JP2844504B2 - Electromagnetic proportional control valve - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はたとえばオートマチック
トランスミッション用油圧クラッチの制御に好適な電磁
比例制御弁に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electromagnetic proportional control valve suitable for controlling, for example, a hydraulic clutch for an automatic transmission.

【０００２】[0002]

【従来の技術】ギヤトレーンの断接を油圧クラッチで行
うことで変速するオートマチック油圧クラッチの制御に
関しては、最初にクラッチパック(油圧シリンダの油室)
のボリュームを迅速に圧油で満たし、かつ、制御域すな
わち半接続状態から接続完了までの範囲では良好な分解
能が要求される。かかる特性を電磁比例弁だけで実現す
るのは、元来パイロット要素として分解能には優れる反
面、流量の小さいこの種の弁では無理があり、電力消費
量も嵩む。そこでこの対策として、特開昭６２−２２４
７３０号公報において、電磁比例弁と検出弁を用いた流
量制御弁が提案されている。この先行技術においては、
電磁比例弁と検出弁がそれぞれ別体の弁として第１ボデ
イと第２ボデイに組込まれ、そして、電磁比例弁と検出
弁の両入力ポートは互いに接続されて配管を介して油圧
供給源に接続され、また、電磁比例弁と検出弁の両出力
ポートも互いに接続されて配管を介してクラッチパック
に接続されるようになっていた。詳しくは、電磁比例弁
は、第１ボデイのスプール穴に配されたスプールと、こ
のスプールを供給電流の大きさに対応してばねに抗して
移動させ、入力ポートと出力ポート間の開度を制御する
比例ソレノイドとを備え、検出弁は、第２ボデイのスプ
ール穴に配され入力ポートと出力ポート間を開閉するス
プールと、該スプールを閉じ側に付勢する戻しばねとを
有しており、かつ前記電磁比例弁の出力ポート下流側の
流路に絞りを設け、この絞りの前後の圧力差により前記
スプールを戻しばねの付勢力に抗して開方向に移動させ
るようになっていた。そして、油圧クラッチの制御に際
しては、まず比例ソレノイドにより電磁比例弁を全開状
態にする。これにより、電磁比例弁を介して圧油がクラ
ッチパックに流入し、このときに絞りの前後に圧力差が
生ずるため、検知弁のスプールも戻しばねに抗して開弁
し、圧油がクラッチパックに大量に充満される。そして
クラッチパックが作動し、半クラッチ状態になるとクラ
ッチパック内の圧力の上昇が絞りに伝達され、絞り前後
の圧力差が小さくなるため、検出弁のスプールが戻しば
ねにより閉じ位置に戻される。このストロークを検出し
て電磁比例弁への供給電流を制御すると、スプールの開
度に応じてクラッチパックへの流量がコントロールさ
れ、クラッチが接続状態に移行する。2. Description of the Related Art Regarding the control of an automatic hydraulic clutch which shifts by connecting and disconnecting a gear train by a hydraulic clutch, a clutch pack (an oil chamber of a hydraulic cylinder) is first provided.
Is quickly filled with pressure oil, and good resolution is required in the control area, that is, in the range from the semi-connected state to the completed connection. Realizing such characteristics only with the proportional solenoid valve is originally excellent in resolution as a pilot element, but it is unreasonable with this kind of valve having a small flow rate, and the power consumption increases. Therefore, as a countermeasure against this, Japanese Patent Laid-Open No. 62-224
No. 730 proposes a flow control valve using an electromagnetic proportional valve and a detection valve. In this prior art,
The electromagnetic proportional valve and the detection valve are respectively incorporated in the first body and the second body as separate valves, and both input ports of the electromagnetic proportional valve and the detection valve are connected to each other and connected to a hydraulic supply source through a pipe. In addition, both output ports of the electromagnetic proportional valve and the detection valve are connected to each other and connected to the clutch pack via a pipe. More specifically, the electromagnetic proportional valve includes a spool disposed in a spool hole of the first body, and moving the spool against a spring in accordance with the magnitude of the supplied current, so that an opening degree between the input port and the output port is increased. The detection valve has a spool disposed in a spool hole of the second body for opening and closing between an input port and an output port, and a return spring for urging the spool to a closed side. In addition, a throttle is provided in the flow path downstream of the output port of the electromagnetic proportional valve, and the spool is moved in the opening direction against the urging force of the return spring by a pressure difference before and after the throttle. . Then, when controlling the hydraulic clutch, first, the electromagnetic proportional valve is fully opened by the proportional solenoid. As a result, pressure oil flows into the clutch pack through the electromagnetic proportional valve, and at this time, a pressure difference occurs before and after the throttle, so that the spool of the detection valve also opens against the return spring, and the pressure oil is released from the clutch. Packs are filled in large quantities. Then, when the clutch pack is operated and the clutch is brought into the half-clutch state, the increase in the pressure in the clutch pack is transmitted to the throttle, and the pressure difference between before and after the throttle is reduced, so that the spool of the detection valve is returned to the closed position by the return spring. When this stroke is detected and the supply current to the electromagnetic proportional valve is controlled, the flow rate to the clutch pack is controlled according to the opening of the spool, and the clutch shifts to the connected state.

