| 【発明の名称】 |
ソレノイドバルブ |
| 【発明者】 |
【氏名】木下 靖朗
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| 【要約】 |
【課題】ソレノイドの非通電時に、強い加速度が印加された場合でも、スプール及びソレノイドのプランジャに振動が発生することがなく、出力油圧が誤出力されるおそれを防止することができるソレノイドバルブを提供する。
【解決手段】バルブハウジング１１の中心にスプール孔１２を形成するとともに、バルブハウジング１１の周面にスプール孔１２と連通する複数のポート１３，１４ａ，１４ｂ，１５ａ〜１５ｄを形成する。スプール孔１２内には、ポート１３，１４ａ，１４ｂ，１５ａ〜１５ｄを開閉するためのスプール１６を移動可能に嵌挿する。バルブハウジング１１の一端にはスプール１６を原位置に移動付勢するためのスプリング１９を配設する。バルブハウジング１１の他端にはスプール１６を原位置から移動させるためのソレノイド２０を連設する。バルブハウジング１１内には、ソレノイド２０の非通電時に油圧が供給されて、スプール１６をスプリング１９の付勢方向と同方向に押圧するための油圧室１８を形成する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 バルブハウジングの中心にスプール孔を形成するとともに、バルブハウジングの周面にはスプール孔に連通する複数のポートを形成し、スプール孔内にはポートを開閉するためのスプールを移動可能に嵌挿し、バルブハウジングの一端にはスプールを原位置に移動付勢するためのスプリングを配設するとともに、バルブハウジングの他端にはスプールを原位置から移動させるためのソレノイドを連設したソレノイドバルブにおいて、前記バルブハウジング内には、ソレノイドの非通電時に油圧が供給されて、スプールをスプリングの付勢方向と同方向に押圧するための油圧室を形成したソレノイドバルブ。
【請求項２】 前記油圧室はバルブハウジングの一端に形成され、その油圧室内にスプリングが配設されている請求項１に記載のソレノイドバルブ。
【請求項３】 前記スプールには、ソレノイドの非通電時のみに油圧室へ油圧を供給するための供給路を形成した請求項１または請求項２に記載のソレノイドバルブ。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば自動車における自動変速機や可変バルブタイミング機構等の油圧制御用バルブに使用されるソレノイドバルブに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種のソレノイドバルブとしては、例えば特開平８−２８７３９号公報に示すような構成のものが知られている。この従来構成においては、バルブハウジングの中心にスプール孔が形成されるとともに、バルブハウジングの周面にスプール孔と連通する複数のポートが形成されている。スプール孔内には、ポートを開閉するためのスプールが移動可能に嵌挿されている。
【０００３】また、バルブハウジングの一端にはスプリングが配設され、このスプリングによりスプールが原位置に移動付勢されている。バルブハウジングの他端にはソレノイドが連設され、このソレノイドへの通電によりスプールがスプリングの付勢力に抗して原位置から移動されて、ポートが開閉される。さらに、バルブハウジングのソレノイド側端部にはストッパが配設され、ソレノイドの非通電時に、スプールがこのストッパとの接触によって、原位置に規制保持されるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、この従来のソレノイドバルブにおいては、ソレノイドの非通電時に、スプリングの付勢力のみにより、スプールの移動が規制されるようになっている。このため、ソレノイドの非通電時に、ソレノイドバルブに強い加速度が印加されると、スプール及びソレノイドのプランジャに振動が発生して、出力油圧が誤出力されるという問題があった。
【０００５】このような問題に対処するため、スプリングとして付勢力の強いものを使用することも考えられる。しかしながら、スプリングの付勢力を強くした場合、ソレノイドの通電時に、そのスプリングの付勢力に抗してスプールを移動させなくてはならないため、大型のソレノイドを設ける必要があるとともに、消費電力が大きくなるという新たな問題が生じる。
【０００６】この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的とするところは、ソレノイドの非通電時に、強い加速度が印加された場合でも、スプール及びソレノイドのプランジャに振動が発生することがなく、出力油圧が誤出力されるおそれを防止することができるソレノイドバルブを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、バルブハウジングの中心にスプール孔を形成するとともに、バルブハウジングの周面にはスプール孔に連通する複数のポートを形成し、スプール孔内にはポートを開閉するためのスプールを移動可能に嵌挿し、バルブハウジングの一端にはスプールを原位置に移動付勢するためのスプリングを配設するとともに、バルブハウジングの他端にはスプールを原位置から移動させるためのソレノイドを連設したソレノイドバルブにおいて、前記バルブハウジング内には、ソレノイドの非通電時に油圧が供給されて、スプールをスプリングの付勢方向と同方向に押圧するための油圧室を形成したものである。
【０００８】従って、ソレノイドの非通電時には、油圧室に油圧が供給されて、スプールが油圧室の油圧力とスプリングの付勢力との協働により、原位置に規制保持されている。よって、ソレノイドバルブに強い加速度が印加された場合でも、スプール及びソレノイドのプランジャに振動が発生することがなく、出力油圧が誤出力されるおそれを防止することができる。
【０００９】請求項２に記載の発明では、請求項１に記載のソレノイドバルブにおいて、前記油圧室がバルブハウジングの一端に形成され、その油圧室内にスプリングが配設されているものである。
【００１０】従って、バルブハウジングの構造を複雑にすることなく、その一端に油圧室を容易に形成することができるとともに、その油圧室を利用してスプリングを簡単に収容配置することができる。
【００１１】請求項３に記載の発明では、請求項１または請求項２に記載のソレノイドバルブにおいて、前記スプールには、ソレノイドの非通電時のみに油圧室へ油圧を供給するための供給路を形成したものである。
【００１２】従って、油圧室への油圧の供給路を簡単に形成することができるとともに、ソレノイドの通電時には、油圧室への油圧の供給を停止して、スプールを抵抗なく容易に移動させることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下に、この発明の一実施形態を、図面に基づいて詳細に説明する。図１に示すように、バルブハウジング１１の中心にはスプール孔１２が長手方向に延設されている。バルブハウジング１１の周面には、１つの入力ポート１３と、２つの出力ポート１４ａ，１４ｂと、４つの排出ポート１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄとが長手方向に間隔をおいて形成され、それらの内端がスプール孔１２に連通されている。スプール孔１２にはスプール１６が移動可能に嵌挿され、このスプール１６の移動によって、各ポート１３，１４ａ，１４ｂ，１５ａ〜１５ｄが開閉される。
【００１４】前記入力ポート１３には図示しない油圧供給源が接続され、その油圧供給源から入力ポート１３を介してスプール孔１２に油圧が供給される。出力ポート１４ａ，１４ｂには図示しない油圧作動部がそれぞれ接続され、各出力ポート１４ａ，１４ｂから出力される油圧により、これらの油圧作動部が作動される。排出ポート１５ａ〜１５ｄは図示しない変速機のミッションケースやエンジンのオイルパン等の油溜に開放されている。
【００１５】前記バルブハウジング１１の一端にはキャップ１７が回転調節可能に螺合され、このキャップ１７により、バルブハウジング１１の一端内部に油圧室１８が形成されている。油圧室１８内において、スプール１６とキャップ１７との間にはスプリング１９が介装され、このスプリング１９により、スプール１６が図１に示す原位置に向かって移動付勢されている。
【００１６】前記バルブハウジング１１の他端にはソレノイド２０が連設されている。このソレノイド２０はケーシング２１を備え、そのケーシング２１内にはコイル２２が配設されている。ケーシング２１の中心にはロッド２３が一対のベアリング２４を介して長手方向へ移動可能に支持され、その一端部２３ａがスプール１６の対向端部に接合されている。ロッド２３の中央部にはプランジャ２５が嵌着され、コイル２２の内側に対応配置されている。
【００１７】そして、ソレノイド２０のコイル２２に対する非通電時には、スプリング１９の付勢力により、スプール１６及びソレノイド２０のロッド２３が図１の右方に移動されて、ロッド２３の他端部２３ｂがケーシング２１の内面に当接されている。これにより、スプール１６が同図に示す原位置に規制保持されて、一方の出力ポート１４ａが入力ポート１３に接続開放された状態にあり、入力ポート１３からの油圧が出力ボート１４ａに接続された油圧作動部に供給されて、その油圧作動部が作動される。
【００１８】これに対して、ソレノイド２０のコイル２２に通電されたときには、プランジャ２５を介してロッド２３が図１の左方に吸引移動され、スプール１６がスプリング１９の付勢力に抗して同方向に移動される。これにより、スプール１６が図２に示す切替位置に配置されて、他方の出力ポート１４ｂが入力ポート１３に接続開放され、入力ポート１３からの油圧が出力ボート１４ｂに接続された油圧作動部に供給されて、その油圧作動部が作動される。
【００１９】前記スプール１６の中心には油圧供給路２６が形成され、その一端部２６ａがスプール１６の外周面に開口されるとともに、他端部２６ｂがスプール１６の端面に開口されている。そして、ソレノイド２０のコイル２２に対する非通電時には、油圧供給路２６の一端部２６ａが入力ポート１３に接続開放されて、入力ポート１３からの油圧が油圧供給路２６を介して油圧室１８内に供給される。これにより、スプール１６が油圧室１８の油圧力とスプリング１９の付勢力との協働作用で、図１に示す原位置に押し付けられて、スプール１６及びソレノイド２０のロッド２３の移動が規制される。従って、このソレノイド２０の非通電状態で、ソレノイドバルブに強い加速度が印加された場合でも、スプール１６及びソレノイド２０のロッド２３やプランジャ２５に振動が発生することがない。
【００２０】一方、ソレノイド２０のコイル２２に通電されたときには、図２に示すように、スプール１６の原位置から切替位置への移動に伴って、油圧供給路２６の一端部２６ａが閉塞される。これにより、入力ポート１３から油圧室１８内への油圧の供給が停止され、スプール１６に対する原位置側への押圧力が開放される。従って、このソレノイド２０の通電時には、スプール１６が大きな抗力を受けることなく、原位置から切替位置に移動される。
【００２１】また、このソレノイド２０の通電に伴って、スプール１６が原位置から移動を開始する際には、油圧室１８が内部に残留した油圧によりダンパ室として作用する。従って、スプール１６が移動開始に際して振動することはなく、図３に示すように、ソレノイド２０への通電に応答して、出力ポート１４ｂから滑らかな出力油圧が出力され始める。ちなみに、油圧室１８を備えていない従来構成では、スプール１６が移動開始時に振動して、同図に示すように、出力油圧に脈動が発生するおそれがあった。
【００２２】さらに、このソレノイドバルブでは、前記のようにソレノイド２０に対する非通電時及び通電開始時のいずれにおいても、バルブハウジング１１内のスプール１６及びソレノイド２０のロッド２３やプランジャ２５に振動を生じることはない。このため、スプール１６及びロッド２３の摺動部分に、その振動に伴って摩擦が発生するおそれはなく、耐久性が向上する。
【００２３】前記の実施形態によって期待できる効果について、以下に記載する。
（１）この実施形態のソレノイドバルブにおいては、バルブハウジング１１の中心にスプール孔１２が形成されるとともに、バルブハウジング１１の周面にはスプール孔１２と連通する複数のポート１３，１４ａ，１４ｂ，１５ａ〜１５ｄが形成されている。スプール孔１２内には、ポート１３，１４ａ，１４ｂ，１５ａ〜１５ｄを開閉するためのスプール１６が移動可能に嵌挿されている。また、バルブハウジング１１の一端にはスプール１６を原位置に移動付勢するためのスプリング１９が配設され、バルブハウジング１１の他端にはスプール１６を原位置から移動させるためのソレノイド２０が連設されている。そして、バルブハウジング１１内には、ソレノイド２０の非通電時に油圧が供給されて、スプール１６をスプリング１９の付勢方向と同方向に押圧するための油圧室１８が形成されている。このため、ソレノイド２０の非通電時には、油圧室１８に油圧が供給されて、スプール１６が油圧室１８の油圧力とスプリング１９の付勢力との協働により、原位置に規制保持されている。よって、ソレノイドバルブに強い加速度が印加された場合でも、スプール１６及びソレノイド２０のロッド２３やプランジャ２５に振動が発生することがなく、出力油圧が誤出力されるおそれを防止することができる。
【００２４】（２）この実施形態のソレノイドバルブにおいては、油圧室１８がバルブハウジング１１の一端に形成され、その油圧室１８内にスプリング１９が配設されている。このため、バルブハウジング１１の構造を複雑にすることなく、その一端に油圧室１８を容易に形成することができるとともに、その油圧室１８を利用してスプリング１９を簡単に収容配置することができる。
【００２５】（３）この実施形態のソレノイドバルブにおいては、ソレノイド２０の非通電時のみに油圧室１８へ油圧を供給するための供給路２６が、スプール１６に形成されている。このため、油圧室１８への油圧の供給路２６を簡単に形成することができるとともに、ソレノイド２０の通電時には、油圧室１８への油圧の供給を停止して、スプール１６を抵抗なく容易に移動させることができる。
【００２６】（４）この実施形態のソレノイドバルブにおいては、ソレノイド２０の通電に伴ってスプール１６が原位置から移動を開始する際には、油圧室１８が内部に残留した油圧によりダンパ室として作用する。このため、スプール１６が移動開始に際して振動することはなく、ソレノイド２０への通電に応答して、出力ポート１４ｂから滑らかな出力油圧を出力させることができる。
【００２７】（５）この実施形態のソレノイドバルブにおいては、ソレノイド２０に対する非通電時及び通電開始時のいずれにおいても、バルブハウジング１１内のスプール１６及びソレノイド２０のロッド２３やプランジャ２５に振動を生じることはない。このため、スプール１６及びロッド２３の摺動部分に、その振動に伴って摩擦が発生するおそれはなく、その耐久性を向上させることができる。
【００２８】なお、この実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・ 油圧室１８をバルブハウジング１１内の異なった位置に形成し、スプリング１９を油圧室１８と異なった部分に配設すること。
【００２９】・ 油圧供給路２６をバルブハウジング１１等に形成し、スプール１６の移動に伴って開閉されるように構成すること。
・ この発明を、入力ポートと出力ポートとの間の開閉構成が異なったソレノイドバルブに具体化すること。
【００３０】
【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、ソレノイドの非通電時には、油圧室に油圧が供給されて、スプールが油圧室の油圧力とスプリングの付勢力との協働により、原位置に規制保持される。よって、ソレノイドバルブに強い加速度が印加された場合でも、スプール及びソレノイドのプランジャに振動が発生することがなく、出力油圧が誤出力されるおそれを防止することができる。
【００３１】請求項２に記載の発明によれば、バルブハウジングの構造を複雑にすることなく、その一端に油圧室を容易に形成することができるとともに、その油圧室を利用してスプリングを簡単に収容配置することができる。
【００３２】請求項３に記載の発明によれば、油圧室への油圧の供給路を簡単に形成することができるとともに、ソレノイドの通電時には、油圧室への油圧の供給を停止して、スプールを抵抗なく容易に移動させることができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００３２０７
【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社
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| 【出願日】 |
平成１０年１０月１４日（１９９８．１０．１４） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００６８７５５
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 博宣
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| 【公開番号】 |
特開２０００−１２０９０８（Ｐ２０００−１２０９０８Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年４月２８日（２０００．４．２８） |
| 【出願番号】 |
特願平１０−２９２０５９ |
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