JP4032284B2

JP4032284B2 - Solenoid valve

Info

Publication number: JP4032284B2
Application number: JP2002011411A
Authority: JP
Inventors: 繁樹新実; 和彦前田; 和弘松川; 和己小川
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Aisin Corp
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2002-01-21
Filing date: 2002-01-21
Publication date: 2008-01-16
Anticipated expiration: 2022-01-21
Also published as: JP2003214552A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ソレノイドバルブに関するものである。例えば弁開閉時期制御装置を制御するために用いられる。
【０００２】
【従来の技術】
従来のソレノイドバルブとしては、特開平７―１５１２５７号公報にその開示がある。このソレノイドバルブは、油圧経路中に設置されて使用される。このソレノイドバルブは、ソレノイド機構によって駆動されるスプールと、スプールをその軸方向に摺動可能に収容し、油圧経路が形成されるバルブボディに挿入されるスリーブと、スリーブの径方向に形成されると共にスプールによって開閉され油圧供給源に連絡する第１ポートと油圧作動機器（弁開閉時期制御装置）に連絡する第２及び第３ポートとを備えている。たとえば、ソレノイドバルブは、エンジンの弁開閉時期制御装置に用いられ、バルブボディ（エンジンブロック）の油圧経路に挿入され、弁開閉時期制御装置の中間保持動作において、弁開閉時期制御装置への油圧供給を遮断し制御する。しかしながら、エンジンのカム変動トルクが比較的大きい（３気筒、Ｖ型６気筒エンジン等）、又は油圧経路等からのリーク量が大きいエンジンに上記のソレノイドバルブを用いると、弁開閉時期制御装置の中間保持動作の安定性が悪く、ばたつきが生じる。このばたつきを低減する為に、バルブボディの油圧経路内周とスリーブ外周との間の環状すきまから、第２及び第３ポートへ油圧を供給するが、スリーブの油圧経路の内径バラツキにより、安定した油圧（油量）が確保できなくなる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明は、弁開閉時期制御装置の中間保持動作において、中間保持動作の安定性が悪くならないようにすることを、その技術的課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために講じた第１の技術的手段は、請求項１に示すように、ソレノイド機構によって駆動されるスプールと、該スプールをその軸方向に摺動可能に収容し、油圧経路が形成されるバルブボディに挿入されるスリーブと、該スリーブの径方向に形成されると共に前記スプールによって開閉される、油圧供給源に連絡する第１ポートと、油圧作動機器に連絡する第２及び第３ポートとを備えるソレノイドバルブにおいて、前記スプールが前記第２及び第３ポートを閉じるときに前記第１ポートと前記第２及び第３ポートとを連通する連通路が、前記スリーブに形成されているソレノイドバルブとしたことである。
【０００５】
上記手段によれば、油圧経路等からのリークする油量を補う油量を、弁開閉時期制御装置に供給でき、弁開閉時期制御装置の中間保持動作の安定性を確保できる。
【０００６】
上記課題を解決するために講じた第２の技術的手段は、請求項２に示すように、前記連通路は前記スリーブの外径部に形成されているソレノイドバルブとしたことである。
【０００７】
上記手段によれば、連通路を容易に形成することができる。
【０００８】
上記課題を解決するために講じた第３の技術的手段は、請求項３に示すように、前記連通路の前記スリーブの軸方向に垂直な断面がＤ字形状を呈するソレノイドバルブとしたことである。
【０００９】
上記手段によれば、連通路の断面の寸法管理が容易であり、連通路の断面積のバラツキを低減できると共に、シールが容易でありバルブ内部の開口量検査を効率良く行える。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【００１１】
図１において、ソレノイドバルブ１０は、図示しないＥＣＵからの信号によりデューティ制御されるソレノイド機構１とソレノイド機構１によって駆動されるスプール３と、スプール３をその軸方向に摺動可能に収容する円筒状のスリーブ２により構成されている。
【００１２】
ソレノイドバルブ１０は、エンジンのシリンダブロック（バルブボディ）８に形成された油圧経路Ｐ０に挿入され、図示しないブラケットを介して、図示しないネジによりシリンダブロック８に締結されている。
【００１３】
ソレノイドバルブ１０には、シリンダブロック８の油圧経路Ｐ１を通じて、油圧供給源Ｐから油圧が供給される。更にソレノイドバルブ１０は、油圧をシリンダブロック８に形成された油圧経路Ｐ２、Ｐ３を通じて、弁開閉時期制御装置（油圧作動機器）ＶＶＴへ供給したり、油圧経路ＤＲを通じて、オイルパンＱに排出する。
【００１４】
ソレノイド機構１は、略円筒状のフロントヨーク１２及びリヤヨーク１３の周りに樹脂がインサート成形され外周にコイルが巻線される円筒状のボビンサブアッセンブリー１４と可動子１６とケース１５とコネクタ１７などより構成される。フロントヨーク１２とリヤヨーク１３の外周部にケース１５がケース左端１５ａを介してフロントヨーク１２に圧入し固定され、外部からの水の浸入、内部からの油の洩れを防止する。
【００１５】
ソレノイド機構１はスリーブ２の右端２ｂにフロントヨーク１２の突出部１２ｇを介して圧入されている。スリーブ２をフロントヨーク１２の突出部１２ｇに外挿しスリーブ２の右端面２ｃと、フロントヨーク縮径端面１２ｆが当接している。従って、外部からの水浸入、内部からの油洩れを防止している。
【００１６】
