JP4998366B2 - solenoid valve - Google Patents

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Description

本発明は、コイルに供給される電流に応じたプランジャの移動によりスプールを作動させて油圧制御を行う電磁弁に関するものである。   The present invention relates to an electromagnetic valve that performs hydraulic pressure control by operating a spool by movement of a plunger according to a current supplied to a coil.

従来より、コイルに供給される電流に応じたプランジャの移動によりスプールを作動させて油圧制御を行う電磁弁として、下記特許文献1に示す電磁弁が知られている。この電磁弁は、調圧弁にパイロット圧制御弁が一体化されて構成されている。パイロット圧制御弁から調圧弁に供給されるパイロット油圧が所定値以下では、サブスプールが第2スプリングの付勢力によりパイロット圧制御スプール方向に付勢され、メインスプールがパイロット油圧による推力と出力油圧によるフィードバック力等と釣り合う位置まで移動する。これにより、出力油圧がパイロット油圧に比例された制御圧に調圧される。   2. Description of the Related Art Conventionally, an electromagnetic valve shown in Patent Document 1 is known as an electromagnetic valve that performs hydraulic control by operating a spool by movement of a plunger according to a current supplied to a coil. This solenoid valve is configured by integrating a pilot pressure control valve with a pressure regulating valve. When the pilot hydraulic pressure supplied from the pilot pressure control valve to the pressure regulating valve is less than a predetermined value, the sub spool is biased in the pilot pressure control spool direction by the biasing force of the second spring, and the main spool is driven by the thrust by the pilot hydraulic pressure and the output hydraulic pressure. Move to a position that balances the feedback force. As a result, the output hydraulic pressure is adjusted to a control pressure proportional to the pilot hydraulic pressure.

そして、パイロット油圧が所定値を超えると、サブスプールが第2スプリングの付勢力に打ち勝って移動することにより、フィードバック油室がドレーンポート等に連通して当該フィードバック油室のフィードバック力が0(ゼロ)になる。これにより、出力油圧が供給圧に等しくなる。
このように、パイロット油圧に応じてフィードバック力を変更することにより電磁弁の油圧特性を2段に切り替えている。
特開2001−280516号公報(第6頁〜第8頁、図4)
When the pilot oil pressure exceeds a predetermined value, the sub-spool overcomes the urging force of the second spring and moves, so that the feedback oil chamber communicates with the drain port and the feedback force of the feedback oil chamber becomes 0 (zero). )become. Thereby, the output hydraulic pressure becomes equal to the supply pressure.
Thus, the hydraulic characteristic of the solenoid valve is switched to two stages by changing the feedback force according to the pilot hydraulic pressure.
JP 2001-280516 A (Pages 6 to 8, FIG. 4)

ところで、上述のようにサブスプール等を用いることなく油圧特性を2段階に切り替えるためには、弁スリーブにプランジャの移動に応じて開閉する第2のフィードバックポートをさらに設け、このポートに制御圧を導入する必要がある。   By the way, in order to switch the hydraulic characteristics in two stages without using a sub-spool as described above, the valve sleeve is further provided with a second feedback port that opens and closes according to the movement of the plunger, and a control pressure is applied to this port. It is necessary to introduce.

しかしながら、第2のフィードバックポートを設けるために弁スリーブの全長を長くした場合には、フィードバックポートを1つだけ採用する従来仕様の電磁弁との取付け互換性が保てないだけでなく、大型化してしまい搭載性が低下するという問題がある。また、ポート増設のために部品点数が増えることから、製造コストが増加するという問題もある。   However, when the overall length of the valve sleeve is increased to provide the second feedback port, not only the mounting compatibility with the conventional solenoid valve that uses only one feedback port is maintained, but also the size of the valve sleeve increases. As a result, there is a problem that mountability is lowered. In addition, since the number of parts increases due to the addition of ports, there is a problem that the manufacturing cost increases.

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、全長を長くすることなく油圧特性を2段階に調整し得る電磁弁を提供することにある。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an electromagnetic valve capable of adjusting hydraulic characteristics in two stages without increasing the overall length.

上記目的を達成するため、特許請求の範囲に記載の請求項1の電磁弁では、コイル(22)に供給される電流(I)に応じてプランジャ(23)が磁気吸引されるソレノイド部(20)と、前記ソレノイド部に取り付けられ前記プランジャと同軸的に弁孔(72〜74)が形成されるとともにこの弁孔に作動油を供給するための供給ポート(76)と前記弁孔から前記作動油を排出するための排出ポート(77)と前記供給ポートおよび前記排出ポート間に設けられて前記弁孔から制御圧(P)としての前記作動油を出力するための出力ポート(75)と前記出力ポートから出力される前記作動油の一部を前記弁孔に導入するためのフィードバックポート(78)とが形成される弁スリーブ(70)と、前記弁孔に摺動自在に案内支持されるスプール(80)であって、前記プランジャの移動に応じて前記出力ポートおよび前記排出ポート間の連通を制御する第1ランド部(81)と前記出力ポートおよび前記供給ポート間の連通を制御する第2ランド部(82)と前記フィードバックポートを介して導入される前記制御圧が作用する面積差を有するフィードバック部(82b,83a,86)とが形成されるスプールと、を備える電磁弁(10)であって、前記スプールは、当該スプールが反プランジャ方向へ移動する間に前記制御圧が前記フィードバック部に導入される状態からこの導入が遮断される状態に切り換わるとともに、前記制御圧が作用する前記第1ランド部の反プランジャ側受圧面(81a)の面積が前記第2ランド部のプランジャ側受圧面(82a)の面積よりも大きくなるように形成されることを技術的特徴とする。   In order to achieve the above object, in the solenoid valve according to claim 1, the solenoid portion (20) in which the plunger (23) is magnetically attracted in accordance with the current (I) supplied to the coil (22). ), And a valve hole (72 to 74) is formed coaxially with the plunger attached to the solenoid portion, and a supply port (76) for supplying hydraulic oil to the valve hole and the operation from the valve hole. A discharge port (77) for discharging oil, an output port (75) provided between the supply port and the discharge port and outputting the hydraulic oil as a control pressure (P) from the valve hole; A valve sleeve (70) formed with a feedback port (78) for introducing a part of the hydraulic oil output from the output port into the valve hole, and slidably guided and supported by the valve hole. A pool (80) for controlling communication between the output port and the supply port and a first land portion (81) for controlling communication between the output port and the discharge port according to movement of the plunger; A solenoid valve (10) comprising: two land portions (82) and a spool formed with a feedback portion (82b, 83a, 86) having an area difference on which the control pressure introduced through the feedback port acts The spool is switched from a state in which the control pressure is introduced into the feedback unit to a state in which the introduction is blocked while the spool moves in the anti-plunger direction, and the control pressure is applied. The area of the non-plunger side pressure receiving surface (81a) of the first land portion is larger than the area of the plunger side pressure receiving surface (82a) of the second land portion. And technical features to be formed to be larger.

