JP2003247656A - 電磁制御弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】スリーブに形成するシール溝及びシール部材を
少なくして、加工工数と部品を減少させてコスト低減を
図る電磁制御弁を提供すること。 【解決手段】電磁制御弁１は、ソレノイド１０とスプー
ル弁部３０とを一体的に結合して構成する。スプール弁
部３０におけるスリーブ３１はスプールを内蔵するとと
もに、外周面に、反ソレノイド側から順に、第２供給ポ
ート３４、第１供給ポート３５、出力ポート３６、第１
ドレインポート３７、第２ドレインポート３８を形成す
る。さらに第２供給ポート３４の先端側、第２供給ポー
ト３４と第１のドレインポート３７との間の各ポート間
にはシール溝４１，４２，４３，４４を形成し、各シー
ル溝にＯリング４６を装着する。一方、スプール３２の
内部には、油通路５１を形成して、先端の第２供給ポー
ト３４と、ブリード制御圧室２３とを連通する。

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、スプールとソレ
ノイドとの間に圧力制御室を設け、該圧力制御室へ流入
するモジュレータ圧を調整する制御オリフィスを備えて
構成された電磁制御弁に関する。 【０００２】 【従来の技術】近年、自動車用自動変速機の油圧回路に
おいて、シート部からのリーク量を調整して制御オリフ
ィスとシート部間の圧力を調整する２ポートの電流比例
式電磁弁（いわゆるブリード式の電流比例式電磁弁）を
使用するシステム構成がとられることがある。 【０００３】この電流比例式電磁弁（以下、電磁弁とい
う）は、一般的に、スプールに内蔵されたスリーブを、
被装着体に形成された凹部に挿入することによって支持
されていた。そして、スリーブと前記凹部とは、極めて
少ない隙間を有して嵌合されている。しかし、この電磁
弁３には高圧流体が出入されているとともに、スリーブ
の外周面と被装着体の凹部の内周面との嵌合面は、高い
加工精度が要求されることから、これらの課題を解決す
るべく、近年、電磁弁に形成された各ポートからの油漏
れを外部に流出することを防止するために、スリーブの
外周面にシール部材（例えば、Ｏリング）を装着して前
記凹部に挿入する方法もとられることがある。 【０００４】従来の改良された電磁弁３は、図３に示す
ように、ヨーク１０１・ステータコア１０２・プランジ
ャ１０３・コイル１０４を備えるソレノイド１００と、
プランジャ１０３の移動先端側に配置されたシート部材
１１０と、シート部材１１０の先端側に配置されてスプ
ール１３２を内蔵するスプール弁部１３０とを有して構
成されている。 【０００５】シート部材１１０には、軸心中央部に油の
流通するブリード孔１１１が形成され、シート部材１１
０内は凹部に形成されてブリード制御圧室１１２を形成
している。ブリード制御圧室１１２には、スプール１３
２側の付近にモジュレータ圧を導入する第２供給ポート
１３６が制御オリフィス１３８を介してブリード制御圧
室１１２に連通するように配置されている。 【０００６】スプール弁部１３０には、スリーブ１３１
に内蔵されたスプール１３２がスリーブ１３１の内周面
との摺動面を有して摺動可能に配置されている。 【０００７】スリーブ１３１には、反ソレノイド側から
ソレノイド側に向かって、順に、供給ポート１３３、出
力ポート１３４、第１ドレインポート１３５、第２供給
ポート１３６、第２ドレインポート１３７を形成してシ
ステムライン内の作動油の流通ができるとともにブリー
ド制御圧室１１２の圧力調整をできるように構成してい
る。 【０００８】さらに、供給ポート１３３の反ソレノイド
側（図３中、左側）と、供給ポート１３３と出力ポート
１３４との間と、出力ポート１３４と第１ドレインポー
ト１３５との間と、第１ドレインポート１３５と第２供
給ポート１３６との間と、第２供給ポート１３６と第２
ドレインポート１３７との間とには、それぞれの各ポー
ト間に、計５箇所のシール溝１３９を形成してそれぞれ
Ｏリング１４０を装着している。 【０００９】なお、第２ドレインポート１３７は、ブリ
ード制御圧室１１２を間にして第２供給ポート１３６の
反対側に配置されている。 【００１０】この電磁弁３の作用を簡単に説明すると、
コイル１０４に電流を印加していないときには、プラン
ジャ１０３は、図中左方に移動してブリード孔１１１を
塞ぐ。第２供給ポート１３６から導入された油は、ブリ
ード制御圧室１１２を高圧にして、スプールを、図中左
方に移動させる。この際第２ドレインポート１３７には
油が排出されない。 【００１１】次に、コイル１０４に電流を印加してブリ
ード孔１１１を開放させると、ブリード制御圧室内１１
２の油が徐々にブリード孔１１１から第２ドレインポー
ト１３７に排出されて、ブリード制御圧室１１２内の圧
力が低下する。ブリード制御圧室１１２内の圧力の低下
に伴って、スプール１３２はシート部材１１０側に移動
し、スプール１３２がシート部材１１０側に移動する。
この際、制御オリフィス１３８は開口量が小さくなるこ
ととなって第２供給ポート１３６から導入される油が、
小径となった制御オリフィスを通ることによって第２ド
レインポート１３７から排出する油のリーク量を低減す
ることができる。 【００１２】 【発明が解決しようとする課題】しかし、このタイプの
電磁弁３は、モジュレータ圧を供給する第２供給ポート
１３６がブリード制御圧室１１２近傍にあって、スリー
ブ１３１の外周面に装着するシール部材（Ｏリング１４
０）は、差圧があるポート間の各ポートを間にして装着
されることとなって、図３に示すように、全５箇所に装
着されていた。 【００１３】つまり、システムのライン内に接続する供
給ポート１３３、出力ポート１３４には高圧の油が流通
するとともに、モジュレータ圧をブリード制御圧室１１
２に供給する油は高圧となり、又第１ドレインポート１
３５と第２ドレインポート１３７とは低圧となっている
ことから、供給ポート１３３と外部、出力ポート１３４
と第１ドレインポート１３５、第２供給ポート１３６と
第１ドレインポート１３５または第２ドレインポート１
３７との間には差圧が形成されることとなって、高圧の
ポートから油が漏れやすい。油が漏れることによって、
油を供給するポンプ又はモータに負荷がかかることか
ら、差圧のあるポート間にはシール部材を装着する必要
が生じていた。 【００１４】図３に示す電磁弁３では、スリーブ１３１
の外周面に形成するシール溝１３９を多く加工すること
になるから、加工時間の手間となってコストを増大させ
る要因となっていた。 【００１５】この発明は、上述の課題を解決するもので
あり、油のリーク量を低減させる構成を維持した状態で
Ｏリングの使用数を減少させ、かつスリーブの加工工数
を低減させて廉価に製造できる電磁制御弁を提供するこ
とを目的とする。 【００１６】 【課題を解決するための手段】この発明にかかわる電磁
制御弁は、上記の課題を解決するために、以下のように
構成・作用される。すなわち、この電磁制御弁は、摺動
可能なプランジャを有するソレノイドと、第１の供給ポ
ートから出力ポートへの流通、出力ポートから第１のド
レインポートへの流通の切替えを行なうスプールを備え
るスプール弁部と、プランジャとスプールとの間に配置
してスプールの摺動を調整可能に構成する圧力制御室
と、を備えて構成されている。 【００１７】スプールには、一端を圧力制御室に接続し
多端を第２の供給ポートに接続する油通路を形成してい
る。第２の供給ポートを第２の油通路の先端部に配置す
ることによって、第２の供給ポートを圧力制御室近傍か
ら避けた位置で、制御圧力室にモジュレータ圧を供給す
ることができ、また、第２の供給ポート・第１の供給ポ
ート・出力ポート・第１ドレインポートの順に配置する
ことができることから、低圧で排出される第１ドレイン
ポートと第２ドレインポートとを隣り合わせに配置する
ことができる。 【００１８】高圧の油が流通するポートは、油の漏れが
発生するものの、各ポート間に装着されているシール部
材によって、外部、あるいは他のポート側に向かって漏
れることがない。しかも、差圧のない第１ドレインポー
トと第２ドレインポートポート間には、シール部材を装
着する必要がないことから、その間のシール部材を削除
することができ、スプールの加工工数を減少でき、コス
トを低減することが可能となる。 【００１９】 【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づいて説明する。実施形態の電磁制御弁は、例え
ば、一例として自動車の自動変速機に適用される電磁制
御弁について説明するものであるが、これに限定するも
のではない。 【００２０】実施形態の電磁制御弁１は、図１に示すよ
うに、ステータコア１１・プランジャ１２・コイル１３
・ヨーク１４を備えるソレノイド１０と、プランジャ１
２の移動先端側に配置されたシート部材２１と、シート
部材２１の先端側に配置されてスプール３２を内蔵する
スプール弁部３０とを有して構成されている。 【００２１】ステータコア１１は内部を中空にして円筒
状に形成され、内部には、プランジャ１２が摺動可能に
配置されている。プランジャ１２の先端部（スプール３
２側）には小径突起状に形成したブリード本体１２１を
配置し、シート部材２１のブリード弁座２１１に当接可
能に形成している。又、コイル１３はステータコア１１
に外嵌するとともにヨーク１４に内嵌されている。 【００２２】ヨーク１４の内円環部はプランジャの後面
部（図中右側）と対向するように配置され、ヨーク１４
の内円環部に内蔵するように、スプリング１７のセット
荷重を調整するアジャスタ１６を配置している。 【００２３】なお、ステータコア１１のスプール３２側
端面とブリード本体１２１とに支持されたダイアフラム
１８がソレノイド１０とスプール弁部３０とを分割する
ように配置されている。 【００２４】シート部材２１は、凹状に形成されたブリ
ード制御圧室２３・ブリード孔２２１を有して形成する
第１シート部材２２と、第１シート部材２２とスプール
３２との間に配置して円板状に形成された第２シート部
材２４とに分割して形成されている。さらに、第１シー
ト部材２２にはソレノイド１０側面に複数のドレイン孔
２２２が形成されている。 【００２５】第２シート部材２４は、図２に示すよう
に、円周方向に沿って複数の油通し孔２４１が軸方向に
貫通して形成され、そのうちの２個の油通し孔２４１・
２４１は、第２シート部材２４のスプール３２側におい
て軸心を通るスリット２４２で連接されている。このス
リット２４２が第２制御オリフィス（２４２）として形
成されることとなる。 【００２６】スプール弁部３０は、筒状に形成されたス
リーブ３１と、スリーブ３１内を摺動可能に配置される
スプールと３２とを有して、スリーブ３１の右端面がソ
レノイド１０のヨーク１４先端部で結合されている。 【００２７】スリーブ３１には、反ソレノイド側からソ
レノイド１０側に向かって、順に、第２供給ポート３４
・第１供給ポート３５・出力ポート３６、第１ドレイン
ポート３７、第２ドレインポート３８の各ポートが形成
されている。さらに、第２供給ポート３４の反ソレノイ
ド側にシール溝４１、第２供給ポート３４と第１供給ポ
ート３５との間にシール溝４２、第１供給ポート３５と
出力ポート３６との間にシール溝４３、出力ポート３６
と第１ドレインポート３７との間にシール溝４４が形成
され、それぞれのシール溝にシール部材としてのＯリン
グ４６が装着されている。シール部材はＯリングに限定
するものではなく、他の公知のシール部材、例えば、オ
イルシール、ゴム状の紐リング、又はダストシールであ
ってもよい。 【００２８】なお、スリーブ３１の外周面は、反ソレノ
イド側からソレノイド１０側に向かって、各シール溝ご
とに、順に、わずかに大径となるような段差を有して形
成されている。 【００２９】スプール３２は、内部に一端をブリード制
御圧室２３に接続して多端を第２の供給ポート３４に連
接できる位置に延設する油通路５１を軸方向に沿って形
成している。また、外周面に第２供給ポート３４に対向
する円環溝５２、第１供給ポート３５及び出力ポート３
６に対向する円環溝５３を形成し、それぞれの円環溝５
２・５３の間と両側にスリーブ３１の内周面と嵌合する
摺動面５４・５５・５６・５７を形成している。さら
に、スプール３２の反ソレノイド側端部は、小径に形成
されて、スプール３２をソレノイド１０側に付勢するコ
イルばね３３が外装されている。 【００３０】スプール３２の油通路５１の左端は、第２
供給ポート３４と対向する位置に、第２供給ポート３４
より小径の第１制御オリフィス５８が形成され、第２供
給ポート３４から供給される圧油を高圧にして、油通路
５１から第２制御オリフィス２４２・油通し孔２４１・
２４１を通ってブリード制御圧室２３内に供給されるこ
ととなる。 【００３１】次に、上記のように構成された電磁制御弁
１の作用について説明する。ソレノイド１０のコイル１
３が通電されていないときには、ブリード弁体１２１が
第１シート部材２２のブリード弁座２１１に当接してブ
リード孔２２１を塞いでいる。そのため、油圧供給源か
ら供給されて第２供給ポート３４に供給された油は第１
制御オリフィス５８から油通路５１を通り、第２シート
部材２４の油通し孔２４１を通ってブリード制御圧室２
３内に流入され、スプール３２を左方に移動させてい
る。 【００３２】この状態では、スプール３２は第１供給ポ
ート３５と出力ポート３６とを連通させ、出力ポート３
６と第１ドレインポート３７との連通を遮断させてい
る。 【００３３】また、ソレノイド１０のコイル１３が通電
されると、プランジャ１２は右方向に移動する。する
と、第１シート部材２２のブリード孔２２１が解放され
て、ブリード制御圧室２３内の油がブリード孔２２１を
通って出力側に流入してドレイン孔２２２から第２ドレ
インポート３８を通って外部に排出される。 【００３４】一方、スプール３２は徐々に右方に移動さ
れ、第１供給ポート３５を遮断して第１供給ポート３５
から出力ポート３６への連通を閉鎖し、第１ドレインポ
ート３７を解放することから、出力ポート３６と第１ド
レインポート３７とを連通させる。 【００３５】スプール３２の当接面が第２シート部材２
４のスプール受け面に当接すると、第２供給ポート３４
から供給された油は第１制御オリフィス３４・油通路５
１を通って第２制御オリフィス２４２から油通し孔２４
１・２４１を介してブリード制御圧室２３内に流入され
る。そして、第１シート部材２２のブリード孔２２１か
らドレイン孔２２２及び第２ドレインポート３８に排出
される。 【００３６】従って、この形態においては、第２ドレイ
ンポート３８から排出される油は、第１制御オリフィス
５８を通過してくることから大量の油がリークされるこ
とになるが、第２シート部材２４にスリット（第２制御
オリフィス２４２）を形成していることから、スプール
３２を第２シート部材２４の端面に当接し、小孔の第２
制御オリフィス２４２から流入された油が排出される状
態になると、そのリーク量は極めて少量となる。 【００３７】この電磁制御弁１の作動中、ソレノイド１
０のブリード本体１２１が第１シート部材２２ブリード
孔２２１を塞いでいるときには、第２供給ポート３４か
ら流入する油は高圧となって一部は第２供給ポート３４
から外部に流れ、又、スプール３２が第１供給ポート３
５を塞いでいるとき、つまり出力ポート３７と第１ドレ
インポート３７が連通している状態では、第１供給ポー
ト３５に流入する作動油がスプール３２の摺動面５６に
塞がれて作動油の一部が第１供給ポート３５からは外部
に流れ、また、出力ポート３６からライン内に作動油を
供給しているときにおいても、作動油の一部が外部に流
