(57)【要約】【課題】油を容量の大きい供給先に安定させて供給することができるようにする。【解決手段】コイル１７と、ヨークと、磁束の流れを制限する磁気抵抗部と、コイル１７を通電することによって推力を発生させるためのプランジャ１４と、入力ポート、出力ポート、及びフィードバック力を発生させるためのフィードバックポートを備えたバルブ本体と、バルブ本体内に配設されたスプールと、スプールを付勢するスプリングとを有する。そして、スプールは、スプリング荷重、フィードバック力及び推力を受けて進退させられ、コイルが非通電状態にされる初期位置において、ヨークに形成された吸引部とプランジャ１４の前端とが、軸方向において所定の距離だけ離隔させられる。この場合、フィードバック力を一定にすることができ、出力圧を一定にすることができる。【選択図】図１
2007120630.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイルと、少なくとも一部が該コイルの径方向内方に配設され、磁性体から成るヨークと、該ヨークに配設され、磁束の流れを制限する磁気抵抗部と、前記ヨークの径方向内方に進退自在に配設され、前記コイルを通電することによって推力を発生させるためのプランジャと、入力圧が供給される入力ポート、出力圧を出力するための出力ポート、及び前記出力圧をフィードバックさせ、フィードバック力を発生させるためのフィードバックポートを備えたバルブ本体と、該バルブ本体内に配設されたスプールと、該スプールを付勢するスプリングとを有するとともに、前記スプールは、スプリング荷重、フィードバック力及び推力を受けて進退させられ、前記コイルが非通電状態にされる初期位置において、前記ヨークに形成された吸引部と前記プランジャの前端とが、軸方向において所定の距離だけ離隔させられることを特徴とするソレノイドバルブ。
【請求項２】
コイルと、少なくとも一部が該コイルの径方向内方に配設され、磁性体から成るヨークと、該ヨークに配設され、磁束の流れを制限する磁気抵抗部と、前記ヨークの径方向内方に進退自在に配設され、前記コイルを通電することによって推力を発生させるためのプランジャと、入力圧が供給される入力ポート、出力圧を出力するための出力ポート、及び前記出力圧をフィードバックさせ、フィードバック力を発生させるためのフィードバックポートを備えたバルブ本体と、該バルブ本体内に配設されたスプールと、該スプールを付勢するスプリングとを有するとともに、前記スプールは、スプリング荷重、フィードバック力及び推力を受けて進退させられ、前記コイルが非通電状態にされる初期位置において、前記磁気抵抗部と前記プランジャの前端とが、軸方向において所定の距離だけオーバラップさせて配設されることを特徴とするソレノイドバルブ。
【請求項３】
前記ヨークは、第１、第２のヨーク、及び第１、第２のヨーク間に磁気抵抗部として配設された磁気遮蔽部を備える請求項１又は２に記載のソレノイドバルブ。
【請求項４】
前記磁気遮蔽部は非磁性体から成る請求項３に記載のソレノイドバルブ。
【請求項５】
前記出力ポートと摩擦係合要素の油圧サーボとが接続される請求項１又は２に記載のソレノイドバルブ。
【請求項６】
前記吸引部と前記プランジャの前端とが離隔させられる距離は、プランジャのストロークに対するスプリング荷重の変化量に対応させて設定される請求項１に記載のソレノイドバルブ。
【請求項７】
前記磁気抵抗部と前記プランジャの前端とがオーバラップする距離は、プランジャのストロークに対するスプリング荷重の変化量に対応させて設定される請求項２に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、ソレノイドバルブに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、自動変速機の油圧回路には、各種のソレノイドバルブが配設され、該ソレノイドバルブは、ソレノイド部及びバルブ部を備え、ソレノイド部のコイルに電流を供給することによってバルブ部を作動させ、油路を開閉したり、油の流量及び油圧を調整したりするようになっている。
【０００３】
次に、前記ソレノイドバルブのうちのリニアソレノイドバルブについて説明する。
【０００４】
図２は従来のリニアソレノイドバルブの断面図である。
【０００５】
図において、１０はリニアソレノイドバルブ、１１はソレノイド部、１２は該ソレノイド部１１を駆動することによって作動させられるバルブ部を構成する調圧バルブ部である。前記ソレノイド部１１は、コイルアッセンブリ１１３、該コイルアッセンブリ１１３に対して進退（図において左右方向に移動）自在に配設されたプランジャ１１４、及び前記コイルアッセンブリ１１３を包囲して配設された外側ヨーク２０を備える。
【０００６】
また、前記コイルアッセンブリ１１３は、ボビン１５、該ボビン１５に巻線１６を巻装することによって形成されたコイル１７、該コイル１７より径方向内方において、コイル１７に隣接させて、かつ、コイル１７の前端（図において左端）の近傍から後方（図において右方）に向けて延在させて配設された筒状のエンド部１１８、前記コイル１７の前端の近傍から前方（図において左方）に配設された環状のエンド部１１９、及びエンド部１１８、１１９間に、外径を小さくすることによって形成され、エンド部１１８、１１９間において磁束の流れを制限するための筒状の磁気抵抗部１２１を備える。なお、エンド部１１８の前端及びエンド部１１９の後端の外周面はテーパ状の形状を有する。
【０００７】
前記コイルアッセンブリ１１３内（エンド部１１８、１１９及び磁気抵抗部１２１の径方向内方）には、軸方向において同じ径を有する中空部２２が形成され、該中空部２２に前記プランジャ１１４が摺（しゅう）動自在に配設される。
【０００８】
該プランジャ１１４は、外周面が軸方向において同じ径を有し、軸方向においてコイル１７より長くされる。そして、前記プランジャ１１４において、前端面（図において左端面）の中央に、調圧バルブ部１２のスプール１５９の後端（図において右端）に形成されたプランジャ当接部７２が当接させられる。
【０００９】
ところで、前記ボビン１５は非磁性体から成り、磁気抵抗部１２１の外周に形成された空隙（げき）は非磁性体として機能するので、前記ソレノイド部１１において、コイル１７に電流が供給されると、磁束が生じ、外側ヨーク２０からエンド部１１８、プランジャ１１４及びエンド部１１９を順に通って外側ヨーク２０に戻る磁路が形成され、これに伴って、該磁路におけるエンド部１１９の後端に吸引部が形成される。
【００１０】
一方、調圧バルブ部１２は、バルブ本体６５、該バルブ本体６５に対して進退自在に嵌（かん）入された前記スプール１５９、前記バルブ本体６５の前端にねじ止めされ、スプール１５９がバルブ本体６５から抜け出すのを防止する抜止め用のエンドプレート６６、該エンドプレート６６とスプール１５９の前端との間に配設され、スプール１５９をソレノイド部１１側に向けて所定のスプリング荷重で付勢するスプリング６７を備える。
【００１１】
前記バルブ本体６５は、入力圧が供給される入力ポートｐ１１、出力圧を供給先としての図示されない油圧サーボに対して出力するための出力ポートｐ１２、密閉されたフィードバックポートｐ１３、入力圧をドレーンするドレーンポートｐ１４等を備え、前記フィードバックポートｐ１３は、図示されないフィードバック油路を介して前記出力ポートｐ１２と連通させられ、出力圧がフィードバック圧として供給され、スプール１５９のランド１７４、１７６の面積差に対応するフィードバック力を発生させ、該フィードバック力でスプール１５９を前方に付勢する。
【００１２】
したがって、該スプール１５９は、プランジャ１１４による推力、スプリング６７によるスプリング荷重及びフィードバック圧によるフィードバック力を受け、プランジャ当接部７２をプランジャ１１４に当接させた状態で、プランジャ１１４と一体的に進退する。
【００１３】
そして、コイル１７に電流が供給されると、コイル１７がプランジャ１１４を所定の吸引力で吸引し、プランジャ１１４に推力を発生させる。その結果、推力はスプール１５９に伝達され、調圧バルブ部１２が作動させられ、電流に比例した出力圧を発生させることができる（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００４−２９３７６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、前記従来のリニアソレノイドバルブ１０においては、前記油圧サーボの容量が大きいので、短時間で十分な量の油を油圧サーボに供給することができないと、その分、作動を開始した直後の出力圧が低くなってしまう。その結果、油を安定させて油圧サーボに供給することができなくなってしまう。
【００１５】
本発明は、前記従来のリニアソレノイドバルブ１０の問題点を解決して、油を容量の大きい供給先に安定させて供給することができるソレノイドバルブを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
そのために、本発明のソレノイドバルブにおいては、コイルと、少なくとも一部が該コイルの径方向内方に配設され、磁性体から成るヨークと、該ヨークに配設され、磁束の流れを制限する磁気抵抗部と、前記ヨークの径方向内方に進退自在に配設され、前記コイルを通電することによって推力を発生させるためのプランジャと、入力圧が供給される入力ポート、出力圧を出力するための出力ポート、及び前記出力圧をフィードバックさせ、フィードバック力を発生させるためのフィードバックポートを備えたバルブ本体と、該バルブ本体内に配設されたスプールと、該スプールを付勢するスプリングとを有する。
【００１７】
そして、前記スプールは、スプリング荷重、フィードバック力及び推力を受けて進退させられ、前記コイルが非通電状態にされる初期位置において、前記ヨークに形成された吸引部と前記プランジャの前端とが、軸方向において所定の距離だけ離隔させられる。
【００１８】
本発明の他のソレノイドバルブにおいては、コイルと、少なくとも一部が該コイルの径方向内方に配設され、磁性体から成るヨークと、該ヨークに配設され、磁束の流れを制限する磁気抵抗部と、前記ヨークの径方向内方に進退自在に配設され、前記コイルを通電することによって推力を発生させるためのプランジャと、入力圧が供給される入力ポート、出力圧を出力するための出力ポート、及び前記出力圧をフィードバックさせ、フィードバック力を発生させるためのフィードバックポートを備えたバルブ本体と、該バルブ本体内に配設されたスプールと、該スプールを付勢するスプリングとを有する。
【００１９】
そして、前記スプールは、スプリング荷重、フィードバック力及び推力を受けて進退させられ、前記コイルが非通電状態にされる初期位置において、前記磁気抵抗部と前記プランジャの前端とが、軸方向において所定の距離だけオーバラップさせて配設される。
【００２０】
本発明の更に他のソレノイドバルブにおいては、さらに、前記ヨークは、第１、第２のヨーク、及び第１、第２のヨーク間に磁気抵抗部として配設された磁気遮蔽部を備える。
【００２１】
本発明の更に他のソレノイドバルブにおいては、さらに、前記磁気遮蔽部は非磁性体から成る。
【００２２】
本発明の更に他のソレノイドバルブにおいては、さらに、前記出力ポートと摩擦係合要素の油圧サーボとが接続される。
【００２３】
本発明の更に他のソレノイドバルブにおいては、さらに、前記吸引部と前記プランジャの前端とが離隔させられる距離は、プランジャのストロークに対するスプリング荷重の変化量に対応させて設定される。
【００２４】
本発明の更に他のソレノイドバルブにおいては、さらに、前記磁気抵抗部と前記プランジャの前端とがオーバラップする距離は、プランジャのストロークに対するスプリング荷重の変化量に対応させて設定される。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、ソレノイドバルブにおいては、コイルと、少なくとも一部が該コイルの径方向内方に配設され、磁性体から成るヨークと、該ヨークに配設され、磁束の流れを制限する磁気抵抗部と、前記ヨークの径方向内方に進退自在に配設され、前記コイルを通電することによって推力を発生させるためのプランジャと、入力圧が供給される入力ポート、出力圧を出力するための出力ポート、及び前記出力圧をフィードバックさせ、フィードバック力を発生させるためのフィードバックポートを備えたバルブ本体と、該バルブ本体内に配設されたスプールと、該スプールを付勢するスプリングとを有する。
【００２６】
そして、前記スプールは、スプリング荷重、フィードバック力及び推力を受けて進退させられ、前記コイルが非通電状態にされる初期位置において、前記ヨークに形成された吸引部と前記プランジャの前端とが、軸方向において所定の距離だけ離隔させられる。
【００２７】
この場合、吸引部と前記プランジャの前端とが、軸方向において所定の距離だけ離隔させられるので、該距離分だけストロークが大きくなるまで、プランジャに発生させられる推力がスプリング荷重に対応させて抑制され、小さくされる。したがって、油を容量の大きい供給先に供給する場合に、作動を開始した直後に出力圧が低くなろうとすると、プランジャのストロークが大きくなり、それに伴って、推力が大きくなるので、フィードバック力を一定にすることができ、出力圧を一定にすることができる。
【００２８】
その結果、油を供給先に安定させて供給することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。この場合、ソレノイドバルブとしてのリニアソレノイドバルブについて説明する。
【００３０】
図１は本発明の実施の形態におけるリニアソレノイドバルブの要部を示す断面図、図３は本発明の実施の形態におけるリニアソレノイドバルブの断面図である。
【００３１】
図において、１０はリニアソレノイドバルブであり、該リニアソレノイドバルブ１０は、例えば、自動変速機の油圧回路に配設される。該油圧回路において、図示されないオイルポンプから吐出された油圧は、図示されないプライマリレギュレータバルブによって調整されてライン圧になり、該ライン圧が前記リニアソレノイドバルブ１０に入力圧として供給される。
【００３２】
そして、リニアソレノイドバルブ１０は、電流に基づいて作動させられ、電流に対応する油圧を図示されない摩擦係合要素のアクチュエータとしての、かつ、供給先としての油圧サーボに供給する。
【００３３】
また、５１はソレノイド駆動装置を構成するソレノイド部、１２は該ソレノイド部５１を駆動することによって作動させられるバルブ部を構成する調圧バルブ部であり、前記リニアソレノイドバルブ１０は、重力の影響を受けることがないように、図示されない自動変速機ケースに対して水平に取り付けられる。
【００３４】
前記ソレノイド部５１は、コイルアッセンブリ１３、該コイルアッセンブリ１３に対して進退（図において左右方向に移動）自在に配設されたプランジャ１４、前記コイルアッセンブリ１３を包囲して配設された外側のヨーク、すなわち、外側ヨーク２０、及び前記コイルアッセンブリ１３のコイル１７に電流を供給するためのターミナルｔｍを備える。
【００３５】
また、前記コイルアッセンブリ１３は、ボビン１５、該ボビン１５に巻線１６を巻装することによって形成された前記コイル１７、該コイル１７より径方向内方において、コイル１７に隣接させて、かつ、コイル１７の所定の箇所、本実施の形態においては、前端（図において左端）の近傍より後方（図において右方）に延在させて配設された筒状のエンド部１８、前記コイル１７の所定の箇所、本実施の形態においては、前端の近傍より前方（図において左方）に配設された環状のエンド部１９、及びエンド部１８、１９間に配設された磁気抵抗部としての、筒状の磁気遮蔽部２１を備え、ボビン１５とエンド部１８、１９及び磁気遮蔽部２１とは、溶接、ロー付け、焼結接合、接着等によって一体的に組み付けられる。なお、前記エンド部１８によって第１のヨークが、エンド部１９によって第２のヨークが構成され、エンド部１８、１９及び磁気遮蔽部２１によって内側のヨークが構成され、該内側のヨークは、少なくとも一部がコイル１７より径方向内方に配設される。
【００３６】
前記磁気遮蔽部２１は、エンド部１８の前端の薄肉部１８ａを外側から覆う第１の包囲部３１、エンド部１９の後端（図において右端）を外側から覆う第２の包囲部３２、及び第１、第２の包囲部３１、３２間において、径方向内方に向けて突出させて、かつ、プランジャ１４と対向させて形成され、エンド部１８、１９間を磁気的に分離する分離部３３を備える。
【００３７】
磁気抵抗部として、前記磁気遮蔽部２１に代えて、内側のヨークの一部を薄くした薄肉部を形成したり、内側のヨークの一部に、径方向に延びる複数の穴を設けた穴開部を形成したりすることができる。その場合、内側のヨークは一体に形成される。
【００３８】
前記コイルアッセンブリ１３は、前記ターミナルｔｍの部分を除いて円筒状に形成され、コイルアッセンブリ１３内（エンド部１８、１９及び磁気遮蔽部２１の径方向内方）には、軸方向において同じ径を有する中空部２２が形成され、該中空部２２に前記プランジャ１４が、進退自在に、かつ、摺動自在に嵌入される。したがって、プランジャ１４は、中空部２２に嵌入された状態でコイルアッセンブリ１３によって支持される。
【００３９】
また、前記外側ヨーク２０は、有底の筒状体から成り、筒状部５５及び円形の形状を有する底部５６を備え、深絞り、冷間鍛造等の塑性金属加工によって一体に形成される。前記筒状部５５の前端の円周方向における所定の部分に切欠５７が形成され、該切欠５７を介してコイルアッセンブリ１３にターミナルｔｍが取り付けられる。前記筒状部５５の前端にかしめ部８０が形成され、外側ヨーク２０内にコイルアッセンブリ１３を嵌入し、調圧バルブ部１２のバルブ本体６５をセットした後、かしめ部８０とバルブ本体６５の後端に形成されたフランジ部６３とをかしめることによって、ソレノイド部５１及び調圧バルブ部１２が一体的に組み付けられる。
【００４０】
前記プランジャ１４は、外周面が軸方向において同じ径を有し、軸方向においてコイル１７より長くされる。そして、前記プランジャ１４において、前端面（図において左端面）Ｓ１の中央に、調圧バルブ部１２のスプール５９の後端に形成されたプランジャ当接部７２が当接させられ、後端面（図において右端面）Ｓ２には、前記底部５６から突出させて形成された当接部２７が当接させられる。該当接部２７の表面には表面処理が施され、非磁性体から成る外層が形成される。このように、底部５６に当接部２７が形成され、かつ、当接部２７の表面に非磁性体から成る外層が形成されるので、プランジャ１４が外側ヨーク２０に当接した状態において、プランジャ１４と当接部２７との間に磁束が生じるのを抑制することができ、磁気を切り離すことができる。
【００４１】
なお、本実施の形態において、底部５６に当接部２７が形成されるようになっているが、プランジャ１４の後端面Ｓ２に当接部を底部５６側に向けて突出させて形成したり、プランジャ１４及び外側ヨーク２０の両方に当接部を形成したりすることもできる。
【００４２】
また、前記プランジャ１４には、軸方向に複数の所定の径の油路３０が貫通させて形成され、該油路３０を介してプランジャ１４の前端側（図において左端側）と後端側（図において右端側）とが連通させられる。したがって、プランジャ１４が進退させられるのに伴って、中空部２２内におけるプランジャ１４の前端側の油が後方に流れたり、中空部２２内におけるプランジャ１４の後端側の油が前方に流れたりする。
【００４３】
前記ボビン１５及び磁気遮蔽部２１は非磁性体から成り、非磁性体として、例えば、ステンレススチール（ＳＵＳ）等の非磁性金属を使用したり、合成樹脂を使用したりすることができる。また、前記エンド部１８、１９、外側ヨーク２０及びプランジャ１４は、磁性体、すなわち、強磁性体から成り、強磁性体として、例えば、電磁軟鉄等を使用することができる。該電磁軟鉄としては、純鉄を９５〔％〕以上、好ましくは、ほぼ９９〔％〕以上（小数点第１位で四捨五入して９９〔％〕以上）含むもの、すなわち、実質的に純鉄が使用される。
【００４４】
ところで、前記エンド部１９の後端に、吸引部として、断面が直角三角形の形状を有する縁部６１が形成され、該縁部６１の外周面はテーパ状に形成される。前記縁部６１の外径は、前端において最も大きく、後方になるに従って小さくなり、縁部６１の後端において分離部３３の内径と等しくされる。この場合、縁部６１は後方に向けて先細に形成されるので、縁部６１において磁気飽和が形成される。
【００４５】
一方、前記第２の包囲部３２の後端部に、前記縁部６１を包囲する収容部３２ａが形成され、該収容部３２ａの内周面はテーパ状に形成される。前記収容部３２ａの内径は、前端において最も大きく、後方になるに従って小さくなり、収容部３２ａの後端において分離部３３の内径と等しくされる。
【００４６】
なお、本実施の形態において、前記縁部６１の外周面及び収容部３２ａの内周面はテーパ状にされるが、前記外周面及び内周面を、凸状又は凹状に湾曲させたり、異なる傾斜角の多段傾斜面にしたりすることもできる。
【００４７】
一方、調圧バルブ部１２は、前記バルブ本体６５、該バルブ本体６５に対して進退自在に嵌入された前記スプール５９、前記バルブ本体６５の前端にねじ止めされ、スプール５９がバルブ本体６５から抜け出すのを防止する抜止め用のエンドプレート６６、該エンドプレート６６とスプール５９の前端との間に配設され、スプール５９をソレノイド部５１側に向けて所定のスプリング荷重Ｆｓで付勢する付勢部材としてのスプリング６７を備える。
【００４８】
前記スプール５９は、前端に形成され、スプリング６７の後端を収容する収容部６０を備えた中径のランド７４、該ランド７４の後方に隣接させて形成された小径のグルーブ部７５、該グルーブ部７５の後方に隣接させて形成された大径のランド７６、該ランド７６の後方に隣接させて形成された小径のグルーブ部７７、該グルーブ部７７の後方に隣接させて形成された大径のランド７８、該ランド７８の後方に隣接させて形成された小径のグルーブ部７９、及び該グルーブ部７９の後方に隣接させて形成されたプランジャ当接部７２を備える。
【００４９】
また、グルーブ部７９とプランジャ当接部７２との間に環状の溝が形成され、該溝に弾性体から成る環状の薄板としてのダイヤフラム７３の内周縁が取り付けられ、該ダイヤフラム７３の外周縁はフランジ部６３とエンド部１９との間に挟持される。前記ダイヤフラム７３は、バルブ本体６５内の空間と中空部２２とを区画し、バルブ本体６５内に発生した鉄粉等が中空部２２に進入するのを防止する。
【００５０】
前記バルブ本体６５は、前記プライマリレギュレータバルブによって調整されたライン圧が入力圧として供給される入力ポートｐ１、前記油圧サーボと接続され、出力圧を油圧サーボに対して出力するための出力ポートｐ２、密閉されたフィードバックポートｐ３、入力圧をドレーンするドレーンポートｐ４、バルブ本体６５とランド７４との間隙を抜けて流れた油をドレーンするドレーンポートｐ５、及びバルブ本体６５とランド７８との間隙を抜けて流れた油をドレーンするドレーンポートｐ６を備え、前記フィードバックポートｐ３は、図示されないバルブボディとバルブ本体６５との間に形成されたフィードバック油路８１を介して前記出力ポートｐ２と連通させられ、出力圧がフィードバック圧として供給され、ランド７４、７６の面積差ΔＡに対応するフィードバック力Ｆｆを発生させ、該フィードバック力Ｆｆでスプール５９を後方に付勢する。なお、前記入力ポートｐ１には、切欠ｐｋが形成される。
【００５１】
したがって、前記スプール５９は、コイル１７に電流を供給したときにプランジャ１４に発生させられる推力Ｆｐ、スプリング６７のスプリング荷重Ｆｓ及びフィードバック力Ｆｆを受け、プランジャ当接部７２をプランジャ１４に当接させた状態で、プランジャ１４と一体的に進退する。なお、本実施の形態においては、プランジャ当接部７２がプランジャ１４に当接させられるようになっているが、プランジャ１４とスプール５９との間に、所定の長さを有するシャフトを配設することができる。
【００５２】
このように、プランジャ１４は、コイルアッセンブリ１３によって直接支持されるので、コイル１７より径方向内方にステータコアを配設する必要がない。したがって、ソレノイド部５１をその分小型化することができるだけでなく、巻線１６の巻数を多くし、起磁力を大きくすることができる。
【００５３】
次に、前記構成のリニアソレノイドバルブ１０の動作について説明する。
【００５４】
コイル１７が非通電状態にされるプランジャ１４の初期位置において、後端面Ｓ２が当接部２７と当接させられ、入力ポートｐ１と出力ポートｐ２とは遮断されている。そして、ターミナルｔｍを介してコイル１７に電流が供給されると、磁束が生じるが、ボビン１５及び磁気遮蔽部２１が非磁性体で形成されているので、ボビン１５及び磁気遮蔽部２１を迂（う）回し、外側ヨーク２０からエンド部１８、プランジャ１４及びエンド部１９を順に通って外側ヨーク２０に戻る磁路が形成され、これに伴って、該磁路における縁部６１とプランジャ１４の前端との間に吸引部が形成される。
【００５５】
そして、コイル１７がプランジャ１４を所定の吸引力で吸引し、プランジャ１４に推力Ｆｐを発生させる。その結果、推力Ｆｐはスプール５９に伝達され、調圧バルブ部１２が作動させられ、スプール５９を前進（図において左方向に移動）させる。この場合、プランジャ１４のストロークｘに対応させて、スプール５９がスプリング６７によるスプリング荷重Ｆｓ及びフィードバック力Ｆｆに抗してプランジャ１４と一体に前進させられ、入力ポートｐ１と出力ポートｐ２との間に隙（すき）間が形成され、入力ポートｐ１を介して供給された油が、前記隙間を介してバルブ本体６５とグルーブ部７７との間の空間に進入し、その後、出力ポートｐ２から出力される。
【００５６】
そして、前記コイル１７に供給される電流を調整することによってスプール５９の位置が制御され、入力ポートｐ１と出力ポートｐ２との流通割合が制御され、リニアに油圧が調整され、出力ポートｐ２から調整された油圧が前記出力圧として出力される。なお、スプール５９が停止した状態で、次の釣合式が成立する。
【００５７】
Ｆｐ＝Ｆｓ＋Ｆｆ
そして、スプリング６７のばね定数をｋとすると、スプリング荷重Ｆｓは、
Ｆｓ＝ｋ・ｘ
であり、出力圧をＰｏとすると、フィードバック力Ｆｆは、
Ｆｆ＝ΔＡ・Ｐｏ
であるので、前記釣合式は、
Ｆｐ＝ｋ・ｘ＋ΔＡ・Ｐｏ
になる。
【００５８】
そして、前記コイル１７への電流の供給を切断すると、スプリング荷重Ｆｓによって、スプール５９及びプランジャ１４が後退（図において右方向に移動）させられる。これに伴って、プランジャ１４が当接部２７に衝突する。
【００５９】
ところで、油圧サーボの容量が大きいので、短時間で十分な量の油を油圧サーボに供給することができないと、リニアソレノイドバルブ１０の作動を開始した直後の出力圧が低くなってしまう。
【００６０】
そこで、本実施の形態においては、プランジャ１４のストロークｘで表されるリニアソレノイドバルブ１０の作動範囲を、出力ポートｐ２から十分な量の油を出力することができるように設定された第１の制御範囲（流量制御範囲）、及び出力ポートｐ２から所定の出力圧を出力することができるように設定された第２の制御範囲（圧力制御範囲）に分け、第１の制御範囲においては、プランジャ１４とエンド部１９とを軸方向においてオーバラップさせないように設定している。そのために、プランジャ１４の初期位置において、エンド部１９の後端とプランジャ１４の前端とが、軸方向において所定の距離ρだけ離隔させて配設され、しかも、前記磁気遮蔽部２１と前記プランジャ１４の前端とが、軸方向において所定の距離だけオーバラップさせて配設される。
したがって、コイル１７に電流が供給されると、プランジャ１４が吸引され、前進が開始されるが、前記距離ρ分だけプランジャ１４が前進させられてストロークｘが大きくなるまで、プランジャ１４に発生させられる推力Ｆｐが抑制される。
【００６１】
図４は従来のソレノイド部の特性を示す図、図５は本発明の実施の形態におけるソレノイド部の特性を示す図である。なお、図において、横軸にストロークｘを、縦軸に推力Ｆｐ及びスプリング荷重Ｆｓを採ってある。この場合、横軸の右端がプランジャ１４（図３）の初期位置であって、ストロークｘが０〔ｍｍ〕であり、左方になるほどストロークｘが大きくなる。
【００６２】
図において、Ｆｐｉ（ｉ＝１、２、…、１０）は、コイル１７に供給される電流Ｉｉ（ｉ＝１、２、…、１０）を段階的に大きくして変化させたときの推力Ｆｐを表す線、Ｌｓはスプリング荷重Ｆｓを表す線、Ｌ１はソレノイド部１１（図２参照）、５１においてリニアの出力に油圧サーボ等の負荷がない場合のリニアソレノイドバルブ１０の作動位置、Ｌ２はソレノイド部１１、５１においてリニアの出力に油圧サーボ等の負荷がある場合のリニアソレノイドバルブ１０の作動位置である。
【００６３】
従来のリニアソレノイドバルブ１０のソレノイド部１１においては、プランジャ１４を初期位置に置いた状態で、図２に示されるように、プランジャ１４とエンド部１９とを軸方向においてオーバラップさせるようにしている。
【００６４】
したがって、前記ソレノイド部１１の特性は、図４に示されるように、リニアソレノイドバルブ１０の作動範囲において、プランジャ１４がどの位置に置かれていても、すなわち、ストロークｘがどの値を採っても、コイル１７に供給される電流Ｉｉが一定であれば、プランジャ１４に発生する推力Ｆｐは一定になる。
【００６５】
ところで、前記ソレノイド部１１を、作動位置Ｌ１に沿って動作するように設定したとき、油圧サーボの容量が大きいので、短時間で十分な量の油を油圧サーボに供給することができないと、その分、リニアソレノイドバルブ１０の作動を開始した直後の出力圧Ｐｏが低くなってしまう。
【００６６】
ところで、前記釣合式から、ストロークｘは、
ｘ＝（Ｆｐ−ΔＡ・Ｐｏ）／ｋ
で表すことができる。
【００６７】
したがって、前記出力圧Ｐｏが圧力ΔＰｏだけ低くなると、フィードバック力Ｆｆが低くなるので、ストロークｘが大きくなる。すなわち、ストロークｘの変化量をΔｘとすると、
Δｘ＝（Ｆｐ−ΔＡ・ΔＰｏ）／ｋ
になるので、作動位置Ｌ１より変化量Δｘ分だけが左方の作動位置Ｌ２でソレノイド部１１が作動することになる。
【００６８】
したがって、例えば、コイル１７に電流Ｉ３を供給したとき、リニアの出力に油圧サーボ等の負荷がない場合の作動位置Ｌ１上の点Ａにおけるストロークｘの値ｘ１が、実際には、変化量Δｘだけ大きくなり、作動位置Ｌ２上の点Ｂにおける値ｘ２になる。このとき、スプリング荷重Ｆｓは大きくなり、線Ｌｓ上の点Ｃで表される値Ｆｓ１から点Ｄで表される値Ｆｓ２になるのに対して、推力Ｆｐは変化せず、点Ａで表される値Ｆｐ１と、点Ｂで表される値Ｆｐ２とは等しい。
【００６９】
その結果、前記釣合式において、スプリング荷重Ｆｓが大きくなった分だけ、フィードバック力Ｆｆが小さくなり、出力圧Ｐｏが小さくなってしまう。
【００７０】
これに対して、本発明のリニアソレノイドバルブ１０のソレノイド部５１においては、前述されたように、プランジャ１４を初期位置に置いた状態で、図１に示されるように、プランジャ１４とエンド部１９とを軸方向においてオーバラップさせず、エンド部１９の後端とプランジャ１４の前端とを軸方向において前記距離ρだけ離隔させるようにしている。したがって、コイル１７に電流が供給されると、プランジャ１４が吸引され、前進が開始されるが、前記距離ρ分だけストロークｘが大きくなるまで、プランジャ１４に発生させられる推力Ｆｐがスプリング荷重Ｆｓに対応させて抑制され、小さくされる。
【００７１】
すなわち、前記ソレノイド部５１の特性は、図５に示されるように、コイル１７に供給される電流Ｉｉを一定にしたときに、リニアソレノイドバルブ１０の作動範囲のうちのストロークｘが値ｘ３より小さい第１の制御範囲において所定のパターンで推力Ｆｐｉが小さくされ、ストロークｘが値ｘ３以上の第２の制御範囲において前記推力Ｆｐｉは一定にされる。本実施の形態においては、ストロークｘが値ｘ３のときの推力Ｆｐｉを基準推力Ｆｐαとしたとき、該基準推力Ｆｐαは、図４に示される従来のソレノイド部１１の特性と同じ値を採り、これに対して、ストロークｘが０〔ｍｍ〕のときの推力Ｆｐｉを初期推力Ｆｐβとしたとき、該初期推力Ｆｐβは、前記基準推力Ｆｐαに所定の係数κ（０＜κ＜１）を乗算した値を採る。そして、前記第１の制御範囲において、推力Ｆｐｉは基準推力Ｆｐαと初期推力Ｆｐβとの間で、直線的に、すなわち、一定の傾きで変化させられ、ストロークｘが０〔ｍｍ〕に近いほど小さく、ストロークｘが値ｘ３に近いほど大きくされる。なお、前記推力Ｆｐｉの傾きは、リニアソレノイドバルブ１０の作動を開始した直後におけるストロークｘに対するスプリング荷重Ｆｓの変化量、すなわち、傾きに対応するように、本実施の形態においては、前記スプリング荷重Ｆｓの傾きと等しくなるように設定される。
【００７２】
また、本実施の形態においては、推力Ｆｐは、基準推力Ｆｐαと初期推力Ｆｐβとの間で直線的に変化させられるようになっているが、所定のパターンで、すなわち、所定の関数で変化させて、ストロークｘが０〔ｍｍ〕に近いほど小さく、ストロークｘが値ｘ３に近いほど大きくすることができる。そして、電流Ｉｉごとにパターンを異ならせることができる。
【００７３】
ところで、前記ソレノイド部５１を、作動位置Ｌ１に沿って動作するように設定したとき、油圧サーボの容量が大きいので、短時間で十分な量の油を油圧サーボに供給することができない場合、その分、リニアソレノイドバルブ１０の作動を開始した直後の出力圧Ｐｏが低くなってしまう。
【００７４】
この場合、前記釣合式から、前述されたように、ストロークｘは、
ｘ＝（Ｆｐ−ΔＡ・Ｐｏ）／ｋ
で表すことができるので、前記出力圧Ｐｏが圧力ΔＰｏだけ低くなると、フィードバック力Ｆｆが低くなり、ストロークｘが大きくなる。そして、作動位置Ｌ１よりストロークｘの変化量Δｘ分だけが左方の作動位置Ｌ２でソレノイド部５１が作動することになる。
【００７５】
したがって、例えば、コイル１７に電流Ｉ３を供給したとき、リニアの出力に油圧サーボ等の負荷がない場合の作動位置Ｌ１上の点Ａにおけるストロークｘの値ｘ１が、実際には、変化量Δｘだけ大きくなり、作動位置Ｌ２上の点Ｂにおける値ｘ２になる。
【００７６】
このとき、本実施の形態においては、前記第１の制御範囲において、スプリング荷重Ｆｓは大きくなり、線Ｌｓ上の点Ｃで表される値Ｆｓ１から点Ｄで表される値Ｆｓ２になるが、推力Ｆｐも同様に変化して大きくなり、点Ａで表される値Ｆｐ３から点Ｂで表される値Ｆｐ４になる。
【００７７】
したがって、前記釣合式において、スプリング荷重Ｆｓが大きくなった分だけ、推力Ｆｐが大きくなるので、フィードバック力Ｆｆを一定にすることができ、出力圧Ｐｏを一定にすることができる。その結果、油を安定させて油圧サーボに供給することができる。
【００７８】
そして、短時間で十分な量の油を油圧サーボに供給することができるので、油圧サーボによって摩擦係合要素、例えば、クラッチ、ブレーキ等を適正なタイミングで係合させることができ、変速に伴う走行フィーリングを向上させることができる。
【００７９】
本実施の形態においては、前記バルブボディにバルブ本体６５が挿入されるようになっているが、バルブボディにスプール５９を直接嵌入することができる。その場合、バルブボディがバルブ本体として機能し、バルブボディに入力ポート、出力ポート、フィードバックポート及びドレーンポートが形成される。
【００８０】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の実施の形態におけるリニアソレノイドバルブの要部を示す断面図である。
【図２】従来のリニアソレノイドバルブの断面図である。
【図３】本発明の実施の形態におけるリニアソレノイドバルブの断面図である。
【図４】従来のソレノイド部の特性を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態におけるソレノイド部の特性を示す図である。
【符号の説明】
【００８２】
１０    リニアソレノイドバルブ
１４    プランジャ
１７    コイル
１８、１９    エンド部
２１    磁気遮蔽部
５９    スプール
６５    バルブ本体
ｐ１    入力ポート
ｐ２    出力ポート
ｐ３    フィードバックポート
【図１】
2007120630.tif 000003
【図２】
2007120630.tif 000004
【図３】
2007120630.tif 000005
【図４】
2007120630.tif 000006
【図５】
2007120630.tif 000007