他端側をコイルばね室６６の開口を閉塞する蓋栓６
０に当接させることによって、スプール５６と蓋栓６０
とにより挟まれて押し縮められるように位置している。

【００２５】蓋栓６０はコイルばね室６６の反リニアソ
レノイド部３０側開口部を閉塞するとともに、前述した
コイルばね５９をコイルばね室６６内に押し込むように
スリーブ５２の端部にねじ込まれている。そして、ねじ
込み深さの度合いによりコイルばね５９の初期圧縮率が
変動することから、調整された所定のねじ込み位置に蓋
栓６０を合わせることによってコイルばね５９の初期ば
ね力を所定値に設定している。この初期ばね力によっ
て、スプール５６の端面がリニアソレノイド部３０のシ
ャフト３８に常時当接するため、シャフト３８をリニア
ソレノイド部３０の反吸引方向に付勢している。

【００２６】リニアソレノイド部３０は、主に、磁性体
からなる円筒形状のコア３２と、このコア３２の外周に
装着されるボビン３３と、このボビン３３に巻回される
コイル３４と、コア３２の中空孔に挿入され非磁性体か
らなるシャフト３８と、コア３２の中空孔に位置するよ
うにシャフト３８に取付けられた磁性体からなるプラン
ジャ４２と、カップ形状を有しコイル３４を覆うカバー
３６とから構成されている。

【００２７】コア３２のスプール弁部５０ａ側端部には
フランジ部３２ａが形成されており、このフランジ部３
２ａに前述したスリーブ５２のリニアソレノイド部３０
側端部が固着されている。また、コア３２には、シャフ
ト３８が軸受け４０を介して軸方向に摺動可能な中空孔
が形成されるとともに、シャフト３８に取付けられたプ
ランジャ４２を電磁吸引可能な図示しないヨーク部が形
成されている。

【００２８】コア３２の外周に装着されるボビン３３の
外周には、導電線が所定の回数巻き付けられて電磁コイ
ルであるコイル３４を形成している。そして、外部に設
けられた図示しない電源制御部から励磁電流が通電され
ると、コイル３４は磁力線を発生し、磁性体からなるコ
ア３２、カバー３６およびプランジャ４２を磁路として
磁気回路を形成する。これにより、シャフト３８に取付
けられ軸方向に移動可能なプランジャ４２が、コイル３
４の通電によってコア３２のヨーク部に電磁吸引され、
スプール弁部５０ａ方向に移動する。

【００２９】シャフト３８は、コア３２の中空孔に固定
された軸受４０に挿入され、その一端部にはプランジャ
４２が取付けられており、他端部には、前述したコイル
ばね５９の付勢力によってスプール５６の端面が常時当
接している。これにより、シャフト３８はリニアソレノ
イド部３０の反吸引方向に常時付勢されている。

【００３０】カップ形状に形成されるカバー３６は、上
述したコア３２、ボビン３３、コイル３４、シャフト３
８、軸受け４０およびプランジャ４２を覆い隠すように
コイル３４の周囲に位置しており、その開口端周縁部は
コア３２のフランジ部３２ａおよびスリーブ５２のリニ
アソレノイド部３０側端部に固着されている。そして、
このカバー３６によって、外部から加わる衝撃やリニア
ソレノイド部３０内への異物等の侵入を防止するとと
も、潤滑、絶縁、冷却等の目的でリニアソレノイド部３
０の内部空間に充填される油を保持している。

【００３１】以上の構成により、スリーブ５２の滑動孔
５２ａ内に滑動自在に収容されたスプール５６の軸方向
変位が、リニアソレノイド部３０による電磁吸引力とコ
イルばね５９による付勢力とフィードバック室６５の内
圧変化によるフィードバック油圧力とのバランスにより
制御され、滑動孔５２ａに対するランド部５７ａのラッ
プ量Ｌa とランド部５７ｂのラップ量Ｌb との比を変動
させている。

