JP2010286047A

JP2010286047A - 電磁弁装置

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Publication number: JP2010286047A
Application number: JP2009140122A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Shimizu; 哲也清水; Kazuhiko Kato; 和彦加藤; Noriomi Fujii; 規臣藤井; Kazunori Ishikawa; 和典石川
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 2009-06-11
Filing date: 2009-06-11
Publication date: 2010-12-24
Anticipated expiration: 2029-06-11
Also published as: CN102341631B; JP5233852B2; CN102341631A; DE112010000449T5; US20100313980A1; US8347918B2; WO2010143496A1

Abstract

【課題】各機能を十分に発揮できる形態でポンプ機能を調圧機能と一体化して装置全体の小型化を図る。
【解決手段】電磁弁２０に調圧弁として機能する調圧部と電磁ポンプとして機能するポンプ部とを備え、スリーブとスリーブ内を摺動するスプール２４とによりポンプ部のポンプ室６５を調圧部のフィードバック室４９と隣接して形成し、調圧時には切替バルブ１５０がポンプ室６５のポンプ室用ポート６２とドレンポート１５２ｊとを連通するから、調圧時に高圧となるフィードバック室４９からポンプ室６５への作動油の漏れを利用してポンプ室６５からスムーズに作動油をドレンすると共にポンプ室６５へのエアの侵入を防止することができる。したがって、電磁弁２０を調圧弁として機能させる状態から電磁ポンプとして機能させる状態に切り替える際に迅速にポンプの性能を発揮させることができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、電磁弁装置に関する。

従来、この種の電磁弁装置としては、車載用の自動変速機の摩擦係合装置（クラッチ）をオンオフするための油圧回路に配置され、エンジンの動力により駆動する油圧ポンプから入力された油圧を調圧してクラッチに出力するソレノイドバルブと、ソレノイドバルブとクラッチとを繋ぐ油路に介在しこの油路の連通と遮断とを選択的に切り替える選択バルブと、選択バルブとクラッチとを繋ぐ油路に逆止弁を介して接続され電磁コイルの励磁と非励磁との繰り返しにより作動油をクラッチに供給する電磁ポンプとを備えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００８−１８０３０３号公報

このように、電磁弁装置として種々のバルブや電磁ポンプが配置されるが、車両の搭載スペースは限られていることから、装置をできる限り小型化することが望ましい。そのような装置の小型化にあたっては、各バルブや電磁ポンプのそれぞれの機能を十分に発揮できるよう考慮することが求められている。

本発明の電磁弁装置は、各機能を十分に発揮できる形態でポンプ機能を調圧機能と一体化して装置全体の小型化を図ることを主目的とする。

本発明の電磁弁装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明の電磁弁装置は、
円筒状の中空部内に摺動可能に挿入される軸状部材であって流体圧源から供給される流体圧を調圧して出力する調圧室と該調圧された出力圧を導入するフィードバック室とを区画して形成するスプールと、該スプールを電磁力により駆動する電磁部とを有し、前記電磁部からの電磁力の発生とその解除とにより作動流体を吸入して吐出する電磁ポンプとして機能するよう前記中空部と前記スプールとにより前記フィードバック室に隣接して区画されたポンプ室が形成されてなる電磁弁と、
前記電磁弁が調圧バルブとして機能するときには前記ポンプ室内の作動流体を排出する第１の状態とし、前記電磁弁が前記電磁ポンプとして機能するときには該ポンプ室内の作動流体の排出を禁止する第２の状態に切り替える切替装置と
を備えることを要旨とする。

この本発明の電磁弁装置では、電磁部からの電磁力の発生とその解除とにより作動流体を吸入して吐出する電磁ポンプとして機能するよう中空部とスプールとによりフィードバック室に隣接して区画されたポンプ室が形成されてなる電磁弁と、電磁弁が調圧バルブとして機能するときにはポンプ室内の作動流体を排出する第１の状態とし、電磁弁が電磁ポンプとして機能するときにはポンプ室内の作動流体の排出を禁止する第２の状態に切り替える切替装置とを備える。これにより、調圧バルブと電磁ポンプとを別々に構成するものに比して装置全体を小型化することができる。また、電磁弁が調圧バルブとして機能するときにはポンプ室内の作動流体を排出するため、ポンプ室内に残存する作動流体により調圧精度に悪影響を与えるのを防止することができる。さらに、調圧時に比較的高圧となるフィードバック室から隣接するポンプ室へ作動流体が漏れることにより、ポンプ室内への空気の侵入を防止できるため、調圧機能からポンプ機能に切り替えたときに速やかに電磁ポンプとして駆動を開始することができる。この結果、各機能を損なうことなくポンプ機能を調圧機能と一体化して装置全体の小型化を図ることができる。

