JP2000039083A

JP2000039083A - 電磁弁

Info

Publication number: JP2000039083A
Application number: JP10208250A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Sudo; 聰数藤; Ikuo Okuda; 郁夫奥田; Masaya Seki; 正哉瀬木; Ryoji Hanebuchi; 良司羽渕; Noriyuki Takahashi; 徳行高橋; Masafumi Kinoshita; 雅文木下
Original assignee: Toyota Motor Corp; Toyoda Koki KK
Current assignee: Toyota Motor Corp; Toyoda Koki KK
Priority date: 1998-07-23
Filing date: 1998-07-23
Publication date: 2000-02-08
Anticipated expiration: 2018-07-23
Also published as: JP3425371B2

Abstract

(57)【要約】【課題】自動変速機のクラッチの制御通路に設けたア
キュムレータの背圧を、アキュムレータからの戻り流量
にかかわらず正確に制御する電磁弁を提供する。【解決手段】電磁弁は、電磁コイル１３への印加電流
に応じてストロークされるプランジャ１６と、供給ポー
ト２５と制御ポート２６とドレンポート２７が形成され
た弁スリーブ２０と、供給ポートと制御ポートの間の連
通を制御する供給側ランド部３１と制御ポートとドレン
ポートの間の連通を制御する排出側ランド部３２を有す
るスプール３０と、スプールをプランジャに当接するス
プリング３５を備えている。プランジャがスプールを押
圧する吸引力のストロークに対する変化特性の傾斜と、
スプリングがスプールを押圧する押圧力のストロークに
対する変化特性の傾斜とをほゞ同一とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動変速機の変速
ショックを抑制するために使用されるアキュムレータの
背圧を制御するのに適した電磁弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の自動変速機においては、図７に
示すように、ポンプ４０からの作動流体を変速動作と連
動して開閉される切替弁４１を介してクラッチ４２に供
給してこれを断続させているが、クラッチ４２と並列に
設けたアキュムレータ４３の背圧、特にクラッチ接続時
における背圧を制御してクラッチの接続が所望の特性で
行われるようにして変速ショックを抑制している。この
アキュムレータ４３の背圧制御は、従来は図７に示すよ
うにコントロールバルブ４６とこれをパイロット制御す
るＡＴ電磁弁４５により行われ、このＡＴ電磁弁４５に
は所望のクラッチ接続特性を得るための制御入力が与え
られ、またモジュレータバルブ４４を介して一定圧の作
動流体が供給されている。

【０００３】このような背圧制御システムを簡略化する
ために、図８に示すように、コントロールバルブ４６を
廃止して、ＡＴ電磁弁４５と同様な電磁弁Ｖａによりア
キュムレータ４３の背圧を直接制御することが考えられ
る。このような電磁弁Ｖａとして従来存在するのは図９
に示すようなものである。先ずこの電磁弁Ｖａの説明を
する。

【０００４】電磁弁Ｖａは磁気駆動部１０ａと弁スリー
ブ２０とスプール３０により構成され、弁スリーブ２０
を自動変速機のハウジングＨに形成した孔に嵌合するこ
とにより取り付けられる。磁気駆動部１０ａは同軸的に
一体結合されたヨーク１１及びステータ１２と、それら
の間に同軸的に設けられた電磁コイル１３と、ステータ
１２の中心部１２ａの内周面に摺動自在に支持されたプ
ランジャ１６を主要な部材としている。ステータ１２の
外端部には、自由状態では平面状のディスクスプリング
１８と中央部が外側に盛り上がったカバープレート１４
がかしめ固定され、プランジャ１６の外端部はディスク
スプリング１８の中央部に取り付けられている。プラン
ジャ１６の内端部に形成されたテーパ部１６ａはヨーク
１１とステータ１２の互いに対向する中心部１１ａ，１
２ａの各先端の間に形成されたギャップ付近に位置して
おり、このプランジャ１６の内端にはロッド１７が圧入
固定されてスプール３０側に向けて突出している。

