JP2021173291A - リニアソレノイドバルブ - Google Patents

Abstract

【課題】フィードバックポートから流入した空気の排出性を向上させる。【解決手段】リニアソレノイドバルブ５０は、入力ポート１１１、出力ポート１１２、および、出力ポートから出力された作動油の一部が入力されるフィードバックポート１１３を有するスリーブ１１０と、第１ランド部１２２、第２ランド部１２３、および、第２ランド部の外径とは外径の異なる第３ランド部１２４を有するスプール１２０と、入力ポートに対する第１ランド部の位置を変更することによって、出力ポートから出力される作動油の圧力を変更するソレノイド部２００とを備える。スリーブ内には、フィードバックポートに連通し、第２ランド部と第３ランド部とによって区画されたフィードバック室Ｒｆが設けられ、スリーブは、フィードバック室とスリーブ外とを連通させ、油圧システムに搭載された状態で天方向Ｚを向くように設けられた排気孔を有する。【選択図】図１

Description

本開示は、リニアソレノイドバルブに関する。

特許文献１には、複数のオイルポートを有するスリーブ内に収容されたスプールの位置を電磁ソレノイドによって変化させることによって、各オイルポートの連通状態と遮断状態とを切り替えるリニアソレノイドバルブが開示されている。リニアソレノイドバルブは、上述した複数のオイルポートとして、作動油が入力される入力ポートや作動油が出力される出力ポートの他に、作動油の圧力を用いてスプールの位置ずれを抑制するために出力ポートから出力された作動油の一部を導入するフィードバックポートを有する場合がある。

特開２０１７−１０６５８０号公報

上述したフィードバックポートを有するリニアソレノイドバルブでは、入力ポートから入力される作動油に空気が混入し、空気が混入した作動油が出力ポートを経由してフィードバックポートからスリーブ内に流入することがある。フィードバックポートから流入した空気がスリーブ内に滞留すると、スプールの移動に伴って空気が膨張または収縮することによって油圧振動が発生して、スプールの位置ずれを抑制できなくなる可能性がある。

本開示は、以下の形態として実現することが可能である。

本開示の一形態によれば、油圧システムに搭載されるリニアソレノイドバルブ（５０）が提供される。このリニアソレノイドバルブは、軸方向（Ｘ）を有し、作動油が入力される入力ポート（１１１）、前記作動油が出力される出力ポート（１１２）、および、前記出力ポートから出力された前記作動油の一部が入力されるフィードバックポート（１１３）を有する筒状のスリーブ（１１０）と、前記スリーブ内に配置され、第１ランド部（１２２）、第２ランド部（１２３）、および、前記第２ランド部の外径とは外径の異なる第３ランド部（１２４）を有するスプール（１２０）と、前記スプールを前記軸方向に沿って移動させて前記入力ポートに対する前記第１ランド部の位置を変更することによって、前記入力ポートから入力されて前記出力ポートから出力される前記作動油の圧力を変更するソレノイド部（２００）と、を備える。前記スリーブ内には、前記フィードバックポートに連通し、前記スプールの前記第２ランド部と前記第３ランド部とによって区画されたフィードバック室（Ｒｆ）が設けられ、前記スリーブは、前記フィードバック室と前記スリーブ外とを連通させ、前記油圧システムに搭載された状態で天方向（Ｚ）を向くように設けられた排気孔（１１９）を有する。

この形態のリニアソレノイドバルブによれば、フィードバックポートからフィードバック室内に流入した空気を排気孔から排出できるので、フィードバック室内に空気が滞留することを抑制できる。そのため、フィードバック室内に滞留した空気の膨張や収縮に起因して油圧振動が発生することを抑制できる。

第１実施形態のリニアソレノイドバルブの概略構成を示す第１の断面図。 第１実施形態のリニアソレノイドバルブのII−II線断面図。 第１実施形態のリニアソレノイドバルブの概略構成を示す第２の断面図。

Ａ．第１実施形態：
図１に示す第１実施形態におけるリニアソレノイドバルブ５０は、車両の自動変速機のクラッチを駆動させる油圧システムに搭載されている。油圧システムは、リニアソレノイドバルブ５０の他に、作動油を貯留するリザーバタンクと、リザーバタンクに貯留された作動油を圧送する油圧ポンプと、油圧ポンプから供給された作動油が流れる迷路状の油路が設けられたバルブボディと、バルブボディから供給された作動油の圧力を用いてクラッチを駆動させる油圧シリンダとを備えている。リニアソレノイドバルブ５０は、バルブボディに接続されており、バルブボディの油路を流れる作動油の圧力を調節することによって、油圧シリンダに供給される作動油の圧力を調節する。尚、バルブボディのことを油路部材と呼ぶことがある。

図１には、車両の油圧システムに搭載された状態のリニアソレノイドバルブ５０の断面が表されている。図１には、互いに直交するＸ，Ｙ，Ｚ方向を示す矢印が表されている。Ｚ方向は、車両の天地方向に平行な方向である。車両が水平面に平行な面上で静止した状態では、車両の天地方向は、鉛直方向に平行になり、車両が水平面に対して傾斜した面上で静止した状態では、車両の天地方向は、鉛直方向に対して傾斜する。Ｘ，Ｙ，Ｚ方向を示す矢印は、他の図においても、図示の方向が図１と対応するように適宜、図示してある。以下の説明において、向きを特定する場合には、矢印の指し示す方向である正の方向を「＋」、矢印の指し示す方向とは反対の方向である負の方向を「−」として、方向表記に正負の符合を併用する。＋Ｚ方向のことを天方向と呼ぶことがあり、−Ｚ方向のことを地方向と呼ぶことがある。

リニアソレノイドバルブ５０は、作動油が流れる弁部１００と、弁部１００を駆動させるソレノイド部２００とを備えている。本実施形態では、弁部１００は、スリーブ１１０と、スプール１２０と、バネ１３０と、バネ荷重調節部１４０とを備えている。スリーブ１１０は、中心軸ＣＬを中心とする円筒形状を有している。スリーブ１１０は、中心軸ＣＬがＸ方向に平行になるようにバルブボディに接続されている。スリーブ１１０の＋Ｘ方向側の端部には、ソレノイド部２００が固定されており、スリーブ１１０の−Ｘ方向側の端部には、バネ荷重調節部１４０が固定されている。尚、中心軸ＣＬに沿った方向のことを軸方向と呼ぶことがある。

スリーブ１１０には、入力ポート１１１と、出力ポート１１２と、フィードバックポート１１３と、ドレンポート１１４とが設けられている。本実施形態では、＋Ｘ方向側から、ドレンポート１１４と、出力ポート１１２と、入力ポート１１１と、フィードバックポート１１３とがこの順でスリーブ１１０に設けられている。入力ポート１１１と出力ポート１１２とフィードバックポート１１３とドレンポート１１４とは、それぞれ、Ｙ方向に沿ってスリーブ１１０を貫通しており、上述したバルブボディの油路に連通している。バルブボディの油路には、油圧ポンプに連通する入力油路と、油圧シリンダに連通する出力油路と、出力油路から分岐したフィードバック油路と、油圧シリンダを介さずにリザーバタンクに連通するドレン油路とが含まれている。尚、他の実施形態では、入力ポート１１１と出力ポート１１２とフィードバックポート１１３とドレンポート１１４とは、＋Ｘ方向側から、上述した順とは異なる順でスリーブ１１０に設けられてもよい。

入力ポート１１１は、バルブボディの入力油路に連通している。入力ポート１１１には、油圧ポンプによって加圧された作動油が入力油路から入力される。出力ポート１１２は、バルブボディの出力油路に連通している。出力ポート１１２からは、後述するように、入力ポート１１１から入力されて、スリーブ１１０内で圧力が調節された作動油が出力油路に出力される。出力油路に出力された作動油は、油圧シリンダに供給される。油圧シリンダに供給された作動油は、リザーバタンクに排出される。フィードバックポート１１３は、バルブボディのフィードバック油路に連通している。フィードバックポート１１３には、出力ポート１１２から出力された作動油の一部がフィードバック油路から入力される。フィードバック油路から入力された作動油は、後述するように、スリーブ１１０とスプール１２０との間のフィードバック室Ｒｆ内に貯留される。ドレンポート１１４は、バルブボディのドレン油路に連通している。ドレンポート１１４からは、入力ポート１１１から入力されて、出力ポート１１２から出力されなかった作動油がドレン油路に排出される。ドレン油路に排出された作動油は、油圧シリンダを介さずにリザーバタンクに排出される。

入力ポート１１１と出力ポート１１２とフィードバックポート１１３とドレンポート１１４とのそれぞれの開口形状は、円形である。フィードバックポート１１３の穴径は、入力ポート１１１と出力ポート１１２とドレンポート１１４とのそれぞれの穴径よりも小さい。フィードバックポート１１３は、オリフィスとしての機能を有している。尚、フィードバックポート１１３のことをフィードバックオリフィスと呼ぶことがある。他の実施形態では、入力ポート１１１と出力ポート１１２とフィードバックポート１１３とドレンポート１１４とのそれぞれの開口形状は、楕円形や多角形等であってもよい。

スリーブ１１０の内壁面には、溝状の内周リセス部１１６が複数箇所に設けられている。内周リセス部１１６は、中心軸ＣＬを中心とした環状に設けられている。スリーブ１１０の内壁面側では、入力ポート１１１と出力ポート１１２とフィードバックポート１１３とドレンポート１１４とのそれぞれの開口部は、内周リセス部１１６に設けられている。尚、他の実施形態では、スリーブ１１０には、内周リセス部１１６が設けられていなくてもよい。

スリーブ１１０の外壁面には、溝状の外周リセス部１１７が複数箇所に設けられている。外周リセス部１１７は、中心軸ＣＬを中心とした環状に設けられている。スリーブ１１０の外壁面側では、入力ポート１１１と出力ポート１１２とドレンポート１１４とのそれぞれの開口部は、外周リセス部１１７に設けられており、フィードバックポート１１３の開口部は、外周リセス部１１７が設けられていない部分に設けられている。尚、他の実施形態では、スリーブ１１０には、外周リセス部１１７が設けられていなくてもよい。

スリーブ１１０は、例えば、アルミニウム合金で形成される。本実施形態では、スリーブ１１０は、合金番号６０６１のアルミニウム合金からなる棒材に、切削加工を施すことによって形成されている。尚、スリーブ１１０は、鍛造加工と切削加工とを組み合わせて形成されてもよいし、ダイカスト法等の鋳造加工によって形成されてもよい。

スプール１２０は、スリーブ１１０内に、Ｘ方向に沿って移動可能に配置されている。本実施形態では、スプール１２０は、＋Ｘ方向側から順に並んで配置された、第１端部ランド部１２１と、第１中間ランド部１２２と、第２中間ランド部１２３と、第３中間ランド部１２４と、第２端部ランド部１２５とを有している。スプール１２０は、第１端部ランド部１２１と第１中間ランド部１２２との間を接続する第１接続部１２６と、第１中間ランド部１２２と第２中間ランド部１２３との間を接続する第２接続部１２７と、第２中間ランド部１２３と第３中間ランド部１２４との間を接続する第３接続部１２８と、第３中間ランド部１２４と第２端部ランド部１２５との間を接続する第４接続部１２９とを有している。各ランド部１２１〜１２５、および、各接続部１２６〜１２９は、中心軸ＣＬを中心とした円柱形状を有している。尚、第１中間ランド部１２２のことを第１ランド部と呼ぶことがあり、第２中間ランド部１２３のことを第２ランド部と呼ぶことがあり、第３中間ランド部１２４のことを第３ランド部と呼ぶことがある。第２接続部１２７が設けられずに、第１中間ランド部１２２と第２中間ランド部１２３とが連続的に設けられてもよい。第４接続部１２９が設けられずに、第３中間ランド部１２４と第２端部ランド部１２５とが連続的に設けられてもよい。

第１端部ランド部１２１と第１中間ランド部１２２と第２中間ランド部１２３とは、相互に同じ外径Ｄ１を有している。第３中間ランド部１２４と第２端部ランド部１２５とは、相互に同じ外径Ｄ２を有している。第３中間ランド部１２４の外径Ｄ２は、第２中間ランド部１２３の外径Ｄ１よりも小さい。尚、各ランド部１２１〜１２５の外径の大小関係についてはこれに限られず、例えば、第３中間ランド部１２４の外径Ｄ２は、第２中間ランド部１２３の外径Ｄ１よりも大きくてもよい。

第１接続部１２６の外径は、第１端部ランド部１２１の外径、および、第１中間ランド部１２２の外径よりも小さい。第２接続部１２７の外径は、第１中間ランド部１２２の外径、および、第２中間ランド部１２３の外径よりも小さい。第３接続部１２８の外径は、第２中間ランド部１２３の外径、および、第３中間ランド部１２４の外径よりも小さい。第４接続部１２９の外径は、第３中間ランド部１２４の外径、および、第２端部ランド部１２５の外径よりも小さい。

スプール１２０がスリーブ１１０内をＸ方向に沿って移動する際、各ランド部１２１〜１２５は、スリーブ１１０の内壁面上を摺動する。摺動とは、２つの物体同士が接触した状態で一方の物体が他方の物体の表面上を滑って移動することだけでなく、近接した２つの物体同士の間に流体が介在した状態で一方の物体が他方の物体の表面上を滑って移動することをも意味する。以下の説明では、スリーブ１１０の内壁面のうちの内周リセス部１１６が設けられていない面であり、かつ、スプール１２０のランド部１２１〜１２５が摺動する面のことを摺動面１１８と呼ぶ。本実施形態では、スリーブ１１０およびスプール１２０は、ランド部１２１〜１２５と摺動面１１８との間隔が数十マイクロメートルとなり、ランド部１２１〜１２５と内周リセス部１１６との間隔が数百マイクロメートルから１ミリメートルまでの間となるように設けられている。

バネ１３０は、スプール１２０とバネ荷重調節部１４０との間のスリーブ１１０内に配置されている。本実施形態では、バネ１３０は、圧縮コイルバネによって構成されている。バネ１３０の＋Ｘ方向側の端部は、スプール１２０の第２端部ランド部１２５に接触しており、バネ１３０の−Ｘ方向側の端部は、バネ荷重調節部１４０に接触している。バネ１３０は、＋Ｘ方向に向かってスプール１２０を付勢する。

バネ荷重調節部１４０は、上述したとおり、スリーブ１１０の−Ｘ方向側の端部に固定されている。バネ荷重調節部１４０は、中心軸ＣＬを中心とした略円柱形状を有しており、圧入によってスリーブ１１０内に固定されている。スリーブ１１０に対するバネ荷重調節部１４０のＸ方向における位置を変更することによって、バネ１３０が＋Ｘ方向に向かってスプール１２０を押す力を調節できる。

第１端部ランド部１２１と第１中間ランド部１２２との間のスリーブ１１０内には、連通室Ｒｃが設けられている。スリーブ１１０に対するスプール１２０のＸ方向における位置に応じて、連通室Ｒｃを介して出力ポート１１２とドレンポート１１４とが連通した状態と、連通室Ｒｃを介して入力ポート１１１と出力ポート１１２とドレンポートとが連通した状態と、連通室Ｒｃを介して入力ポート１１１と出力ポート１１２とが連通した状態とが切り替えられる。連通室Ｒｃが入力ポート１１１に連通した状態では、入力ポート１１１から連通室Ｒｃに作動油が流入する。

第２中間ランド部１２３と第３中間ランド部１２４との間のスリーブ１１０内には、フィードバック室Ｒｆが設けられている。フィードバック室Ｒｆは、フィードバックポート１１３に連通している。フィードバック室Ｒｆ内には、フィードバックポート１１３から流入した作動油が貯留される。フィードバック室Ｒｆ内に貯留された作動油の圧力は、出力ポート１１２から出力される作動油の圧力に応じて変化する。第２中間ランド部１２３の外径Ｄ１は第３中間ランド部１２４の外径Ｄ２よりも大きいので、フィードバック室Ｒｆ内の作動油が＋Ｘ方向に向かって第２中間ランド部１２３を押す力は、フィードバック室Ｒｆ内の作動油が−Ｘ方向に向かって第３中間ランド部１２４を押す力よりも大きい。そのため、スプール１２０は、フィードバック室Ｒｆ内の作動油によって、＋Ｘ方向に向かって押される。

第２端部ランド部１２５とバネ荷重調節部１４０との間のスリーブ１１０内には、バネ収容室Ｒｓが設けられている。バネ収容室Ｒｓ内には、上述したバネ１３０が収容されている。本実施形態では、スリーブ１１０には、バネ収容室Ｒｓとスリーブ１１０外に連通し、作動油が供給されるダンパオリフィス１１５が設けられている。バネ収容室Ｒｓ内には、ダンパオリフィス１１５を介して流入した作動油が貯留される。スプール１２０の移動によってバネ収容室Ｒｓの容積が縮小された場合、バネ収容室Ｒｓ内に貯留された作動油がダンパオリフィス１１５を介してバネ収容室Ｒｓ外に流出し、スプール１２０の移動によってバネ収容室Ｒｓの容積が拡大された場合、ダンパオリフィス１１５を介してバネ収容室Ｒｓ内に作動油が供給される。そのため、スプール１２０の移動による衝撃をダンパ効果によって緩和できる。

ソレノイド部２００は、スプール１２０をＸ方向に沿って移動させて、入力ポート１１１に対する第１中間ランド部１２２の位置、および、ドレンポート１１４に対する第１端部ランド部１２１の位置を変更することによって、入力ポート１１１から入力されて出力ポート１１２から出力される作動油の圧力を変更する。本実施形態では、ソレノイド部２００は、ステータコア２１０と、プランジャ２２０と、シャフト２３０と、ボビン２４０と、コイル２５０と、リングコア２６０と、ヨーク２７０と、コネクタ部２８０とを備えている。

ステータコア２１０は、スリーブ１１０の＋Ｘ方向側の端部に固定されている。ステータコア２１０は、磁性材料であるフェライト系ステンレス鋼で形成されており、円筒形状を有している。ステータコア２１０は、−Ｘ方向側から順に、磁気吸引部２１１と、磁束通過抑制部２１２と、案内部２１３とを有している。磁気吸引部２１１の−Ｘ方向側の端部はフランジ状に形成されており、フランジ状に形成された部分がスリーブ１１０に固定されている。磁気吸引部２１１は、Ｘ方向においてプランジャ２２０に対向する面を有している。この面には、非磁性材料で形成されたストッパ２１５が固定されている。

プランジャ２２０は、ステータコア２１０の案内部２１３内に、Ｘ方向に沿って移動可能に配置されている。プランジャ２２０は、磁性材料であるフェライト系ステンレス鋼で形成されており、円柱形状を有している。プランジャ２２０には、Ｘ方向に沿ってプランジャ２２０を貫通する呼吸孔２２５が設けられている。

シャフト２３０は、ステータコア２１０の磁気吸引部２１１内に、Ｘ方向に沿って移動可能に配置されている。シャフト２３０は、円柱形状を有している。シャフト２３０の＋Ｘ方向側の端部は、プランジャ２２０に接触しており、シャフト２３０の−Ｘ方向側の端部は、スプール１２０の第１端部ランド部１２１に接触している。

ステータコア２１０の外周には、ボビン２４０に巻回されたコイル２５０と、磁性材料で形成されたリングコア２６０が配置されている。上述したステータコア２１０、プランジャ２２０、シャフト２３０、ボビン２４０、コイル２５０、および、リングコア２６０は、磁性材料で形成されたヨーク２７０内に収容されている。ヨーク２７０の外側には、コネクタ部２８０が設けられている。コネクタ部２８０には、コイル２５０に電気的に接続された端子２８５が設けられている。端子２８５には、スイッチング素子等を介して、バッテリ等の電源が電気的に接続される。電源からコイル２５０への電流の供給は、車両のＥＣＵ等によって制御される。

図２には、リニアソレノイドバルブ５０の断面とともに、バルブボディＶＢの断面の一部が表されている。図２には、技術の理解を容易にするために、図２における上側が＋Ｚ方向側になるように、リニアソレノイドバルブ５０の断面とバルブボディＶＢの断面の一部とが表されている。スリーブ１１０は、フィードバック室Ｒｆとスリーブ１１０外とを連通させる排気孔１１９を有している。排気孔１１９は、リニアソレノイドバルブ５０が油圧システムに搭載された状態において天方向を向くように設けられている。天方向を向くとは、スリーブ１１０の内壁面から外壁面に向かう排気孔１１９の延伸方向が天方向に一致していることだけでなく、スリーブ１１０の内壁面から外壁面に向かう排気孔１１９の延伸方向が天方向に対して−４５度から＋４５度までの範囲内で傾斜していることをも含む意味である。本実施形態では、排気孔１１９は、天地方向であるＺ方向に沿ってスリーブ１１０を貫通するように設けられている。スリーブ１１０の内壁面から外壁面に向かう排気孔１１９の延伸方向は、天方向である＋Ｚ方向に一致している。スリーブ１１０の内壁面には、第２中間ランド部１２３の＋Ｚ方向側の端部、および、第３中間ランド部１２４の＋Ｚ方向側の端部よりも＋Ｚ方向側の領域に排気孔１１９の開口部が設けられている。より具体的には、スリーブ１１０の内壁面には、中心軸ＣＬの直上、つまり、フィードバック室Ｒｆのうちの最も＋Ｚ方向側の部分に排気孔１１９の開口部が設けられている。排気孔１１９の開口形状は円形であり、排気孔１１９の直径は８ミリメートルである。排気孔１１９は、ドリルを用いて形成されている。尚、スリーブ１１０の内壁面から外壁面に向かう排気孔１１９の延伸方向が＋Ｚ方向に一致することが好ましいが、スリーブ１１０の内壁面から外壁面に向かう排気孔１１９の延伸方向が＋Ｚ方向に対して−４５度から＋４５度までの範囲内で傾斜してもよい。排気孔１１９の開口形状は、楕円形や多角形等であってもよい。排気孔１１９は、スリーブ１１０の内壁面から外壁面に向かって穴径が大きくなる漏斗状に設けられてもよい。

排気孔１１９とフィードバックポート１１３とは、相互に異なる向きに沿って設けられている。本実施形態では、排気孔１１９は、上述したとおり、Ｚ方向に沿ってスリーブ１１０を貫通するように設けられており、フィードバックポート１１３は、Ｙ方向に沿ってスリーブ１１０を貫通するように設けられている。フィードバックポート１１３とフィードバック油路Ｃｆのリニアソレノイドバルブ５０側の端部とは、一直線上に設けられている。

図１および図３を用いて、リニアソレノイドバルブ５０の動作について説明する。図１には、コイル２５０への電流の供給がオフにされた状態のリニアソレノイドバルブ５０が表されている。図３には、コイル２５０への電流の供給がオンにされた状態のリニアソレノイドバルブ５０が表されている。以下の説明では、コイル２５０への電流の供給がオフにされた状態のことを初期状態と呼ぶ。本実施形態のリニアソレノイドバルブ５０は、コイル２５０への電流の供給がオフにされた初期状態で出力ポート１１２からの作動油の出力がオフにされ、コイル２５０への電流の供給がオンにされた状態で出力ポート１１２からの作動油の出力がオンにされるノーマルクローズタイプとして構成されている。尚、他の実施形態のリニアソレノイドバルブ５０は、コイル２５０への電流の供給がオフにされた初期状態で出力ポート１１２からの作動油の出力がオンにされ、コイル２５０への電流の供給がオンにされた状態で出力ポート１１２からの作動油の出力がオフにされるノーマルオープンタイプとして構成されてもよい。

図１に示すように、初期状態では、入力ポート１１１と出力ポート１１２との間のスリーブ１１０の摺動面１１８は、スリーブ１１０の半径方向においてスプール１２０の第１中間ランド部１２２に対向する領域を有している。この領域と第１中間ランド部１２２との間の作動油の流路のことを第１絞り部Ｔ１と呼ぶ。第１絞り部Ｔ１の流路断面積は、連通室Ｒｃの流路断面積よりも小さい。一方、初期状態では、出力ポート１１２とドレンポート１１４との間のスリーブ１１０の摺動面１１８は、スリーブ１１０の半径方向においてスプール１２０の第１端部ランド部１２１に対向する領域を有していない。

コイル２５０に電流が供給されると、ステータコア２１０の磁気吸引部２１１とプランジャ２２０との間には、コイル２５０に供給される電流の大きさに応じた磁気吸引力が働くので、プランジャ２２０は、シャフト２３０およびスプール１２０とともに−Ｘ方向に向かって移動する。−Ｘ方向へのスプール１２０の移動量が大きくなるほど、バネ１３０の縮み量が大きくなるため、バネ１３０が＋Ｘ方向に向かってスプール１２０を押す力が大きくなる。また、−Ｘ方向へのスプール１２０の移動量が大きくなるほど、スプール１２０の第１中間ランド部１２２とスリーブ１１０の摺動面１１８とが対向する領域のＸ方向における長さＬ１、換言すれば、第１絞り部Ｔ１のＸ方向における長さＬ１が減少するため、出力ポート１１２から出力される作動油の圧力は上昇する。フィードバック室Ｒｆ内の作動油の圧力は、出力ポート１１２から出力される作動油の圧力に応じて上昇するため、−Ｘ方向へのスプール１２０の移動量が大きくなるほど、フィードバック室Ｒｆ内の作動油が＋Ｘ方向に向かってスプール１２０を押す力が大きくなる。例えば、スプール１２０の位置が狙った位置よりも−Ｘ方向にずれて、出力ポート１１２から出力される作動油の圧力の大きさが狙った大きさよりも大きくなった場合、フィードバック室Ｒｆ内の作動油がスプール１２０を＋Ｘ方向に押し戻す。そのため、フィードバック室Ｒｆが設けられることによって、スプール１２０の位置ずれを抑制できる。