こうした本発明の電磁弁装置において、前記スプールは、端部に形成された第１の摺動部と該第１の摺動部よりも大きな外径に形成された第２の摺動部とにより一端が段付き軸状に形成され、前記ポンプ室は、前記第１の摺動部と摺動可能な内径をもって前記中空部内に形成された第１の内壁と、前記第２の摺動部と摺動可能な内径をもって前記中空部内に形成された第２の内壁と、前記第２の内壁に挿入される前記第２の摺動部の端面とにより囲まれた空間として形成されると共に前記第２の内壁と前記第２の摺動部とにより前記フィードバック室と区画されてなるものとすることもできる。こうすれば、簡易な構成でポンプ機能と調圧機能とを一体化することができる。この態様の本発明の電磁弁装置において、前記ポンプ室は、前記電磁部からの電磁力の発生とその解除とによる前記スプールの往復動に伴って室内の容積が変化し、該容積の変化に伴って前記室内が負圧となったときに作動流体を吸入し該室内が正圧となったときに該吸入した作動流体を吐出するものとすることもできる。この態様の本発明の電磁弁装置において、流体貯留部から前記ポンプ室への作動流体の流れを許容する吸入用逆止弁と、前記ポンプ室から作動対象への作動流体の流れを許容する吐出用逆止弁とを備え、前記ポンプ室は、前記吸入用逆止弁と前記吐出用逆止弁とに流路を介して接続された一つの流入出ポートが形成されてなるものとすることもできる。こうすれば、電磁弁に吸入用逆止弁や吐出用逆止弁を内蔵するものに比して、電磁弁を小型化することができる。この態様の本発明の電磁弁装置において、前記吐出用逆止弁は、前記切替装置に内蔵されてなるものとすることもできるし、前記吸入用逆止弁は、前記切替装置に内蔵されてなるものとすることもできる。こうすれば、装置全体をより小型化することができる。

また、本発明の電磁弁装置において、前記切替装置は、前記流体圧源からの流体圧が信号圧として入力され、該信号圧が入力されるときには前記第１の状態に切り替え、該信号圧が入力されないときには前記第２の状態に切り替える切替バルブであるものとすることもできる。こうすれば、切替装置を簡易な構成で切り替えるものとして、装置全体をさらに小型化することができる。

本発明の一実施例としての電磁弁装置を含む油圧回路１３０の構成の概略を示す構成図である。電磁弁２０の構成の概略を示す構成図である。電磁弁２０と切替バルブ１５０とを中心とした構成の概略を示す構成図である。変形例の電磁弁２００の構成の概略を示す構成図である。

次に、本発明の実施の形態を実施例を用いて説明する。

図１は、本発明の一実施例としての電磁弁装置を含む油圧回路１３０の構成の概略を示す構成図であり、図２は、電磁弁２０の構成の概略を示す構成図である。油圧回路１３０は、車両に搭載される自動変速機に組み込まれたクラッチやブレーキの油圧制御を行なうものとして構成され、図示しないエンジンからの動力によりストレーナ１３２を介して作動油を圧送する機械式オイルポンプ１３４と、機械式オイルポンプ１３４から圧送された作動油を調圧してライン圧ＰＬを生成するレギュレータバルブ１３６と、ライン圧ＰＬから図示しないモジュレータバルブを介して生成されるモジュレータ圧ＰＭＯＤを調圧して信号圧として出力することによりレギュレータバルブ１３６を駆動するリニアソレノイドＳＬＴと、ライン圧ＰＬをマニュアルバルブ１３８を介して入力し調圧して出力する調圧弁として機能すると共にストレーナ１３２と機械式オイルポンプ１３４との間の吸入用油路１４１の作動油を吸入して吐出する電磁ポンプとしても機能する電磁弁２０と、電磁弁２０を調圧弁として機能させて調圧弁からの油圧をクラッチＣ１に供給する状態と電磁弁２０を電磁ポンプとして機能させて電磁ポンプからの油圧をクラッチＣ１に供給する状態とを切り替える切替バルブ１５０などにより構成されている。

電磁弁２０は、図２に示すように、コイル３２への電流の印可により形成される磁気回路によって吸引力を発生させプランジャ３６とそれに当接するシャフト３８を駆動するソレノイド部３０と、このソレノイド部３０により駆動され調圧弁として機能する調圧バルブ部４０と、同じくソレノイド部３０により駆動され電磁ポンプとして機能するポンプ部６０とを備える。

調圧バルブ部４０とポンプ部６０は、その共用の部材として、バルブボディ１０に組み込まれ一端がソレノイド部３０に取り付けられた略円筒状のスリーブ２２と、スリーブ２２の内部空間に挿入され一端がソレノイド部３０のシャフト３８の先端に当接されたスプール２４と、スリーブ２２の他端にネジ止めされたエンドプレート２６と、エンドプレート２６とスプール２４の他端との間に設けられてスプール２４をソレノイド部３０側の方向へ付勢するスプリング２８とを備える。

スリーブ２２は、調圧バルブ部４０を形成する領域の開口部としては、作動油を入力する入力ポート４２と、入力した作動油を出力する出力ポート４４と、入力した作動油をドレンするドレンポート４６と、出力ポート４４から出力される作動油をバルブボディ１０の内面とスリーブ２２の外面とにより形成された油路４８ａを介して入力してスプール２４にフィードバック力を作用させるフィードバックポート４８とが形成されている。また、スリーブ２２は、ポンプ部６０を形成する領域の開口部としては、作動油の流入と流出とが可能なポンプ室用ポート６２が形成されている。

スプール２４は、スリーブ２２の内部に挿入される軸状部材として形成されており、一端に形成されその外径よりもわずかに大きな内径をもって形成されたスリーブ２２の内壁２２ａを摺動可能なシャフト５１と、シャフト５１よりも大きな外径に形成されその外径よりもわずかに大きな内径をもって形成されたスリーブ２２の内壁２２ｂを摺動可能な円柱状のランド５２と、ランド５２よりも若干大きな外径に形成されスリーブ２２の内壁を摺動可能な円柱状のランド５４と、スプリング２８を受けるスプリング受けとして機能しスリーブ２２の内壁を摺動可能な中空円筒状のランド５６と、ランド５４とランド５６との間を連結しランド５４，５６の外径よりも小さな外径で且つ互いのランド５４，５６から中央部に向かうほど外径が小さくなるようテーパ状に形成され入力ポート４２と出力ポート４４とドレンポート４６の各ポート間を連通可能な連通部５８と、ランド５４とこれよりも外径が小さなランド５２との間を連結する連結部５９とを備える。このスプール２４は、連通部５８とランド５４，５６とスリーブ２２の内壁とにより調圧室４５を形成し、連通部５９とランド５２，５４とスリーブ２２の内壁とによりフィードバック室４９を形成し、ランド５２の端面５２ａとスリーブ２２の内壁２２ａ，２２ｂとによりフィードバック室４９と隣接するようにポンプ室６５を形成する。このポンプ室６５は、スリーブ２２の内壁２２ｂとランド５２とによりフィードバック室４９と区画されている。ここで、スプール２４は、シャフト５１とランド５２とが径差をもって段付き状に形成されているため、スプール２４の移動によりランド５２がポンプ室６５側に移動するとランド５２の端面５２ａの面積と移動量の分だけポンプ室６５の容積が減少して正圧が生じ、ランド５２がフィードバック室４９側に移動すると端面５２ａの面積と移動量の分だけポンプ室６５の容積が増加して負圧が生じる。また、ランド５２は内壁２２ｂと摺動可能に挿入されるものであり、ランド５２と内壁２２ｂとの間にはわずかな隙間があるから、フィードバック室４９内が高圧となったときには、作動油がその隙間を介してフィードバック室４９からポンプ室６５に漏れることになる。

こうして構成された実施例の電磁弁２０の動作、特に、調圧弁として機能する際の動作について説明する。まず、コイル３２への通電をオフされている場合には、スプール２４はスプリング２８の付勢力によりソレノイド部３０側に移動しているから、入力ポート４２と出力ポート４４とを連通部５８を介して連通すると共にランド５６によりドレンポート４６が遮断された状態となる。したがって、最大油圧を出力する。コイル３２への通電がオンされると、コイル３２に印加される電流の大きさに応じた吸引力でプランジャ３６が吸引され、これに伴ってシャフト３８が押し出されてスプール２４がエンドプレート２６側に移動する。これにより、入力ポート４２と出力ポート４４とドレンポート４６とが互いに連通した状態となり、入力ポート４２から入力された作動油は一部が出力ポート４４に出力されると共に残余がドレンポート４６に出力される。このとき、フィードバックポート４８を介してフィードバック室４９に出力ポート４４の出力圧に応じた作動油が供給されるため、フィードバック室４９内は高圧となる。また、スプール２４には出力圧に応じたフィードバック力がエンドプレート２６側の方向に作用する。したがって、スプール２４は、プランジャ３６の推力（吸引力）とスプリング２８のバネ力とフィードバック力とが丁度釣り合う位置で停止することになる。そして、コイル３２への通電が最大となると、スプール２４は最もエンドプレート２６側に移動し、ランド５４により入力ポート４２が遮断されると共に連通部５８を介して出力ポート４４とドレンポート４６とが連通された状態となる。したがって、何らの油圧も出力しない。このように実施例の電磁弁２０では、コイル３２への通電がオフされている状態で入力ポート４２と出力ポート４４とを連通すると共にドレンポート４６を遮断するから、ノーマルオープン型の電磁弁として機能することがわかる。なお、電磁ポンプとして機能する際の動作については後述する。

切替バルブ１５０は、ライン圧ＰＬを信号圧として入力するための信号圧用入力ポート１５２ａと電磁弁２０の出力ポート４４に接続された入力ポート１５２ｂとチェック弁１８０を介してクラッチＣ１に接続された出力ポート１５２ｃとチェック弁１８０を介さずにクラッチＣ１に接続された二つの出力ポート１５２ｄ，１５２ｅと電磁弁２０のポンプ室６５のポンプ室用ポート６２に接続された入力ポート１５２ｆおよび出力ポート１５２ｇと機械式オイルポンプ１３４とストレーナ１３２との間の吸入用油路１４１に接続された入力ポート１５２ｈと二つのドレンポート１５２ｉ，１５２ｊとが形成されたスリーブ１５２と、スリーブ１５２内を摺動し吐出用逆止弁１７０が一体化されたスプール１５４と、スプール１５４を軸方向に付勢するスプリング１５６と、スリーブ１５２内に内蔵された吸入用逆止弁１６０と、スリーブ１５２内に内蔵された吐出用逆止弁１７０とにより構成されている。図３に、電磁弁２０と切替バルブ１５０とを中心とした構成の概略を示す。

吸入用逆止弁１６０は、図３に示すように、軸中心に大径と小径の段差を有する中心孔１６２ａが形成された中空円筒状の本体１６２と、中心孔１６２ａの段差をスプリング受けとして大径側から挿入されたスプリング１６６と、スプリング１６６を挿入した後に中心孔１６２ａに大径側から挿入されたボール１６４と、中心孔１６２ａに挿入されてボール１６４を受ける中空円筒状のボール受け１６８と、ボール受け１６８を本体１６２に固定するためのスナップリング１６９とにより構成されている。一方、吐出用逆止弁１７０は、スプール１５４と一体成型され軸中心に凹状に中心孔１７２ａが形成されると共に径方向に中心孔１７２ａを貫通する貫通孔１７２ｂが形成された本体１７２と、中心孔１７２ａの底をスプリング受けとして中心孔１７２ａに挿入されたスプリング１７６と、スプリング１７６を挿入した後に中心孔１７２ａに挿入されたボール１７４と、中心孔１７２ａに挿入されてボール１７４を受ける中空円筒状のボール受け１７８と、ボール受け１７８を本体１７２に固定するためのスナップリング１７９とにより構成されている。また、吐出用逆止弁１７０の本体１７２には、外径の一部が縮径した縮径部１７２ｃが形成されている。

ここで、実施例の電磁弁装置としては、電磁弁２０と、吸入用逆止弁１６０と吐出用逆止弁１７０とが内蔵された切替バルブ１５０とが該当する。

次に、こうして構成された実施例の電磁弁装置の動作について説明する。まず、電磁弁２０が調圧弁として機能する場合について説明する。図３（ａ）に示すように、切替バルブ１５０は、ライン圧ＰＬが信号圧用入力ポート１５２ａに入力されているときには、ライン圧ＰＬによりスプリング１５６の収縮を伴ってスプール１５４が図中下方に移動し、入力ポート１５２ｂと出力ポート１５２ｄとを連通し縮径部１７２ｃを介して入力ポート１５２ｆとドレンポート１５２ｊとを連通する。このため、電磁弁２０を調圧弁として機能させることにより、出力ポート４４からの油圧をクラッチＣ１に作用させることができる。このとき、ポンプ室６５やこれに接続された油路内に残存している作動油は、入力ポート１５２ｆ，縮径部１７２ｃ，ドレンポート１５２ｊを順に介してドレンされるから、電磁弁２０の調圧精度に悪影響を与えることはない。また、吸入用逆止弁１６０の本体１６２には、吐出用逆止弁１７０の本体１７２と当接する部分に連通孔１６２ｂが形成されており、吸入用逆止弁１６０と吐出用逆止弁１７０との間の空間に残存している作動油も、出力ポート１５２ｇ，入力ポート１５２ｆ，縮径部１７２ｃ，ドレンポート１５２ｊを順に介してドレンされるようになっている。

次に、電磁弁２０が電磁ポンプとして機能する場合について説明する。図３（ｂ）に示すように、切替バルブ１５０は、ライン圧ＰＬが信号圧用入力ポート１５２ａに入力されていないときには、付勢力によりスプリング１５６の伸張を伴ってスプール１５４が図中上方に移動し、入力ポート１５２ｂと出力ポート１５２ｄとの連通を遮断し入力ポート１５２ｈと出力ポート１５２ｇとを吸入用逆止弁１６０（中心孔１６２ａ）を介して連通し入力ポート１５２ｆと出力ポート１５２ｅとを吐出用逆止弁１７０（中心孔１７２ａ，貫通孔１７２ｂ）を介して連通し入力ポート１５２ｆとドレンポート１５２ｉ，１５２ｊとの連通を遮断する。電磁弁２０では、ソレノイド部３０の駆動を解除してスプリング２８によりスプール２２がソレノイド部３０側に押し付けられている状態からソレノイド部３０を駆動すると、スプール２２が押し出されるから、ポンプ室６５内に負圧が生じて吸入用逆止弁１６０が開弁すると共に吐出用逆止弁１７０が閉弁し、作動油は、切替バルブ１５０の入力ポート１５２ｈ，吸入用逆止弁１６０，出力ポート１５２ｇを順に介してポンプ室６５に導入される。次に、ソレノイド部３０の駆動を解除すると、スプリング２８によりスプール２２が押し戻されるから、ポンプ室６５内に正圧が生じて吸入用逆止弁１６０が閉弁すると共に吐出用逆止弁１７０が開弁し、ポンプ室６５に導入された作動油は切替バルブ１５０の入力ポート１５２ｆ，吐出用逆止弁１７０，出力ポート１５２ｅを順に介してクラッチＣ１に供給される。

このように、調圧弁として機能させているときには、ポンプ室６５或いはこれに接続される油路内の作動油を大気中にドレンするが、次に電磁ポンプとして機能させるときにエアが侵入すると、作動油を十分に加圧できなくなり、ポンプ性能が低下する場合がある。実施例の電磁弁２０では、フィードバック室４９に隣接してポンプ室６５を形成しているから、調圧弁として機能させているときに高圧となったフィードバック室４９からポンプ室６５へ作動油の漏れが生じる。この作動油の漏れを利用することにより、ポンプ室６５からドレンに向かう作動油の流れを生じさせ、スムーズに作動油をドレンすると共にエアの侵入を防止することができるようにしている。したがって、電磁弁２０を調圧弁として機能させている状態から電磁ポンプとして機能させる状態に切り替える際に迅速にポンプの性能を発揮させることができる。ポンプ室６５をフィードバック室４９に隣接して形成するのはこうした理由に基づいている。

この本発明の電磁弁装置を含む油圧回路１３０を、車両に搭載される自動変速機の油圧回路に適用した場合の一例について説明する。本実施例では、車両として、車速が値０でブレーキオンなどの自動停止条件が成立したときには運転しているエンジンを自動停止し、ブレーキオフなどの自動始動条件が成立したときには自動停止されたエンジンを自動始動するものを考える。また、クラッチＣ１は、係合されることにより発進用（低速走行用）の変速比を形成するものとし、自動停止中のエンジンを自動始動したときに車両が速やかに発進できるよう自動停止中において油圧が作用されるものとする。まず、エンジンが自動停止される前の低速走行中を考えると、エンジンからの動力により機械式オイルポンプ３４が駆動してライン圧ＰＬが切替バルブ１５０の信号圧用入力ポート１５２ａに入力されるため、切替バルブ１５０は、電磁弁２０の調圧室４５の出力ポート４４とクラッチＣ１とを連通し、電磁弁２０のポンプ室６５とドレンポート１５２ｊとを連通する。また、電磁弁２０は、クラッチＣ１に油圧を供給するため調圧弁として機能しているため、フィードバック室４９からポンプ室６５への作動油の漏れによりポンプ室６５内の作動油をスムーズにドレンすると共にエアの侵入を防止している。次に、自動停止条件が成立しエンジンが自動停止されると、エンジンの停止に伴って機械式オイルポンプ３４も停止する。このため、ライン圧ＰＬが抜け、切替バルブ１５０は、調圧室４５の出力ポート４４とクラッチＣ１との連通を遮断し、吸入用油路１４１とポンプ室６５とを吸入用逆止弁１６０を介して連通し、ポンプ室６５とクラッチＣ１とを吐出用逆止弁１７０を介して連通する。また、自動停止中にクラッチＣ１に油圧を作用させるため、エンジンの自動停止に伴って電磁弁２０を調圧弁として機能させている状態から電磁ポンプとして機能させる状態に切り替える。このとき、上述したように、自動停止前には電磁弁２０を調圧弁として機能させポンプ室６５にフィードバック室４９からの作動油が漏れており、ポンプ室６５或いはこれに接続される油路内にエアの侵入を防止しているから、ポンプ機能としての駆動を開始したときに迅速にポンプの性能を発揮することが可能となる。したがって、エンジンが自動停止されたときに、クラッチＣ１に対してスムーズに油圧を作用させることができる。

以上説明した実施例の電磁弁装置によれば、電磁弁２０が調圧弁として機能する調圧部４０と電磁ポンプとして機能するポンプ部６０とを備え、スリーブ２２とスリーブ２２内を摺動するスプール２４とによりポンプ部６０のポンプ室６５を調圧部４０のフィードバック室４９と隣接して形成し、調圧時には切替バルブ１５０がポンプ室６５のポンプ室用ポート６２とドレンポート１５２ｊとを連通するから、調圧時に高圧となるフィードバック室４９からポンプ室６５への作動油の漏れを利用してポンプ室６５からスムーズに作動油をドレンすると共にポンプ室６５へのエアの侵入を防止することができる。したがって、電磁弁２０を調圧弁として機能させる状態から電磁ポンプとして機能させる状態に切り替える際に迅速にポンプの性能を発揮させることができる。また、ポンプ室６５内に残存する作動油により調圧精度に悪影響を及ぼすのを防止することができる。この結果、各機能を十分に発揮できる形態でポンプ機能と調圧機能とを電磁弁２０に一体化して装置全体を小型化することができる。

実施例の電磁弁装置では、電磁弁２０をいわゆるノーマルオープン型のリニアソレノイドとしてポンプ機能を一体化するものとしたが、図４の変形例の電磁弁２００に示すように、いわゆるノーマルクローズ型のリニアソレノイドとしてポンプ機能を一体化するものとしてもよい。変形例の電磁弁２００は、調圧弁として機能する調圧バルブ部２４０と、電磁ポンプとして機能するポンプ部２６０とを備える。なお、ソレノイド部３０は、電磁弁２０と同一の構成である。スリーブ２２２には、調圧バルブ部２４０の領域に入力ポート２４２と出力ポート２４４とドレンポート２４６とフィードバックポート２４８とが形成され、ポンプ部２６０の領域にポンプ室用ポート２６２が形成されている。なお、図示は省略するが、実施例の電磁弁２０と同様に、出力ポート２４４が切替バルブ１５０の入力ポート１５２ｂに接続され、ポンプ室用ポート２６２が切替バルブ１５０の入力ポート１５２ｆと出力ポート１５２ｇとに接続される。スプール２２４は、連通部２５９とランド２５４，２５６とスリーブ２２２の内壁とによりフィードバック室２４９を形成し、ランド２５６とスリーブ２２２の内壁とエンドプレート２２６とによりフィードバック室２４９に隣接するようにポンプ室２６５を形成する。調圧バルブ部２４０は、コイル３２への通電がオフされている場合、スプール２２４はスプリング２２８の付勢力によりソレノイド部３０側へ移動しているから、入力ポート２４２が遮断されると共に出力ポート２４４とドレンポート２４６とが連通された状態となり、何らの油圧も出力しない。そして、コイル３２への通電がオンされると、印加電流に応じた吸引力でプランジャ３６が吸引され、スプール２４がエンドプレート２６側に移動する。これにより、入力ポート２４２と出力ポート２４４とドレンポート２４６とが互いに連通した状態となり、入力ポート２４２から入力された作動油は一部が出力ポート２４４に出力されると共に残余がドレンポート２４６に出力される。このとき、フィードバック室２４９は出力ポート２４４の出力圧に応じた作動油が供給されて高圧となる。ここで、変形例の電磁弁２００においても、フィードバック室２４９に隣接してポンプ室２６５を形成しているから、電磁弁２００を調圧弁として機能させているときには高圧となったフィードバック室２４９からポンプ室２６５へ作動油の漏れが生じる。このため、実施例と同様の効果を奏することができる。なお、ポンプ部２６０では、ソレノイド部３０を駆動するとスプール２２２が押し出されてポンプ室２６５内に正圧が生じることによりポンプ室２６５内の作動油を吐出し、ソレノイド部３０の駆動を解除するとスプリング２２８によりスプール２２２が押し戻されてポンプ室２６５内に負圧が生じることによりポンプ室２６５内に作動油を吸入することができる。

実施例の電磁弁装置では、電磁弁２０のスプール２４がスリーブ２２に挿入されるものとしたが、スリーブ２２を介さずにバルブボディ１０に形成された円筒状の空間に直接挿入されるものとしてもよい。

実施例の電磁弁装置では、切替バルブ１５０に吸入用逆止弁１６０と吐出用逆止弁１７０とを内蔵するものとしたが、切替バルブ外のバルブボディ１０に吐出用逆止弁と吸入用逆止弁切替のいずれか一方あるいは両方を組み込むものとしてもよい。また、切替バルブ１５０は、電磁弁２０の出力ポート４４とクラッチＣ１との連通と遮断とを切り替えるものなどとして構成したが、単に電磁弁２０のポンプ室用ポート６２とドレンポート１５２ｊとの連通と遮断とを切り替えるものとして構成してもよい。

実施例の電磁弁装置では、電磁弁２０を調圧弁として機能する場合と電磁ポンプとして機能する場合とで同一のクラッチＣ１に油圧を供給するものとしたが、調圧弁として機能する場合と電磁ポンプとして機能する場合でそれぞれ異なるクラッチに油圧を供給するものとしてもよい。

実施例の電磁弁装置では、切替バルブ１５０をライン圧ＰＬを用いて駆動するものとしたが、ライン圧ＰＬを図示しないモジュレータバルブを介して降圧したモジュレータ圧ＰＭＯＤを用いて駆動するものとしてもよいし、ライン圧ＰＬやモジュレータ圧ＰＭＯＤがソレノイドバルブを介して切替バルブ１５０に供給されるようにして駆動するものとしてもよい。

実施例の電磁弁装置では、自動変速機に組み込まれたクラッチの油圧制御に用いるものとしたが、これに限定されるものではなく、流体圧により作動する如何なる作動機構の流体圧制御に用いるものとしてもよい。

ここで、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、スリーブ２２に挿入されるスプール２４が「スプール」に相当し、ソレノイド部３０が「電磁部」に相当し、ポンプ室６５が「ポンプ室」に相当し、電磁弁２０が「電磁弁」に相当し、切替バルブ５０が「切替装置」に相当する。また、シャフト５１が「第１の摺動部」に相当し、ランド５２が「第２の摺動部」に相当し、内壁２２ａが「第１の内壁」に相当し、内壁２２ｂが「第２の内壁」に相当し、吸入用逆止弁１６０が「吸入用逆止弁」に相当し、吐出用逆止弁１７０が「吐出用逆止弁」に相当し、ポンプ室用ポート６２が「流入出ポート」に相当する。

以上、本発明の実施の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

本発明は、電磁弁の製造産業などに利用可能である。

１０バルブボディ、２０，２００電磁弁、２２，２２２スリーブ、２２ａ，２２ｂ内壁、２４，２２４スプール、２６，２２６エンドプレート、２８，２２８スプリング、３０ソレノイド部、３２コイル、３６プランジャ、３８シャフト、４０，２４０調圧バルブ部、４２，２４２入力ポート、４４，２４４出力ポート、４５，２４５調圧室、４６，２４６ドレンポート、４８，２４８フィードバックポート、４８ａ，２４８ａ油路、４９，２４９フィードバック室、５１シャフト、５２，５４，５６，２５２，２５４，２５６ランド、５２ａ端面、５８，２５８連通部、５９，２５９連結部、６０，２６０ポンプ部、６２，２６２ポンプ室用ポート、６５，２６５ポンプ室、１３０油圧回路、１３２ストレーナ、１３４機械式オイルポンプ、１３６レギュレータバルブ、１３８マニュアルバルブ、１４１吸入用油路、１５０切替バルブ、１５２スリーブ、１５４スプール、１５６スプリング、１５２ａ信号圧用入力ポート、１５２ｂ，１５２ｆ，１５２ｈ入力ポート、１５２ｃ，１５２ｄ，１５２ｅ，１５２ｇ出力ポート、１５２ｉ，１５２ｊドレンポート、１６０吸入用逆止弁、１６２本体、１６２ａ中心孔、１６２ｂ連通孔、１６４ボール、１６６スプリング、１６８ボール受け、１６９スナップリング、１７０吐出用逆止弁、１７２本体、１７２ａ中心孔、１７２ｂ貫通孔、１７２ｃ縮径部、１７４ボール、１７６スプリング、１７８ボール受け、１７９スナップリング、１８０チェック弁、Ｃ１クラッチ、ＳＬＴリニアソレノイド。

Claims

円筒状の中空部内に摺動可能に挿入される軸状部材であって流体圧源から供給される流体圧を調圧して出力する調圧室と該調圧された出力圧を導入するフィードバック室とを区画して形成するスプールと、該スプールを電磁力により駆動する電磁部とを有し、前記電磁部からの電磁力の発生とその解除とにより作動流体を吸入して吐出する電磁ポンプとして機能するよう前記中空部と前記スプールとにより前記フィードバック室に隣接して区画されたポンプ室が形成されてなる電磁弁と、
前記電磁弁が調圧バルブとして機能するときには前記ポンプ室内の作動流体を排出する第１の状態とし、前記電磁弁が前記電磁ポンプとして機能するときには該ポンプ室内の作動流体の排出を禁止する第２の状態に切り替える切替装置と
を備える電磁弁装置。
請求項１記載の電磁弁装置であって、
前記スプールは、端部に形成された第１の摺動部と該第１の摺動部よりも大きな外径に形成された第２の摺動部とにより一端が段付き軸状に形成され、
前記ポンプ室は、前記第１の摺動部と摺動可能な内径をもって前記中空部内に形成された第１の内壁と、前記第２の摺動部と摺動可能な内径をもって前記中空部内に形成された第２の内壁と、前記第２の内壁に挿入される前記第２の摺動部の端面とにより囲まれた空間として形成されると共に前記第２の内壁と前記第２の摺動部とにより前記フィードバック室と区画されてなる
電磁弁装置。
前記ポンプ室は、前記電磁部からの電磁力の発生とその解除とによる前記スプールの往復動に伴って室内の容積が変化し、該容積の変化に伴って前記室内が負圧となったときに作動流体を吸入し該室内が正圧となったときに該吸入した作動流体を吐出する請求項２記載の電磁弁装置。
請求項３記載の電磁弁装置であって、
流体貯留部から前記ポンプ室への作動流体の流れを許容する吸入用逆止弁と、
前記ポンプ室から作動対象への作動流体の流れを許容する吐出用逆止弁とを備え、
前記ポンプ室は、前記吸入用逆止弁と前記吐出用逆止弁とに流路を介して接続された一つの流入出ポートが形成されてなる
電磁弁装置。
前記吐出用逆止弁は、前記切替装置に内蔵されてなる請求項４記載の電磁弁装置。
前記吸入用逆止弁は、前記切替装置に内蔵されてなる請求項５記載の電磁弁装置。
前記切替装置は、前記流体圧源からの流体圧が信号圧として入力され、該信号圧が入力されるときには前記第１の状態に切り替え、該信号圧が入力されないときには前記第２の状態に切り替える切替バルブである請求項１ないし６いずれか１項に記載の電磁弁装置。