【００３２】続いて、正特性タイプの電磁スプール弁２
０の作動を図４および図６に基づいて説明する。図４
（Ａ）に示すように、リニアソレノイド部３０に励磁電
流が通電されていない状態（または励磁電流による制御
範囲内の最小電流通電時）ではコイル３４の磁力線が発
生しないため、コイルばね５９の初期ばね力により、ス
プール５６およびプランジャ４２は図４で最も左側に位
置している。つまり、スプール５６はリニアソレノイド
部３０に最も接近するとともに、ランド部５７ａの外周
壁と滑動孔５２ａの周壁のラップ量Ｌa が最大となる一
方でランド部５７ｂの外周壁と滑動孔５２ａの周壁のラ
ップ量Ｌb が最小となる位置に移動し、またシャフト３
８はプランジャ４２とヨーク部の離隔量が最大になる位
置に移動している。これにより、ラップ量Ｌa とラップ
量Ｌb の大小関係はＬa ＞Ｌb であるから、図示しない
ポンプから供給通路、ポート５８ａおよびラップ量Ｌa
のクリアランス（ランド部５７ａの外周壁と滑動孔５２
ａの周壁との重なり部分）を介して環状溝６２に圧送さ
れる圧油量よりも、環状溝６２からラップ量Ｌb のクリ
アランス（ランド部５７ｂの外周壁と滑動孔５２ａの周
壁との重なり部分）およびポート５８ｄを介して大気開
放されるメインドレンに流出する圧油量の方がはるかに
多くなる。したがって、リニアソレノイド部３０の非通
電状態（または励磁電流による制御範囲内の最小電流通
電時）では、ポンプから環状溝６２に供給される圧油よ
りも、環状溝６２からメインドレンに流出する圧油（図
４（Ａ）に示す矢印α）の方が大量になることから、図
６に示すようにポート５８ｂから出力される圧油は最も
低い制御圧として油圧回路等に出力される。

【００３３】一方、リニアソレノイド部３０に制御範囲
内の最小電流を超えた励磁電流が通電されると、コイル
３４に磁力線が発生し、コア３２、カバー３６およびプ
ランジャ４２を磁路とする磁気回路を形成する。これに
より、励磁電流の大きさに応じた電磁吸引力がヨーク部
とプランジャ４２との間に働くことから、ヨーク部に電
磁吸引されたプランジャ４２の移動によりシャフト３８
がコイルばね５９の付勢力に抗してコイルばね５９方向
にスプール５６を付勢し、コイル３４による電磁吸引力
とコイルばね５９によるばね力との平衡が保たれるとこ
ろまでスプール５６を変位させる。すると、Ｌa ＞Ｌb
の大小関係にあるラップ量Ｌa とラップ量Ｌb との差が
徐々に小さくなり、励磁電流の増加に伴ってその差がよ
り小さくなり、さらにはラップ量Ｌa とラップ量Ｌb の
大小関係が逆転（Ｌa ＜Ｌb ）し、図４（Ｂ）に示す最
も右側にスプール５６が移動する。したがって、リニア
ソレノイド部３０の通電状態（励磁電流による制御範囲
内の最大電流時）では、環状溝６２からメインドレンに
流出する圧油よりも、ポンプから環状溝６２に供給され
る圧油（図４（Ｂ）に示す矢印β）の方が大量になるこ
とから、図６に示すようにポート５８ｂから出力される
圧油は最も高い制御圧として油圧回路等に出力される。

【００３４】このようにスプール５６の変位は、主に励
磁電流の電流量によって制御されているが、本実施形態
による電磁スプール弁２０ではこの電流量以外の要因に
よってもスプール５６の変位制御が行われている。つま
り、環状溝６２内の圧油はポート５８ｂを介して油圧回
路等に出力されるだけでなく、ポート５８ｆ、フィード
バック路６８およびオリフィス５８ｇを介してフィード
バック室６５にも帰還されるため、このフィードバック
圧にランド部５７ｂとランド部５７ｃとの受圧面積差を
乗じた油圧がフィードバック油圧力としてコイルばね５
９によるばね力に付加されて作用し、これによって制御
圧が励磁電流に応じた値になるようにスプール５６をフ
ィドバック制御しているのである。

