JPH0424723B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はクラツチ操作用の油圧アクチユエータ
などの油圧回路へ一定圧の圧油を供給する電磁比
例圧力制御弁に関するものである。

［従来の技術］ 例えば、トルクコンバータを備えた電子制御式
自動変速機には常閉型の電磁比例圧力制御弁が使
用されており、改良された電磁比例圧力制御弁
は、例えば実願昭60−9277号により既に提案され
ている。

クラツチの接続動作を制御する場合には、第７
図に線７９で示すようにクラツチを接続する指令
信号電流を、電磁比例圧力制御弁の電磁コイルへ
加えると、電磁比例圧力制御弁から油圧アクチユ
エータへ加えられる出口圧（２次圧）は、線８０
ａ，８０に示すように変化する。すなわち、電磁
比例圧力制御弁の作動時、線８０ａで示すよう
に、出口に脈動圧（サージ圧）Psが発生するた
めに、クラツチが噛み込み、円滑な変速動作が妨
げられる。上述の問題を解消するためには、常用
される出口圧Poよりも幾分高い圧力Po＋αでリ
リーフ弁を開き、脈動圧Psを油槽へ解放すれば、
油圧アクチユエータは円滑に作動する。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明の目的は上述の要求を満すために、油圧
作動機器に負荷変動に伴い発生する脈動圧を除去
し、常に一定圧の圧油を油圧作動機器へ供給する
ようリリーフ弁を一体に備えた、電磁比例圧力制
御弁を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明の構成は出
口の片側にドレンを、他側に入口をそれぞれ備え
たハウジングに、軸方向間隔を存して出口をドレ
ンに連通する第１の環状溝と、出口を入口に連通
する第２の環状溝とを備えたスプールを嵌装し
て、ハウジングのドレン側端部にドレンと連通す
るばね室を、入口側端部にパイロツト室をそれぞ
れ備え、パイロツト室の圧力を電磁式パイロツト
圧制御弁により制御する電磁比例圧力制御弁にお
いて、スプールの内部に一端が第１の環状溝を経
てドレンに、他端がパイロツト室にそれぞれ連通
する弁室を設け、弁室に嵌合した段付弁体の小径
部の先端をばね力により弁室の一端側の弁座へ付
勢係合し、出口に常時連通する通路を段付弁体の
小径部へ対向して弁室の周壁へ開口したものであ
る。

［作用］ 電磁式パイロツト圧制御弁の電磁コイルが励磁
されると、パイロツト圧制御弁の弁体がプランジ
ヤにより押動され、油圧ポンプの圧油がパイロツ
ト室へ入り、電磁コイルの励磁電流に比例した圧
力を圧力制御弁のスプールの端面へ及ぼす。

圧力制御弁のスプールはばね力に抗し電磁コイ
ルの励磁電流に比例して変位し、油圧ポンプから
入口へ送られる圧油の圧力を減じ、出口から油圧
作動機器へ供給する。

油圧作動機器の負荷変動に伴い、出口圧に脈動
が生じると、リリーフ弁の段付弁体が脈動圧を受
けて弁座から離れ、脈動圧（サージ圧）はリリー
フ弁を経て油槽へ解放され、油圧作動機器の円滑
な動作を妨げない。

［発明の実施例］ 第１図に示すように、本発明による電磁比例圧
力制御弁は圧力制御弁Ａと、電磁式パイロツト圧
制御弁Ｂと、電磁アクチユエータＣと、リリーフ
弁Ｄとを備えている。圧力制御弁Ａはハウジング
２の左端側の小径円筒部２２と右端側の大径円筒
部２２ａとからなる弁室に、小径部と大径部を有
する段付スプール３を嵌合される。小径円筒部２
２の端部に蓋１により閉鎖され、ばね４を収容す
る室４５が、大径円筒部２２ａの端部に割溝３３
を有する仕切板７０により仕切られるパイロツト
室５５ａがそれぞれ備えられる。

弁室の小径円筒部２２と大径円筒部２２ａとの
境界部に設けた環状溝７は、出口３６を経て油圧
作動機器Ｍ（例えば自動変速機のクラツチ操作用
油圧アクチユエータ）へ連通する。大径円筒部２
２ａに設けた環状溝９は、入口３５を経て油圧ポ
ンプＰの吐出口へ連通する。小径円筒部２２に設
けた環状溝６は、ドレン４１を経て油槽Ｔへ連通
する。

スプール３の左端面と蓋１の間に介装したばね
４により、スプール３は仕切板７０へ押し付けら
れる。この時、室４５はスプール３の円筒部、径
方向の通路５１またはオリフイス５経て環状溝６
へ連通する。スプール３の小径部の外周面に設け
た環状溝４０は、弁室の環状溝６と環状溝７の間
を連通する。スプール３の大径部の外周面に設け
た幅の広い環状溝３４は弁室の環状溝９に連通す
るだけで、環状溝７と環状溝９の間はスプール３
のランドにより遮断される。

第２図に示すように、リリーフ弁Ｄはスプール
３の内部に構成される。スプール３の小径部と大
径部との境界に設けた環状溝６１は、径方向の通
路３７に連通し、通路３７は弁座５５ｂを備える
弁室５５の周面へ開口する。円筒部５６を有する
カツプ形の段付弁体８は、弁室５５へ嵌合され、
段付弁体８の小径部の先端をばね５７により弁座
５５ｂへ押し付けられる。円筒部５６のばね５７
は段付弁体８とばね座６０の間へ介装される。ば
ね座６０はオリフイス５９を有し、停止環１０に
より移動を阻止される。弁室５５の左端は径方向
の通路６２を経て環状溝４０へ連通し、弁室５５
の右端はオリフイス５９を経てパイロツト室５５
ａへ連通する。

第１図に示すように、電磁式パイロツト圧制御
弁Ｂは大径円筒部２２ａの右側の僅かに大径の円
筒部に、仕切板７０と一緒に中空のハウジング１
５をシール部材１３，１６を介して嵌合し、ハウ
ジング１５に弁体１４を嵌合して構成される。ハ
ウジング１５の周面に設けた環状溝４２は、ハウ
ジング２の入口４４を経て油圧ポンプＰの吐出口
へ連通する。環状溝４２は径方向の通路４３を経
て、ハウジング１５の弁体１４を嵌合する円筒部
へ開口する。端室３１においてハウジング１５と
弁体１４のフランジ１４ａとの間に介装したばね
１７の力により、弁体１４は隔壁体２８へ付勢さ
れる。弁体１４の外周面に設けた２つの環状溝３
２は、通常はハウジング１５の円筒面に接する
が、弁体１４が移動すると、通路４３または端室
３１に連通する。２つの環状溝３２は径方向の通
孔４７、軸方向の通路４６、仕切板７０の穴１２
を経てパイロツト室５５ａへ連通する。端室３１
はハウジング２のドレン６９を経て油槽Ｔ（図示
せず）へ連通する。

ハウジング１５の端部はハウジング２に嵌合し
た隔壁体２８により閉鎖される。隔壁体２８に設
けた円筒部に、オリフイス２７を備える中空のプ
ランジヤ３０が嵌合され、プランジヤ３０の左端
と弁体１４の間にばね１８が介装される。プラン
ジヤ３０と右端とストツパ６８との間に緩衝ばね
２３が介装される。

プランジヤ３０は実際にはストツパ６８により
閉鎖される非磁性体からなる薄肉の案内筒３８に
嵌挿され、案内筒３８に隔壁体２８の部分円筒部
と、フランジ２５ａを有するスリーブ２５とが外
嵌される。隔壁体２８とスリーブ２５に、電磁コ
イル１９の巻枠とカバー２１が外嵌される。カバ
ー２１はキヤツプ３９により覆われ、かつキヤツ
プ３９から突出する部分に、電磁コイル１９から
引き出された導線を外部電源へ接続するコネクタ
２０を備える。電磁コイル１９とスリーブ２５の
フランジ２５ａは、当て板２４と一緒にキヤツプ
３９の内部へ収容される。キヤツプ３９はハウジ
ング２へ適当な手段により結合される。

第３図に示すリリーフ弁Ｄでは、パイロツト室
５５ａと、弁座５５ｂを備える弁室５５との間の
気密を得るために、段付弁体８の外周にシール部
材５０が装着される。他の構成は第２図に示すも
のと同様であり、同様の構成部材に共通の符号を
付して説明を省略する。

第５図は第１図に示す電磁比例圧力制御弁の等
価的油圧回路を表す。油圧ポンプＰからの圧油は
パイロツト圧制御弁Ｂへ送られる。油圧ポンプＰ
の油圧の一部は、電磁コイル１９の電流に応じて
減圧され、圧力制御弁Ａのスプールへ作用する。
油圧ポンプＰからの圧油は、圧力制御弁Ａのスプ
ールの移動量に応じて減圧され、出口から油圧作
動機器Ｍへ供給される。油圧作動機器Ｍの起動に
伴い、圧力制御弁Ａの出口に脈動圧が生じると、
脈動圧はリリーフ弁Ｄを経て油槽Ｔへ解放され
る。リリーフ弁Ｄは圧力制御弁Ａの出口圧により
作動され、リリーフ弁Ｄの頻繁な開閉動作はオリ
フイス５９により抑止される。

第６図に示すように、電磁比例圧力制御弁の等
価油圧回路を表すこともできる。すなわち、油圧
ポンプＰの油圧は環状溝３２を経てパイロツト圧
制御弁Ｂに作用し、電磁コイル１９の電流に対応
する油圧が、圧力制御弁Ａのスプールへ作用す
る。油圧ポンプＰからの圧油は、圧力制御弁Ａで
減圧され、油圧作動機器Ｍへ供給される。圧力制
御弁Ａの出口圧に脈動が生じると、リリーフ弁Ｄ
が開き、脈動圧は油槽Ｔへ解放され、油圧作動機
器Ｍへ供給される油圧をほぼ一定に保つ。

次に、本発明による電磁比例圧力制御弁の作動
について説明する。電磁アクチユエータＣの電磁
コイル１９が消磁されている時、電磁式パイロツ
ト圧制御弁Ｂの弁体１４は第１図の状態にあり、
入口４４からの圧油は弁体１４の内空部へ入るこ
とはできない。パイロツト室５５ａは仕切壁７０
の穴１２、弁体１４の内空部、右側の環状溝３
２、端室３１を経てドレン６９へ解放されてい
る。スプール３はばね４の力により仕切板７０へ
押し付けられている。環状溝９と環状溝７の間は
スプール３の大径部（ランド）により閉鎖され、
出口３６の出口圧は０（大気圧）である。

電磁アクチユエータＣの電磁コイル１９が励磁
されると、プランジヤ３０が左方へ移動し、ばね
１８により弁体１４が左方へ押される。油圧ポン
プＰの圧油は入口４４から環状溝４２、通路４
３、弁体１４の左側の環状溝３２、径方向の通路
４７、軸方向の通路４６（第４図）、仕切板７０
の穴１２を経てパイロツト室５５ａへ入り、スプ
ール３をばね４の力に抗して左方へ押し、環状溝
３４により環状溝９と環状溝７の間を連通する。
油圧ポンプＰからの圧油が入口３５、環状溝９、
環状溝３４、環状溝７、出口３６を経て油圧作動
機器Ｍへ供給される。室４５の油はオリフイス
５、環状溝６、ドレン４１を経て油槽Ｔへ流れ
る。

同時に、パイロツト室５５ａの圧油は弁体１４
をばね１８の力に抗して右方へ押し、両方の環状
溝３２を閉じる。こうして、電磁コイル１９の励
磁電流に比例した圧力が、パイロツト室５５ａへ
加えられる。

スプール３の左方移動量はパイロツト室５５ａ
の圧力に比例して増加し、環状溝９と環状溝７を
連通する環状溝３４の通路面積が増加し、出口３
６の出口圧が高くなる。

油圧作動機器Ｍの負荷変動に伴い、出口３６に
脈動圧（サージ圧、急激な圧力上昇）が生じる
と、脈動圧は環状溝７、通路３７を経て弁室５５
へ入り、段付弁体８の段部に作用し、段付弁体８
を弁座５５ｂから離す。したがつて、出口３６の
圧油は環状溝７、通路３７、弁室５５、通路６
２、環状溝４０、環状溝６、ドレン４１を経て油
槽Ｔへ流れる。こうして、出口３６の脈動圧（第
６図に線８０ａで示す）はリリーフ弁Ｄの段付弁
体８に作用して押し開き、ドレン４１を経て油槽
Ｔへ解放され、油圧作動機器Ｍの円滑な動作を維
持する。

弁室５５の右端側はばね座６０のオリフイス５
９を経てパイロツト室５５ａに連通するので、段
付弁体８の急激な動作が抑えられ、急激は出口圧
の低下が抑えられる。

段付弁体８の作動圧Po＋αは、段付弁体８の
段部の面積とパイロツト室５５ａの圧力とにより
設定される。

［発明の効果］ 本発明は上述のように、出口の片側にドレン
を、他側に入口をそれぞれ備えたハウジングに、
軸方向間隔を存して出口をドレンに連通する第１
の環状溝と、出口を入口に連通する第２の環状溝
とを備えたスプールを嵌装して、ハウジングのド
レン側端部にドレンと連通するばね室を、入口側
端部にパイロツト室をそれぞれ備え、パイロツト
室の圧力を電磁式パイロツト圧制御弁により制御
する電磁比例圧力制御弁において、スプールの内
部に一端が第１の環状溝を経てドレンに、他端が
パイロツト室にそれぞれ連通する弁室を設け、弁
室に嵌合した段付弁体の小径部の先端をばね力に
より弁室の一端側の弁座へ付勢係合し、出口に常
時連通する通路を段付弁体の小径部へ対向して弁
室の周壁へ開口したものであるから、次のような
効果を奏する。

(a) 電磁式パイロツト圧制御弁はパイロツト室の
油圧を制御し、パイロツト室の油圧は圧力制御
弁のスプールをばね力に抗して駆動し、油圧ポ
ンプに連なる入口の圧油を、スプールの移動量
に対応する圧力に減じて、出口から油圧作動機
器へ供給する。油圧作動機器の負荷変動に伴
い、出口圧に脈動が生じると、スプールに内蔵
した段付弁体からなるリリーフ弁が開き、脈動
圧（サージ圧）を油槽へ解放するので、常に油
圧作動機器の円滑な動作が得られる。

(b) リリーフ弁の段付弁体はパイロツト室の油圧
とばね力により閉弁されているので、リリーフ
弁の開弁圧は減圧比に応じて変化し、出口圧を
高く設定しても、リリーフ弁の頻繁な開閉動作
は起らない。

(c) 本発明による電磁比例圧力制御弁はスプール
内部にリリーフ弁を備えているので、配管が簡
単で取付空間を節約でき、油圧作動機器として
のクラツチ操作用の油圧アクチユエータに適用
し、電磁式パイロツト圧制御弁の励磁電流を制
御すれば、励磁電流に比例した一定圧（脈動圧
のない）の圧油が油圧アクチユエータへ供給さ
れ、円滑なクラツチ接続動作が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る電磁比例圧力制御弁の側
面断面図、第２図は同電磁比例圧力制御弁におけ
るリリーフ弁の側面断面図、第３図は同リリーフ
弁の一部変更実施例を示す側面断面図、第４図は
パイロツト圧制御弁の要部を示す側面図、第５，
６図は本発明に係る電磁比例圧力制御弁が油圧作
動機器に接続される場合の等価的な油圧回路図、
第７図は従来の電磁比例圧力制御弁の特性を表す
線図である。 Ａ……圧力制御弁、Ｂ……パイロツト圧制御
弁、Ｄ……リリーフ弁、Ｍ……油圧作動機器、Ｐ
……油圧ポンプ、Ｔ……油槽、２……ハウジン
グ、３……スプール、８……段付弁体、３４，４
０……環状溝、３５……入口、３６……出口、３
７……通路、４１……ドレン、４５……ばね室、
５５……弁室、５５ａ……パイロツト室、５７…
…ばね。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 出口の片側にドレンを、他側に入口をそれぞ
   れ備えたハウジングに、軸方向間隔を存して出口
   をドレンに連通する第１の環状溝と、出口を入口
   に連通する第２の環状溝とを備えたスプールを嵌
   装して、ハウジングのドレン側端部にドレンと連
   通するばね室を、入口側端部にパイロツト室をそ
   れぞれ備え、パイロツト室の圧力を電磁式パイロ
   ツト圧制御弁により制御する電磁比例圧力制御弁
   において、スプールの内部に一端が第１の環状溝
   を経てドレンに、他端がパイロツト室にそれぞれ
   連通する弁室を設け、弁室に嵌合した段付弁体の
   小径部の先端をばね力により弁室の一端側の弁座
   へ付勢係合し、出口に常時連通する通路を段付弁
   体の小径部へ対向して弁室の周壁へ開口したこと
   を特徴とする、電磁比例圧力制御弁。