JP5747744B2 - ノーマルオープン型スプール弁 - Google Patents
ノーマルオープン型スプール弁 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5747744B2 JP5747744B2 JP2011189020A JP2011189020A JP5747744B2 JP 5747744 B2 JP5747744 B2 JP 5747744B2 JP 2011189020 A JP2011189020 A JP 2011189020A JP 2011189020 A JP2011189020 A JP 2011189020A JP 5747744 B2 JP5747744 B2 JP 5747744B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- spool
- return spring
- valve
- normally open
- axial direction
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Multiple-Way Valves (AREA)
- Magnetically Actuated Valves (AREA)
Description
・スプールの移動方向(軸方向)を左右方向と称し、
・左右方向のうち、スプールがリターンスプリングに近づく側を左、スプールがリターンスプリングから離れる方向を右と称する(例えば、図1参照)。
この左右方向は、説明のためのものであって、実際の搭載方向を限定するものではない。
また、以下の明細書中では、
・ノーマルオープン(ノーマリー・オープン)をN/Oと称し、
・フィードバックをF/Bと称して説明する。
N/O型スプール弁1は、リニアソレノイドの通電停止時、リターンスプリング4の付勢力によりスプール3が右側に付勢された状態で、
・ポンプ油圧(ポンプ側から供給される油圧:入力油圧)の供給を受ける入力ポートP1と出力ポートP2が連通し、
・出力ポートP2と排出ポートP3の連通が遮断されるものである。
出力ポートP2に出力油圧が発生すると、「F/B室A2の右側大径部(F/BランドR3)とF/B室A2の左側大径部(入力ポート開閉ランドR1)の直径差(面積差)」に「出力油圧が印加」されることで、スプール3を左側へ付勢する「F/B力」が生じる。
(i)リニアソレノイドがスプール3を左へ押す「ソレノイド駆動力」と、
(ii)リターンスプリング4がスプール3を右へ押す「バネ力」と、
(iii)スプール3を左へ押す上述した「F/B力」と、
の釣り合いで決まる。
具体的な一例として、車両用自動変速機の場合、後退走行(バック)時にポンプ油圧を上昇させる(具体的には、ポンプ油圧を制御するレギュレータの調圧値を変更させる)制御を実施して、特殊高圧を発生させる場合がある。
(i)排出ポートP3にポンプ油圧を切替供給する切替手段(例えば、排出ポートP3の連通先を、「ポンプ油圧」または「排圧」の一方に切り替える三方弁)を油圧回路上に設けておき、
(ii)制御上の理由により、入力ポートP1に特殊高圧が印加される場合には、上記切替手段を作動させて、排出ポートP3にも特殊油圧を供給するように設けられている。
これにより、入力ポートP1と排出ポートP3の両方に特殊高圧が印加されるため、出力油圧を特殊高圧に保つことができる。
このため、特殊高圧が印加される毎に、リターンスプリング4がフル圧縮される動作が繰り返されてしまい、リターンスプリング4の耐久性が悪化する懸念がある。
請求項1は、N/O型スプール弁に設けたストローク範囲規制手段によって、スプールの左側(リターンスプリング側)への移動を、スプールのストローク範囲の途中、つまり出力ポートと排出ポートとを連通させ、入力ポートを閉塞させる位置(以下、中間位置と称す)で規制する。
これにより、ポンプ油圧(入力油圧)として通常時より高い特殊高圧が印加されても、リターンスプリングのフル圧縮を回避することができ、リターンスプリングの圧縮量を抑えることができる。その結果、リターンスプリングの耐久性を向上させることができ、N/O型スプール弁の信頼性を高めることができる。
請求項2のストローク範囲規制手段は、スプールの右側(リターンスプリングとは異なる側)に取り付けられたスプール装着部材であり、スプールの左側(リターンスプリング側)への移動途中である中間位置において、スプールを軸方向に摺動自在に収容するバルブハウジングの一部と軸方向で当接するものである。
請求項3のストローク範囲規制手段は、バルブハウジングの左側(リターンスプリングに近い側)に取り付けられたハウジング装着部材であり、スプールの左側(リターンスプリング側)への移動途中である中間位置において、スプールの一部と軸方向で当接するものである。
請求項4のストローク範囲規制手段は、調整スクリュから右側(軸方向)に延びる規制柱、あるいはスプールの左側(リターンスプリングに近い側)から左側(軸方向)に延びる規制柱であり、スプールの左側(リターンスプリング側)への移動途中である中間位置において、スプール、あるいは調整スクリュと軸方向で当接するものである。