スプール３はスリーブ２内に軸方向に摺動可能に収容されている。スプール３の内部には、ドレン路として使用される貫通油路３ｂが形成され、更に、スプール３の外周部と貫通油路３ｂを連通するように、ラジアル油路３ｃ、３ｄが形成されている。また、スプール３の外周部には、スプール溝３ｅが形成されている。
【００１７】
スプリング６は、一端がスリーブ２の縮径段差部２ｅと当接し、他端がスプール３の左端の段差部３ａと当接するように配置されている。
【００１８】
スリーブ２はその径方向に第１ポート２ｆと、油圧を供給又は排出する第２ポート２ｊ及び第３ポート２ｋが軸方向に並んで形成されている。第１ポート２ｆと、第２ポート２ｊ及び第３ポート２ｋとのそれぞれの間には、油圧経路Ｐ１側に連通路が形成されている。また、第１ポート２ｆと、第２ポート２ｊ及び第３ポート２ｋとのそれぞれの間のスリーブ２の軸方向に垂直な断面は、図２に示すように、油圧経路Ｐ１側が弦形状で、残りが円弧から成る略Ｄ字形状を呈している。第１ポート２ｆと第２ポート２ｊ及び第３ポート２ｋはそれぞれスリーブ２の内外周間を貫通している。第１ポート２ｆは油圧経路Ｐ１に、第２ポート２ｊ及び第３ポート２ｋはそれぞれ油圧経路Ｐ２、Ｐ３に連通している。スリーブ２は外周右方に外周溝２ａが形成されている。また、第４ポート２ｍが縮径段差部２ｎにスリーブ２の軸方向に形成されている。ここで、油圧経路を略Ｄ字形状とすることで、図４に示す従来技術では、流量（必要油量）に対するスリーブ２の外径寸法のバラツキを許容できる範囲が狭いのに比し、図３に示す本発明では、流量に対してＤカット寸法のバラツキを許容できる範囲が広く管理が容易である。
【００１９】
次に本実施形態の作用について説明する。ソレノイドバルブ１０が作動していない状態においては、スプール３はスプリング６により図１において右側に付勢されている。油圧経路Ｐ１は、第１ポート２ｆ、スプール溝３ｅ、第２ポート２ｊを介して油圧経路Ｐ２と連通し、油圧供給源Ｐから供給された油圧を弁開閉時期制御装置ＶＶＴへ供給する。また、弁開閉時期制御装置ＶＶＴから環流される油圧は、油圧経路Ｐ３、第３ポート２ｋ、ラジアル油路３ｃ、貫通油路３ｂ、第４ポート２ｍ、ドレン通路ＤＲを介して、オイルパンＱに排出される。次に、図示しない電源からソレノイド機構１に通電されデューティ比が大きくされると、スプール３はスプリング６の付勢力に抗して、図１において左方に移動する。左方への移動によってスプール３は、やがて、図１に示すようにランド部３ｆ、３ｇが第２ポート２ｊ及び第３ポート２ｋをそれぞれ閉じ、弁開閉時期制御装置ＶＶＴへの油圧供給を遮断し、弁開閉時期制御装置ＶＶＴの中間保持動作を行う。この時、図示しない油圧経路等から油圧が漏れ、弁開閉時期制御装置ＶＶＴの中間保持動作の安定性が悪くなり、ばたつきが生じるが、連通路２ｇ、２ｈから油圧が供給され、このばたつきは低減される。次に、図示しない電源からソレノイド機構１に通電されデューティ比が更に大きくされると、その左端がスリーブ２の縮径段差部２ｅに当接するため移動が停止する。この時、油圧経路Ｐ１は、第２ポート２ｊとの連通が断たれるとともに、スプール溝３ｅ、第２ポート２ｋを介して油圧経路Ｐ３と連通し、油圧供給源Ｐから供給された油圧を弁開閉時期制御装置ＶＶＴへ供給する。また、弁開閉時期制御装置ＶＶＴから環流される油圧は、油圧経路Ｐ２、ラジアル油路３ｄ、貫通油路３ｂ、第４ポート２ｍ、ドレン通路ＤＲを介して、オイルパンＱに排出される。
【００２０】
【発明の効果】
上記したように、請求項１の発明によれば、ソレノイドバルブは、油圧経路等からのリークする油量を補う油量を、連通路により、弁開閉時期制御装置に供給でき、弁開閉時期制御装置の中間保持動作の安定性を確保できる。また、請求項２の発明によれば、連通路を容易に形成することができる。また、請求項３の発明によれば、連通路の断面の寸法管理が容易であり、連通路の断面積のバラツキを低減できると共に、シールが容易でありバルブ内部の開口量検査を効率良く行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態であるソレノイドバルブの横断面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ断面図である。
【図３】本発明における流量と管理寸法（Ｄカット寸法）との関係を示す図である。
【図４】従来技術における流量と管理寸法（スリーブ外径寸法）との関係を示す図である。
【符号の説明】
１・・・ソレノイド機構
２・・・スリーブ
２ａ・・・外周溝
２ｆ・・・第１ポート
２ｇ、２ｈ・・・連通路
２ｊ・・・第２ポート
２ｋ・・・第３ポート
３・・・スプール
４・・・ブラケット
４ｄ・・・嵌挿部
４ｅ・・・圧入部
８・・・シリンダブロック（バルブボディ）
Ｐ１ｂ・・・外側経路
１０・・・ソレノイドバルブ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a solenoid valve. For example, it is used to control a valve opening / closing timing control device.
[0002]
[Prior art]
Japanese Unexamined Patent Publication No. 7-151257 discloses a conventional solenoid valve. This solenoid valve is used in a hydraulic path. The solenoid valve is formed in a spool driven by a solenoid mechanism, a sleeve that is slidably accommodated in the axial direction of the spool, and is inserted into a valve body in which a hydraulic path is formed, and a radial direction of the sleeve. A first port that is opened and closed by a spool and communicates with a hydraulic pressure supply source, and second and third ports that communicate with a hydraulic operating device (valve opening / closing timing control device). For example, a solenoid valve is used in a valve opening / closing timing control device of an engine, inserted into a hydraulic path of a valve body (engine block), and supplies hydraulic pressure to the valve opening / closing timing control device in an intermediate holding operation of the valve opening / closing timing control device. Shut off and control. However, if the above solenoid valve is used in an engine having a relatively large engine cam fluctuation torque (such as a three-cylinder or V-type six-cylinder engine) or a large amount of leakage from a hydraulic path or the like, an intermediate valve opening / closing timing control device is used. The holding operation is unstable and flutters. In order to reduce this fluttering, the hydraulic pressure is supplied to the second and third ports from the annular clearance between the hydraulic path inner periphery of the valve body and the outer periphery of the sleeve. Oil pressure (oil quantity) cannot be secured.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In view of the above, it is an object of the present invention to prevent the stability of the intermediate holding operation from deteriorating in the intermediate holding operation of the valve timing control device.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The first technical means taken in order to solve the above-mentioned problem is, as shown in claim 1, a spool driven by a solenoid mechanism, a spool that is slidably accommodated in its axial direction, and a hydraulic path. a sleeve but which is inserted into the valve body to be formed, Ru is opened and closed by the spool is formed in a radial direction of the sleeve, a first port in communication to the hydraulic supply source, the second and contacting hydraulic equipment In the solenoid valve including the third port, a communication path that connects the first port and the second and third ports when the spool closes the second and third ports is formed in the sleeve. It is a solenoid valve.
[0005]
According to the above means, the amount of oil that supplements the amount of oil leaking from the hydraulic path or the like can be supplied to the valve opening / closing timing control device, and the stability of the intermediate holding operation of the valve opening / closing timing control device can be ensured.
[0006]
The second technical means taken in order to solve the above problem is that, as shown in claim 2, the communication passage is a solenoid valve formed in an outer diameter portion of the sleeve.
