(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁本体１内に、長手方向Ｘ−Ｘに沿って弁体案内孔２が穿設されるとともに弁体案内孔２には複数の流路Ｐ１、Ｐ２…が長手方向Ｘ−Ｘに沿って開口して穿設され、前記流路の開口を制御する弁体３０が、弁体案内孔２に摺動自在に案内配置されたバルブ部Ｖと、ハウジング２０内に、コイル２４、固定コア２２、可動コア２７及び可動コア２７に一体的に取着された作動杆２６とを備えたソレノイド部Ｆとよりなり、前記、弁体がスプリング１５にて作動杆２６の端部に弾性的に押圧付勢されたリニアソレノイドバルブＲにおいて、弁体３０の外周に環状のリング溝３０Ａ…を形成し、コイル２４への通電時において、前記リング溝を、隣設せる各流路によって弁体案内孔２に形成される軸受孔Ｓ１…内に配置し、コイル２４への非通電時において、リング溝３０Ａ…を流路Ｐ１…内に開口させたことを特徴とするリニアソレノイドバルブ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は本弁体内に弁体案内孔が穿設されるとともに弁体案内孔に複数の流路が開口し、該流路の開口が弁体にて制御されるバルブ部と、ハウジング内にコイル、固定コア、可動コア、及び可動コアと一体的に取着された作動杆とを備えたソレノイド部とよりなり、弁体がスプリングによって作動杆に弾性的に付勢されて当接するリニアソレノイドバルブに関するもので、例えば自動車の自動変速機に用いる油圧制御用のバルブとして用いられる。
【０００２】
【従来の技術】
従来、一般的に用いられるリニアソレノイドバルブについて図６により説明する。リニアソレノイドバルブＲは、バルブ部Ｖとソレノイド部Ｆとからなり、バルブ部Ｖは以下の構成からなる。弁本体１は、内部に長手方向Ｘ−Ｘに沿って弁体案内孔２が穿設され、その右方端のフランジ部３には、ソレノイド部Ｆを嵌合する為の嵌合孔４が穿設され、左方端にはメネジ孔５が形成される。嵌合孔４及びメネジ孔５は弁体案内孔２と同芯に形成される。前記弁体案内孔２にはフランジ部３側より図６において右方から左方に向かい第１から第６の流路Ｐ１〜Ｐ６が開口して穿設され、前記各流路Ｐ１〜Ｐ６は弁本体１の下面に開口する。そして、弁体案内孔２内には前記流路の開口を制御する弁体６が移動自在に配置される。前記第１の流路Ｐ１は弁体６の一端６Ａを収容するよう形成され、変速機のミッションケースの如き油溜７に開放される。第２の流路Ｐ２、第５の流路Ｐ５は油溜７に開放される。第３の流路Ｐ３は、油圧作動部８に連なる制御油路９に接続され、第４の流路Ｐ４は、油圧源１０に連なる高圧油路１１に接続される。又、第６の流路Ｐ６は、弁体６の他端６Ｂが臨む反力室１２に連通するとともにオリフィス１３を介して制御油路９に接続される。一方、弁本体１の左方端に形成したメネジ孔５にはスプリング調整ネジ１４が螺着されて該メネジ孔５が閉塞されるもので、スプリング調整ネジ１４と弁体６の他端６Ｂとの間には弁体を押圧するスプリング１５が縮設されるもので、弁体６はスプリング１５の弾性力によって図において右方へ押圧付勢される。（スプリング１５は反力室１２内に縮設されることになる）
【０００３】
ソレノイド部Ｆは以下の構成よりなる。２０は左端が開口し、右端に底部２０Ａを有する有底筒状のハウジングであり、底部２０Ａから開口側に向かって可動コア案内孔２０Ｂが穿設されたガイド突部２０Ｃが突出して形成される。ハウジング２０の開口はフランジ状のヨーク２１によって閉塞され、ヨーク２１にはハウジング２０内に向かって突出する（図６において右方）固定コア２２と、外側方（図６において左方）に向かって突出する嵌合突部２３が形成される。又、ハウジング２０内にあって、固定コア２２及びガイド突部２０Ｃの外周には、周囲にコイル２４が巻回されたコイルボビン２５が収納配置され、更に、可動コア案内孔２０Ｂ内には作動杆２６が一体的に取着された可動コア２７が移動自在に配置されるもので、この作動杆２６は、ヨーク２１に配置された軸受部材２７とガイド突部２０Ｃに穿設されたガイド孔２０Ｄとによって移動自在に支持される。そして、前記ソレノイド部Ｓの嵌合突部２３を弁本体１の嵌合孔４内に嵌合することによって、ソレノイド部Ｓがバルブ部Ｖを備えた弁本体１に一体的に取着されてリニアソレノイドバルブＲが形成される。かかる状態において、弁体６はスプリング１５のバネ力によって右方へ押圧されるもので、弁体６の一端６Ａは、作動杆２６の左端に弾性的に押圧付勢されて当接する。
【０００４】
そして、ソレノイド部Ｆの通電時には、可動コア２７から作動杆２６に働く電磁推力により弁体６がスプリング１５の反発力に抗して左方へ変位すると、第２及び第３の流路Ｐ２、Ｐ３間を遮断すると共に、第３及び第４の流路Ｐ３、Ｐ４間を導通させ、高圧油路１１から制御油路９に油圧が供給される。そして、その油圧は油圧作動部８に直ちに供給される外、オリフィス１３を介して反力室１２にも伝達し、その油圧による押圧力とスプリング１５のバネ力とが反力として弁体６に作用し、これを作動杆２６側へ押圧する。その結果、弁体６は、作動杆２６の電磁推力と上記反力との釣合いを図るように左右動し、油圧作動部８には、ソレノイド部Ｆに流れる電流値に比例した油圧を供給することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述した如く、弁体６はコイル２４に流れる電流値に比例して弁体案内孔２内を左右動するもので、弁体６の外周は弁体案内孔２によって摺動案内される。すなわち、隣設する各流路の開口によって弁体案内孔２に形成される軸受孔Ｓによって弁体６は案内される。具体的には、弁体案内孔２に開口する第１の流路Ｐ１と第２の流路Ｐ２との間の弁体案内孔２に第１の軸受孔Ｓ１が形成され、弁体案内孔２に開口する第２の流路Ｐ２と第３の流路Ｐ３との間の弁体案内孔２に第２の軸受孔Ｓ２が形成され、弁体案内孔２に開口する第３の流路Ｐ３と第４の流路Ｐ４との間の弁体案内孔２に第３の軸受孔Ｓ３が形成され、弁体案内孔２に開口する第４の流路Ｐ４と第５の流路Ｐ５との間の弁体案内孔２に第４の軸受孔Ｓ４が形成され、弁体案内孔２に開口する第５の流路Ｐ５と第６の流路Ｐ６との間の弁体案内孔２に第５の軸受孔Ｓ５が形成される。すなわち、弁体６は前記各軸受孔Ｓ１〜Ｓ５によって案内される。
【０００６】
一方、前記各流路を流れる油中には、使用過程において発生した摩耗粉等の異物が混入する場合があり、これによると、この異物が弁体と軸受孔との間に形成される微少な軸受間隙内に侵入してその部位に貯溜し、弁体の作動に対する摩擦抵抗を均一に保持し得ない恐れがある。以上によると、可動コアに生起する電磁握力に対する弁体の作動性が変化し、ソレノイド部Ｓを流れる電流値に比例した正確な油圧制御を行なうことができない場合がある。
【０００７】
本発明はかかる課題に鑑みなされたもので、弁体と軸受孔との間に形成される軸受間隙内に侵入した異物を該間隙内に貯溜させることなく、常に軸受間隙を清浄な状態に保持し、もって長期間に渡って正確な油圧制御を行なうことのできるリニアソレノイドバルブを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明になるリニアソレノイドバルブは上記目的を達成する為に、弁本体内に、長手方向に沿って弁体案内孔が穿設されるとともに弁体案内孔には複数の流路が長手方向に沿って開口して穿設され、前記流路の開口を制御する弁体が、弁体案内孔に摺動自在に案内配置されたバルブ部と、ハウジング内に、コイル、固定コア、可動コア及び可動コアに一体的に取着された作動杆とを備えたソレノイド部とよりなり、前記、弁体がスプリングにて作動杆の端部に弾性的に押圧付勢されたリニアソレノイドバルブにおいて、弁体の外周に環状のリング溝を形成し、コイルへの通電時において、前記リング溝を、隣設せる各流路によって弁体案内孔に形成される軸受孔内に配置し、コイルへの非通電時において、リング溝を流路内に開口させたことを特徴とする。
【０００９】
【作用】
本発明のリニアソレノイドバルブによると、ソレノイド部のコイルへの通電時において、弁体は、電磁推力と反力室内に供給される油圧とスプリングのバネ力とによる反力との釣りあいを図るよう左右動する。一方弁体のリング溝は、軸受孔内に対応して位置する。而して、かかる弁体の動作によると、弁体と軸受孔との軸受間隙内に侵入する油中の異物は、リング溝内にカキ込み収納され、侵入した異物は軸受間隙より除去される。そして、コイルへの通電が断たれた非通電時において、弁体はスプリングによってソレノイド部側へ移動し、この移動によるとリング溝は、流路内に開口し、リング溝内に収納された異物は流路内に滴れ落ちる。而して、リング溝が自動的に清掃され、次の通電時に向けて清浄なるリング溝が得られる。
【００１０】
【実施例】
以下、本発明になるリニアソレノイドバルブの一実施例について図１により説明する。尚、図６と同一構造部分については同一符号を使用し説明を省略する。図６に示されたリニアソレノイドバルブに対し、本発明のリニアソレノイドバルブは弁体の形状が異なる。弁体３０の右方の外周には環状をなす第１のリング溝３０Ａが穿設され、弁体３０の中間部の外周には環状をなす第４のリング溝３０Ｂが穿設され、弁体３０の左方の外周には環状をなす第５のリング溝３０Ｃが穿設される。
【００１１】
そして、これら第１、第４、第５のリング溝３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃは、コイル２４への通電時において以下の如く位置する。すなわち、コイル２４へ通電されると、弁体３０は図１に示される如く左方へ変位するもので、この状態において第１のリング溝３０Ａは、第１の軸受孔Ｓ１内に位置し、第４のリング溝３０Ｂは、第４の軸受孔Ｓ４内に位置し、第５のリング溝３０Ｃは第５の軸受孔Ｓ５内に位置する。いいかえると、前記リング溝は前記軸受孔内に位置するもので、リング溝３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃが第１から第６の流路Ｐ１からＰ６に開口するものでない。
【００１２】
一方、コイル２４への通電が断たれた非通電状態にあっては、弁体３０はスプリング１５のバネ力によって図２に示される如く右方へ変位する。この状態において、第１のリング溝３０Ａは第１の流路Ｐ１に開口し、第４のリング溝３０Ｂは第４の流路Ｐ４に開口し、第５のリング溝３０Ｃは第５の流路Ｐ５に開口する。いいかえると、３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃリング溝は軸受孔Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３より脱出して流路Ｐ１，Ｐ４，Ｐ５内に開口して位置する。
【００１３】
上記、リング溝を備えた弁体３０の構造は図３に示されるもので、図４には三角形状のリング溝が示され、図５にはコ字形状のリング溝が示される。
【００１４】
次にその作用について説明する。まず、ソレノイド部Ｆのコイル２４への通電時には、可動コア２７から作動杆２６に働く電磁推力により弁体がスプリング１５の反発力に抗して左方へ変位する。これによると第２及び第３の流路Ｐ２、Ｐ３間を遮断すると共に、第３及び第４の流路Ｐ３、Ｐ４間を導通させ、高圧油路１１から制御油路９に油圧が供給される。そして、その油圧は油圧作動部８に直ちに供給される外、オリフィス１３を介して反力室１２にも伝達し、その油圧による押圧力とスプリング１５のバネ力とが反力として弁体に作用し、これを作動杆２６側へ押圧する。その結果、弁体は、作動杆２６の電磁推力と上記反力との釣合いを図るように左右動し、油圧作動部８には、コイル２４に流れる電流値に比例した油圧を供給することができる。以上の弁体３０の左方向への変位、左右動によると、第１のリング溝３０Ａは第１の軸受孔Ｓ１内において、又第４のリング溝３０Ｂは第４の軸受孔Ｓ４内において、更に第５のリング溝３０Ｃは第５の軸受孔Ｓ５内において、弁体３０と同一なる移動をするもので、これによると、第１のリング溝３０Ａと第１の軸受孔Ｓ１との間に形成される軸受間隙、又第４のリング溝３０Ｂと第４の軸受孔Ｓ４との間に形成される軸受間隙、更には第５のリング溝３０Ｃと第５の軸受孔Ｓ５との間に形成される軸受間隙内に油に含まれて侵入する異物は、それぞれのリング溝３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ内にかき込まれて収納される。従って、各軸受間隙に異物が残存することはないもので、これによって清浄なる軸受状態が得られる。以上によると、コイル２４を流れる電流値に比例した正確な油圧制御を行なうことができる。
【００１５】
次いでコイル２４への電流が断たれると、弁体３０はスプリング１５のバネ力によって右方へ押圧されて変位するものであり、これによると、第１のリング溝３０Ａは第１の流路Ｐ１に臨んで開口し、第４のリング溝３０Ｂは第４の流路Ｐ４に臨んで開口し、第５のリング溝３０Ｃは第５の流路Ｐ５に臨んで開口する。以上によると、各リング溝の外周が各流路内に開口されてリング溝が開放状態となるので、第１のリング溝３０Ａ内に収納された異物は第１の流路Ｐ１内へ滴下して第１のリング溝３０Ａから異物が除去され、第４のリング溝３０Ｂ内に収納された異物は第４の流路Ｐ４内へ滴下して第４のリング溝３０Ｂから異物が除去され、さらに第５のリング溝３０Ｃ内に収納された異物は第５の流路Ｐ５内へ滴下して第５のリング溝３０Ｃから異物が除去される。而して、各リング溝内に収納された異物が自動的に滴下して除去されたので、再びコイル２４へ通電した状態において、清浄な軸受状態が得られるとともに軸受間隙に侵入する異物を空状態にあるリング溝によって再びカキ込まれて収納することができる。
【００１６】
以上によると、コイル２４への通電開始時及び通電時において、異物が軸受間隙内に残存することがないので、コイル２４を流れる電流値に比例した正確な油圧制御を行なうことができるとともに弁体３０の動特性を一層向上させることができたものである。又、軸受間隙を形成する弁体３０の外周と軸受孔との摩耗は異物のないことから著しく低減できたもので、長期に渡って正確な油圧制御を安定して行なうことができるとともに軸受部分における格別な摩耗対策を必要としない。更に又、軸受間隙内に侵入する異物を除去する為の手段としては、従来の弁体に対して環状のリング溝を穿設すればよいものであり、この加工は弁体の外形状加工時に同時に行ないうるもので、その採用による製造コストの上昇は極めて微少にすぎない。又、従来の弁体とリング溝を備えた弁体とは完全に互換性を有するものでその実施は極めて容易なるものである。
【００１７】
【発明の効果】
以上の如く、本発明になるリニアソレノイドバルブの第１の特徴によると、弁体の外周に環状のリング溝を形成し、コイルへの通電時において、リング溝を隣設せる各流路の開口によって弁体案内孔に形成される軸受孔内に位置し、コイルへの非通電時において、リング溝を流路内に開口させたので、弁体と軸受孔との間に形成される軸受間隙を清浄な状態に保持することができ、もって電流値に比例した正確な油圧制御を行なうことができるとともに弁体の動特性を向上できる。又、軸受間隙を形成する弁体と軸受孔との軸受部分に格別な摩耗対策を購ずることなく長期に渡って良好な油圧制御を行なうことができる。更には、異物除去の為に格別な構成を必要とするものでなく、従来の弁体に単にリング溝を付加的に穿設すればよいので、製造コストを上昇させることなく極めて容易に実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明になるリニアソレノイドバルブの一実施例を示すコイルへの通電状態における縦断面図。
【図２】  図１において、コイルへの非通電状態における縦断面図。
【図３】  図１における弁体の側面図。
【図４】  弁体に穿設されるリング溝の一例を示す拡大要部断面図。
【図５】  リング溝の他の例を示す拡大要部断面図。
【図６】  従来のリニアソレノイドバルブを示す縦断面図。
【符号の説明】
２      弁体案内孔
Ｖ      バルブ部
Ｆ      ソレノイド部
１５    スプリング
２０    ハウジング
２２    固定コア
２４    コイル
２６    作動杆
２７    可動コア
Ｐ１    第１の流路
Ｐ２    第２の流路
Ｐ３    第３の流路
Ｐ４    第４の流路
Ｐ５    第５の流路
Ｓ１    第１の軸受孔
Ｓ４    第４の軸受孔
Ｓ５    第５の軸受孔
３０Ａ  第１のリング溝
３０Ｂ  第２のリング溝
３０Ｃ  第３のリング溝
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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