出される。これらの圧油は、各ポート間に装着されたＯ
リング４６で遮断されて他のポート側には流出しない。 【００３８】一方、第１ドレインポート３７と第２ドレ
インポート３８とは、油が排出されるためのポートであ
ることから、第１ドレインポート３７及び第２ドレイン
ポート３８から外部に排出する油は低圧状態になってい
る。従って、第１ドレインポート３７と第２ドレインポ
ート３８との間にＯリングが装着されていなくても、油
が第１ドレインポート３７と第２ドレインポート３８か
ら外部に流出することがない。 【００３９】上記のように、実施形態の電磁制御弁１で
は、モジュレータ圧を供給するための第２供給ポート３
４をスリーブ３１の先端側（反ソレノイド側）に形成す
ることによって、第１のドレインポート３７と第２ドレ
インポート３８とを隣接することができる。これによっ
て、第１のドレインポート３７と第２ドレインポート３
８間に装着するＯリングを削除することができる。従っ
て、スリーブに形成するシール溝を従来と比較して少な
くすることができ、その分、加工工数が減ってコストを
低減することができる。さらにシール部材（Ｏリング）
も少なくすることができて更なるコスト低減を図ること
が可能となる。しかも、ブリード制御圧室２３から排出
される油は、油通路５１と、油通路５１の先端で配置す
る第２供給ポート３４とを配置することによって、リー
ク量の低減できる構成を維持することができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の第１の形態による電磁制御弁を示す正
面断面図である。 【図２】図１における第２シート部材を示す側面図であ
る。 【図３】従来の電磁制御弁を示す正面断面図である。 【符号の説明】 １…電磁制御弁 １０…ソレノイド １２…プランジャ １２１…ブリード弁体 １３…コイル ２１…シート部材 ２２ 第１シート部材 ２３ ブリード制御圧室（圧力制御室） ２４ 第２シート部材 ３０ スプール弁部 ３１ スリーブ ３２ スプール ３４ 第２供給ポート ３５ 第１供給ポート ３６ 出力ポート ３７ 第１ドレインポート ３８ 第２ドレインポート ４１，４２，４３，４４ シール溝 ４６ Ｏリング（シール部材） ５１ 油通路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3H002 BA01 BB01 BB06 BC01 BD04 BE01 BE02 3H106 DA02 DA23 DB02 DB12 DB23 DB32 DC09 DD02 EE29 EE39 KK02 KK17 3J552 MA01 MA06 PA64 QA13B QB02

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 電磁吸引力により摺動可能に配置される
   プランジャを有するソレノイドと、筒状のスリーブに内
   蔵されて第１供給ポートから出力ポートへの流通、前記
   出力ポートから第１ドレインポートへの流通の切替えを
   行なうスプールを備えるスプール弁部と、前記プランジ
   ャと前記スプールとの間に配置されて前記スプールの摺
   動を調整可能に構成する圧力制御室と、を備えて構成さ
   れる電磁制御弁であって、 前記スプール内には、一端を前記圧力制御室に接続する
   とともに他端を制御オリフィスを介して第２の供給ポー
   トに接続して、モジュレータ圧を前記圧力制御室に供給
   する油通路が軸方向に沿って形成され、 前記スリーブにおける前記第１ドレインポートの付近に
   は、前記圧力制御室の油を排出する第２ドレインポート
   が配置され前記スリーブには、前記第２の供給ポート、
   前記第１供給ポート、前記出力ポートが、前記ソレノイ
   ド側に向かって順に配置されるとともに、前記スリーブ
   の外周面に、各ポートを間にしてシール部材が装着され
   ていることを特徴とする電磁制御弁。