(57)【要約】      （修正有）【課題】ラッチソレノイドレギュレータ弁を提供する。【解決手段】ソレノイドアクチュエータ１０を含むラッチソレノイド組立体が提供される。軸方向通路を有するハウジング５０も提供される。中間ピストン６６はソレノイドアクチュエータ１０によって移動される。同様に反作用部材７０がハウジングの軸方向通路内に配置され、中間ピストンから伝達ばね７２によってばね付勢される。ハウジングは、反作用部材に伝達される力を設定するために圧力により中間ピストンが所定位置にラッチされることを可能にするラッチポート５４を有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラッチソレノイドアクチュエータ組立体であって、
ソレノイドアクチュエータと、
交差するラッチ圧力ポートを有する軸方向通路を有するハウジングと、
前記ソレノイドアクチュエータによって移動可能な、前記ハウジングの軸方向通路内に位置決めされた中間ピストンと、
前記中間ピストンによって係合された伝達ばねと、
前記伝達ばねを介して前記中間ピストンによって負荷される反作用部材と、
を備えるラッチソレノイドアクチュエータ組立体。
【請求項２】
前記反作用部材が、圧力調節制御弁、流れ調節弁、ポペット弁又は機械式アクチュエータの群から採用される請求項１に記載のラッチソレノイドアクチュエータ組立体。
【請求項３】
前記伝達ばねによって前記反作用部材に加えられた力と略反対の力を提供するために、前記反作用部材に対して係合された反作用ばねをさらに有する請求項１に記載のラッチソレノイドアクチュエータ組立体。
【請求項４】
前記反作用ばねが前記伝達ばねよりも小さいばね定数を有する請求項３に記載のラッチソレノイドアクチュエータ組立体。
【請求項５】
前記ハウジングが、排気ポートと、供給ポートと、横方向制御ポートと、前記軸方向通路を交差する軸方向制御ポートとを有する液圧ハウジングであり、前記ハウジングが、前記ソレノイドアクチュエータに最も近い前記排気ポートを有し、前記横方向制御ポート及び前記供給ポートが前記排気ポートに続く請求項１に記載のラッチソレノイドアクチュエータ組立体。
【請求項６】
前記反作用部材が３方向流れ制御弁であり、前記ハウジングが供給ポートと、制御ポートと、排気ポートとを有し、前記伝達ばねと協働して前記反作用部材に作用する反作用ばねが、前記供給ポートから前記制御ポートへの、又は前記制御ポートから前記排気ポートへの弁開口部を調節する請求項１に記載のラッチソレノイドアクチュエータ組立体。
【請求項７】
前記反作用部材が４方向流れ制御弁であり、前記ハウジングがハウジングポートと、第１の作動ポートと、第２の作動ポートと、排気ポートとを含み、反作用ばねが前記伝達ばねと協働して作用して、前記供給ポートから前記第１の作動ポートへの、かつ前記第２の作動ポートから前記排気ポートへの、あるいは前記供給ポートから前記第２の作動ポートへの、かつ前記第１の作動ポートから前記排気ポートへの弁開口部を調節する請求項１に記載のラッチソレノイドアクチュエータ組立体。
【請求項８】
複数のラッチソレノイドアクチュエータ組立体を制御するための装置であって、少なくとも２つのラッチソレノイドアクチュエータ組立体があり、前記組立体が、
ソレノイドアクチュエータと、
交差するラッチ圧力ポートを有する軸方向通路を有するハウジングと、
前記ソレノイドアクチュエータによって移動可能な、前記ハウジングの軸方向通路内に位置決めされた中間ピストンと、
前記ソレノイドアクチュエータから前記中間ピストンを通して反作用部材に負荷を伝達するための前記中間ピストンによって作用される伝達ばねとを含み、
前記装置が、流体圧力を前記ソレノイドアクチュエータ組立体の前記ラッチポートに供給するためのマスタソレノイド弁を含む、
装置。
【請求項９】
前記マスタソレノイド弁がサンプに通常開放している請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記ラッチソレノイドアクチュエータ組立体の前記ハウジングが供給ポートと接続され、前記ソレノイドラッチソレノイド弁組立体の前記供給ポートが共通のヘッダと接続される請求項８に記載の装置。
【請求項１１】
流体圧力及び流体流開口部の群から採用される流体特性を調節するために、前記ラッチソレノイドアクチュエータ組立体を利用することができる請求項８に記載の装置。
【請求項１２】
流体圧力及び流体流開口部制御の群から採用される異なるレベルの流体特性を調節するために、前記ラッチソレノイドアクチュエータ組立体を利用することができる請求項８に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ソレノイドアクチュエータに関する。
【背景技術】
【０００２】
変速機のような液圧作動されるか又は制御される装置では、ソレノイドアクチュエータを利用して装置を作動するか又は装置内の流体に関する特性を制御することがしばしば望ましい。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
ラッチソレノイド弁組立体が提供される。ラッチソレノイド弁組立体はソレノイドアクチュエータを含む。軸方向通路を有するハウジングも提供される。軸方向通路に取り付けられた中間ピストンは、ソレノイドアクチュエータによって移動可能である。反作用部材がハウジングの軸方向通路内に配置され、中間ピストンから伝達ばねによってばね付勢される。反作用部材は、プランジャ又は他の機械式アクチュエータ、圧力又は流れ弁スプール、又はポペット弁のような多くの機能を実行する。中間ピストンは、伝達ばねを介して反作用部材に伝達される力を設定するために加圧することができるラッチポートに隣接する。
【０００４】
本発明のさらなる適用範囲は、以下に提供する詳細な説明から明らかになるであろう。詳細な説明及び特定の実施例は、本発明の好ましい実施形態を示しているが、説明目的のみのために意図されるに過ぎず、本発明の範囲を限定するようには意図されないことを理解すべきである。
【０００５】
本発明は、詳細な説明及び添付図面からより完全に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本発明のラッチソレノイドアクチュエータ組立体を利用する概略配置図である。
【図２】本発明による好ましい実施形態のラッチソレノイドアクチュエータ組立体の断面図である。
【図３】２方向流れ制御弁として利用されるラッチソレノイドアクチュエータ組立体を示している図２と同様の図面である。
【図４】３方向流れ制御弁として利用されるラッチソレノイドアクチュエータ組立体を示している図２と同様の図面である。
【図５】４方向流れ制御弁として利用されるラッチソレノイドアクチュエータ組立体を示している図２と同様の図面である。
【図６】ポペット弁として利用されるラッチソレノイドアクチュエータ組立体を示している図２と同様の図面である。
【図７】機械式アクチュエータとして利用されたラッチソレノイドアクチュエータ組立体の図面である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
１つ又は複数の好ましい実施形態の次の説明は、本質的に単に例示的なものに過ぎず、本発明、その適用、又は用途を限定するようには決して意図されない。
【０００８】
図１及び図２を参照すると、本発明によるラッチソレノイドアクチュエータ組立体７が提供される。図１及び図２に示したように、ラッチソレノイドアクチュエータ組立体７は、圧力制御弁として利用される。ラッチソレノイドアクチュエータ組立体７は、ソレノイドアクチュエータ１０を有する。ソレノイドアクチュエータ１０は、磁気ハウジング又は、しばしば缶１２と称されるフレームを含む。缶１２は、典型的に鋼のような強磁性材料で製造される。缶１２の内部にボビン１４が取り付けられる。ボビン１４は、典型的に、非磁性材料、例えばプラスチックのようなポリマー材料から製造される。ボビン１４の周りに、品目１６として概略的に示したコイルが巻き付けられている。コイル１６の電流作動を制御する制御源との接続を可能にするために、電気コネクタ１８が設けられる。大部分の用途のコネクタは、非磁性材料から製造される。ボビン１４内に磁束コア２２が位置決めされる。磁束コア２２は、その上部の円周方向周縁の大部分に、磁気連続性を確立するために缶１２の内壁２６と接触する半径方向フランジ２４を有する。磁束コア２２のフランジ部分２４に、磁束戻り部分２８が一体接合される。図示したように、磁束コア２２は磁極シャント３０に一体接合される。磁極シャント３０は、磁束チョーク３２と称される磁束コア２２の狭隘部によって分離される。磁極シャント３０は磁極ワッシャ３４に当接する。磁極ワッシャ３４も磁気材料からまた製造され、典型的に、鋼のような強磁性材料によって提供される。磁極ワッシャは、磁極シャント３０と缶１２との間の磁気連続性を提供する。磁束コア２２内に、強磁性アーマチュア３６が摺動可能に取り付けられる。アーマチュア３６は、特にソレノイド弁７が水中に浸せるソレノイド弁である用途において、アーマチュアを通した液圧流体の通過を可能にするために、アーマチュア３６を通して軸方向に延びる３８を有する。端部キャップ４２が、磁束コアのフランジ部分２４の頂部に位置決めされ、かつ缶のクリンプフランジ部分４０によって磁束コアに捕捉される。端部キャップ４２は、端部キャップ４２とのアーマチュア３６の液圧摩擦を防止するためのストッパ４４を提供する。
【０００９】
ソレノイドアクチュエータ組立体７はまた、非磁性の環状リング部材４６を有し、この部材は、アーマチュアが磁極ワッシャ３４に磁気的にロックすることを防止するためのストッパとして作用する。
【００１０】
液圧ハウジング５０が、缶１２のクリンプ部分４８によってソレノイドアクチュエータ１０と接続される。液圧ハウジング５０は、略軸方向のボア又は通路５２を有する。液圧ハウジングの軸方向通路５２は、横方向に交差するラッチポート５４、排気ポート５６、横方向制御ポート５８及び供給ポート６０を有する。液圧ハウジングの最端部は、軸方向の制御フィードバックポート６２を有する。図１に示した実施例では、排気ポート５６は、ソレノイドアクチュエータ１０に最も近く、横方向制御ポート５８及び供給ポート６０がこのアクチュエータに続く。
【００１１】
液圧ハウジングの軸方向通路５２内に、中間ピストン６６が摺動可能に位置決めされる。中間ピストン６６は、アーマチュアによる中間ピストンの移動を可能にするためにアーマチュア３６によって接触されるステム６８を有する。配量弁スプール７０によって提供される反作用部材が、軸方向通路５２内に同様に摺動可能に取り付けられる。配量スプールは、中間ピストン６６と配量スプール７０との間に延びる伝達ばね７２によって所定位置に付勢される。配量スプール７０は、配量スプール７０の位置に応じて供給ポート６０、制御ポート５８及び排気ポート５６の間の流体流を可能にするためのシャンク７４を有する。配量スプール７０はまた、配量スプール７０と軸方向制御ポート６２との間に延びる反作用ばね７８を取り付けるばね座部７６を有する。反作用ばね７８は、伝達ばね７２の力に対抗して力を配量スプール７０に加える。軸方向制御ポート６２がプラグ８４内に設けられる。大部分の用途では、ばね７８のばね定数は、ばね７２のばね定数よりも小さい。
【００１２】
反作用ばね７８が配置される軸方向通路５２の内部の領域は、配量スプール７０に作用する圧力フィードバック領域も提供する。任意選択で、ハウジングの内部通路は、伝達ばね７２と協働してスプール弁７０に作用して制御圧力を調節するため、伝達ばね７２を取り付ける領域と交差して複数の圧力フィードバック領域を提供するために、反作用ばね７８を取り付ける軸方向通路の領域を接続することができる。
【００１３】
動作時、ソレノイドアクチュエータ組立体７は、電圧印加されて、中間ピストン６６を通して、伝達ばね７２及び配量スプール７０を通して伝達される磁力を提供する。ソレノイドアクチュエータ７は、典型的に、比例型のソレノイドアクチュエータである。所望の力を達成すると、所定の圧力が選択される。中間ピストン６６は、ラッチポート５４を加圧し、これによって中間ピストンを側面負荷して、所定位置にロックすることによって所定位置にラッチされる。中間ピストン６６が圧力ラッチされると、制御システム用の所望の圧力が本質的に設定され、配量スプール７０は制御圧力を依然として調節することができる。制御ポート５８と６２内の圧力が低すぎる場合、伝達ばね７２に対する力は、図２に示したように供給ポート６０に向かって配量スプール７０を付勢し、所望の圧力に圧力を上昇させる。制御ポート５８内の圧力が大きすぎる場合、圧力は、伝達ばねの力を克服し、図２に示したように排気ポート５６に向かってスプール７０を付勢し、所望の圧力に圧力を低下させる。
【００１４】
図１を参照すると、複数のラッチソレノイドアクチュエータ組立体７を有する弁装置１１が示されている。装置１１は、変速機又は他の流体パワーを使用する装置の流体圧力によって作動／制御される様々な構成要素用に異なる制御圧力を選択的に設定するために、複数のラッチソレノイド弁の使用を可能にする。供給圧力ヘッダ１４６と圧力ラッチヘッダ１４２とを接続することができるマスタソレノイドオンオフ弁１２０が設けられる。ラッチソレノイドレギュレータの弁組立体はまた、それらのそれぞれの排気ポート用の排気ヘッダ１４４と接続される。供給圧力ヘッダは、オイルポンプ１４０によって供給を受ける。マスタオンオフ弁１２０は、オン位置におけるラッチソレノイド弁組立体７のラッチ圧力ポートの故障を防止するために、非作動位置にフェールセーフ機構を有する。
【００１５】
図３は、図１と同様の図面であり、本発明による２方向流れ制御のラッチソレノイドアクチュエータ組立体３０７の液圧ハウジング３５０を示している。ラッチソレノイドアクチュエータ組立体３０７は、ラッチソレノイドアクチュエータ組立体７について図２に前述したのと同様のソレノイドアクチュエータ（主に図示せず）を有する。ラッチソレノイドアクチュエータ組立体７は、前述したような中間ピストン６６を有し、この中間ピストンは、前述したようにラッチ圧力ポート５４を加圧することによってラッチすることができる。反作用部材３７０に力を伝達する伝達ばね３７２が設けられる。反作用部材３７０は、供給ポート６０から出力ポート３５８への流れを制御する弁スプールである。弁スプール３７０は、反作用ばね３７８によってばね付勢される。液圧ハウジング３５０の最端部に、ベント５９が設けられる。ラッチソレノイドアクチュエータ組立体３０７は、供給ポート６０から出力ポート３５８への流れ開口部を調節するために利用される。
【００１６】
図４は、図３と同様の図面であり、ラッチソレノイドアクチュエータ組立体４０７であって、中間ピストン６６を有し、この中間ピストンは、液圧ハウジング４５０に設けられたラッチ圧力ポート５４を介してラッチすることができる、ラッチソレノイドアクチュエータ組立体４０７の図である。伝達ばね４７２によってかつ反作用ばね４７８によってばね付勢される弁スプール４７０が設けられる。弁スプールは、供給ポート４６０と作動ポート４５８との間の及び／又は作動ポート４５８と排気ポート４５６との間の流体開口部を制御する。同様に、ベント４５９が液圧ハウジング４５０の最端部に設けられる。
【００１７】
図５は、４方向流れ制御弁装置のラッチソレノイドアクチュエータ組立体５０７を示しており、この組立体は、供給ポート５６０を有する液圧ハウジング５５０と、作動ポート５５８を有する排気ポート５５６と、第２の作動ポート５６２と第２の排気ポート５５７とを有する。配量スプール５７０は、伝達ばね５７２と反作用ばね５７８とによってかつ中間ピストン６６によって作用され、この中間ピストンは、同時に作動ポート５６２と排気ポート５５７とを接続しつつ、供給ポート５６０と作動ポート５５８とを交互に接続するために、あるいは供給ポート５６０と作動ポート５６２とを接続しつつ、流れ開口部を交互に接続して、作動ポート５５８と排気ポート５５６とを接続するために、ラッチポート５４を介してラッチ可能である。最端部に、ベントポート５５９も示されている。
【００１８】
図６は、供給ポート６６０を有する液圧ハウジング６５０を有するポペット弁として利用されるラッチソレノイドアクチュエータ組立体６０７を示している。供給ポート６６０から出口又は排気ポート６５８への流体は、中間ピストン６６によって付勢することができるポペット弁６７０によって制御される。中間ピストン６６は、ラッチ圧力ポート５４を介してラッチ可能である。中間ピストン６６は、伝達ばね６７２によってポペット弁６７０に力を伝達して、弁座６７３に対してポペット弁６７０を強制する。伝達ばねに隣接してベント６５９が設けられる。図示しない他の実施形態では、反作用ばねを利用してもよい。
【００１９】
図７を参照すると、機械式アクチュエータとして利用されるラッチソレノイドアクチュエータ組立体が示されており、この組立体は、ラッチポート５４を介してラッチ可能なラッチ中間ピストン６６を有する。中間ピストン６６は、反作用ばね７７８に向かい合う伝達ばね７７２に作用して、ラッチソレノイドアクチュエータ７０７によって作動されるべき対象物（図示せず）との取り付けのためのアパーチュア７７３を有する機械式アクチュエータ又はプランジャ７７１である反作用部材７７０を作動する。ベント７５９は、伝達ばね７７２に隣接する領域と接続する。
【００２０】
本発明の説明は、本質的に例示的なものに過ぎず、したがって、本発明の主旨から逸脱しない別形態は本発明の範囲内に含まれるように意図される。このような別形態は、本発明の精神および範囲からの逸脱とは見なされない。
【符号の説明】
【００２１】
７  ラッチソレノイドアクチュエータ組立体
１０  ソレノイドアクチュエータ
１１  弁装置
１２  磁気ハウジング
１４  ボビン
１６  コイル
１８  電気コネクタ
２２  磁束コア
２４  半径方向フランジ
２６  内壁
２８  磁束戻り部分
３０  磁極シャント
３２  磁束チョーク
３４  磁極ワッシャ
３６  強磁性アーマチュア
３８  ボア
４０  クリンプフランジ部分
４２  端部キャップ
４４  ストッパ
４６  環状リング部材
４８  クリンプ部分
５０  液圧ハウジング
５２  軸方向通路
５４  ラッチポート
５６  排気ポート
５８  制御ポート
５９  ベント
６０  供給ポート
６２  制御フィードバックポート
６６  中間ピストン
６８  ステム
７０  配量スプール
７２  伝達ばね
７４  シャンク
７６  ばね座部
７８  反作用ばね
８４  プラグ
１２０  マスタソレノイドオンオフ弁
１４０  オイルポンプ
１４２  圧力ラッチヘッダ
１４４  排気ヘッダ
１４６  供給圧力ヘッダ
３０７  ラッチソレノイドアクチュエータ組立体
３５０  液圧ハウジング
３５８  出力ポート
３７０  反作用部材
３７２  伝達ばね
３７８  反作用ばね
４０７  ラッチソレノイドアクチュエータ組立体
４５０  液圧ハウジング
４５６  排気ポート
４５８  作動ポート
４５９  ベント
４６０  供給ポート
４７０  弁スプール
４７２  伝達ばね
４７８  反作用ばね
５０７  ラッチソレノイドアクチュエータ組立体
５５０  液圧ハウジング
５５６  排気ポート
５５７  第２の排気ポート
５５８  作動ポート
５５９  ベントポート
５６０  供給ポート
５６２  第２の作動ポート
５７０  配量スプール
５７２  伝達ばね
５７８  反作用ばね
６０７  ラッチソレノイドアクチュエータ組立体
６５０  液圧ハウジング
６５８  排気ポート
６５９  ベント
６６０  供給ポート
６７０  ポペット弁
６７２  伝達ばね
６７３  弁座
７０７  ラッチソレノイドアクチュエータ
７５９  ベント
７７０  反作用部材
７７１  機械式アクチュエータ又はプランジャ
７７２  伝達ばね
７７３  アパーチュア
７７８  反作用ばね
【図１】
2015145725.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2015145725.tif 000007
【図６】
2015145725.tif 000008
【図７】
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