JPH0626779Y2

JPH0626779Y2 - ソレノイドバルブ

Info

Publication number: JPH0626779Y2
Application number: JP4568689U
Authority: JP
Inventors: 栄司西本; 徹松岡
Original assignee: Nachi Fujikoshi Corp
Current assignee: Nachi Fujikoshi Corp
Priority date: 1989-04-20
Filing date: 1989-04-20
Publication date: 1994-07-20
Anticipated expiration: 2004-04-20
Also published as: JPH02136878U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は小型軽量かつ高速応答性を要求される自動車及
び一般車輛のトランスミッション用等に適したソレノイ
ドバルブに関する。

（従来の技術）自動車用油圧制御電磁バルブは、近年急速に装備率が上
がっており、オートマチックトランスミッション、特
に、オーバードライブ付４速ＡＴのロックアップ制御及
び電子制御ＡＴのパターン切換用に不可欠な部品となっ
てきた。さらに近年電磁バルブを単なるＯＮ−ＯＦＦ弁
ではなく、ＰＷＭ（パルス幅変調）制御により、圧力制御弁の機能
を付加し、ＡＴ車のクラッチ切換にバリエーションを持
たせようとしており、これを実現するにはより高速応答
の小型軽量な電磁弁が必要となってきた。

従来この種のソレノイドバルブは、可動部分が流体圧を
受けるポペットタイプが主流であったが、近年小型、高
応答化の要求に対応して、例えば特公昭61-25953号公報
に記載するような可動部分が流体圧を受けない圧力バラ
ンス方式を採用したもの等が提案されている。しかしな
がら従来のボディ内に摺動可能に配置した弁体を電磁力
とスプリングによって往復動させてボディ内に弁体と対
抗配置しな弁座にスプリングによって着座させ、ソレノ
イドによって離脱させてボディに設けたポート間を開閉
するソレノイドバルブの場合、前記弁体はコイルスプリ
ングによってシート面に押圧されているが、弁体が締め
切るシート面の面積は構造上、及び流量損失を防ぐため
に大きくなりがちで、これを十分に締切るためにスプリ
ングの力を大きくする必要がある。そして、このスプリ
ングで付勢された弁体をソレノイドで吸引する力も大き
なものが必要である。しかし、小型軽量化をはかるため
ソレノイドを大きくできないので、結局、使用圧力の限
界が低いという課題があった。また、回路内の異常圧力
があっても圧力バランス型のためバルブが開くことがで
きず、別にリリーフ弁が必要であった。

一方、開閉弁とリリーフ弁を一体化したものとして、実
開昭56-40277号公報では、シート面側に弁体の案内筒部
を設け、この案内筒部に案内されるガイド部と一体のポ
ペット型の弁体をスプリングでシート面と逆方向に付勢
させ、常時開とし、ソレノイドの通電時に弁体をシート
面に着座させ弁を閉とする開閉弁の機能を有するととも
に、弁体にかかるシート側の圧力と電気的に制御される
ソレノイドの弁体押圧力との差によってリリーフ作動を
させるものが開示されている。

しかし、このものでは弁体のシートの当接する面内全体
に圧力がかかるのでソレノイドが大きくなりすぎるとい
う問題があった。

（考案が解決しようとする課題）本考案の課題は上述した従来製品の課題を解決した、ソ
レノイドを小型にすることができ、または、使用圧力の
限界を高くすることができ、かつリリーフ弁の作用もで
きるようなソレノイドバルブを提供することにある。

（課題を解決するための手段）上記目的を達成するために、本発明においては、ボディ
内に摺動可能に配置した弁体を電磁力とスプリングによ
って往復動させてボディ内に弁体と対抗配置したシート
部材のシート面に着座、離脱させてボディに設けたポー
ト間を開閉する開閉弁とリリーフ弁とを兼用するように
されたソレノイドバルブにおいて、弁体をほぼ円筒状と
し、弁体が当接するシート面から弁体の内周に延在して
弁体内周と摺接し案内するシート案内部が設ける。そし
て、このシート案内部の受圧面外径をシート面の有効受
圧面外径よりわずかに小さくすることによって課題を解
決した。

