JPS6152474A - 油圧制御用電磁バルブ - 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】 【産業上の利用分野】

本発明は、油圧制御用電磁バルブに係り、特に、経日、
且つ、小型で高速応答性の要求される車両用自動変速機
の油圧制御］装置に組込まれるのに好適な、油圧制御用
電磁バルブの改良に関する。 （従来の技術１ 一般に油圧制御装置においては、特定の油路内のオイル
の流れを許容したり遮断したりするために、あるいは、
オリフィスと組合わされて特定の油路内に油圧を給圧し
たり排圧したりするために、電磁バルブが多く用いられ
ている。 従来のこの種の電磁バルブとしては、例えば第３図に示
されるようなものがある。図において、符号１０は固定
鉄心、１２がコイル、１４が弁体兼用のプランジャを示
し、又、１６が入力ポート、１８が出力ポートをそれぞ
れ示している。この電磁バルブは、そのプランジャ１４
が非磁性体のガイドパイプ２０の内周部によってセンタ
リングされ、該内周部に沿って摺動するようになってい
る。 一方、同じ〈従来の電磁バルブとして、第４図に示され
るようなものもある。図において、符号１０Ａが固定鉄
心、１２Ａがコイル、１４Ａが弁体兼用のプランジャを
示し、又、１６Ａが入力ポート、１８Ａが出力ポートを
それぞれ示している。 この電磁バルブは、そのプランジャ１４Ａが固定鉄心１
０Ａの円柱状の凹部１０Ａ１内に配置された大径ランド
１４Ａ１と、該大径ランド１４Ａ＋と同軸且つ一体的に
形成された小径ランド１４Ａ２とからなり、前記大径ラ
ンド１４Ａ１の外周面が前記固定鉄心１０Ａの円柱凹部
１０Ａ１の内周面に対峙されると共に、前記小径ランド
１４Ａ２の外周部がガイドパイプ２ＯＡに沿って摺動さ
れるようになっている。

【発明が解決しようとする問題点１ しかしながら、前記第３図に示されたような従来のｆｆ
１ｔａバルブは、コイル１２に通電した時に矢示Ａの如
く隘路が形成されるが、この場合、耐久性上ガイドパイ
プ２ｏの肉厚をあまり薄くできないことから、前記磁路
Ａの磁気抵抗が大きくなり、コイル通電時のプランジャ
吸引力が小さくなって応答時間（ＯＮ時間）が長くなる
という問題があった。又、コイル通電が停止されて、リ
ターンスプリング１５０力により弁体兼用のプランジャ
１４が弁座２２を閉じようとする時、入力ポート１６か
らの高油圧の反力を受け、ＯＦＦ時間が長くなるという
問題もあった。この問題は、電磁バルブ全体を大型化し
、より強い吸引力を確保するようにすれば解消できるが
、ｆｆ１ｆｆｌ増大、占有スペースの増大、あるいはコ
ストの増大をｉＢ　＜という新たな問題が生じる。 一方、第４図に示されたような従来の電磁バルブは、コ
イル１２Ａの通電と共に矢示Ｂに示すように磁路が形成
されるため、磁気抵抗が比較的小さく、又、プランジャ
１４Ａの摺動力向と直角な方向に入力ポート１６Ａが配
置されているため、磁気抵抗の増大に起因して吸引力が
低下したり、あるいは入力ポート１６Ａからの高油圧に
起因して弁閉塞が円滑に行われないという問題点は解消
されている。しかしながら、プランジャ１４Ａが隘路Ｂ
の一部を形成するための大径ランド１４Ａ１と弁体を兼
ねた小径ランド１４Ａ２とを一体化してなるものでめっ
たため、可動部の質量が大きく、従って相対的に吸引力
が小さくなり、ＯＮ。 ＯＦＦ共に高速な応答性が得られないという問題があっ
た。又、大きな質量のプランジャ１４Ａを精度よくセン
タリングするために非磁性体のガイドパイプ２０　Ａを
相応に大きくする必要があり、その結果弁座部の外径り
が大きくなる上に、油圧の入力ポート１６Ａが電磁バル
ブの側部（図面上では上側）に形成され、又、出力ポー
ト１８Ａが軸心側に形成されていることから、このｌ　
Ｕｎバルブを取付けるための相手部品である他の油圧制
御様器の回路及び配置の構成が複雑となり、該電磁バル
ブを取付けるための取付は占有スペースが大きくなると
いう問題もあった。 【発明の目的１ 本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたもの
であって、０Ｎ１ＯＦＦ共に高速な応答性が得られ、電
磁バルブ自体を小形化でき、且つ該電磁バルブを取付け
るための相手部品との関係を簡素化でき、取付は占有ス
ペースの縮小化を図ることができる油圧制御用電磁バル
ブを提供することを目的とする。 【問題点を解決するための手段】 本発明は、油圧制御用電磁バルブにおいて、円柱状の凹
部を有する固定鉄心と、該固定鉄心の前記円柱凹部内に
同軸的に配置されると共に、該円柱凹部の底面に固着さ
れた非磁性体のガイドパイプと、該ガイドパイプの中空
部に配置されたリターンスプリングと、前記ガイドパイ
プの外周に沿って、前記円柱凹部の内周側で１習動可能
とされた中空のプランジャと、該プランジャの円柱凹部
間口端側の端部に固着・配置されると共に、前記円柱凹
部底面側の端面が前記リターンスプリングの受面とされ
、且つ、前記円柱凹部間口端側の端部が入力ポートから
のオイル進入を遮断可能な弁フェースとされた弁体と、
を備えることにより上記目的を達成したものである。 又、本発明の実施態様は、前記弁体に、その弁フェース
の中央部に前記円柱凹部及びガイドパイプと同軸に貫通
孔を間口形成することによって、特に電磁バルブＯＦＦ
時のより高速な応答性を実現したものである。 【作用］ 本発明においては、プランジャを固定鉄心の円柱状の凹
部のすぐ内周側で摺動させるようにしたため、通電時に
形成される磁路の磁気抵抗を極めて小さくすることがで
き、その分吸引力が増大され、高速応答性を得ることが
できる。 又、該プランジャを中空にしてガイドパイプの外周に沿
って虐妨させるようにし、且つ、弁体を該プランジャの
端部に固着・配置するようにしたため、可動部材の軽量
化を図ることができ、その分高速応゛答性を得ることが
できる。 更に、プランジャの摺動をガイドする部材（ガイドパイ
プ）を、前記中空としたプランジャの内周側に配置する
と共に、このガイド部材を更に中空化し、その内周側に
リターンスプリングを内蔵するようにしたため、全体が
極めてコンパクト化され、占有スペースの縮小化が図れ
る。 又、入力ポートが軸心側に位置するようになっているた
め、Ｎ磁バルブを取付けるための相手部品との関係を簡
素化でき、取付は占有スペースを縮小することができる
。 【実施例］ 以下図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。 この油圧制御用電磁バルブは、第１図及び第２図に示さ
れるように、円柱状の凹部１１１を有する固定鉄心１１
０と、該固定鉄心１１０の前記円柱凹部１１１内に同軸
的に配置されると共に、該円柱凹部１１１の底面１１２
に圧入手段によって固着された非磁性体のガイドパイプ
２００と、該ガイドパイプ２００の中空部に配置された
りターンスプリング１５０と、前記ガイドパイプ２００
の外周に沿って、前記円柱凹部１１１の内周側で摺動可
能とされた中空のプランジャ１４０と、該プランジャ１
４０の円柱凹部間口端側の端部１４１に固着・配置され
ると共に、前記円柱凹部底面側の端面２１１が前記リタ
ーンスプリング１５０の受面とされ、且つ、前記円柱凹
部開口端側の端面２１２が入力ポート１６０からのオイ
ル進入を遮断可能な弁フェースとされた弁体２１０と、
から主に構成される。 前記固定鉄心１１０は、鉄心ケース兼用の断面はぼ逆Ｅ
字形の固定鉄心本体１１３と、弁座本体２２０と一体化
されたフランジ体１１４とから構成されており、主に該
フランジ体１１４の中抜き部によって前記円柱凹部１１
１が形成されている。 前記ガイドパイプ２００は、この円柱凹部１１１の底面
１１２の中央部から固定鉄心本体１１３内に該ガイドパ
イプ２００の外周より若干小さめの内径を有する凹部１
１９を垂直に形成し、この凹部１１９に圧入することに
よって、該円柱四部１１１の底面１１２に固着しである
。 前記リターンスプリング１５０は、このガイドパイプ２
００の中空部に配置され、前記弁体２１０の受面２１１
を、常に図面左側方向に付勢している。 前記プランジャ１４０は、前記ガイドパイプ２００の外
周に沿って、円滑且つがた等が生じないようにして摺動
できるような中空部を備え、且つ外周部１４２が若干の
間隙し０を介して前記固定鉄心１１０の一部を構成する
フランジ体１１４の中抜き部１１８と対峙するように配
置されている。 前記弁体２１０は、前記プランジャ１４０の円柱凹部開
口端側の端部１４１に、接着又は圧入等によって固着さ
れ、その弁フェース２１２の中央部に前記円柱凹部１１
１及びガイドパイプ２００と同軸に開孔された貫通孔２
１３を備える。 なお、図において１２０はコイル、１６０は弁座ベース
２２０内に円柱凹部１１１、ガイドパイプ２００、弁体
２１０等と同軸（軸心Ｘ）に形成された入力ポート、１
８０は該軸心Ｘと垂直な方向に形成された出力ボートを
それぞれ示している。 次にこの実施例の作用を説明する。 コイル１２０に通電すると、矢示Ｃに示されるように、
固定鉄心１７０の中央部１１５、底部１１６、側壁１１
７、フランジ体１１４、プランジャ１４０の順に磁束が
発生する。この磁束により、プランジャ１４０は固定鉄
心１１０の円柱凹部１１１の底面１１２に引付けられ、
ガイドパイプ２０ｏの外周に沿って図面右方向に１習肋
する。 この結果、該プランジャ１４０に固着された弁体２１０
がリターンスプリング１５０に打勝ってプランジャ１４
０と共に図面右方向に移動し、その弁フェース２１２が
弁座ベース２２０の弁座２２１から離れ、入力ボート１
６０から高圧の油圧が流入し、出力ボート１８０から流
出してゆく。 次に、コイル１２０に流れている電流をＯＦＦにした場
合、前記磁束が消滅し、プランジャ１４０及び該プラン
ジャ１４０に固着された弁体２１０がリターンスプリン
グ１５０の付勢力によって図面左方に移動し、該弁体２
１０の弁フェース２１２によって弁！！２２１が閉じら
れるため、入力ボート１６０からのオイル進入が遮断さ
れる。 この際、弁体２１０に形成された貫通孔２１３を介して
ガイドパイプ２００の中空部内に満だされているオイル
によって、弁体２１０には入力ボート１６０からの油圧
に応じた油圧が該弁体２１０の受面２１１に印加される
ため、該弁体２１０は入力ボートからの油圧の高低に拘
わらず、円滑に弁座２２１を閉じることができる。 即ち、第２図から明らかなように、貫通孔２１３の内径
をｄｏ１人カボート１６０の弁座２２１における内径を
ｄｏ、プランジャ１４０の内径を　　　　・ｄｌとする
と、弁体２１０の弁フェース２１２によって弁座２２１
が閉じられる直前は、入力側の油圧Ｐの上昇により、も
し弁体２１０が中実であった場合は、反力Ｐ×πｄ１２
／４を受けることになるが、貫通孔２１３の存在により
、この反力がｐｘπ（ｄ　＋　’　−ｄ　Ｏ２）／４に
減少する上に、この貫通孔２１３を介してプランジャ１
４０及びガイドパイプ２００内に油圧が伝わり、弁体２
１Ｏを閉じる方向にＰ×π（ｄ　２２−ｄ　ｏ　２）／
４の力が働くことになる。従って、弁体２１０には結局
Ｐ×π（ｄ　１２−６２２＞／４の力が作用することに
なるため、このｄｌとｄｌの大きさを枝々選択すること
により、電磁バルブＯＦＦ時の油圧Ｐの反力を容易に相
殺したり、逆に積極的に利用したりすることが可能にな
るものである。 この実施例によれば、ガイドパイプ２００の外周によっ
て、プランジャ１４０の内周部１４２を精度よくセンタ
リング及びガイドさせることにより、プランジャ１４０
の外周部１４３とフランジ体１１４の中抜き部１１８の
内周部との間隙り。 を粘度よく、且つ小さく設定することが可能となり、矢
示Ｃに示されるような磁路の磁気抵抗を小さくでき、従
って、プランジャの吸引力を増大させることができ、そ
の分電磁バルブのＯＮ時間を短くすることができる。 又、可動部材であるプランジャ１４０及び弁体２１０が
共に中空であるため、該可動部材が経日化され、ＯＮ、
ＯＦＦとも高速な応答性が確保できるようになっている
。 更に、弁体２１０に形成した貫通孔２１３の存在により
、弁体２１０の弁フェース２１２が弁座２２１を閉じる
時に、油圧によって受ける反力を容易に減少し、相殺し
、あるいは逆にその反力を積極的に弁体を閉じる力とし
て利用することができるため、電磁バルブのＯＦＦ時間
の短縮化を図ることができる。 一方、プランジャ１４０の中空部内に、ガイドパイプ２
００を配置し、且つ、該ガイドパイプ２００の中空部内
にリターンスプリング１５０を配置するようにしたため
、電磁バルブの主要構成要素を極めてコンパクトに収容
することができ、電　−磁バルブ全体の小形化及びｆｌ
量化を図ることができる。 又、入力ボートを弁体２１０の摺動方向と一致させ、出
力ボートをこれと垂直な方向に配置するようにしたため
、電磁バルブを取付けるための相手部品との関係が簡素
化され、電磁バルブの取付は占有スペースを縮小するこ
とができる。 又、ガイドパイプ２００を円柱凹部１１１の底面１１２
に固着する手段として、固定鉄心１１０側にガイドパイ
プ２００の外周より若干小さめの内径を有する凹部１１
９を形成し、この凹部にガイドパイプ２００を圧入する
ようにしたため、正確且つ簡単に円柱凹部と同軸の固着
を行うことができる。 なお、上記実施例においては、弁体２１０に貫通孔２１
３を設け、電磁バルブのＯＦＦ時間の一層の短縮化を図
っていたが、本発明においては、この貫通孔２１３は必
ずしも設ける必要はない。 又、上記実施例においては、ガイドパイプ２゜Ｏの固着
手段として圧入が採用されていたが、本発明における前
記固着手段はこれに限定されるものではなく、要は円柱
凹部１１１の軸心と同軸に精度よくセンタリングされ、
且つ確実に固着できるものであればよい。 【発明の幼果１ 以上説明した通り、本発明によれば、高速応答性が得ら
れる上に、！［バルブ自体を小型、！１足化でき、且つ
該電磁バルブを取ｆりける相手側部品との関係を簡素化
でき、取付は占有スペースの縮小化を図ることができる
という優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る油圧制御用電磁バルブの実施例
を示す縦断面図、第２図は、第１図の弁体付近の拡大図
、第３図は、従来の電磁バルブの一例を示す第１図と同
様の縦断面図、第４図は、同じく他の従来の電磁バルブ
の例を示す第１図と同様の縦断面図である。 １１０・・・固定鉄心、　　　　１１２・・・円柱凹部
、１４０・・・プランジャ、 １５０・・・リターンスプリング、 ２００・・・ガイドパイプ、　２１０・・・弁体、２１
１・・・受面、　　　　　　２１２・・・弁フェース、
２２０・・・弁座ベース。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）円柱状の凹部を有する固定鉄心と、 該固定鉄心の前記円柱凹部内に同軸的に配置されると共
   に、該円柱凹部の底面に固着された非磁性体のガイドパ
   イプと、 該ガイドパイプの中空部に配置されたリターンスプリン
   グと、 前記ガイドパイプの外周に沿つて、前記円柱凹部の内周
   側で摺動可能とされた中空のプランジヤと、 該プランジヤの円柱凹部開口端側の端部に固着・配置さ
   れると共に、前記円柱凹部底面側の端面が前記リターン
   スプリングの受面とされ、且つ、前記円柱凹部開口端側
   の端面が入力ポートからのオイル進入を遮断可能な弁フ
   エースとされた弁体と、 を備えたことを特徴とする油圧制御用電磁バルブ。
2. （２）前記弁体は、その弁フエースの中央部に前記円柱
   凹部及びガイドパイプと周軸に開孔された貫通孔を備え
   たことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の油圧制
   御用電磁バルブ。