JPH10289018A - 圧力調整弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スプールの軸線方向の動作特性を可及的に安
定させることの可能なリニアソレノイドバルブを提供す
る。 【解決手段】 スリーブ４と、スリーブ４の内部に軸線
Ａ方向に移動可能に配置されたスプール５とを備え、ス
リーブ４に、入力ポート７と出力ポート８とフィードバ
ックポート６とが形成され、かつ、スリーブ４に、出力
ポート８とフィードバックポート６とを連通するフィー
ドバック通路１６が形成されているリニアソレノイドバ
ルブ１において、入力ポート７が、スリーブ４の円周方
向に２箇所形成され、各入力ポート７がスリーブ４の半
径方向で対向する位置に形成され、フィードバック通路
１６が、入力ポート７と交差しない位置に配置されてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、車両の自動変速
機の油圧制御装置、または制動装置の油圧制御装置、ま
たは懸架装置の油圧制御装置などに用いられる圧力調整
弁に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、車両用の自動変速機は、所定の
変速段を設定する歯車変速機構と、この歯車変速機構の
トルク伝達経路を切り換える摩擦係合装置と、この摩擦
係合装置を制御する油圧制御装置とを備えている。この
油圧制御装置は、摩擦係合装置の係合油圧およびライン
圧を制御する機能を備えている。

【０００３】摩擦係合装置の係合圧の制御は、圧力調整
弁としてのリニアソノイドバルブによりアキュムレータ
の油圧を制御することにより行われる。この場合、自動
変速機の変速途中の入力回転数の変化が所定の値になる
ように、摩擦係合装置の係合油圧が微調整される。その
結果、自動変速機の変速途中における摩擦係合装置の係
合油圧や摩擦特性のばらつきが補正され、安定した変速
特性が確保される。

【０００４】また、ライン圧の制御はスロットル圧をリ
ニアソレノイドバルブにより調圧して行われる。この場
合、ライン油圧をエンジン出力に応じて高精度に制御す
ることが可能になる。その結果、自動変速機の変速の進
行状況に応じた係合油圧を微調整することで、滑らかな
変速が達成される。

【０００５】上記のような自動変速機の油圧制御装置に
用いられるリニアソレノイドバルブの一例が、特開平４
−２０５００９号公報および特開平６−１０９１４８号
公報および特開平８−１４４３２号公報に記載されてい
る。

【０００６】上記公報に記載されたリニアソレノイドバ
ルブは、電磁部と調圧部とを有する。この調圧部は、筒
形状のスリーブと、スリーブの内部に軸線方向に移動可
能に配置されたスプールとを備えている。また、スリー
ブには、内外周に貫通する入力ポートと出力ポートとフ
ィードバックポートとドレーンポートとが形成されてい
る。

【０００７】この入力ポートが油圧源に接続され、出力
ポートが制御対象部に接続され、ドレーンポートがオイ
ルパンに接続されている。そして、入力ポートに対して
軸線方向の両側に出力ポートとフィードバックポートと
が配置されている。さらに、スリーブの外周には、出力
ポートとフィードバックポートとを連通するフィードバ
ック通路が形成されている。一方、スプールには半径方
向に突出したランド部が複数形成されている。なお、ス
リーブの内部にはスプールを軸線方向に付勢するスプリ
ングが配置されている。

【０００８】上記構成のリニアソレノイドバルブによれ
ば、励磁電流が電磁部に印加されない場合は、スプリン
グの弾性力によりスプールが付勢されている。つまり、
一方のランド部により入力ポートと出力ポートとが遮断
され、出力ポートがドレーンポートに連通されている。
したがって、油圧源の油圧が制御対象部に供給されず、
制御対象部の油圧が出力ポートおよびドレーンポートを
介して排出される。

【０００９】また、励磁電流が電磁部に印加された場合
は、励磁電流の大きさに応じた吸引力がスプールに作用
し、スプールがスプリングの弾性力に抗して軸線方向に
移動する。つまり、他方のランド部により出力ポートと
ドレーンポートとが遮断され、かつ、一方のランド部に
より入力ポートと出力ポートとが連通される。

【００１０】したがって、油圧源の油圧が入力ポートお
よび出力ポートを介して制御対象部に作用する。この場
合、出力ポートに作用する油圧がフィードバック通路お
よびフィードバックポートを介して一方のランド部の端
面に作用する。つまり、電磁部の吸引力に反する油圧が
スプールに与えられる。

【００１１】したがって、スプールは、フィードバック
油圧およびスプリングの弾性力の和と、電磁部の吸引力
とに基づいて軸線方向に往復移動する。その結果、電磁
コイルに印加される電流に応じた吸引力、およびスプリ
ングの弾性力、およびフィードバック油圧に基づいた荷
重など、軸線方向の力がバランスする油圧が出力ポート
から出力される。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記公報に記
載されたリニアソレノイドバルブにおいては、入力ポー
トがスプールの円周方向に１箇所だけ形成されている。
このため、入力ポートからスリーブの内部に入力される
油圧が、スプールの円周方向の１箇所に対してほぼ半径
方向に作用する。その結果、スプールとスリーブとの当
接面の摩擦抵抗が増大されてスプールの軸線方向の動作
特性に影響を及ぼし、リニアソレノイドバルブの油圧調
整機能が低下する可能性があった。

【００１３】この発明は上記事情を背景としてなされた
もので、スプールの軸線方向の動作特性を可及的に安定
させることの可能な圧力調整弁を提供することを目的と
している。

【００１４】

【課題を解決するための手段およびその作用】上記目的
を達成するためこの発明は、筒形状のスリーブと、この
スリーブの内部に軸線方向に移動可能に配置されたスプ
ールとを備え、前記スリーブに、このスリーブを内外周
に貫通し、かつ、圧力を前記スリーブの内部に入力する
入力ポートと、前記スリーブを内外周に貫通し、かつ、
前記スリーブの内部に入力された圧力を外部に出力する
出力ポートと、この出力ポートに作用する圧力の一部を
スリーブの外部を介してスリーブの内部に戻すことによ
り、前記入力ポートと前記出力ポートとを遮断する方向
に前記スプールを移動させるフィードバックポートとが
形成され、前記入力ポートの前記軸線方向の両側に前記
出力ポートと前記フィードバックポートとが配置され、
かつ、前記スリーブに、前記出力ポートと前記フィード
バックポートとを連通するフィードバック通路が形成さ
れている圧力調整弁において、前記入力ポートが前記ス
リーブの円周方向に複数形成され、これら複数の入力ポ
ートが前記スリーブの円周方向に等間隔を隔てて、もし
くは半径方向で互いに対向して形成され、前記フィード
バック通路が前記各入力ポートと交差しない位置に配置
されていることを特徴とする。

【００１５】この発明によれば、複数の入力ポートから
スプールに対して半径方向に加わる油圧（荷重）同士が
相殺され、スプールの半径方向の移動が抑制される。し
たがって、スプールとスリーブとの摩擦抵抗の増大が抑
制され、かつ、ヒステリシスが低減されてスプールの軸
線方向の動作特性が良好に維持される。

【００１６】

【発明の実施の形態】つぎに、この発明の圧力調整弁を
図面に基づいて説明する。この発明の圧力調整弁は、車
両の自動変速機の油圧制御装置、または制動装置の油圧
制御装置、または懸架装置の油圧制御装置などに適用さ
れる。図１は、この発明の圧力調整弁の実施例であるリ
ニアソレノイドバルブ１の正面図、図２は図１のリニア
ソレノイドバルブ１の平面断面図、図３は図１のIII −
III 線における側面断面図である。リニアソレノイドバ
ルブ１は、調圧部２と電磁部３とを備えている。

【００１７】調圧部２は、一端側が電磁部３に固定され
た円筒状のスリーブ４と、スリーブ４の内部に軸線Ａ方
向に移動可能に配置されたスプール５とを備えている。
スリーブ４は非磁性材料により構成されており、スリー
ブ４がハウジングの取り付け孔（図示せず）に取り付け
られる。スリーブ４には、電磁部３側の固定端から自由
端に向けてフィードバックポート６と入力ポート７と出
力ポート８と第１ドレーンポート９と第２ドレーンポー
ト１０とが順次形成されている。

【００１８】つまり、入力ポート７に対して軸線Ａ方向
の両側にフィードバックポート６と出力ポート８とが配
置されている。また、フィードバックポート６および入
力ポート７および出力ポート８および第１ドレーンポー
ト９および第２ドレーンポート１０は、スリーブ４を内
周面から外周面に貫通している。言い換えれば、厚さ方
向に貫通している。そして、入力ポート７が油路を介し
て油圧源（図示せず）に連通され、出力ポート８が油路
を介して制御対象部（図示せず）に連通され、第１ドレ
ーンポート９および第２ドレーンポート１０が油路を介
してオイルパン（図示せず）に連通されている。

【００１９】さらに、フィードバックポート６および入
力ポート７および出力ポート８および第１ドレーンポー
ト９および第２ドレーンポート１０は、スリーブ４の円
周方向に２箇所ずつ配置されている。そして、各フィー
ドバックポート６および入力ポート７および出力ポート
８および第１ドレーンポート９および第２ドレーンポー
ト１０が、半径方向で相互に対向して配置されている。
なお、フィードバックポート６および入力ポート７およ
び出力ポート８および第１ドレーンポート９および第２
ドレーンポート１０は、スリーブ４に対して円周方向の
ほぼ同一位置に配置されている。

【００２０】さらに、スリーブ４の外周には、フィード
バックポート６が開口された環状の第１溝部１１と、出
力ポート８が開口された環状の第２溝部１２と、第１ド
レーンポート９が開口された環状の第３溝部１３と、第
２ドレーンポート１０が開口された環状の第４溝部１４
とが形成されている。さらにまた、スリーブ４の外周に
は、入力ポート７が開口された円弧状の第５溝部１５が
形成されている。そして、スリーブ４の外周における入
力ポート７および第５溝部１５に交差しない位置には、
フィードバックポート６と出力ポート８とを連通するフ
ィードバック通路１６が配置されている。

【００２１】前記スプール４は磁性材料により構成され
ており、スプール４の外周には電磁部３側から、第１ラ
ンド部１７と第２ランド部１８と第３ランド部１９とが
順次形成されている。また、スプール４には、第１ラン
ド部１７と第２ランド部１８との間に第１環状溝２０が
形成され、第２ランド部１８と第３ランド部１９との間
に第２環状溝２１が形成されている。

【００２２】さらに、スリーブ４の内部における電磁部
３と反対側の位置には蓋部材２２が固定されている。ま
た、蓋部材２２の外周に形成された雄ねじ２２Ａが、ス
リーブ４の内周の一部に形成された雌ねじ４Ａに捩じ込
まれている。したがって、蓋部材２２の回転により、ス
プール４に対する軸線Ａ方向の固定位置を変更すること
が可能である。そして、蓋部材２２とスプール５の第３
ランド部１９の端面との間には圧縮ばね２３が介在され
ている。この圧縮ばね２３の弾性力によりスプール５が
電磁部３側に押圧されている。

【００２３】一方、前記電磁部３は、中空のケーシング
２４と、ケーシング２４の内部に配置された円筒形状の
ボビン２５と、ボビン２５に巻き付けられた電磁コイル
２６とを備えている。また、スリーブ４の一端側がケー
シング２４に固定され、スプール５の一部がケーシング
２４の内部に配置されている。さらに、ケーシング２４
は磁性材料により構成され、ボビン２５は非磁性材料に
より構成されている。なお、電磁コイル２６は図示しな
い電源に接続されている。上記構成の電磁部３はスプー
ル５を軸線Ａ方向に移動させるアクチュエータとして機
能する。

【００２４】つぎに、上記構成のリニアソレノイドバル
ブ１の動作を説明する。まず、励磁電流が電磁コイル２
６に印加されない場合は、図２の上側半分に示すよう
に、圧縮ばね２３の弾性力によりスプール５が電磁部３
側に押圧されて停止している。この状態では、第１ラン
ド部１８により入力ポート７と出力ポート８とが連通さ
れ、第２ランド部１９により出力ポート８と第１ドレー
ンポート９とが遮断されている。したがって、油圧源の
油圧が入力ポート７からスリーブ４の内部に伝達され、
出力ポート８を介して制御対象部に伝達される。

【００２５】また、励磁電流が電磁コイル２６に印加さ
れた場合は、ケーシング２４を含む磁性材料により磁気
回路が形成される。その結果、励磁電流の大きさに応じ
た吸引力がスプール５に作用し、スプール５が圧縮ばね
２３の弾性力に抗して電磁部３から離れる方向に移動す
る。その結果、第１ランド部１８により入力ポート７が
徐々に絞られる。ここで、出力ポート７から出力される
油圧の一部が、フィードバック通路１６およびフィード
バックポート６を介して第１ランド部１８の端面に作用
する。つまり、スプール５を電磁部３から離れる方向に
押圧する力として作用する。

【００２６】したがって、スプール５は、フィードバッ
ク油圧および電磁コイル２６の吸引力の和と、圧縮ばね
２３の弾性力とに基づいて軸線Ａ方向に往復移動する。
その結果、電磁コイル２６に印加される励磁電流に応じ
た吸引力、圧縮ばね２３の弾性力、フィードバック油圧
に基づいた荷重などの軸線Ａ方向力がバランスする油圧
が出力ポート８から出力される。

【００２７】そして、電磁コイル２６に印加される励磁
電流が所定の値に到達すると、図２の下側半分に示され
るように第１ランド部１８により入力ポート７と出力ポ
ート８とが遮断される。また、第２ランド部１９の移動
により出力ポート８と第１ドレーンポート９とが連通さ
れる。したがって、油圧源の油圧が制御対象部に作用せ
ず、制御対象部に作用していた油圧が出力ポート８およ
び第１ドレーンポート９を介して排出される。

【００２８】上記構成のリニアソレノイドバルブ１にお
いては、入力ポート７同士が半径方向で相互に対向して
配置されている。このため、図３に示すように、入力ポ
ート７からスプール５の外周面に作用する油圧（荷重）
Ｐ同士が相殺され、スプール５の半径方向の移動が抑制
される。したがって、スプール５の軸線Ａ方向の動作特
性が可及的に安定し、かつ、ヒステリシスが低減され、
安定した油圧調整機能が得られる。

【００２９】上記入力ポートは、スリーブに３箇所以上
形成することも可能である。この場合、複数の入力ポー
ト同士を円周方向に等間隔を隔てて、もしくは半径方向
で互いに対向して形成することが可能である。このよう
な構成を採用した場合も、スプールの外周面に作用する
油圧（荷重）同士が相殺されて偏荷重を防止でき、図示
実施例と同様の効果を得られる。

【００３０】また、リニアソレノイドバルブ１のスリー
ブ４はダイカスト法により製造される。そこで、ダイカ
スト法に用いられる鋳型を分割する場合、一方の分割型
にフィードバック通路を含むキャビティが形成されるよ
うに、軸線Ａを基準とする分割面を形成すればよい。こ
のように鋳型を分割すれば、スプールのフィードバック
通路の形成面の成形精度が高められる。

【００３１】なお、この発明は、電磁コイルに励磁電流
が供給されない状態で入力ポートと出力ポートとが遮断
される形式のリニアソレノイドバルブにも適用可能であ
る。また、スプールを軸線方向に動作させるアクチュエ
ータとして油圧アクチュエータを用いることも可能であ
る。

【００３２】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、複数の
入力ポートからスプールに対して半径方向に加わる油圧
（荷重）同士が相殺され、スプールの半径方向の移動が
抑制される。したがって、スプールとスリーブとの摩擦
抵抗の増大が抑制され、かつ、ヒステリシスが低減され
てスプールの軸線方向の動作特性が良好に維持され、安
定した油圧調整機能が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明が適用されたリニアソレノイドバルブ
の正面図である。

【図２】この発明が適用されたリニアソレノイドバルブ
の平面断面図である。

【図３】図１のIII −III 線における側面断面図であ
る。

【符号の説明】 ４ スリーブ ５ スプール ６ フィードバックポート ７ 入力ポート ８ 出力ポート １６ フィードバック通路 Ａ 軸線

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筒形状のスリーブと、このスリーブの内
   部に軸線方向に移動可能に配置されたスプールとを備
   え、前記スリーブに、このスリーブを内外周に貫通し、
   かつ、圧力を前記スリーブの内部に入力する入力ポート
   と、前記スリーブを内外周に貫通し、かつ、前記スリー
   ブの内部に入力された圧力を外部に出力する出力ポート
   と、この出力ポートに作用する圧力の一部をスリーブの
   外部を介してスリーブの内部に戻すことにより、前記入
   力ポートと前記出力ポートとを遮断する方向に前記スプ
   ールを移動させるフィードバックポートとが形成され、
   前記入力ポートの前記軸線方向の両側に前記出力ポート
   と前記フィードバックポートとが配置され、かつ、前記
   スリーブに、前記出力ポートと前記フィードバックポー
   トとを連通するフィードバック通路が形成されている圧
   力調整弁において、 前記入力ポートが前記スリーブの円周方向に複数形成さ
   れ、これら複数の入力ポートが前記スリーブの円周方向
   に等間隔を隔てて、もしくは半径方向で互いに対向して
   形成され、前記フィードバック通路が前記各入力ポート
   と交差しない位置に配置されていることを特徴とする圧
   力調整弁。