(57)【要約】【課題】車輌の走行状態の全般に亘って総合的に消費電力を低減することが可能なソレノイドバルブを提供する。【解決手段】リニアソレノイドバルブ１は、給電される電力に応じてプランジャ１１を押圧駆動するソレノイド部１０と、プランジャ１１によりＹ１側に押圧駆動されるスプール２１、及び該スプール２１をＹ２側に付勢する第１スプリング２４を有して出力油圧を調圧するバルブ部２０と、ロック機構３０と、を備えている。該ロック機構３０は、第１スプリング２４の付勢力、第２スプリング３７の付勢力、フィードバック油室５６の最大作用力よりも大きな磁着力の永久磁石３５を有しており、ソレノイド部１０を非給電状態にしてもスプール２１及びプランジャ１１をＹ１側に移動させた位置にロック可能に構成されると共に、ターミナル３０Ｔから給電することで永久磁石３５を反発させてロックを解除可能に構成する。【選択図】図１
2010151264.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
給電される電力に応じてプランジャを押圧駆動するソレノイド部と、
前記プランジャにより一方側に押圧駆動されて軸方向に移動し得るスプールと、前記プランジャの一方側への押圧に対向して前記スプールを他方側に付勢する第１付勢部材と、を有し、該スプールの位置に基づき出力油圧を調圧するバルブ部と、を備えたソレノイドバルブにおいて、
少なくとも前記第１付勢部材の付勢力よりも磁着力が大きい永久磁石により、前記ソレノイド部を非給電状態にしても前記スプール及び前記プランジャを前記一方側に移動させた位置にロックし得ると共に、給電して前記永久磁石を反発させることで前記スプール及び前記プランジャのロックを解除し得るロック機構を備えた、
ことを特徴とするソレノイドバルブ。
【請求項２】
前記ロック機構は、前記プランジャの前記スプールとは軸方向反対側に接離可能に配置されたロック部材と、前記ロック部材に固定されると共に少なくとも前記第１付勢部材の付勢力より大きい磁着力の前記永久磁石と、前記永久磁石を磁着させると共に給電される電力に応じて前記永久磁石を反発して離間させる磁着反発部と、を有してなる、
ことを特徴とする請求項１記載のソレノイドバルブ。
【請求項３】
前記磁着反発部は、前記ロック部材を軸方向に移動自在に支持するコア部材と、該コア部材に巻回されたコイルと、を有してなる、
ことを特徴とする請求項２記載のソレノイドバルブ。
【請求項４】
前記ロック機構は、前記磁着反発部と前記永久磁石との間に縮設された第２付勢部材を有してなる、
ことを特徴とする請求項２または３記載のソレノイドバルブ。
【請求項５】
前記バルブ部は、元圧を入力する入力ポートと、前記出力油圧を出力する出力ポートと、前記出力ポートから出力される出力油圧を前記スプールにフィードバック作用させるフィードバック油室と、を有し、前記スプールが前記プランジャにより押圧駆動されるにつれて該入力ポートと該出力ポートとを開放するノーマルクローズタイプからなり、
前記永久磁石の磁着力は、前記第１付勢部材の最大付勢力、前記第２付勢部材の最大付勢力、及び前記フィードバック油室の最大作用力を加算した力よりも大きく設定された、
ことを特徴とする請求項４記載のソレノイドバルブ。
【請求項６】
前記バルブ部から出力される出力油圧を摩擦係合要素の油圧サーボに供給し得る車輌用自動変速機の油圧制御装置に用いられてなる、
請求項１ないし５のいずれか記載のソレノイドバルブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、出力油圧を電気的に調圧出力し得るソレノイドバルブに係り、特に車輌用自動変速機の油圧制御装置などに用いられるソレノイドバルブに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば車輌用自動変速機の油圧制御装置にあっては、オイルポンプにより発生した油圧をレギュレータバルブによってスロットル開度に応じたライン圧に調圧し、該ライン圧をクラッチやブレーキ等の摩擦係合要素の油圧サーボに選択的に供給することで、それら摩擦係合要素を選択的に係合して動力伝達経路の形成を行い、かつスロットル開度の上昇に伴う駆動源の出力トルクの上昇によって、摩擦係合要素に滑りが生じないように構成されている。
【０００３】
