(57)【要約】【課題】スプール弁を工夫することでリニアソレノイドの小型化を図る。【解決手段】スプール弁１１は、第１入力ポートＰｉ１と第１出力ポートＰｏ１を連通させる第１供給経路α１と、第２入力ポートＰｉ２と第２出力ポートＰｏ２を連通させる第２供給経路α２と、第１出力ポートＰｏ１と第１ドレンポートＰｄ１を連通させる第１排出経路β１と、第２出力ポートＰｏ２と第２ドレンポートＰｄ２を連通させる第２排出経路β２との切替えを行う。各ポートの開口を小さく設けてスプール１４の直径を小さくできるため、スプール１４の駆動抵抗を小さくできる。このため、リニアソレノイドの駆動力を小さくすることができ、リニアソレノイドの小型化が可能になる。あるいは、スプール１４のストローク範囲を短くできるため、リニアソレノイドに求められる駆動ストロークが短くなり、リニアソレノイドを小型化できる。【選択図】  図３
2017115962.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に筒状の空間（１３ａ）が設けられるバルブハウジング（１３）を有するとともに、前記空間内において軸方向へ摺動自在に支持されるスプール（１４）を有し、このスプールの軸方向の位置に応じた出力油圧を発生するスプール弁（１１）と、
前記スプールを軸方向の一方へ向けて付勢するスプリング（１５）と、
このスプリングの付勢力に抗して前記スプールを駆動するリニアソレノイド（１２）とを備え、
出力油圧の上昇に応じた軸力を前記スプールに付与するフィードバック室（ＦＢ）が前記スプール弁に設けられる電磁スプール弁（１）において、
前記バルブハウジングは、加圧された油圧の供給を受ける入力ポート（Ｐｉ、Ｐｉ１、Ｐｉ２）と、前記スプールの軸方向位置に応じた出力油圧を発生する出力ポート（Ｐｏ１、Ｐｏ２）と、外部へオイルを排出するドレンポート（Ｐｄ１、Ｐｄ２）とを備え、
前記スプール弁において前記入力ポートから前記出力ポートへ向かうオイルの流れ経路を供給経路（α１、α２）とし、前記スプール弁において前記出力ポートから前記ドレンポートへ向かうオイルの流れ経路を排出経路（β１、β２）とした場合、前記スプール弁は、前記供給経路または前記排出経路の少なくとも一方を複数備えることを特徴とする電磁スプール弁。
【請求項２】
請求項１に記載の電磁スプール弁において、
前記スプール弁は、前記供給経路を２系統備えるとともに、前記排出経路を２系統備えることを特徴とする電磁スプール弁。
【請求項３】
請求項２に記載の電磁スプール弁において、
前記バルブハウジングは、前記入力ポートを２個備え、前記出力ポートを２個備え、前記ドレンポートを２個備えることを特徴とする電磁スプール弁。
【請求項４】
請求項２に記載の電磁スプール弁において、
前記バルブハウジングは、前記入力ポートを１個備え、前記出力ポートを２個備え、前記ドレンポートを２個備えることを特徴とする電磁スプール弁。
【請求項５】
請求項２〜４のいずれか１つに記載の電磁スプール弁において、
２系統設けた前記供給経路の一方と２系統設けた前記排出経路の一方は、前記フィードバック室を通ることを特徴とする電磁スプール弁。
【請求項６】
請求項３に記載の電磁スプール弁において、
当該電磁スプール弁は、前記リニアソレノイドの通電停止時に出力油圧が最小になるノーマリクローズタイプであり、
２個の入力ポートの一方を第１入力ポート、他方を第２入力ポートと定義し、
２個の出力ポートの一方を第１出力ポート、他方を第２出力ポートと定義し、
２個のドレンポートの一方を第１ドレンポート、他方を第２ドレンポートと定義し、
２系統設けた前記供給経路の一方を第１供給経路、他方を第２供給経路と定義し、
２系統設けた前記排出経路の一方を第１排出経路、他方を第２排出経路と定義し、
前記スプールは、前記第１供給経路の開閉および連通度合の調整を行う第１入力ランド（Ｌｉ１）と、前記第１排出経路の開閉および連通度合の調整を行う第１ドレンランド（Ｌｄ１）と、前記第２供給経路の開閉および連通度合の調整を行う第２入力ランド（Ｌｉ２）と、前記第２排出経路の開閉および連通度合の調整を行う第２ドレンランド（Ｌｄ２）とを備え、
前記バルブハウジングに対する前記スプールの移動方向を左右方向と定義し、この左右方向のうちで前記リニアソレノイドに近い側と右と定義し、その反対側を左と定義した場合、
前記バルブハウジングには、右側から左側に向かって、前記第１ドレンポート、前記第１出力ポート、前記第１入力ポート、前記第２ドレンポート、前記第２出力ポート、前記第１入力ポートが配置され、
前記スプールには、右側から左側に向かって、前記第１ドレンランド、前記第１入力ランド、前記第２ドレンランド、前記第２入力ランドが配置されることを特徴とする電磁スプール弁。
【請求項７】
請求項４に記載の電磁スプール弁において、
当該電磁スプール弁は、前記リニアソレノイドの通電停止時に出力油圧が最小になるノーマリクローズタイプ、あるいは前記リニアソレノイドの通電停止時に出力油圧が最大になるノーマリオープンタイプであり、
２個の出力ポートの一方を第１出力ポート、他方を第２出力ポートと定義し、
２個のドレンポートの一方を第１ドレンポート、他方を第２ドレンポートと定義し、
２系統設けた前記供給経路の一方を第１供給経路、他方を第２供給経路と定義し、
２系統設けた前記排出経路の一方を第１排出経路、他方を第２排出経路と定義し、
前記スプールは、前記第１供給経路の開閉および連通度合の調整を行う第１入力ランドと、前記第２供給経路の開閉および連通度合の調整を行う第２入力ランドと、前記第１排出経路の開閉および連通度合の調整を行う第１ドレンランドと、前記第２排出経路の開閉および連通度合の調整を行う第２ドレンランドとを備え、
前記バルブハウジングに対する前記スプールの移動方向を左右方向と定義し、この左右方向のうちで前記リニアソレノイドに近い側と右と定義し、その反対側を左と定義した場合、
前記バルブハウジングには、右側から左側に向かって、前記第１ドレンポート、前記第１出力ポート、前記入力ポート、前記第２出力ポート、前記第２ドレンポートが配置され、
前記スプールには、右側から左側に向かって、前記第１ドレンランド、前記第１入力ランド、前記第２入力ランド、前記第２ドレンランドが配置されることを特徴とする電磁スプール弁。
【請求項８】
請求項１〜請求項７のいずれか１つに記載の電磁スプール弁において、
前記スプール弁は、前記供給経路を２系統備えるものであり、２系統設けた前記供給経路の一方を第１供給経路、他方を第２供給経路と定義した場合、
前記第１供給経路が閉じられた状態から開かれた状態に切り替わる前記スプールの軸方向位置（ｘ１）は、前記第２供給経路が閉じられた状態から開かれた状態に切り替わる前記スプール１４の軸方向位置（ｘ２）とは異なる位置に設けられる、
あるいは、前記スプール弁は、前記排出経路を２系統備えるものであり、２系統設けた前記排出経路の一方を第１排出経路、他方を第２排出経路と定義した場合、
前記第１排出経路が閉じられた状態から開かれた状態に切り替わる前記スプールの軸方向位置（ｙ１）は、前記第２排出経路が閉じられた状態から開かれた状態に切り替わる前記スプールの軸方向位置（ｙ２）とは異なる位置に設けられることを特徴とする電磁スプール弁。
【請求項９】
請求項１〜請求項８のいずれか１つに記載の電磁スプール弁において、
当該電磁スプール弁は、自動車の自動変速機の内部に搭載される油圧制御部（５）に設けられることを特徴とする電磁スプール弁。
【請求項１０】
請求項１〜請求項９のいずれか１つに記載の電磁スプール弁において、
前記バルブハウジングは、円筒形状を呈するスリーブであることを特徴とする電磁スプール弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スプール弁のスプールをリニアソレノイドで駆動する電磁スプール弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
スプールをリニアソレノイドで駆動する電磁スプール弁が知られている（例えば、特許文献１参照）。
電磁スプール弁は、搭載性の向上等の目的で小型化が要求される。その具体的な一例を、自動変速機の油圧制御装置に設けられる電磁スプール弁を用いて説明する。
【０００３】
自動変速機の内部には、内部に複数の油路が形成された油路回路を備えるバルブボディが搭載される。このバルブボディには、油路の切替えや油圧制御を目的として複数の電磁スプール弁が搭載される。
近年では、自動変速機の小型化や変速段の多段化に伴い、電磁スプール弁の小型化が要求される。特にバルブボディに多数個搭載されるリニアソレノイドの小型化が要求される。そこで、従来よりリニアソレノイドを小型化するべく種々の技術が提案されている。
しかし、リニアソレノイドの磁気効率の向上によってリニアソレノイドを小型化するには限界があり、リニアソレノイドの更なる小型化が困難な状況になっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４５６９３７１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、スプール弁を工夫することによりリニアソレノイドの小型化を図った電磁スプール弁の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のスプール弁は、請求項１に記載したように、供給経路または排出経路の少なくとも一方を複数備える。
これにより、スプールの直径を小さくすることができ、スプールの駆動抵抗を小さくできる。このため、リニアソレノイドに求められるスプールの駆動力を小さくでき、リニアソレノイドの小型化が可能になる。
あるいは、スプールのストローク範囲を短くすることができる。これにより、リニアソレノイドの出力のストロークを短くすることができ、リニアソレノイドの小型化が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】自動変速機の要部概略図である。
【図２】駆動電流と出力油圧との関係を示すグラフである。
【図３】スプール弁の概略図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）スプール弁の概略構造を、従来技術と実施形態１で比較した比較図、（ｃ）、（ｄ）スプールのストロークと水力半径の関係を、従来技術と実施形態１で比較した比較図である。
【図５】電磁スプール弁の断面図である。
【図６】（ａ）スプール弁の概略図、（ｂ）スプールのストロークと水力半径の関係を示すグラフである。
【図７】電磁スプール弁の断面図である。
【図８】（ａ）第１供給経路と第１排出経路におけるスプールのストロークと水力半径の関係を示すグラフ、（ｂ）第２供給経路と第２排出経路におけるスプールのストロークと水力半径の関係を示すグラフ、（ｃ）実施形態３のスプール弁におけるスプールのストロークと水力半径の関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下では、図面に基づいて発明を実施するための形態を説明する。なお、以下で開示する実施形態は、一例を開示するものであって、本発明が実施形態に限定されないことは言うまでもない。
【０００９】
［実施形態１］
図１〜図４に基づいて実施形態１を説明する。
この実施形態は、自動車に搭載される自動変速機の油圧制御装置に用いられる電磁スプール弁１に本発明を適用したものである。
【００１０】
自動変速機は、変速段の切替えを行う複数の摩擦係合装置２を備える。
各摩擦係合装置２は、クラッチまたはブレーキを成す周知なものであり、多板式の摩擦要素３と、この摩擦要素３の係脱を行う油圧駆動部４とを備える。
油圧駆動部４は、油圧アクチュエータの構造を採用するものであり、油圧室４ａに供給される油圧によって摩擦要素３の係脱を行うピストン４ｂを操作する。具体的には、油圧室４ａの油圧が上昇することで摩擦要素３が係合し、油圧室４ａの油圧が下降することで摩擦要素３の係合が解除される。
【００１１】
各摩擦係合装置２への供給油圧は、油圧制御装置によりコントロールされる。
油圧制御装置は、自動変速機の内部に搭載される油圧制御部５と、この油圧制御部５を電気的に制御するＡＴ−ＥＣＵとを備える。
【００１２】
油圧制御部５は、内部に複数の油路から形成された油路回路を備えるバルブボディ６を用いて構成される。このバルブボディ６には、乗員により操作されるシフトレバー７の設定に応じて切り替えられるマニュアルスプール弁８が設けられる。
また、油圧制御部５には、各摩擦係合装置２のそれぞれに対応する電磁スプール弁１が組み付けられる。
【００１３】
各電磁スプール弁１は、各摩擦係合装置２に供給する油圧をコントロールする。なお、電磁スプール弁１と摩擦係合装置２を結ぶ油路の途中に設けられるダンパ９は、油圧の急激な変化を抑えるためのものである。
各電磁スプール弁１は、スプール弁１１とリニアソレノイド１２を軸方向に結合した構造を採用する。
【００１４】
スプール弁１１は、内部に筒状空間１３ａが設けられるスリーブ１３と、筒状空間１３ａの内側にて軸方向へ摺動自在に支持されるスプール１４とを備えるものであり、スプール１４の軸方向の位置に応じた出力油圧を、油路を介して油圧室４ａに発生させる。
また、スプール弁１１には、スプール１４を軸方向の一方へ向けて付勢するスプリング１５が設けられる。
さらに、スプール弁１１には、出力油圧の上昇に応じた軸力をスプール１４に付与するフィードバック室ＦＢが設けられる。
【００１５】
リニアソレノイド１２は、通電によって生じる磁力により、スプリング１５の付勢力に抗してスプール１４を駆動する。なお、リニアソレノイド１２の構造例を、後述する実施形態２に示す。
【００１６】
スリーブ１３は、バルブハウジングの一例であり、バルブボディ６に挿入配置される円筒形状を呈する。
スリーブ１３は、オイルポンプ１６によって加圧された油圧の供給を受ける入力ポートを備える。
スリーブ１３は、スプール１４の軸方向位置に応じた出力油圧を発生する出力ポートを備える。
【００１７】
スリーブ１３は、自動変速機のオイルパン１７に通じるドレン空間へオイルを排出するドレンポートや呼吸孔を備える。
スリーブ１３は、出力ポートとフィードバック室ＦＢを連通するフィードバックポートＰｆｂを備える。
【００１８】
ここで、スプール弁１１のうち、入力ポートから出力ポートへ向かうオイルの流れ経路を供給経路とする。また、スプール弁１１のうち、出力ポートからドレンポートへ向かうオイルの流れ経路を排出経路とする。
この実施形態１のスプール弁１１は、供給経路または排出経路の少なくとも一方を複数備える。具体的な一例として、この実施形態１のスプール弁１１は、給排経路を２系統備える。即ち、供給経路を２系統備えるとともに、排出経路を２系統備える。
また、実施形態１のスプール弁１１は、入力ポートを２個備え、出力ポートを２個備え、ドレンポートを２個備える。
【００１９】
電磁スプール弁１の具体的な一例としてこの実施形態１では、図２に示すようにリニアソレノイド１２の通電停止時に出力油圧が最小になり、リニアソレノイド１２に付与する駆動電流の増加に伴い出力油圧が上昇するノーマリクローズタイプを示す。
【００２０】
この実施形態１では、説明の便宜上、スリーブ１３に対するスプール１４の移動方向（即ち、軸方向）を左右方向として説明する。もちろん、この左右方向は、実際の搭載方向を限定するものではない。また、スプール弁１１の左右方向のうち、リニアソレノイド１２側を右とし、反対側を左として説明する。
【００２１】
以下では、各部の名称を次のように説明する。
２個の入力ポートの一方を第１入力ポートＰｉ１とし、他方を第２入力ポートＰｉ２とする。
２個の出力ポートの一方を第１出力ポートＰｏ１とし、他方を第２出力ポートＰｏ２とする。
２個のドレンポートの一方を第１ドレンポートＰｄ１とし、他方を第２ドレンポートＰｄ２とする。
２系統設けた供給経路の一方を第１供給経路α１とし、他方を第２供給経路α２とする。
２系統設けた排出経路の一方を第１排出経路β１とし、他方を第２排出経路β２とする。
【００２２】
スリーブ１３に設けられる各ポートは、スリーブ１３の内外を貫通する径方向の貫通孔であり、スリーブ１３の内周面には各ポートのそれぞれに通じる環状溝が形成されている。
各ポートは、スリーブ１３の右側から左側に向かって、第１ドレンポートＰｄ１、第１出力ポートＰｏ１、第１入力ポートＰｉ１、第２ドレンポートＰｄ２、第２出力ポートＰｏ２、第２入力ポートＰｉ２、フィードバックポートＰｆｂの順に配置される。
【００２３】
スプール１４には、第１供給経路α１の開閉および連通度合の調整を行う第１入力ランドＬｉ１が設けられる。
スプール１４には、第２供給経路α２の開閉および連通度合の調整を行う第２入力ランドＬｉ２が設けられる。
スプール１４には、第１排出経路β１の開閉および連通度合の調整を行う第１ドレンランドＬｄ１が設けられる。
スプール１４には、第２排出経路β２の開閉および連通度合の調整を行う第２ドレンランドＬｄ２が設けられる。
スプール１４には、上記各ランドよりやや小径のフィードバックランドＬｆｂが設けられる。
【００２４】
この実施形態１では、第１入力ランドＬｉ１と第２ドレンランドＬｄ２が共通化されて１つのランドとして設けられるが、限定するものではない。共通化された１つのランドのうち、右側が第１入力ランドＬｉ１の機能を果たし、左側が第２ドレンランドＬｄ２の機能を果たす。
これらの各ランドは、スプール１４の右側から左側に向かって、第１ドレンランドＬｄ１、第１入力ランドＬｉ１、第２ドレンランドＬｄ２、第２入力ランドＬｉ２、フィードバックランドＬｆｂの順で配置される。
【００２５】
この実施形態１では、第１入力ランドＬｉ１と第２入力ランドＬｉ２のそれぞれに凹部形状を呈するノッチを設けている。以下では、第１入力ランドＬｉ１に設けられるノッチを第１ノッチＮ１とし、第２入力ランドＬｉ２に設けられるノッチを第２ノッチＮ２として説明する。
【００２６】
第１ノッチＮ１は、第１入力ランドＬｉ１の外径端の右端の一部に設けられる切欠部であり、第１入力ポートＰｉ１と第１出力ポートＰｏ１の連通を穏やかに行うためのものである。
第２ノッチＮ２は、第２入力ランドＬｉ２の外径端の右端の一部に設けられる切欠部であり、第２入力ポートＰｉ２と第２出力ポートＰｏ２の連通を穏やかに行うためのものである。
【００２７】
ここで、第１入力ポートＰｉ１と第１入力ランドＬｉ１の位置関係、および第１ドレンポートＰｄ１と第１ドレンランドＬｄ１の位置関係は、ノーマリクローズタイプが達成されるように設定される。
このことを具体的に説明する。以下では、リニアソレノイド１２の通電を停止している状態から、リニアソレノイド１２の駆動電流を徐々に増やし、スプール１４が右側から左側へスライドする例を説明する。
【００２８】
スプール１４が右側の停止位置から左側の最大スライド位置へ達するまでの間に、各ポートの開閉状態が各ランドにより切り替えられる。
スプール１４が右側から左側へスライドする際に各ポートが切り替わる状態を、ドレン開口領域ｉ、オーバラップ領域ｉｉ、ノッチ開口領域ｉｉｉ、供給開口領域ｉｖとして説明する。
【００２９】
以下では、第１排出経路β１の水力半径を線Ａ１で示し、第１供給経路α１の水力半径を線Ａ２で示す。
同様に、第２排出経路β２の水力半径を線Ｂ１で示し、第２供給経路α２の水力半径を線Ｂ２で示す。
また、第１排出経路β１と第２排出経路β２の合計水力半径を線Ｃ１で示し、第１供給経路α１と第２供給経路α２の合計水力半径を線Ｃ２で示す。
なお、水力半径は、圧力損失を加味した連通度合であるが、水力半径を開口面積と読み替えても良い。
【００３０】
ドレン開口領域ｉは、第１供給経路α１が第１入力ランドＬｉ１により閉じられ、第１排出経路β１が第１ドレンランドＬｄ１により開かれる。
スプール１４が左側へスライドする従って、第１排出経路β１が第１ドレンランドＬｄ１により徐々に閉じられる。この時、第１入力ポートＰｉ１に供給されるポンプ油圧の一部は、第１入力ランドＬｉ１とスリーブ１３の間の隙間を介して第１出力ポートＰｏ１に導かれる。このため、スプール１４が左側へスライドするに従って、第１出力ポートＰｏ１の出力油圧が高まる。
即ち、スプール１４が左側へスライドする従って、図４の破線Ａ１に示すように、第１排出経路β１の水力半径が徐々に小さくなり、第１出力ポートＰｏ１の出力油圧が高まる。換言すると、第１ドレンランドＬｄ１の左方向へのスライドによって、第１排出経路β１の連通度合が小さくなって第１出力ポートＰｏ１の出力油圧が高まる。
【００３１】
オーバラップ領域ｉｉは、第１供給経路α１が第１入力ランドＬｉ１により閉じられ、第１排出経路β１も第１ドレンランドＬｄ１により閉じられる。
この時、第１入力ポートＰｉ１に供給されるポンプ油圧の一部は、第１入力ランドＬｉ１とスリーブ１３の間の隙間を介して第１出力ポートＰｏ１に導かれる。また、第１入力ランドＬｉ１と第１ドレンランドＬｄ１の間の油圧の一部は、第１ドレンランドＬｄ１とスリーブ１３の間の隙間を介して第１ドレンポートＰｄ１からドレン空間へ排出される。このため、スプール１４が左側へスライドするに従って、各隙間における軸方向のシール長が変化して、上述したドレン開口領域ｉよりさらに第１出力ポートＰｏ１の出力油圧が高まる。
【００３２】
ノッチ開口領域ｉｉｉは、第１排出経路β１が第１ドレンランドＬｄ１により閉じられ、第１供給経路α１が第１ノッチＮ１により開かれる。
スプール１４が左側へ徐々にスライドする従って、第１ノッチＮ１を介して第１入力ポートＰｉ１と第１出力ポートＰｏ１の連通度合が高まり、上述したオーバラップ領域ｉｉよりさらに第１出力ポートＰｏ１の出力油圧が高まる。
即ち、スプール１４が左側へスライドする従って、図４の破線Ａ２に示すように、第１供給経路α１の水力半径が徐々に大きくなり、出力油圧が高まる。換言すると、第１ノッチＮ１の左方向へのスライドによって、第１供給経路α１の連通度合が大きくなって、第１出力ポートＰｏ１の出力油圧が高まる。
【００３３】
供給開口領域ｉｖは、第１排出経路β１が第１ドレンランドＬｄ１により閉じられ、第１供給経路α１が第１入力ランドＬｉ１により開かれる。
スプール１４が左側へ徐々にスライドする従って、第１入力ポートＰｉ１と第１出力ポートＰｏ１の連通度合がさらに高まり、上述したノッチ開口領域ｉｉｉよりさらに第１出力ポートＰｏ１の出力油圧が高まる。
即ち、スプール１４が左側へスライドする従って、図４の破線Ａ２に示すように、第１供給経路α１の水力半径が徐々に大きくなり、出力油圧が高まる。換言すると、第１入力ランドＬｉ１の左方向へのスライドによって、第１供給経路α１の連通度合が大きくなって、第１出力ポートＰｏ１の出力油圧が高まる。
【００３４】
上記と同様に、第２入力ポートＰｉ２と第２入力ランドＬｉ２の位置関係、および第２ドレンポートＰｄ２と第２ドレンランドＬｄ２の位置関係も、ノーマリクローズタイプが達成されるように設定される。このことを具体的に説明する。
【００３５】
ドレン開口領域ｉでは、スプール１４が左側へスライドする従って、第２排出経路β２が第２ドレンランドＬｄ２により徐々に閉じられる。この時、第２入力ポートＰｉ２に供給されるポンプ油圧の一部は、第２入力ランドＬｉ２とスリーブ１３の間の隙間を介して第２出力ポートＰｏ２に導かれる。このため、スプール１４が左側へスライドするに従って、第２出力ポートＰｏ２の出力油圧が高まる。
即ち、スプール１４が左側へスライドする従って、図４の破線Ｂ１に示すように、第２排出経路β２の水力半径が徐々に小さくなり、出力油圧が高まる。換言すると、第２ドレンランドＬｄ２の左方向へのスライドによって、第２排出経路β２の連通度合が小さくなって、第２出力ポートＰｏ２の出力油圧が高まる。
【００３６】
オーバラップ領域ｉｉでは、第２入力ポートＰｉ２に供給されるポンプ油圧の一部が、第２入力ランドＬｉ２とスリーブ１３の間の隙間を介して第２出力ポートＰｏ２へ導かれる。また、第２入力ランドＬｉ２と第２ドレンランドＬｄ２の間の油圧の一部は、第２ドレンランドＬｄ２とスリーブ１３の間の隙間を介して第２ドレンポートＰｄ２からドレン空間へ排出される。このため、スプール１４が左側へスライドするに従って、各隙間における軸方向のシール長が変化して、上述したドレン開口領域ｉよりさらに第２出力ポートＰｏ２の出力油圧が高まる。
【００３７】
ノッチ開口領域ｉｉｉでは、スプール１４が左側へ徐々にスライドするに従って、第２ノッチＮ２を介して第２入力ポートＰｉ２と第２出力ポートＰｏ２の連通度合が高まり、上述したオーバラップ領域ｉｉよりさらに第２出力ポートＰｏ２の出力油圧が高まる。
即ち、スプール１４が左側へスライドする従って、図４の破線Ｂ２に示すように、第２供給経路α２の水力半径が徐々に大きくなり、出力油圧が高まる。換言すると、第２ノッチＮ２の左方向へのスライドによって、第２供給経路α２の連通度合が大きくなって、第２出力ポートＰｏ２の出力油圧が高まる。
【００３８】
供給開口領域ｉｖでは、スプール１４が左側へ徐々にスライドするに従って、第２入力ポートＰｉ２と第２出力ポートＰｏ２の連通度合がさらに高まり、上述したノッチ開口領域ｉｉｉよりさらに第２出力ポートＰｏ２の出力油圧が高まる。
即ち、スプール１４が左側へスライドする従って、図４の破線Ｂ２に示すように、第２供給経路α２の水力半径が徐々に大きくなり、出力油圧が高まる。換言すると、第２入力ランドＬｉ２の左方向へのスライドによって、第２供給経路α２の連通度合が大きくなって、第２出力ポートＰｏ２の出力油圧が高まる。
【００３９】
第１出力ポートＰｏ１と第２出力ポートＰｏ２は、バルブボディ６内で連通する。
第２出力ポートＰｏ２の出力油圧が大きくなるに従って、フィードバック室ＦＢの油圧が大きくなる。このため、第２入力ランドＬｉ２と第２ドレンランドＬｄ２のランドの面積差に作用する圧力により、スプール１４にはリニアソレノイド１２から付与される駆動力に抗する右向きの軸力が発生する。これにより、スプール１４の変位が調整される。
【００４０】
ここで、リニアソレノイド１２がスプール１４に付与する軸力を駆動力、スプリング１５がスプール１４に付与する軸力をバネ力、フィードバック室ＦＢに印加される油圧によりスプール１４に生じる軸力をフィードバック力とする。
この場合、スプール１４は、「駆動力＝バネ力＋フィードバック力」で釣り合いがなされる。
【００４１】
リニアソレノイド１２は、ＡＴ−ＥＣＵにより通電制御される。
ＡＴ−ＥＣＵは、マイクロコンピュータを用いた周知の制御ユニットであり、周知のデューティ比制御によってリニアソレノイド１２へ与える通電量を制御する。即ち、ＡＴ−ＥＣＵは、各リニアソレノイド１２へ与える通電量を制御することによって、各摩擦係合装置２に供給する油圧をコントロールする。
【００４２】
（実施形態１の効果）
実施形態１のスプール弁１１は、上述したように、供給経路が２系統設けられるとともに、排出経路も２系統設けられる。即ち、給排経路が２系統設けられるものであり、第１供給経路α１、第２供給経路α２、第１排出経路β１、第２排出経路β２を備える。具体的に、この実施形態１のスプール弁１１は、入力ポートを２個備え、出力ポートを２個備え、ドレンポートを２個備える。
【００４３】
これにより、各ポートの開口面積を従来技術に比較して小さく設けることができる。即ち、供給経路と排出経路が単一のスプール弁１１（即ち、従来技術）の水力半径と、この実施形態１の水力半径を同一にした場合、実施形態１のスプール１４の直径を従来技術に比較して小さくすることができる（図４参照）。
【００４４】
上記を具体的に説明する。
図４（ａ）は、比較のために掲載する従来技術のスプール弁１１である。即ち、供給経路と排出経路が単一のスプール弁１１である。
図４（ｃ）の実線Ｄ１、実線Ｄ２は、供給経路と排出経路が単一のスプール弁１１における水力半径の変化を示す。具体的に、実線Ｄ１は単一の排出経路における水力半径の変化を示し、実線Ｄ２は単一の供給経路における水力半径の変化を示す。
【００４５】
この実施形態１のスプール弁１１は、各経路を合計した水力半径が、従来技術のスプール弁１１の水力半径と同一となるようにスプール１４の直径が設定されている。即ち、上述した実線Ｃ１、実線Ｃ２と、上述した実線Ｄ１、実線Ｄ２とが、略同一になるようにスプール１４の直径が設定される。
このように設けることで、スプール１４の直径を従来技術より小さくできる。
【００４６】
スプール１４の直径を小さく設けることで、スプール１４の駆動抵抗が小さくなる。このため、リニアソレノイド１２に求められるスプール１４の駆動力を小さくすることができ、リニアソレノイド１２の小型化が可能になる。
【００４７】
リニアソレノイド１２を小型化できるため、従来技術に比較して電磁スプール弁１の搭載性を向上できる。
具体的には、リニアソレノイド１２を小型化できることにより、自動変速機の小型化の要求に対応できる。あるいは、自動変速機の変速段の多段化が成され、バルブボディ６に搭載される電磁スプール弁１の搭載数が多くなる場合であっても、それぞれのリニアソレノイド１２を小型化できるため、より多数の電磁スプール弁１をバルブボディ６に搭載することが可能になる。
【００４８】
［実施形態２］
図５、図６に基づいて実施形態２を説明する。なお、以下において上記実施形態１と同一符合は同一機能物を示すものである。また、以下では、実施形態１に対する変更箇所のみを開示するものであり、実施形態２において説明していない箇所については先行して説明した形態を採用するものである。
【００４９】
この実施形態２の電磁スプール弁１は、上記実施形態１と同様、ノーマリクローズタイプを採用する。
この実施形態２のスプール弁１１は、上記実施形態１と同様、給排経路を２系統備える。即ち、供給経路を２系統備えるとともに、排出経路を２系統備える。具体的には、第１供給経路α１、第１排出経路β１、第２供給経路α２、第２排出経路β２を備える。
【００５０】
この実施形態２のスプール弁１１は、上述した実施形態１とは異なり、入力ポートが１個設けられる。即ち、この実施形態２のスプール弁１１は、入力ポートを１個備え、出力ポートを２個備え、ドレンポートを２個備える。
具体的に、この実施形態２では、第１供給経路α１の入力ポートと、第２供給経路α２の入力ポートが共通に設けられる。以下では、この共通の入力ポートを共通入力ポートＰｉと称して説明する。
さらにこの実施形態２では、２系統設けた供給経路の一方と、２系統設けた排出経路の一方が、フィードバック室ＦＢを通る構成を採用する。
具体的な一例として、この実施形態２では、図５に示すように、第２出力ポートＰｏ２が実施形態１で示したフィードバックポートＰｆｂを兼ねるものであり、第２供給経路α２と第２排出経路β２の両方がフィードバック室ＦＢを通る構成を採用する。
【００５１】
スリーブ１３に設けられる各ポートは、スリーブ１３の右側から左側に向かって、第１ドレンポートＰｄ１、第１出力ポートＰｏ１、共通入力ポートＰｉ、第２出力ポートＰｏ２、第２ドレンポートＰｄ２の順に配置される。
【００５２】
なお、第２ドレンポートＰｄ２より左側に形成される径方向の貫通穴２１は、スプリング１５が配置されるバネ室２２とドレン空間を連通する孔であり、バネ室２２の急激な容積変化を抑える目的で小径に設けられている。
また、第１ドレンポートＰｄ１より右側に形成される径方向の貫通孔２３は、呼吸孔である。
【００５３】
スプール１４に設けられる各ランドは、スプール１４の右側から左側に向かって、第１ドレンランドＬｄ１、第１入力ランドＬｉ１、第２入力ランドＬｉ２、第２ドレンランドＬｄ２の順で配置される。
【００５４】
第１入力ランドＬｉ１、第１ドレンランドＬｄ１、第２入力ランドＬｉ２は、同一径の大径に設けられる。
第２ドレンランドＬｄ２は、隣接する第２入力ランドＬｉ２よりやや小径に設けられる。
第２ドレンランドＬｄ２の左側には、第２ドレンランドＬｄ２と同径のバネ座ランドＬｘが設けられる。
【００５５】
この実施形態２では、上記実施形態１と同様、第１入力ランドＬｉ１に第１ノッチＮ１が設けられ、第２入力ランドＬｉ２に第２ノッチＮ２が設けられる。
共通入力ポートＰｉと第１入力ランドＬｉ１の位置関係、および第１ドレンポートＰｄ１と第１ドレンランドＬｄ１の位置関係は、ノーマリクローズタイプが達成されるように設定される。
共通入力ポートＰｉと第２入力ランドＬｉ２の位置関係、および第２ドレンポートＰｄ２と第２ドレンランドＬｄ２の位置関係は、ノーマリクローズタイプが達成されるように設定される。
【００５６】
この実施形態２は、上記実施形態１と同様、スプール１４が右側から左側へスライドする際、ドレン開口領域ｉ、オーバラップ領域ｉｉ、ノッチ開口領域ｉｉｉ、供給開口領域ｉｖに切り替わる。具体的な切り替わり状態は、実施形態１と略同じであり、説明は割愛する。
【００５７】
スプリング１５は、スプール１４を右側に付勢する筒状に螺旋形成された圧縮コイルスプリング１５である。
スプリング１５の右端は、バネ座ランドＬｘに設けた凹部の底面に着座する。
スプリング１５の左端は、スリーブ１３の左端に螺合された調整スクリュ２４に着座する。具体的にスプリング１５の左端は、調整スクリュ２４に設けた凹部の底面に着座する。スプリング１５は、調整スクリュ２４とバネ座ランドＬｘの間のバネ室２２において圧縮された状態で配置される。
【００５８】
リニアソレノイド１２は、スリーブ１３の右端に結合され、通電量に応じてスプール１４を左側へ変位させる。
リニアソレノイド１２は、周知構造のものであり、通電量に応じた磁力を発生するコイル２５、磁束ループを形成するステータ２６およびヨーク２７、コイル２５の発生磁力によって左方へ駆動されるプランジャ２８等を備えて構成される。
【００５９】
ステータ２６の中心部には、棒状のプッシュロッド２９が軸方向へ摺動自在に支持されている。このため、コイル２５の通電量が増加してプランジャ２８が左側へ移動すると、プッシュロッド２９を介してスプール１４が左側へスライドする。なお、図面に示すリニアソレノイド１２の断面構造は一例であって、リニアソレノイド１２の構造が図面のものに限定されないことは言うまでもない。
【００６０】
（実施形態２の効果１）
この実施形態２のスプール弁１１は、入力ポートの数が実施形態１より少ない。また、この実施形態２のスプール弁１１は、第２出力ポートＰｏ２が実施形態１で示したフィードバックポートＰｆｂを兼ねる。
このため、スプール弁１１の軸方向寸法を実施形態１に比較して短縮することができる。
【００６１】
（実施形態２の効果２）
この実施形態２では、スプール１４の直径を従来技術と略同じに設ける場合、スプール１４のストローク範囲を短縮できる。
【００６２】
上記を具体的に説明する。スプール１４の直径を従来技術と略同じに設ける場合は、各ポートの開口面積が従来技術と略同じになる。
このため、スプール１４のストロークが小さくても、水力半径の変化が大きくなる。
【００６３】
このことを、図６を参照して説明する。この実施形態２は、図６（ｂ）の実線Ｃ１、実線Ｃ２に示すように、スプール１４の小さなストロークで大きな水力半径の変化が得られる。このため、従来技術に比較してスプール１４のストローク範囲を、図６（ｂ）に示す矢印Ｌだけ短縮できる。
これにより、リニアソレノイド１２の出力ストロークの短縮化を図ることができ、リニアソレノイド１２の小型化が可能になる。そして、リニアソレノイド１２を小型化できるため、実施形態１と同様、電磁スプール弁１の搭載性を向上できる。
【００６４】
［実施形態３］
図７に基づいて実施形態３を説明する。
この実施形態３の電磁スプール弁１は、リニアソレノイド１２の通電停止時に出力油圧が最大になり、リニアソレノイド１２に付与する駆動電流の増加に伴い出力油圧が下降するノーマリオープンタイプを採用する。
【００６５】
この実施形態３のスプール弁１１は、上記実施形態１と同様、給排経路を２系統備える。即ち、供給経路を２系統備えるとともに、排出経路を２系統備える。
また、実施形態３のスプール弁１１は、上記実施形態２と同様、入力ポートを１個備え、出力ポートを２個備え、ドレンポートを２個備える。
さらにこの実施形態３では、上記実施形態２と同様、２系統設けた供給経路の一方と、２系統設けた排出経路の一方が、フィードバック室ＦＢを通る構成を採用する。
具体的な一例として、この実施形態３では、図７に示すように、第１出力ポートＰｏ１が実施形態１で示したフィードバックポートＰｆｂを兼ねるものであり、第１供給経路α１と第１排出経路β１の両方がフィードバック室ＦＢを通る構成を採用する。
【００６６】
スリーブ１３に設けられる各ポートは、上記実施形態２と同様、スリーブ１３の右側から左側に向かって、第１ドレンポートＰｄ１、第１出力ポートＰｏ１、共通入力ポートＰｉ、第２出力ポートＰｏ２、第２ドレンポートＰｄ２の順に配置される。
【００６７】
スプール１４に設けられる各ランドは、上記実施形態２と同様、スプール１４の右側から左側に向かって、第１ドレンランドＬｄ１、第１入力ランドＬｉ１、第２入力ランドＬｉ２、第２ドレンランドＬｄ２の順で配置される。
【００６８】
第１入力ランドＬｉ１、第２入力ランドＬｉ２、第２ドレンランドＬｄ２は、上記実施形態２とは異なり、同一径の大径に設けられる。
第１ドレンランドＬｄ１は、隣接する第１入力ランドＬｉ１よりやや小径に設けられる。
第１ドレンランドＬｄ１の右隣りには、第１ドレンランドＬｄ１と同径の区画ランドＬｙが設けられる。
【００６９】
共通入力ポートＰｉと第１入力ランドＬｉ１の位置関係、および第１ドレンポートＰｄ１と第１ドレンランドＬｄ１の位置関係は、ノーマリオープンタイプが達成されるように設定される。
共通入力ポートＰｉと第２入力ランドＬｉ２の位置関係、および第２ドレンポートＰｄ２と第２ドレンランドＬｄ２の位置関係は、ノーマリオープンタイプが達成されるように設定される。
【００７０】
この実施形態３は、スプール１４が右側から左側へスライドする際、上記実施形態１とは逆に、供給開口領域ｉｖ、ノッチ開口領域ｉｉｉ、オーバラップ領域ｉｉ、ドレン開口領域ｉの順で切り替わる。具体的な切り替わり状態は、実施形態１と逆であり、説明は割愛する。
【００７１】
（実施形態３の効果）
ノーマリオープンタイプの電磁スプール弁１に本発明を適用しても、上記実施形態１または上記実施形態２と同様の効果を得ることができる。
【００７２】
［実施形態４］
図７に基づいて実施形態４を説明する。なお、この実施形態４におけるスプール弁１１の基本構造は、上述した実施形態２のスプール弁１１と同じであり、実施形態２のスプール１４の一部を変更した構造を採用する。以下では、変更点を説明する。
この実施形態４のスプール１４には、実施形態１で示したノッチが存在しない。
【００７３】
ここで、第１供給経路α１が第１入力ランドＬｉ１によって閉じられた状態から開かれた状態に切り替わるスプール１４の軸方向位置を第１開弁位置ｘ１とする。
第２供給経路α２が第２入力ランドＬｉ２によって閉じられた状態から開かれた状態に切り替わるスプール１４の軸方向位置を第２開弁位置ｘ２とする。
第１排出経路β１が第１ドレンランドＬｄ１によって開かれた状態から閉じられた状態に切り替わるスプール１４の軸方向位置を第１閉弁位置ｙ１とする。
第２排出経路β２が第２ドレンランドＬｄ２によって開かれた状態から閉じられた状態に切り替わるスプール１４の軸方向位置を第２閉弁位置ｙ２とする。
【００７４】
この実施形態４では、第１開弁位置ｘ１と第２開弁位置ｘ２が異なる位置に設けられるとともに、第１閉弁位置ｙ１と第２閉弁位置ｙ２が同じ位置に設けられる。
【００７５】
具体的に、第１開弁位置ｘ１は、図８（ａ）の実線Ａ２に示すように、供給開口領域ｉｖを広げ、逆にオーバラップ領域ｉｉを狭くするように設定される。
一方、第２開弁位置ｘ２は、図８（ｂ）の実線Ｂ２に示すように、供給開口領域ｉｖを狭くし、逆にオーバラップ領域ｉｉを広くするように、第１開弁位置ｘ１より左側に設定される。
【００７６】
第１位置ｘ１から第２開弁位置ｘ２に至るスプール１４のストローク範囲では、第２供給経路α２が第２入力ランドＬｉ２によって閉じられた状態に維持される。このため、第１位置ｘ１から第２開弁位置ｘ２に至るスプール１４のストローク範囲では、スプール１４がストロークしても出力油圧の変化率が抑えられる。即ち、図８（ｃ）の実線Ｃ２に示すように、ノッチを設けた場合と同様の効果が得られる。
このように、第１位置ｘ１から第２開弁位置ｘ２に至るスプール１４のストローク範囲を、上述した実施形態１におけるノッチ開口領域ｉｉｉと同等にできる。
【００７７】
（実施形態４の効果）
実施形態４のスプール弁１１は、スプール１４にノッチを設けていないが、実線Ｃ２に示すように、ノッチを設けた場合と同等の水力半径の変化を得ることができる。
このように、スプール１４にノッチを設けないため、スプール１４の加工を簡素化することができる。
【００７８】
なお、実施形態４では、第１閉弁位置ｙ１と第２閉弁位置ｙ２を同じ位置に設ける例を示したが、第１閉弁位置ｙ１と第２閉弁位置ｙ２を異なる位置に設けても良い。
また、この実施形態４の技術を上述した実施形態１や実施形態３に適用しても良い。
【００７９】
［他の実施形態］
上記の実施形態では、供給経路を２系統備えるとともに、排出経路を２系統備える例を示したが、限定するものではない。具体的な一例を開示すると、供給経路を３系統以上設けても良い。あるいは、排出経路を３系統以上設けても良い。
また、他の形態としては、供給経路を複数系統設けて、排出経路を単一系統にしても良い。あるいは、供給経路を単一系にして、排出経路を複数系統設けても良い。
【００８０】
上記の実施形態では、スリーブ１３（バルブハウジングの一例）を用いるスプール弁１１を示したが、バルブボディ６（バルブハウジングの一例）に直接スプール１４を挿入するタイプのスプール弁１１に本発明を適用しても良い。
【００８１】
上記の実施形態では、自動変速機に用いられる電磁スプール弁１に本発明を適用する例を示したが、自動変速機とは異なる用途において油圧のコントロールを行う電磁スプール弁１に本発明を適用しても良い。
【符号の説明】
【００８２】
１・・電磁スプール弁  １１・・スプール弁  １２・・リニアソレノイド  １３ａ・・空間  １３・・スリーブ（バルブハウジングの一例）  １４・・スプール  １５・・スプリング  ＦＢ・・フィードバック室  Ｐｉ・・共通入力ポート（入力ポートの一例）  Ｐｉ１・・第１入力ポート（入力ポートの一例）  Ｐｉ２・・第２入力ポート（入力ポートの一例）  Ｐｏ１・・第１出力ポート（出力ポートの一例）  Ｐｏ２・・第２出力ポート（出力ポートの一例）  Ｐｄ１・・第１ドレンポート（ドレンポートの一例）  Ｐｄ２・・第２ドレンポート（ドレンポートの一例）  α１・・第１供給経路（複数の供給経路の１つ）  α２・・第２供給経路（複数の供給経路の１つ）  β１・・第１排出経路（複数の排出経路の１つ）  β２・・第２排出経路（複数の排出経路の１つ）
【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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【図７】
2017115962.tif 000009
【図８】
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