【０００３】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、先行技
術においては、先のように電磁比例弁と検出弁とが別々
の弁機構となっていて、それらが各ボデイにそれぞれ組
込まれるため、構造が複雑で大型かつ重量化する。した
がって、搭載、設置スペースを広く取れる大型建設車輌
の場合はともかく、乗用車等の小型車輌には適用しがた
いという問題があった。また、先行技術においては、フ
ィリング完了時の油圧の逃げが悪いという問題があっ
た。すなわち、フィリング中においては、構造的に電磁
比例弁のＡ→Ｔが開口しているはずであるが、実際には
図８のようにＡ→Ｔに油が高速で流れるためこの油の流
れによるフローフォースでスプールＳが吸い込まれ、ラ
ンドＲがスプール穴Ｈにはまって、出力ポートＡとタン
クポートＴが閉鎖されてしまう。このため、油が流れな
くなった瞬間に生ずる油圧サージを逃すことができず、
図９のように油圧残りが生じ、実車では変速ショックと
して現れる問題があった。この対策としては、Ａ→Ｔを
フィリング中に開かせることが考えられるが、この方法
を取ると、検出弁の入力ポートからの圧油がタンクに連
続的に流れてしまう。このため、フィリング時間が大幅
に伸び、効率が悪いという問題が生ずるため、採用でき
なかった。However, in the prior art, the electromagnetic proportional valve and the detection valve have separate valve mechanisms as described above, and they are incorporated in each body, so that the structure is complicated. Large and heavy. Therefore, there is a problem that it is difficult to apply to a small vehicle such as a passenger car, aside from a large construction vehicle which can take a large mounting and installation space. Further, in the prior art, there is a problem that the relief of the hydraulic pressure upon completion of the filling is poor. That is, during filling, the A → T of the electromagnetic proportional valve should be structurally open, but in actuality, the oil flows at a high speed from A → T as shown in FIG. The spool S is sucked by the flow force, the land R is inserted into the spool hole H, and the output port A and the tank port T are closed. For this reason, the hydraulic surge generated at the moment when the oil stops flowing cannot be missed,
As shown in FIG. 9, there is a problem that the remaining hydraulic pressure occurs and appears as a shift shock in an actual vehicle. As a countermeasure, it is conceivable to open A → T during filling. However, if this method is adopted, pressure oil from the input port of the detection valve continuously flows into the tank. For this reason, the filling time has been significantly increased, and a problem of poor efficiency has occurred.

【０００４】本発明は前記のような問題点を解消するた
めに創案されたもので、その目的とするところは、オー
トチックトランスミッションの油圧クラッチを制御する
際に生ずるサージ油圧をクラッチパックへのフィリング
完了時に瞬時に消すことができ、しかも、フィリング中
にはＡ→Ｔへの油の漏れがなく最小時間でフィリングを
完了することができ、クラッチ断時の油切れも良好な特
性を持ち、それでいて構造が簡単で、非常に小型、軽量
な電磁比例制御弁を提供することにある。なお、本発明
は、油圧クラッチのほか、アクチュエータの圧力室を油
で満たし、次いで圧力室に被作動物からの力で負荷圧が
立った後にその負荷圧に抗して圧力室の圧力を比例的に
高めるような制御に適用することが可能である。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems. It is an object of the present invention to fill a clutch pack with a surge hydraulic pressure generated when controlling a hydraulic clutch of an automatic transmission. It can be turned off instantly upon completion, and the filling can be completed in a minimum time without oil leakage from A to T during filling, and it has good characteristics of running out of oil when the clutch is disconnected. An object of the present invention is to provide an electromagnetic proportional control valve having a simple structure, a very small size and a light weight. In addition, in the present invention, in addition to the hydraulic clutch, the pressure chamber of the actuator is filled with oil, and then the pressure in the pressure chamber rises by the force from the work piece in the pressure chamber, and then the pressure in the pressure chamber is proportionally increased against the load pressure. It is possible to apply to the control which raises it.

