JPS60175883A - ソレノイドバルブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は自動変速機（伝動装置）に利用されるような
ソレノイドパルプに関する。

従来、自動車に利用されるような流体変速機のパルプを
マイクロプロセッサにより制御することが提案されてお
シ、このマイクロプロセッサには、道路上での速度、ス
ロットル位を及びエンジン回転数（ｒｐｍ　）のような
変数を感知するセンサが備えられ、とのセンサによりパ
ルス幅調整パルプにパルスが送られ、このパルプにより
変速機のクラッチ又は制御クラッチを直接作動させるス
プールパルプが制御されるようになっている。

この種のパルス幅調整パルプにおいては、流体の圧力を
正確に制御できることが望ましい。

活用し得るスペースは極めて小さく、従って。

パルス幅調整形態において、一定圧の流体を供給するに
ついて有効に機能する小型パルプが要求される。

従って、この発明の目的は、ソレノイドバルブであって
、小型であり、且つ最少の数の部品を利用して所望の圧
力制御を行なうと共に、パルス幅調整形態又は定常状態
の指向形態において利用できるソレノイドパルプを提供
することである。

この発明において、ソレノイドパルプのハウジングは、
＠壁（軸心を縦方向と見る）と該横壁と一体になってそ
こから延びる軸心方向延長部、及び該横壁の周縁から前
記軸心方向延長部と反対方向の軸心方向に延びる、横壁
と一体の周縁壁を備えている。ソレノイドバルブは中央
ポール部材を含み、該ボール部材はハウジングの前記周
縁壁内で軸心方向に延びている。中央ボール部材は、そ
の半径方向外方に延びてハウジングの前記周縁壁に係合
する。該ボールと一体の横壁を有する。更に中央ボール
部材は、ハウジングの前記軸心方向延長部と反対方向に
延びる、一体の軸心方向延長部を備えている。ハウジン
グとボール部材の前記横壁とは、ポール部片を包囲する
コイルを支持する。ハウジングの前記軸心方向延長部は
軸心方向開口を含み、中央ポールは該細心方向延長部の
開口と整合する軸心方向開口を含んでいる。前記ハウジ
ング内での前記中央ポールの端部は第１バルブ座を画定
し、且つハウジングの前記軸心方向延長部は第２バルブ
座を画定する。球体がこれらの座の間で限定された軸心
方向移動を行なう。球体の大部分は、前記軸心方向延長
部の第２パルプ座に隣接する空所内に存在する。コイル
は中央ボール部材の周縁から隔置されている。中央ボー
ル部材の中央ポールと、該中央ボール部材の前記横壁と
の連結部領域において、中央ボール部材には溝（環状溝
）が形成されており、また、円周方向に隔置されると共
に、軸心方向に延びた複数の通路が、前記溝から中央ボ
ール部材の周縁まで延びていて、流体が中央ボール部材
の軸心方向開口を介して加えられると、これが球体を軸
心方向延長部の第２座へと強制し、流体がポール部材の
周囲を環状溝へと流動し、それから軸心方向の通路を介
して外方へ流動するようになっており、またコイルが印
加されると、球体はポール部材に対して引きつけられ、
第１座が密閉されて、前記軸心方向延長部の軸心方向開
口部と、球体及びボール部材の周囲の軸心方向通路との
間が、連通される。

第１〜″３図において、この発明のソレノイドパルプ１
０はハウジング１１と、ボール部片部材１２を備えてい
る。ハウジング１１は横壁１３を包含し、この横壁に一
体の軸心方向延長部１４と、一体の円筒状の周縁壁１５
が設けられるＯボール部片部材１２は、ノ・ウジフグ１
１内で上方（図中の）に延びる軸心方向延伸中央ボール
１６と、これと一体の横壁１７を包含しておシ、この横
壁１７は半径方向外方に延びると共に、ハウジング１１
０周縁壁１５に対して連結されておシ、この連結は、周
縁壁１５の下端部を１８において壁部１７の周縁上にか
しめつけることによシ行なわれている。ノ為つジング１
１はコイル装置２０を受容する環状空所１９を画定して
おシ、コイル装置２０はコイル保持部２１と環状コイル
２２から構成されている。

ボール１６の上端部は第１円錐バルブ座２３を画定して
いる。軸心方向延長部１４は、第２円錐バルブ座２５を
画定するインサート２４を包含している。球体２６が座
２３．２５の間に配置されて、軸心方向に限定された移
動を行なうようになっている。ボール１６の上端の周縁
には２７におけるようにテーパが形成されて、ソレノイ
ドが印加された時、磁束線の流れを容易にするようにな
っている。コイル装置２０はポール１６の周縁から隔置
されて、環状通路１６ａを画定している。

中火ポール部材１２は軸心方向延長部２８を包含する。

中央ボール部材１２は更Ｋ、軸心方向開口２９を含み、
インサート２４はこれと整合する軸心方向開口５０を備
えている。中央ボール部材１２は更に複数の、好ましく
は２またはそれ以上の軸心方向通路３１を含み、この通
路３１は、中央ポール１６と横壁１７との連結部の領域
の溝３２まで延びている。軸心方向延長部１４の溝３５
が、ここに説明するように球体２６の周縁の回シを連通
させる。

ソレノイド２２が印加されない時は、流体は開口２９を
介して、第２図において上方に流動し、球体２６を第２
座）強制して、軸心方向開口３０を閉塞するが、これに
よシポール１６の周縁の回シから環状溝３２へ、そして
軸心方向通路３１を介して外部への流動が可能にされる
。

ソレノイドコイル２２が印加されると、ポール２６は図
の下方へと、第１座２３に対して引きつけられ、開口２
９からの流動を阻止するように連絡を断つ。この球体の
位置において、通路５１゜溝３２．ボール１６の周囲の
空間、溝３５、及び通常はドレーンまたは油溜めに連結
される外部への通路３０、の間が連通される。

磁束は第２図によシ良好に観察できる。コイル２０によ
シ誘導された磁束は、中央ボール１６、端部横壁（フラ
ンジ）１７、周縁壁１５、横壁１３を通り、軸心方向延
長部１４による空所を球体２６の間の空隙を横断し、球
体２６とボール１６の間の空隙を横断して、中央ボール
１６へ戻る経路に従う。ここで、第２バルブ座２５を画
定するインサート２４は磁化することのない非磁性材料
にしなければならな゛い。これは、対向する力をもたら
す磁力がこの座には生じないようにして、球体が中央ボ
ールに引きつけられるようにするためである。磁束は半
径方向に一様であるから、球体は球体と前記孔の間の空
隙の中心に位置しようとする。しかし、空隙を横断して
球体に作用する磁力は本質的に平衡している。

ＳＡＥ　（米国自動車技術者協会規格）　１００８〜Ｓ
ＡＥ　１０２０のような軟鉄、又は弱磁性等級の焼結鉄
が、磁束を通過させる要素として利用される。その理由
は、これらが高度の強磁性体となり、且つ比較的安価だ
からである。磁気的及び／又は物理的の特性を増大する
必要がある場合は、燐又はシリコンを含有する高等級の
鉄を利用できるが、その場合にはコストが通常の鉄の場
合よシ高くなる。

環状通路１６ａが、最も便利であり、且つ安価に形成で
きる流体通路を形成する。又、この通路は第５図に示さ
れるように、ボール１６に平坦面１６ｂを備えることに
よシ形成でき、該平坦面１６ｂはコイル装置２０と共働
して通路１６Ｃを画定する。

多数の通路３１を設けることにより、小型パルプの通路
１６ａと同等又はそれ以上の流動面積が得られる。

パルス幅を調整する形態において、コイルは代表的には
３０〜１００ヘルツ（句秒当りのサイクル）における、
任意の所定周波数において印加される。例えば、１００
ヘルツにおいては、各サイを有する。もし、コイルがｉ
ｏｍｓ全てにわたって印加されると、球体が一方の座か
ら他方の座へ移動する間に伝達される圧力を除いて０、
本発明のソレノイドパルプを使用する装置に供給される
圧力は実質的に零である。コイルの印加時間を１０ｍ５
よりいくらか小さく短縮すると、球体の「オン」に対す
る１オフ」の時間が小さくなり、従って流体が流動でき
、且つ装置を加圧する時間が多くなる。制御された圧力
出力は一様ではなく、各サイクルにおける「オフ」に対
する「オン」の時間量に依シ、零とあるピーク値との間
を変動する。流体回路の摩擦と弾性により、圧力のピー
クが平均化される傾向にあシ、従って出力圧力は、零と
ピーク圧力の間で周期的な平均圧力になる傾向を有する
。制御圧力は各サイクル中の、「オン」及び「オフ」時
間を電気的に制御することにより調整される。

包囲体を小型とすることは、球体をシール部材としても
利用することを必要とし、それにより数個の非常に小さ
い要素を組み立てることを省略できると共に、コイルに
対して十分な容積を可能にできる。

一方のパルプ座に係合する球体と他方のパルプ座との間
隙は、０．２０３節（０，００８ｉｎ、）〜０．７６２
ｍｍ　（０，０３０ｉｎ、）の範囲である。油圧は入力
圧力の１０〜９０％の範囲で、正確に線型に調整され得
る。

以上のようにして明らかなように、小型で所望の流量制
御を行なう常開パルプが提供される。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のソレノイドの立面図、第２図は第１
図の２−２線に沿う拡大断面図、第３図は第２図の３−
３線に沿う概略断面図、第４図は第１図の４−４線に沿
う概略断面図、第５図は修正形態のソレノイドパルプの
第４図と同様の概略断面図である。 １０・・９ソレノイドパルプ、１１００．、、ウジング
、１３・・・横壁、１４・・・軸心方向延長部、１５Ｉ
Ｉ・・周縁壁、１６・・牽中央ポール、１７・・・横壁
、２５−−−第１パルプ座、　２５−−−第２バルブ座
、２６・・書球体バルブ、２Ｂ−ｅ・軸心方向延長部、
２９・・・中央ボール軸心方向開口。 ６１・・・円周方向に隔置された通路、３２・・・円周
溝。 出願人代理人　古　谷　馨 ＦＩＧ・ＩＦＩＧ、、３ ＦＩＧ、２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　横壁と、該横壁から一方向に延びる軸心方向延長部
   と、前記横壁の周縁から反対方向の軸心方向に延びる周
   縁壁とを有するハウジングと、 前記ハウジングの前記周縁壁内で軸心方向に延び、前記
   ハウジングの周縁壁に係合するように半径方向外方に延
   びる横壁と、前記ハウジングの前記軸心方向延長部と反
   対方向に延びる軸心方向延長部を有する中央ポール部側
   と、 前記中央ポール部材を包囲し、前記ハウジング及び前記
   中央ポール部材の横壁により支持されるコイルとからな
   り、 前記ハウジングの細心方向延長部が軸心方向開口を備え
   、 前記中央ポール部材が、前記ハウジングの細心方向延長
   部の開口と整合する軸心方向開口を備え。 前記ハウジング内の前記中央ポール部材の端部が第１バ
   ルブ座を画定し、 前記ハウジングの前記細心方向延長部が第２バルブ座を
   画定し、 前記第１及び第２のバルブ座の間で限定された軸心方向
   移動を行なう球体パルプが備えられ、 前記球体パルプの大部分は前記中央ポール部材の軸心方
   向延長部の前記第２パルプ座に隣接する空所内に存在し
   。 前記コイルが、前記中央ポール部材の周縁から隔置され
   て通路を画定する部分を備え、前記中央ポール部材が前
   記中央ボール部相の横壁との連結部の領域において円周
   溝を備え、 前記円周溝から前記中央ポール部材の軸心方向延長部の
   外部へ延び円周方向に隔置された複数の通路であって、
   前記中央ポール部材の軸心方向開口を介して過用されｌ
   前記球体パルプを前記ハウジングの軸心方向延長部の前
   記第２バルブ座に対して強制し前記中央ボール部材の軸
   心方向開口を通って前記中央ポール部材の周囲で前記第
   １バルブ座を通過して前記環状溝へと流れる流体を外方
   へと流動させ、且つ前記コイルが印加され前記球体パル
   プが前記中央ボール部材に引きつけられて前記第１バル
   ブ座に密閉されると、前記ハウジングの軸心方向延長部
   の軸心方向開口と、前記球体パルプの周囲の通路及び前
   記中央ボール部材の周縁を介して一連通する前記円周方
   向に隔置された複数の通路、 からなるソレノイドバルブ。 ２　前記コイルと前記中央ボール部材の間の前記通路が
   環状である、特許請求の範囲第１項に記載のソレノイド
   バルブ。 ３　前記中央ボール部材が前記コイルから隔置された平
   坦面を含み、複数の通路を画定している特許請求の範囲
   第１項に記載のソレノイドバルブ。 ４一方のパルプ座に係合している前記球体パルプと他方
   のパルプ座との間隙が、０．２０３ｉｍ（ｏ、ｏｏａ　
   １ｎ、　）〜０．７６２　ｒｎｍ　（０，０３０ｉｎ、
   ）の範囲にある、特許請求の範囲第１項に記載のソレノ
   イドパルプ。 ５　前記コイルにより、前記パルプがパルス幅調整形態
   で作動できるようにした、特許請求の範囲第１項に記載
   のソレノイドバルブ。 ６　前記コイルが約３０〜約１００ヘルツの作動周波数
   により印加されて、油圧が入力圧力の１０〜１００％の
   間で正確に線型に調整されるようにした。特許請求の範
   囲第５項に記載のソレノイドバルブ。 ７　前記ハウジングの軸心方向延長部が、前記第２バル
   ブ座を画定する非磁性インサートを特徴する特許請求の
   範囲第１項に記載のソレノイドバルブ。 ８　前記球体パルプの周囲で前記ハウジングの軸心方向
   延長部に、軸心方向に延びる複数の溝が設けられ、前記
   中央ポール部材周囲の前記通路と、前記ハウジングの細
   心方向延長部の前記軸心方向開口の間を連通させる特許
   請求の範囲第１項に記載のソレノイドバルブ。 ９　横壁と、該横壁から一方向に延びる一体の軸心方向
   延長部と、前記横壁の周縁から反対方向の軸心方向に延
   びる一体の周縁壁とを有するハウジングと、 前記ハウジングの前記周縁壁内で軸心方向に延び、前記
   ハウジングの周縁壁と係合するように半径方向外方に延
   びる一体の横壁と。 前記ハウジングの前記軸心方向延長部と反対方向に延び
   る一体の軸心方向延長部を有する中央ボール部材と、 前記中央ボール部材を包囲し、前記ハウジング及び前記
   中央ボール部材の前記横壁により支持されるコイルとか
   らなり。 前記ハウジングの前記軸心方向延長部が軸心方向開口を
   備え。 前記中央ボール部材が、前記ハウジングの軸心方向延長
   部の前記開口と整合する軸心方向開口を備え、 前記ハウジング内の中央ボール部材の端部が第１バルブ
   座を画定し、 前記ハウジングの前記軸心方向延長部が第２バルブ座を
   画定し。 前記第１及び第２のバルブ座の間で限定された軸心方向
   移動を行なう球体パルプが備えられ、 前記球体パルプの大部分は前記中央ボール部材の細心方
   向延長部の前記第２バルブ座に隣接する空所に存在し、 前記コイルが、前記中央ボール部材の周縁。 から隔置された部分を備えて通路を画定し、前記中央ボ
   ール部材が前記中央ボール部材の横壁との連結部領域で
   円周溝を備え。 前記円周溝から前記中央ボール部材の周囲で前記中央ボ
   ール部材の軸心方向延長部の外部へと軸心方向に延びる
   、円周方向に隔置された複数の通路であって、前記中央
   ボール部材の前記軸心方向開口を介して適用され前記球
   体パルプを前記・・ウジングの軸心方向延長部の前記第
   ２バルブ座に対して強制し前記中央ボール部材の周囲で
   前記中央ボール部材の細心方向延長部の前記軸心方向開
   口を介して前記環状溝へと流れる流体を外部へ流動させ
   、且つ前記コイルが印加され前記球体パルプが前記中央
   ボール部材に引きつけられて、前記第１パルプ座を密閉
   すると前記ハウジングの軸心方向延長部の前記軸心方向
   開口と、前記球体パルプ及び前記中央ボール部材周縁の
   周りの前記軸心方向通路の間を連通ずる複数の通路、 とからなるソレノイドバルブ。 １０　前記コイル及び前記中央ポール部材の間の前記通
   路が環状である、特許請求の範囲第９項に記載のソレノ
   イドパルプ。 １１　前記中央ポール部材が、前記コイルから隔置され
   た平坦面を包含すると共に、複数の通路を画定している
   特許請求の範囲第９項に記１２　一方のパルプ座に係合
   している前記球体パルプと他方のパルプ座との間隙が、
   ０．２０３ｍ＋＋＋（０，００８ｉｎ、）　〜０．７６
   ２１＋１７１１　（０，０１ｉｎ、’）の範囲にある。 特許請求の範囲第９項に記載のソレノイドパルプ。 １３　前記コイルにより、前記パルプがパルス幅調整形
   態で作動できるようにされた、特許請求の範囲第９項に
   記載のソレノイドバルブ。 １４　前記コイルが約３０〜約１００ヘルツの作動周波
   数により印加されて、油圧が入力圧力の１０〜９０％の
   範囲で正確に線型に調整されるようにした、特許請求の
   範囲第１３項に記載のソレノイドバルブ。 １５　前記ハウジングの軸心方向延長部が、前記第２バ
   ルブ座を画定する非磁性インサートを特徴する特許請求
   の範囲第９項に記載のソレノイドパルプ。 １６　前記球体パルプの周囲で前記ハウジングの軸心方
   向延長部に、軸心方向に延びる複数の？１４が設けられ
   、前記中央ボール部材周囲の前記通路と、前記・・ウジ
   ングの軸心方向延長部の前記軸心方向開口とを連通させ
   る特許請求の範囲第９項に記載のソレノイドバルブ。