さらに、弁体内周面のシート案内部摺動面とシート面当
接部間をテーパ状に形成するとよい。

（作用）シート面から弁体内周に延在し、弁体内周と摺接し案内
するシート案内部の受圧面外径が、シート面の有効受圧
面外径よりわずかに小さくされているので、弁体はその
面積差分に圧力をかけた力をシート面から離脱する方向
に受ける。よって、弁体がシート面に着座している時
は、常に離脱方向に力が働いている。一方、弁体のシー
ト面への押圧力は、弁体を着座させるに必要な力であ
り、ほぼシート面側の圧力に弁体のシート面内面積をか
けた値である。

従って、弁体の押圧力が従来と同じ場合はシート側の圧
力が弁体を開く方向に作用するため弁体を離脱させる力
は小さくなる。また、逆に、弁体を離脱させる力、およ
び、押圧力が従来と同様であれば開閉可能なシート側の
圧力は従来より高くなる。

シート面側の圧力の上昇により離脱方向の力が弁体の押
圧力より大きくなった時には弁体が離脱しシート面側の
流体が開放されいわゆるリリーフ作動する。常時使用時
の圧力とリリーフ使用時の圧力差はシート面全体の面積
と、シート案内部の受圧面外形とシート面受圧外形との
面積差との比になる。

さらに、弁体内周面のシート案内部摺動面とシート面当
接部間のテーパにより組付時には弁体がシール案内部の
角部等で引っ掛かることがない。

（実施例）次に本考案の実施例ソレノイドバルブを示す第１図を参
照して説明すると、本考案のソレノイドバルブは、第１
油路（実施例では出口油路）に通じる第１ポート(14)と
連通する室(15)を内部に形成したボディ(4)に、磁路を
形成できる磁性体カバー(9)を介して固定鉄心(11)が固
定されており、固定鉄心(11)のまわりに非磁性体保護パ
イプ(6)を介してコイル(7)、ボビン(8)及び固定リング
(5)を含む電磁力装置がボディ(4)に対して固定されてい
る。ボディ(4)にはシート部材(1)が固定鉄心(11)に対し
同軸に穴(4′）内に圧入固定されている。シート部材
(1)は第２油路（実施例では入口油路）に通じる第２ポ
ート(13)と、第２ポート(13)と高圧室(20)とを連通する
連通路(16)を有する。シート部材(1)内方にはシート面
(1A)が設けられ、シート部材(1)に嵌合摺接する弁体(2)
の先端のシールエッジ(2A)を着座、離脱させて、高圧室
(20)を低圧室(15)に対して締切りポート(13)(14)間を開
閉するようにされている。弁体(2)は電磁力装置のコイ
ル(7)の電磁力によって固定リング(5)内を往復摺動可能
にされた可動鉄心(3)の外周小径部に圧入固着され、可
動鉄心(3)と一緒にスプリング(10)の押圧力に抗して往
復摺動する。即ち可動鉄心(3)はソレノイド装置のコイ
ル(7)が励磁されたとき、固定鉄心(11)端面にスペーサ
(12)を介してスプリング(10)の押圧力に抗して吸着さ
れ、コイル(7)の非励磁時にはスプリング(10)によりシ
ート部材(1)に向けて押圧されるようにされている。こ
の往復運動時に固定鉄心(11)端面と可動鉄心(3)との間
の圧油及び可動鉄心(3)の内方端面とシート部材(1)端面
間の圧油は中空穴(24)を通って連通するが、他の中空穴
で連通されていてもよい。保護パイプ(6)は非磁性体よ
り成りボビン(8)の熱変形が他に影響しないよう保護す
るために設けられている。固定鉄心(11)は、カバー(9)
とかしめにより結合され、可動鉄心(3)に対するストッ
パ及び磁路の形成の役割りをはたす。中空穴(24)はドレ
ンと連結される。スペーサ(12)は、非磁性体よりなり可
動鉄心(3)端部と固定鉄心(11)の吸着防止の役目をはた
すようにされている。本考案ではシート面(1A)から弁体
(2)内周に延在し、弁体(2)内周(2B)と摺接し案内するシ
ート案内部(1B)の受圧面(22)外径ｄ_１が、シート面(1A)
の有効受圧面外径ｄ_２よりわずかに小さくされている。
このため弁体(2)は面積差と圧力の積に比例した上方に自動的に開く方向に付勢される。スプ
リング(10)の力を従来と同様にすると、圧力により付勢
された力は、弁体(2)を開く方向に作用するため従来よ
りソレノイドの力を小さくすることができる。一方、従
来と同じソレノイドコイル(7)、固定鉄心(11)及び可動
鉄心(3)からなるソレノイド容量、及びスプリング(10)
を用いると、圧力限界（クラッキング圧力）を高くする
ことができる。また限界圧に達すると、ソレノイドバル
ブは自動的に開くのでリリーフバルブの役割もする。

作動時には、油圧ポンプにより加圧された圧油は第２ポ
ート(13)に入り実線矢印のようにシート部材(1)の連通
路(16)を通り、シート部材(1)と弁体(2)との間の高圧室
(20)に入る。コイル(7)が非通電時には、スプリング(1
0)に押圧されて高圧室(20)はシート面(1A)を弁体(2)の
エッジ(2A)が締切る。そしてコイル(7)が通電時には、
可動鉄心(3)がスプリング(10)の力に抗して固定鉄心(1
1)に吸着され、シート面(1A)とエッジ(2A)との間に規定
の開度が与えられ、高圧室(20)の油は、室(15)内に入
り、そして第１ポート(14)より減圧されて排出される。
なお高圧室(20)の内方への圧油のシールはシート部材
(1)のシート案内部(1B)と弁体(2)の内径部との油密摺接
面で常時保持されている。第２図は弁体内周面のシート
案内部摺動面とシート面当接部間にテーパをもたせた別
の実施例である。テーパにより、加工時には、ばり、か
えり等の発生がなく、研磨加工長さも短い。また組付時
には、弁体がシール案内部の角部等で引っ掛かることが
ないので、バルブ組立てが容易になる。

（考案の効果）以上説明したように本考案によると、シート案内部の受
圧面(22)外径ｄ_１がシート面(1A)の有効受圧面外径ｄ_２
よりわずかに小さくしたので、この面積差により弁体
(2)は自動的に開く方向に付勢され、このため弁体(2)を
開くコイル(7)を含むソレノイドの力を小さくできる。
また、従来と同じソレノイドコイル、固定鉄心及び可動
鉄心からなるソレノイド容量、スプリングであるとき
は、使用圧力限界を高くすることができる。また限界圧
に達するとソレノイドバルブは自動的に開くのでリリー
フバルブの役目をし、システムを保護する。さらに弁体
内周面のシート案内部摺動面とシート面当接部間にテー
パをもたせたものは加工、組立てがし易い。また、自動
組立装置による組立てが容易になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例ソレノイドバルブを示す断面構
造図、第２図は第１図とは異なる実施例の要部断面構造
図である。１……シート部材、1A……シート面、 1B……シート案内部、２……弁体、 2B……弁体内周、４……ボディ、 10……スプリング、13,14……ポート、 22……シート案内部の受圧面、ｄ_１……シート案内部の受圧面外径、ｄ_２……シート面の有効受圧面外径。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】ボディ内に摺動可能に配置した弁体を電磁
力とスプリングによって往復動させてボディ内に弁体と
対抗配置したシート部材のシート面に着座、離脱させて
ボディに設けたポート間を開閉する開閉弁とリリーフ弁
とを兼用するようにされたソレノイドバルブにおいて、
前記弁体は、概略円筒状であって、前記シート面から前
記弁体内周に延在し前記弁体内周と摺接し案内するシー
ト案内部が設けられており、該シート案内部の受圧面外
径が前記シート面の有効受圧面外径よりわずかに小さく
されていることを特徴とするソレノイドバルブ。
【請求項２】前記弁体内周面のシート案内部摺動面とシ
ート面当接部間がテーパ状に形成されていることを特徴
とする請求項１記載のソレノイドバルブ。