JP2003074733A - 電磁弁 - Google Patents

電磁弁

Info

Publication number
JP2003074733A
JP2003074733A JP2001265236A JP2001265236A JP2003074733A JP 2003074733 A JP2003074733 A JP 2003074733A JP 2001265236 A JP2001265236 A JP 2001265236A JP 2001265236 A JP2001265236 A JP 2001265236A JP 2003074733 A JP2003074733 A JP 2003074733A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
valve
solenoid
spool valve
valve housing
coil spring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001265236A
Other languages
English (en)
Inventor
Masaya Seki
正哉 瀬木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyoda Koki KK
Original Assignee
Toyoda Koki KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyoda Koki KK filed Critical Toyoda Koki KK
Priority to JP2001265236A priority Critical patent/JP2003074733A/ja
Publication of JP2003074733A publication Critical patent/JP2003074733A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Safety Valves (AREA)
  • Magnetically Actuated Valves (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】高電流域において制御圧をきめ細かく制御する
ことを可能とした電磁弁を提供する。 【解決手段】バルブハウジング4にスプール弁9を収容
した弁部2と、バルブハウジング4の一端にスプール弁
9を変位させるソレノイド部3とから構成されている電
磁弁1において、バルブハウジング4の他端とスプール
弁9の先端との間に前記スプール弁を前記プランジャ側
に押圧する円錐圧縮コイルバネ11を介在し、スプール
弁9がストロークするにしたがって円錐圧縮コイルバネ
11が大径部から順に密着して高電流域で制御圧の特性
傾きを小さく制御するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、ソレノイドによっ
て作動されるスプール弁により流体の圧力制御を行うよ
うにした電磁弁に関するものである。 【0002】 【従来の技術】車両に装備された自動変速機の油圧クラ
ッチの制御は図5で示すように、電子制御装置40の信
号によって電磁弁1の電流を変えることで電磁弁1の出
力圧を変え、コントロールバルブ41を開閉し、入力軸
42によって回転するケーシング43内のピストン44
を押圧する油圧を制御してクラッチ板45を介して出力
軸46の出力を制御し変速を制御している。この種の電
磁弁1は、図6で示すように、バルブハウジング4にス
プール弁9を収容した弁部と、前記バルブハウジング4
の一端に前記スプール弁9を変位させるソレノイド部3
とから構成されている。 【0003】前記弁部2は、前記バルブハウジング4に
供給圧導入ポート5、制御圧導出ポート6、ドレンポー
ト7、排出ポート8及び制御圧の一部をスプール弁9の
ランド部9aの後方にフィードバックさせるフィードバ
ックポート27とを備えており、スプール弁9は前記供
給圧導入ポート4を絞り制御するランド部9aとドレン
ポート7を絞り制御するランド部9bとを備え、バルブ
ハウジング4に摺動可能に嵌装されている。このスプー
ル弁9は、バルブハウジング4の他端に螺合したプラグ
10とスプール弁9の先端との間に介装されたコイルバ
ネ110によって後述するソレノイド部3のプランジャ
20によって軸移動するシャフト21にスプール弁9の
後端が当接する方向に付勢されている。 【0004】前記ソレノイド部3は、前記バルブハウジ
ング4の一端にかしめ片13によって結合した筒状のケ
ース12内に、前記バルブハウジング4側に保持された
中空のソレノイドコア14と、前記ソレノイドコア14
の前記バルブハウジング4側とは反対側の端面との間に
隙間16を有して前記ソレノイドコア14と同一軸線上
で前記ケース12の基端側に形成されている内筒15
と、両端にフランジ18a、18bを備えた合成樹脂等
の非磁性体よりなるソレノイドボビン18の円筒部18
cの外周にコイルが巻かれ前記ケース12とソレノイド
コア14及び内筒15との間の空間に挿入されたソレノ
イドコイル17と、前記ソレノイドコア14の中空部に
挿通されたシャフト21を介して前記スプール弁9と連
結され前記ソレノイドコイル17の励磁によって前記ソ
レノイドコア14と同一軸線上を移動するプランジャ2
0とから構成されている。尚、図3において符号の22
はプランジャ20の一端を支持するディスクスプリン
グ、23はキャップである。 【0005】 【発明が解決しようとする課題】前記電磁弁1は、電流
Iに応じたソレノイド部3の吸引力Fとフィードバック
力p×ランド部9aの断面積A、コイルバネ110のバ
ネ荷重Kがバランスすることで電流Iに応じた制御圧P
が出力されるように、F+Ap=K、∴P=(K−F)
/Aとなる構造である。すなわち、前記コイルバネ11
0は図7で示すように円筒圧縮コイルバネが用いられて
おり、この円筒圧縮コイルバネのバネ荷重とバネのたわ
み量の関係のバネ荷重特性は図8のグラフで示すように
直線の右上がりとなる。このようなバネ特性の円筒圧縮
コイルバネの場合でソレノイド部3の電流Iと吸引力F
が仮に1次の関係であるとすると、要求される電流Iと
制御圧PのI−P特性は図9のグラフで示すように1次
の関係となる。 【0006】前記自動変速機の場合、変速前はピストン
44に油圧が加わらない状態で保持され、変速開始とと
もに電磁弁1への電流Iを下げて徐々にピストン44に
油圧を与えクラッチ板45を接触して行くが、その時、
クラッチ板45の接触開始−電磁弁1の高電流域をきめ
細かく制御しないと大きな変速ショックが発生する恐れ
がある。 【0007】本発明の目的は、高電流域において制御圧
をきめ細かく制御することを可能とした電磁弁を提供す
ることである。 【0008】 【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明の特徴は、バルブハウジングにスプール弁を
収容した弁部と、前記バルブハウジングの一端に設けら
れ前記スプール弁を変位させるソレノイド部とから構成
されている電磁弁であって、前記ソレノイド部は、筒状
のケース内に、前記バルブハウジング側に保持された中
空のソレノイドコアと、前記ソレノイドコアの前記バル
ブハウジング側とは反対側の端面との間に隙間を有して
前記ソレノイドコアと同一軸線上で前記ケースの基端側
に形成されている内筒と、ソレノイドボビンの円筒部の
外周にコイルが巻かれ前記ケースとソレノイドコア及び
内筒との間の空間に挿入されたソレノイドコイルと、前
記ソレノイドコアの中空部に挿通されたシャフトを介し
て前記スプール弁と連結され前記ソレノイドコイルの励
磁によって前記ソレノイドコアと同一軸線上を移動する
プランジャと、前記バルブハウジングの他端とスプール
弁の先端との間に介在された前記スプール弁を前記プラ
ンジャ側に押圧するコイルバネとからなり、前記コイル
バネを、高電流域で制御圧の特性傾きを小さく制御でき
るように、前記スプール弁がストロークするにしたがっ
て大径部から順に密着する円錐圧縮コイルバネにて構成
したものである。 【0009】 【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面に
基づいて説明する。図1において、1は本発明による電
磁弁であり、バルブハウジング4にスプール弁9を収容
した弁部2と前記バルブハウジング4の一端に設けられ
前記スプール弁9を変位させるソレノイド部3とで構成
されている。 【0010】前記弁部2は、前記バルブハウジング4に
供給圧導入ポート5、制御圧導出ポート6、ドレンポー
ト7、排出ポート8及び制御圧の一部をスプール弁9の
ランド部9aの後方にフィードバックさせるフィードバ
ックポート27とを備えており、スプール弁9は前記供
給圧導入ポート5を絞り制御するランド部9aとドレン
ポート7を絞り制御するランド部9bとを備え、バルブ
ハウジング4に摺動可能に嵌装されている。このスプー
ル弁9は、バルブハウジング4の他端に螺合したプラグ
10とスプール弁9の先端との間に介装されたコイルバ
ネ11によって後述するソレノイド部3のプランジャ2
0によって軸移動するシャフト21にスプール弁9の後
端が当接する方向に付勢されている。 【0011】前記ソレノイド部3は、前記バルブハウジ
ング4の一端にかしめ片13によって結合した筒状のケ
ース12内に、前記バルブハウジング4側に保持された
中空のソレノイドコア14と、前記ソレノイドコア14
の前記バルブハウジング4側とは反対側の端面との間に
隙間16を有して前記ソレノイドコア14と同一軸線上
で前記ケース12の基端側に形成されている内筒15
と、両端にフランジ18a、18bを備えた合成樹脂等
の非磁性体よりなるソレノイドボビン18の円筒部18
cの外周にコイルが巻かれ前記ケース12とソレノイド
コア14及び内筒15との間の空間に挿入されたソレノ
イドコイル17と、前記ソレノイドコア14の中空部に
挿通されたシャフト21を介して前記スプール弁9と連
結され前記ソレノイドコイル17の励磁によって前記ソ
レノイドコア14と同一軸線上を移動するプランジャ2
0とから構成されている。尚、図1において符号の22
はプランジャ20の一端を支持するディスクスプリン
グ、23はキャップ、24は前記シャフト21の軸受ブ
ッシュ、25、26はシール機能を持ったフィルタであ
る。 【0012】また、ソレノイドコイル17の印加制御電
流がゼロの時にプランジャ20がスプリング11の力に
よって図1において左端の後退端に位置される。この状
態におけるソレノイド部3内のプランジャ20の前方空
間にはソレノイドコイル17へ高制御電流の印加により
プランジャ20を急激に吸引したときのダンパ作用をさ
せるための油が封入されている。 【0013】そこで本発明は、前記コイルバネ11を図
2にも示すように円錐圧縮コイルバネ(以下円錐圧縮コ
イルバネ11という)とし、前記スプール弁9がストロ
ークするにしたがって前記円錐圧縮コイルバネ11が大
径部から順に密着Mして高電流域で制御圧の特性傾きを
小さく制御するようにしたことを特徴とするものであ
る。 【0014】上記の構成による本発明の実施の形態の動
作について説明する。ソレノイドコイル17に印加され
る制御電流がゼロの時は、前記したようにプランジャ2
0はスプール弁9を押圧するスプリング11によって図
1において左端の後退端に位置され、供給圧導入ポート
5を絞り制御するスプール弁9のランド部9aは供給圧
導入ポート5を開口している。従って、供給圧導入ポー
ト5から導入される流体は圧力が制御されることなく制
御圧導出ポート6から出力する。また、この制御圧導出
ポート6から出力する制御圧の一部はフィードバックポ
ート27からスプール弁9のランド部9aの後方にフィ
ードバックさせる。 【0015】上記の状態からソレノイドコイル17に高
制御電流を印加してプランジャ20を急激に吸引したと
きはソレノイド部3内のプランジャ20の前方空間に封
入されている油によりダンパ作用をさせてランド部9a
は開口している供給圧導入ポート5を絞り、ランド部9
bはドレンポート7を開口し、供給圧を所定の圧力に降
下してこれを制御圧として制御圧導出ポート6から出力
する。 【0016】ソレノイドコイル17に印加する電流を低
制御電流から漸次高制御電流に漸次増大する場合、この
印加電流値に基づいてスプール弁9はストロークし、ラ
ンド部9aは開口している供給圧導入ポート5を印加電
流値に比例して絞り、ランド部9bはドレンポート7を
漸次開口し、供給圧の圧力を漸次降下してこれを制御圧
として制御圧導出ポート6から出力する。尚、この時、
スプール弁9がストロークし始めると、ランド部9a、
9bにより供給圧導入ポート5,制御圧導出ポート6が
いずれも閉じた状態になるが、このような状態では各ラ
ンド部9a、9bとバルブハウジング4との長手方向
(スプール弁9が移動する方向)における各ラップ量に
より、供給圧導入ポート5から制御圧導出ポート6およ
びドレンポート7に供給される制御圧が制御される。 【0017】上記のような動作を行う本発明の実施の形
態における電磁弁1は、バルブハウジング4の他端に螺
合したプラグ10とスプール弁9の先端との間に介装さ
れた円錐圧縮コイルバネ11によって前記スプール弁9
がストロークするにしたがって前記円錐圧縮コイルバネ
11が大径部から順に密着Mして高電流域で制御圧の特
性傾きを小さく制御する。 【0018】すなわち、円錐圧縮コイルバネ11は、小
径部のバネ定数が高く、大径部は低い。従って、スプー
ル弁9がストロークするにしたがって大径部から密着M
を開始して、バネ荷重とバネのたわみ量の関係のバネ荷
重特性は図3のグラフで示すように大径部から密着Mを
開始するまではバネ荷重Kは緩やかな傾斜で上昇する
が、大径部が密着Mした後はバネ定数が高い小径部のた
わみによってバネ荷重Kは急傾斜で上昇する。 【0019】この円錐圧縮コイルバネ11によるバネ荷
重特性と電磁弁1の調圧式P=(K−F)/Aにより図
4のグラフで示すように、高電流域で制御圧Pの特性傾
きを小さく制御する要求されるI−P特性を得ることが
できるのである。このI−P特性によって自動変速機の
場合、変速開始とともに電磁弁1への電流Iを下げて徐
々にピストン44に油圧を与えクラッチ板45を接触し
て行く時、クラッチ板45の接触開始−電磁弁1の高電
流域をきめ細かく制御することが可能となり大きな変速
ショックの発生を防止することができる。 【0020】尚、図示の円錐圧縮コイルバネ11の断面
形状は真円形であるが、楕円形あるいは扁平四角形の形
状のものを用いることによりコンパクトの形態の円錐圧
縮コイルバネ11によって上記の作用が得られ、円錐圧
縮コイルバネ11を収容する空間を短くすることができ
弁部2の軸線方向の長さを短縮して全長を短くした電磁
弁1の小型化が可能となる。 【0021】 【発明の効果】以上のように本発明の電磁弁によると、
バルブハウジングの他端とスプール弁の先端との間に前
記スプール弁をプランジャ側に押圧するコイルバネを円
錐圧縮コイルバネとし、前記スプール弁がストロークす
るにしたがって前記円錐圧縮コイルバネが大径部から順
に密着して高電流域で制御圧の特性傾きを小さく制御す
るようにしたことにより、例えば自動変速機に使用した
場合、変速開始とともに電磁弁への電流を下げて徐々に
ピストンに油圧を与えクラッチ板を接触して行く時、ク
ラッチ板の接触開始−電磁弁の高電流域をきめ細かく制
御することが可能となり大きな変速ショックの発生を防
止することができる。
【図面の簡単な説明】 【図1】本発明による電磁弁の断面図 【図2】本発明による電磁弁の円錐圧縮コイルバネ部を
示す断面図 【図3】円錐圧縮コイルバネのバネ荷重特性を示すフラ
フ 【図4】本発明の電磁弁による制御圧特性を示すグラフ 【図5】自動変速機の制御機構を示す図 【図6】従来の電磁弁の断面図 【図7】従来の電磁弁の円筒圧縮コイルバネ部を示す断
面図 【図8】円筒圧縮コイルバネのバネ荷重特性を示すフラ
フ 【図9】従来の電磁弁による制御圧特性を示すグラフ 【符号の説明】 1 電磁弁 2 弁部 3 ソレノイド部 4 バルブハウジング 5 供給圧導入ポート 6 制御圧導出ポート 7 ドレンポート 9 スプール弁 9a ランド部(供給圧導入ポートの) 9b ランド部(ドレンポートの) 11 円錐圧縮コイルバネ 12 ケース 14 ソレノイドコア 15 ケースに形成されている内筒 16 ソレノイドコアと内筒との間の隙間 17 ソレノイドコイル 18 ソレノイドボビン 18a フランジ 18b フランジ 18c 円筒部 20 プランジャ 27 フィードバックポート

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 バルブハウジングにスプール弁を収容し
    た弁部と、前記バルブハウジングの一端に設けられ前記
    スプール弁を変位させるソレノイド部とから構成されて
    いる電磁弁であって、 前記ソレノイド部は、筒状のケース内に、前記バルブハ
    ウジング側に保持された中空のソレノイドコアと、前記
    ソレノイドコアの前記バルブハウジング側とは反対側の
    端面との間に隙間を有して前記ソレノイドコアと同一軸
    線上で前記ケースの基端側に形成されている内筒と、 ソレノイドボビンの円筒部の外周にコイルが巻かれ前記
    ケースとソレノイドコア及び内筒との間の空間に挿入さ
    れたソレノイドコイルと、 前記ソレノイドコアの中空部に挿通されたシャフトを介
    して前記スプール弁と連結され前記ソレノイドコイルの
    励磁によって前記ソレノイドコアと同一軸線上を移動す
    るプランジャと、 前記バルブハウジングの他端とスプール弁の先端との間
    に介在された前記スプール弁を前記プランジャ側に押圧
    するコイルバネとからなり、 前記コイルバネを、高電流域で制御圧の特性傾きを小さ
    く制御できるように、前記スプール弁がストロークする
    にしたがって大径部から順に密着する円錐圧縮コイルバ
    ネにて構成したことを特徴とする電磁弁。
JP2001265236A 2001-09-03 2001-09-03 電磁弁 Pending JP2003074733A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001265236A JP2003074733A (ja) 2001-09-03 2001-09-03 電磁弁

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001265236A JP2003074733A (ja) 2001-09-03 2001-09-03 電磁弁

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003074733A true JP2003074733A (ja) 2003-03-12

Family

ID=19091734

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001265236A Pending JP2003074733A (ja) 2001-09-03 2001-09-03 電磁弁

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003074733A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1519256A2 (en) 2003-09-29 2005-03-30 Aisin Aw Co., Ltd. Pressure control valve
JP2007120630A (ja) * 2005-10-28 2007-05-17 Aisin Aw Co Ltd ソレノイドバルブ
CN102066701A (zh) * 2008-07-17 2011-05-18 三菱电机株式会社 可变阀定时调整装置用电磁阀及可变阀定时调整系统

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1519256A2 (en) 2003-09-29 2005-03-30 Aisin Aw Co., Ltd. Pressure control valve
JP2005155893A (ja) * 2003-09-29 2005-06-16 Aisin Aw Co Ltd 圧力制御弁
CN100353110C (zh) * 2003-09-29 2007-12-05 爱信艾达株式会社 压力控制阀
US7909060B2 (en) 2003-09-29 2011-03-22 Aisin Aw Co., Ltd. Pressure control valve
JP2007120630A (ja) * 2005-10-28 2007-05-17 Aisin Aw Co Ltd ソレノイドバルブ
CN102066701A (zh) * 2008-07-17 2011-05-18 三菱电机株式会社 可变阀定时调整装置用电磁阀及可变阀定时调整系统
CN102066701B (zh) * 2008-07-17 2013-06-12 三菱电机株式会社 可变阀定时调整装置用电磁阀及可变阀定时调整系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7909060B2 (en) Pressure control valve
JP4609324B2 (ja) リニアソレノイド
CA2459317A1 (en) Infusion device and driving mechanism for same
US7938143B2 (en) Fluid pressure control apparatus
US6899313B2 (en) Magnetic actuator and method
US20060086396A1 (en) Electromagnetic hydraulic control valve
KR100476246B1 (ko) 비례압력 제어밸브
JP2006118701A (ja) 電磁弁
US20040211930A1 (en) Proportional solenoid valve
JP2003074733A (ja) 電磁弁
WO2018180367A1 (ja) 電磁比例弁
JP2008157270A (ja) 電磁弁
JP4998315B2 (ja) 電磁弁
JP3783879B2 (ja) 安全弁
JP2007032783A (ja) 電磁弁
JP2006052839A (ja) 電磁弁
JP4285291B2 (ja) 電磁弁
CN116194697A (zh) 阻尼阀以及缓冲器
JP2003074732A (ja) 電磁弁
JPH11280935A (ja) 電磁弁
JP2002139167A (ja) ソレノイド装置及びその製造方法
JP4187254B2 (ja) 常閉型電磁弁の製造方法
JPH11132353A (ja) 電磁比例圧力制御弁
WO2015097870A1 (ja) 電磁弁
JP2017082874A (ja) バルブ

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20060301