JP2000120908A - ソレノイドバルブ - Google Patents

Abstract

(57)【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１３，１４
ａ，１４ｂ，１５ａ〜１５ｄを形成する。スプール孔１
２内には、ポート１３，１４ａ，１４ｂ，１５ａ〜１５
ｄ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。

Description

【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１
４ａ，１４ｂと、４つの排出ポート１５ａ，１５ｂ，１
５ｃ，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１
６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２
２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１４
ｂ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２
６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１
８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１
３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１
６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１
６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２
０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１
４ｂ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１
１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。

【図面の簡単な説明】

【図１】 一実施形態のソレノイドバルブを非通電状態
で示す断面図。

【図２】 ソレノイドバルブの通電状態を示す断面図。

【図３】 ソレノイドバルブの電流と出力油圧との関係
を示すグラフ。

【符号の説明】

１１…バルブハウジング、１２…スプール孔、１３…入
力ポート、１４ａ，１４ｂ…出力ポート、１５ａ〜１５
ｄ…排出ポート、１６…スプール、１８…油圧室、１９
…スプリング、２０…ソレノイド、２２…コイル、２３
…ロッド、２５…プランジャ、２６…油圧供給路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3H053 AA35 BA02 BC14 DA11 3H067 AA17 BB02 BB12 CC15 DD05 DD12 DD32 DD49 EA14 EA15 FF11 GG15 GG22 3H106 DA03 DA07 DA23 DB02 DB12 DB23 DB32 DB38 DC09 DC18 DD09 EE20 GA22 GC11 KK17

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【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。
2. 【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。
3. 【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。