JP2004251404A - ソレノイドバルブ - Google Patents
ソレノイドバルブ Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004251404A JP2004251404A JP2003043721A JP2003043721A JP2004251404A JP 2004251404 A JP2004251404 A JP 2004251404A JP 2003043721 A JP2003043721 A JP 2003043721A JP 2003043721 A JP2003043721 A JP 2003043721A JP 2004251404 A JP2004251404 A JP 2004251404A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- valve
- solenoid
- control
- coil
- port
- 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.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Magnetically Actuated Valves (AREA)
Abstract
【課題】ドレンポートから排出される流体の流量の低減を図り、また、これによりソレノイドバルブが適用される装置におけるエネルギー損失の低減を可能とするソレノイドバルブを提供する。
【解決手段】供給ポート１２ａと制御ポート１３ｂとの間の弁を、ポペット弁ＰＶによって構成することで、コイル１に電流を流していない状態では、排出流量を略０とすることができ、また、通電する電流量が小さい間の排出流量についても低減できる。また、制御ポート１３ｂとドレンポート１３ａとの間の弁を、スプール弁ＳＶによって構成することで、制御中はスプール弁ＳＶを閉弁状態とするため、排出流量はスプール弁ＳＶのクリアランス部分からの漏れ量のみに抑えることができる。
【選択図】 図１
【解決手段】供給ポート１２ａと制御ポート１３ｂとの間の弁を、ポペット弁ＰＶによって構成することで、コイル１に電流を流していない状態では、排出流量を略０とすることができ、また、通電する電流量が小さい間の排出流量についても低減できる。また、制御ポート１３ｂとドレンポート１３ａとの間の弁を、スプール弁ＳＶによって構成することで、制御中はスプール弁ＳＶを閉弁状態とするため、排出流量はスプール弁ＳＶのクリアランス部分からの漏れ量のみに抑えることができる。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧制御等の流体圧力の制御を行うソレノイドバルブに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子制御自動変速機のクラッチ油圧制御などにおいては、ソレノイドコイルへの通電量と制御圧が比例する、いわゆるリニアソレノイドバルブが好適に利用されている。そして、このようなリニアソレノイドバルブにおいては、少なくともソレノイドによる推力とソレノイドの推力に抗する抗力とを含む力の釣り合い（バランス）によってプランジャ及びプランジャに固定されたロッドのストローク位置をコントロールする方式が好適に採用されている。このような従来技術に係るソレノイドバルブについて図６を参照して説明する。図６は従来技術に係るソレノイドバルブの模式的断面図である。
【０００３】
従来技術に係るソレノイドバルブ２００は、ソレノイド部２００Ａとバルブ部２００Ｂとから構成される。ソレノイド部２００Ａにおいては、電磁力を利用してロッド２０１の駆動を行っている。ロッド２０１はバルブ部２００Ｂにおけるバルブスリーブ２０７の内部まで伸びる構成である。このロッド２０１は、ソレノイド部２００Ａ側の大径部２０１ａと、これに隣接する小径部２０１ｂと、これに隣接する最も先端側の大径部２０１ｃとを備えている。このような構成により、ロッド２０１のバルブ部２００Ｂ側は、大径部２０１ａ，２０１ｃがバルブスリーブ２０７の内周面に摺動可能に構成されたスプールとして機能する。
【０００４】
そして、ロッド２０１の先端側には、ロッド２０１を、ソレノイドの推力が作用する方向（図中左方向）に抗する方向（図中右側）に付勢するスプリング２０２が設けられている。また、バルブ部２００Ｂの先端には、スプリング２０２の端部を固定すると共に、スプリング２０２の位置を調整するアジャストスクリュ２０８が設けられている。
【０００５】
そして、バルブスリーブ２０７には、先端側から順に、供給ポート２０４，制御ポート２０５，ドレンポート２０６が設けられ、また、アジャストスクリュ２０８にもドレンポート２０３が設けられている。入力側となる供給ポート２０４は、供給圧力Ｐｏの流体が供給される開口部であり、出力側となる制御ポート２０５は、出力側の流体圧力を制御圧力Ｐｃに制御するために、流体を出力側に供給する開口部である。ドレンポート２０３，２０６は、余分な流体Ｄｒを排出するための開口部である。
【０００６】
ここで、ソレノイドによる推力をＦｓｏｌ，スプリング２０２による付勢力をＦｓｐ，スプールとして機能するロッド２０１における大径部２０１ａと大径部２０１ｃの受圧面積の差をＳとすると、力の釣り合いによって、
Ｐｃ＝（Ｆｓｏｌ−Ｆｓｐ）／Ｓ
の釣り合い式（バランス式）が成立する。
【０００７】
この釣り合い式から、制御圧力Ｐｃはソレノイド推力Ｆｓｏｌによって制御できることが分かる。また、ソレノイド推力Ｆｓｏｌはソレノイドのコイルに流す電流に比例し、また、スプリング２０２の付勢力Ｆｓｐは縮み量に比例することから、釣り合い式が成立する範囲においては、コイルに流す電流量と制御圧力Ｐｃは比例する関係にある。図４は従来技術に係るソレノイドバルブと以下に説明する本発明の実施の形態に係るソレノイドバルブにおける制御圧特性と、ドレンポートから排出される排出流量についての一例を示したグラフである。図４において実線Ａがコイルに流す電流（ソレノイド制御電流）と制御圧力Ｐｃとの関係を示しており、図中傾きを持った直線部分（おおよそ電流量が０．３Ａ〜０．９５Ａの部分）が、釣り合い式が成立する部分である。
【０００８】
従って、この釣り合い式が成立する範囲において、電流量を調整することによって、所望の制御圧力Ｐｃに制御することができる。
【０００９】
ところで、上記の通り、スプール弁は、スプールがバルブスリーブの内周面を摺動する構成である。そのため、スプールが好適に摺動するためには、スプールの外周面とバルブスリーブの内周面との間にクリアランスが必要となる。従って、スプール弁の場合には、一般的に、閉弁状態であってもクリアランスの部分から流体が漏れてしまうという特性を有する。上述したソレノイドバルブ２００においては、コイルへの非通電時においては、供給ポート２０４側は閉弁状態にあり、また、コイルへの通電が行われて、上記釣り合い式が保たれている間も供給ポート２０４側は略閉弁状態にあるが、上記クリアランスからの流体の漏れは避けられない。図４における点線Ｙは、従来技術に係るソレノイドバルブにおけるコイルに流す電流量と排出流量の関係を示したものである。図から、コイルに電流を流していない状態でも流体が排出されており、通電する電流量が小さい間でも、比較的多くの流体が排出されていることが分かる。
【００１０】