ライン圧を摩擦係合要素の油圧サーボに供給して係合を行う場合や排出して解放を行う場合は、単に油圧サーボに対してライン圧の供給や排出を行うと、急係合や急解放による変速ショックが生じるため、ライン圧を所望の圧に調圧しつつ油圧サーボに対して供給・排出を行う必要がある。そのため、ライン圧を油圧サーボに供給するための油路に、入力される制御圧に応じてスプールを移動させることで油圧サーボに対するライン圧の絞り量をコントロールし得るコントロールバルブを介在させ、一方で、ライン圧をモジュレータバルブによって所定圧以下に抑制したモジュレータ圧を入力油圧としたリニアソレノイドバルブによって制御圧を生成し、つまりリニアソレノイドバルブを電気的に制御することによって制御圧をコントロールバルブに対して作用させ、該コントロールバルブによりライン圧を調圧することで、上記油圧サーボに対する供給油圧のコントロールを行っている（例えば特許文献１、図５参照）。
【０００４】
また、近年、自動変速機は、燃費向上等を図るために多段化の開発が進められており、それに伴い摩擦係合要素の数も増加している。そのため、自動変速機の油圧制御装置にあって、各摩擦係合要素に対応して上述のようなコントロールバルブを設けると、それらコントロールバルブの数の増加だけでなく、油路も複雑化して、油圧制御装置の大型化を招いてしまう。そのため、上述のようなコントロールバルブを配設せずに、リニアソレノイドバルブの入力油圧としてライン圧を用い、摩擦係合要素の油圧サーボにリニアソレノイドバルブからの出力油圧を直接的に（他のバルブで調圧することなく）供給し得るように構成し、つまりリニアソレノイドバルブだけで油圧サーボの供給油圧を調圧するものが主流になりつつある（例えば特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−７４７３３号公報
【特許文献２】特開２００７−１７７９３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述のようにリニアソレノイドバルブから直接的に油圧サーボへ油圧供給を行うためには、上記モジュレータ圧に比してライン圧が圧倒的に高圧であるため、リニアソレノイドによるバルブのスプールの押圧力として強い力が要求され、それに伴って、消費電力が大きくなってしまうという問題がある。特にノーマルクローズタイプのリニアソレノイドバルブにあっては、リニアソレノイドによってスプールを最も押圧した状態が最大出力油圧となって、フィードバック圧も最大となるため、その分リニアソレノイドによる大きな押圧力が必要となり、さらに消費電力が大きくなってしまう。そして、このようなノーマルクローズタイプのリニアソレノイドバルブを、走行中に係合される時間が長い摩擦係合要素の制御用として用いると、該摩擦係合要素の係合中は、上述のように大きな消費電力が長時間続くことになるため、エネルギ損失が大きくなり、車輌の燃費向上の妨げとなってしまうという問題があった。
【０００７】
そこで本発明は、車輌の走行状態の全般に亘って総合的に消費電力を低減することが可能なソレノイドバルブを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に係る本発明は（例えば図１乃至図３参照）、給電される電力に応じてプランジャ（１１）を押圧駆動するソレノイド部（１０）と、
前記プランジャ（１１）により一方側（Ｙ１側）に押圧駆動されて軸方向（Ｙ１−Ｙ２方向）に移動し得るスプール（２１）と、前記プランジャ（１１）の一方側への押圧に対向して前記スプール（２１）を他方側（Ｙ２側）に付勢する第１付勢部材（２４）と、を有し、該スプール（２１）の位置に基づき出力油圧を調圧するバルブ部（２０）と、を備えたソレノイドバルブ（１）において、
少なくとも前記第１付勢部材（２４）の付勢力（ＦＳ１）よりも磁着力（ＦＭＧ）が大きい永久磁石（３５）により、前記ソレノイド部（１０）を非給電状態にしても前記スプール（２１）及び前記プランジャ（１１）を前記一方側（Ｙ１側）に移動させた位置にロックし得ると共に、給電して前記永久磁石（３５）を反発させることで前記スプール（２１）及び前記プランジャ（１１）のロックを解除し得るロック機構（３０）を備えた、
ことを特徴とするソレノイドバルブ（１）にある。
【０００９】