図３に示すように、プランジャ２２０は、ストッパ２１５に接触するまで−Ｘ方向に向かって移動できる。図３に示す状態では、出力ポート１１２とドレンポート１１４との間のスリーブ１１０の摺動面１１８は、スリーブ１１０の半径方向においてスプール１２０の第１端部ランド部１２１に対向する領域を有している。この領域と第１端部ランド部１２１の間の作動油の流路のことを第２絞り部Ｔ２と呼ぶ。第２絞り部Ｔ２の流路断面積は、連通室Ｒｃの流路断面積よりも小さい。一方、この状態では、入力ポート１１１と出力ポート１１２との間のスリーブ１１０の摺動面１１８は、スリーブ１１０の半径方向においてスプール１２０の第１中間ランド部１２２に対向する領域を有していない。つまり、この状態では、スリーブ１１０とスプール１２０との間には第１絞り部Ｔ１は形成されてない。

コイル２５０に供給される電流の大きさに応じて、スプール１２０は、図１に示す位置と図３に示す位置との間で移動する。スプール１２０は、シャフト２３０が−Ｘ方向に向かってスプール１２０を押す力と、バネ１３０が＋Ｘ方向に向かってスプール１２０を押す力と、作動油が＋Ｘ方向に向かってスプール１２０を押す力とが釣り合う位置まで移動する。コイル２５０に供給される電流が大きくなるほど、第１絞り部Ｔ１の長さＬ１が短くなり、第２絞り部Ｔ２の長さＬ２が長くなる。第１絞り部Ｔ１の長さＬ１が短くなるほど出力ポート１１２から出力される作動油の圧力は高くなり、第２絞り部Ｔ２の長さＬ２が長くなるほど出力ポート１１２から出力される作動油の圧力は高くなる。コイル２５０への電流の供給を停止すると、バネ１３０によってスプール１２０が＋Ｘ方向に向かって押し戻されて、リニアソレノイドバルブ５０は初期状態に戻る。

図２に示すように、フィードバックポート１１３からフィードバック室Ｒｆ内に空気が流入することがある。例えば、入力ポート１１１から入力される作動油に空気が混入して、出力ポート１１２、バルブボディＶＢの出力油路、フィードバック油路Ｃｆ、フィードバックポート１１３、フィードバック室Ｒｆの順に空気が流れることがある。作動油は非圧縮性流体であり、空気は圧縮性流体であるため、フィードバック室Ｒｆ内に空気が滞留した場合、フィードバック室Ｒｆ内において、作動油の圧力が振動する油圧振動が発生しやすくなる。フィードバック室Ｒｆ内の作動油の圧力の上昇によって、フィードバック室Ｒｆ内に滞留した空気は収縮する。フィードバック室Ｒｆ内に滞留した空気の収縮によって、フィードバック室Ｒｆ内の作動油の圧力は低下する。フィードバック室Ｒｆ内の作動油の圧力の低下によって、フィードバック室Ｒｆ内に滞留した空気は膨張する。フィードバック室Ｒｆ内に滞留した空気の膨張によって、フィードバック室Ｒｆ内の作動油の圧力は再び上昇する。フィードバック室Ｒｆ内において油圧振動が発生すると、Ｘ方向におけるスプール１２０の位置が不安定になる。そのため、出力ポート１１２から出力されて油圧シリンダに供給される作動油の圧力が変動して、自動変速機のシフトショックが大きくなる可能性がある。本実施形態では、図２に矢印で表されたように、フィードバックポート１１３からフィードバック室Ｒｆ内に流入した空気は、フィードバック室Ｒｆ内を鉛直方向とは反対の方向に向かって移動し、排気孔１１９から効率良く排出される。排気孔１１９から排出された空気は、スリーブ１１０の外壁面とバルブボディＶＢとの隙間をＸ方向に沿って流れて、油圧システム外に放出される。そのため、フィードバック室Ｒｆ内に空気が滞留することが抑制される。

以上で説明した本実施形態のリニアソレノイドバルブ５０によれば、油圧システムに搭載された状態で＋Ｚ方向を向くように排気孔１１９が設けられることによって、フィードバック室Ｒｆ内に空気が滞留することが抑制される。そのため、フィードバック室Ｒｆ内において油圧振動が発生して、Ｘ方向におけるスプール１２０の位置が不安定になることを抑制できる。特に、本実施形態では、フィードバックポート１１３とフィードバック油路Ｃｆのリニアソレノイドバルブ５０側の端部とが一直線上に設けられているため、出力ポート１１２から出力される作動油の圧力に対するフィードバック室Ｒｆ内の作動油の圧力の応答性を確保できる。さらに、本実施形態では、フィードバック油路Ｃｆからフィードバックポート１１３に作動油を導くための外周リセス部をスリーブ１１０に設けなくてもよく、かつ、単純なドリル加工によって排気孔１１９を形成できるため、切削加工によって形成されるスリーブ１１０の加工を容易化できるとともに歩留まりを向上させることができるのでリニアソレノイドバルブ５０の製造コストを低減できる。

Ｂ．他の実施形態：
（Ｂ−１）上述した第１実施形態のリニアソレノイドバルブ５０では、フィードバックポート１１３とフィードバック油路Ｃｆのリニアソレノイドバルブ５０側の端部とが一直線上に設けられている。これに対して、フィードバックポート１１３とフィードバック油路Ｃｆのリニアソレノイドバルブ５０側の端部とが一直線上に設けられていなくてもよい。例えば、フィードバック油路Ｃｆのリニアソレノイドバルブ５０側の端部は、Ｙ方向に沿って設けられ、フィードバックポート１１３は、Ｙ方向に対して傾斜した方向に沿って設けられてもよい。この場合、スリーブ１１０の外壁面に、フィードバック油路Ｃｆのリニアソレノイドバルブ５０側の端部とフィードバックポート１１３とを連通させる外周リセス部１１７が設けられてもよい。

（Ｂ−２）上述した第１実施形態のリニアソレノイドバルブ５０では、フィードバックポート１１３はＹ方向に沿って設けられており、排気孔１１９はＺ方向に沿って設けられている。つまり、フィードバックポート１１３と排気孔１１９とは異なる向きに沿って設けられている。これに対して、フィードバックポート１１３は、排気孔１１９と同じＺ方向に沿って設けられ、かつ、Ｘ方向において排気孔１１９とは異なる位置に設けられてもよい。

本開示は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、実施形態中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。

５０…リニアソレノイドバルブ、１００…弁部、１１０…スリーブ、１１１…入力ポート、１１２…出力ポート、１１３…フィードバックポート、１１４…ドレンポート、１１５…ダンパオリフィス、１１６…内周リセス部、１１７…外周リセス部、１１８…摺動面、１１９…排気孔、１２０…スプール、１２１…第１端部ランド部、１２２…第１中間ランド部、１２３…第２中間ランド部、１２４…第３中間ランド部、１２５…第２端部ランド部、１２６…第１接続部、１２７…第２接続部、１２８…第３接続部、１２９…第４接続部、１３０…バネ、１４０…バネ荷重調節部、２００…ソレノイド部、２１０…ステータコア、２１５…ストッパ、２２０…プランジャ、２３０…シャフト、２４０…ボビン、２５０…コイル、２６０…リングコア、２７０…ヨーク、２８０…コネクタ部、Ｒｃ…連通室、Ｒｆ…フィードバック室、Ｒｓ…バネ収容室、Ｔ１…第１絞り部、Ｔ２…第２絞り部

Claims (2)

1. 油圧システムに搭載されるリニアソレノイドバルブ（５０）であって、
   軸方向（Ｘ）を有し、作動油が入力される入力ポート（１１１）、前記作動油が出力される出力ポート（１１２）、および、前記出力ポートから出力された前記作動油の一部が入力されるフィードバックポート（１１３）を有する筒状のスリーブ（１１０）と、
   前記スリーブ内に配置され、第１ランド部（１２２）、第２ランド部（１２３）、および、前記第２ランド部の外径とは外径の異なる第３ランド部（１２４）を有するスプール（１２０）と、
   前記スプールを前記軸方向に沿って移動させて前記入力ポートに対する前記第１ランド部の位置を変更することによって、前記入力ポートから入力されて前記出力ポートから出力される前記作動油の圧力を変更するソレノイド部（２００）と、
   を備え、
   前記スリーブ内には、前記フィードバックポートに連通し、前記スプールの前記第２ランド部と前記第３ランド部とによって区画されたフィードバック室（Ｒｆ）が設けられ、
   前記スリーブは、前記フィードバック室と前記スリーブ外とを連通させ、前記油圧システムに搭載された状態で天方向（Ｚ）を向くように設けられた排気孔（１１９）を有する、
   リニアソレノイドバルブ。
2. 請求項１に記載のリニアソレノイドバルブであって、
   前記リニアソレノイドバルブは、前記出力ポートから出力された前記作動油の一部が流れる油路（Ｃｆ）が設けられた油路部材（ＶＢ）に接続され、
   前記フィードバックポートと前記油路の前記リニアソレノイドバルブ側の端部とが一直線上に設けられる、リニアソレノイドバルブ。

Images