このように、ドレンポート２０３，２０６から排出される流体は、圧力制御に寄与されなかった余分な流量であるため、結果的にエネルギー損失となる。例えば、上記のソレノイドを、電子制御自動変速機のクラッチ油圧制御に適用した場合を例にして説明する。この場合、ポンプによって供給ポート２０３に対して、供給圧力Ｐｏである油を供給することになるが、ドレンポート２０３，２０６から排出された分の油は、無駄な油の供給となるため、無駄な油の供給分に費やしたポンプの駆動エネルギーがエネルギー損失となる。従って、この場合には、自動車の燃費がこのエネルギー損失分だけ悪化することになる。
【００１１】
ここで、流体圧力の制御を行うソレノイドバルブとしては、スプール弁を用いたものの他にもポペット弁を用いたものがある。しかし、ポペット弁を用いたソレノイドバルブの場合には、通常、圧力制御を行っている間は、ドレンポートから流体を多量に排出する構成であるので、エネルギー損失が大きくなってしまう。これに対して、スプール弁を用いたソレノイドバルブの場合には、圧力制御中は、ドレンポート側の弁は閉じているため、上述したようにクリアランスからの漏れのみが排出されるため、ポペット弁を用いたソレノイドバルブに比べれば、エネルギー損失は小さい。
【００１２】
なお、油圧制御に関する従来技術としては、例えば、特許文献１，２がある。
【００１３】
【特許文献１】
特開２００２−２８６１５２号公報
【特許文献２】
特開平１０−２２０５９８号公報
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的の一つとして、ドレンポートから排出される流体の流量の低減を図ることが挙げられる。また、本発明の目的の一つとして、排出流量の低減により、ソレノイドバルブが適用される装置におけるエネルギー損失の低減を可能とすることが挙げられる。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
【００１６】
本発明は、いわゆるバランス制御を利用したリニアソレノイドである。そして、本発明は、供給ポートと制御ポートとドレンポートの３方向制御ソレノイドにおいて、スプール弁とポペット弁を併用する構成を採用した。そして、供給ポートと制御ポートとの間の弁をポペット弁として、制御ポートとドレンポートとの間の弁をスプール弁とした。これにより、供給ポートと制御ポートとの間の弁がポペット弁であることから、この間の弁が閉じた状態においては、流体の排出量を、スプール弁を利用した場合に比べて極めて削減することができた。また、流体圧力の制御を行っている間は、制御ポートとドレンポートとの間のスプール弁を閉じた状態とすることによって、制御中のドレンポートからの排出量を、スプールを摺動させるために設けられたクリアランス（隙間）からの漏れ量のみに抑えることができる。
【００１７】
より具体的な本発明のソレノイドバルブの構成としては、少なくともソレノイドによる推力と該ソレノイドの推力に抗する抗力とを含む力の釣り合いによって、ソレノイドに設けられたプランジャのストローク位置を調整して、弁の開閉状態を調整し、出力側の流体圧力の制御を行うソレノイドバルブであって、
ソレノイドに設けられたコイルへの通電量と制御圧が比例する領域内で流体圧力の制御を行うソレノイドバルブにおいて、
入力側の供給ポートと出力側の制御ポートとの間の弁が、前記プランジャに固定されたロッドによって駆動される弁体を有するポペット弁によって構成されると共に、
前記制御ポートと余分な流体を排出するドレンポートとの間の弁が、ロッドをスプールとするスプール弁によって構成されることを特徴とするものが挙げられる。
【００１８】
そして、前記コイルへの通電を行っておらずソレノイドの推力が発生していない間は、前記ポペット弁は閉弁状態にあり、かつ前記スプール弁は開弁状態にあり、
前記コイルへの通電が行われてソレノイドの推力が発生し、かつ流体圧力が制御されるまでの間は、前記ポペット弁は開弁状態にあり、かつ前記スプール弁は閉弁状態にあり、
前記コイルへの通電が行われてソレノイドの推力が発生し、かつ流体圧力が制御されている間は、前記ポペット弁は閉弁状態にあり、かつ前記スプール弁は閉弁状態にあると好適である。
【００１９】
このように構成すれば、コイルに対して通電を行っていない間は、供給ポートと制御ポートとの間がポペット弁により閉弁状態とされるため、ドレンポートから排出される流量は極めて削減される。また、コイルに対して通電を行っている間は、制御ポートとドレンポートとの間がスプール弁により閉弁状態とされるため、ドレンポートから排出される流量は、スプールが好適に摺動できるように設けられたクリアランス（隙間）からの漏れ量のみとなる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００２１】
（第１の実施の形態）
図１〜図４を参照して、本発明の第１の実施の形態に係るソレノイドバルブについて説明する。図１〜３は本発明の第１の実施の形態に係るソレノイドバルブの模式的断面図であり、図１は非通電時の状態を示し、図２は通電直後の釣り合いが保たれる前の状態を示し、図３は通電後の釣り合いが保たれている状態を示している。また、図４は従来技術に係るソレノイドバルブと本発明の実施の形態に係るソレノイドバルブにおける制御圧特性と、ドレンポートから排出される排出流量についての一例を示したグラフである。
【００２２】
本実施の形態に係るソレノイドバルブ１００は、ソレノイド部１００Ａとバルブ部１００Ｂから構成される。ソレノイド部１００Ａは、通電により磁界を発生する励磁手段となるコイル１と、コイル１によって発生した磁界により磁気回路が形成されることでセンターポスト３に磁気的に吸引されるプランジャ２と、プランジャ２の軸受部を有すると共に磁気回路の一部となるアッパープレート５と、プランジャ２に固定されたロッド４と、ロッド４の軸受８と、各部材を収容するためのケース６と、コイル１に通電するために外部電源と電気的接続を行うリード線７などを備えている。
【００２３】
プランジャ２と軸受８には、プランジャ２の応答性を高めるべく、流体圧力の抵抗を解消するために、それぞれ流体の流路となる溝２１，８１が設けられている。また、プランジャ２のセンターポスト３側の端部には、非通電時にセンターポスト３にプランジャ２が吸着されてしまうことを防止するためのシム１４が設けられている。ロッド４はバルブ部１００Ｂ側にまで伸びた構成であり、プランジャ２の挿通孔内に挿通されて固定された大径部４１と、その先端側に同軸上に設けられている中径部４２と、その先端側に同軸上に設けられている小径部４３とから構成されている。
【００２４】
バルブ部１００Ｂは、ケース６に固定されたバルブスリーブ１３と、鋼球で構成された弁体９と、ロッド４の先端の小径部４３を挿通自在とする貫通孔を有する弁座１１と、弁体９を弁座１１方向に付勢するスプリング１０と、バルブスリーブ１３の先端部分にストローク調整可能に取り付けられてスプリング１０の位置を調整するアジャストスクリュ１２とを備えている。弁座１１に設けられた貫通孔の弁体９側の開口端は、ソレノイド部１００Ａ側に向かって縮径するテーパ面１１ａが形成されている。そして、弁体９が、このテーパ面１１ａに着座することによって弁を閉じる仕組みとなっている。このように、これらの弁体９と弁座１１によってポペット弁ＰＶを構成している。
【００２５】
また、アジャストスクリュ１２には供給ポート１２ａが設けられている。そして、バルブスリーブ１３には、先端側から順に、制御ポート１３ｂとドレンポート１３ａが設けられている。なお、ドレンポート１３ａには、ソレノイド部１００Ａ内部と連通する連通孔１３ｃが設けられている。入力側となる供給ポート１２ａは、供給圧力Ｐｏの流体が供給される開口部であり、出力側となる制御ポート１３ｂは、出力側の流体圧力を制御圧力Ｐｃに制御するために、流体を出力側に供給する開口部である。ドレンポート１３ａは、余分な流体Ｄｒを排出するための開口部である。
【００２６】