【００３５】次に、逆特性タイプの電磁スプール弁２１
の構成、特にスプール弁部５０ｂの構成とその作動を図
５および図７に基づいて説明する。逆特性タイプの電磁
スプール弁２１の構成も、前述した正特性タイプの電磁
スプール弁２０の構成と同様に、リニアソレノイド部３
０とスプール弁部５０ｂに大別され、リニアソレノイド
部３０の構成は電磁スプール弁２０のそれと同じ構成を
採る。したがって、ここでは、スプール弁部５０ｂの構
成を図５に基づいて説明する。

【００３６】図５に示すように、スプール弁部５０ｂの
構成は、正特性タイプ用のスプール弁部５０ａとほぼ同
様であり、前述したスリーブ中間材５１に所定の加工を
施して成形されたスリーブ５２の差圧孔５４ｂの内径ｄ
2 と、スプール７６のランド部７７ｃの外径とが、正特
性タイプのスプール弁部５０ａのそれと異なる。

【００３７】スプール弁部５０ｂのスリーブ５２は前述
したスリーブ中間材５１に所定の精密加工を施したもの
であるから、その構成は、滑動孔５２ａよりも小径ｄ2
に成形される差圧孔５４ｂと、新たに形成したオリフェ
ス以外はスリーブ中間材５１の構成と基本的に同様であ
る。つまり、図５に示す電磁スプール弁２１は逆特性タ
イプのものであるため、スリーブ中間材５１の調整孔５
４は内径がｄ2 になるように拡径加工されて差圧孔５４
ｂを有するスリーブ５２に成形されるのである。

【００３８】スプール７６も正特性タイプ用のスプール
５６とほぼ同様の構成からなり、ランド部７７ａ、７７
ｂ、７７ｃがそれぞれ所定箇所に軸方向に分散して形成
されている。これらランド部のうち、ランド部７７ａお
よびランド部７７ｂについては、正特性タイプ用のスプ
ール５６のランド部５７ａおよびランド部５７ｂと同じ
ように構成されるため、ランド部７７ａの外周壁と滑動
孔５２ａの周壁との間にはラップ量Ｌa が得られ、また
ランド部７７ｂの外周壁と滑動孔５２ａの周壁との間に
はラップ量Ｌb が得られる。一方、ランド部７７ｃ（差
圧生成部）については、ランド部７７ｂよりも小径に、
かつ、スプール７６の軸方向変位に拘らず所定量以上の
ランド部７７ｃの外周壁と滑動孔５２ａの周壁とラップ
量が得られるような位置に形成される。そして、受圧面
積の異なるランド部７７ｂ、７７ｃのそれぞれの端面と
滑動孔５２ａおよび環状溝６４の内周壁とによりフィー
ドバック室６５を区画形成する。

【００３９】なお、電磁スプール弁２１では、環状溝６
１に連通するポート５８ｅは、大気開放されたメインド
レン通路に接続され、前述したスプール７６の変位によ
る圧力調整に用いられている。また環状溝６２に連通す
るポート５８ｂは出力通路に接続され、図示しない油圧
回路の構成要素に圧力制御された圧油を出力可能にして
いる。さらに環状溝６３に連通するポート５８ｃは図示
しないポンプから圧油が圧送される供給通路に接続され
ている。そしてまたコイルばね室６６に連通するポート
５８ｈも大気開放されるドレン通路の接続され、スプー
ル７６の変位によるコイルばね室６６内の圧力変動を吸
収している。なお、ポート５８ａおよびポート５８ｄ
は、電磁スプール弁２１では使用しないため、ハウジン
グ２２による閉塞されている。

【００４０】続いて、上述した構成を採る逆特性タイプ
の電磁スプール弁２１の作動を図５および図７に基づい
て説明する。図５（Ａ）に示すように、リニアソレノイ
ド部３０に励磁電流が通電されていない状態（または励
磁電流による制御範囲内の最小電流通電時）ではコイル
３４の磁力線が発生しないため、コイルばね５９の初期
ばね力により、スプール７６およびプランジャ４２は図
５で最も左側に位置している。したがって、ランド部７
７ａの外周壁と滑動孔５２ａの周壁とラップ量Ｌa が最
大となる一方でランド部７７ｂの外周壁と滑動孔５２ａ
の周壁とラップ量Ｌb が最小となり、ラップ量Ｌa とラ
ップ量Ｌb の大小関係はＬa ＞Ｌb である。そのため、
環状溝６２からラップ量Ｌa のクリアランスおよびポー
ト５８ｅを介して大気開放されるメインドレンに流出す
る圧油量よりも、図示しないポンプから供給通路、ポー
ト５８ｃおよびラップ量Ｌb のクリアランスを介して環
状溝６２に圧送される圧油量の方がはるかに多くなる。
したがって、リニアソレノイド部３０の非通電状態（ま
たは励磁電流による制御範囲内の最小電流通電時）で
は、環状溝６２からメインドレンに流出する圧油より
も、ポンプから環状溝６２に供給される圧油（図５
（Ａ）に示す矢印γ）の方が大量になることから、図７
に示すようにポート５８ｂから出力される圧油は最も高
い制御圧として油圧回路等に出力される。

【００４１】一方、リニアソレノイド部３０に制御範囲
内の最小電流を超えた励磁電流が通電されると、励磁電
流の大きさに応じた電磁吸引力がヨーク部とプランジャ
４２との間に働くことから、コイル３４による電磁吸引
力とコイルばね５９によるばね力との平衡が保たれると
ころまでスプール７６を変位させる。すると、Ｌa ＞Ｌ
b の大小関係にあるラップ量Ｌa とラップ量Ｌb との差
が徐々に小さくなり、励磁電流の増加に伴ってその差が
より小さくなり、さらにはラップ量Ｌa とラップ量Ｌb
の大小関係が逆転（Ｌa ＜Ｌb ）し、図５（Ｂ）に示す
最も右側にスプール７６が移動する。したがって、リニ
アソレノイド部３０の通電状態（励磁電流による制御範
囲内の最大電流時）では、ポンプから環状溝６２に供給
される圧油よりも、環状溝６２からメインドレンに流出
する圧油（図５（Ｂ）に示す矢印δ）の方が大量になる
ことから、図７に示すようにポート５８ｂから出力され
る圧油は最も低い制御圧として油圧回路等に出力され
る。

【００４２】このようにスプール７６の変位は、正特性
タイプ用のスプール５６とは対称的に、ポート５８ｆ、
フィードバック路６８およびオリフィス５８ｇを介して
フィードバック室６５にも帰還されるフィードバック圧
にランド部７７ｂとランド部７７ｃとの受圧面積差を乗
じた油圧がフィードバック油圧力としてリニアソレノイ
ド部３０による電磁吸引力に付加されて作用し、スプー
ル５６をフィードバック制御している。

【００４３】以上説明したように本実施形態によると、
アルミダイカスト鋳造法によって成形されるスリーブ中
間材５１は、正特性、逆特性に拘らず電磁スプール弁の
スリーブ５２として必要な孔等、即ち、滑動孔５２ａ、
調整孔５４、各ポート５８ａ〜ｆ、５８ｈ、オリフィス
５８ｇ、各環状溝６１〜６４、コイルばね室６６、シャ
フト室６７およびフィードバック路６８を形成した上
で、正逆の特性により内径の異なる調整孔５４を後工程
により所定の内径に拡径したり、正逆の特性によって不
要となるポートをハウジングにより閉塞したりする。こ
れにより、正逆２種類の異なった特性を有する電磁スプ
ール弁に対し１種類のスリーブ中間材５１で対応するこ
とができるため、スリーブ中間材５１、即ち加工前のス
リーブ５２を成形するアルミダイカスト鋳造型を、正逆
の特性ごとに２種類用意する必要がなくなり、１種類の
鋳造型で正逆２種類の異なった特性を有する電磁スプー
ル弁のスリーブを成形できる。したがって、鋳造型の製
造、管理等に要する費用を従来の２種類分から１種類分
に減少でき、電磁スプール弁の製品コストを削減する効
果がある。