請求項5のストローク範囲規制手段は、圧縮コイルスプリングよりなるリターンスプリングの内周に配置され、リターンスプリングより軸方向が短くかつ軸方向のバネ力が強い強化スプリングであり、スプールの左側(リターンスプリング側)への移動途中である中間位置において、スプールがリターンスプリング側へ移動するのに抗する力をスプールに与えるものである。
N/O型スプール弁1は、ノーマルオープンの三方弁構造を有するもので、
・バルブハウジング2(後述する実施例ではスリーブ)と、
・このバルブハウジング2内で軸方向へ摺動自在に支持されるスプール3と、
・このスプール3を右側(軸方向の一方側)へ付勢するリターンスプリング4と、
を備えて構成される。
さらに、N/O型スプール弁1には、スプール3の左側(リターンスプリング4側)への移動を、スプール3のストローク範囲の途中(中間位置)で規制するストローク範囲規制手段X(後述する実施例では、スプール装着部材X1、ハウジング装着部材X2、規制柱X3、強化スプリングX4)が設けられ、F/B室A2に特殊高圧が印加されても、リターンスプリング4がフル圧縮するのを防ぐように設けられている。
なお、以下の実施例において上記[発明を実施するための形態]と同一符号は、同一機能物を示すものである。
図1を参照して実施例1を説明する。
この実施例に示すN/O型スプール弁1は、車両用自動変速機の油圧制御装置に搭載されるものであり、具体的な一例として、リニアソレノイド(駆動手段の一例:限定されるものではない)と結合された状態で油圧制御装置に搭載されるものである。
・略円筒形状を呈するスリーブ2と、
・このスリーブ2の内部で軸方向に摺動自在に支持されるスプール3と、
・このスプール3を右側(リニアソレノイドが配置される側)へ付勢するリターンスプリング4と、
を備えて構成される。
・ポンプ油圧(入力油圧)の供給を受ける入力ポートP1、
・制御油圧の供給先(自動変速機の摩擦係合装置等)に油路を介して連通する出力ポートP2、
・低圧空間(オイルパン等)に連通する排出ポートP3、
・出力ポートP2に連通するF/BポートP4が設けられる。
これらの各ポートは、スリーブ2の径方向に形成された内外を貫通する貫通孔であり、スリーブ2の左側から右側に向かって、排出ポートP3、出力ポートP2、入力ポートP1、F/BポートP4の順に配置されている。
・入力ポートP1の開度調整を行なう入力ポート開閉ランドR1、
・排出ポートP3の開度調整を行なう排出ポート開閉ランドR2、
・入力ポート開閉ランドR1より小径のF/BランドR3が設けられる。
これらの各ランドは、スプール3の左側から右側に向かって、排出ポート開閉ランドR2、入力ポート開閉ランドR1、F/BランドR3の順で配置されている。
・入力ポート開閉ランドR1と排出ポート開閉ランドR2の間(スプール3の小径部の周囲空間)に、出力ポートP2に通じる分配室A1が形成され、
・入力ポート開閉ランドR1とF/BランドR3の間(スプール3の小径部の周囲空間)にF/BポートP4に通じるF/B室A2が形成される。
(i)リターンスプリング4の付勢力によりスプール3が右側に付勢されて停止している状態(リニアソレノイドの通電が停止している状態)において、
・入力ポート開閉ランドR1が入力ポートP1を開き、
・排出ポート開閉ランドR2が排出ポートP3を閉塞し、
出力ポートP2が入力ポートP1のみと連通し(出力ポートP2に最大油圧が発生する状態)、
(ii)リニアソレノイドの駆動力によりスプール3が左側へ少量移動する状態において、
・入力ポート開閉ランドR1が入力ポートP1を開き、
・排出ポート開閉ランドR2が排出ポートP3を開き、
出力ポートP2が入力ポートP1と排出ポートP3の両方と連通し(連通度合がスプール3の移動位置によって変化して、出力ポートP2にスプール3の位置に応じた出力油圧が発生する状態)、
(iii)リターンスプリング4の付勢力に抗してスプール3が大きく左側へ駆動されている状態(リニアソレノイドの駆動力が非常に大きい状態)において、
・入力ポート開閉ランドR1が入力ポートP1を閉塞し、
・排出ポート開閉ランドR2が排出ポートP3を開き、
出力ポートP2が排出ポートP3のみと連通する(出力ポートP2に出力油圧が発生しない状態)ように設けられる。
スリーブ2の左端には、調整スクリュ5が螺合されており、この調整スクリュ5とスプール3との間(バネ室A3)にリターンスプリング4が圧縮された状態で配置されている。そして、調整スクリュ5の螺合量(ねじ込み量)によりリターンスプリング4の付勢力(バネ荷重)が調整できるようになっている。
なお、
「ソレノイド駆動力」+「F/B力(左方向の力)」=「バネ力」
でスプール3の釣り合いがなされるものである。
N/O型スプール弁1が搭載される油圧制御装置は、後退走行(バック)時にポンプ油圧が上昇するように設けられている。即ち、後退走行時は、ポンプ油圧を制御するレギュレータの調圧値を高める制御が実施され、ポンプ油圧として特殊高圧が発生するように設けられている。
電子制御装置(AT−ECU)は、制御上の理由により特殊高圧を発生させる場合に、上記切替手段(三方弁等)を作動させて、排出ポートP3にも特殊油圧を供給する。
これにより、入力ポートP1と排出ポートP3の両方に特殊高圧が印加されるため、出力油圧を特殊高圧に保つことができる。
このため、特殊高圧が印加される毎に、リターンスプリング4がフル圧縮される動作が繰り返されることになり、リターンスプリング4の耐久性が悪化する懸念がある。
・スプール3が右端で停止する位置(分配室A1が入力ポートP1と出力ポートP2を連通させ、排出ポート開閉ランドR2が排出ポートP3を閉塞させる位置)から、
・スプール3が左端で停止する位置(リターンスプリング4が軸方向で密着する位置、あるいはスプール3の左端が調整スクリュ5に当接する位置)までの範囲である。
・スプール3が右端で停止する位置(分配室A1が入力ポートP1と出力ポートP2を連通させ、排出ポート開閉ランドR2が排出ポートP3を閉塞させる位置)から、
・中間位置までの範囲に限定される。
この実施例におけるスプール装着部材X1は、
・F/BランドR3の右端に形成された小径部の外周に装着される金属製でリング円板状のリングプレート6と、
・F/BランドR3の右端に形成された小径部の外周面に形成された環状溝に嵌め合わされて、リングプレート6の抜け止めを行う金属バネよりなるC字形を呈したクリップ材(Cリング)7と、
で構成される。
なお、リングプレート6を廃止し、クリップ材7(Cリング)を段差2aに当接させることで、スプール3の左側への移動を規制するように設けても良い。
この実施例のN/O型スプール弁1は、上述したスプール装着部材X1(ストローク範囲規制手段Xの一例)によって、スプール3が中間位置より左側へ移動するのを規制している。
これにより、ポンプ油圧(入力油圧)として通常時より高い特殊高圧が印加された際においても、リターンスプリング4のフル圧縮を回避することができる。
このように、スプール装着部材X1(ストローク範囲規制手段Xの一例)によって、リターンスプリング4の圧縮量を抑えることができるため、リターンスプリング4の耐久性を向上させることができ、N/O型スプール弁1の信頼性を高めることができる。
図2を参照して実施例2を説明する。なお、以下の各実施例において、上記実施例1と同一符合は同一機能物を示すものである。
上記の実施例1では、ストローク範囲規制手段Xの一例として、スプール3の右端にスプール装着部材X1を設ける例を示した。
これに対し、この実施例2のストローク範囲規制手段Xは、スリーブ2の左側(リターンスプリング4に近い側)に設けたハウジング装着部材X2である。
このハウジング装着部材X2(クリップ材)は、スプール3が左側へ移動して中間位置に達した際に、スプール3の左端3aに当接することで、スプール3が中間位置より左側へ移動するのを規制するものである。
この実施例2を採用しても、実施例1と同様の効果を得ることができる。
図3を参照して実施例3を説明する。
この実施例3のストローク範囲規制手段Xは、調整スクリュ5とスプール3の間(軸方向間)に設けられて、スプール3が中間位置より左側へ移動するのを規制する規制柱X3であり、この規制柱X3は調整スクリュ5またはスプール3の一方に設けられている。
即ち、実施例3のストローク範囲規制手段Xは、
(i)調整スクリュ5から右方向(軸方向)に延びる規制柱X3、
(ii)あるいは、スプール3から左方向(軸方向)に延びる規制柱X3である。
この実施例3を採用しても、実施例1と同様の効果を得ることができる。
なお、規制柱X3は、調整スクリュ5またはスプール3の一方と一体に設けられるものであっても良いし、別体で設けられて調整スクリュ5またはスプール3の一方に固定されるものであっても良い。
図4を参照して実施例4を説明する。
この実施例4のストローク範囲規制手段Xは、圧縮コイルスプリングよりなるリターンスプリング4の内周に配置され、リターンスプリング4より軸方向が短い強化スプリングX4である。
この強化スプリングX4は、リターンスプリング4より軸方向のバネ力が強いものであり、「リターンスプリング4と強化スプリングX4の合成バネ力(荷重特性)」は「特殊高圧がF/B室A2に印加された状態のF/B力」以上に設定されている(リターンスプリング4+強化スプリングX4の合成バネ力≧特殊高圧時のF/B力)。
この強化スプリングX4は、スプール3が左側へ移動して中間位置に達した際に、調整スクリュ5とスプール3の両方に当接して、スプール3が中間位置より左側へ移動するのを規制するものである。
この実施例4を採用しても、実施例1と同様の効果を得ることができる。
2 スリーブ(バルブハウジング)
2a 段差(スプール装着部材が当たる部位)
3 スプール
3a スプールの左端(ハウジング装着部材が当たる部位)
4 リターンスプリング
5 調整スクリュ
A2 F/B室
X ストローク範囲規制手段
X1 スプール装着部材
X2 ハウジング装着部材
X3 規制柱
X4 強化スプリング
Claims (5)