【０００５】弁スリーブ２０は、一端のフランジ部がヨ
ーク１１を間に挟んでステータ１２にかしめられてヨー
ク１１及びステータ１２と同軸的に固定され、その内孔
２０ａには軸線方向に間をおいて、スプール３０との間
にそれぞれ供給室２１、制御室２２及び排出室２３を形
成する３つの環状溝が、磁気駆動部１０ａ側から順に形
成されている。供給室２１よりも磁気駆動部１０ａ側と
なる弁スリーブ２０の内孔２０ａにはスプール３０との
間にフィードバック室２４を形成する環状溝が形成さ
れ、その両側となる内孔２０ａの径は磁気駆動部１０ａ
側の方が小である。弁スリーブ２０には、それぞれ供給
室２１、制御室２２及び排出室２３と連通される供給ポ
ート２５、制御ポート２６及びドレンポート２７が形成
されている。また制御室２２とフィードバック室２４は
連通路（破線により図示）により連通されている。

【０００６】弁スリーブ２０の内孔２０ａに摺動自在に
嵌合されるスプール３０は、供給室２１と制御室２２の
間の連通を制御する供給側ランド部３１と、制御室２２
と排出室２３の間の連通を制御する排出側ランド部３２
が形成され、またフィードバック室２４の両側において
上述のように径が異なる弁スリーブ２０の内孔２０ａと
それぞれ嵌合するランド部が形成されている。このスプ
ール３０は、弁スリーブ２０の内孔２０ａに軸線方向位
置調整可能にねじ込んだスプリング受け３６との間に介
装したスプリング３５により磁気駆動部１０ａ側に向け
て付勢され、プランジャ１６に固定したロッド１７の先
端に当接されている。スプリング３５のばね力はディス
クスプリング１８のばね力よりも大であり、スプリング
３５により付勢されたスプール３０、ロッド１７及びプ
ランジャ１６は、電磁弁Ｖａに何の入力もない状態で
は、プランジャ１６の外端がカバープレート１４に当接
して停止され（図９の上半部に図示した自由状態参
照）、電磁コイル１３に印加する制御電流が増大するに
つれてスプリング３５の付勢力に抗してストロークし、
制御電流が所定値以上となればプランジャ１６の内端が
ロッド１７に固定したリング１７ａを介してヨーク１１
に当接して停止される（図９の下半部に図示した最大ス
トローク位置参照）。なおフィードバック室２４は、制
御電流の変化に対するスプール３０のストロークの変位
量の感度を増大させるためのものである。

【０００７】この従来技術の電磁弁Ｖａでは、それぞれ
ある一定の制御電流・・・Ｉma〜Ｉpa・・・を電磁コイル１
３に印加した状態においてプランジャ１６に加えられる
吸引力（＝スプール３０に対する押圧力）は、図１０
(b) の線・・・Ｉma〜Ｉpa・・・に示すように、プランジャ
１６のストロークの増大に応じて減少する右下がり特性
となっている。また、ストロークに応じてスプリング３
５及びディスクスプリング１８がスプール３０に与える
押圧力の和であるばね特性をこの図上に記入すれば、破
線Ｋに示すように右上がりの特性となっている。なおこ
の明細書ではスプリング３５の押圧力とは、ディスクス
プリング１８の押圧力との和を意味するものとする。

【０００８】この電磁弁Ｖａの供給ポート２５に一定の
供給圧を与え、制御ポート２６を静的負荷（作動流体の
出入りがない負荷）に接続し、ドレンポート２７をリザ
ーバ４８に接続した場合の、電磁コイル１３に印加され
る制御電流に対する制御ポート２６に生じる制御圧の静
特性は図１０(a) に示すとおりである。制御圧の下降開
始点は制御電流の増加によりストロークするスプール３
０の供給側ランド部３１が弁スリーブ２０の内孔２０ａ
とのオーバラップを開始する位置の少し手前であり、制
御圧が０になるのは排出側ランド部３２が弁スリーブ２
０の内孔２０ａとのオーバラップを終了する位置の少し
後である。この間の特性は、弁スリーブ２０の内孔２０
ａに対する供給側ランド部３１と排出側ランド部３２の
オーバラップの量が互いに逆向きに増減することにより
与えられる。従来技術の電磁弁Ｖａでは、最大ストロー
ク位置Ｓに達する前に排出側ランド部３２は内孔２０ａ
とのオーバラップを終了し、制御圧が０となるように設
定されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】この従来技術の電磁弁
Ｖａを、図８に示すように、供給ポート２５にモジュレ
ータバルブ４４からの一定の供給圧を与え、制御ポート
２６をアキュムレータ４３の背圧室に連通し、ドレンポ
ート２７をリザーバ４８に連通した状態を考える。変速
ショックが問題となるクラッチ接続時には、図８の矢印
Ｙに示すように、作動流体が過渡的にアキュムレータ４
３から電磁弁Ｖａの制御ポート２６に戻され、この作動
流体はドレンポート２７を経てリザーバ４８に排出され
る。上述した従来の電磁弁Ｖａでは、この過渡的に生じ
る作動流体の戻り流量の変動の影響を受けてアキュムレ
ータ４３の背圧を制御する制御室２２内の制御圧（従っ
てアキュムレータ４３の背圧）が変動し、このため精度
のよい背圧制御ができず、充分な変速ショック抑制効果
を得ることができない。次にその理由を説明する。

【００１０】先ず、作動状態におけるスプール３０に作
用する力の釣り合いの式は次の通りである。Ｆi ＋ΔＡ・ＰR ＝ｋｘ＋Ｆf ただしＦi ：スプール３０を押圧するプランジャ１６
の吸引力 ΔＡ：フィードバック室２４の両側におけるスプール３
０のランド部の断面積の差ＰR ：制御室２２内の圧力ｋ：スプリング３５のばね定数ｘ：スプール３０のストロークｋｘ：スプリング３５がスプール３０に与える押圧力Ｆf ：制御ポート２６からドレンポート２７に流れる戻
り流量がスプール３０に及ぼすフローフォース。これ
は、排出側ランド部３２と排出室２３の制御室２２側の
エッジの間を通る作動流体の流速の影響を受けてその付
近の制御室２２内の静圧が局部的に減少することにより
スプール３０を磁気駆動部１０ａ側に押圧する力であ
る。

【００１１】戻り流量が０の場合の、制御電流の増大に
伴うスプール３０のストロークの増大に対するプランジ
ャ１６がスプール３０を押圧する吸引力の特性は、図１
０(b) の線Ｆ1aに示すとおりである。線Ｆ1aの立上り開
始位置は供給側ランド部３１が弁スリーブ２０の内孔２
０ａとのオーバラップを開始するストローク位置の少し
手前であり、線Ｆ1a上部の折曲位置は排出側ランド部３
２が弁スリーブ２０の内孔２０ａとのオーバラップを終
了するストローク位置の少し後である。また、戻り流量
が最大の場合の、同様なストロークの増大に対する吸引
力の特性は、図１０(b) の線Ｆ2aに示すとおりである。
線Ｆ2aの立上り開始位置は排出側ランド部３２が弁スリ
ーブ２０の内孔２０ａとのオーバラップを終了するスト
ローク位置の少し後であり、線Ｆ2aの勾配は線Ｆ1aの勾
配よりも遙かに大きくなる。戻り流量が最大の場合は、
制御電流が小さい状態でも制御ポート２６からの戻り流
量により制御室２２内の制御圧が上昇し、これがフィー
ドバック室２４内に与えられて制御室２２と排出室２３
が連通される位置までスプール３０をスプリング３５に
抗してストロークさせるので、線Ｆ2aに示すような特性
となる。

【００１２】図１０(b) に示すように、例えば制御電流
がＩoaのときにおける戻り流量が０の場合と最大の場合
のときの吸引力Ｆi は、後者の場合の方が前者の場合よ
りもΔＦa だけ減少する。これに対しスプリング３５が
スプール３０に与える押圧力ｋｘは、後者の場合の方が
前者の場合よりもΔＫa だけ増大する。また、フローフ
ォースＦi は戻り流量の増大に応じて増大するので、後
者の場合の方が前者の場合よりも増大する。この戻り流
量が０の場合と最大の場合とで制御圧ＰR がどのように
変化するかを上記スプールの釣合い式「Ｆi ＋ΔＡ・Ｐ
R ＝ｋｘ＋Ｆf」により検討すれば、上述のように前者
の場合に比して後者の場合では、吸引力Ｆi は減少する
のに対して押圧力ｋｘは増大し、またフローフォースＦ
f は増大するので、制御圧ＰR の変化はこれらの各変化
（絶対値）の和となり、従って制御圧ＰR は前者の場合
に比して後者の場合の方が増大する。図１０(c) は、こ
のような従来技術の電磁弁Ｖａにおける「戻り流量−制
御圧」変化特性を示す図であり、制御電流がＩoaの場合
の特性は線Ｉoaに示すとおりとなり、制御圧ＰR は、戻
り流量が最大の場合の方が０の場合よりも相当な値ΔＰ
a だけ増大する。このように従来の電磁弁Ｖａでは、戻
り流量の変動の影響を受けて制御圧が変動し、精度のよ
い背圧制御ができないので、充分な変速ショック抑制効
果を得ることができない。本発明は電磁弁の特性及び構
造を改良することにより、このような問題を解決するこ
とを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１による
電磁弁は、電磁コイルと、この電磁コイルに印加される
制御電流に応じて軸線方向にストロークされるプランジ
ャと、電磁コイルに対し固定的に設けられた筒状で軸線
方向に間をおいて供給ポートと制御ポートとドレンポー
トが順に形成された弁スリーブと、この弁スリーブの内
孔に摺動自在に嵌合され供給ポートと制御ポートの間の
連通を制御する供給側ランド部及び制御ポートとドレン
ポートの間の連通を制御する排出側ランド部を有するス
プールと、スプールを軸線方向に押圧してプランジャま
たはこれと共にストロークする部材に当接させるスプリ
ングを備えてなる電磁弁において、スプールのストロー
クに対するプランジャが同スプールを押圧する吸引力の
変化特性と、スプールのストロークに対するスプリング
が同スプールを押圧する押圧力の変化特性をそろえたこ
とを特徴とするものである。この発明によれば、戻り流
量が０の場合と最大の場合における、プランジャがスプ
ールに加える吸引力の変化量と、スプリングがスプール
に与える押圧力の変化量とは、ほゞ相殺されるので、制
御ポートへの戻り流量の変動の影響を受けて制御圧が変
動することが少なくなる。

【００１４】前項の電磁弁は、請求項２の発明のよう
に、両変化特性の傾斜をほゞ同一とすることが好まし
い。

【００１５】また本発明の請求項３による電磁弁は、電
磁コイルと、この電磁コイルに印加される制御電流に応
じて軸線方向にストロークされるプランジャと、電磁コ
イルに対し固定的に設けられた筒状で軸線方向に間をお
いて供給ポートと制御ポートとドレンポートが順に形成
された弁スリーブと、この弁スリーブの内孔に摺動自在
に嵌合され供給ポートと制御ポートの間の連通を制御す
る供給側ランド部及び制御ポートとドレンポートの間の
連通を制御する排出側ランド部を有するスプールと、ス
プールを軸線方向に押圧してプランジャまたはこれと共
にストロークする部材に当接させるスプリングと、弁ス
リーブとスプールの間に形成され制御ポートに生じる制
御圧を導入することにより同スプールをスプリングと抗
する向きに変位させるフィードバック室を備えてなる電
磁弁において、スプールのストロークに対するプランジ
ャが同スプールを押圧する吸引力の変化特性と、スプー
ルのストロークに対するスプリングが同スプールを押圧
する押圧力の変化特性をほゞ同一とし、また制御電流が
最大値に達する前に制御ポートとドレンポートとが実質
的に連通されて制御圧が０になることがないようにした
ことを特徴とするものである。この発明では、フィード
バック室を設けた電磁弁において制御電流が最大値に達
する前に制御室と排出室が実質的に連通されて制御圧が
０になることがないようにしているので、請求項１の発
明と同様、制御ポートへの戻り流量の変動の影響による
制御圧の変動が少なくなるのに加え、フィードバック室
を設けた場合でも制御圧が瞬間的に上昇することがなく
なる。

【００１６】前項の電磁弁は、請求項４の発明のよう
に、両変化特性の傾斜をほゞ同一とすることが好まし
い。

【００１７】前２項の電磁弁は、請求項５の発明のよう
に、制御ポートとドレンポートの間の連通を制御する排
出側ランド部のエッジの一部にノッチを設けることが好
ましい。このようにすれば、スプールに作用するフロー
フォースが減少する。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下に本発明による電磁弁を、図
１〜図６示す実施の形態により説明する。この実施の形
態の電磁弁Ｖは、スプール３０の排出側ランド部３２に
ノッチ３３を設けたこと、スプール３０のストロークに
対するプランジャ１６の吸引力の変化特性、及び制御電
流に対する制御圧の変化特性が図９及び図１０に示す従
来技術の電磁弁Ｖａと異なるだけであり、その他の点は
特に相違がないので、主としてこの相違点につき説明す
る。

【００１９】先ずこの実施の形態では、制御室２２と排
出室２３の間の連通を制御する排出側ランド部３２のエ
ッジ、すなわち排出側ランド部３２の制御室２２側とな
るエッジの一部にノッチ３３を設けている。このノッチ
３３は図３に示すように、スプール３０と直交する軸線
を有する円弧状であり、スプール３０の軸線を中心とし
て反対側となる２箇所に形成されている。

【００２０】次にこの実施の形態では、使用頻度が高い
範囲における一定の制御電流を電磁コイル１３に印加し
た状態におけるスプール３０のストロークに対するプラ
ンジャ１６の吸引力（＝スプール３０を押圧する力）の
変化特性は、図２(b) に示すように、スプール３０のス
トロークに対するスプリング３５がスプール３０を押圧
する押圧力の変化特性の傾斜とほゞ同一となるように設
定している。プランジャ１６の「ストローク−吸引力」
変化特性は、プランジャ１６の内端部に形成されたテー
パ部１６ａのテーパ角αにより変化し、このテーパ角α
が小さい場合には図４の線Ｎ１に示すように右下がりの
特性となり、テーパ角αが大きい場合には線Ｎ２に示す
ように右上がりの特性となる。図９に示す従来の電磁弁
Ｖａではこのテーパ角α１は５度と小さいので、図１０
(b) に示すように「ストローク−吸引力」変化特性は右
下がりとなっているが、図１に示す本発明の実施の形態
ではこのテーパ角α２を９度と大きくして、図２(b) に
示すように通常よく使われる制御電流の範囲Ｉmb〜Ｉpb
における「ストローク−吸引力」変化特性が右上がりと
なり、スプリング３５の押圧力の変化特性の傾斜とほゞ
同一となるようにしている。

【００２１】またこの実施の形態では、電磁コイル１３
への制御電流に対する制御室２２内の制御圧の変化特性
を、図２(a) に示すように、制御電流が最大値に達する
前に制御圧が０にならないように設定している。この設
定はスプリング受け３６の軸線方向位置を変えることに
よりスプリング３５のばね力を調整し、スプール３０が
最大ストローク位置Ｓ１に達する前に制御室２２と排出
室２３が実質的に連通されないようにすることにより行
っている。

【００２２】前述した従来技術の電磁弁Ｖａの場合と同
様、この電磁弁Ｖは、図８に示すように、供給ポート２
５にモジュレータバルブ４４からの一定の供給圧（例え
ば６kgf/cm² ）を与え、制御ポート２６をアキュムレー
タ４３の背圧室に連通し、ドレンポート２７をリザーバ
４８に連通して使用される。変速ショックが問題となる
クラッチ接続時には、矢印Ｙに示すように、作動流体が
過渡的にアキュムレータ４３から電磁弁Ｖａの制御ポー
ト２６に戻され、この作動流体はドレンポート２７を経
てリザーバ４８に排出される。この戻り流量の最大値は
毎分当たり例えば２リットルである。

【００２３】図２(b) に示すように、制御電流が通常よ
く使われる範囲のある値Ｉob（例えば０．７Ａ）のとき
における戻り流量が０の場合と最大の場合のときにプラ
ンジャ１６がスプール３０に加える吸引力Ｆi は、後者
の場合の方が前者の場合よりもΔＦb だけ増大する。こ
れに対しスプリング３５がスプール３０に与える押圧力
ｋｘは、後者の場合の方が前者の場合よりもΔＫb だけ
増大し、プランジャ１６の「ストローク−吸引力」変化
特性とスプリング３５の「ストローク−押圧力」変化特
性は傾斜がほゞ同一であるのでΔＫb ≒ΔＦb である。
また、フローフォースＦi は戻り流量の増大に応じて増
大するので、後者の場合の方が前者の場合よりも増大す
る。この戻り流量が０の場合と最大の場合とで制御圧Ｐ
R がどのように変化するかを前述したスプールの釣合い
式「Ｆi ＋ΔＡ・ＰR ＝ｋｘ＋Ｆf 」により検討すれ
ば、上述のように前者の場合と後者の場合では、吸引力
Ｆiの増大ΔＦb と押圧力ｋｘの増大ΔＫb はほゞ相殺
されるので、制御圧ＰR の変化は大幅に減少する。