バルブスリーブ１３における制御ポート１３ｂとドレンポート１３ａとの間の領域における内周面１３ｄの内径は、ロッド４の大径部４１の外径に対してクリアランス分だけ大きく設定されている。これにより、コイル１に対して通電することで、プランジャ２がセンターポスト３側に移動して、これに伴ってロッド４も移動すると、ロッド４の大径部４１は、上記内周面１３ｄ内に摺動自在に入り込む。このようにロッド４の大径部４１が内周面１３ｄに入り込むと、制御ポート１３ｂとドレンポート１３ａ間は閉弁状態となる。すなわち、ロッド４とバルブスリーブ１３の内周面１３ｄによってスプール弁ＳＶを構成している。なお、ロッド４の大径部４１がバルブスリーブ１３の内周面１３ｄに入り込む量（オーバーラップ量）は０．０１ｍｍ〜２ｍｍ程度、望ましくは０．１ｍｍ〜０．３ｍｍ程度に設定すると好適である。このように設定すれば、プランジャ２及びロッド４のストローク量を抑制しつつ、弁の開閉を適切に行うことができる。
【００２７】
次に、本実施の形態に係るソレノイドバルブ１００の動作について説明する。
【００２８】
プランジャ２は、コイル１に通電していない状態では、センターポスト３から離間する方向に位置する構成となっている。すなわち、本実施の形態では、ロッド４の大径部４１が流体圧力を受けることによって、プランジャ２がセンターポスト３から離間する方向に位置するように構成されている。ただし、流体圧力だけでは不十分な場合には、スプリング等を設けて、プランジャ２をセンターポスト３から離間させる構成とすることもできる。
【００２９】
図１はコイル１に通電していない状態を示している。図示のように、プランジャ２はセンターポスト３から離間している。この状態においては、ロッド４の小径部４３の先端は、弁体９から離れた位置にある。従って、弁体９はスプリング１０に押圧されて、弁体９は弁座１１のテーパ面１１ａに着座しており、ポペット弁ＰＶは閉弁状態にある。一方、ロッド４の大径部４１は、バルブスリーブ１３の内周面１３ｄには入り込んでおらず、スプール弁ＳＶは開弁状態にある。
【００３０】
そして、コイル１に通電することによって、コイル１の周りのアッパープレート５，プランジャ２，センターポスト３，ケース６などを通る磁気回路が形成され、プランジャ２はセンターポスト３に磁気的に吸引される。
【００３１】
図２はコイル１への通電開始直後の状態（釣り合いが保たれる前の状態）を示している。
【００３２】
プランジャ２がセンターポスト３に磁気的に吸引されると、これに伴って、ロッド４も移動し、ロッド４の小径部４３の先端が、弁体９をスプリング１０の付勢力に抗して押圧して、弁体９を弁座１１から離間させる。従って、ポペット弁ＰＶは開弁状態となる。一方、ロッド４の大径部４１は、バルブスリーブ１３の内周面１３ｄには入り込み、スプール弁ＳＶは閉弁状態となる。
【００３３】
そして、ポペット弁ＰＶが開弁状態となることで、供給ポート１２ａから流体が供給されて制御ポート１３ｂへと流体は流れていく。これにより、出力側の流体圧力が高まり、所望の制御圧に近付くにつれて、ロッド４の大径部４１が受ける圧力が高くなっていき、ロッド４は徐々にソレノイド推力に抗して、プランジャ２がセンターポスト３から離れていく方向に移動していく。
【００３４】
図３はコイル１に通電した後に、出力側の流体圧力が所望の制御圧力になった状態（釣り合いが保たれた状態）を示している。
【００３５】
この状態においては、ポペット弁ＰＶは閉弁状態であり、かつ、スプール弁ＳＶも閉弁状態となる。実際には、供給圧力Ｐｏや制御圧力Ｐｃ等の圧力変動に応じてロッド４や弁体９は適宜移動し、一定の通電量の下では制御圧力Ｐｃが常時一定となるようにポペット弁ＰＶは弁の開閉を繰り返している。つまり、制御圧力Ｐｃが所望の圧力である間は、ポペット弁ＰＶの弁は閉じた状態となり、圧力変動が生じると、ポペット弁ＰＶの弁が開いて圧力を修正することになる。
【００３６】
ここで、ソレノイドによる推力をＦｓｏｌ，スプリング１０による付勢力をＦｓｐ，弁体９の受圧面積をＳ１，ロッド４の大径部４１の受圧面積をＳ２（Ｓ２＞Ｓ１），供給圧力Ｐｏ，制御圧力Ｐｃとすると、力の釣り合いによって、
Ｐｃ＝（Ｆｓｏｌ−Ｆｓｐ−Ｐｏ・Ｓ１）／（Ｓ２−Ｓ１）
の釣り合い式（バランス式）が成立する。
【００３７】
この釣り合い式から、制御圧力Ｐｃはソレノイド推力Ｆｓｏｌによって制御できることが分かる。ただし、本実施の形態に係るソレノイドバルブ１００においては、この釣り合い式から分かるように、制御圧力Ｐｃは供給圧力Ｐｏの影響を受ける。そのため、供給圧力Ｐｏの変動に応じて、ソレノイド推力Ｆｓｏｌを調整して、つまりコイル１への通電量を調整して、制御圧力Ｐｃをコントロールする必要がある。従って、本実施の形態においても、供給圧力Ｐｏの変動に応じて、コイルへの通電量を適宜調整する必要は生じるものの、従来技術に係るリニア方式のソレノイドバルブと同様に、釣り合い式が成立する範囲においては、コイルに流す電流量と制御圧力Ｐｃは比例する関係にある。従来技術に係るソレノイドバルブと同様に、図４において実線Ａがコイルに流す電流（ソレノイド制御電流）と制御圧力Ｐｃとの関係を示しており、図中傾きを持った直線部分（おおよそ電流量が０．３Ａ〜０．９５Ａの部分）が、釣り合い式が成立する部分である。
【００３８】
従って、この釣り合い式が成立する範囲において、電流量を調整することによって、所望の制御圧力Ｐｃに制御することができる。ただし、本実施の形態では、上記の通り、供給圧力Ｐｏが制御圧力Ｐｃに影響するため、供給圧力Ｐｏの変動に応じて、コイルへの通電量を適宜調整する必要がある。このように、本実施の形態では、供給圧力Ｐｏの変動に応じて、コイルへの通電量を調整する必要があることから、従来技術に係るスプール弁を採用したリニアソレノイドバルブにおいて、その一部を単にポペット弁に変更しただけでは、リニアソレノイドバルブの機能は発揮されない。
【００３９】
例えば、電子制御自動変速機のクラッチ油圧制御に、従来技術に係るスプール弁を採用したリニアソレノイドバルブを適用する場合には、ポンプによって一定の供給圧力で油を供給しておき（図４に示す例の場合には、供給圧力は０．６ＭＰａである）、この供給圧力は特に監視しなくても、出力側を所望の制御圧力に制御することができる。これに対して、本実施の形態に係るソレノイドバルブを適用する場合には、ポンプによって一定の供給圧力を供給する場合においても、周囲の環境条件等によって供給圧力は多少変動する。従って、常時供給圧力を圧力検知センサ等によって監視しておき、供給圧力の変動に応じて、コイル１に流す電流量を調整する必要がある。
【００４０】
以上のように、本実施の形態の場合には、供給ポート１２ａと制御ポート１３ｂとの間の弁を、ポペット弁ＰＶによって構成した。ここで、ポペット弁は弁体と弁座が密着して閉弁する構成であり、クリアランスを有するスプール弁に比べてシール性に優れるという一般的特性を有する。従って、本実施の形態に係るソレノイドバルブ１００は、従来技術に係るスプール弁を採用したリニアソレノイドバルブに比べて、ポペット弁ＰＶが閉弁状態にあるときのシール性が優れており、排出流量を低減することが可能となる。図４における実線Ｘは、本実施の形態に係るソレノイドバルブにおけるコイルに流す電流量と排出流量の関係を示したものである。図から、コイル１に電流を流していない状態では、排出流量を略０とすることができ、また、通電する電流量が小さい間の排出流量についても低減できることが分かる。
【００４１】
また、本実施の形態の場合には、制御ポート１３ｂとドレンポート１３ａとの間の弁を、スプール弁ＳＶによって構成した。そして、制御中はスプール弁ＳＶを閉弁状態とするため、排出流量はスプール弁ＳＶのクリアランス部分からの漏れ量のみに抑えることができる。従って、従来技術に係るポペット弁によるデューティ制御を採用したソレノイドバルブのように、制御中はドレンポート側の弁を開放させる構成に比べて、本実施の形態に係るソレノイドバルブにおける制御中の排出流量は少ない。
【００４２】
以上のことから、例えば自動車の電子制御自動変速機のクラッチ油圧制御に適用した場合には、コイル１に電流を流していない状態（例えば、アイドリング時等の変速が不要な状態）及び通電量が小さい状態における無駄な油の排出流量を削減でき、燃費を向上させることができる。
【００４３】
（第２の実施の形態）
図５には、本発明の第２の実施の形態が示されている。本実施の形態では、ポペット弁の構成が上記第１の実施の形態の構成とは異なるものを示す。その他の構成および作用については第１の実施の形態と同一なので、同一の構成部分については、その説明は省略する。図５は本発明の第２の実施の形態に係るソレノイドバルブの模式的断面図である。
【００４４】
本実施の形態に係るソレノイドバルブ１００ａにおけるポペット弁ＰＶは、ソレノイド部に向かって縮径するテーパ面を有する円錐台部を備えた弁体１５と、ロッドの先端を挿通自在とする貫通孔を有する弁座１６とから構成されている。そして、弁座１６に設けられた貫通孔の弁体１５側の開口端部に弁体１５が着座することによって弁を閉じる仕組みとなっている。本実施の形態においても、弁体１５が弁座１６に密着してシールするため、シール性に優れている。
【００４５】
以上より、本実施の形態においても、上記第１の実施の形態の場合と同様の効果を得ることができることは言うまでもない。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ドレンポートから排出される流体の流量の低減を図ることができる。また、これにより、ソレノイドバルブが適用される装置におけるエネルギー損失の低減が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るソレノイドバルブの模式的断面図（非通電時の状態）である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係るソレノイドバルブの模式的断面図（通電直後の釣り合いが保たれる前の状態）である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係るソレノイドバルブの模式的断面図（通電後の釣り合いが保たれている状態）である。
【図４】従来技術に係るソレノイドバルブと本発明の実施の形態に係るソレノイドバルブにおける制御圧特性と、ドレンポートから排出される排出流量についての一例を示したグラフである。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係るソレノイドバルブの模式的断面図である。
【図６】従来技術に係るソレノイドバルブの模式的断面図である。
【符号の説明】
１ コイル
２ プランジャ
２１ 溝
３ センターポスト
４ ロッド
４１ 大径部
４２ 中径部
４３ 小径部
５ アッパープレート
６ ケース
７ コネクタ
８ 軸受
８１ 溝
９ 弁体
１０ スプリング
１１ 弁座
１１ａ テーパ面
１２ アジャストスクリュ
１２ａ 供給ポート
１３ バルブスリーブ
１３ａ ドレンポート
１３ｂ 制御ポート
１３ｃ 連通孔
１３ｄ 内周面
１４ シム
１５ 弁体
１６ 弁座
１００，１００ａ ソレノイドバルブ
１００Ａ ソレノイド部
１００Ｂ バルブ部
Ｐｏ 供給圧力
Ｐｃ 制御圧力
ＰＶ ポペット弁
ＳＶ スプール弁
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧制御等の流体圧力の制御を行うソレノイドバルブに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子制御自動変速機のクラッチ油圧制御などにおいては、ソレノイドコイルへの通電量と制御圧が比例する、いわゆるリニアソレノイドバルブが好適に利用されている。そして、このようなリニアソレノイドバルブにおいては、少なくともソレノイドによる推力とソレノイドの推力に抗する抗力とを含む力の釣り合い（バランス）によってプランジャ及びプランジャに固定されたロッドのストローク位置をコントロールする方式が好適に採用されている。このような従来技術に係るソレノイドバルブについて図６を参照して説明する。図６は従来技術に係るソレノイドバルブの模式的断面図である。
【０００３】
従来技術に係るソレノイドバルブ２００は、ソレノイド部２００Ａとバルブ部２００Ｂとから構成される。ソレノイド部２００Ａにおいては、電磁力を利用してロッド２０１の駆動を行っている。ロッド２０１はバルブ部２００Ｂにおけるバルブスリーブ２０７の内部まで伸びる構成である。このロッド２０１は、ソレノイド部２００Ａ側の大径部２０１ａと、これに隣接する小径部２０１ｂと、これに隣接する最も先端側の大径部２０１ｃとを備えている。このような構成により、ロッド２０１のバルブ部２００Ｂ側は、大径部２０１ａ，２０１ｃがバルブスリーブ２０７の内周面に摺動可能に構成されたスプールとして機能する。
【０００４】
そして、ロッド２０１の先端側には、ロッド２０１を、ソレノイドの推力が作用する方向（図中左方向）に抗する方向（図中右側）に付勢するスプリング２０２が設けられている。また、バルブ部２００Ｂの先端には、スプリング２０２の端部を固定すると共に、スプリング２０２の位置を調整するアジャストスクリュ２０８が設けられている。
【０００５】
そして、バルブスリーブ２０７には、先端側から順に、供給ポート２０４，制御ポート２０５，ドレンポート２０６が設けられ、また、アジャストスクリュ２０８にもドレンポート２０３が設けられている。入力側となる供給ポート２０４は、供給圧力Ｐｏの流体が供給される開口部であり、出力側となる制御ポート２０５は、出力側の流体圧力を制御圧力Ｐｃに制御するために、流体を出力側に供給する開口部である。ドレンポート２０３，２０６は、余分な流体Ｄｒを排出するための開口部である。
【０００６】
ここで、ソレノイドによる推力をＦｓｏｌ，スプリング２０２による付勢力をＦｓｐ，スプールとして機能するロッド２０１における大径部２０１ａと大径部２０１ｃの受圧面積の差をＳとすると、力の釣り合いによって、
Ｐｃ＝（Ｆｓｏｌ−Ｆｓｐ）／Ｓ
の釣り合い式（バランス式）が成立する。
【０００７】
この釣り合い式から、制御圧力Ｐｃはソレノイド推力Ｆｓｏｌによって制御できることが分かる。また、ソレノイド推力Ｆｓｏｌはソレノイドのコイルに流す電流に比例し、また、スプリング２０２の付勢力Ｆｓｐは縮み量に比例することから、釣り合い式が成立する範囲においては、コイルに流す電流量と制御圧力Ｐｃは比例する関係にある。図４は従来技術に係るソレノイドバルブと以下に説明する本発明の実施の形態に係るソレノイドバルブにおける制御圧特性と、ドレンポートから排出される排出流量についての一例を示したグラフである。図４において実線Ａがコイルに流す電流（ソレノイド制御電流）と制御圧力Ｐｃとの関係を示しており、図中傾きを持った直線部分（おおよそ電流量が０．３Ａ〜０．９５Ａの部分）が、釣り合い式が成立する部分である。
【０００８】
従って、この釣り合い式が成立する範囲において、電流量を調整することによって、所望の制御圧力Ｐｃに制御することができる。
【０００９】
ところで、上記の通り、スプール弁は、スプールがバルブスリーブの内周面を摺動する構成である。そのため、スプールが好適に摺動するためには、スプールの外周面とバルブスリーブの内周面との間にクリアランスが必要となる。従って、スプール弁の場合には、一般的に、閉弁状態であってもクリアランスの部分から流体が漏れてしまうという特性を有する。上述したソレノイドバルブ２００においては、コイルへの非通電時においては、供給ポート２０４側は閉弁状態にあり、また、コイルへの通電が行われて、上記釣り合い式が保たれている間も供給ポート２０４側は略閉弁状態にあるが、上記クリアランスからの流体の漏れは避けられない。図４における点線Ｙは、従来技術に係るソレノイドバルブにおけるコイルに流す電流量と排出流量の関係を示したものである。図から、コイルに電流を流していない状態でも流体が排出されており、通電する電流量が小さい間でも、比較的多くの流体が排出されていることが分かる。
【００１０】
このように、ドレンポート２０３，２０６から排出される流体は、圧力制御に寄与されなかった余分な流量であるため、結果的にエネルギー損失となる。例えば、上記のソレノイドを、電子制御自動変速機のクラッチ油圧制御に適用した場合を例にして説明する。この場合、ポンプによって供給ポート２０３に対して、供給圧力Ｐｏである油を供給することになるが、ドレンポート２０３，２０６から排出された分の油は、無駄な油の供給となるため、無駄な油の供給分に費やしたポンプの駆動エネルギーがエネルギー損失となる。従って、この場合には、自動車の燃費がこのエネルギー損失分だけ悪化することになる。
【００１１】
ここで、流体圧力の制御を行うソレノイドバルブとしては、スプール弁を用いたものの他にもポペット弁を用いたものがある。しかし、ポペット弁を用いたソレノイドバルブの場合には、通常、圧力制御を行っている間は、ドレンポートから流体を多量に排出する構成であるので、エネルギー損失が大きくなってしまう。これに対して、スプール弁を用いたソレノイドバルブの場合には、圧力制御中は、ドレンポート側の弁は閉じているため、上述したようにクリアランスからの漏れのみが排出されるため、ポペット弁を用いたソレノイドバルブに比べれば、エネルギー損失は小さい。
【００１２】
なお、油圧制御に関する従来技術としては、例えば、特許文献１，２がある。
【００１３】
【特許文献１】
特開２００２−２８６１５２号公報
【特許文献２】
特開平１０−２２０５９８号公報
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的の一つとして、ドレンポートから排出される流体の流量の低減を図ることが挙げられる。また、本発明の目的の一つとして、排出流量の低減により、ソレノイドバルブが適用される装置におけるエネルギー損失の低減を可能とすることが挙げられる。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
【００１６】
本発明は、いわゆるバランス制御を利用したリニアソレノイドである。そして、本発明は、供給ポートと制御ポートとドレンポートの３方向制御ソレノイドにおいて、スプール弁とポペット弁を併用する構成を採用した。そして、供給ポートと制御ポートとの間の弁をポペット弁として、制御ポートとドレンポートとの間の弁をスプール弁とした。これにより、供給ポートと制御ポートとの間の弁がポペット弁であることから、この間の弁が閉じた状態においては、流体の排出量を、スプール弁を利用した場合に比べて極めて削減することができた。また、流体圧力の制御を行っている間は、制御ポートとドレンポートとの間のスプール弁を閉じた状態とすることによって、制御中のドレンポートからの排出量を、スプールを摺動させるために設けられたクリアランス（隙間）からの漏れ量のみに抑えることができる。
【００１７】
より具体的な本発明のソレノイドバルブの構成としては、少なくともソレノイドによる推力と該ソレノイドの推力に抗する抗力とを含む力の釣り合いによって、ソレノイドに設けられたプランジャのストローク位置を調整して、弁の開閉状態を調整し、出力側の流体圧力の制御を行うソレノイドバルブであって、
ソレノイドに設けられたコイルへの通電量と制御圧が比例する領域内で流体圧力の制御を行うソレノイドバルブにおいて、
入力側の供給ポートと出力側の制御ポートとの間の弁が、前記プランジャに固定されたロッドによって駆動される弁体を有するポペット弁によって構成されると共に、
前記制御ポートと余分な流体を排出するドレンポートとの間の弁が、ロッドをスプールとするスプール弁によって構成されることを特徴とするものが挙げられる。
【００１８】
そして、前記コイルへの通電を行っておらずソレノイドの推力が発生していない間は、前記ポペット弁は閉弁状態にあり、かつ前記スプール弁は開弁状態にあり、
前記コイルへの通電が行われてソレノイドの推力が発生し、かつ流体圧力が制御されるまでの間は、前記ポペット弁は開弁状態にあり、かつ前記スプール弁は閉弁状態にあり、
前記コイルへの通電が行われてソレノイドの推力が発生し、かつ流体圧力が制御されている間は、前記ポペット弁は閉弁状態にあり、かつ前記スプール弁は閉弁状態にあると好適である。
【００１９】
このように構成すれば、コイルに対して通電を行っていない間は、供給ポートと制御ポートとの間がポペット弁により閉弁状態とされるため、ドレンポートから排出される流量は極めて削減される。また、コイルに対して通電を行っている間は、制御ポートとドレンポートとの間がスプール弁により閉弁状態とされるため、ドレンポートから排出される流量は、スプールが好適に摺動できるように設けられたクリアランス（隙間）からの漏れ量のみとなる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００２１】
（第１の実施の形態）
図１〜図４を参照して、本発明の第１の実施の形態に係るソレノイドバルブについて説明する。図１〜３は本発明の第１の実施の形態に係るソレノイドバルブの模式的断面図であり、図１は非通電時の状態を示し、図２は通電直後の釣り合いが保たれる前の状態を示し、図３は通電後の釣り合いが保たれている状態を示している。また、図４は従来技術に係るソレノイドバルブと本発明の実施の形態に係るソレノイドバルブにおける制御圧特性と、ドレンポートから排出される排出流量についての一例を示したグラフである。
【００２２】
本実施の形態に係るソレノイドバルブ１００は、ソレノイド部１００Ａとバルブ部１００Ｂから構成される。ソレノイド部１００Ａは、通電により磁界を発生する励磁手段となるコイル１と、コイル１によって発生した磁界により磁気回路が形成されることでセンターポスト３に磁気的に吸引されるプランジャ２と、プランジャ２の軸受部を有すると共に磁気回路の一部となるアッパープレート５と、プランジャ２に固定されたロッド４と、ロッド４の軸受８と、各部材を収容するためのケース６と、コイル１に通電するために外部電源と電気的接続を行うリード線７などを備えている。
【００２３】
プランジャ２と軸受８には、プランジャ２の応答性を高めるべく、流体圧力の抵抗を解消するために、それぞれ流体の流路となる溝２１，８１が設けられている。また、プランジャ２のセンターポスト３側の端部には、非通電時にセンターポスト３にプランジャ２が吸着されてしまうことを防止するためのシム１４が設けられている。ロッド４はバルブ部１００Ｂ側にまで伸びた構成であり、プランジャ２の挿通孔内に挿通されて固定された大径部４１と、その先端側に同軸上に設けられている中径部４２と、その先端側に同軸上に設けられている小径部４３とから構成されている。
【００２４】
バルブ部１００Ｂは、ケース６に固定されたバルブスリーブ１３と、鋼球で構成された弁体９と、ロッド４の先端の小径部４３を挿通自在とする貫通孔を有する弁座１１と、弁体９を弁座１１方向に付勢するスプリング１０と、バルブスリーブ１３の先端部分にストローク調整可能に取り付けられてスプリング１０の位置を調整するアジャストスクリュ１２とを備えている。弁座１１に設けられた貫通孔の弁体９側の開口端は、ソレノイド部１００Ａ側に向かって縮径するテーパ面１１ａが形成されている。そして、弁体９が、このテーパ面１１ａに着座することによって弁を閉じる仕組みとなっている。このように、これらの弁体９と弁座１１によってポペット弁ＰＶを構成している。
【００２５】
また、アジャストスクリュ１２には供給ポート１２ａが設けられている。そして、バルブスリーブ１３には、先端側から順に、制御ポート１３ｂとドレンポート１３ａが設けられている。なお、ドレンポート１３ａには、ソレノイド部１００Ａ内部と連通する連通孔１３ｃが設けられている。入力側となる供給ポート１２ａは、供給圧力Ｐｏの流体が供給される開口部であり、出力側となる制御ポート１３ｂは、出力側の流体圧力を制御圧力Ｐｃに制御するために、流体を出力側に供給する開口部である。ドレンポート１３ａは、余分な流体Ｄｒを排出するための開口部である。
【００２６】
バルブスリーブ１３における制御ポート１３ｂとドレンポート１３ａとの間の領域における内周面１３ｄの内径は、ロッド４の大径部４１の外径に対してクリアランス分だけ大きく設定されている。これにより、コイル１に対して通電することで、プランジャ２がセンターポスト３側に移動して、これに伴ってロッド４も移動すると、ロッド４の大径部４１は、上記内周面１３ｄ内に摺動自在に入り込む。このようにロッド４の大径部４１が内周面１３ｄに入り込むと、制御ポート１３ｂとドレンポート１３ａ間は閉弁状態となる。すなわち、ロッド４とバルブスリーブ１３の内周面１３ｄによってスプール弁ＳＶを構成している。なお、ロッド４の大径部４１がバルブスリーブ１３の内周面１３ｄに入り込む量（オーバーラップ量）は０．０１ｍｍ〜２ｍｍ程度、望ましくは０．１ｍｍ〜０．３ｍｍ程度に設定すると好適である。このように設定すれば、プランジャ２及びロッド４のストローク量を抑制しつつ、弁の開閉を適切に行うことができる。
【００２７】
次に、本実施の形態に係るソレノイドバルブ１００の動作について説明する。
【００２８】
プランジャ２は、コイル１に通電していない状態では、センターポスト３から離間する方向に位置する構成となっている。すなわち、本実施の形態では、ロッド４の大径部４１が流体圧力を受けることによって、プランジャ２がセンターポスト３から離間する方向に位置するように構成されている。ただし、流体圧力だけでは不十分な場合には、スプリング等を設けて、プランジャ２をセンターポスト３から離間させる構成とすることもできる。
【００２９】
図１はコイル１に通電していない状態を示している。図示のように、プランジャ２はセンターポスト３から離間している。この状態においては、ロッド４の小径部４３の先端は、弁体９から離れた位置にある。従って、弁体９はスプリング１０に押圧されて、弁体９は弁座１１のテーパ面１１ａに着座しており、ポペット弁ＰＶは閉弁状態にある。一方、ロッド４の大径部４１は、バルブスリーブ１３の内周面１３ｄには入り込んでおらず、スプール弁ＳＶは開弁状態にある。
【００３０】
そして、コイル１に通電することによって、コイル１の周りのアッパープレート５，プランジャ２，センターポスト３，ケース６などを通る磁気回路が形成され、プランジャ２はセンターポスト３に磁気的に吸引される。
【００３１】
図２はコイル１への通電開始直後の状態（釣り合いが保たれる前の状態）を示している。
【００３２】
プランジャ２がセンターポスト３に磁気的に吸引されると、これに伴って、ロッド４も移動し、ロッド４の小径部４３の先端が、弁体９をスプリング１０の付勢力に抗して押圧して、弁体９を弁座１１から離間させる。従って、ポペット弁ＰＶは開弁状態となる。一方、ロッド４の大径部４１は、バルブスリーブ１３の内周面１３ｄには入り込み、スプール弁ＳＶは閉弁状態となる。
【００３３】
そして、ポペット弁ＰＶが開弁状態となることで、供給ポート１２ａから流体が供給されて制御ポート１３ｂへと流体は流れていく。これにより、出力側の流体圧力が高まり、所望の制御圧に近付くにつれて、ロッド４の大径部４１が受ける圧力が高くなっていき、ロッド４は徐々にソレノイド推力に抗して、プランジャ２がセンターポスト３から離れていく方向に移動していく。
【００３４】
図３はコイル１に通電した後に、出力側の流体圧力が所望の制御圧力になった状態（釣り合いが保たれた状態）を示している。
【００３５】
この状態においては、ポペット弁ＰＶは閉弁状態であり、かつ、スプール弁ＳＶも閉弁状態となる。実際には、供給圧力Ｐｏや制御圧力Ｐｃ等の圧力変動に応じてロッド４や弁体９は適宜移動し、一定の通電量の下では制御圧力Ｐｃが常時一定となるようにポペット弁ＰＶは弁の開閉を繰り返している。つまり、制御圧力Ｐｃが所望の圧力である間は、ポペット弁ＰＶの弁は閉じた状態となり、圧力変動が生じると、ポペット弁ＰＶの弁が開いて圧力を修正することになる。
【００３６】
ここで、ソレノイドによる推力をＦｓｏｌ，スプリング１０による付勢力をＦｓｐ，弁体９の受圧面積をＳ１，ロッド４の大径部４１の受圧面積をＳ２（Ｓ２＞Ｓ１），供給圧力Ｐｏ，制御圧力Ｐｃとすると、力の釣り合いによって、
Ｐｃ＝（Ｆｓｏｌ−Ｆｓｐ−Ｐｏ・Ｓ１）／（Ｓ２−Ｓ１）
の釣り合い式（バランス式）が成立する。
【００３７】
この釣り合い式から、制御圧力Ｐｃはソレノイド推力Ｆｓｏｌによって制御できることが分かる。ただし、本実施の形態に係るソレノイドバルブ１００においては、この釣り合い式から分かるように、制御圧力Ｐｃは供給圧力Ｐｏの影響を受ける。そのため、供給圧力Ｐｏの変動に応じて、ソレノイド推力Ｆｓｏｌを調整して、つまりコイル１への通電量を調整して、制御圧力Ｐｃをコントロールする必要がある。従って、本実施の形態においても、供給圧力Ｐｏの変動に応じて、コイルへの通電量を適宜調整する必要は生じるものの、従来技術に係るリニア方式のソレノイドバルブと同様に、釣り合い式が成立する範囲においては、コイルに流す電流量と制御圧力Ｐｃは比例する関係にある。従来技術に係るソレノイドバルブと同様に、図４において実線Ａがコイルに流す電流（ソレノイド制御電流）と制御圧力Ｐｃとの関係を示しており、図中傾きを持った直線部分（おおよそ電流量が０．３Ａ〜０．９５Ａの部分）が、釣り合い式が成立する部分である。
【００３８】
従って、この釣り合い式が成立する範囲において、電流量を調整することによって、所望の制御圧力Ｐｃに制御することができる。ただし、本実施の形態では、上記の通り、供給圧力Ｐｏが制御圧力Ｐｃに影響するため、供給圧力Ｐｏの変動に応じて、コイルへの通電量を適宜調整する必要がある。このように、本実施の形態では、供給圧力Ｐｏの変動に応じて、コイルへの通電量を調整する必要があることから、従来技術に係るスプール弁を採用したリニアソレノイドバルブにおいて、その一部を単にポペット弁に変更しただけでは、リニアソレノイドバルブの機能は発揮されない。
【００３９】
例えば、電子制御自動変速機のクラッチ油圧制御に、従来技術に係るスプール弁を採用したリニアソレノイドバルブを適用する場合には、ポンプによって一定の供給圧力で油を供給しておき（図４に示す例の場合には、供給圧力は０．６ＭＰａである）、この供給圧力は特に監視しなくても、出力側を所望の制御圧力に制御することができる。これに対して、本実施の形態に係るソレノイドバルブを適用する場合には、ポンプによって一定の供給圧力を供給する場合においても、周囲の環境条件等によって供給圧力は多少変動する。従って、常時供給圧力を圧力検知センサ等によって監視しておき、供給圧力の変動に応じて、コイル１に流す電流量を調整する必要がある。
【００４０】
以上のように、本実施の形態の場合には、供給ポート１２ａと制御ポート１３ｂとの間の弁を、ポペット弁ＰＶによって構成した。ここで、ポペット弁は弁体と弁座が密着して閉弁する構成であり、クリアランスを有するスプール弁に比べてシール性に優れるという一般的特性を有する。従って、本実施の形態に係るソレノイドバルブ１００は、従来技術に係るスプール弁を採用したリニアソレノイドバルブに比べて、ポペット弁ＰＶが閉弁状態にあるときのシール性が優れており、排出流量を低減することが可能となる。図４における実線Ｘは、本実施の形態に係るソレノイドバルブにおけるコイルに流す電流量と排出流量の関係を示したものである。図から、コイル１に電流を流していない状態では、排出流量を略０とすることができ、また、通電する電流量が小さい間の排出流量についても低減できることが分かる。
【００４１】
また、本実施の形態の場合には、制御ポート１３ｂとドレンポート１３ａとの間の弁を、スプール弁ＳＶによって構成した。そして、制御中はスプール弁ＳＶを閉弁状態とするため、排出流量はスプール弁ＳＶのクリアランス部分からの漏れ量のみに抑えることができる。従って、従来技術に係るポペット弁によるデューティ制御を採用したソレノイドバルブのように、制御中はドレンポート側の弁を開放させる構成に比べて、本実施の形態に係るソレノイドバルブにおける制御中の排出流量は少ない。
【００４２】
以上のことから、例えば自動車の電子制御自動変速機のクラッチ油圧制御に適用した場合には、コイル１に電流を流していない状態（例えば、アイドリング時等の変速が不要な状態）及び通電量が小さい状態における無駄な油の排出流量を削減でき、燃費を向上させることができる。
【００４３】
（第２の実施の形態）
図５には、本発明の第２の実施の形態が示されている。本実施の形態では、ポペット弁の構成が上記第１の実施の形態の構成とは異なるものを示す。その他の構成および作用については第１の実施の形態と同一なので、同一の構成部分については、その説明は省略する。図５は本発明の第２の実施の形態に係るソレノイドバルブの模式的断面図である。
【００４４】
本実施の形態に係るソレノイドバルブ１００ａにおけるポペット弁ＰＶは、ソレノイド部に向かって縮径するテーパ面を有する円錐台部を備えた弁体１５と、ロッドの先端を挿通自在とする貫通孔を有する弁座１６とから構成されている。そして、弁座１６に設けられた貫通孔の弁体１５側の開口端部に弁体１５が着座することによって弁を閉じる仕組みとなっている。本実施の形態においても、弁体１５が弁座１６に密着してシールするため、シール性に優れている。
【００４５】
以上より、本実施の形態においても、上記第１の実施の形態の場合と同様の効果を得ることができることは言うまでもない。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ドレンポートから排出される流体の流量の低減を図ることができる。また、これにより、ソレノイドバルブが適用される装置におけるエネルギー損失の低減が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るソレノイドバルブの模式的断面図（非通電時の状態）である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係るソレノイドバルブの模式的断面図（通電直後の釣り合いが保たれる前の状態）である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係るソレノイドバルブの模式的断面図（通電後の釣り合いが保たれている状態）である。
【図４】従来技術に係るソレノイドバルブと本発明の実施の形態に係るソレノイドバルブにおける制御圧特性と、ドレンポートから排出される排出流量についての一例を示したグラフである。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係るソレノイドバルブの模式的断面図である。
【図６】従来技術に係るソレノイドバルブの模式的断面図である。
【符号の説明】
１ コイル
２ プランジャ
２１ 溝
３ センターポスト
４ ロッド
４１ 大径部
４２ 中径部
４３ 小径部
５ アッパープレート
６ ケース
７ コネクタ
８ 軸受
８１ 溝
９ 弁体
１０ スプリング
１１ 弁座
１１ａ テーパ面
１２ アジャストスクリュ
１２ａ 供給ポート
１３ バルブスリーブ
１３ａ ドレンポート
１３ｂ 制御ポート
１３ｃ 連通孔
１３ｄ 内周面
１４ シム
１５ 弁体
１６ 弁座
１００，１００ａ ソレノイドバルブ
１００Ａ ソレノイド部
１００Ｂ バルブ部
Ｐｏ 供給圧力
Ｐｃ 制御圧力
ＰＶ ポペット弁
ＳＶ スプール弁
Claims (2)
- 少なくともソレノイドによる推力と該ソレノイドの推力に抗する抗力とを含む力の釣り合いによって、ソレノイドに設けられたプランジャのストローク位置を調整して、弁の開閉状態を調整し、出力側の流体圧力の制御を行うソレノイドバルブであって、
ソレノイドに設けられたコイルへの通電量と制御圧が比例する領域内で流体圧力の制御を行うソレノイドバルブにおいて、
入力側の供給ポートと出力側の制御ポートとの間の弁が、前記プランジャに固定されたロッドによって駆動される弁体を有するポペット弁によって構成されると共に、
前記制御ポートと余分な流体を排出するドレンポートとの間の弁が、ロッドをスプールとするスプール弁によって構成されることを特徴とするソレノイドバルブ。 - 前記コイルへの通電を行っておらずソレノイドの推力が発生していない間は、前記ポペット弁は閉弁状態にあり、かつ前記スプール弁は開弁状態にあり、
前記コイルへの通電が行われてソレノイドの推力が発生し、かつ流体圧力が制御されるまでの間は、前記ポペット弁は開弁状態にあり、かつ前記スプール弁は閉弁状態にあり、
前記コイルへの通電が行われてソレノイドの推力が発生し、かつ流体圧力が制御されている間は、前記ポペット弁は閉弁状態にあり、かつ前記スプール弁は閉弁状態にあることを特徴とする請求項１に記載のソレノイドバルブ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003043721A JP4151430B2 (ja) | 2003-02-21 | 2003-02-21 | ソレノイドバルブ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003043721A JP4151430B2 (ja) | 2003-02-21 | 2003-02-21 | ソレノイドバルブ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004251404A true JP2004251404A (ja) | 2004-09-09 |
| JP4151430B2 JP4151430B2 (ja) | 2008-09-17 |
Family
ID=33026644
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003043721A Expired - Lifetime JP4151430B2 (ja) | 2003-02-21 | 2003-02-21 | ソレノイドバルブ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4151430B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009197953A (ja) * | 2008-02-25 | 2009-09-03 | Shindengen Mechatronics Co Ltd | 弁 |
| JP2009197954A (ja) * | 2008-02-25 | 2009-09-03 | Shindengen Mechatronics Co Ltd | 弁 |
| JP2009270635A (ja) * | 2008-05-08 | 2009-11-19 | Shindengen Mechatronics Co Ltd | 弁 |
| JP2010019270A (ja) * | 2008-07-08 | 2010-01-28 | Shindengen Mechatronics Co Ltd | ソレノイド弁 |
| JP2011064280A (ja) * | 2009-09-17 | 2011-03-31 | Toyota Motor Corp | 摩擦係合機構の油圧制御装置 |
| JP2013512398A (ja) * | 2009-12-01 | 2013-04-11 | ドルマ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト | ハイドロリック式の電磁方向制御弁およびハイドロリック式の電磁方向制御弁を備えたドアクローザ |
-
2003
- 2003-02-21 JP JP2003043721A patent/JP4151430B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009197953A (ja) * | 2008-02-25 | 2009-09-03 | Shindengen Mechatronics Co Ltd | 弁 |
| JP2009197954A (ja) * | 2008-02-25 | 2009-09-03 | Shindengen Mechatronics Co Ltd | 弁 |
| JP2009270635A (ja) * | 2008-05-08 | 2009-11-19 | Shindengen Mechatronics Co Ltd | 弁 |
| JP2010019270A (ja) * | 2008-07-08 | 2010-01-28 | Shindengen Mechatronics Co Ltd | ソレノイド弁 |
| JP2011064280A (ja) * | 2009-09-17 | 2011-03-31 | Toyota Motor Corp | 摩擦係合機構の油圧制御装置 |
| JP2013512398A (ja) * | 2009-12-01 | 2013-04-11 | ドルマ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト | ハイドロリック式の電磁方向制御弁およびハイドロリック式の電磁方向制御弁を備えたドアクローザ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4151430B2 (ja) | 2008-09-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7036525B2 (en) | Three-way bleed type proportional electromagnetic valve | |
| JP5615286B2 (ja) | ソレノイドバルブ | |
| US20020008425A1 (en) | Valve apparatus for controlling hydraulic pressure for a clutch or a brake and method for controlling hydraulic pressure | |
| JPH03500080A (ja) | パルス油圧弁 | |
| US7793912B2 (en) | Fluid pressure actuated poppet valve | |
| US20070267077A1 (en) | Fluid pressure control apparatus | |
| US6615869B2 (en) | Solenoid valve | |
| US20130263948A1 (en) | Device for controlling a hydraulic accumulator of a hydraulic system | |
| JP2009236304A (ja) | ブリード型電磁弁 | |
| JP4463527B2 (ja) | 油圧回路の圧力レベルの調整のための比例圧力調整弁 | |
| JP4151430B2 (ja) | ソレノイドバルブ | |
| US6957656B2 (en) | Proportional solenoid valve and control method therefor | |
| JPH10318421A (ja) | 比例圧力制御弁 | |
| JP2004316855A (ja) | 比例電磁弁 | |
| JP4830593B2 (ja) | 流体制御装置 | |
| JP4492649B2 (ja) | ブリード式バルブ装置 | |
| JP4703615B2 (ja) | ブリード式バルブ装置 | |
| JP4301318B2 (ja) | ブリード式バルブ装置 | |
| US20070075283A1 (en) | Valve apparatus | |
| JPH11280935A (ja) | 電磁弁 | |
| JP2002267037A (ja) | 電磁弁 | |
| JP4110894B2 (ja) | ソレノイドバルブ | |
| US6840361B1 (en) | Torque converter clutch solenoid assembly | |
| JP5747744B2 (ja) | ノーマルオープン型スプール弁 | |
| JP2020051499A (ja) | 流量制御弁 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050715 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080123 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080129 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080331 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080610 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080623 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4151430 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110711 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110711 Year of fee payment: 3 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110711 Year of fee payment: 3 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120711 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130711 Year of fee payment: 5 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |