WO2011065114A1 - ソレノイドバルブ - Google Patents

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西ノ薗 博幸
笠置 好成
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イーグル工業株式会社
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    • Y10T137/86694Piston valve
    • Y10T137/8671With annular passage [e.g., spool]

Definitions

  • the present invention relates to a solenoid valve suitable for application to hydraulic control such as a hydraulic device.
  • the present invention has been made in view of such a situation, and an object thereof is to provide a solenoid valve having good control stability and excellent contamination resistance.
  • a solenoid valve in which the spool is axially movable, and A solenoid valve that is attached to one end along the axial direction of the valve sleeve and that applies a force to move the spool in the axial direction;
  • the valve sleeve is formed with a plurality of ports appropriately communicating with an internal flow path formed inside the valve sleeve, At least the discharge port of the multiple ports.
  • S1 The opening area of the valve portion when the spool moves in the axial direction to maximize the opening of the valve portion between the discharge port and the internal flow path
  • the total flow path cross-sectional area of the discharge port is In the case of S0, S1 ⁇ S0.
  • a ring-shaped groove extending in the circumferential direction is formed on a valve seat inner peripheral surface of the valve sleeve in which the discharge port is formed,
  • the spool is moved in the axial direction, and the large-diameter portion formed in the spool closes the ring-shaped groove so that the valve portion is closed and the communication between the discharge port and the internal flow path is blocked. It has become.
  • one or more discharge ports are formed, and the cross section of each discharge port is circular.
  • a discharge port can be easily formed by drilling or the like after the valve sleeve is formed by cutting, so that the valve sleeve can be easily manufactured.
  • the opening area of the valve opening when the spool moves in the axial direction to maximize the opening of the valve portion between the input port and the internal flow path is defined as S1 ′, and the total flow of the input port is cut off.
  • S1 ′ When the area is S0 ′, S1 ′ ⁇ S0 ′.
  • FIG. 1 is a side view of a solenoid valve according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the solenoid valve shown in FIG.
  • FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a main part showing details of the valve portion shown in FIG.
  • FIG. 4 is a schematic perspective view showing details of FIG.
  • a solenoid valve 10 is a spool type solenoid valve, and is for controlling hydraulic pressure of, for example, an automatic transmission of an automobile.
  • the solenoid valve 10 includes a solenoid unit (linear solenoid) 20 as an electromagnetic drive unit, a valve body 40, and a retainer 45.
  • the solenoid unit 20 is attached to one end (rear end) along the axial direction Z of the valve main body 40, and the retainer 45 is attached to the other end (front end) along the axial direction Z of the valve main body 40.
  • the solenoid unit 20 includes a coil 22, a plunger 24, and a rod 26 inside the case 21.
  • the coil 22 is integrally molded so as to be embedded in a resin molded body 23 mounted on the inner peripheral side of the case 21, and a control voltage is supplied to the coil 22 from a connector 28 protruding to the outside of the case 21. It has become.
  • the coil 22 generates a magnetic field in a desired direction with a desired strength in accordance with the control voltage, and generates a driving force in the axial direction Z on the plunger 24 and the rod 26.
  • the driving force is transmitted to the spool 60, This is the force that moves the spool 60 in the axial direction.
  • a side ring 25 and a center post 27 are fixed on the inner peripheral side of the resin molded body 23 along the axial direction.
  • a plunger 24 is arranged so as to be movable in the axial direction
  • a rod 26 is arranged so as to be movable in the axial direction.
  • the plunger 24 and the rod 26 are detachably connected, and the tip of the rod 26 is in contact with the rear end of the spool shaft 61 of the spool 60.
  • the rear end of the spring 42 mounted inside the retainer 45 is mounted at the front end of the spool 60, and the spool 60 is always pressed in the direction of the rod 26 of the plunger 24 by the elastic force of the spring 42. Yes.
  • the retainer 45 is crimped to the tip of the valve sleeve 41 of the valve body 40.
  • the material of the valve sleeve 41 is not particularly limited, and examples thereof include aluminum, iron, and resin.
  • the material of the retainer 45 is not specifically limited, For example, iron, stainless steel, resin, etc. are illustrated.
  • the valve sleeve 41 is formed with an exhaust port 51, a control port 52, an input port 53, and a feedback port 54 in order from the front end side to the rear end side of the sleeve 41 as openings that penetrate the peripheral wall.
  • the discharge port 51, the control port 52, and the input port 53 are each formed in a pair along the circumferential direction of the valve sleeve 41, and only the feedback port 54 is formed as a single unit. It is.
  • each port 51, 52, 53, 54 is circular, and the inner diameter D0 is preferably all the same, and ⁇ 1 mm or more is desirable in consideration of workability.
  • the inner diameter D0 of the discharge port 51 is specifically determined by the relationship between the total flow path cross-sectional area S0 of the discharge port 51 described later and the maximum opening area S1 of the valve portion. The same applies to the input port 53.
  • the input port 53 is a port into which a control fluid (for example, hydraulic oil) supplied by a pump from a tank (not shown) flows.
  • the discharge port 51 is a port for supplying control fluid to a fluid request destination (load) such as an automatic transmission (not shown).
  • the feedback port 54 and the control port 52 communicate with each other outside the solenoid valve 10, and a part of the control fluid flowing out from the control port 52 flows into the feedback port 54.
  • the spool 60 is disposed so as to be movable along the axial direction Z in the axial center of the valve sleeve 41, and is a cylindrical large-diameter portion in order from the distal end side along the axial direction Z of the spool shaft 61.
  • First to third lands 63 to 65 are formed.
  • the first land 63 forms a valve portion that opens and closes between the discharge port 51 and the internal flow path 46 of the valve sleeve 41.
  • the internal flow path 46 of the valve sleeve 41 is a flow path formed between the valve sleeve 41 and the spool shaft 61.
  • the second land 64 constitutes a valve portion that opens and closes between the input port 53 and the internal flow path 46. Further, the third land 65 constitutes a valve portion that opens and closes between the feedback port 54 and the internal flow path 46.
  • a ring-shaped groove 44 extending in the circumferential direction is formed in the valve seat inner peripheral surface 47 of the valve sleeve 41 in which the discharge port 51 is formed.
  • the inner diameter D2 of the inner peripheral surface of the ring-shaped groove 44 is preferably about 110 to 140% larger than the inner diameter D1 of the valve seat inner peripheral surface 47.
  • the ring-shaped groove 44 formed corresponding to the discharge port 51 is formed in the other ports 52 to 54 in the same manner.
  • the spool 60 is moved in the axial direction, and the first land portion 63 formed in the spool 60 closes the ring-shaped groove 44, whereby the valve portion is closed and the communication between the discharge port 51 and the internal flow path 46 is blocked. It is like that. More specifically, when the spool 60 moves in the axial direction Z inside the valve sleeve 41, the outer peripheral surface 63 a of the first land portion 63 slides along the valve seat inner peripheral surface 47 of the valve sleeve 41. Thus, the distance W between the rear end 63b of the first land portion 63 and the rear end side surface 44b of the ring-shaped groove becomes 0 or less. That is, the first land portion 63 formed in the spool 60 closes the ring-shaped groove 44, the valve portion is closed, and the communication between the discharge port 51 and the internal flow path 46 is blocked.
  • the outer diameter of the outer peripheral surface 63a of the first land 63 is equal to or smaller than the inner diameter D1 of the valve seat inner peripheral surface 47, but is almost the same as the inner diameter D1 of the valve seat inner peripheral surface 47.
  • the outer diameter of the outer peripheral surface 63a of the first land 63 is treated as being the same as the inner diameter D1 of the valve seat inner peripheral surface 47.
  • the opening area of the valve portion when the spool 60 moves in the axial direction and the opening degree of the valve portion between the discharge port 51 and the internal flow path 46 is maximized is S1, and the pair of discharge ports 51 S1 ⁇ S0, where S0 is the total channel cross-sectional area.
  • S1 / S0 is 1.0 to 3.0, more preferably 1.7 to 2.3. If S1 / S0 is too small, the effect of the invention is small, and if it is too large, the inner diameter of the discharge port 51 becomes too small and the flow path resistance increases, or the amount of axial movement of the spool 60 to close the valve portion increases. It is not preferable because it becomes too large.
  • the opening area S1 of the valve portion can be expressed by ⁇ ⁇ D1 ⁇ Wmax.
  • Wmax is the maximum distance W between the rear end 63b of the first land portion 63 and the rear end side surface 44b of the ring-shaped groove.
  • S0 is the total flow path cross-sectional area of the pair of discharge ports 51, and 2 ⁇ ⁇ ⁇ (D0 / 2) 2 where the inner diameter of each discharge port 51 is D0.
  • the opening area of the valve opening when the spool 60 moves in the axial direction and the opening of the valve portion between the input port 53 and the internal flow path 46 is maximized is S1 ′.
  • S1 ′ ⁇ S0 ′, where S0 ′ is the total channel cross-sectional area of the input port 53.
  • S1 '/ S0' is 1.0 to 3.0, more preferably 1.7 to 2.3.
  • the outer diameters of the first land 63 and the second land 64 are substantially the same, but the outer diameter of the third land 65 is smaller than the outer diameters of the first land 63 and the second land 64. This is because the spool 60 is pressed along the axial direction Z toward the solenoid portion 20 side by the pressure FB of the control fluid introduced into the valve sleeve 41 through the feedback port 54. As a result, even if the pressure (input pressure) Po of the supplied control fluid varies, the output pressure of the control fluid can be prevented from varying.
  • the front end of the spool 60 is in contact with the spring 42 along the axial direction Z, and the rear end of the spool 60 is in contact with the rod 26 along the axial direction Z. Therefore, in addition to the pressing force based on the pressure FB of the control fluid from the feedback port 54, the pressing force of the spring 42 and the pressing force due to the movement of the plunger 24 are transmitted to the spool 60 via the rod 26. With these pressing forces, the spool 60 slides in the valve sleeve 41 in the axial direction Z.
  • the spool 60 includes the pressing force of the spring 42, the force by which the plunger 24 presses the spool 60 with the electromagnetic force of the magnetic field generated by the current supplied to the coil 22, and the feedback port 54. From the control fluid pressure FB from the control fluid at a position where the pressing force received by the spool 60 is balanced.
  • the symbol Pc is the fluid pressure at the control port 52
  • the symbol D is the fluid pressure at the discharge port 51.
  • the axial position of the spool 60 inside the valve sleeve 41 is controlled by the above-described force, and the discharge port 51, the control port 52, the input port 53, and the feedback port 54 are opened and closed in a desired state.
  • the amount of control fluid flowing from the control port 52 to the discharge port 51 is determined by the distance W between the rear end 63b of the first land portion 63 and the rear end side surface 44b of the ring-shaped groove.
  • the solenoid valve 10 configured as described above, when a current is supplied from a control circuit (not shown) to the coil 22 of the solenoid unit 20, the coil 22 generates a magnetic field in a desired direction with a desired strength.
  • the plunger 24 is moved by the electromagnetic force generated by the magnetic field.
  • the flow of fluid from the internal flow path 47 to the discharge port 51 through the valve portion becomes smooth, and the axial movement of the spool 60 with respect to the valve sleeve 41 is also smooth. become.
  • the cross sections of the ports 51 to 54 are circular. Such ports 51 to 54 can be easily formed by drilling or the like after the valve sleeve 41 is formed by cutting aluminum, and the valve sleeve 41 can be easily manufactured.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be variously modified within the scope of the present invention.
  • the arrangement of the ports 51 to 54 in the valve body 40 is not limited to the form shown in the figure, and may be a solenoid valve having a configuration in which the axial positions of the ports 51 to 54 are interchanged.
  • the number of ports 51 to 54 is not particularly limited.
  • the input port 53 of the solenoid valve 10 shown in FIGS. 1 to 4 is connected to a hydraulic pressure supply portion as a hydraulic device, the control port 52 is connected to a control target (clutch), and the discharge port 51 is set to atmospheric pressure (external space).
  • the feedback port 54 was connected to the control port 52.
  • the input port pressure Po was 2 MPa
  • the control port pressure Pc was 0 to 2 MPa
  • the discharge port pressure D was atmospheric pressure
  • the feedback port pressure FB was 0 to 2 MPa.
  • S1 in the discharge port is 17.4 mm 2
  • S0 is 8.3 mm 2
  • S1 at the input port ' is 17.4 mm 2
  • S0' is 8.3 mm 2
  • S1 ' ⁇ S0' it was confirmed that a S1 ' ⁇ S0'.
  • the solenoid valve of the present invention is suitable for application to hydraulic control of a hydraulic device or the like.

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Abstract

 内部にスプール60が軸方向移動自在に配置されるバルブスリーブ41と、バルブスリーブ41の軸方向に沿って一端に装着され、スプール60を軸方向に移動させる力を付与するソレノイド部20と、を有するソレノイドバルブ10である。バルブスリーブ41には、当該バルブスリーブ41の内部に形成してある内部流路47に適宜連通する複数のポート51~54が形成してあり、複数のポートの内の少なくとも排出ポート51では、スプール60が軸方向に移動して排出ポート51と内部流路47との弁部分の開度を最大限にした場合の弁部分の開口面積をS1とし、排出ポート51の総流路断面積をS0とした場合に、S1≧S0である。 

Description

ソレノイドバルブ
 本発明は、たとえば油圧装置等の油圧制御に適用して好適なソレノイドバルブに関する。
 たとえば下記の特許文献1にも示す油圧制御用のスプールタイプのソレノイドバルブにおいては、制御油圧の応答性を高めるためには、ソレノイドバルブの制御流量を拡大する必要がある。そのために、従来では、バルブ部の弁開量を拡大させると共に、その他の油圧経路であるバルブスリーブの各ポートの流路断面積も拡大して対応していた。
 しかしながら、制御中の流量が拡大すると、それに伴う流体力の増加による制御性の不安定化、バルブ部を通過するコンタミネーション量の増加による耐コンタミネーション性の低下という問題も発生するおそれがあった。
特開2007-285457号公報
 本発明は、このような実状に鑑みてなされ、その目的は、制御安定性が良く、耐コンタミネーション性に優れたソレノイドバルブを提供することである。
 上記目的を達成するために、本発明に係るソレノイドバルブは、
内部にスプールが軸方向移動自在に配置されるバルブスリーブと、
前記バルブスリーブの軸方向に沿って一端に装着され、前記スプールを軸方向に移動させる力を付与するソレノイド部と、を有するソレノイドバルブであって、
前記バルブスリーブには、当該バルブスリーブの内部に形成してある内部流路に適宜連通する複数のポートが形成してあり、
複数のポートの内の少なくとも排出ポートでは、
前記スプールが軸方向に移動して前記排出ポートと前記内部流路との弁部分の開度を最大限にした場合の弁部分の開口面積をS1とし、前記排出ポートの総流路断面積をS0とした場合に、S1≧S0である。
 本発明に係るソレノイドバルブでは、S1≧S0であるため、制御安定性が良く、しかも耐コンタミネーション性にも優れている。さらに、本発明のソレノイドバルブでは、S1≧S0であるため、最大通過流量の微調整(設定)も容易である。
 好ましくは、前記排出ポートが形成された前記バルブスリーブの弁座内周面には、周方向に延びるリング状溝が形成してあり、
前記スプールを軸方向に移動させ、前記スプールに形成してある大径部が前記リング状溝を塞ぐことで、前記弁部分が閉じ、前記排出ポートと前記内部流路との連通を遮断するようになっている。
 このようにリング状溝を設けることで、内部流路から弁部分を通して排出ポートへと至る流体の流れがスムーズになると共に、バルブスリーブに対するスプールの軸方向移動もスムーズになる。
 好ましくは、前記排出ポートが1以上形成してあり、各排出ポートの横断面が円形である。このような排出ポートは、バルブスリーブを切削加工により形成した後に、ドリル加工などで容易に形成することができ、バルブスリーブの製作が容易になる。
 好ましくは、複数のポートの内の少なくとも入力ポートでは、
前記排出ポートと同様に、
前記スプールが軸方向に移動して前記入力ポートと前記内部流路との弁部分の開度を最大限にした場合の弁開度の開口面積をS1’とし、前記入力ポートの総流路断面積をS0’とした場合に、S1’≧S0’である。
 本発明に係るソレノイドバルブでは、S1’≧S0’であるため、制御安定性が良く、しかも耐コンタミネーション性にも優れている。さらに、本発明のソレノイドバルブでは、S1’≧S0’であるため、最大通過流量の微調整(設定)も容易である。
図1は本発明の一実施形態に係るソレノイドバルブの側面図である。 図2は図1に示すソレノイドバルブの断面図である。 図3は図2に示すバルブ部分の詳細を示す要部拡大断面図である。 図4は図3の詳細を示す概略斜視図である。
 以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき説明する。
図1および図2に示すように、本発明の実施形態に係るソレノイドバルブ10は、スプールタイプのソレノイドバルブであって、例えば自動車の自動変速機等の油圧の制御を行うためのものである。
 ソレノイドバルブ10は、電磁駆動部としてのソレノイド部(リニアソレノイド)20と、バルブ本体40と、リテーナ45とを有する。バルブ本体40の軸方向Zに沿って一端(後端)にソレノイド部20が装着され、バルブ本体40の軸方向Zに沿って他端(先端)にリテーナ45が装着される。ソレノイド部20は、ケース21の内部に、コイル22とプランジャ24とロッド26とを有する。
 コイル22は、ケース21の内周側に装着される樹脂成形体23の内部に埋め込まれるように一体成形され、ケース21の外部に突き出ているコネクタ28からコイル22に制御電圧が供給されるようになっている。コイル22は、制御電圧に応じて所望の強さで所望の向きの磁界を発生し、プランジャ24およびロッド26に軸方向Zの駆動力を発生させ、その駆動力は、スプール60に伝達され、スプール60を軸方向に移動させる力となる。
 樹脂成形体23の内周側には、軸方向に沿ってサイドリング25およびセンターポスト27が固定されている。これらのサイドリング25の内周には、プランジャ24が軸方向移動自在に配置され、センターポスト27の内周には、ロッド26が軸方向移動自在に配置されている。プランジャ24とロッド26とは、着脱自在に連結され、ロッド26の先端がスプール60のスプール軸61の後端に接触している。
 スプール60の先端には、リテーナ45の内部に装着してあるスプリング42の後端が装着してあり、スプリング42の弾性力により、スプール60は、常に、プランジャ24のロッド26方向に押圧されている。なお、リテーナ45は、バルブ本体40のバルブスリーブ41の先端に対してカシメ止めされている。
 バルブスリーブ41の材質は特に限定されないが、たとえば、アルミニウム、鉄、樹脂等が例示される。リテーナ45の材質は特に限定されないが、例えば、鉄、ステンレス、樹脂等が例示される。
 バルブスリーブ41には、周壁を貫通する開口として、スリーブ41の先端側から後端側に向けて順に、排出ポート51、制御ポート52、入力ポート53およびフィードバックポート54が形成されている。排出ポート51、制御ポート52および入力ポート53は、図1に示すように、バルブスリーブ41の円周方向に沿って、それぞれ1対で形成してあり、フィードバックポート54のみは単一で形成してある。
 各ポート51,52,53,54の流路断面は、円形であり、その内径D0は、好ましくは全て同じであり、加工性を考慮するとφ1mm以上が望ましい。特に、排出ポート51の内径D0は、具体的には、後述する排出ポート51の総流路断面積S0と、弁部分の最大開口面積S1との関係で決定される。入力ポート53も同様である。
 入力ポート53は、図示しないタンクからポンプによって供給される制御流体(例えば作動油)が流入するポートである。排出ポート51は、図示しない自動変速機等の流体要求先(負荷)に制御流体を供給するポートである。フィードバックポート54と制御ポート52はソレノイドバルブ10の外部で連通しており、制御ポート52から流出する制御流体の一部がフィードバックポート54に流入する。
 スプール60は、バルブスリーブ41の軸中心に軸方向Zに沿って移動自在に配置されており、スプール軸61の軸方向Zに沿って、先端側から順に、円柱状の大径部である第1~第3のランド63~65が形成してある。第1のランド63は、図3に示すように、排出ポート51と、バルブスリーブ41の内部流路46との間を開閉する弁部分を構成している。バルブスリーブ41の内部流路46は、バルブスリーブ41とスプール軸61との間に形成される流路である。
 第2ランド64は、入力ポート53と、内部流路46との間を開閉する弁部分を構成している。また、第3ランド65は、フィードバックポート54と、内部流路46との間を開閉する弁部分を構成している。
 図3および図4に示すように、排出ポート51が形成されたバルブスリーブ41の弁座内周面47には、周方向に延びるリング状溝44が形成してある。リング状溝44の内周面の内径D2は、弁座内周面47の内径D1よりも、好ましくは110~140%程度に大きくなっている。排出ポート51に対応して形成してあるリング状溝44は、他のポート52~54にも同様にして形成してある。
 スプール60を軸方向に移動させ、スプール60に形成してある第1ランド部63がリング状溝44を塞ぐことで、弁部分が閉じ、排出ポート51と内部流路46との連通を遮断するようになっている。より具体的には、バルブスリーブ41の内部でスプール60が軸方向Zに移動することで、第1ランド部63の外周面63aが、バルブスリーブ41の弁座内周面47に沿って摺動して移動し、第1ランド部63の後端63bと、リング状溝の後端側面44bとの間の距離Wが0以下となる。すなわち、スプール60に形成してある第1ランド部63がリング状溝44を塞ぎ、弁部分が閉じ、排出ポート51と内部流路46との連通を遮断する。
 第1ランド63の外周面63aの外径は、弁座内周面47の内径D1以下の径であるが、ほとんど弁座内周面47の内径D1と同じである。本実施形態では、第1ランド63の外周面63aの外径を、弁座内周面47の内径D1と同じであるとして取り扱う。
 本実施形態では、スプール60が軸方向に移動して排出ポート51と内部流路46との弁部分の開度を最大限にした場合の弁部分の開口面積をS1とし、一対の排出ポート51の総流路断面積をS0とした場合に、S1≧S0である。また、好ましくは、S1/S0は、1.0~3.0、さらに好ましくは1.7~2.3である。S1/S0が小さすぎると、発明の効果が少なく、大きすぎると、排出ポート51の内径が小さくなりすぎて流路抵抗が増大したり、弁部分を閉じるためにスプール60の軸方向移動量が大きくなりすぎて好ましくない。
 この実施形態では、弁部分の開口面積S1は、π×D1×Wmaxで表すことができる。ただし、Wmaxは、第1ランド部63の後端63bと、リング状溝の後端側面44bとの間の距離Wの最大である。また、一対の排出ポート51の総流路断面積をS0は、各排出ポート51の内径をD0とした場合に、2×π×(D0/2)2 である。
 また同様に、入力ポート53においても、スプール60が軸方向に移動して入力ポート53と内部流路46との弁部分の開度を最大限にした場合の弁開度の開口面積をS1’とし、入力ポート53の総流路断面積をS0’とした場合に、S1’≧S0’である。好ましくは、S1’/S0’は、1.0~3.0、さらに好ましくは1.7~2.3である。
 また、第1ランド63と第2ランド64の外径は略同じであるが、第3ランド65の外径は、第1ランド63と第2ランド64の外径に比べて小さい。フィードバックポート54を通してバルブスリーブ41の内部に導入される制御流体の圧力FBにより、スプール60を軸方向Zに沿ってソレノイド部20側に押圧するようにするためである。その結果、供給される制御流体の圧力(入力圧)Poに変動があっても、制御流体の出力の圧力が変動することを防止することができる。
 スプール60の軸方向Zに沿って先端はスプリング42に当接しており、軸方向Zに沿って後端はロッド26に当接している。そのため、スプール60には、フィードバックポート54からの制御流体の圧力FBに基づく押圧力の他に、スプリング42の押圧力と、ロッド26を介してプランジャ24の動きによる押圧力とが伝達される。これらの押圧力によりスプール60はバルブスリーブ41内を軸方向Zに摺動移動する。
 このような構成のソレノイドバルブ10において、スプール60は、スプリング42の押圧力と、コイル22に供給される電流により発生する磁界の電磁力でプランジャ24がスプール60を押圧する力と、フィードバックポート54からの制御流体の圧力FBによりスプール60が受ける押圧力とがつり合う位置で静止する。なお、図2において、符号Pcは、制御ポート52での流体圧であり、符号Dは、排出ポート51での流体圧である。
 バルブスリーブ41内部でのスプール60の軸方向位置は、上述した力により制御され、排出ポート51、制御ポート52、入力ポート53およびフィードバックポート54が所望の状態に開閉される。なお、制御ポート52から排出ポート51へ流れる制御流体の量は、第1ランド部63の後端63bと、リング状溝の後端側面44bとの間の距離Wによって決定される。
 このように構成されたソレノイドバルブ10においては、図示せぬ制御回路からソレノイド部20のコイル22に電流が供給されることにより、コイル22は所望の強さで所望の向きの磁界を発生し、この磁界による電磁力によりプランジャ24が移動する。
 コイル22に供給される電流量を大きくし、プランジャ24に対して大きな電磁力を作用させると、スプール60がバルブ本体40のバルブスリーブ41中を、スプリング42側に移動する。スプール60がバルブスリーブ41内をスプリング42側に移動すると、図3に示す距離Wが大きくなり、制御ポート52から排出ポート51へ流れる制御流体の量は増大する。
 一方、コイル22に供給される電流量を相対的に小さくし、プランジャ24に対して作用する電磁力を減少させると、スプール60がバルブスリーブ41内を、ソレノイド部20側に移動する。スプール60がバルブスリーブ41内をソレノイド部20側に移動すると、図3に示す距離Wが小さくなり、制御ポート52から排出ポート51へ流れる制御流体の量は減少する。
 本実施形態に係るソレノイドバルブ10では、上述したように、S1≧S0およびS1’≧S0’であるため、制御安定性が良く、しかも耐コンタミネーション性にも優れている。さらに、本実施形態のソレノイドバルブ10では、S1≧S0およびS1’≧S0’であるため、最大通過流量の微調整(設定)も容易である。
 また、本実施形態では、リング状溝44を設けることで、内部流路47から弁部分を通して排出ポート51へ至る流体の流れがスムーズになると共に、バルブスリーブ41に対するスプール60の軸方向移動もスムーズになる。さらに、各ポート51~54の横断面が円形である。このようなポート51~54は、バルブスリーブ41をアルミニウムの切削加工により形成した後に、ドリル加工などで容易に形成することができ、バルブスリーブ41の製作が容易になる。
 なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々に改変することができる。たとえば、バルブ本体40におけるポート51~54の配置は、図に示す形態に限られるものではなく、各ポート51~54の軸方向位置を入れ替えた構成のソレノイドバルブであってもよい。また、各ポート51~54の数は、特に限定されない。
 以下、本発明を、さらに詳細な実施例に基づき説明するが、本発明は、これら実施例に限定されない。
実施例1 
 図1~図4に示すソレノイドバルブ10の入力ポート53を、油圧装置としての油圧供給部分に接続し、制御ポート52を制御対象(クラッチ)に接続し、排出ポート51を大気圧(外部空間)に接続し、フィードバックポート54を制御ポート52に接続した。入力ポート圧力Poは、2MPaであり、制御ポート圧力Pcは、0~2MPaであり、排出ポート圧力Dは、大気圧であり、フィードバックポート圧力FBは、0~2MPaであった。
 排出ポートにおけるS1は17.4mm2 であり、S0は8.3mm2 であり、S1≧S0であることが確認された。また、入力ポートにおけるS1’は17.4mm2 であり、S0’は8.3mm2 であり、S1’≧S0’であることが確認された。
 本発明のソレノイドバルブは、油圧装置等の油圧制御に適用して好適である。

Claims (4)

  1.  内部にスプールが軸方向移動自在に配置されるバルブスリーブと、
    前記バルブスリーブの軸方向に沿って一端に装着され、前記スプールを軸方向に移動させる力を付与するソレノイド部と、を有するソレノイドバルブであって、
    前記バルブスリーブには、当該バルブスリーブの内部に形成してある内部流路に適宜連通する複数のポートが形成してあり、
    複数のポートの内の少なくとも排出ポートでは、
    前記スプールが軸方向に移動して前記排出ポートと前記内部流路との弁部分の開度を最大限にした場合の弁部分の開口面積をS1とし、前記排出ポートの総流路断面積をS0とした場合に、S1≧S0であるソレノイドバルブ。
  2.  前記排出ポートが形成された前記バルブスリーブの弁座内周面には、周方向に延びるリング状溝が形成してあり、
    前記スプールを軸方向に移動させ、前記スプールに形成してある大径部が前記リング状溝を塞ぐことで、前記弁部分が閉じ、前記排出ポートと前記内部流路との連通を遮断するようになっている請求項1に記載のソレノイドバルブ。
  3.  前記排出ポートが1以上形成してあり、各排出ポートの横断面が円形である請求項1または2に記載のソレノイドバルブ。
  4.  複数のポートの内の少なくとも入力ポートでは、
    前記スプールが軸方向に移動して前記入力ポートと前記内部流路との弁部分の開度を最大限にした場合の弁開度の開口面積をS1’とし、前記入力ポートの総流路断面積をS0’とした場合に、S1’≧S0’である請求項1~3のいずれかに記載のソレノイドバルブ。
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