【００２４】なお、フローフォースＦf は前者の場合に
比して後者の場合には増大するので、その分だけ制御圧
ＰR は増大するが、その分だけΔＦb が増大するよう
に、テ−パ角α２により「ストローク−吸引力」変化特
性を調整すれば、このような原因による制御圧ＰR の増
大も減少される。図２(c) に示す「戻り流量−制御圧」
変化特性はこのようにして得られたものであり、制御電
流がＩobの場合の特性は線Ｉobに示すとおりとなり、戻
り流量が０の場合と最大の場合のときの制御圧ＰR の変
化量ΔＰb は図１０(c) に示す従来技術の電磁弁Ｖａ場
合の変化量ΔＰaに比して大幅に減少する。従って、戻
り流量の変動の影響を受けて制御圧が変動することが少
なくなり、アキュムレータ４３に対する精度のよい背圧
制御が行われるので、充分な変速ショック抑制効果を得
ることができる。

【００２５】上記実施の形態においては、前述のよう
に、制御電流が最大値に達する前に制御室２２と排出室
２３が実質的に連通されて制御圧が０になることがない
ようにしている。これは、電磁コイル１３への制御電流
の変化に対するスプール３０のストロークの変位量の感
度を増大させるために、制御圧が導入されるフィードバ
ック室２４を設けた場合に必要となるものである。この
ような場合には、電磁コイル１３への制御電流を連続的
に変化させているにもかかわらず制御圧が瞬間的に上昇
し、クラッチ４２が急激に接続されて変速ショックを生
じることがある。この現象は製品のばらつきなどによ
り、プランジャ１６の「ストローク−吸引力」変化特性
の傾斜がスプリング３５の「ストローク−押圧力」変化
特性の傾斜よりも大きくなった場合に生じる。次にその
説明をする。

【００２６】図６は、図１の電磁弁Ｖにおいて、制御電
流に対する制御圧の変化特性を、図１０の従来技術の場
合と同様、制御電流が最大値に達する前に制御圧が０に
なるように設定し、かつプランジャ１６の「ストローク
−吸引力」変化特性の傾斜がスプリング３５の「ストロ
ーク−押圧力」変化特性の傾斜よりも大きくなった場合
の作動の説明図である。この図は戻り流量が０の場合の
説明図である。

【００２７】制御電流の増大に伴いスプール３０のスト
ロークが増大し、供給側ランド部３１が弁スリーブ２０
の内孔２０ａとのオーバラップを実質的に開始する点Ａ
を超えれば制御圧は線Ｅに沿って減少を開始し（図６
(a) ）、吸引力は線Ｆ１に沿って増大する（図６(b)
）。スプール３０のストロークが増大して最大ストロ
ーク位置Ｓに達する前（従って制御電流も最大値に達す
る前）に、制御室２２と排出室２３が実質的に連通され
て制御圧が０になる点Ｂ（制御電流はＩa ）に達すると
フィードバック室２４により生じるフィードバック荷重
は消滅し、また戻り流量が０でフローフォースも生じな
いので、前述のスプールの釣合い式は「Ｆi ＝ｋｘ」と
なる。この場合は、ストロークに対するプランジャ１６
の吸引力Ｆi の変化特性の傾斜がスプリング３５の押圧
力ｋｘの変化特性の傾斜よりも大きいので、制御電流が
Ｉa を僅かに越えた瞬間にスプール３０は、図６(b) に
示すように最大ストローク位置Ｓ（リングがヨーク１１
に当接する位置）となる点Ｃまでジャンプし、その位置
ではＦi ＞ｋｘとなる。この制御電流がＩa の状態から
制御電流を減少させてもスプール３０は最大ストローク
位置Ｓのままで、制御電流の減少に応じて直ちには戻ら
ず、制御電流がＩb まで減少してＦi ＝ｋｘとなった瞬
間に、スプール３０は図６の(a) 及び(b) に示すよう
に、Ｆi ＋ΔＡ・ＰR＝ｋｘとなる線Ｅ及び線Ｆ１上の
点Ｄまでジャンプする。このように制御電流をＩa から
連続的に減少させても制御圧はすぐにはそれに応じて０
から増大せず、制御電流がＩb になったときに制御圧は
０からΔＰｃとなる点Ｄまで瞬間的に上昇するので、ク
ラッチ４２は急激に接続されて変速ショックを生じる。