請求項1の発明では、弁スリーブの弁孔に摺動自在に案内支持されるスプールには、プランジャの弁スリーブ方向への移動に応じて、出力ポートおよび排出ポート間の連通を制御する第1ランド部と、出力ポートおよび供給ポート間の連通を制御する第2ランド部と、フィードバックポートを介して導入される制御圧が作用する面積差を有するフィードバック部とが形成されている。このスプールは、当該スプールが反プランジャ方向へ移動する間に制御圧がフィードバック部に導入される状態からこの導入が遮断される状態に切り換わるように形成されている。また、当該スプールは、制御圧が作用する第1ランド部の反プランジャ側受圧面の面積が第2ランド部のプランジャ側受圧面の面積よりも大きくなるように形成されている。   In the first aspect of the invention, the spool that is slidably guided and supported by the valve hole of the valve sleeve is configured to control communication between the output port and the discharge port in accordance with the movement of the plunger in the valve sleeve direction. A land portion, a second land portion for controlling communication between the output port and the supply port, and a feedback portion having an area difference on which a control pressure introduced via the feedback port acts are formed. The spool is formed so as to switch from a state in which the control pressure is introduced into the feedback portion while the spool is moved in the anti-plunger direction to a state in which the introduction is blocked. In addition, the spool is formed such that the area of the counter-plunger side pressure receiving surface of the first land portion on which the control pressure acts is larger than the area of the plunger side pressure receiving surface of the second land portion.

コイルに供給される電流が低くスプールが所定の位置まで移動していないことから制御圧がフィードバック部に導入される状態である場合には、フィードバック部に上記面積差に応じたフィードバック力(以下、第1フィードバック力ともいう)が作用する。一方、コイルに供給される電流が高くなりスプールが上記所定の位置を超えて反プランジャ方向へ移動することによりフィードバック部への制御圧の導入が遮断される状態に切り換わると、上述した第1フィードバック力が消失する。   When the control pressure is introduced into the feedback unit because the current supplied to the coil is low and the spool has not moved to the predetermined position, the feedback force (hereinafter referred to as the feedback force) corresponding to the area difference is applied to the feedback unit. (Also referred to as first feedback force) acts. On the other hand, when the current supplied to the coil increases and the spool moves beyond the predetermined position in the anti-plunger direction, the introduction of the control pressure to the feedback unit is cut off, and the first described above. Feedback power disappears.

また、コイルに供給される電流に応じてスプールが反プランジャ方向へ移動する場合、出力ポートおよび排出ポート間の連通状態や出力ポートおよび供給ポート間の連通状態に関わらず、制御圧に応じた圧力が第1ランド部の反プランジャ側受圧面と第2ランド部のプランジャ側受圧面との双方に作用することとなる。このとき、反プランジャ側受圧面は、その面積がプランジャ側受圧面の面積よりも大きくなるように形成されているので、第1ランド部をプランジャ方向に押圧するようにフィードバック力(以下、第2フィードバック力ともいう)が作用することとなる。   When the spool moves in the direction opposite to the plunger in accordance with the current supplied to the coil, the pressure corresponding to the control pressure is used regardless of the communication state between the output port and the discharge port and the communication state between the output port and the supply port. Acts on both the non-plunger side pressure receiving surface of the first land portion and the plunger side pressure receiving surface of the second land portion. At this time, since the area of the counter plunger side pressure receiving surface is formed to be larger than the area of the plunger side pressure receiving surface, a feedback force (hereinafter referred to as a second pressure force) is applied so as to press the first land portion in the plunger direction. (Also referred to as feedback force).

このように、コイルに供給される電流が低くスプールが上記所定の位置まで移動していない場合には、第1フィードバック力および第2フィードバック力がともに作用し、コイルに供給される電流が高くスプールが上記所定の位置を超えて移動する場合には、第2フィードバック力のみが作用するので、コイルに供給する電流に応じて出力される制御圧の出力特性(油圧特性)を2段階に調整することができる。   As described above, when the current supplied to the coil is low and the spool has not moved to the predetermined position, both the first feedback force and the second feedback force act, and the current supplied to the coil is high. When the valve moves beyond the predetermined position, only the second feedback force acts, so the output characteristic (hydraulic characteristic) of the control pressure output according to the current supplied to the coil is adjusted in two stages. be able to.

特に、フィードバック部が形成された従来の電磁弁において、第1ランド部の反プランジャ側受圧面の面積を、第2ランド部のプランジャ側受圧面の面積よりも大きくするだけで油圧特性を2段階に調整しているので、弁スリーブの全長が長くなることもなく従来の電磁弁に対して取付け互換性を保つことができる。
したがって、全長を長くすることなく電磁弁の油圧特性を2段階に調整することができる。
In particular, in a conventional solenoid valve having a feedback portion, the hydraulic characteristics can be increased in two stages by simply making the area of the counter-plunger side pressure receiving surface of the first land portion larger than the area of the plunger side pressure receiving surface of the second land portion. Therefore, the mounting compatibility with the conventional solenoid valve can be maintained without increasing the overall length of the valve sleeve.
Therefore, the hydraulic characteristics of the solenoid valve can be adjusted in two stages without increasing the overall length.

以下、本発明の一実施形態について図1を参照して説明する。図1は、本実施形態に係る電磁弁10の構成概要を示す断面図である。ここで、図1は、上段が非励磁状態を示し、下段が最大制御圧出力状態(最大ストローク状態)を示す。また、図2は、図1の弁スリーブ70とスプール80との嵌合関係を示す拡大断面図である。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a solenoid valve 10 according to the present embodiment. Here, in FIG. 1, the upper stage shows a non-excitation state, and the lower stage shows a maximum control pressure output state (maximum stroke state). 2 is an enlarged cross-sectional view showing a fitting relationship between the valve sleeve 70 and the spool 80 of FIG.

電磁弁10は、例えば、車両用自動変速機のオイルパン内部において出力する作動油を制御して油圧制御を実現するもので、図1に示すように、ソレノイド部20と、そのソレノイド部20の一端に設けられたスプール部60とによって構成されている。ソレノイド部20は、主に、ステータコア21と、コイル22と、プランジャ23等を備えており、スプール部60は弁スリーブ70とスプール80等を備えている。   For example, the solenoid valve 10 controls hydraulic oil output in an oil pan of an automatic transmission for a vehicle to realize hydraulic control. As shown in FIG. 1, as shown in FIG. The spool portion 60 is provided at one end. The solenoid unit 20 mainly includes a stator core 21, a coil 22, a plunger 23, and the like, and the spool unit 60 includes a valve sleeve 70, a spool 80, and the like.

ステータコア21は、磁性材料よりなるヨーク部30及びコア部40を備えている。ヨーク部30は、略円板状の底部31と、この底部31の外周縁から円筒状に突出する外筒部32と、底部31の径方向略中間部位から外筒部32と同軸的かつ円筒状に突出する内筒部33とから構成されている。なお、内筒部33の底部31からの突出長さは、外筒部32の底部31からの突出長さよりも短くなっている。   The stator core 21 includes a yoke part 30 and a core part 40 made of a magnetic material. The yoke portion 30 includes a substantially disc-shaped bottom portion 31, an outer cylindrical portion 32 protruding in a cylindrical shape from the outer peripheral edge of the bottom portion 31, and a cylindrical shape coaxial with the outer cylindrical portion 32 from a substantially intermediate portion in the radial direction of the bottom portion 31. It is comprised from the inner cylinder part 33 which protrudes in a shape. Note that the protruding length of the inner cylinder portion 33 from the bottom portion 31 is shorter than the protruding length of the outer cylinder portion 32 from the bottom portion 31.

コア部40は、環状のフランジ部41と、このフランジ部41の中央から同軸的に突出する円筒部42とを備えている。この円筒部42の突出側端部には、プランジャ23に対して磁気吸引力を発揮する役割を果たす吸引部43が設けられており、この吸引部43には、要求される吸引力特性等に応じて所定の勾配を有するようにテーパ部43aが形成されている。   The core portion 40 includes an annular flange portion 41 and a cylindrical portion 42 that protrudes coaxially from the center of the flange portion 41. A suction part 43 that plays a role of exerting a magnetic attraction force with respect to the plunger 23 is provided at the projecting side end of the cylindrical part 42. The suction part 43 has a required attraction force characteristic and the like. Accordingly, the tapered portion 43a is formed to have a predetermined gradient.

コア部40には、反スプール側から、吸引部43の内周側を構成する第1内周穴44と、この第1内周穴44よりも径の小さい第2内周穴45と、この第2内周穴45よりも径の小さい第3内周穴46と、この第3内周穴46よりも径の大きな第4内周穴47とが同軸的に形成されている。ここで、第2内周穴45と、この第2内周穴45および第3内周穴46を連結する端面48とにより環状段部49が構成される。   The core portion 40 includes a first inner peripheral hole 44 constituting an inner peripheral side of the suction portion 43, a second inner peripheral hole 45 having a smaller diameter than the first inner peripheral hole 44, A third inner peripheral hole 46 having a diameter smaller than that of the second inner peripheral hole 45 and a fourth inner peripheral hole 47 having a diameter larger than that of the third inner peripheral hole 46 are formed coaxially. Here, the second inner peripheral hole 45 and the end surface 48 connecting the second inner peripheral hole 45 and the third inner peripheral hole 46 constitute an annular stepped portion 49.

図1に示すように、ヨーク部30およびコア部40は、外筒部32の開口端近傍に設けられる段部32aにフランジ部41の外周側端部が嵌合されるとともに内筒部33と円筒部42の吸引部43とが磁気抵抗部(エアギャップ)51により磁気的に分離された状態にて、互いに同軸的に配置されている。その際、ボビンに巻回されたコイル22は、ヨーク部30の外筒部32、底部31および内筒部33とコア部40の円筒部42およびフランジ部41とに囲まれるように配置されている。   As shown in FIG. 1, the yoke portion 30 and the core portion 40 are configured such that the outer peripheral side end portion of the flange portion 41 is fitted to a step portion 32 a provided in the vicinity of the opening end of the outer cylinder portion 32 and the inner cylinder portion 33. The suction part 43 of the cylindrical part 42 is arranged coaxially with each other in a state where it is magnetically separated by a magnetic resistance part (air gap) 51. At that time, the coil 22 wound around the bobbin is disposed so as to be surrounded by the outer cylinder part 32, the bottom part 31 and the inner cylinder part 33 of the yoke part 30, and the cylindrical part 42 and the flange part 41 of the core part 40. Yes.

プランジャ23は、磁性材料からなるプランジャ本体23aとこのプランジャ本体23aのスプール側端面から同軸的に小径の円筒状に突出する突出部23bとが一体に成形されるとともに、中心孔23cがプランジャ本体23aおよび突出部23bを貫通するように形成されている。   In the plunger 23, a plunger main body 23a made of a magnetic material and a projecting portion 23b that protrudes coaxially from a spool side end surface of the plunger main body 23a into a small-diameter cylindrical shape are integrally formed, and a center hole 23c is formed in the plunger main body 23a. And it is formed so that the protrusion part 23b may be penetrated.

プランジャ本体23aは、その外径がコア部40の第1内周穴44の内径よりも僅かに小さくなるように形成されている。また、突出部23bは、後述するように環状段部49に進入したときにその外周面とコア部40の第2内周穴45との間に所定のエアギャップが介在するように形成されている。   The plunger body 23 a is formed so that its outer diameter is slightly smaller than the inner diameter of the first inner peripheral hole 44 of the core portion 40. Further, the protruding portion 23b is formed so that a predetermined air gap is interposed between the outer peripheral surface and the second inner peripheral hole 45 of the core portion 40 when entering the annular step portion 49 as described later. Yes.

プランジャ23の中心孔23cには、非磁性材料にて形成されるシャフト24がその一部の圧入によりプランジャ23を貫通するように同軸的に固定されている。プランジャ23から突出するシャフト24の部位は、その外径がコア部40の第3内周穴46の内径よりも小さくなるように形成されている。   A shaft 24 formed of a non-magnetic material is coaxially fixed in the center hole 23c of the plunger 23 so as to penetrate the plunger 23 by a part of the press-fitting. The portion of the shaft 24 protruding from the plunger 23 is formed so that its outer diameter is smaller than the inner diameter of the third inner peripheral hole 46 of the core portion 40.

プランジャ23からコア部方向へ突出するシャフト24には、コア部40の環状段部49の端面48に当接してプランジャ23のコア部方向への移動を規制するためのストッパ25が設けられている。   The shaft 24 projecting from the plunger 23 toward the core portion is provided with a stopper 25 for contacting the end surface 48 of the annular step portion 49 of the core portion 40 to restrict the movement of the plunger 23 toward the core portion. .

プランジャ本体23aは、その外周面にて、ステータコア21のヨーク部30における内筒部33の内周面にブッシュ52を介して摺動自在に支持されている。また、シャフト24は、その先端部の外周面にて、ステータコア21のコア部40の第4内周穴47にブッシュ53を介して摺動自在に支持されている。これにより、プランジャ23およびシャフト24は、ステータコア21内に同軸的であって摺動自在に支持されることとなる。   The plunger main body 23 a is slidably supported by the inner peripheral surface of the inner cylindrical portion 33 in the yoke portion 30 of the stator core 21 via the bush 52 on the outer peripheral surface thereof. Further, the shaft 24 is slidably supported by a fourth inner peripheral hole 47 of the core portion 40 of the stator core 21 via a bush 53 on the outer peripheral surface of the tip portion thereof. As a result, the plunger 23 and the shaft 24 are coaxially and slidably supported in the stator core 21.

このようにソレノイド部20が構成されることにより、コイル22に供給される電流に応じて、ステータコア21およびプランジャ23とでもって磁気回路が構成されることとなる。この磁気回路に磁束が流れるとき、プランジャ23およびシャフト24は、プランジャ本体23aのコア側端面外縁近傍とコア部40の吸引部43との間に生じる磁気吸引力に加えて、突出部23bのコア側端面外縁近傍とコア部40の環状段部49のプランジャ側縁近傍との間に生じる磁気吸引力により、コア部40に近接する軸方向(スプール方向)に移動する。   By configuring the solenoid unit 20 in this way, a magnetic circuit is configured with the stator core 21 and the plunger 23 in accordance with the current supplied to the coil 22. When magnetic flux flows through the magnetic circuit, the plunger 23 and the shaft 24 are coupled to the core of the protruding portion 23b in addition to the magnetic attractive force generated between the vicinity of the outer edge of the core side end surface of the plunger main body 23a and the attracting portion 43 of the core portion 40. Due to the magnetic attractive force generated between the vicinity of the outer edge of the side end surface and the vicinity of the plunger side edge of the annular stepped portion 49 of the core portion 40, it moves in the axial direction (spool direction) close to the core portion 40.

外筒部32の開口端側に位置するフランジ部41の外側面には、スプール80を摺動可能に嵌装する弁スリーブ70が配設されている。そして、外筒部32の開口側筒状端部32bを、弁スリーブ70に形成されたフランジ部71とフランジ部41とを接合させた状態でかしめることにより、ソレノイド部20とスプール部60とが一体結合されている。   A valve sleeve 70 for slidably fitting the spool 80 is disposed on the outer surface of the flange portion 41 located on the opening end side of the outer tube portion 32. And the solenoid part 20 and the spool part 60 are crimped by crimping the opening side cylindrical end part 32b of the outer cylinder part 32 in a state where the flange part 71 and the flange part 41 formed on the valve sleeve 70 are joined. Are joined together.

図1および図2に示すように、弁スリーブ70には、径の異なる第1弁孔72、第2弁孔73および第3弁孔74が形成されるとともに、この第3弁孔74に接続するばね収容孔74aが形成されている。これら各弁孔72〜74およびばね収容孔74aは、ステータコア21およびプランジャ23と同軸上に延びるように形成されている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the valve sleeve 70 is formed with a first valve hole 72, a second valve hole 73, and a third valve hole 74 having different diameters and connected to the third valve hole 74. A spring accommodating hole 74a is formed. Each of these valve holes 72 to 74 and the spring accommodating hole 74 a are formed so as to extend coaxially with the stator core 21 and the plunger 23.

スプール80には、第1弁孔72に嵌合可能な第1ランド部81と、第2弁孔73に嵌合可能な第2ランド部82と、第3弁孔74に嵌合可能な第3ランド部83が設けられている。   The spool 80 has a first land portion 81 that can be fitted in the first valve hole 72, a second land portion 82 that can be fitted in the second valve hole 73, and a second land portion 82 that can be fitted in the third valve hole 74. Three land portions 83 are provided.

第1ランド部81および第2ランド部82は軸方向に所定量離間して設けられ、小径部84によって互いに連結されている。第1弁孔72および第2弁孔73の連結部分には、小径部84に対応して環状溝72aが形成されており、この環状溝72aには、制御圧としての作動油を出力する出力ポート75が連通されている。   The first land portion 81 and the second land portion 82 are provided apart from each other by a predetermined amount in the axial direction, and are connected to each other by a small diameter portion 84. An annular groove 72a is formed in the connecting portion of the first valve hole 72 and the second valve hole 73 corresponding to the small diameter portion 84, and an output for outputting hydraulic oil as a control pressure to the annular groove 72a. Port 75 is in communication.

図2に示すように、第1ランド部81の反プランジャ側受圧面81aおよび第2ランド部82のプランジャ側受圧面82aは、上記制御圧がともに作用するように互いに対向して形成されている。ここで、反プランジャ側受圧面81aは、その面積がプランジャ側受圧面82aの面積よりも大きくなるように形成されている。   As shown in FIG. 2, the non-plunger side pressure receiving surface 81a of the first land portion 81 and the plunger side pressure receiving surface 82a of the second land portion 82 are formed to face each other so that the control pressure acts together. . Here, the non-plunger side pressure receiving surface 81a is formed so that the area thereof is larger than the area of the plunger side pressure receiving surface 82a.

弁スリーブ70には、第2弁孔73に作動油を供給するための供給ポート76が形成されており、この供給ポート76は、その開口度が第2ランド部82の軸方向の移動により制御されるように構成されている。また、弁スリーブ70には、第1弁孔72から作動油を排出するための排出ポート77が形成されており、この排出ポート77は、その開口度が第1ランド部81の軸方向の移動により制御されるように構成されている。   A supply port 76 for supplying hydraulic oil to the second valve hole 73 is formed in the valve sleeve 70, and the opening degree of the supply port 76 is controlled by the movement of the second land portion 82 in the axial direction. It is configured to be. Further, the valve sleeve 70 is formed with a discharge port 77 for discharging hydraulic oil from the first valve hole 72, and the opening degree of the discharge port 77 moves in the axial direction of the first land portion 81. It is comprised so that it may be controlled by.

図2に示すように、第2弁孔73の第3弁孔近傍には環状溝73aが形成されており、この環状溝73aよりも第3弁孔側の第2弁孔73の部位を、特に一側端部73bともいう。環状溝73aには、フィードバックポート78が形成されており、このフィードバックポート78は、図略の連通路を介して出力ポート75に連通されている。   As shown in FIG. 2, an annular groove 73a is formed in the vicinity of the third valve hole of the second valve hole 73, and the portion of the second valve hole 73 closer to the third valve hole than the annular groove 73a is In particular, it is also referred to as one side end portion 73b. A feedback port 78 is formed in the annular groove 73a, and this feedback port 78 communicates with the output port 75 via a communication path (not shown).

第2ランド部82および第3ランド部83は軸方向に所定量離間して設けられ、小径部85によって互いに連結されている。第2ランド部82の反プランジャ側受圧面82bおよび第3ランド部83のプランジャ側受圧面83aは、フィードバックポート78を介して導入される制御圧に応じたフィードバック圧がともに作用するように互いに対向して形成されている。   The second land portion 82 and the third land portion 83 are provided apart from each other by a predetermined amount in the axial direction, and are connected to each other by a small diameter portion 85. The non-plunger side pressure receiving surface 82b of the second land portion 82 and the plunger side pressure receiving surface 83a of the third land portion 83 are opposed to each other so that a feedback pressure corresponding to a control pressure introduced through the feedback port 78 acts together. Is formed.

ここで、反プランジャ側受圧面82bは、その面積がプランジャ側受圧面83aの面積よりも大きくなるように形成されている(図2参照)。なお、反プランジャ側受圧面82bおよびプランジャ側受圧面83aを有する部位(以下、フィードバック部86ともいう)は、特許請求の範囲に記載の「制御圧が作用する面積差を有するフィードバック部」に相当する。   Here, the non-plunger side pressure receiving surface 82b is formed so that the area thereof is larger than the area of the plunger side pressure receiving surface 83a (see FIG. 2). The portion having the non-plunger side pressure receiving surface 82b and the plunger side pressure receiving surface 83a (hereinafter also referred to as the feedback portion 86) corresponds to “a feedback portion having an area difference on which the control pressure acts” described in the claims. To do.

このように形成されるフィードバック部86には、第2ランド部82が第2弁孔73の一側端部73bに嵌合していない場合にフィードバックポート78を介して制御圧が導入される。そして、第2ランド部82が第2弁孔73の一側端部73bに嵌合した場合にはフィードバックポート78を介するフィードバック部86への制御圧の導入が遮断される。   A control pressure is introduced to the feedback portion 86 formed in this way via the feedback port 78 when the second land portion 82 is not fitted to the one end portion 73 b of the second valve hole 73. When the second land portion 82 is fitted to the one end portion 73 b of the second valve hole 73, the introduction of the control pressure to the feedback portion 86 via the feedback port 78 is blocked.

また、弁スリーブ70には、ばね収容孔74aに連通するドレンポート79が形成されている。なお、スプール80の一端には、シャフト24のスプール側端面に当接するシャフト部87が突設されている。   The valve sleeve 70 is formed with a drain port 79 communicating with the spring accommodating hole 74a. In addition, a shaft portion 87 that abuts against the spool-side end surface of the shaft 24 protrudes from one end of the spool 80.

ばね収容孔74aの開口端はその内周面に形成されたねじ孔に螺合するプラグ90によって閉塞され、このプラグ90とスプール80の間にばね91が設けられている。スプール80は、ばね91の付勢力によってプランジャ23に向けて押圧され、これにより、スプール80のシャフト部87を介してプランジャ23に圧入されたシャフト24が、通常ヨーク部30の底部31に当接する初期位置に保持されている。かかるプランジャ23の初期位置において、プランジャ23のスプール側端縁は、コア部40の吸引部43の端部に軸方向にてほぼ一致するように配置されている(図1上段参照)。   The open end of the spring accommodating hole 74 a is closed by a plug 90 that is screwed into a screw hole formed on the inner peripheral surface thereof, and a spring 91 is provided between the plug 90 and the spool 80. The spool 80 is pressed toward the plunger 23 by the urging force of the spring 91, whereby the shaft 24 press-fitted into the plunger 23 via the shaft portion 87 of the spool 80 abuts against the bottom portion 31 of the normal yoke portion 30. It is held in the initial position. At the initial position of the plunger 23, the spool side edge of the plunger 23 is disposed so as to substantially coincide with the end of the suction portion 43 of the core portion 40 in the axial direction (see the upper part of FIG. 1).

このように構成される本実施形態に係る電磁弁10の作用について、図3を用いて説明する。図3は、コイル22に供給される電流Iと出力ポート75から出力される制御圧Pの関係を示すグラフである。   The operation of the electromagnetic valve 10 according to this embodiment configured as described above will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a graph showing the relationship between the current I supplied to the coil 22 and the control pressure P output from the output port 75.

コイル22が非励磁状態の場合には、スプール80は、ばね91の付勢力によりプランジャ23を反スプール方向に押圧し、プランジャ23をヨーク部の底部31に当接する初期位置に保持している。この非励磁状態においては、出力ポート75は、供給ポート76との連通が遮断されているとともに、排出ポート77に連通され、これによって出力ポート75から出力される制御圧Pは、ほぼ0paに保持されている。   When the coil 22 is in a non-excited state, the spool 80 presses the plunger 23 in the anti-spool direction by the urging force of the spring 91 and holds the plunger 23 at an initial position where it abuts against the bottom 31 of the yoke portion. In this non-excited state, the output port 75 is disconnected from the supply port 76 and is also connected to the discharge port 77, whereby the control pressure P output from the output port 75 is maintained at approximately 0 pa. Has been.

一方、電流Iの供給によりコイル22が励磁すると、ステータコア21およびプランジャ23でもって構成される磁気回路に磁束が流れる。これにより、プランジャ本体23aのコア側端面外縁近傍とコア部40の吸引部43との間、および、突出部23bのコア側端面外縁近傍とコア部40の環状段部49のプランジャ側縁近傍との間に、それぞれ磁気吸引力が発生する。   On the other hand, when the coil 22 is excited by supplying the current I, a magnetic flux flows through a magnetic circuit constituted by the stator core 21 and the plunger 23. Thereby, between the core side end surface outer edge vicinity of the plunger main body 23a and the suction part 43 of the core part 40, and the core side end surface outer edge vicinity of the protrusion part 23b, and the plunger side edge vicinity of the annular step part 49 of the core part 40 In between, magnetic attraction force is generated.

これらの磁気吸引力により、プランジャ23およびシャフト24が吸引部方向へ引き寄せられて、スプール80が反プランジャ方向へ移動する。この移動により、第2ランド部82が供給ポート76を開口し始めるとともに、第1ランド部81が排出ポート77の開口面積を制限し始めるので、出力ポート75の制御圧Pが次第に上昇する。   By these magnetic attraction forces, the plunger 23 and the shaft 24 are attracted toward the attracting portion, and the spool 80 moves in the anti-plunger direction. By this movement, the second land portion 82 starts to open the supply port 76 and the first land portion 81 starts to limit the opening area of the discharge port 77, so that the control pressure P of the output port 75 gradually increases.

このとき、出力ポート75から出力される制御圧Pに応じた作動油が、上記連通路およびフィードバックポート78を介してフィードバック部86に導入される。これにより、反プランジャ側受圧面82bとプランジャ側受圧面83aとの面積差に応じたフィードバック力(以下、第1フィードバック力Fともいう)が、ばね91の付勢力と同方向にプランジャ23に作用する。 At this time, hydraulic oil corresponding to the control pressure P output from the output port 75 is introduced into the feedback unit 86 via the communication path and the feedback port 78. Thus, the feedback force corresponding to the area difference between the counter-plunger-side pressure receiving surface 82b and the plunger-side pressure receiving surface 83a (hereinafter, also referred to as a first feedback force F 1) is, the plunger 23 urging force in the same direction of the spring 91 Works.

また、制御圧Pに応じた圧力が第1ランド部81の反プランジャ側受圧面81aと第2ランド部82のプランジャ側受圧面82aとの双方に作用する。反プランジャ側受圧面81aは、その面積がプランジャ側受圧面82aの面積よりも大きくなるように形成されているので、第1ランド部81をプランジャ方向に押圧するようにフィードバック力(以下、第2フィードバック力Fともいう)が、ばね91の付勢力と同方向にプランジャ23に作用する。 Further, a pressure corresponding to the control pressure P acts on both the non-plunger side pressure receiving surface 81 a of the first land portion 81 and the plunger side pressure receiving surface 82 a of the second land portion 82. The non-plunger side pressure receiving surface 81a is formed so that the area thereof is larger than the area of the plunger side pressure receiving surface 82a. Therefore, a feedback force (hereinafter referred to as a second pressure force) is applied to press the first land portion 81 in the plunger direction. Feedback force F 2 ) acts on the plunger 23 in the same direction as the biasing force of the spring 91.

その結果、スプール80は、コイル22に供給される電流Iに応じて発生する上記各磁気吸引力と、ばね91の付勢力と、第1フィードバック力Fおよび第2フィードバック力Fとがバランスする位置まで反プランジャ方向へ移動する。このとき、出力ポート75から出力される制御圧Pは、コイル22に供給される電流Iに比例して増加する(図3のP参照)。 As a result, the spool 80 includes each of the above magnetic attraction force generated in response to the current I supplied to the coil 22, the biasing force of the spring 91, the first feedback force F 1 and the second feedback force F 2 and balanced Move to the anti-plunger direction to the position. At this time, the control pressure P which is output from the output port 75 increases in proportion to the current I supplied to the coil 22 (see P 1 in FIG. 3).

そして、コイル22に供給される電流Iの増加により上記各磁気吸引力が増加すると、スプール80が反プランジャ方向にさらに移動する。このスプール80の移動により、第2ランド部82が第2弁孔73の一側端部73bに嵌合すると、フィードバック部86への制御圧Pの導入が遮断される。   When the magnetic attraction force increases due to the increase in the current I supplied to the coil 22, the spool 80 further moves in the anti-plunger direction. When the second land portion 82 is fitted to the one side end portion 73b of the second valve hole 73 by the movement of the spool 80, the introduction of the control pressure P to the feedback portion 86 is blocked.

このため、第1フィードバック力Fが消失するので、電流Iをほぼ増加させることなくスプール80が反プランジャ方向へさらに移動する。これにより、第2ランド部82による供給ポート76の開口度が最大となるとともに、第1ランド部81により排出ポート77が全閉されると、制御圧Pが最大制御圧Pmまで急増する(図3のP参照)。 Therefore, since the first feedback force F 1 disappears, the spool 80 without substantially increasing the current I is further moved in the counter-plunger direction. As a result, when the opening degree of the supply port 76 by the second land portion 82 is maximized and the discharge port 77 is fully closed by the first land portion 81, the control pressure P rapidly increases to the maximum control pressure Pm (FIG. reference P 2 of 3).

このように、スプール80に第1フィードバック力Fが作用する場合と作用しない場合とでコイル22に供給される電流Iと出力ポート75から出力される制御圧Pとの関係が変化する。すなわち、電磁弁10の油圧特性を2段階に調整することができる。 As described above, the relationship between the current I supplied to the coil 22 and the control pressure P output from the output port 75 varies depending on whether or not the first feedback force F 1 is applied to the spool 80. That is, the hydraulic characteristic of the electromagnetic valve 10 can be adjusted in two stages.

特に、スプール80を反プランジャ方向に移動させる間に、フィードバック部86への制御圧Pの導入を遮断して第1フィードバック力Fを消失させているので、この第1フィードバック力Fを消失させない場合と比較して、最大制御圧Pmを低い電流で出力することができる(図3参照)。 In particular, during the movement of the spool 80 in the anti-plunger direction, the introduction of the control pressure P to the feedback portion 86 is cut off and the first feedback force F 1 is lost, so the first feedback force F 1 is lost. The maximum control pressure Pm can be output at a lower current than in the case where the control is not performed (see FIG. 3).

以上説明したように、本第1実施形態に係る電磁弁10では、弁スリーブ70の各弁孔72〜74に摺動自在に案内支持されるスプール80には、プランジャ23の弁スリーブ方向への移動に応じて、出力ポート75および排出ポート77間の連通を制御する第1ランド部81と、出力ポート75および供給ポート76間の連通を制御する第2ランド部82と、フィードバックポート78を介して導入される制御圧Pが作用する面積差を有するフィードバック部86とが形成されている。このスプール80は、当該スプール80が反プランジャ方向へ移動する間に制御圧Pがフィードバック部86に導入される状態からこの導入が遮断される状態に切り換わるように形成されている。また、当該スプール80は、制御圧Pが作用する第1ランド部81の反プランジャ側受圧面81aの面積が第2ランド部82のプランジャ側受圧面82aの面積よりも大きくなるように形成されている。   As described above, in the solenoid valve 10 according to the first embodiment, the spool 80 slidably guided and supported by the valve holes 72 to 74 of the valve sleeve 70 has the plunger 23 in the valve sleeve direction. Via a feedback port 78, a first land portion 81 that controls communication between the output port 75 and the discharge port 77, a second land portion 82 that controls communication between the output port 75 and the supply port 76, and a feedback port 78. Thus, a feedback portion 86 having an area difference on which the control pressure P introduced is applied. The spool 80 is formed so as to switch from a state in which the control pressure P is introduced into the feedback portion 86 while the spool 80 moves in the anti-plunger direction to a state in which the introduction is blocked. The spool 80 is formed so that the area of the counter-plunger side pressure receiving surface 81a of the first land portion 81 on which the control pressure P acts is larger than the area of the plunger side pressure receiving surface 82a of the second land portion 82. Yes.

コイル22に供給される電流Iが低くスプール80が所定の位置、具体的には第2ランド部82が第2弁孔73の一側端部73bに嵌合する位置まで移動していないことから制御圧Pがフィードバック部86に導入される状態である場合には、フィードバック部86に上記面積差に応じた第1フィードバック力Fが作用する。一方、コイル22に供給される電流Iが高くなりスプール80が上記所定の位置を超えて反プランジャ方向へ移動することによりフィードバック部86への制御圧の導入が遮断される状態に切り換わると、第1フィードバック力Fが消失する。 Since the current I supplied to the coil 22 is low and the spool 80 is not moved to a predetermined position, specifically, the position where the second land portion 82 is fitted to the one end 73 b of the second valve hole 73. When the control pressure P is introduced into the feedback unit 86, the first feedback force F 1 corresponding to the area difference acts on the feedback unit 86. On the other hand, when the current I supplied to the coil 22 increases and the spool 80 moves in the anti-plunger direction beyond the predetermined position, switching to the state where the introduction of the control pressure to the feedback unit 86 is interrupted, first feedback force F 1 is lost.

また、コイル22に供給される電流Iに応じてスプール80が反プランジャ方向へ移動する場合、出力ポート75および排出ポート77間の連通状態や出力ポート75および供給ポート76間の連通状態に関わらず、制御圧Pに応じた圧力が第1ランド部81の反プランジャ側受圧面81aと第2ランド部82のプランジャ側受圧面82aとの双方に作用することとなる。このとき、反プランジャ側受圧面81aは、その面積がプランジャ側受圧面82aの面積よりも大きくなるように形成されているので、第1ランド部81をプランジャ方向に押圧するように第2フィードバック力Fが作用することとなる。 Further, when the spool 80 moves in the anti-plunger direction according to the current I supplied to the coil 22, regardless of the communication state between the output port 75 and the discharge port 77 and the communication state between the output port 75 and the supply port 76. The pressure corresponding to the control pressure P acts on both the non-plunger side pressure receiving surface 81a of the first land portion 81 and the plunger side pressure receiving surface 82a of the second land portion 82. At this time, the counter-plunger-side pressure receiving surface 81a is formed so that the area thereof is larger than the area of the plunger-side pressure receiving surface 82a, so that the second feedback force is applied so as to press the first land portion 81 in the plunger direction. F 2 is acting.

このように、コイル22に供給される電流Iが低くスプール80がその第2ランド部82にて第2弁孔73の一側端部73bに嵌合する位置まで移動していない場合には、第1フィードバック力Fおよび第2フィードバック力Fがともに作用し、コイル22に供給される電流Iが高くスプール80がその第2ランド部82にて第2弁孔73の一側端部73bに嵌合する位置を超えて移動する場合には、第2フィードバック力Fのみが作用するので、コイル22に供給する電流Iに応じて出力される制御圧Pの出力特性(油圧特性)を2段階に調整することができる。 Thus, when the current I supplied to the coil 22 is low and the spool 80 has not moved to the position where the spool 80 is fitted to the one end 73b of the second valve hole 73 at the second land portion 82, The first feedback force F 1 and the second feedback force F 2 act together, the current I supplied to the coil 22 is high, and the spool 80 has a second land portion 82 at one side end 73 b of the second valve hole 73. when moving beyond the position for fitting the, only the second feedback force F 2 is applied, the output characteristic of the control pressure P which is output in response to the current I supplied to the coil 22 (the hydraulic pressure characteristic) It can be adjusted in two stages.

特に、フィードバック部86が形成された従来の電磁弁において、第1ランド部81の反プランジャ側受圧面81aの面積を、第2ランド部82のプランジャ側受圧面82aの面積よりも大きくするだけで油圧特性を2段階に調整しているので、弁スリーブ70の全長が長くなることもなく従来の電磁弁に対して取付け互換性を保つことができる。
したがって、全長を長くすることなく電磁弁10の油圧特性を2段階に調整することができる。
In particular, in the conventional solenoid valve in which the feedback portion 86 is formed, the area of the non-plunger side pressure receiving surface 81a of the first land portion 81 is simply made larger than the area of the plunger side pressure receiving surface 82a of the second land portion 82. Since the hydraulic characteristics are adjusted in two stages, the mounting compatibility with the conventional solenoid valve can be maintained without increasing the overall length of the valve sleeve 70.
Therefore, the hydraulic characteristics of the electromagnetic valve 10 can be adjusted in two stages without increasing the overall length.

本実施形態に係る電磁弁の構成概要を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure outline | summary of the solenoid valve which concerns on this embodiment. 図1の弁スリーブとスプールとの嵌合関係を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view which shows the fitting relationship of the valve sleeve and spool of FIG. コイルに供給される電流と出力ポートから出力される制御圧の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the electric current supplied to a coil, and the control pressure output from an output port.

符号の説明Explanation of symbols

10…電磁弁
23…プランジャ
60…スプール部
70…弁スリーブ
72…第1弁孔(弁孔)
73…第2弁孔(弁孔)
74…第3弁孔(弁孔)
75…出力ポート
76…供給ポート
77…排出ポート
78…フィードバックポート
80…スプール
81…第1ランド部
81a…反プランジャ側受圧面
82…第2ランド部
82a…プランジャ側受圧面
82b…反プランジャ側受圧面
83…第3ランド部
83a…プランジャ側受圧面
86…フィードバック部
…第1フィードバック力
…第2フィードバック力
I…電流
P…制御圧
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Solenoid valve 23 ... Plunger 60 ... Spool part 70 ... Valve sleeve 72 ... 1st valve hole (valve hole)
73 ... Second valve hole (valve hole)
74 ... Third valve hole (valve hole)
75 ... Output port 76 ... Supply port 77 ... Discharge port 78 ... Feedback port 80 ... Spool 81 ... First land portion 81a ... Non-plunger side pressure receiving surface 82 ... Second land portion 82a ... Plunger side pressure receiving surface 82b ... Anti-plunger side pressure receiving surface 83 ... third land portions 83a ... plunger side pressure receiving surface 86 ... feedback portion F 1 ... first feedback force F 2 ... second feedback force I ... current P ... control pressure

Claims (1)

コイルに供給される電流に応じてプランジャが磁気吸引されるソレノイド部と、
前記ソレノイド部に取り付けられ前記プランジャと同軸的に弁孔が形成されるとともにこの弁孔に作動油を供給するための供給ポートと前記弁孔から前記作動油を排出するための排出ポートと前記供給ポートおよび前記排出ポート間に設けられて前記弁孔から制御圧としての前記作動油を出力するための出力ポートと前記出力ポートから出力される前記作動油の一部を前記弁孔に導入するためのフィードバックポートとが形成される弁スリーブと、
前記弁孔に摺動自在に案内支持されるスプールであって、前記プランジャの移動に応じて前記出力ポートおよび前記排出ポート間の連通を制御する第1ランド部と前記出力ポートおよび前記供給ポート間の連通を制御する第2ランド部と前記フィードバックポートを介して導入される前記制御圧が作用する面積差を有するフィードバック部とが形成されるスプールと、
を備える電磁弁であって、
前記スプールは、当該スプールが反プランジャ方向へ移動する間に前記制御圧が前記フィードバック部に導入される状態からこの導入が遮断される状態に切り換わるとともに、前記制御圧が作用する前記第1ランド部の反プランジャ側受圧面の面積が前記第2ランド部のプランジャ側受圧面の面積よりも大きくなるように形成されることを特徴とする電磁弁。
A solenoid part in which the plunger is magnetically attracted according to the current supplied to the coil;
A valve hole is formed coaxially with the plunger attached to the solenoid portion, and a supply port for supplying hydraulic oil to the valve hole, a discharge port for discharging the hydraulic oil from the valve hole, and the supply An output port provided between the port and the discharge port for outputting the hydraulic oil as a control pressure from the valve hole and a part of the hydraulic oil output from the output port are introduced into the valve hole. A valve sleeve formed with a feedback port for,
A spool that is slidably guided and supported in the valve hole, and that controls communication between the output port and the discharge port according to the movement of the plunger, between the first land portion, the output port, and the supply port. A spool formed with a second land portion for controlling communication of the feedback portion and a feedback portion having an area difference on which the control pressure introduced through the feedback port acts;
A solenoid valve comprising:
The spool is switched from a state in which the control pressure is introduced into the feedback portion while the spool is moved in the anti-plunger direction to a state in which the introduction is cut off, and the first land on which the control pressure acts. An electromagnetic valve characterized in that the area of the counter-plunger side pressure receiving surface of the portion is formed to be larger than the area of the plunger side pressure receiving surface of the second land portion.
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