[0007]
According to the above means, the communication path can be easily formed.
[0008]
The third technical means taken in order to solve the above problem is that, as shown in claim 3, a solenoid valve having a D-shaped cross section perpendicular to the axial direction of the sleeve of the communication path is provided. is there.
[0009]
According to the above means, it is easy to manage the dimensions of the cross section of the communication path, reduce variations in the cross-sectional area of the communication path, facilitate sealing, and efficiently perform the inspection of the opening amount inside the valve.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below.
[0011]
In FIG. 1, a solenoid valve 10 includes a solenoid mechanism 1 that is duty-controlled by a signal from an ECU (not shown), a spool 3 that is driven by the solenoid mechanism 1, and a cylindrical shape that houses the spool 3 slidably in its axial direction. The sleeve 2 is formed.
[0012]
The solenoid valve 10 is inserted into a hydraulic path P0 formed in a cylinder block (valve body) 8 of the engine, and is fastened to the cylinder block 8 with a screw (not shown) through a bracket (not shown).
[0013]
The solenoid valve 10 is supplied with hydraulic pressure from a hydraulic pressure supply source P through a hydraulic pressure path P 1 of the cylinder block 8. Further, the solenoid valve 10 supplies the hydraulic pressure to the valve opening / closing timing control device (hydraulic operating device) VVT through the hydraulic paths P2 and P3 formed in the cylinder block 8, and discharges the hydraulic pressure to the oil pan Q through the hydraulic path DR.
[0014]
The solenoid mechanism 1 includes a cylindrical bobbin subassembly 14, a mover 16, a case 15, a connector 17 and the like in which a resin is insert-molded around a substantially cylindrical front yoke 12 and a rear yoke 13, and a coil is wound around the outer periphery. Composed. A case 15 is press-fitted and fixed to the front yoke 12 via the case left end 15a on the outer periphery of the front yoke 12 and the rear yoke 13, thereby preventing water from entering from outside and oil leakage from inside.
[0015]
The solenoid mechanism 1 is press-fitted into the right end 2b of the sleeve 2 through the protruding portion 12g of the front yoke 12. The sleeve 2 is extrapolated to the protruding portion 12g of the front yoke 12, and the right end surface 2c of the sleeve 2 and the front yoke reduced diameter end surface 12f are in contact with each other. Therefore, water intrusion from outside and oil leakage from inside are prevented.
[0016]
The spool 3 is accommodated in the sleeve 2 so as to be slidable in the axial direction. A through oil passage 3b used as a drain passage is formed inside the spool 3, and radial oil passages 3c and 3d are formed so as to communicate the outer peripheral portion of the spool 3 and the through oil passage 3b. . A spool groove 3 e is formed on the outer periphery of the spool 3.
[0017]
The spring 6 is arranged so that one end is in contact with the reduced diameter step portion 2 e of the sleeve 2 and the other end is in contact with the step portion 3 a at the left end of the spool 3.
[0018]
The sleeve 2 is formed with a first port 2f in the radial direction, and a second port 2j and a third port 2k for supplying or discharging hydraulic pressure side by side in the axial direction. A communication path is formed on the hydraulic path P1 side between the first port 2f and each of the second port 2j and the third port 2k. The cross section perpendicular to the axial direction of the sleeve 2 between the first port 2f and each of the second port 2j and the third port 2k has a chordal shape on the hydraulic path P1 side as shown in FIG. Is substantially D-shaped consisting of arcs. The first port 2f, the second port 2j, and the third port 2k each penetrate between the inner and outer periphery of the sleeve 2. The first port 2f communicates with the hydraulic path P1, and the second port 2j and the third port 2k communicate with the hydraulic paths P2 and P3, respectively. The sleeve 2 has an outer peripheral groove 2a formed on the right side of the outer periphery. A fourth port 2m is formed in the axial direction of the sleeve 2 in the reduced diameter step portion 2n. Here, by making the hydraulic path substantially D-shaped, in the conventional technique shown in FIG. 4, the range in which the variation in the outer diameter of the sleeve 2 with respect to the flow rate (required oil amount) can be tolerated is narrow. In the present invention shown in FIG. 3, the range in which the variation of the D-cut dimension can be allowed with respect to the flow rate is wide and management is easy.
[0019]
Next, the operation of this embodiment will be described. When the solenoid valve 10 is not in operation, the spool 3 is urged to the right in FIG. The hydraulic path P1 communicates with the hydraulic path P2 via the first port 2f, the spool groove 3e, and the second port 2j, and supplies the hydraulic pressure supplied from the hydraulic supply source P to the valve opening / closing timing control device VVT. The hydraulic pressure circulated from the valve timing control device VVT is supplied to the oil pan Q via the hydraulic path P3, the third port 2k, the radial oil path 3c, the through oil path 3b, the fourth port 2m, and the drain path DR. Discharged. Next, when the solenoid mechanism 1 is energized from a power source (not shown) to increase the duty ratio, the spool 3 moves to the left in FIG. 1 against the urging force of the spring 6. As the spool 3 moves to the left, the land portions 3f and 3g eventually close the second port 2j and the third port 2k as shown in FIG. 1, and the hydraulic pressure supply to the valve timing control device VVT is shut off. Then, an intermediate holding operation of the valve timing control device VVT is performed. At this time, hydraulic pressure leaks from a hydraulic path (not shown), the stability of the intermediate holding operation of the valve opening / closing timing control device VVT is deteriorated, and fluttering occurs, but the hydraulic pressure is supplied from the communication passages 2g and 2h, and this fluttering is reduced. Is done. Next, when the solenoid mechanism 1 is energized from a power source (not shown) and the duty ratio is further increased, the left end abuts against the reduced diameter step portion 2e of the sleeve 2, and the movement stops. At this time, the hydraulic path P1 is disconnected from the second port 2j and communicates with the hydraulic path P3 via the spool groove 3e and the second port 2k, and the hydraulic pressure supplied from the hydraulic supply source P is valved. Supply to the switching timing control device VVT. The hydraulic pressure circulated from the valve timing control device VVT is discharged to the oil pan Q via the hydraulic path P2, the radial oil path 3d, the through oil path 3b, the fourth port 2m, and the drain path DR.
[0020]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, the solenoid valve can supply the oil amount that supplements the amount of oil leaking from the hydraulic path or the like to the valve opening / closing timing control device through the communication path. The stability of the intermediate holding operation of the apparatus can be ensured. According to the invention of claim 2, the communication path can be easily formed. Further, according to the invention of claim 3, the cross-sectional dimension of the communication passage can be easily managed, the variation in the cross-sectional area of the communication passage can be reduced, the sealing is easy, and the opening amount inspection inside the valve can be efficiently performed. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a solenoid valve according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
FIG. 3 is a diagram showing a relationship between a flow rate and a management dimension (D cut dimension) in the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing a relationship between a flow rate and a management dimension (sleeve outer diameter dimension) in the prior art.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Solenoid mechanism 2 ... Sleeve 2a ... Outer peripheral groove 2f ... 1st port 2g, 2h ... Communication path 2j ... 2nd port 2k ... 3rd port 3 ... Spool 4 ... bracket 4d ... insertion part 4e ... press-fit part 8 ... cylinder block (valve body)
P1b ... Outer path 10 ... Solenoid valve

Claims

ソレノイド機構によって駆動されるスプールと、該スプールをその軸方向に摺動可能に収容し、油圧経路が形成されるバルブボディに挿入されるスリーブと、該スリーブの径方向に形成されると共に前記スプールによって開閉される、油圧供給源に連絡する第１ポートと油圧作動機器に連絡する第２及び第３ポートとを備えるソレノイドバルブにおいて、
前記スプールが前記第２及び第３ポートを閉じるときに前記第１ポートと前記第２及び第３ポートとを連通する連通路が、前記スリーブに形成されていることを特徴とするソレノイドバルブ。A spool driven by a solenoid mechanism, a sleeve that slidably accommodates the spool in its axial direction, and is inserted into a valve body in which a hydraulic path is formed, and the spool that is formed in the radial direction of the sleeve Ru is opened and closed by the solenoid valve and a second and a third port in communication with the first port and the hydraulic device to contact a hydraulic source,
The solenoid valve according to claim 1 , wherein a communication passage that communicates the first port with the second and third ports when the spool closes the second and third ports is formed in the sleeve .

前記連通路は前記スリーブの外周に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のソレノイドバルブ。 The solenoid valve according to claim 1, wherein the communication path is formed on an outer periphery of the sleeve.

前記連通路の前記スリーブの軸方向に垂直な断面がＤ字形状を呈することを特徴とする請求項２に記載のソレノイドバルブ。 The solenoid valve according to claim 2, wherein a cross section perpendicular to the axial direction of the sleeve of the communication path has a D shape.