【００２８】しかし上記実施の形態では、制御電流が最
大値に達する前に制御室２２と排出室２３が実質的に連
通されて制御圧が０になることがないようにしており、
これにより点Ｂは最大ストローク位置Ｓ１となるので、
上述したような点Ｂから点Ｃへのジャンプが生じること
はなく、従って点Ｃから点Ｄへのジャンプが生じて制御
圧が瞬間的に上昇することもないので、そのような原因
による変速ショックが生じることはない。なお上記ジャ
ンプは、制御圧を導入するフィードバック室２４を設け
た場合に生じるものであるので、このようなフィードバ
ック室２４を設けない場合には、制御電流が最大値に達
する前に制御室２２と排出室２３を実質的に連通して制
御圧が０になるようにしてもよい。

【００２９】また上記実施の形態では、スプール３０の
排出側ランド部３２の制御室２２側となるエッジの一部
にノッチ３３を設けている。このノッチ３３を設けるこ
とにより、アキュムレータ４３から戻されて制御室２２
から排出室２３に流れる作動流体は、これがない場合に
比して流れの軸線方向成分が増大しこれと直交する方向
の成分が減少するので、スプール３０の軸線方向に作用
するフローフォースが減少する。従って戻り流量の変動
の影響を受けて制御圧が変動することが一層少なくな
り、アキュムレータ４３に対する一層精度のよい背圧制
御が行われるので、変速ショック抑制効果は一層向上す
る。またこのノッチ３３を設けることにより、排出側ラ
ンド部３２が弁スリーブ２０の内孔２０ａとのオーバラ
ップを終了するストローク位置のかなり前から、ノッチ
３３を介して制御室２２と排出室２３の連通が開始され
るので、戻り流量が最大の場合のストロークに対する制
御圧の変化特性は、図５の線Ｍ１に示すように、ノッチ
３３がない場合の特性（破線Ｍ２で示す）に比して傾斜
が緩やかになる。なお線Ｌは戻り流量が０の場合のスト
ロークに対する制御圧の特性である。

【００３０】

【発明の効果】請求項１及び請求項２の発明によれば、
制御ポートへの戻り流量の変動の影響を受けて制御圧が
変動することが少なくなり、制御ポートの接続先に対す
る精度のよい背圧制御が行われる。従って、自動変速機
の変速ショックを抑制するために用いられるアキュムレ
ータの背圧を制御するのに使用した場合には充分な変速
ショック抑制効果を得ることができる。

【００３１】請求項３及び請求項４の発明によれば、請
求項１及び請求項２の発明と同様、制御ポートへの戻り
流量の変動の影響による制御圧の変動が少なくなるのに
加え、フィードバック室を設けた場合に生じる制御圧が
瞬間的に上昇することがなくなので、フィードバック室
を設けた場合でも、制御ポートの接続先に対する精度の
よい背圧制御が行われる。従って、自動変速機の変速シ
ョックを抑制するために用いられるアキュムレータの背
圧を制御するのに使用した場合には充分な変速ショック
抑制効果を得ることができる。

【００３２】請求項５の発明によれば、スプールに作用
するフローフォースが減少するので、戻り流量の変動の
影響を受けて制御圧が変動することが一層少なくなり、
制御ポートの接続先に対する精度のよい背圧制御が行わ
れる。従って、自動変速機の変速ショックを抑制するた
めに用いられるアキュムレータの背圧を制御するのに使
用した場合には充分な変速ショック抑制効果を得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による電磁弁の一実施形態の構造を示
す縦断面図である。

【図２】図１に示す実施形態の作動の説明図である。

【図３】図１に示す実施形態のノッチの形状を示すス
プールの部分側面図である。

【図４】プランジャのストロークに対する吸引力の変
化特性の説明図である。

【図５】スプールのストロークに対する制御圧の変化
特性の説明図である。

【図６】ある作動条件下で、制御圧が瞬間的にジャン
プすることを説明する図である。

【図７】従来技術による自動変速機のクラッチ制御系
統を示す図である。

【図８】本発明による電磁弁が適用される自動変速機
のクラッチ制御系統を示す図である。

【図９】本発明の電磁弁と同じ目的で使用される従来
技術による電磁弁の縦断面図である。

【図１０】図９に示す電磁弁の作動の説明図である。

【符号の説明】

１３…電磁コイル、１６…プランジャ、２０…弁スリー
ブ、２０ａ…内孔、２４…フィードバック室、２５…供
給ポート、２６…制御ポート、２７…ドレンポート、３
０…スプール、３１…供給側ランド部、３２…排出側ラ
ンド部、３３…ノッチ、３５…スプリング、Ｖ…電磁
弁。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者奥田郁夫愛知県刈谷市朝日町１丁目１番地豊田工機株式会社内 (72)発明者瀬木正哉愛知県刈谷市朝日町１丁目１番地豊田工機株式会社内 (72)発明者羽渕良司愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (72)発明者高橋徳行愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (72)発明者木下雅文愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内Ｆターム(参考） 3H106 DA08 DA23 DB02 DB12 DB23 DB32 DC09 DC18 DD05 EE19 FA01 GA23 HH10 KK03 KK17

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電磁コイルと、この電磁コイルに印加さ
れる制御電流に応じて軸線方向にストロークされるプラ
ンジャと、前記電磁コイルに対し固定的に設けられた筒
状で軸線方向に間をおいて供給ポートと制御ポートとド
レンポートが順に形成された弁スリーブと、この弁スリ
ーブの内孔に摺動自在に嵌合され前記供給ポートと制御
ポートの間の連通を制御する供給側ランド部及び前記制
御ポートとドレンポートの間の連通を制御する排出側ラ
ンド部を有するスプールと、前記スプールを軸線方向に
押圧して前記プランジャまたはこれと共にストロークす
る部材に当接させるスプリングを備えてなる電磁弁にお
いて、前記スプールのストロークに対する前記プランジ
ャが同スプールを押圧する吸引力の変化特性と、前記ス
プールのストロークに対する前記スプリングが同スプー
ルを押圧する押圧力の変化特性をそろえたことを特徴と
する電磁弁。
【請求項２】前記両変化特性の傾斜をほゞ同一とした
ことを特徴とする請求項１に記載の電磁弁。
【請求項３】電磁コイルと、この電磁コイルに印加さ
れる制御電流に応じて軸線方向にストロークされるプラ
ンジャと、前記電磁コイルに対し固定的に設けられた筒
状で軸線方向に間をおいて供給ポートと制御ポートとド
レンポートが順に形成された弁スリーブと、この弁スリ
ーブの内孔に摺動自在に嵌合され前記供給ポートと制御
ポートの間の連通を制御する供給側ランド部及び前記制
御ポートとドレンポートの間の連通を制御する排出側ラ
ンド部を有するスプールと、前記スプールを軸線方向に
押圧して前記プランジャまたはこれと共にストロークす
る部材に当接させるスプリングと、前記弁スリーブとス
プールの間に形成され前記制御ポートに生じる制御圧を
導入することにより同スプールを前記スプリングと抗す
る向きに変位させるフィードバック室を備えてなる電磁
弁において、前記スプールのストロークに対する前記プ
ランジャが同スプールを押圧する吸引力の変化特性と、
前記スプールのストロークに対する前記スプリングが同
スプールを押圧する押圧力の変化特性をそろえ、また前
記制御電流が最大値に達する前に前記制御ポートとドレ
ンポートとが実質的に連通されて前記制御圧が０になる
ことがないようにしたことを特徴とする電磁弁。
【請求項４】前記両変化特性の傾斜をほゞ同一とした
ことを特徴とする請求項３に記載の電磁弁。
【請求項５】前記制御ポートとドレンポートの間の連
通を制御する前記排出側ランド部のエッジの一部にノッ
チを設けたことを特徴とする請求項３または４に記載の
電磁弁。