【００４４】なお、上記し実施の形態においては、正逆
の特性によって不要となるポートをスーリブ５２が嵌合
されるハウジング２２の内周によって閉塞する例につい
て述べたが、個々のポートに詰栓をして閉塞するように
してもよい。

【００４５】

【発明の効果】請求項に記載の発明では、ダイカスト成
形によってスリーブ中間材に形成された調整孔が、正特
性タイプの電磁スプール弁に用いる場合には、案内孔の
内径より大径に加工され、逆特性タイプの電磁スプール
弁に用いる場合には、案内孔の内径より小径に加工され
て電磁スプール弁のスリーブが成形される。つまり、こ
のスリーブ中間材には、正逆の特性に拘らずスリーブと
して必要な案内孔、各ポート等の孔や通路が形成されて
いるため、電磁スプール弁の正逆の特性に合わせて調整
孔の径を案内孔の内径より大径または小径に加工すれ
ば、正逆２種類の異なった特性を有する電磁スプール弁
であっても、スリーブ中間材を共通して用いることがで
きる。これにより、スリーブ中間材、例えば加工前のス
リーブを成形する鋳造型を、正逆の特性ごとに２種類用
意する必要がなくなり、１種類の鋳造型等で正逆２種類
の異なった特性を有する電磁スプール弁のスリーブを成
形できる。したがって、鋳造型等の製造、管理等に要す
る費用を減少できることから、電磁スプール弁の製品コ
ストを削減する効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（Ａ）は本発明の一実施形態によるスリー
ブ中間材を示す軸方向断面図、図１（Ｂ）は前記（Ａ）
に示すＢ−Ｂ線断面図である。

【図２】本発明の一実施形態に係るスリーブ中間材を加
工したスリーブ（正特性タイプ用）を用いた電磁スプー
ル弁を示す部分断面図である。

【図３】図２に示すIII −III 線断面図である。

【図４】正特性タイプの電磁スプール弁のスプール弁部
を示す軸方向断面図で、図４（Ａ）は非通電時のスプー
ルの状態、図４（Ｂ）は通電時のスプールの状態を示す
ものである。

【図５】逆特性タイプの電磁スプール弁のスプール弁部
を示す軸方向断面図で、図５（Ａ）は非通電時のスプー
ルの状態、図５（Ｂ）は通電時のスプールの状態を示す
ものである。