請求項２に係る本発明は（例えば図１乃至図３参照）、前記ロック機構（３０）は、前記プランジャ（１１）の前記スプール（２１）とは軸方向反対側に接離可能に配置されたロック部材（３１）と、前記ロック部材（３１）に固定されると共に少なくとも前記第１付勢部材（２４）の付勢力（ＦＳ１）より大きい磁着力（ＦＭＧ）の前記永久磁石（３５）と、前記永久磁石（３５）を磁着させると共に給電される電力に応じて前記永久磁石（３５）を反発して離間させる磁着反発部（３２，３３）と、を有してなる、
ことを特徴とする請求項１記載のソレノイドバルブ（１）にある。
【００１０】
請求項３に係る本発明は（例えば図１参照）、前記磁着反発部は、前記ロック部材（３１）を軸方向に移動自在に支持するコア部材（３３）と、該コア部材（３３）に巻回されたコイル（３２）と、を有してなる、
ことを特徴とする請求項２記載のソレノイドバルブ（１）にある。
【００１１】
請求項４に係る本発明は（例えば図１乃至図３参照）、前記ロック機構（３０）は、前記磁着反発部（３２，３３）と前記永久磁石（３５）との間に縮設された第２付勢部材（３７）を有してなる、
ことを特徴とする請求項２または３記載のソレノイドバルブ（１）にある。
【００１２】
請求項５に係る本発明は（例えば図１乃至図３参照）、前記バルブ部（２０）は、元圧を入力する入力ポート（５４）と、前記出力油圧を出力する出力ポート（５３）と、前記出力ポート（５３）から出力される出力油圧を前記スプール（２１）にフィードバック作用させるフィードバック油室（５６）と、を有し、前記スプール（２１）が前記プランジャ（１１）により押圧駆動されるにつれて該入力ポート（５４）と該出力ポート（５３）とを開放するノーマルクローズタイプからなり、
前記永久磁石（３５）の磁着力（ＦＭＧ）は、前記第１付勢部材（２４）の最大付勢力（ＦＳ１）、前記第２付勢部材（３７）の最大付勢力（ＦＳ２）、及び前記フィードバック油室（５６）の最大作用力（ＦＦＢ）を加算した力よりも大きく設定された、
ことを特徴とする請求項４記載のソレノイドバルブ（１）にある。
【００１３】
請求項６に係る本発明は（例えば図１乃至図３参照）、前記バルブ部（２０）から出力される出力油圧を摩擦係合要素の油圧サーボに供給し得る車輌用自動変速機の油圧制御装置に用いられてなる、
請求項１ないし５のいずれか記載のソレノイドバルブ（１）にある。
【００１４】
なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照するためのものであるが、これは、発明の理解を容易にするための便宜的なものであり、特許請求の範囲の構成に何等影響を及ぼすものではない。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に係る本発明によると、ロック機構が、第１付勢部材の付勢力より大きい磁着力の永久磁石によって、バルブ部のスプールを一方側に移動させた位置にロックすることができるので、ソレノイド部のプランジャによってスプールを押圧することを不要とすることができて、ソレノイド部による電力消費を無くすことができる。これにより、例えばロック機構のロックを解除するために僅かな電力を消費したとしても、総合的に消費電力の低減を図ることができ、ソレノイドバルブを搭載する車輌の燃費向上を図ることができる。
【００１６】
請求項２に係る本発明によると、ロック機構は、プランジャのスプールとは軸方向反対側に接離可能に配置されたロック部材と、ロック部材に固定されると共に少なくとも第１付勢部材の付勢力より大きい磁着力の永久磁石と、永久磁石を磁着させると共に給電される電力に応じて永久磁石を反発して離間させる磁着反発部と、により構成することができる。
【００１７】
請求項３に係る本発明によると、磁着反発部は、ロック部材を軸方向に移動自在に支持するコア部材と、該コア部材に巻回されたコイルと、により構成することができ、特に永久磁石をコア部材を介してソレノイド部と反対側に配置することを可能にするので、ソレノイド部に永久磁石の磁力が影響することを防ぐことができる。
【００１８】
請求項４に係る本発明によると、ロック機構は、磁着反発部と永久磁石との間に縮設された第２付勢部材を有しているので、磁着反発部により反発させて永久磁石を離間させた状態、即ちロック機構のロックを解除した状態において消費電力の低減を図ることができる。
【００１９】
請求項５に係る本発明によると、バルブ部は、ノーマルクローズタイプからなり、出力ポートから出力される出力油圧をスプールにフィードバック作用させるフィードバック油室を有しているので、スプールが一方側の位置、つまりロック機構によりロックする位置となった際に、第１付勢部材、第２付勢部材、及びフィードバック作用が最大となるが、永久磁石の磁着力が、第１付勢部材の最大付勢力、第２付勢部材の最大付勢力、及びそのフィードバックの最大作用力よりも大きいため、永久磁石によってスプールをロックすることを可能とすることができる。
【００２０】
請求項６に係る本発明によると、バルブ部から出力される出力油圧を摩擦係合要素の油圧サーボに供給し得る自動変速機の油圧制御装置に用いて好適とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明に係る実施の形態について、図１乃至図３に沿って説明する。
【００２２】
本発明に係るリニアソレノイドバルブ（ソレノイドバルブ）１は、図１に示すように、大まかにソレノイド部１０とバルブ部２０とロック機構３０とからなり、そのうちのバルブ部２０が、例えば自動変速機の油圧制御装置におけるバルブボディのバルブ孔（不図示）に嵌合・埋設される形で設置される。
【００２３】
上記ソレノイド部１０は、プランジャ１１、コイルアッセンブリ１７、及び該コイルアッセンブリ１７と後述するロック機構３０の外壁を形成するケース１３を備えている。コイルアッセンブリ１７は、ステンレススチール（ＳＵＳ）等の非磁性金属製（必ずしも金属に限らず合成樹脂等の非磁性体であってもよい）のボビン１２ｂと、電磁軟鉄等の強磁性体からなり強磁性体部を構成するエンド部１５，１６と、該ボビン１２ｂにマグネットワイヤが巻付けられて構成されているコイル１２ａと、不図示の制御部の制御に基づき該コイル１２ａに電流を供給（給電）するターミナル１０Ｔとを備えており、上記エンド部１５，１６は、ボビン１２ｂの軸方向両端部に配置されている。上記両エンド部１５，１６及びボビン１２ｂは、焼結接合により一体に形成されている。
【００２４】
詳細には、コイルアッセンブリ１７は、上記ターミナル１０Ｔ部分を除いて円筒状に形成されており、上記コイルアッセンブリ１７のエンド部１６の中空部分には上記プランジャ１１が摺動自在に嵌挿されている。上記コイルアッセンブリ１７のエンド部１５には、内周側にて、プランジャ１１に向けて先細形状で断面直角３角形状となる縁部１５ａが形成されている。また、エンド部１５の縁部１５ａの付根部分１５ｂは段差が形成されており、上記ボビン１２ｂのフランジ部１２ｃに焼結結合する係止部となっている。一方、上記エンド部１６のボビン１２ｂ側には、筒状部１６ａが形成されており、上記ボビン１２ｂの環状部１２ｄに焼結結合する係止部となっている。
【００２５】
なお、該縁部１５ａは、上述した直角３角形状が好ましいが、内径面を曲面又は異なる傾斜角の多段傾斜面としてもよく、要は、縁部１５ａの先端に向かって磁気飽和が現出する先細形状であればよい。
【００２６】
一方、上記プランジャ１１のＹ１側の端面には、後述するプラグ１９の先端１９ｃが当接し得るように構成されている。また、該プランジャ１１及びエンド部１６及びコイル１２ａのＹ２側には、非磁性材料の仕切り部材１４が配設されており、該仕切り部材１４の中心に形成された貫通孔１４ａを介して、後述するロック機構３０のロックピン（ロック部材）３１がプランジャ１１のＹ２側の端面に当接し得るように構成されている。なお、この仕切り部材１４により、プランジャ１１とケース１３とが磁気的に切り離されている。また、上記ロックピン３１は、仕切り部材１４より僅かに突出するような長さに形成されており、プランジャ１１が仕切り部材１４に吸着することを防止している。
【００２７】
上記プラグ１９は、その本体１９ａが上記エンド部１５の中空部分に摺動自在に嵌挿されており、本体１９ａの先端１９ｃが曲面状に形成されると共に上記プランジャ１１に当接し得るように構成されている。また、本体１９ａと該本体１９ａから延設された延設部１９ｄとの間に形成される括れ部分の周囲にダイヤフラム１８が嵌め込まれており、該延設部１９ｄの先端１９ｅが、後述するバルブ部２０のスプール２１に当接し得るように構成されている。なお、上記プランジャ１１には軸方向に貫通する貫通孔１１ａが穿設されていると共に、上記プラグ１９には螺旋状に溝１９ｂが形成されており、ダイヤフラム１８により隔たれて形成される空間にある油が、該プランジャ１１及び該プラグ１９が駆動されて移動した際に通過して、プランジャ１１のＹ２側の端面と仕切り部材１４との間に生じる空隙に流入するようになっている。つまり、この貫通孔１１ａ及び溝１９ｂによってプランジャ１１及びプラグ１９の駆動の際に体積変化による抵抗が生じ難くなるように構成されている。
【００２８】
上記ケース１３は、コップ状に形成されており、かつ一部分１３ａが上記ターミナル１０Ｔ用に、さらに一部分１３ｂが後述するターミナル３０Ｔ用に切欠かれている。該ケース１３は、前記コイルアッセンブリ１７を嵌合して内部に納め、かつ先端部１３ｃが後述するバルブ部２０のスリーブ部２２の端部２２ａに固着（カシメ）されることによって、ソレノイド部１０（及びロック機構３０）がバルブ部２０と一体に組付けられる。
【００２９】
上記バルブ部２０は、全体が略スリーブ状に形成されたスリーブ部２２と、該スリーブ部２２の中空部分に摺動自在（長手方向に対して移動自在）に嵌挿されているスプール２１を有しており、該スリーブ部２２に抜止め・固着されたエンドキャップ２３とスプール２１の先端部分との間に第１スプリング（第１付勢部材）２４が縮設されている。
【００３０】
該スリーブ部２２には、図中上方より順に、スプール２１の移動を妨げないように開放されたドレーンポート５１、不図示の油圧サーボに供給した出力油圧をドレーン（排出）するためのドレーンポート５２、不図示の油圧サーボに連通して出力油圧を調圧出力する出力ポート５３、スロットル開度に応じて調圧されたライン圧（元圧）（シフトレンジを切換えるマニュアルバルブ等を介して供給されるレンジ圧も含む）が入力される入力ポート５４、不図示のバルブボディに形成された油路を介して上記出力ポート５３からの出力油圧をフィードバックするフィードバック油室５６、が形成されている。
【００３１】
即ち、スプール２１は、外径ｄ１からなる２個の大径のランド部２１ａ，２１ｂ、及び外径ｄ２からなる１個の小径ランド部２１ｃを有しており、大径のランド部２１ｂと小径のランド部２１ｃとの受圧面積差によりフィードバック油室５６が形成されている。なお、大径ランド部２１ａのＹ２側には、プラグ１９の端部１９ｅが当接し得るように構成されている。つまり、スプール２１は、上記第１スプリング２４の付勢力に対向して、ソレノイド部１０のプランジャ１１によりプラグ１９を介して押圧駆動されるように構成されている。
【００３２】
上記大径ランド部２１ａは、ソレノイド部１０が非通電であってスプール２１がプランジャ１１に押圧されずに第１スプリング２４によって付勢された位置である際に、出力ポート５３とドレーンポート５２とを連通し、プランジャ１１に押圧されて移動された際にそれら出力ポート５３とドレーンポート５２とを徐々に遮断するように形成されている。また、大径ランド部２１ｂは、スプール２１がプランジャ１１に押圧されずに第１スプリング２４によって付勢された位置である際に、入力ポート５４と出力ポート５３とを遮断し、プランジャ１１に押圧されて移動された際にそれら入力ポート５４と出力ポート５３との開口量を大きくするように形成されている。
【００３３】
また、大径ランド部２１ｂと小径ランド部２１ｃとの間に形成されたフィードバック油室５６は、それら大径ランド部２１ｂと小径ランド部２１ｃとの外径差（ｄ１−ｄ２）による重圧面積差により、該フィードバック油室５６に入力されるフィードバック圧がスプリング２４の付勢方向と同方向に作用するように、即ち上記出力ポート５３と入力ポート５４との開口量が小さくなる方向に作用するように構成されており、言い換えると、出力ポート５３から出力された出力油圧が最大となって該フィードバック油室５６に入力された際に、スプール２１、プラグ１９、プランジャ１１、及びロックピン３１を最大作用力で図中上方のＹ２側（他方側）に押し返す。
【００３４】
ついで、本発明の要部であるロック機構３０の構成について説明する。ロック機構３０は、非磁性金属製からなるロックピン３１、該ロックピン３１にＹ２側の端部に固着された永久磁石３５、側面視凸状に形成された非磁性金属製からなるエンドカバー３６、磁性金属製からなるコア部材（磁着反発部）３３及びコイル（磁着反発部）３２、コア部材３３と永久磁石３５との間に縮設された第２スプリング（第２付勢部材）３７、非磁性金属製からなるスペーサ部材４０及びキャップ部材３８、を上述したケース１３内に備えている。また、該ケース１３の一部分１３ｂが切欠されており、該部分１３ｂからコイル３２に電力を供給（給電）するターミナル３０Ｔが突出するように設けられている。
【００３５】
上記ロックピン３１は、上述したようにプランジャ１１のスプール２１とは軸方向反対側（Ｙ２側）の端面に接離可能に配置されている。また、永久磁石３５は、ロックピン３１に固定されると共に少なくとも第１スプリング２４の付勢力ＦＳ１より大きい磁着力ＦＭＧを有しており、詳細には、第１スプリング２４の付勢力ＦＳ１、第２スプリング３７の付勢力ＦＳ２、フィードバック油室５６の作用力ＦＦＢが最大になった状態よりも大きい磁着力ＦＭＧを有している。そして、コア部材３３及びコイル３２は、それらにより永久磁石３５をコア部材３３の端面３３ａに磁着させると共に、不図示の制御部の制御に基づきターミナル３０Ｔからコイル３２に給電される電力に応じて該永久磁石３５を端面３３ａから反発して離間させる磁着反発部を構成している。
【００３６】
なお、非磁性金属製からなるスペーサ部材４０及びキャップ部材３８は、コイル３２の電磁力がソレノイド部１０に影響するのを防止すると共に、ソレノイド部１０のコイル１２ａの電磁力がロック機構３０に影響するのを防止している。また、キャップ部材３８はロックピン３１に固着されており、ロックピン３１が移動駆動した際に永久磁石３５がエンドカバー３６の底面３６ａに衝突するのを緩衝するため、キャップ部材３８とコア部材３３との間に弾性部材３９が介在されている。
【００３７】
ついで、上述した構成に基づきリニアソレノイドバルブ１の作用について図２及び図３を参照しつつ説明する。なお、図３における作用の力関係を示す矢印は、図３中左方側が図１中のＹ１方向に対応し、図３中右方側が図１中のＹ２方向に対応している。
【００３８】
まず、図２に示す時点ｔ０においては、図３に示す「オープン動作開始」時であって、図１及び図２に示すように、不図示の制御部の指令によりターミナル３０Ｔからコイル３２に電流値Ｘ１が供給され（以下、「ロック機構３０に給電される」という。）、不図示の制御部の指令によりターミナル１０Ｔからコイル１２ａに電流が徐々に供給される状態である（以下、「ソレノイド部１０に給電される」という。）。この状態のロック機構３０において、コア部材３３からの反発力ＦＲＥと第２スプリング３７の付勢力ＦＳ２とが永久磁石３５の磁着力ＦＭＧを上回っており、つまり永久磁石３５及びロックピン３１が図１中のＹ２側に退避して、何らプランジャ１１やスプール２１に関与しない状態（ロックを解除した状態）である。
【００３９】
一方、ソレノイド部１０及びバルブ部２０においては、ソレノイド部１０に給電される電流値が徐々に増加するため、プランジャ１１の駆動力ＦＰが第１スプリング２４の付勢力ＦＳ１よりも大きくなっていき、プランジャ１１、プラグ１９、及びスプール２１が徐々にＹ１側に移動されていく。そして、図２に示す時点ｔ１において図３に示す「オープン動作終了」時となり、つまり不図示の制御部の指令によりソレノイド部１０に給電される電流値が最大にされ、プランジャ１１の駆動力ＦＰが最大となると、バルブ部２０の出力ポート５３が全開（オープン）状態となるまでスプール２１がＹ１側に移動された状態となる。なお、この状態では出力油圧が最大となるので、フィードバック油室５６の作用力ＦＦＢも最大となる。また、この状態では、未だ上記ロック機構３０はロックを解除した状態である。
【００４０】
ついで、図２に示す時点ｔ１において、不図示の制御部がロック機構３０のロックを判断すると、図３に示す「ロック動作開始」の状態となり、図１及び図２に示すように、ロック機構３０に供給される電流が０にされる。すると、ロック機構３０において、コア部材３３からの反発力ＦＲＥがなくなり、第２スプリング３７の付勢力ＦＳ２よりも永久磁石３５の磁着力ＦＭＧが上回って、つまり永久磁石３５及びロックピン３１が図１中のＹ１側に移動して、該ロックピン３１の先端がプランジャ１１に当接する。そして、図３に示す「ロック動作終了」の状態となり、つまり永久磁石３５がコア部材３３に磁着することによりロックピン３１を介してプランジャ１１、プラグ１９、及びスプール２１がＹ１側の位置にロックされる。
【００４１】
このロック動作が終了し、図３に示す「オープン中（ロック中）」の状態となると、図２に示す時点ｔ２において不図示の制御部がソレノイド部１０に給電する電流値を０とし、つまり通電ＯＦＦの状態（非給電状態）にする。この状態では、図３に示すように、第１スプリング２４の付勢力ＦＳ１、フィードバック作用力ＦＳＢ、及び第２スプリング３７の付勢力ＦＳ２の全てが最大となるが、永久磁石３５の磁着力ＦＭＧがこれらを加算した合計力よりも大きく設定されているので、永久磁石３５及びロックピン３１により、プランジャ１１、プラグ１９、及びスプール２１のロックが維持される。これにより、図２に示すように、ソレノイド部１０を通電ＯＦＦ状態にしたまま、リニアソレノイドバルブ１をオープン状態（油圧の出力状態）に維持することができ、本来ソレノイド部１０に供給し続ける分の消費電力を無くすことができる。特にこのリニアソレノイドバルブ１が走行中に係合状態となる時間の割合が多い摩擦係合要素に油圧を供給するバルブであると、消費電力をより低減できることになる。
【００４２】
ついで、不図示の制御部によりリニアソレノイドバルブ１をクローズ状態（油圧の非出力状態）にすることが判断されると、まず、図２に示す時点ｔ３において図３に示す「ロック解除判定」の状態となり、不図示の制御部がソレノイド部１０に給電する電流値をＸ２とし、プランジャの駆動力ＦＰを最大にする。続いて、図２に示す時点ｔ４において図３に示す「ロック解除動作開始」の状態となり、不図示の制御部がロック機構３０に給電する電流値をＸ２とする。これにより、ロック機構３０において、コア部材３３からの反発力ＦＲＥが最大にされ、該反発力ＦＲＥ及び第２スプリング３７の付勢力ＦＳ２が永久磁石３５の磁着力ＦＭＧより上回って、つまり永久磁石３５及びロックピン３１が図１中のＹ２側に移動し、ロックピン３１によるプランジャ１１及びスプール２１へのロックが解除され、プランジャ１１及びスプール２１が自由状態になる。
【００４３】
その後、図２に示す時点ｔ４から図３に示す「クルーズ動作開始」に移行し、不図示の制御部がソレノイド部１０に給電する電流値を徐々に小さくし、プランジャ駆動力ＦＰを徐々に小さくすると、プランジャ１１の駆動力ＦＰよりも第１スプリング２４の付勢力ＦＳ１及びフィードバック油室５６の作用力ＦＳＢが上回っていき、徐々にプランジャ１１及びスプール２１がＹ２側に移動していく。
【００４４】
また、図２に示す時点ｔ５において図３に示す「ロック解除動作終了」の状態となると、該ロックピン３１及び該永久磁石３５がエンドカバー３６に当接した状態となって、ロックピン３１による、プランジャ１１及びスプール２１のロックを完全に解除する。この状態では、コア部材３３から永久磁石３５が離れるので、磁着力ＦＭＧがその分小さくなり、反発力ＦＲＥの大きさが小さくて足りるので、不図示の制御部によりロック機構３０への電流値がＸ１にされるが、反発力ＦＲＥ及び第２スプリング３７の付勢力ＦＳ２が磁着力ＦＭＧを上回っているため、永久磁石３５及びロックピン３１がＹ２側から移動することなく、つまり解除状態が維持される。
【００４５】
そして、図２に示す時点ｔ６からは図３に示す「クローズ中（ロック解除中）」の状態となり、ソレノイド部１０に給電する電流値を０にした状態で、プランジャ１１及びスプール２１は、Ｙ２側に完全に移動され、リニアソレノイドバルブ１は油圧を出力しないクローズ状態となる。なお、このクローズ状態では、上述したようにロック機構３０への電流値がＸ１で、反発力ＦＲＥ及び第２スプリング３７の付勢力ＦＳ２が磁着力ＦＭＧを上回る状態にされている。このため、クローズ状態では電流値Ｘ１を消費することになるが、上述したようにオープン状態（時点ｔ２〜ｔ３）において消費電力が０となるので、特に走行中にオープン状態とクローズ状態とが時間的に同じ、或いはオープン状態が長い使い方では、総合的に消費電力が低減されることになる。
【００４６】
以上説明した本リニアソレノイドバルブ１によると、ロック機構３０が、第１スプリング２４の付勢力ＦＳ１より大きい磁着力ＦＭＧの永久磁石３５によって、バルブ部２０のスプール２１をＹ１側に移動させた位置にロックすることができるので、ソレノイド部１０のプランジャ１１によってスプール２１を押圧することを不要とすることができて、ソレノイド部１０による電力消費を無くすことができる。これにより、例えばロック機構３０のロックを解除するために僅かな電流値Ｘ１を消費したとしても、総合的に消費電力の低減を図ることができ、本リニアソレノイドバルブ１を搭載する車輌の燃費向上を図ることができる。
【００４７】
また、ロック機構３０は、プランジャ１１のスプール２１とは軸方向反対側に接離可能に配置されたロックピン３１と、ロックピン３１に固定されると共に少なくとも第１スプリング２４の付勢力ＦＳ１より大きい磁着力ＦＭＧの永久磁石３５と、永久磁石３５を磁着させると共に給電される電力に応じて永久磁石３５を反発して離間させるコア部材３３及びコイル３２と、により構成することができる。また、特に永久磁石３５を、コア部材３３を介してソレノイド部１０と反対側に配置することを可能にするので、ソレノイド部１０に永久磁石３５の磁力が影響することを防ぐことができる。
【００４８】
さらに、ロック機構３０は、コア部材３３と永久磁石３５との間に縮設された第２スプリング３７を有しているので、コア部材３３及びコイル３２により反発させて永久磁石３５を離間させた状態、即ちロック機構３０のロックを解除した状態において、第２スプリング３７の付勢力ＦＳ２がある分、消費電力の低減を図ることができる。
【００４９】
また、バルブ部２０は、ノーマルクローズタイプからなり、出力ポート５３から出力される出力油圧をスプール２１にフィードバック作用させるフィードバック油室５６を有しているので、スプール２１がＹ１側の位置、つまりロック機構３０によりロックする位置となった際に、第１スプリング２４の付勢力ＦＳ１、第２スプリング３７の付勢力ＦＳ２、及びフィードバック油室５６の作用力ＦＦＢが最大となるが、永久磁石３５の磁着力ＦＭＧが、これらの加算した合計力より大きいため、永久磁石３５によってスプール２１をロックすることを可能とすることができる。また、特にノーマルクローズタイプのものにあっては、オープン状態にあってフィードバック作用がソレノイド部１０のプランジャ１１に対して最大となるが、このオープン状態においてスプール２１をロック機構３０によりロックすることができるので、ノーマルオープンタイプにロック機構を設けたもの（ノーマルオープンタイプではプランジャ駆動時にフィードバック圧が０となるため）に比しても、消費電力低減の効果が大きい。
【００５０】
そして、本リニアソレノイドバルブ１は、バルブ部２０から出力される出力油圧を摩擦係合要素の油圧サーボに供給し得る自動変速機の油圧制御装置に用いることで、車輌の燃費向上としての効果を奏することができる。
【００５１】
なお、以上説明した実施の形態においては、ソレノイドバルブの一例として、ソレノイド部１０がプランジャ１１のリニア駆動を行うリニアソレノイドバルブについて説明したが、これに限らず、ソレノイドバルブであれば、どのようなものであってもよく、特にソレノイド部１０の構成は、本実施例の構成に限るものではない。
【００５２】
また、以上の実施の形態においては、ソレノイドバルブ１のバルブ部２０がノーマルクローズタイプで構成されたものを説明したが、勿論、ノーマルオープンタイプのものにロック機構３０を設けたものであってもよい。その場合、特に電力が故障等により非供給となる、いわゆるソレノイド・オールオフフェール等が生じても、ロック機構３０によりクローズされる構成とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明に係るノーマルクローズタイプのリニアソレノイドバルブを示す断面図。
【図２】本リニアソレノイドバルブにおける消費電力を示すタイムチャート。
【図３】本リニアソレノイドバルブの各状態における作用力を示す図。
【符号の説明】
【００５４】
１    ソレノイドバルブ
１０    ソレノイド部
１１    プランジャ
２０    バルブ部
２１    スプール
２４    第１付勢部材（第１スプリング）
３０    ロック機構
３１    ロック部材（ロックピン）
３２    磁着反発部、コイル
３３    磁着反発部、コア部材
３５    永久磁石
３７    第２付勢部材（第２スプリング）
５３    出力ポート
５４    入力ポート
５６    フィードバック油室
ＦＭＧ    永久磁石の磁着力（磁力）
ＦＳ１    第１付勢部材の付勢力
ＦＳ２    第２付勢部材の付勢力
ＦＦＢ    フィードバック油室の作用力
【図１】
2010151264.tif 000003
【図２】
2010151264.tif 000004
【図３】
2010151264.tif 000005