(57)【要約】  本発明は、液圧回路内の圧力を制御するための圧力制御弁（１０）であって、電気的に制御可能なコイル（１４）を備えた電磁石（１２）、可動に案内された可動子（２０）及び液圧部材（２２）が設けられている。前記可動子（２０）を介して操作可能な閉鎖部材（５４）が、液圧部材内で、作業通路（Ａ）と戻し通路（Ｒ）との間の圧力媒体接続を制御し、前記液圧部材には、液圧フランジ（３２）が前置されている。該液圧フランジ（３２）又は液圧部材（２２）には、エラストマ成形部材として構成された液圧緩衝部材（４０，５０）が取り付けられており、該緩衝部材は、液圧フルードの圧力により負荷されている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液圧回路内の圧力を制御するための圧力制御弁（１０）であって、電気的に制御可能なコイル（１４）を備えた電磁石（１２）、可動に案内された可動子（２０）及び液圧部材（２２）が設けられており、該液圧部材内で、前記可動子（２０）を介して操作可能な閉鎖部材（５４）が、作業通路（Ａ）と戻し通路（Ｒ）との間の圧力媒体接続を制御し、更に、液圧フランジ（３２）が設けられている形式のものにおいて、
該液圧フランジ（３２）又は液圧部材（２２）に、エラストマ成形部材として構成された液圧緩衝部材（４０，５０）が配置されており、該液圧緩衝部材が、液圧フルードの圧力により負荷されていることを特徴とする、緩衝部材が組み込まれた圧力制御弁。
【請求項２】
緩衝部材（４０，５０）が、媒体耐久性の外皮（５８）によって取り囲まれた閉鎖セル構造体（６０）を有している、請求項１記載の圧力制御弁。
【請求項３】
緩衝部材（４０，５０）が、１０％〜５０％、有利には２０％〜４０％、特に有利には３０％の空気含有量を有している、請求項１記載の圧力制御弁。
【請求項４】
緩衝部材（５０）が、組み込まれたスクリーンフィルタ織布（５６）を有している、請求項１記載の圧力制御弁。
【請求項５】
緩衝部材（５０）が、丸み（６６）又は端面（６４）で以て所定の突出寸法（７４）だけ、液圧フランジ（３２）の端面（６４）を越えて突出している、請求項１記載の圧力制御弁。
【請求項６】
緩衝部材（５０）が、係止リップ（６８）又は組み込まれたシール部材（７２）によって液圧フランジ（３２）の周面（３６）に固定されている、請求項１記載の圧力制御弁。
【請求項７】
液圧フランジ（３２）と緩衝部材（５０）との間の形状接続式の結合部（１００）が、緩衝部材において鳩尾形に、丸くされて、又はひし形に成形されたピン（１０２，１０６，１０８）として構成されており、これらのピンが、液圧フランジ（３２）の相補的な開口と協働する、請求項１記載の圧力制御弁。
【請求項８】
緩衝部材（５０）が、端面側のかしめ締結部（７８）を介して液圧フランジ（３２）と結合されている、請求項１記載の圧力制御弁。
【請求項９】
緩衝部材（５０）が、周面側のかしめ締結部（８０）を介して液圧フランジ（３２）と結合されている、請求項１記載の圧力制御弁。
【請求項１０】
請求項１から９までのいずれか１項記載の圧力制御弁（１０）を備えた、自動車のオートマチックトランスミッションのための制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液圧部材に組み込まれた緩衝部材を備えた圧力制御弁、特に、自動車分野で使用するための電磁式で作動可能な圧力制御弁に関する。
【０００２】
背景技術
ドイツ連邦共和国特許出願公開第１００２４７００号明細書から、液圧回路内の圧力を制御するための装置が公知である。電気的に制御可能な圧力制御弁が設けられており、この圧力制御弁は、電気的に制御可能なコイルを備えた磁石部材と、可動に案内された可動子と、磁石部材と結合された液圧部材とを有している。この液圧部材内では、磁石部材の可動子によって負荷可能な閉鎖部材が、少なくとも１つの作業通路と戻し通路との間の圧力媒体接続を制御している。作業通路内の圧力変動を緩衝するための複数の装置が設けられており、この場合、これらの装置は圧力制御弁の組込み構成部材であり且つ圧力制御弁のケーシングとの相互作用において、周面側に配置された少なくとも１つの、可変容積を備えた圧力室を制限している。
【０００３】
前掲のドイツ連邦共和国特許出願公開第１００２４７００号明細書に記載の構成では、圧力室の少なくとも１つの壁が、弾性変形可能なダイヤフラムにより形成されている。このダイヤフラムは、圧力制御弁のシール部材に一体成形されている。
【０００４】
あらゆる運転状態にわたる、制御弁、特に前記形式の圧力制御弁の機能の保証及び耐久性は、高度なダイナミクスに関して良好な動的挙動と同時に、制御しようとする液圧系の十分な安定性を要求する。このことは、圧力伝達に役立つ媒体の良好な緩衝を必要にする。機械的な摩擦を利用することによる緩衝は、再現性及び不可避のヒステリシス拡大に関して問題があるということが判った。電磁的な手段で生ぜしめられる緩衝は、非常に小さな運動に基づき十分に有効ではない。オートマチックトランスミッションにおける既存の圧力伝達媒体、特にトランスミッションオイルに基づいてさしあたり提供される粘性緩衝は、動的挙動に関して欠点を有しており、その理由は、圧力伝達媒体に関連した粘性にある。弾性的な引っ張りばね、圧縮ばね及び撓みばねの使用は、圧力制御弁の圧力／電流比に不都合な影響を及ぼす。乱流状態に基づく緩衝部材の組込みは、所定の範囲内で制限されてのみ供与される構成空間及び費用のかかる製作において失敗する。圧力制御弁内の液圧容量が、剛性を有して又は有さずに制御弁自体及び制御弁周辺環境における緩衝部材として実現されたとしても、このことは著しい構成空間を必要とし且つこのように液圧式で緩衝される圧力制御弁の使用に関して付加的に調整されるべきコンポーネントを成すことになる。
【０００５】
本発明による構成に基づき、有利にはエラストマ成形部材である、圧力弾性構成部材を、電磁式で作動可能な圧力制御器の液圧部材に組み込み、これにより、圧力制御器の液圧部材における液圧容量に意図的に影響を及ぼすことを提案する。有利にはエラストマ成形部材として構成される液圧緩衝部材は、圧力制御弁と一緒に使用することができるが、択一的に、本発明により提案された緩衝部材を別個の構成部材として使用する可能性がある。有利には、当該緩衝部材はエラストマ成形部材の形で、制御区間内で直接に、制御部材のすぐ近くで使用される。
【０００６】
本発明により提案された、有利にはエラストマ成形部材（バイトン）として製作された緩衝部材の緩衝特性は、伝達圧力媒体の粘性とは無関係である。更に、本発明により形成された電磁式で作動可能な圧力制御弁の機能は、どの種類の圧力媒体の汚染物質に対しても影響を及ぼされない。従って、本発明に基づき提案された圧力制御弁が、自動車用途においてオートマチックトランスミッションのギヤチェンジに使用される場合、当該圧力制御弁は、オートマチックトランスミッションの運転時間にわたって、トランスミッションオイル中に集まる汚染物質による影響は受けないということが保証されている。
【０００７】
本発明に基づき提案された緩衝部材は、有利にはエラストマ成形部材として製作されるので、当該緩衝部材は形状及び大きさに関して大きな自由度で製作され得る。この場合は特に、例えば電磁式で作動可能な圧力制御弁の液圧フランジにおける、緩衝部材の容易な接合性が得られる。液圧容量及びこれに付随する緩衝特性は、本発明により改良された圧力制御弁の使用分野に特に簡単に適合され得る。それというのも、緩衝部材の緩衝特性は、緩衝部材の空気含有量及び形状、圧力制御弁の材料及び液圧部材との結合部に基づいて、圧力制御弁の動的挙動を決定するからである。
【０００８】
有利にはエラストマ成形部材として製作可能な、電磁式で作動可能な圧力制御弁のダイナミクスに影響を及ぼすための緩衝部材は高度な弾性を有しており、これにより、液圧伝達区間における圧力脈動が著しく緩衝され得る。当該緩衝部材は、有利には発泡ＦＫＭエラストマ成形部材（バイトン）として製作され、延いては多様な形状及び大きさで製作可能である。この使用材料は、高い媒体耐久性及び温度耐久性という点において優れている。本発明により提案された、有利には液圧フランジにおいて使用可能な緩衝部材の耐久性は、一方では閉じられた外皮により包囲された閉鎖セル構造体によって保証される。本発明に基づき提案される緩衝部材は、最高３０％の空気含有量を有しており、この場合、空気含有量は５〜１０％だけ変動してよい。本発明により提案された緩衝部材の空気含有量は、この緩衝部材の緩衝特性を規定し且つ本発明により提案された緩衝部材が使用される種々様々な液圧環境に関して、特に容易に適応され得る。
【０００９】
オートマチックトランスミッションのギヤチェンジ用に自動車で使われる圧力制御弁において使用する他に、当該緩衝部材は、その高度な媒体耐久性及び温度耐久性に基づき、例えばブレーキフルード、ハイドロリックオイル、燃料又は水等の、別の圧力伝達媒体に晒されてよい。更に、本発明により提案された緩衝部材を、前記の電磁式で作動可能な圧力制御弁とは別のコンポーネントにおいて使用することも十分に考えられる。
【００１０】
実施例
以下に、本発明の実施例を図面につき詳しく説明する。
【００１１】
図１には、電磁式で作動可能な圧力制御弁の断面図が示されており、この圧力制御弁の液圧フランジには緩衝部材が挿入されている。
【００１２】
図１に示した圧力制御弁１０は電磁石１２を有しており、この電磁石１２は磁気コイル１４を有している。図１に示した圧力制御弁１０は、特に自動車のオートマチックトランスミッションにおいて使用され且つこのオートマチックトランスミッションのギヤチェンジに役立つ。
【００１３】
電磁式で作動可能な圧力制御弁１０はケーシング１６を有しており、このケーシング１６内には、磁気コイル１４により包囲されて、可動子ガイド１８が形成されている。この可動子ガイド１８内で、圧力制御弁１０の可動子２０がガイドされている。この可動子２０はプランジャ２４を負荷する。液圧フランジ３２には、この液圧フランジ３２の周面３６に挿入されたシール部材３４が位置しており、このシール部材３４は、図１ではＯリングとして構成されている。
【００１４】
液圧フランジ３２は、中空室として働く切欠き５２を有しており、この切欠き５２には、図１では成形部材５０が挿入されており、この成形部材５０は液圧緩衝部材として役立つ。成形部材５０は、プランジャ２４とは反対の側、つまり液圧フランジ３２の開いた側に、隆起した丸みを有しており且つ有利にはエラストマ成形部材（バイトン成形部材）として製作される。図１に示した成形部材５０は、符号７４で示した突出寸法にわたって液圧フランジ３２の端面を越えて突出している。
【００１５】
図２ａ及び図２ｂには、電磁式で作動可能な液圧フランジの断面図が示されている。
【００１６】
図２ａからは、プランジャ２４が、圧力制御弁１０の可動子２０の、支承部として役立つ部分で案内されているということが判る。プランジャ２４には、閉鎖部材として役立つディスク５４が取り付けられており、このディスク５４はプランジャ２４と結合されている。液圧フランジ３２の周面に形成された切欠きには、シールに役立つＯリング３４の形のシール部材が位置している。液圧フランジ３２は切欠き５２を有しており、この切欠き５２には成形部材５０が挿入されており、この場合、この成形部材５０は液圧フルードにより、切欠き５２に押し込まれる。図２ａに示した成形部材５０は、一方では閉鎖セル構造体６０から製作可能であり、この閉鎖セル構造体６０は、媒体耐久性の外皮５８により取り囲まれており且つ丸みを付けられた内壁を有している。図２ｂには、液圧式の緩衝特性を有する、丸みを付けられた流入部を備えた成形部材５０が示されており、この成形部材５０もやはり、閉鎖セル構造体６０及び媒体耐久性の外皮５８を有している。図２ａ及び図２ｂに示した成形部材５０は、それぞれその開いた側に別個のスクリーンフィルタ５１を有している。液圧フランジ３２は、貫通孔を備えたリング５３を有しており、このリング５３は閉鎖部材５４により開閉可能である。
【００１７】
図３には、電磁式で作動可能な圧力制御弁の断面図が示されている。
【００１８】
図３からは、圧力制御弁１０が電磁石１２の下位に液圧部材２２を有しているということが判る。図３に示した磁気コイル１４により取り囲まれた可動子によって、閉鎖部材２４が該閉鎖部材２４に取り付けられたディスクと一緒に作動され、このディスクを介して、図３に示した孔３０を開閉することができる。図３では、この孔３０は開放されており、液圧フルードは流入通路Ｐから作業通路Ａに流入する。可動子２０が作動すると、閉鎖部材５４が孔３０の開口に向かって押圧されて、この孔３０を閉鎖する。今や、液圧フルードが孔３０を介して作業通路Ａへ流出することは最早不可能である。
【００１９】
図３に示した、電磁式で作動可能な圧力制御弁１０の液圧部材２２は、シールに役立つ第１のＯリング４４と、やはりシールに役立つ第２のＯリング４６とを有している。両Ｏリング４４，４６間で、液圧部材２２の外周面には緩衝リング４０が取り付けられている。図３に示した緩衝リング４０は、一方では閉鎖セル構造体６０を有していてよく、この閉鎖セル構造体６０は、媒体耐久性の外皮５８により包囲されている。ケーシング壁４２により制限された中空室は、液圧フルードで満たされている。外部の液圧式の緩衝体３８も、液圧式の緩衝リング４０も、油柱内の容量として働き且つこの油柱内の圧力脈動を緩衝するので、流入通路Ｐ、作業通路Ａ及び液圧部材２２の戻り通路Ｒは、ピーク圧力負荷延いてはこれに付随する機械的負荷から有効に保護されている。外部の液圧式の緩衝対３８も、液圧式の緩衝リング４０も、例えば図２ａ及び図２ｂで説明したように成形部材５０として製作されており且つその空気含有量に基づき液圧緩衝部材として働く。
【００２０】
図４には、本発明に基づき提案された成形部材の別の実施例が示されている。
【００２１】
図１及び図３に示した圧力制御弁１０の液圧フランジ３２は、図４では概略的に示唆されているに過ぎず、液圧緩衝部材として働く成形部材５０を収容するために役立つ切欠き５２を有している。液圧フランジ３２の周面３６には、周溝に挿入されて、シール部材として働くOリング３４が位置している。液圧フランジ３２によって取り囲まれたリング５３を介して、液圧フルードが流れる（図３参照）。
【００２２】
図４に示した液圧フランジ３２の切欠き５２には、成形部材５０が挿入されている。この成形部材５０は、液圧フランジ３２の開放側に丸み６６を有しており且つ液圧フランジ３２の端面を越えて、突出寸法７４だけ突出している。液圧緩衝部材として働く成形部材５０は媒体耐久性の外皮５８を有しており、この外皮５８は、閉鎖セル構造体６０を包囲している。成形部材５０は、その外周面若しくは丸み６６の背面側で以て、液圧フランジ３２の対応する内面に接触しており、この内面は、液圧フランジ３２の切欠き５２を制限している。図４に示した成形部材５０は、特に発泡ＦＫＭエラストマ成形部材（バイトン）であり且つ多様な形式で、液圧フランジ３２の切欠き５２のジオメトリに適合され得る。図４に例示した成形部材５０は、最高３０％＋／−１０％の空気含有量を有している。
【００２３】
図４において液圧フランジ３２に挿入された成形部材５０の緩衝特性は、一方では液圧フランジ３２の端面を越える、緩衝部材５０の突出寸法７４に関連しており且つ他方では空気含有量及び外皮５８により包囲された閉鎖セル構造体６０に関する外皮５８の厚さの寸法決めに関連している。
【００２４】
図４．１〜図４．３には、種々様々な形状接続式の結合バリエーションが示されており、これらの結合バリエーションにより、例えば図４に示した成形部材５０が液圧フランジ３２と形状接続式で結合可能である。
【００２５】
図４．１には、例えば形状接続式の結合部１００が示されており、この結合部１００の場合、成形部材５０には少なくとも１つ、有利には複数の鳩尾形のピンが一体成形され、これらのピンは、液圧フランジ３２の対応する切欠き１０４と協働する。図４．１に示した形状接続式の結合バリエーションでは、有利にはエラストマ成形部材として形成された緩衝部材５０が、特に簡単に液圧フランジ３２に接合され得る。
【００２６】
同じことが、図４．２に示された形状接続式の結合バリエーションに当てはまる。このバリエーションでは、成形部材５０に丸みを付けられた複数のピン１０６が位置しており、これらのピン１０６が、液圧フランジ３２の対応する切欠きに係合しているので、成形部材５０は簡単に液圧フランジ３２に組み込まれる。同じことが、図４．３に示された形状接続式の結合部１００のバリエーションに当てはまる。このバリエーションでは、成形部材５０に少なくとも１つ、有利には複数の、ひし形輪郭を有するピン１０８が一体成形されている。これらのひし形輪郭を有するピン１０８は、液圧フランジ３２に形成された相補的な開口１１０に係合している。
【００２７】
図４．１〜図４．３に示した、形状接続式の結合部１００の全てのバリエーションは、図１若しくは図３に示した液圧フランジ３２との成形部材５０の簡単且つ自動化可能な接合を可能にする。これにより、組込み技術的に特に簡単に挿入された、液圧緩衝部材として働く成形部材５０を使用することができ、これらの成形部材５０は、液圧系の緩衝特性に影響を及ぼすことを可能にする。
【００２８】
図５には、本発明に基づき提案された、有利には成形部材として形成された、液圧緩衝部材５０の別の実施例が示されている。
【００２９】
図５からは、組込みスクリーンフィルタ織布５６が成形部材５０に組み込まれているということが判る。図４に示した実施例とは異なり、図５に示した成形部材５０は閉じられた成形部材を成しており、この閉じられた成形部材は、当該成形部材５０によって取り囲まれた中空室を、組み込まれたスクリーンフィルタ織布５６で以て外部に対して閉鎖しているので、例えばオートマチックトランスミッションのトランスミッションオイル等の流入液圧フルードは、図３に示した流入通路Ｐの通過前に強制的に濾過され、汚染物質は、組み込まれたスクリーンフィルタ５６の外側に残留する。図５に示した成形部材５０は、係止リップ６８により液圧フランジ３２の外周面に固定される。液圧フランジ３２は、液圧フルードのための貫通孔を備えたリング５３を有している。図５に示した成形部材５０も、媒体耐久性の外皮５８を有しており、この外皮５８は、成形部材５０の閉鎖セル構造体６０を封入している。成形部材５０の内周面は、符号６２で示されている。液圧フランジ３２の外周面３６には、シールに役立つＯリング３４が位置している。図５からは更に、成形部材５０の端面の丸み６６も、組み込まれたスクリーンフィルタ織布５６も、所定の突出寸法７４だけ液圧フランジ３２の端面を越えて突出しているということが判る。
【００３０】
図６には、本発明に基づき提案された緩衝部材の別の実施例が示されており、この緩衝部材は、有利にはエラストマ成形部材として製作される。
【００３１】
図６から、液圧フランジ３２はその周面３６に切欠き８２を有しており、この切欠き８２には、成形部材５０に統合されたＯリング７２の形のシール部材が係合しているということが判る。図６に示した液圧フランジ３２には更に、直径段部７０が設けられている。これに基づき、有利には形状接続式で固定される成形部材５０は、前記直径段部７０の領域で相互に移行する、第１の直径Ｄ１及び第２の直径Ｄ２を有している。閉鎖セル構造体６０及びこの閉鎖セル構造体６０を包囲する媒体耐久性の外皮５８を有する、図６に示した、緩衝部材として働く成形部材５０の係止は、シール部材７２によって行われる。
【００３２】
