JP2013170620A - Proportional solenoid valve - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動変速機などの油圧制御装置における油圧回路中に使用する比例電磁弁に関する。 The present invention relates to a proportional solenoid valve used in a hydraulic circuit in a hydraulic control device such as an automatic transmission.
従来、自動変速機用のバルブ装置は、磁気駆動装置を構成するソレノイド部と、該ソレノイド部の駆動に基づき油圧を制御する調圧部とを備えている。前記ソレノイド部には、電磁ソレノイドとプランジャが設けられており、該プランジャは、電磁ソレノイドに電流が供給された場合の電磁誘導作用に基づき軸方向へ移動するように構成されている。また、前記調圧部には、略円筒形状をなすスリーブと、該スリーブ内を軸方向に摺動するスプールと、が設けられている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a valve device for an automatic transmission includes a solenoid unit that constitutes a magnetic drive device, and a pressure adjusting unit that controls hydraulic pressure based on driving of the solenoid unit. The solenoid portion is provided with an electromagnetic solenoid and a plunger, and the plunger is configured to move in the axial direction based on an electromagnetic induction action when a current is supplied to the electromagnetic solenoid. Further, the pressure adjusting portion is provided with a sleeve having a substantially cylindrical shape and a spool that slides in the axial direction in the sleeve.
前記スプールはその軸心方向における一端部がプランジャに当接し、該プランジャの軸心方向への移動に基づきスリーブ内を摺動するようになっている。そして、前記スリーブの周壁には、該スリーブ内に外部から作動油(流体)を流入させるための入力ポートと、前記スリーブ内から外部へ作動油を流出させるための出力ポートとが、スリーブの内外間に亘る作動油の流通を可能とする流通ポートとして形成されている。
スリーブ内に流入する作動油中には、金属粉等の異物が混入している場合があり、このような異物が作動油と共に入力ポート(又は出力ポート)を介してスリーブ内に流入した場合には、スリーブ内におけるスプールの摺動動作に支障をきたし、ときにはスプールが摺動不能となる(いわゆるバルブスティックが発生する)可能性があった。
このような問題へ対処するものとして、例えば特許文献1に記載されるような調圧バルブが提案されている。
One end of the spool in the axial direction abuts on the plunger, and slides in the sleeve based on the movement of the plunger in the axial direction. Further, an input port for allowing hydraulic fluid (fluid) to flow into the sleeve from the outside and an output port for allowing hydraulic fluid to flow from the inside of the sleeve to the outside are provided on the peripheral wall of the sleeve. It is formed as a distribution port that enables the distribution of hydraulic oil between them.
In the hydraulic fluid that flows into the sleeve, there may be foreign matter such as metal powder. When such foreign matter flows into the sleeve together with the hydraulic fluid via the input port (or output port). This hinders the sliding movement of the spool in the sleeve and sometimes makes the spool non-slidable (so-called valve stick is generated).
As a countermeasure against such a problem, for example, a pressure regulating valve as described in Patent Document 1 has been proposed.
この特許文献1に記載の調圧バルブは、供給ポート、出力ポート、ドレーンポート、及びフィードバックポートを有するスリーブと、該スリーブ内部を摺動するスプールからなる調圧バルブにおいて、網目部分と網目部両側に設けられて脚部を有するストレーナを前記供給ポートを覆うように形成し、かつ前記脚部が供給ポート内で脚部の広がる弾発力によって取り付けられていることが記載されている。 The pressure regulating valve described in Patent Document 1 is a pressure regulating valve that includes a sleeve having a supply port, an output port, a drain port, and a feedback port, and a spool that slides inside the sleeve. And a strainer having a leg portion is formed so as to cover the supply port, and the leg portion is attached in the supply port by the elastic force of the leg portion.
この特許文献1では、スリーブ外周にアルミダイカスト(鋳造成形)等で形成された略C字形状溝(ストレーナ取付溝と云う)を設け、この溝に略C字形状のストレーナ(C型ストレーナと云う)を該ストレーナの弾発力により取り付けるようになっている。
しかしながら、特許文献1の構造ではストレーナ取付溝がアルミダイカストの成形状態の場合は、ストレーナとの隙間から異物が侵入する可能性がある。これを避けるためには、ストレーナ取付溝幅の高精度管理が必須となり、アルミダイカストで成形する場合、金型ストレーナ溝成形部の高頻度交換による型精度維持が必要でコスト高となる。また、C字形状溝は、機械加工で形成する場合もコスト高となる。
In Patent Document 1, a substantially C-shaped groove (referred to as a strainer mounting groove) formed by aluminum die casting (casting) or the like is provided on the outer periphery of the sleeve, and a substantially C-shaped strainer (referred to as a C-type strainer) is provided in this groove. ) Is attached by the elastic force of the strainer.
However, in the structure of Patent Document 1, when the strainer mounting groove is in a die-cast aluminum state, foreign matter may enter through the gap with the strainer. In order to avoid this, high-precision management of the strainer mounting groove width is essential, and when forming by aluminum die casting, it is necessary to maintain the mold accuracy by frequently exchanging the mold strainer groove forming portion, resulting in high cost. Also, the C-shaped groove is expensive when formed by machining.
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたもので、アルミダイカスト(鋳造成形)で形成されたスリーブにストレーナ取付溝を機械加工前提の全周溝に形成し、次いで該全周溝をストレーナの寸法に合わせて機械加工によりストレーナ取付溝を高精度に確保し、該ストレーナ取付溝にC型ストレーナを取り付けると共に、該C型ストレーナの脚部を
アルミダイカスト(鋳造成形)で形成された凹部に取着して、スリーブ摺動部への異物流入を確実に防止できることを特徴とした比例電磁弁を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the circumstances as described above. A strainer mounting groove is formed in a sleeve formed by aluminum die casting (casting) in a circumferential groove on the premise of machining, and then the circumferential groove is formed. A strainer mounting groove is ensured with high accuracy by machining according to the strainer dimensions, and a C-type strainer is attached to the strainer mounting groove, and the legs of the C-type strainer are formed by aluminum die casting (casting). It is an object of the present invention to provide a proportional solenoid valve that can reliably prevent foreign matter from flowing into a sleeve sliding portion.
上記目的を達成するために、本発明の請求項1は、
供給ポート、出力ポート、ドレーンポート及びフィードバック圧室を有するスリーブと、
前記スリーブの中を摺動するスプールと、
前記出力ポートを覆うように取り付けられたストレーナと、
前記スリーブにおける前記出力ポートの外周に設けられ前記ストレーナを取り付けるストレーナ取付溝と、
からなる比例電磁弁において、
前記ストレーナ取付溝は前記ストレーナを装着するために機械加工されると共に、直径方向に指向するように形成され外方に開口した少なくとも一箇所の凹部と、
前記ストレーナは網目部分と該網目部分の両側に設けられた脚部のどちらか一方に内方に折り曲げて形成されたフック部と、
を備え、
前記ストレーナは、前記ストレーナ取付溝に装着し前記網目部分が前記出力ポートを覆うように、かつ前記スリーブの前記凹部に前記フック部を嵌入させることにより、前記スリーブに取り付けたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, claim 1 of the present invention provides:
A sleeve having a supply port, an output port, a drain port and a feedback pressure chamber;
A spool sliding in the sleeve;
A strainer attached to cover the output port;
A strainer mounting groove provided on an outer periphery of the output port in the sleeve and mounting the strainer;
In a proportional solenoid valve consisting of
The strainer mounting groove is machined to mount the strainer, and is formed to be directed in the diametrical direction and has at least one recessed portion opened outward,
The strainer is a hook portion formed by bending inward to either one of a mesh portion and a leg portion provided on both sides of the mesh portion,
With
The strainer is attached to the sleeve by being attached to the strainer mounting groove, the mesh portion covering the output port, and the hook portion being fitted into the concave portion of the sleeve.
本発明はストレーナの一端に設けたフック部と、スリーブのストレーナ取付溝底にダイカストで設けた凹部とをかみ合わせることで、ストレーナの回転ずれを防ぐことができ、出力ポート側油路の初期残留異物による故障を防止することができる。 By engaging the hook portion provided at one end of the strainer and the recess provided by die casting at the bottom of the strainer mounting groove of the sleeve, it is possible to prevent the strainer from rotating and to prevent the initial residual of the output port side oil passage. Failure due to foreign matter can be prevented.
以下、本発明の比例電磁弁につき好適な実施の形態を挙げ、添付図面を参照して詳細に説明する。
図1は本発明の実施の形態に係る比例電磁弁10の略縦断面図である。比例電磁弁10は、磁性体の金属材料であるハウジング11を有し、該ハウジング11は円筒部12とフランジ部13とを備える。前記ハウジング11の内方には、嵌合孔14が貫通して形成される。この場合、前記円筒部12は固定鉄芯としての機能を有する。嵌合孔14に嵌着された軸受機構15は軸心方向に沿って比較的に肉厚が薄い円筒形状のリテーナ16と、該リテーナ16に嵌挿される磁性体の金属製のボール17とを備え、後述するロッド18が軸心方向に変位するときのガイド機能を有する。
Preferred embodiments of the proportional solenoid valve of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view of a
ハウジング11の外周には電磁弁用コイル組立体19が配設され、該電磁弁用コイル組立体19の外周はカバー21によって覆われている。電磁弁用コイル組立体19は、ボビン20の外周に導線(図示しない)が巻き回されたコイル19aと、ボビン20の鍔部20a、20bと、コイル19aの外周を被覆するモールド部材20cと、を備える。
カバー21の内方円筒部21aの外周面にはボビン20の内周面22が嵌合されており、カバー21の内方円筒部21aの内周面には、ロッド18に固着された可動鉄芯23が変位自在に遊嵌されている。
A solenoid
The inner
参照符号24は円筒状のスリーブを示すもので、ハウジング11に当接した状態でカバー21の一端を例えば加締めることにより該ハウジング11と一体化される。前記スリーブ24には、嵌合孔14と同軸にスリーブ孔25及びスリーブ孔26が穿設され、該スリーブ孔25及びスリーブ孔26にスプール27が摺動自在に嵌挿されている。前記スリーブ24には、ハウジング11側からフィードバックポート28、供給ポート29、出力ポート30及びドレーンポート31がこの順序で形成されている。
供給ポート29は、タンクからポンプ55(図2参照)によって供給される圧力流体を流入すると共に出力ポート30に供給する圧力流体の油圧を調整するようになっている。
The
図2は比例電磁弁10の動作時の作動油の流れ及び出力ポート30にストレーナ44を装着した説明図であり、図3は図2のIII−III線の断面図を示す。
図1乃至図3において、ポンプ55に連通する出力ポート30はスリーブ24の半径方向に開口した開口部、例えば分銅形状の開口部45が形成されており、かつ出力ポート30の案内孔部分にはスリーブ24の外周面に機械加工、例えば旋盤加工されたストレーナ取付溝46が形成されており、かつ該ストレーナ取付溝46には半径方向に指向する凹部47が外周上に少なくとも1箇所形成されている。凹部47はスリーブ24のダイカスト成形時に出力ポート30に対応する該スリーブ24の外周位置に外方に開口した状態で形成されている。
FIG. 2 is an explanatory diagram in which the
1 to 3, the
出力ポート30には、ストレーナ44が設けられ圧力流体が制御負荷部43から比例電磁弁10よりドレーンポート31を経てタンク56に戻る際に、圧力流体に含まれる異物、例えば切粉が比例電磁弁10内に侵入を阻止する機能をする。
フィードバックポート28及び出力ポート30間は図示しない油路を介して連通しており、該出力ポート30から流出する圧力流体の一部がフィードバッグポート28に流入する。これによって、出力ポート30には電磁弁用コイル組立体19及び可動鉄芯23等によりなるソレノイド(図示しない)の出力に対応した圧力流体を導出することができる。なお、ドレーンポート31は、タンク56に圧力流体を排出する機能を有する。
The
The
ストレーナ44(図4参照)は、例えば、ステンレスの薄板を略円形状に成形したもので、その略全面に亘って網目部分48を形成すると共に、該網目部分48の脚部49の一端部にフック部50が形成され、該フック部50は内方に角度90±10°を有して折り曲げられている。ストレーナ44はストレーナ取付溝46(図2参照)に装着された際にストレーナ44の弾性力によってスリーブ24の外周面に密着するようになっており、かつフック部50が凹部47に係合して円周方向の回転ずれを防いでいる。
よって、ストレーナ44は両端部を押し広げるようにして出力ポート30の上方から該ストレーナ44をストレーナ取付溝46に押し込み、ストレーナ44自身の弾性力によりストレーナ取付溝46に固定されている。
The strainer 44 (see FIG. 4) is formed, for example, by forming a thin stainless steel plate into a substantially circular shape, forming a
Therefore, the
本実施例の比例電磁弁10は、ストレーナ44を出力ポート30に取り付ける状態を示して説明したが、スリーブ24のフィードバックポート28、供給ポート29に対応する該スリーブ24の外周位置にストレーナ44を装着するストレーナ取付溝46及び凹部47を形成してフィードバックポート28に戻る圧力流体内の異物侵入防止、供給ポート29に供給される圧力流体内の異物の侵入を防ぐこともできる。
また、出力ポート30に設けたストレーナ取付溝46に円周上に位置する凹部47は1箇所に設けたが、図5のようにストレーナ44のフック部50を両端に設けた場合には対称位置に2箇所に設けてもよい。
Although the
The
前記スプール27は、スリーブ孔25及びスリーブ孔26のそれぞれに摺動自在に嵌挿される小径部32、大径部33を備える。小径部32の端面(図1で左端)はロッド18の一端(図1で右端)に後述するばね部材35の弾発力に付勢されて常時、当接している。前記ばね部材35は、スリーブ孔26に収納されており、一端(図1で右端)がスプール27の端面(図1で右端面)に当接し、他端(図1で左端)がスリーブ24の端面に螺着されたアジャスタ36の凹部に当接している。
The
この場合、ばね部材35の弾発力の調整はアジャスタ36の締め込み量によりなされ、該アジャスタ36の締め込み量の加減によりスプール27をロッド18への押力(もしくは付勢力)が調整される。これにより、スプール27は、電磁弁用コイル組立体19の励磁により可動鉄芯23及びロッド18の移動によりばね部材35の弾発力に抗して矢印X方向に付勢され、電磁弁用コイル組立体19の非励磁によってばね部材35の弾発力により矢印Y方向に付勢されることにより、ロッド18と協動してスリーブ24内を矢印Y方向及びX方向に変位するようになる。
In this case, the elastic force of the
前記スプール27の大径部33には、該スプール27の軸心方向の位置に応じて供給ポート29及び出力ポート30間を接続・遮断するランド37と、出力ポート30及びドレーンポート31間を接続・遮断するランド38と、を軸心方向に沿って備える。前記ランド37及びランド38は軸方向に間隔を置いて設けられ、これらのランド37、38は大径部33の外径より小さい軸部39によって接続されている。よって、ランド37及びランド38と、軸部39とは直径方向に段差が形成されスリーブ孔26に対して直径方向に開口部40が形成されている。前記開口部40はランド37及びランド38間を連結する油路として機能する。
The
小径部32とランド37との間にはフィードバック室41が形成され、小径部32とランド37との外径差によりフィードバックされた圧力流体が作用する受圧面積が異なる。よって、フィードバック室41に流入した圧力流体はスプール27を常時、矢印Y方向に押圧するように作用している。
一方、スプール27は、ばね部材35の弾発力と、電磁弁用コイル組立体19に供給される電流により固定鉄芯12に発生する電磁力によってロッド18がスプール27を押す力と、フィードバック室41の圧力流体からのスプール27が受ける力とが釣り合う位置で静止する。
A
On the other hand, the
供給ポート29から出力ポート30に流入する圧力流体の流量は、スリーブ24の内周壁(図示しない)とランド37の外周壁との重合部分のシール長によって決定される。すなわち、シール長が短くなると供給ポート29から出力ポート30へ流れる流体の流量が増大し、シール長が長くなると供給ポート29から出力ポート30へ流れる流体の流量が減少する。同様に、出力ポート30からドレーンポート31へ流れる流体の流量は、スリーブ24の内周壁とランド38の外周壁とのシール長によって決定される。
The flow rate of the pressure fluid flowing from the
10 比例電磁弁 11 ハウジング
12 円筒部(固定鉄芯) 13 フランジ部
18 ロッド 19 電磁弁用コイル組立体
23 可動鉄芯 24 スリーブ
27 スプール 29 供給ポート
30 出力ポート 40 開口部
44 ストレーナ 46 ストレーナ取付溝
47 凹部 48 網目部分
49 脚部 50 フック部
52 環状溝
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記スリーブの中を摺動するスプールと、
前記出力ポートを覆うように取り付けられたストレーナと、
前記スリーブにおける前記出力ポートの外周に設けられ前記ストレーナを取り付けるストレーナ取付溝と、
からなる比例電磁弁において、
前記ストレーナ取付溝は前記ストレーナを装着するために機械加工されると共に、直径方向に指向するように形成され外方に開口した少なくとも一箇所の凹部と、
前記ストレーナは網目部分と該網目部分の両側に設けられた脚部のどちらか一方に内方に折り曲げて形成されたフック部と、
を備え、
前記ストレーナは、前記ストレーナ取付溝に装着し前記網目部分が前記出力ポートを覆うように、かつ前記スリーブの前記凹部に前記フック部を嵌入させることにより、前記スリーブに取り付けたことを特徴とする比例電磁弁。 A sleeve having a supply port, an output port, a drain port and a feedback pressure chamber;
A spool sliding in the sleeve;
A strainer attached to cover the output port;
A strainer mounting groove provided on an outer periphery of the output port in the sleeve and mounting the strainer;
In a proportional solenoid valve consisting of
The strainer mounting groove is machined to mount the strainer, and is formed to be directed in the diametrical direction and has at least one recessed portion opened outward,
The strainer is a hook portion formed by bending inward to either one of a mesh portion and a leg portion provided on both sides of the mesh portion,
With
The strainer is mounted in the strainer mounting groove and attached to the sleeve so that the mesh portion covers the output port, and the hook portion is fitted into the recess of the sleeve. solenoid valve.
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