- 少なくとも入力ポート(P1)、出力ポート(P2)、排出ポート(P3)を具備するバルブハウジング(2)と、このバルブハウジング(2)内で軸方向へ摺動自在に支持されるスプール(3)と、このスプール(3)を軸方向の一方側へ付勢するリターンスプリング(4)とで構成され、前記リターンスプリング(4)の付勢力により前記スプール(3)が軸方向の一方側に付勢された状態で、前記入力ポート(P1)と前記出力ポート(P2)が連通し、前記出力ポート(P2)と前記排出ポート(P3)の連通が遮断されるノーマルオープンの三方弁構造を有するとともに、
出力油圧の上昇により前記リターンスプリング(4)に抗するフィードバック力を前記スプール(3)に与えるフィードバック室(A2)を有するノーマルオープン型スプール弁(1)において、
このノーマルオープン型スプール弁(1)は、
前記バルブハウジング(2)が、
入力油圧の供給を受ける前記入力ポート(P1)、制御油圧の供給先に油路を介して連通する前記出力ポート(P2)および低圧空間に連通する前記排出ポート(P3)に加えて、前記出力ポート(P2)に連通し、前記フィードバック室(A2)へ通じるF/Bポート(P4)を具備しているとともに、
前記バルブハウジング(2)と前記スプール(3)との間に、
前記スプール(3)の前記リターンスプリング(4)側への軸方向の移動を、前記出力ポート(P2)と前記排出ポート(P3)とを連通させ、前記入力ポート(P1)を閉塞させる位置(以下、中間位置と称す)で規制するストローク範囲規制手段(X)を備えることを特徴とするノーマルオープン型スプール弁。 - 請求項1に記載のノーマルオープン型スプール弁(1)において、
前記ストローク範囲規制手段(X)は、前記リターンスプリング(4)とは異なる側の前記スプール(3)に取り付けられたスプール装着部材(X1)であり、
このスプール装着部材(X1)は、前記スプール(3)の前記リターンスプリング(4)側への移動途中である前記中間位置において、前記スプール(3)を軸方向に摺動自在に収容するバルブハウジング(2)の一部(2a)と軸方向で当接することを特徴とするノーマルオープン型スプール弁。
スプール弁。 - 請求項1に記載のノーマルオープン型スプール弁(1)において、
前記ストローク範囲規制手段(X)は、前記スプール(3)の前記リターンスプリング(4)側に位置させて前記バルブハウジング(2)に取り付けられたハウジング装着部材(X2)であり、
このハウジング装着部材(X2)は、前記スプール(3)の前記リターンスプリング(4)側への移動途中である前記中間位置において、前記スプール(3)の一部(3a)と軸方向で当接することを特徴とするノーマルオープン型スプール弁。 - 請求項1に記載のノーマルオープン型スプール弁(1)において、
前記ストローク範囲規制手段(X)は、前記リターンスプリング(4)の一端を支持する調整スクリュ(5)から軸方向に延びる規制柱(X3)、あるいは前記リターンスプリング(4)に近い側の前記スプール(3)から軸方向に延びる規制柱(X3)であり、
この規制柱(X3)は、前記スプール(3)の前記リターンスプリング(4)側への移動途中である前記中間位置において、前記スプール(3)、あるいは前記調整スクリュ(5)と軸方向で当接することを特徴とするノーマルオープン型スプール弁。 - 請求項1に記載のノーマルオープン型スプール弁(1)において、
前記ストローク範囲規制手段(X)は、圧縮コイルスプリングよりなる前記リターンスプリング(4)の内周に配置され、前記リターンスプリング(4)より軸方向が短くかつ軸方向のバネ力が強い強化スプリング(X4)であり、
この強化スプリング(X4)は、前記スプール(3)の前記リターンスプリング(4)側への移動途中である前記中間位置において、前記スプール(3)が前記リターンスプリング(4)側へ移動するのに抗する力を前記スプール(3)に与えることを特徴とするノーマルオープン型スプール弁。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011189020A JP5747744B2 (ja) | 2011-08-31 | 2011-08-31 | ノーマルオープン型スプール弁 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011189020A JP5747744B2 (ja) | 2011-08-31 | 2011-08-31 | ノーマルオープン型スプール弁 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013050189A JP2013050189A (ja) | 2013-03-14 |
JP5747744B2 true JP5747744B2 (ja) | 2015-07-15 |
Family
ID=48012378
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011189020A Expired - Fee Related JP5747744B2 (ja) | 2011-08-31 | 2011-08-31 | ノーマルオープン型スプール弁 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5747744B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019086127A (ja) * | 2017-11-09 | 2019-06-06 | 日本電産トーソク株式会社 | 電磁弁 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS639788A (ja) * | 1986-06-30 | 1988-01-16 | Riken Seiki Kk | スプール型電磁方向切換弁 |
JPH0561503U (ja) * | 1991-07-30 | 1993-08-13 | 株式会社コガネイ | 電空比例弁 |
JP5316263B2 (ja) * | 2009-06-30 | 2013-10-16 | 株式会社ジェイテクト | 電磁弁 |
JP5779019B2 (ja) * | 2011-07-15 | 2015-09-16 | 川崎重工業株式会社 | 電磁比例制御弁 |
-
2011
- 2011-08-31 JP JP2011189020A patent/JP5747744B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2013050189A (ja) | 2013-03-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5615286B2 (ja) | ソレノイドバルブ | |
JP5293792B2 (ja) | 油圧調整弁 | |
JP4285354B2 (ja) | リニアソレノイドおよび電磁弁 | |
JP4775362B2 (ja) | スプール弁 | |
US7938143B2 (en) | Fluid pressure control apparatus | |
US8141842B2 (en) | Solenoid valve | |
JP4930428B2 (ja) | ブリード型電磁弁 | |
JP2012241740A (ja) | ソレノイドバルブおよび油圧制御装置 | |
JP2008286381A (ja) | 電磁弁 | |
US10139008B2 (en) | Solenoid spool valve | |
JP2009085306A (ja) | 調圧バルブ | |
JP2006046640A (ja) | 電磁弁 | |
JP4492649B2 (ja) | ブリード式バルブ装置 | |
WO1998053235A1 (fr) | Soupape de regulation de pression proportionnelle | |
JP5747744B2 (ja) | ノーマルオープン型スプール弁 | |
JP2008196597A (ja) | リニアソレノイド | |
JP2007100841A (ja) | スプール弁装置 | |
JP4830593B2 (ja) | 流体制御装置 | |
JP2007100829A (ja) | バルブ装置 | |
JP5760936B2 (ja) | スプール制御弁 | |
JP4703615B2 (ja) | ブリード式バルブ装置 | |
JP2016017572A (ja) | ソレノイドバルブ | |
JP4301318B2 (ja) | ブリード式バルブ装置 | |
JP4013440B2 (ja) | 電磁駆動装置及びそれを用いた電磁弁 | |
WO2015097870A1 (ja) | 電磁弁 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20131122 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140924 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140925 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20141118 |
|
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: 20150414 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150427 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5747744 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
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 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |