JP4100161B2 - solenoid valve - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は電磁弁に関する。この電磁弁はオートマチックトランスミッションに用いて好適である。
【0002】
【従来の技術】
従来、特許文献1に電磁弁が開示されている。この種の電磁弁では、例えば図12に示すように、内部に軸方向に延在する円柱状の収納空間85eが形成された円筒状のスリーブ85を備えている。スリーブ85には、収納空間85eを外部に開いて作動油を流出入させるスリーブポート95a〜95dが形成されている。
【0003】
より詳細に説明すれば、これらスリーブポート95a〜95dは、図示しない油圧ポンプからの作動油を供給する供給スリーブポート95cと、作動油をアクチュエータの制御用に排出する制御スリーブポート95bと、作動油をドレン用に排出するドレンスリーブポート95aと、作動油をフィードバック用に供給するフィードバックスリーブポート95dとからなる。これらスリーブポート95a〜95dはスリーブ85の内周面に凹設されて各々収納空間85eに繋がる内周連通溝95a’〜95d’を有している。
【0004】
また、これらスリーブポート95a〜95dは、図13(図(A)は上面図、図(B)は正面図、図(C)は底面図)に示すように、スリーブ85において、軸と垂直方向に長い長方形状をなしている。また、スリーブ85の外周面には制御スリーブポート95bと軸方向で連通する軸方向連通溝95eが形成されている。この軸方向連通溝95eは、スリーブ85の径方向に延びる絞り穴95gにより、図12に示すフィードバックスリーブポート95dと連通している。また、スリーブ85には収納空間85eと連通するドレン孔95fが貫設されている。
【0005】
スリーブ85の収納空間85eには円柱状のスプール84が軸方向に移動可能に収納されている。スプール84は、軸方向の移動によってスリーブポート95a〜95dを封止するランド90a〜90cと、外周面に凹設されてスリーブポート95a〜95dを開放可能な外周連通溝91a、91bとをもつ。外周連通溝91aは、ランド90a側が浅く凹設され、ランド90b側が深く凹設されている。
【0006】
スリーブ85の一端(図中、左側。以下、同様。)には通電によってスプール84を軸方向の右側に移動可能なソレノイド80が備えられている。すなわち、スリーブ85の一端には右端にフランジ部82aを有する円筒形状の磁性体からなるコア82が設けられている。コア82の左側には円筒形状の磁性体からなるプランジャ83がコア82と僅かなエアギャップを有して設けられている。コア82及びプランジャ83の周囲にはコイル81が設けられている。これらコア82、プランジャ83及びコイル81はスリーブ85と固定されたケース86に収納されている。そして、プランジャ83とスプール84の一端との間には、スプール84と一体をなすシャフト89がコア82の内部を挿通して設けられている。他方、スリーブ85の他端には調整ねじ92が螺合されており、調整ねじ92とスプール84の他端との間にはスプール84をソレノイド80側に付勢するコイルバネ98が設けられている。
【0007】
以上のように構成された電磁弁は、スリーブ85がオートマチックトランスミッションのハウジング等からなるバルブボディ96に固定され得る。このバルブボディ96には、内部に円柱状のバルブ室96dが形成され、かつバルブ室96dを外部に開いてスリーブポート95a〜95dと整合するボディポート96a〜96cが形成されている。電磁弁のスリーブ85はこのバルブボディ96のバルブ室96d内に固定され得る。
【0008】
より詳細には、スリーブ85のドレンスリーブポート95aは、図14に示すように、バルブボディ96のドレンボディポート96aと連通している。図12に示すスリーブ85の制御スリーブポート95bは、図15に示すように、バルブボディ96の制御ボディポート96bと連通している。また、図12に示すスリーブ85の供給スリーブポート95cは、図16に示すように、バルブボディ96の供給ボディポート96cと連通している。さらに、図12に示すスリーブ85のフィードバックスリーブポート95dは、図17に示すように、絞り穴95g及び軸方向連通溝95eを介し、図15に示すバルブボディ96の制御ボディポート96bと連通している。
【0009】
このように組み付けられた電磁弁では、図12に示すように、コイル81へ通電しない場合、スプール84がコイルバネ98の付勢力によってソレノイド80側に移動している。そのため、ランド90bが供給スリーブポート95cを閉口している。また、ドレンスリーブポート95aが外周連通溝91aに開口されている。そのため、アクチュエータの油圧が下降することとなる。
【0010】
他方、コイル81へ通電する場合、コア82が磁化され、プランジャ83がコイルバネ98の付勢力に抗してコア82側に引き寄せられる。そして、シャフト89によってスプール84がコイルバネ98側に押し出される。そのため、ランド90aがドレンスリーブポート95aを閉口するとともに、ランド90bが供給スリーブポート95cを次第に外周連通溝91aに開口する。これにより、供給スリーブポート95cから供給された作動油は外周連通溝91aを経て制御スリーブポート95bから導出され、アクチュエータの油圧が上昇する。なお、制御スリーブポート95bから導出された作動油は、軸方向連通溝95e、絞り穴95g、外周連通溝91b及びフィードバックスリーブポート95dに還流され、スプール84をフィードバックする。
【0011】
こうして、この電磁弁では、コイル81への通電を制御することにより、制御スリーブポート95bから導出される作動油の油圧を制御している。そのため、この電磁弁を使用して、アクチュエータの制御をすることが可能である。
【0012】
【特許文献1】
特開平11−166641号公報
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の電磁弁では、大流量の作動油を制御する場合、作動油のフローフォースにより安定した油圧の制御が困難であった。
【0014】
つまり、図14に示すように、スリーブ85の内周面にはドレンスリーブポート95aの一部として内周連通溝95a’が凹設され、内周連通溝95a’はドレンスリーブポート95aの一部としてドレンボディポート96aに連通されている。このドレンスリーブポート95aにおいて、コイル81へ通電しない場合、図15に示す制御ボディポート96b、制御スリーブポート95bから戻ってきた作動油は、図18にも示すように、外周連通溝91aを通り、図14に示すドレンスリーブポート95aの内周連通溝95a’を経てドレンボディポート96aから導出される。この際、図18に示すように、内周連通溝95a’を通過する作動油は、その流れが内周連通溝95a’により阻まれるため、作動油の流出角度θが小さくなってしまう。
【0015】
一般に、作動油の粘度をρ、流量をQ、流速をV、流出角度をθとすれば、フローフォースFは数1に示す式で求められる。
【0016】
【数1】
F=ρ・Q・V・Cosθ
【0017】
図14に示すように、スプール84の外周において、内周連通溝95a’を通過する作動油は多量であり、フローフォースFは大きな値となる。このフローフォースFがスプール84に作用し、安定した油圧の制御が困難となってしまう。
【0018】
同様の現象がコイル81へ通電する場合においても起こる。つまり、図16に示すように、スリーブ85の内周面には供給スリーブポート95cの一部として内周連通溝95c’が凹設され、内周連通溝95c’は供給スリーブポート95cの一部として供給ボディポート96cに連通されている。この供給スリーブポート95cにおいても、コイル81へ通電する場合、供給スリーブポート95cから供給された作動油は外周連通溝91aを通り制御スリーブポート95bから導出される。この場合においても、内周連通溝95c’を通過する作動油については、その流れが内周連通溝95c’により阻まれ、作動油の流出角度θが小さくなってしまう。
【0019】
本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、フローフォースを減少し、大流量の作動油を安定的に制御することができる電磁弁を提供することを解決すべき課題としている。
【0020】
【課題を解決するための手段】
本発明の電磁弁は、内部に軸方向に延在する円柱状の収納空間が形成され、かつ該収納空間を外部に開いて作動油を流出入させるスリーブポートが形成された円筒状のスリーブと、該収納空間に軸方向に移動可能に収納され、軸方向の移動によって該スリーブポートを封止するランドと外周面に凹設されて該スリーブポートを開放可能な外周連通溝とをもつ円柱状のスプールと、通電によって該スプールを軸方向に移動可能なソレノイドとを備えた電磁弁において、
【0021】
前記スリーブは、内部に円柱状のバルブ室が形成され、かつ該バルブ室を外部に開いて前記スリーブポートと整合するボディポートが形成されたバルブボディにおける該バルブ室内に固定され、該スリーブポートは、前記収納空間に繋がる内周連通溝を有さず、上記ランドの外径よりも小さい内径で該収納空間から径方向に貫設され、上記ランドは、上記外周連通溝側の縁部にノッチを有し、同一の上記ランドの同一の上記縁部に形成された複数の上記ノッチは、軸心回りに等角度である90°の間隔をなし、各該ノッチの間隔角度は上記スリーブポートにおける上記収納空間側に開く開口が該軸心回りになす角度である90°と同じであることを特徴とする。
【0022】
本発明の電磁弁では、スリーブがバルブボディのバルブ室内に固定される。スリーブに形成されたスリーブポートは、収納空間に繋がる従来のような内周連通溝を有さず、ランドの外径よりも小さい内径で収納空間から径方向に貫設されている。そのため、作動油はスリーブポート以外から流出入することはない。つまり、作動油は、スプールに形成された収納空間の外周連通溝とスリーブポートとの間を直接流出入することとなる。そのため、作動油の流出入が阻まれることはなく、作動油の流出入角度θを大きくすることができるため、フローフォースを小さくすることができる。
【0023】
したがって、本発明の電磁弁によれば、フローフォースを減少し、大流量の作動油を安定的に制御することが可能である。
本発明の電磁弁では、ランドは、外周連通溝側の縁部にノッチを有する。これにより、作動油の圧力変動を防止できるため、作動油の油圧振動を防止して滑らかな油圧の制御が可能となる。
本発明の電磁弁では、同一のランドの同一の縁部に形成された複数のノッチは軸心回りに等角度である90°の間隔をなし、各ノッチの間隔角度はスリーブポートにおける収納空間側に開く開口が軸心回りになす角度である90°と同じである。これにより、スプールが回転しても、スリーブポートにおける収納空間側に開く開口に必ずノッチが有ることになる。これにより、確実に作動油の圧力変動を防止できる。
【0024】
本発明の電磁弁では、スリーブポートは収納空間から径方向の複数箇所で貫設され、スリーブの外周面又はバルブボディの内周面には各スリーブポートを周方向で連通する周方向連通溝が形成されていることが好ましい。スリーブポートがランドの外径よりも小さい内径であるため、単一のスリーブポートでは大流量の作動油を流出入することができない。そのため、スリーブポートを収納空間から径方向の複数箇所で貫設し、スリーブの外周面に各スリーブポートを周方向で連通する周方向連通溝を形成すれば、作動油の流出入角度θを大きくしつつ、大流量の作動油を流出入することができる。
【0025】
本発明の電磁弁では、スリーブポートは、作動油を供給する供給スリーブポートと、作動油を制御用に排出する制御スリーブポートと、作動油をドレン用に排出するドレンスリーブポートとを有し得る。この場合、供給スリーブポート、制御スリーブポート及びドレンスリーブポートの少なくとも一つが収納空間から径方向に貫設され得る。
【0026】
本発明の電磁弁では、スリーブポートは、作動油を供給する供給スリーブポートと、作動油を制御用に排出する制御スリーブポートと、作動油をドレン用に排出するドレンスリーブポートと、作動油をフィードバック用に供給するフィードバックスリーブポートとを有し得る。この場合、スリーブの外周面又はバルブボディの内周面には、制御スリーブポートとフィードバックスリーブポートとを軸方向で連通する軸方向連通溝が形成されていることができる。これにより、供給スリーブポートから供給される作動油の油圧を調整できるため、安定した油圧の制御が可能となる。
【0027】
本発明の電磁弁では、外周連通溝は供給スリーブポートと対面可能な外周供給溝を有し、外周供給溝は他の外周連通溝より深く凹設されていることが好ましい。供給スリーブポートと対面可能な外周供給溝を他の外周連通溝より深く形成することにより、大流量の作動油を流出入させることができるからである。このように他の外周連通溝よりも深く凹設された外周供給溝に制御スリーブポートが連通する場合、制御スリーブポートによる流出角度θは大きく維持されるため、制御スリーブポートを収納空間に繋がる従来のような内周連通溝を介して形成することも可能である。
【0036】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した実施形態1を図面を参照しつつ説明する。
【0037】
(実施形態1)
実施形態1の電磁弁は、図1に示すように、内部に軸方向に延在する円柱状の収納空間15eが形成された円筒状のスリーブ15を備えている。スリーブ15には、収納空間15eを外部に開いて作動油を流出入させるスリーブポート25a〜25fが形成されている。
【0038】
より詳細に説明すれば、これらスリーブポート25a〜25fは、図示しない油圧ポンプからの作動油を供給する供給スリーブポート25d、25eと、作動油をアクチュエータ40の制御用に排出する制御スリーブポート25cと、作動油をドレン用に排出するドレンスリーブポート25a、25bと、作動油をフィードバック用に供給するフィードバックスリーブポート25fとからなる。なお、符号41はアキュムレータである。
【0039】
ドレンスリーブポート25a、25bは、図3にも示すように、従来のような内周連通溝を有しておらず、後述するスプール14のランド20aの外径よりも小さい内径で収納空間15eから径方向に貫設されている。これらドレンスリーブポート25a、25bは、図2(図(A)は上面図、図(B)は正面図、図(C)は底面図)に示すように、貫設方向から見て、軸方向の右側に頂角をもつ5角形に形成されている。また、これらドレンスリーブポート25a、25bは、スリーブ15の外周面に凹設された軸と垂直方向に長い長方形状をなす周方向連通溝29aにより連通されている。
【0040】
制御スリーブポート25cは、図1及び図4に示すように、スリーブ15の内周面に凹設されて収納空間15eに繋がる内周連通溝25c’を有している。この制御スリーブポート25cは、図2に示すように、貫設方向から見て、軸と垂直方向に長い長方形に形成されている。また、この制御スリーブポート25cは、スリーブ15の外周面に凹設された軸と垂直方向に長い長方形状をなす周方向溝29bと連通されており、周方向溝29bはスリーブ85の外周面に凹設された軸方向に延びる軸方向連通溝29cと連通されている。
【0041】
供給スリーブポート25d、25eは、図1及び図5に示すように、従来のような内周連通溝を有しておらず、後述するスプール14のランド20bの外径よりも小さい内径で収納空間15eから径方向に貫設されている。これら供給スリーブポート25d、25eは、図2に示すように、貫設方向から見て、軸方向の左側に頂角をもつ5角形に形成されている。また、これら供給スリーブポート25d、25eは、スリーブ15の外周面に凹設された軸と垂直方向に長い長方形状をなす周方向連通溝29dにより連通されている。
【0042】
フィードバックスリーブポート25fは、図1及び図6に示すように、スリーブ15の内周面に凹設されて収納空間15eに繋がる内周連通溝25f’を有している。このフィードバックスリーブポート25fは、図2に示すように、貫設方向から見て、軸と垂直方向に長い長方形に形成されている。また、このフィードバックスリーブポート25fの内周連通溝25f’は、軸方向連通溝29cに径方向で貫設された絞り穴29eにより周方向溝29bを経て制御スリーブポート25cと連通している。
【0043】
また、図1に示すように、スリーブ15には収納空間15eと連通するドレン孔25gが貫設されている。
【0044】
スリーブ15の収納空間15eには円柱状のスプール14が軸方向に移動可能に収納されている。スプール14は、軸方向の移動によってスリーブポート25a〜25fを封止するランド20a〜20cと、外周面に凹設されてスリーブポート25a〜25fを開放可能な外周連通溝21a、21bとをもつ。外周連通溝(外周供給溝)21aは、ランド20a側が浅く凹設され、ランド20b側が深く凹設されている。
【0045】
ランド20aは、図3に示すように、外周連通溝(外周供給溝)21a側の縁部に4個のノッチ30を有している。各ノッチ30は軸心回りに等角度間隔をなしている。各ノッチ30の間隔角度α(°)はドレンスリーブポート25a、25bにおける収納空間15e側に開く開口が軸心回りになす角度β(°)と等しい90°になっている。
【0046】
また、図1に示すように、スリーブ15の一端には通電によってスプール14を軸方向の右側に移動可能なソレノイド10が備えられている。すなわち、スリーブ15の一端には右端にフランジ部12aを有する円筒形状の磁性体からなるコア12が設けられている。コア12の左側には円筒形状の磁性体からなるプランジャ13がコア12と僅かなエアギャップを有して設けられている。コア12及びプランジャ13の周囲にはコイル11が設けられている。これらコア12、プランジャ13及びコイル11はスリーブ15と固定されたケース16に収納されている。そして、プランジャ13とスプール14の一端との間には、スプール14と一体をなすシャフト19がコア12の内部を挿通して設けられている。他方、スリーブ15の他端には調整ねじ24が螺合されており、調整ねじ24とスプール14の他端との間にはスプール14をソレノイド10側に付勢するコイルバネ28が設けられている。
【0047】
以上のように構成された電磁弁は、スリーブ15がオートマチックトランスミッションのハウジングからなるバルブボディ26に固定される。このバルブボディ26には、内部に円柱状のバルブ室26dが形成され、かつバルブ室26dを外部に開いてスリーブポート25a〜25fと整合するボディポート26a〜26cが形成されている。電磁弁のスリーブ15はこのバルブボディ26のバルブ室26d内に固定される。
【0048】
より詳細には、スリーブ15のドレンスリーブポート25a、25bは、図3に示すように、周方向連通溝29aを介してバルブボディ26のドレンボディポート26aと連通している。図1に示すスリーブ15の制御スリーブポート25cは、図4に示すように、バルブボディ26の制御ボディポート26bと連通している。また、図1に示すスリーブ15の供給スリーブポート25d、25eは、図5に示すように、周方向連通溝29dを介してバルブボディ26の供給ボディポート26cと連通している。さらに、図1に示すスリーブ15のフィードバックスリーブポート25fは、図6に示すように、絞り穴29e及び軸方向連通溝29cを介し、図4に示すバルブボディ26の制御ボディポート26bと連通している。
【0049】
このように組み付けられた電磁弁では、図1に示すように、コイル11へ通電しない場合、スプール14がコイルバネ28の付勢力によってソレノイド10側に移動している。そのため、ランド20bが供給スリーブポート25d、25eを閉口している。また、ドレンスリーブポート25a、25bが外周連通溝(外周供給溝)21aに開口されている。そのため、アクチュエータ40の油圧が下降することとなる。
【0050】
この際、制御スリーブポート25cから戻ってきた作動油は、外周連通溝(外周供給溝)21aを通りドレンボディポート26aから導出される。そして、ドレンスリーブポート25a、25bが従来のような内周連通溝を有しておらず、ランド20aの外径よりも小さい内径で収納空間15eから径方向に貫設されているため、外周連通溝(外周供給溝)21aを通った作動油はドレンスリーブポート25a、25b以外から流出することはない。つまり、作動油は収納空間15eからドレンスリーブポート25a、25bへ直接流出することとなる。そのため、図7に示すように、作動油の流出が阻まれることはなく、作動油の流出角度θを90°に近づけることができる。作動油の流出角度θが90°に近づけば、数1より、フローフォースFは非常に小さな値となる。こうして、この電磁弁では、大流量の作動油を安定して導出させることができる。また、ドレンスリーブポート25bから流出した作動油は周方向連通溝29aを通ってドレンボディポート26aから導出される。そのため、ドレンスリーブポート25a、25bがランド20aの外径よりも小さい内径であっても、大流量の作動油を導出させることができる。
【0051】
また、この電磁弁では、図3に示すように、ランド20aの外周連通溝(外周供給溝)21a側の縁部には、複数のノッチ30が軸心回りに角度αをなして等間隔で設けられている。仮にランド20aの外周連通溝(外周供給溝)21a側の縁部にノッチ30が設けられていない場合を考える。図1に示すコイル11に通電しない状態からコイル11に高い制御電流を通電すると、コア12とプランジャ13とのギャップが速やかに狭まって、このギャップ内の作動油を圧縮することにより有効なダンパ作用が得られる。しかし、コイル11に低い制御電流を通電する場合、すなわちスプール14が移動を開始する初期段階では、コア12とプランジャ13とのギャップが大きく十分なダンパ作用が得られない。そのため、プランジャ13が振動し、作動油に圧力変動を生じて、アクチュエータ40の動作が不安定になるおそれがある。これに対し、この電磁弁のように、ランド20aの外周連通溝(外周供給溝)21a側の縁部にノッチ30を設けることにより、コイル11に低い制御電流を通電する場合、作動油の一部をノッチ30を通してドレンスリーブポート25a、25bへリークさせることができる。こうして、ノッチ30を設けることにより、コイル11に低い制御電流を通電する場合、作動油の圧力変動を防止できるため、アクチュエータ40の動作を安定させることができる。また、複数のノッチ30が軸心回りになす角度αは、ドレンスリーブポート25a、25bにおける収納空間15e側に開く開口が軸心回りになす角度βと等しい90°であるため、スプール14が回転しても、図8に示すように、ドレンスリーブポート25a、25bにおける収納空間15e側に開く開口に必ずノッチ30が存在することになる。これにより、確実に作動油の圧力変動を防止できる。仮に、図9に示すように、角度αが角度βを超える180°である場合、スプール14が回転すると、図10に示すように、ドレンスリーブポート25a、25bにおける収納空間15e側に開く開口にはノッチ30が存在しないことも有り得る。この場合には、作動油の圧力変動を防止できないことになる。なお、ランド20bの外周連通溝(外周供給溝)21a側の縁部にもノッチを設けることができる。
【0052】
他方、コイル11へ通電する場合、コア12が磁化され、プランジャ13がコイルバネ28の付勢力に抗してコア12側に引き寄せられる。そして、シャフト19によってスプール14がコイルバネ28側に押し出される。そのため、ランド20aがドレンスリーブポート25a、25bを閉口するとともに、ランド20bが供給スリーブポート25d、25eを次第に外周連通溝(外周供給溝)21aに開口する。これにより、供給スリーブポート25d、25eから供給された作動油は外周連通溝(外周供給溝)21aを経て制御スリーブポート25cから導出され、アクチュエータ40の油圧が上昇する。
【0053】
この際、供給ボディポート26cから供給された作動油は外周連通溝(外周供給溝)21aの深い溝を通り制御ボディポート26bから導出される。この際、供給ボディポート26cから供給された作動油の一部は供給スリーブポート25dから外周連通溝(外周供給溝)21aに供給され、作動油の他の一部は周方向連通溝29dを通って供給スリーブポート25eから外周連通溝(外周供給溝)21aに供給される。そして、供給スリーブポート25d、25eが従来のような内周連通溝を有しておらず、ランド20bの外径よりも小さい内径で収納空間15eから径方向に貫設されているため、供給スリーブポート25d、25e以外から外周連通溝(外周供給溝)21aに作動油が供給されることはない。つまり、作動油は供給スリーブポート25d、25eから収納空間15eへ直接供給されることとなる。そのため、この場合においても、作動油の流入が阻まれることはなく、フローフォースFを小さくすることができ、大流量の作動油を安定して供給することができる。
【0054】
また、この電磁弁では、外周連通溝(外周供給溝)21aは供給スリーブポート25d、25eと対面しており、外周連通溝(外周供給溝)21aのランド20bに近い部分は他の外周連通溝21bより深くかつ曲線形状に凹設されているため、大流量の作動油をスムーズに流出入させることができる。
【0055】
さらに、この電磁弁では、スリーブ15の外周面に制御スリーブポート25cとフィードバックスリーブポート25fとを絞り穴29eを介して軸方向で連通する軸方向連通溝29cが形成されているため、制御スリーブポート25cから導出された作動油は、図2、図5及び図6に示す軸方向連通溝29c、絞り穴29e、外周連通溝21b及びフィードバックスリーブポート25fに還流され、スプール14をフィードバックする。こうして、この電磁弁では、供給スリーブポート25d、25eから供給される作動油の油圧を調整できるため、安定した油圧の制御が可能となる。なお、軸方向連通溝29cをバルブボディ26の内周面に凹設することもできる。
【0056】
こうして、この電磁弁では、コイル11への通電を制御することにより、制御スリーブポート25cから導出される作動油の油圧を制御している。したがって、この電磁弁を使用すれば、フローフォースFを減少し、大流量の作動油を安定的に制御することが可能であることから、アクチュエータ40を安定して制御することが可能である。
【0057】
従来の電磁弁と実施形態1の電磁弁とについて、コイル81、11に通電する電流I(A)と制御スリーブポート95b、25cから導出される作動油の制御流量(l/min)との関係を図11に示す。グラフAが従来の電磁弁のデータであり、グラフBが実施形態1の電磁弁のデータである。これによれば、実施形態1の電磁弁は、従来の電磁弁に比べ、低い電流値で大流量の作動油を制御できることがわかる。
【0058】
なお、上記においては、電磁弁がスリーブ、スプール及びソレノイドを備え、その電磁弁のスリーブがバルブボディのバルブ室に固定されるものとして説明したが、本発明の電磁弁をスリーブ、スプール、ソレノイド及びバルブボディを備えるものとして構成することもできる。
【0059】
この場合、本発明の電磁弁は、内部に円柱状のバルブ室が形成され、かつ該バルブ室を外部に開いて作動油を流出入させるボディポートが形成されたバルブボディと、
該バルブ室に固定され、内部に軸方向に延在する円柱状の収納空間が形成され、かつ該収納空間を外部に開いて該ボディポートと整合するスリーブポートが形成された円柱状のスリーブと、
該収納空間に軸方向に移動可能に収納され、軸方向の移動によって該スリーブポートを封止するランドと外周面に凹設されて該スリーブポートを開放可能な外周連通溝とをもつ円柱状のスプールと、
通電によって該スプールを軸方向に移動可能なソレノイドとを備えた電磁弁であって、
前記スリーブポートは、上記ランドの外径よりも小さい内径で前記収納空間から径方向に貫設されていることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態1の電磁弁に係り、コイルへ通電しない状態の断面図である。
【図2】実施形態1の電磁弁に係り、図(A)はスリーブの上面図、図(B)はスリーブの正面図、図(C)はスリーブの底面図である。
【図3】実施形態1の電磁弁に係り、図1のIII−III矢視断面図である。
【図4】実施形態1の電磁弁に係り、図1のIV−IV矢視断面図である。
【図5】実施形態1の電磁弁に係り、図1のV−V矢視断面図である。
【図6】実施形態1の電磁弁に係り、図1のVI−VI矢視断面図である。
【図7】実施形態1の電磁弁に係り、図1のF2部の拡大断面図である。
【図8】実施形態1の電磁弁に係り、スプールが回転した場合の図1のIII−III矢視断面図である。
【図9】変形形態の電磁弁に係り、ノッチが2個の場合の図3と同様の断面図である。
【図10】変形形態の電磁弁に係り、スプールが回転した場合の図3と同様の断面図である。
【図11】実施形態1の電磁弁に係り、コイルに通電する電流と制御スリーブポートから導出される作動油の制御流量との関係を示すグラフである。
【図12】従来の電磁弁に係り、コイルへ通電しない状態の断面図である。
【図13】従来の電磁弁に係り、図(A)はスリーブの上面図、図(B)はスリーブの正面図、図(C)はスリーブの底面図である。
【図14】従来の電磁弁に係り、図12のXXI−XXI矢視断面図である。
【図15】従来の電磁弁に係り、図12のXXII−XXII矢視断面図である。
【図16】従来の電磁弁に係り、図12のXXIII−XXIII矢視断面図である。
【図17】従来の電磁弁に係り、図12のXXIV−XXIV矢視断面図である。
【図18】従来の電磁弁に係り、図12のF1部の拡大断面図である。
【符号の説明】
15…スリーブ
15e…収納空間
25a〜25f…スリーブポート(25a、25b…ドレンスリーブポート、25c…制御スリーブポート、25d、25e…供給スリーブポート、25f…フィードバックスリーブポート)
14…スプール
20a〜20c…ランド
21a、21b…外周連通溝(21a…外周供給溝)
10…ソレノイド
26…バルブボディ
26a〜26c…ボディポート(26a…ドレンボディポート、26b…制御ボディポート、26c…供給ボディポート)
26d…バルブ室
29a、29d…周方向連通溝
29c…軸方向連通溝
30…ノッチ [0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a solenoid valve. This solenoid valve is suitable for use in an automatic transmission.
[0002]
[Prior art]
Conventionally,
[0003]
More specifically, the
[0004]
These
[0005]
A
[0006]
One end of the sleeve 85 (left side in the figure, the same applies hereinafter) is provided with a
[0007]
In the electromagnetic valve configured as described above, the
[0008]
More specifically, the
[0009]
In the solenoid valve assembled in this way, FIG.2As shown, when the
[0010]
On the other hand, when the
[0011]
Thus, in this solenoid valve, the hydraulic pressure of the hydraulic fluid led out from the
[0012]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 11-166641
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described conventional solenoid valve, when controlling a large amount of hydraulic fluid, it has been difficult to control the hydraulic pressure stably due to the flow force of the hydraulic fluid.
[0014]
That is, the figure14As shown in FIG. 5, an inner
[0015]
In general, if the viscosity of hydraulic oil is ρ, the flow rate is Q, the flow velocity is V, and the outflow angle is θ, the flow force F can be obtained by the equation shown in
[0016]
[Expression 1]
F = ρ ・ Q ・ V ・ Cosθ
[0017]
Figure14As shown in FIG. 3, the amount of hydraulic oil passing through the inner
[0018]
A similar phenomenon occurs when the
[0019]
The present invention has been made in view of the above-described conventional situation, and it is a problem to be solved to provide an electromagnetic valve capable of reducing flow force and stably controlling a large flow rate of hydraulic oil. Yes.
[0020]
[Means for Solving the Problems]
BookThe solenoid valve of the invention includes a cylindrical sleeve in which a cylindrical storage space extending in the axial direction is formed, and a sleeve port is formed to open the storage space to the outside and allow hydraulic oil to flow in and out. A cylindrical shape having a land which is slidably moved in the axial direction in the storage space and seals the sleeve port by axial movement, and an outer peripheral communication groove which is recessed in the outer peripheral surface and can open the sleeve port. In a solenoid valve comprising a spool and a solenoid capable of moving the spool in the axial direction when energized,
[0021]
The sleeve is fixed in the valve chamber in a valve body in which a cylindrical valve chamber is formed, and a body port that is aligned with the sleeve port by opening the valve chamber to the outside is formed. The inner circumferential communication groove connected to the storage space is not provided, and the inner diameter is smaller than the outer diameter of the land.The land has a notch at the edge on the outer peripheral communication groove side, and the plurality of notches formed at the same edge of the same land have a 90 ° angle around the axis. The interval angle of each notch is the same as 90 °, which is the angle formed by the opening that opens toward the storage space in the sleeve port around the axis.It is characterized by that.
[0022]
BookIn the solenoid valve of the invention, the sleeve is fixed in the valve chamber of the valve body. The sleeve port formed in the sleeve does not have a conventional inner communication groove connected to the storage space, and penetrates from the storage space in the radial direction with an inner diameter smaller than the outer diameter of the land. Therefore, the hydraulic oil does not flow in / out from other than the sleeve port. That is, the hydraulic oil directly flows in and out between the outer peripheral communication groove of the storage space formed in the spool and the sleeve port. Therefore, the inflow / outflow of the hydraulic oil is not hindered, and the inflow / outflow angle θ of the hydraulic oil can be increased, so that the flow force can be reduced.
[0023]
Therefore,BookAccording to the solenoid valve of the invention, it is possible to reduce the flow force and stably control the large amount of hydraulic oil.
In the solenoid valve of the present invention, the land has a notch at the edge on the outer peripheral communication groove side. As a result, fluctuations in the pressure of the hydraulic oil can be prevented, so that the hydraulic pressure of the hydraulic oil can be prevented and smooth hydraulic pressure control can be achieved.
In the solenoid valve of the present invention, the plurality of notches formed at the same edge of the same land have an equiangular interval of 90 ° around the axis, and the interval angle of each notch is the storage space side of the sleeve port. This is the same as 90 °, which is the angle formed by the opening that opens around the axis. As a result, even if the spool rotates, the opening that opens to the storage space side in the sleeve port always has a notch. Thereby, the pressure fluctuation of hydraulic fluid can be prevented reliably.
[0024]
BookIn the solenoid valve of the invention, the sleeve port is provided at a plurality of locations in the radial direction from the storage space, and the outer peripheral surface of the sleeveOr the inner peripheral surface of the valve bodyIt is preferable that a circumferential communication groove for communicating each sleeve port in the circumferential direction is formed. Since the sleeve port has an inner diameter smaller than the outer diameter of the land, a single sleeve port cannot flow in / out a large flow rate of hydraulic oil. For this reason, if the sleeve port is penetrated at a plurality of locations in the radial direction from the storage space, and the circumferential communication groove that communicates each sleeve port in the circumferential direction is formed on the outer peripheral surface of the sleeve, the hydraulic oil inflow / outflow angle θ is increased. However, a large flow rate of hydraulic oil can flow in and out.
[0025]
BookIn the solenoid valve of the invention, the sleeve port may have a supply sleeve port that supplies hydraulic oil, a control sleeve port that discharges hydraulic oil for control, and a drain sleeve port that discharges hydraulic oil for drainage. In this case, at least one of the supply sleeve port, the control sleeve port, and the drain sleeve port may be provided in a radial direction from the storage space.
[0026]
BookIn the solenoid valve of the invention, SuThe leave port includes a supply sleeve port that supplies hydraulic oil, a control sleeve port that discharges hydraulic oil for control, a drain sleeve port that discharges hydraulic oil for drain, and a feedback sleeve that supplies hydraulic oil for feedback portWhenCan have. In this case, an axial communication groove for communicating the control sleeve port and the feedback sleeve port in the axial direction can be formed on the outer peripheral surface of the sleeve or the inner peripheral surface of the valve body. As a result, the hydraulic pressure of the hydraulic oil supplied from the supply sleeve port can be adjusted, so that stable hydraulic pressure control is possible.
[0027]
BookIn the solenoid valve of the invention, it is preferable that the outer peripheral communication groove has an outer peripheral supply groove capable of facing the supply sleeve port, and the outer peripheral supply groove is recessed deeper than the other outer peripheral communication grooves. This is because a large flow rate of hydraulic oil can be made to flow in and out by forming the outer peripheral supply groove that can face the supply sleeve port deeper than the other outer peripheral communication grooves. In this way, when the control sleeve port communicates with the outer circumferential supply groove that is deeper than the other outer circumferential communication grooves, the outflow angle θ by the control sleeve port is maintained large, so that the control sleeve port is connected to the storage space. It is also possible to form through the inner peripheral communication groove.
[0036]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments embodying the present invention will be described.1This will be described with reference to the drawings.
[0037]
(Embodiment 1)
As shown in FIG. 1, the electromagnetic valve according to the first embodiment includes a
[0038]
More specifically, the
[0039]
As shown in FIG. 3, the
[0040]
As shown in FIGS. 1 and 4, the
[0041]
As shown in FIGS. 1 and 5, the
[0042]
As shown in FIGS. 1 and 6, the
[0043]
Further, as shown in FIG. 1, the
[0044]
A
[0045]
As shown in FIG. 3, the
[0046]
As shown in FIG. 1, a
[0047]
In the solenoid valve configured as described above, the
[0048]
More specifically, the
[0049]
In the electromagnetic valve assembled in this way, as shown in FIG. 1, when the
[0050]
At this time, the hydraulic fluid returned from the
[0051]
Further, in this solenoid valve, as shown in FIG. 3, a plurality of
[0052]
On the other hand, when the
[0053]
At this time, the hydraulic oil supplied from the
[0054]
In this solenoid valve, the outer peripheral communication groove (outer peripheral supply groove) 21a faces the
[0055]
Further, in this solenoid valve, the
[0056]
Thus, in this solenoid valve, the hydraulic pressure of the hydraulic oil led out from the
[0057]
Regarding the conventional solenoid valve and the solenoid valve of the first embodiment, the relationship between the current I (A) energizing the
[0058]
In the above description, the solenoid valve is provided with a sleeve, a spool, and a solenoid, and the sleeve of the solenoid valve is fixed to the valve chamber of the valve body. It can also be configured as having a valve body.
[0059]
In this case, the electromagnetic valve according to the present invention includes a valve body in which a cylindrical valve chamber is formed, and a body port that opens the valve chamber to the outside and allows hydraulic oil to flow in and out is formed.
A cylindrical sleeve which is fixed to the valve chamber and has a cylindrical storage space extending in the axial direction; and a sleeve port which opens the storage space and aligns with the body port; ,
A cylindrical shape having a land which is slidably moved in the axial direction in the storage space and seals the sleeve port by axial movement, and an outer peripheral communication groove which is recessed in the outer peripheral surface and can open the sleeve port. A spool,
A solenoid valve comprising a solenoid capable of moving the spool in the axial direction by energization,
The sleeve port has an inner diameter smaller than the outer diameter of the land, and is penetrated in a radial direction from the storage space.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a solenoid valve according to
2A is a top view of a sleeve, FIG. 2B is a front view of the sleeve, and FIG. 2C is a bottom view of the sleeve.
3 relates to the electromagnetic valve of
4 is a cross-sectional view taken along arrows IV-IV in FIG.
5 relates to the electromagnetic valve of
6 relates to the electromagnetic valve of the first embodiment, and is a cross-sectional view taken along the line VI-VI in FIG.
7 is an enlarged cross-sectional view of the F2 portion of FIG. 1 according to the solenoid valve of the first embodiment. FIG.
8 is a cross-sectional view taken along the line III-III in FIG. 1 when the spool rotates according to the solenoid valve of the first embodiment.
FIG. 9 is a cross-sectional view similar to FIG. 3 in the case where there are two notches according to a modified electromagnetic valve.
FIG. 10 is a cross-sectional view similar to FIG. 3 when the spool rotates in a modified electromagnetic valve.
11 is a graph showing a relationship between a current flowing through a coil and a control flow rate of hydraulic oil derived from a control sleeve port in the solenoid valve of
[FIG.2FIG. 14 is a sectional view of a conventional solenoid valve in a state where no current is supplied to the coil.
[Figure13FIG. 1A is a top view of a sleeve, FIG. 1B is a front view of the sleeve, and FIG. 1C is a bottom view of the sleeve.
[Figure14FIG. 1 relates to a conventional solenoid valve.2It is XXI-XXI arrow sectional drawing of.
[Figure15FIG. 1 relates to a conventional solenoid valve.2It is XXII-XXII arrow sectional drawing of.
[Figure16FIG. 1 relates to a conventional solenoid valve.2It is XXIII-XXIII arrow sectional drawing of.
[Figure17FIG. 1 relates to a conventional solenoid valve.2It is XXIV-XXIV arrow sectional drawing of.
[Figure18FIG. 1 relates to a conventional solenoid valve.2It is an expanded sectional view of F1 part.
[Explanation of symbols]
15 ... Sleeve
15e ...Storage space
25a to 25f ... sleeve port (25a, 25b ... drain sleeve port, 25c ... control sleeve port, 25d, 25e ... supply sleeve port, 25f ... feedback sleeve port)
14 ...spool
20a-20c ...land
21a, 21b ...Peripheral communication groove (21a ...Perimeter supply groove)
10 ...solenoid
26 ...Valve body
26a-26c ...Body port (26a ... Drain body port, 26b ... Control body port, 26c ... Supply body portG)
26d ... Valve chamber
29a, 29d ... Circumferential communication groove
29c ... Axial communication groove
30 ...H
Claims (5)
前記スリーブは、内部に円柱状のバルブ室が形成され、かつ該バルブ室を外部に開いて前記スリーブポートと整合するボディポートが形成されたバルブボディにおける該バルブ室内に固定され、該スリーブポートは、前記収納空間に繋がる内周連通溝を有さず、上記ランドの外径よりも小さい内径で該収納空間から径方向に貫設され、
上記ランドは、上記外周連通溝側の縁部にノッチを有し、
同一の上記ランドの同一の上記縁部に形成された複数の上記ノッチは、軸心回りに等角度である90°の間隔をなし、各該ノッチの間隔角度は上記スリーブポートにおける上記収納空間側に開く開口が該軸心回りになす角度である90°と同じであることを特徴とする電磁弁。A cylindrical sleeve in which a cylindrical storage space extending in the axial direction is formed, and a sleeve port is formed to open the storage space to the outside to allow hydraulic oil to flow in and out, and to the storage space in the axial direction A cylindrical spool having a land that seals the sleeve port by axial movement and a peripheral communication groove that is recessed in the outer peripheral surface and can open the sleeve port; In a solenoid valve having a solenoid capable of moving the spool in the axial direction,
The sleeve is fixed in the valve chamber in a valve body in which a cylindrical valve chamber is formed, and a body port that is aligned with the sleeve port by opening the valve chamber to the outside is formed. , Does not have an inner circumferential communication groove connected to the storage space, and penetrates from the storage space in the radial direction with an inner diameter smaller than the outer diameter of the land ,
The land has a notch at the edge on the outer peripheral communication groove side,
The plurality of notches formed at the same edge of the same land have an equiangular interval of 90 ° around the axis, and the interval angle of the notches is on the side of the storage space in the sleeve port. An electromagnetic valve characterized in that the opening that opens at 90 ° is the same as 90 ° that is an angle formed around the axis .
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