【図６】正特性タイプの電磁スプール弁における励磁電
流に対する制御圧力の変化を示す特性図である。

【図７】逆特性タイプの電磁スプール弁における励磁電
流に対する制御圧力の変化を示す特性図である。

【図８】従来のスリーブ中間材を用いた正特性タイプの
電磁スプール弁のスプール弁部を示す軸方向断面図であ
る。

【図９】従来のスリーブ中間材を用いた逆特性タイプの
電磁スプール弁のスプール弁部を示す軸方向断面図であ
る。

【符号の説明】

２０、２１ 電磁スプール弁 ３０ リニアソレノイド部 ５０ａ、ｂ スプール弁部 ５１ スリーブ中間材 ５２ スリーブ ５２ａ 滑動孔（案内孔） ５４ 調整孔 ５４ａ、ｂ 差圧孔 ５６、７６ スプール ５７ａ、ｂ ランド部 ５７ｃ ランド部（差圧生成部） ５８ａ、ｅ ポート（第１ポート） ５８ｂ ポート（第２ポート） ５８ｃ、ｄ ポート（第３ポート） ５８ｆ ポート（連通路） ５８ｇ オリフィス（連通路） ５９ コイルばね（付勢手段） ６５ フィードバック室 ６８ フィードバック路（連通路） ７７ａ、ｂ ランド部 ７７ｃ ランド部（差圧生成部）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 励磁電流の増加に対し制御圧が増加する
   正特性を有する電磁スプール弁と、励磁電流の増加に対
   し制御圧が減少する逆特性を有する電磁スプール弁とに
   用いるスリーブを製造するための方法であって、 ダイカスト成形によって、スプールを摺動可能に収容す
   るための案内孔、この案内孔の一端に形成される案内孔
   よりも小径の調整孔、正特性および逆特性に必要な各ポ
   ート、前記案内孔と調整孔との間に形成されるフィード
   バック室を備えた正特性と逆特性に共通のスリーブ中間
   材を製造し、 このダイカスト成形の後に、前記スリーブ中間材の調整
   孔を、正特性として用いる場合には前記案内孔の内径よ
   り大径に仕上げ加工し、逆特性として用いる場合には、
   前記案内孔の内径より小径に仕上げ加工して、正特性あ
   るいは逆特性に応じたスリーブにするようにしたことを
   特徴とするスリーブの製造方法。
2. 【請求項２】 励磁電流の増加に対し制御圧が増加する
   正特性を有する電磁スプール弁と、励磁電流の増加に対
   し制御圧が減少する逆特性を有する電磁スプール弁とに
   用いるスリーブを製造するための方法であって、 ダイカスト成形によって、スプールを摺動可能に収容す
   るための案内孔、この案内孔の一端に形成される案内孔
   よりも小径の調整孔、正特性および逆特性に必要な各ポ
   ート、前記案内孔と調整孔との間に形成されるフィード
   バック室を備えた正特性と逆特性に共通のスリーブ中間
   材を製造し、 このダイカスト成形の後に、前記スリーブ中間材の案内
   孔を所定の内径に仕上げ加工するとともに、前記フィー
   ドバック室に開口するオリフィスを形成し、また、前記
   スリーブ中間材の調整孔を、正特性として用いる場合に
   は前記案内孔の内径より大径に仕上げ加工し、逆特性と
   して用いる場合には、前記案内孔の内径より小径に仕上
   げ加工して、正特性あるいは逆特性に応じたスリーブに
   するようにしたことを特徴とするスリーブの製造方法。
3. 【請求項３】 一端側に形成される第１ポート、この第
   １ポートに連通し他端側に向かって軸方向に形成される
   案内孔、この案内孔を経由して前記第１ポートに連通し
   前記第１ポートよりも他端側に形成される第２ポート、
   前記案内孔を経由して前記第１および第２ポートに連通
   しこの第２ポートよりも他端側に形成される第３ポー
   ト、前記第２ポートに連通し外壁に形成される連通路、
   この連通路を経由して前記第２ポートに連通するととも
   に前記案内孔の他端側開口端と連通するフィードバック
   室、および、このフィードバック室の反案内孔側内壁に
   形成される差圧孔を有するスリーブと、 前記案内孔に摺動可能に収容され軸方向変位により前記
   各ポートを選択的に連通させるランド部および前記差圧
   孔内に摺接しこのランド部と異なった外径に形成される
   差圧生成部が形成されるスプールと、 前記スリーブの一端側に位置し、前記スリーブの他端側
   に前記スプールを付勢する付勢手段と、 通電により前記付勢手段の付勢力に抗して前記スプール
   を軸方向に変位させるリニアソレノイド部とを備える電
   磁スプール弁であって、 前記差圧生成部は、励磁電流の増加に対し制御圧が増加
   する正特性を有する電磁スプール弁にあっては、前記ス
   プールの前記ランド部の外径より大径に設定され、 励磁電流の増加に対し制御圧が減少する逆特性を有する
   電磁スプール弁にあっては、前記スプールの前記ランド
   部の外径より小径に設定され、前記ポートのうち正逆の
   特性で不要となるポートを閉塞するようにしたことを特
   徴とするスリ−ブを用いた電磁スプール弁。