【０００５】[0005]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、一つのボデイのスプール穴に電磁比例弁と検
出弁とを巧みに複胴スプール形式として組み込み、関連
作動させるようにしたものである。すなわち、本発明の
特徴とするところは、スプール穴とスプール穴と交差す
る関係で反ソレノイド側から入力ポートと出力ポートお
よびタンクポートを順次形成したボデイと、前記スプー
ル穴に摺動自在に内挿され反ソレノイド側に戻しばねで
付勢された筒状の第２スプールと、該第２スプールに相
対移動自在に内挿され、ソレノイド側に付勢された戻し
ばねに抗してソレノイド部により動かされる第１スプー
ルとを備え、前記筒状の第２スプールが、前記ポートに
対応する入力用、出力用およびタンク用の各通孔を有す
るとともに、出力用通孔の近傍外側には絞り穴を有する
リング部材を有し、かつ、入力用通孔と出力用通孔間の
領域の内側には、出力用通孔とタンク用通孔間の内向き
ランドよりも受圧面積の大きな内向きランドを有し、第
１スプールが、前記第２スプールの入力用通孔と出力用
通孔間をスイッチングする第１ランド部と、第２スプー
ルの出力用通孔とタンク用通孔間をスイッチングしかつ
前記第１ランド部よりも受圧面積の大きな第２ランド部
とを有している構成としたものである。SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above-mentioned object, the present invention is to provide a spool body of one body in which an electromagnetic proportional valve and a detection valve are skillfully incorporated as a double-barrel spool type and operated in a related manner. It is. That is, a feature of the present invention is that a body in which an input port, an output port, and a tank port are sequentially formed from the anti-solenoid side in a relationship intersecting the spool hole, and the spool hole is slidably inserted into the body. And a cylindrical second spool urged by a return spring toward the non-solenoid side; and a second spool inserted into the second spool so as to be relatively movable and moved by the solenoid portion against the return spring urged toward the solenoid side. A second spool having an input, an output, and a tank corresponding to the port, and a throttle hole formed outside the output through-hole in the vicinity thereof. A ring member having, and inside the region between the input through-hole and the output through-hole, an inward land having a larger pressure receiving area than the inward land between the output through-hole and the tank through-hole. Have A first land for switching between an input hole and an output hole of the second spool; a first land for switching between an output hole and a tank hole of the second spool; And a second land portion having a larger pressure receiving area than the portion.

【０００６】[0006]

【実施例】以下本発明の実施例を添付図面に基いて説明
する。図１は本発明にかかる電磁比例制御弁の一実施例
を示している。１はボデイ、２はフイル用の筒状をなし
た第２スプール、３は圧力制御およびトリガ用の軸状を
なした第１スプールである。第１スプール３は第２スプ
ール２に内挿され、ボデイ１の右端に固定されたソレノ
イド部５により動かされるようになっている。まず、ボ
デイ１は長手方向にスプール穴１０を有しており、スプ
ール穴１０の左端側はこの実施例では袋穴となってい
る。前記ボデイ１には、反ソレノイド部側からソレノイ
ド側に、油圧源４に接続する入力ポートＰと、クラッチ
パックＣに接続する出力ポートＡおよびタンクに通じる
タンクポートＴが順次所定の間隔をおいて形成されてい
る。そして、タンクポートＴより右方のスプール穴部分
には、ソレノイド部５に開口する径の大きな筒穴１５
が、また、入力ポートＰより左方には、第２スプール２
の左端が嵌まる段付き穴１１と作動時に第１スプール３
を受け止める支壁１３とが形成されている。支壁１３は
プラグであってもよいものである。前記各ポートは溝を
含むもので、それらポートのうち少なくとも出力ポート
Ａは、後述するリングを組み込み得るようにドーム状の
幅広溝となっており、その出力ポートＡの入力ポート寄
りには、リングの摺動ガイドを兼ねた筒室１２が連設さ
れている。この筒室１２の径は入力ポートＰやタンクポ
ートＴの溝径よりも大きく作られている。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 shows an embodiment of the electromagnetic proportional control valve according to the present invention. Reference numeral 1 denotes a body, reference numeral 2 denotes a second spool having a tubular shape for a file, and reference numeral 3 denotes a first spool having a shaft shape for pressure control and a trigger. The first spool 3 is inserted into the second spool 2 and is moved by a solenoid 5 fixed to the right end of the body 1. First, the body 1 has a spool hole 10 in the longitudinal direction, and the left end side of the spool hole 10 is a blind hole in this embodiment. In the body 1, an input port P connected to the hydraulic power source 4, an output port A connected to the clutch pack C, and a tank port T connected to the tank are sequentially arranged at predetermined intervals from the anti-solenoid portion side to the solenoid side. Is formed. In the spool hole on the right side of the tank port T, a large-diameter cylindrical hole 15 opening to the solenoid portion 5 is provided.
The second spool 2 is located to the left of the input port P.
Hole 11 into which the left end of the first spool 3 fits, and the first spool 3
And a support wall 13 for receiving the support. The support wall 13 may be a plug. Each of the ports includes a groove, and at least the output port A of the ports is formed as a dome-shaped wide groove so that a ring described later can be incorporated therein. A cylindrical chamber 12 also serving as a sliding guide is provided in series. The diameter of the cylinder chamber 12 is made larger than the groove diameter of the input port P or the tank port T.

【０００７】第２スプール２は、前記ボデイ１のスプー
ル穴１０に摺動自在に嵌められている。この第２スプー
ル２は、前記筒穴１５に位置する領域の外面にリング状
突起２ａを有し、このリング状突起２ａとソレノイド部
５のハウジング端面間に戻しばね６が介装され、それに
よって第２スプール２は左方に付勢され、先端部(左端
部)２ｃが前記段付き穴１１に突当てられている。段付
き穴１１には第２スプール２の動きすなわちフィリング
を検出するスイッチ９が埋め込まれ、コントローラ１４
に電気的に接続されている。前記スイッチ９としては、
たとえば圧電素子のような機械−電気変換素子が用いら
れる。第２スプール２には、先端部２ｃに近い領域に複
数個の入力用通孔２０が、また、筒室１２に常時位置す
る領域に複数個の出力用通孔２１が、タンクポートＴに
対応する領域には複数個のタンク用通孔２２がそれぞれ
筒壁を貫いて形成されている。そして、前記入力用通孔
２０は、第２スプール２の非作動時にはスプール穴によ
って閉じられ、作動したときに入力ポートＰと筒室１２
とを連通差せるスイッチング部２００を有している。こ
のスイッチング部２００は第２スプール２にリング溝と
して作られているが、これに限定されるものではない。
タンク用通孔２２は内側にドレーン用のリング溝２２０
を有している。戻しばね６により付勢された状態では、
入力用通孔２０が入力ポートＰに臨み、出力用通孔２１
が出力ポートＡに絞り穴７０を介して通じ、タンク用通
孔２２がタンクポートＴにそれぞれ臨み、入力用通孔２
０のスイッチング部２００がスプール穴１０にオーバラ
ップすることで入力ポートＰと出力ポートＡを遮断して
いる。The second spool 2 is slidably fitted in a spool hole 10 of the body 1. The second spool 2 has a ring-shaped projection 2a on the outer surface of the region located at the cylindrical hole 15, and a return spring 6 is interposed between the ring-shaped projection 2a and the housing end face of the solenoid portion 5, whereby The second spool 2 is urged to the left, and a front end (left end) 2 c is abutted against the stepped hole 11. The switch 9 for detecting the movement of the second spool 2, that is, the filling, is embedded in the stepped hole 11,
Is electrically connected to As the switch 9,
For example, a mechanical-electrical conversion element such as a piezoelectric element is used. The second spool 2 has a plurality of input through-holes 20 in a region near the distal end portion 2c, and a plurality of output through-holes 21 in a region always located in the cylinder chamber 12, corresponding to the tank port T. A plurality of tank through-holes 22 are formed in the region to be pierced, respectively, through the cylinder wall. The input hole 20 is closed by the spool hole when the second spool 2 is not operated, and when the second spool 2 is operated, the input port P and the cylinder chamber 12 are closed.
And a switching unit 200 that communicates between the two. The switching unit 200 is formed as a ring groove in the second spool 2, but is not limited to this.
The tank through hole 22 has a drain ring groove 220 inside.
have. In the state of being urged by the return spring 6,
The input through hole 20 faces the input port P, and the output through hole 21
Communicates with the output port A via the throttle hole 70, the tank through holes 22 face the tank port T, respectively, and the input through holes 2
The input port P and the output port A are shut off by the switching unit 200 of 0 overlapping the spool hole 10.

【０００８】さらに、第２スプール２には、筒室１２に
位置する外周部位に、筒室内壁に摺接するリング７が圧
入等により一体に固定されており、このリング７には、
全周に等間隔で複数個の絞り穴７０が配設されている。
絞り穴７０は、第２スプール２の開弁時に入力ポートＰ
から出力ポートＡへの圧油の良好な流通を許しつつ、第
１スプール３の全開時に入力ポート側の圧力が出力ポー
ト側の圧力よりも高くなるような差圧を創成するための
ものである。したがって、絞り穴７０はリング７の全面
積の５０％以下好ましくは４０〜４７％程度の開口率と
される。なお、前記リング７は、第２スプール２をスプ
ール穴１０に組み込むときに予め出力ポートＡ内に挿入
され、第２スプール２の嵌挿により一体化されるため、
組立ては容易である。一方、第２スプール２の内側は、
入力用通孔２０とタンク用通孔２２の間に第２内向きラ
ンド部２４が形成され、先端部２ｃから入力用通孔２０
の近くまで前記第２内向きランド部２４よりも厚肉でし
たがって受圧面積の大きい第１内向きランド部２３が形
成されている。Further, a ring 7 slidably in contact with the inner wall of the cylinder chamber is integrally fixed to the outer peripheral portion of the second spool 2 located at the cylinder chamber 12 by press fitting or the like.
A plurality of throttle holes 70 are arranged at equal intervals around the entire circumference.
The throttle hole 70 is connected to the input port P when the second spool 2 is opened.
To create a differential pressure such that when the first spool 3 is fully opened, the pressure on the input port side becomes higher than the pressure on the output port side while allowing the pressure oil to flow favorably from the outlet to the output port A. . Therefore, the aperture ratio of the throttle hole 70 is set to 50% or less, preferably about 40 to 47% of the entire area of the ring 7. Note that the ring 7 is inserted into the output port A in advance when the second spool 2 is incorporated into the spool hole 10 and is integrated by fitting the second spool 2.
Assembly is easy. On the other hand, the inside of the second spool 2
A second inward land portion 24 is formed between the input through-hole 20 and the tank through-hole 22.
The first inward land portion 23, which is thicker than the second inward land portion 24 and therefore has a large pressure receiving area, is formed close to.

【０００９】次に第１スプール３は、左端側に第１内向
きランド部２３に摺接する第１ランド部３０を有する一
方、右端寄りには前記第２内向きランド部２４に摺接す
る第２ランド部３１を有している。前記第２ランド部３
１は第１ランド部３０よりも受圧面積が大きく構成され
ている。前記第１ランド部３０は端面に凹入部３００を
有し、これとスプール穴の支壁１３間に介装した戻しば
ね８により、第１スプール３は右端がソレノイド部５の
ハウジング５ａの端面に当接される。この状態が閉弁状
態であり、この状態で第１ランド部３０が第２スプール
２の入力用通孔２０を閉じるが、第２ランド部３１はタ
ンク用通孔２２を開いている。そして、第１スプール３
が左方に移動した時に、第１ランド部３０が入力用通孔
２０を開き、第２ランド部３１がタンク用通孔２２を閉
じる。第１スプール３は軸線方向にドレーン用の貫通孔
３２を有し、該貫通孔３２は戻しばね８を配した部屋に
面する端部域に絞り３２０が設けられ、そして、タンク
用通孔２２に臨む部位に排出孔３２１を分岐している。Next, the first spool 3 has a first land portion 30 slidingly in contact with the first inward land portion 23 on the left end side, and a second land portion slidingly in contact with the second inward land portion 24 near the right end. It has a land portion 31. The second land 3
1 has a larger pressure receiving area than the first land portion 30. The first land portion 30 has a concave portion 300 at an end surface thereof, and the right end of the first spool 3 is attached to the end surface of the housing 5a of the solenoid portion 5 by a return spring 8 interposed between the concave portion 300 and the support wall 13 of the spool hole. Be abutted. This state is a valve closing state. In this state, the first land portion 30 closes the input through hole 20 of the second spool 2, but the second land portion 31 opens the tank through hole 22. And the first spool 3
Moves to the left, the first land portion 30 opens the input through hole 20 and the second land portion 31 closes the tank through hole 22. The first spool 3 has a drain through-hole 32 in the axial direction, the through-hole 32 being provided with a throttle 320 in an end area facing the room where the return spring 8 is arranged, and the tank through-hole 22. The outlet hole 321 is branched to a portion facing the.

【００１０】ソレノイド部５は、公知のものと同様にハ
ウジング５ａの内部にソレノイド５ｂが配置され、その
内側にアーマチュア５ｃが配され、そのアーマチュア５
ｃは軸孔５０に配した強い押しばね５ｄを介して前記第
１スプール３の頭部に接している。前記ソレノイド５ｂ
は外部のコントローラ１４に電気的に接続され、該コン
トローラによりたとえば図７のような入力パターンに制
御されるようになっている。The solenoid section 5 has a solenoid 5b disposed inside a housing 5a, an armature 5c disposed inside the housing 5a, and an armature 5c.
c is in contact with the head of the first spool 3 via a strong pressing spring 5d provided in the shaft hole 50. The solenoid 5b
Are electrically connected to an external controller 14, which controls the input pattern as shown in FIG. 7, for example.

【００１１】[0011]

【実施例の作用】図２ないし図５は本発明に係る電磁比
例制御弁の動作を示している。図２(図1も)はソレノイ
ド５ｂに通電されない初期状態であり、圧力源４からの
圧油が入力ポート２０に到っているが、第１スプール３
は左端の戻しばね８により右方に付勢され、第２スプー
ル２は右方のソレノイドハウジング５ａから戻しバネ６
によって左方に付勢されているため、第１スプール３が
第２スプール２の入力用通孔２０を閉じてバランスされ
た状態にある。このときには、第２スプール２の出力用
通孔２１は絞り穴７０を介して出力ポートＡに通じ、タ
ンク用通孔２２はタンクポートＴに連通している。した
がって、クラッチパックＣの油は円滑にタンクに戻され
る。2 to 5 show the operation of the electromagnetic proportional control valve according to the present invention. FIG. 2 (also FIG. 1) shows an initial state in which the solenoid 5b is not energized, and the pressure oil from the pressure source 4 has reached the input port 20.
Is urged rightward by a return spring 8 at the left end, and the second spool 2 is moved from the right solenoid housing 5a to the return spring 6
Therefore, the first spool 3 closes the input through hole 20 of the second spool 2 and is in a balanced state. At this time, the output through hole 21 of the second spool 2 communicates with the output port A via the throttle hole 70, and the tank through hole 22 communicates with the tank port T. Therefore, the oil in the clutch pack C is smoothly returned to the tank.

【００１２】この状態で図６のステップのようにまずソ
レノイド５ｂに大電流を瞬間的に流せば(トリガ入力)、
アーマチュア５ｃが最大にリフトし、それによって図３
のように、第１スプール３は押しばね５ｄにより急激に
全開位置、すなわち第１ランド部３０の左端面が支壁１
３に当接する位置まで左方に移動される。これにより、
第２スプール２のタンク用通孔２２が第１スプール３の
第２ラント部３１によって閉じられる一方、第２スプー
ル２の入力用通孔２０が開かれ、ポンプポートＰから圧
油が入力用通孔２０を経て第２スプール２内に流入し、
出力用通孔２１から筒室１２に流入し、リング７に設け
られている絞り穴７０を通って出力ポートＡからクラッ
チパックＣに流れようとする。この時に、リング７の前
後に圧力差が生ずるため、この差圧によって、第１スプ
ール３の移動とほぼ同時に、第２スプール２は戻しばね
６に抗して右方すなわち右端面がソレノイド部ハウジン
グ端面に当接するまで移動する。この時の状態がトリガ
がかかった状態であり、図４である。図４から明らかな
ように、第２スプール２が移動することによって、これ
に設けられている入力用通孔２０のスイッチング部２０
０が入力ポートＰと筒室１２にまたがる領域に位置し、
入力ポートＰと筒室１２とがダイレクトに連通し、絞り
穴７０から出力ポートＡに流れる。このため、圧力源４
からの圧油は、大流量でクラッチパック４にフィルされ
る。第２スプール２はリング７の前後の圧力差によって
開状態に保持される。In this state, if a large current is instantaneously applied to the solenoid 5b (trigger input) as shown in the step of FIG.
Armature 5c is lifted to its maximum, thereby causing FIG.
, The first spool 3 is suddenly fully opened by the pressing spring 5d, that is, the left end face of the first land portion 30 is
3 to the left. This allows
While the tank through hole 22 of the second spool 2 is closed by the second runt portion 31 of the first spool 3, the input through hole 20 of the second spool 2 is opened, and the pressure oil flows from the pump port P through the input port. Flows into the second spool 2 through the hole 20,
It flows into the cylinder chamber 12 from the output through-hole 21 and tries to flow from the output port A to the clutch pack C through the throttle hole 70 provided in the ring 7. At this time, a pressure difference is generated between the front and rear of the ring 7. Due to this pressure difference, the second spool 2 moves rightward, that is, the right end face thereof against the return spring 6 almost simultaneously with the movement of the first spool 3. Move until it touches the end face. The state at this time is a state in which a trigger is applied, and is shown in FIG. As is apparent from FIG. 4, when the second spool 2 moves, the switching portion 20 of the input through hole 20 provided therein is moved.
0 is located in a region extending between the input port P and the cylinder chamber 12,
The input port P and the cylinder chamber 12 communicate directly, and flow from the throttle hole 70 to the output port A. Therefore, the pressure source 4
Is filled into the clutch pack 4 at a large flow rate. The second spool 2 is held open by the pressure difference between the front and rear of the ring 7.

【００１３】このフィリング中にソレノイド５ｂに印加
される電流が減少され、小さな入力電流(保持電流)に切
り替えられる。これにより、第１スプール３は、入力電
流値に相当する位置まで戻ろうとするが、出力ポートＡ
および第２スプール２内にポンプ圧がかかっており、そ
のポンプ圧が第１ランド部３０と第２ランド部３１に作
用している。第２ランド部３１は第１ランド部３０より
も受圧面積が大きいため、フィードバック力が働き、第
１スプール３は図５のように右端がソレノイド部ハウジ
ング端面に当接する位置に移動される。この第１スプー
ル３の移動によって第２ランド部３１が第２スプール１
のタンク用通孔２２を閉鎖する。したがって、短時間で
効率よくフィリングすることができる。The current applied to the solenoid 5b during this filling is reduced, and the current is switched to a small input current (holding current). As a result, the first spool 3 attempts to return to the position corresponding to the input current value, but the output port A
The pump pressure is applied to the second spool 2, and the pump pressure acts on the first land portion 30 and the second land portion 31. Since the second land portion 31 has a larger pressure receiving area than the first land portion 30, a feedback force is applied, and the first spool 3 is moved to a position where the right end is in contact with the end surface of the solenoid housing as shown in FIG. The movement of the first spool 3 causes the second land portion 31 to move to the second spool 1.
Is closed. Therefore, filling can be performed efficiently in a short time.

【００１４】以上のようにしてクラッチパックＣへのフ
ィリングが完了すると、出力ポートＡには圧力が立ち始
める。油圧クラッチにおいては半接続状態である。この
出力ポートＡの圧力の増大により、リング７の上流側と
下流側の圧力の差圧がなくなり、第２スプール２は戻し
ばね６の付勢力によって左方に移動し始める。このと
き、第１スプール３は先の受圧面積関係によって右端に
移動した状態に保持される。一方、第２スプール２は左
方の第１内向きランド部２３が右方の第２内向きランド
部２４よりも受圧面積が大きい。このため、出力ポート
Ａの圧力によって第２スプール２は図５の状態から強制
的に左方へと移動される。この結果、図２の状態とな
り、タンク用通孔２２は第１スプール３の第２ランド部
３１による閉鎖が解かれてタンクポートＴに連通する。
これによって、フル入力から保持電流へのカットに伴っ
て発生したサージ圧が第２スプール２内からタンク用通
孔２２を経てタンクポートＴに噴き出し、サージ圧の流
れ方向は第１スプール３を左方に吸い込む方向に働かな
い。したがって、瞬時にかつ確実にサージ圧を消すこと
ができる。When the filling of the clutch pack C is completed as described above, the pressure starts to rise at the output port A. The hydraulic clutch is in a semi-connected state. Due to the increase in the pressure of the output port A, the pressure difference between the pressure on the upstream side and the pressure on the downstream side of the ring 7 disappears, and the second spool 2 starts to move leftward by the urging force of the return spring 6. At this time, the first spool 3 is held in a state of being moved to the right end by the pressure receiving area relationship. On the other hand, in the second spool 2, the left first inward land portion 23 has a larger pressure receiving area than the right second inward land portion 24. Therefore, the second spool 2 is forcibly moved leftward from the state shown in FIG. 5 by the pressure of the output port A. As a result, the state shown in FIG. 2 is established, and the tank through hole 22 is opened by the second land portion 31 of the first spool 3 and communicates with the tank port T.
As a result, a surge pressure generated due to the cut from the full input to the holding current blows out from the second spool 2 to the tank port T through the tank through hole 22, and the surge pressure flows in the first spool 3 to the left. Does not work in the direction of inhaling. Therefore, the surge pressure can be instantaneously and reliably eliminated.

【００１５】出力ポートＡの圧力が保持圧まで下がる
と、第１スプール３は制御位置に復帰し、Ａポート圧
(クラッチ圧)は一定に保持される。なお、第２スプール
２が初期位置に戻ると、段付き穴１１に配されているフ
イリング検出スイッチ９により検出され、出力ポートＡ
の圧力が保持圧まで下がったことが確認されると、制御
開始信号がコントローラ１４に送られる。それにより図
５のように小さな値に落されていた電流値が、徐々に大
きくなるように比例制御される。このときには第２スプ
ール２は先の受圧面積の関係で左端に押しつけられてい
るため動かず、第１スプール３だけが図２の状態から左
方に徐々に動かされ、圧油は入力用通孔２０から第２ス
プール２内を通り、出力用通孔２１から出力ポートＡへ
と流れ、クラッチ圧が制御される。この場合、第１スプ
ール３は小径であるため分解能が高く、良好な制御を行
え、クラッチを切るため最後にソレノイドへの通電を止
めたときにも、第２ランド部３１で即座にタンク用通孔
２２を開くため、油圧の切れもよくなり、図７のような
理想的な圧力波形を実現することができる。前記フィリ
ング間の電流値の下限保持は、本発明においては出力ポ
ートからタンクポートへの洩れ防止のための制御電流値
ではなく、次のステップとしての比例制御の立上りをス
ムーズにするためであり、したがって、必要最少限の微
弱電流値で足りる。When the pressure at the output port A drops to the holding pressure, the first spool 3 returns to the control position,
(Clutch pressure) is kept constant. When the second spool 2 returns to the initial position, it is detected by the filling detection switch 9 provided in the stepped hole 11, and the output port A
Is confirmed to have decreased to the holding pressure, a control start signal is sent to the controller 14. As a result, the current value, which has been reduced to a small value as shown in FIG. 5, is proportionally controlled so as to gradually increase. At this time, since the second spool 2 is pressed to the left end due to the pressure receiving area, only the first spool 3 is gradually moved leftward from the state shown in FIG. From 20, it passes through the inside of the second spool 2, flows from the output through hole 21 to the output port A, and the clutch pressure is controlled. In this case, since the first spool 3 has a small diameter, the resolution is high, good control can be performed, and even when the energization of the solenoid is finally stopped to release the clutch, the tank flow is immediately performed by the second land portion 31. Since the holes 22 are opened, the hydraulic pressure is cut off well, and an ideal pressure waveform as shown in FIG. 7 can be realized. The lower limit holding of the current value during the filling is not a control current value for preventing leakage from the output port to the tank port in the present invention, but for smoothing the rising of the proportional control as the next step, Therefore, the minimum necessary weak current value is sufficient.

【００１６】[0016]

【発明の効果】以上説明した本発明によるときには、フ
ィリング中には第１スプール３が戻って出力ポートとタ
ンクポートとを閉じるため油の漏れがなく最小時間でフ
ィリングを完了することができ、フィリング完了時には
第２スプール２が出力ポート圧によって動いて強制的に
出力ポートとタンクポートとを連通させるため、油圧ク
ラッチを制御する際にトリガ入力し次いで保持電流に落
すことによって生ずるサージ油圧を、フィリング完了時
に瞬時に消すことができ、また、クラッチ切り時に出力
ポートとタンクポートが開くため、最後の油圧切れも良
好にすることができる。しかも、上記のような機能を有
しながら、電磁比例用のスプールと検出用のスプールを
複胴式としてボデイ内に組み込んでいるため、構造を非
常に小型、軽量なものにすることができるなどのすぐれ
た効果が得られる。According to the present invention described above, during filling, the first spool 3 returns and closes the output port and the tank port, so that there is no oil leakage and filling can be completed in a minimum time. At the time of completion, the second spool 2 moves by the output port pressure to forcibly connect the output port and the tank port, so that the surge hydraulic pressure generated by inputting a trigger when the hydraulic clutch is controlled and then dropping to the holding current is filled. It can be turned off instantly upon completion, and the output port and tank port are opened when the clutch is disengaged. Moreover, while having the above functions, the spool for electromagnetic proportionality and the spool for detection are incorporated in the body as a double-barrel type, so that the structure can be made very small and lightweight. Excellent effect can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明による電磁比例制御弁の一実施例を示す
部分切欠側面図である。FIG. 1 is a partially cutaway side view showing one embodiment of an electromagnetic proportional control valve according to the present invention.

【図２】本発明の初期状態を示す断面図である。FIG. 2 is a sectional view showing an initial state of the present invention.

【図３】本発明のトリガ入力時の状態を示す断面図であ
る。FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a state when a trigger is input according to the present invention.

【図４】本発明のトリガがかかった状態を示す断面図で
ある。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state where a trigger according to the present invention is applied.

【図５】本発明のフィリング中の状態を示す断面図であ
る。FIG. 5 is a cross-sectional view showing a state during filling according to the present invention.

【図６】ソレノイドへの通電波形を示す線図である。FIG. 6 is a diagram showing an energization waveform to a solenoid.

【図７】本発明による圧力波形図である。FIG. 7 is a pressure waveform diagram according to the present invention.

【図８】従来の電磁比例制御弁におけるフイリング完了
時のスプールの状態を示す説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram showing a state of a spool when filling is completed in a conventional electromagnetic proportional control valve.

【図９】従来の電磁比例制御弁における圧力波形図であ
る。FIG. 9 is a pressure waveform diagram in a conventional electromagnetic proportional control valve.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ ボデイ ２ 第２スプール ３ 第１スプール ５ ソレノイド部 ６，８ 戻しばね １０ スプール穴 ２０ 入力用通孔 ２１ 出力用通孔 ２２ タンク用通孔 ２３ 第１内向きランド ２４ 第２内向きランド ３０ 第１ランド部 ３１ 第２ランド部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Body 2 2nd spool 3 1st spool 5 Solenoid part 6,8 Return spring 10 Spool hole 20 Input through hole 21 Output through hole 22 Tank through hole 23 1st inward land 24 2nd inward land 30 No. 1 land section 31 2nd land section

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】スプール穴とスプール穴と交差する関係で
反ソレノイド側から入力ポートと出力ポートおよびタン
クポートを順次形成したボデイと、前記スプール穴に摺
動自在に内挿され反ソレノイド側に戻しばねで付勢され
た筒状の第２スプールと、該第２スプールに相対移動自
在に内挿され、ソレノイド側に付勢された戻しばねに抗
してソレノイド部により動かされる第１スプールとを備
え、前記筒状の第２スプールが、前記ポートに対応する
入力用、出力用およびタンク用の各通孔を有するととも
に、出力用通孔の近傍外側には絞り穴を有するリング部
材を有し、かつ、入力用通孔と出力用通孔間の領域の内
側には、出力用通孔とタンク用通孔間の内向きランドよ
りも受圧面積の大きな内向きランドを有し、第１スプー
ルが、前記第２スプールの入力用通孔と出力用通孔間を
スイッチングする第１ランド部と、第２スプールの出力
用通孔とタンク用通孔間をスイッチングしかつ前記第１
ランド部よりも受圧面積の大きな第２ランド部とを有し
ていることを特徴とする電磁比例制御弁。1. A body in which an input port, an output port, and a tank port are sequentially formed from an anti-solenoid side so as to intersect with a spool hole, and the body is slidably inserted into the spool hole and returned to the anti-solenoid side. A cylindrical second spool urged by a spring and a first spool which is inserted into the second spool so as to be relatively movable and is moved by a solenoid portion against a return spring urged toward the solenoid. The second cylindrical spool has input, output, and tank through-holes corresponding to the ports, and has a ring member having a throttle hole near and outside the output through-hole. And, inside the region between the input through-hole and the output through-hole, an inward land having a larger pressure receiving area than the inward land between the output through-hole and the tank through-hole is provided. Is the second switch Lumpur the input hole and the first land portion for switching between the output hole, switching vital first between output through the second spool bore and tank hole
An electromagnetic proportional control valve, comprising: a second land portion having a larger pressure receiving area than a land portion.