図７には、成形部材として形成された緩衝部材と、液圧フランジとの間の結合部の別の実施例が示されている。
【００３３】
図７では、成形部材５０は端面側のかしめ締結部７８により、液圧フランジ３２に形状接続的に取り付けられている。当該の成形部材５０は、閉鎖セル構造体６０を取り囲む媒体耐久性の外皮５８を有している。液圧フランジ３２に設けられた、液圧フルードのための貫通孔を備えたリング５３は、閉鎖部材５４を介して開閉可能である。成形部材５０の端面側のかしめ締結部７８は、液圧フランジ３２の端面と、液圧フランジ３２にかしめ締結された成形部材５０の端面との間に、整合面７６が生じるように形成されている。符号６２で以て、液圧フランジ３２にかしめ締結された成形部材５０の内周面が示されている。完全を期すために述べておくと、図７に示した液圧フランジ３２の周面３６には、Ｏリング３４がシール部材として挿入されている。
【００３４】
最後に図８には、緩衝部材として働く成形部材と液圧フランジとの間の別の結合バリエーションが示されている。
【００３５】
図８に示した実施例では、成形部材５０は周面側のかしめ締結部８０により、液圧フランジ３２と形状接続式で結合されている。液圧フランジ３２の周面３６には、切欠き８２に挿入されたＯリング３４が設けられている。図８に示した実施例による周面側のかしめ締結部８０に基づき、成形部材５０の端面の丸み６６と、液圧フランジ３２の端面との間で、上で既に述べた突出寸法７４が得られ、この突出寸法７４は、緩衝部材として働く成形部材５０の閉鎖セル構造体６０若しくは空気含有量の圧縮率に応じて、液圧式の緩衝特性に影響を及ぼす。液圧フランジ３２の中空室５２は、この中空室５２に、周面側のかしめ締結部８０により形状接続式で取り付けられた成形部材５０の内周面６２によって制限される。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】液圧フランジを備えた、内部に本発明に基づき提案された緩衝部材が組み込まれた電磁式で作動可能な圧力制御弁を示した図である。
【図２】図２ａ及び図２ｂは、緩衝部材の組み込まれた液圧フランジを部分的に示した図である。
【図３】圧力制御弁の液圧フランジの断面図であり、この場合、液圧フランジには外部の液圧緩衝部材が対応配置されている。
【図４】図４は、液圧フランジに挿入された液圧緩衝部材の第１実施例を示した図であり、図４．１〜図４．３は、液圧緩衝部材と液圧フランジとの間の種々様々な形状接続式の結合を示した図である。
【図５】スクリーンフィルタ織布が組み込まれた、本発明により提案された液圧緩衝部材の別の実施例を示した図である。
【図６】シール部材が組み込まれた、本発明により提案された緩衝部材を示した図である。
【図７】液圧フランジの端面にかしめ締結された緩衝部材を示した図である。
【図８】緩衝部材の周面で行われたかしめ締結を介して液圧フランジに位置固定された、本発明に基づき提案された緩衝部材を示した図である。
【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図４．１】
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【図４．２】
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【図４．３】
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【図５】
2009508070.tif 000011
【図６】
2009508070.tif 000012
【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
2009508070.tif 000015
2009508070.tif 000016
2009508070.tif 000017
2009508070.tif 000018