(57)【要約】      （修正有）【課題】制御性にすぐれ、かつ、加工組立の容易な電磁弁を提供する。【解決手段】制御弁１２は、精密成型プラスチックで作られた弁座部材３４が流体制御本体１２に圧入され、しかも弁座４０と翼部分３５の少なくとも一つの上面との距離が±０．０２５ｍｍ以下の公差に維持されており、荷重を支持分散する浮動張り出しを含む対応制御弁本体により構成されている。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体電磁制御弁（１０、１００）において、
流体ハウジング内に受けられるようになっている流体制御本体（１２、１１２）であって、中央空所（１６）を有しかつ半径方向に伸長する圧力制御通路（２０）及び第１の端部における圧力供給通路（１８）を有する流体制御本体と、
前記中央空所（１６）に配置された送給管（２２）であって、前記圧力制御通路（２０）に通じた外径部（２４）を有しかつ前記圧力供給通路（１８）に動作可能に接続された内側穴（２６）を有し、前記送給管（２２）は間挿された少なくとも１つの浮動張り出し支持体（３０）によって前記流体制御本体（１２、１１２）の前記中央空所（１６）内に支持され、更に、弁受け室区域（３２）を有する送給管と、
プラスチック材料からつくられ、前記流体制御本体（１２、１１２）に圧入された弁座部分（３４）であって、弁座（４０）、及び該弁座（４０）と前記圧力制御通路（２０）との間で連通する通路（４２）を有する弁座部分（３４）と、
前記圧力供給通路（１８）と前記圧力制御通路（２０）との間の連通を遮断するように前記弁受け室区域（３２）に収容された弁（３８）と、
信号に応答して前記弁（３８）を開くソレノイド（１４、１１４）と、
を備えている流体電磁制御弁。
【請求項２】
請求項１に記載の流体電磁制御弁であって、前記ソレノイド（１４、１１４）は中心軸線（Ａ−Ａ）を有し、ボビン（４８）の周りに巻き付けられそして前記中心軸線（Ａ−Ａ）から離間されかつその周りに配置されたコイル（４６）を有し、前記コイル（４６）が半径方向に段を付けられた半径方向内径部（５２、５４）を有する流体電磁制御弁。
【請求項３】
請求項２に記載の流体電磁制御弁であって、前記ソレノイド（１４、１１４）を前記流体制御本体（１２、１１２）に取り付けるケーシング部材（５０）を更に備え、前記ケーシング部材（５０）の一部分が磁束管（５６、１５６ａ）を形成するように前記コイル（４６）の段付き部分まで延び、前記ボビン（４８）が「Ｃ」形状の一体成形された保持リング（７０）を含む流体電磁制御弁。
【請求項４】
請求項３に記載の流体電磁制御弁であって、前記ボビン（４８、１５２）内で軸方向に可動な電機子（６０、１６０）を更に備える流体電磁制御弁。
【請求項５】
請求項４に記載の流体電磁制御弁であって、前記電機子（６０、１６０）はそこに形成された圧力逃がし孔（６８）を形成する少なくとも１つの部分を含む流体電磁制御弁。
【請求項６】
請求項４に記載の流体電磁制御弁であって、前記電機子（６０、１６０）に隣接しかつ前記ボビン（４８、１５２）と前記流体制御本体（１２、１１２）との間に挿入された極片（６２）を更に備える流体電磁制御弁。
【請求項７】
請求項６に記載の流体電磁制御弁であって、前記中心軸（Ａ−Ａ）に沿って延びかつ前記弁（３８）を開くように前記極片（６２）を貫通する制御棒（６６、１６６）を更に備える流体電磁制御弁。
【請求項８】
請求項６に記載の流体電磁制御弁であって、前記弁座（４０）と前記極片（６２）に隣接した少なくとも１つの翼部材（３３、３５）の上面との間の距離が±０．０２５ｍｍの公差内に維持されるように、前記弁座部分（３４）の少なくとも１つの公差が維持される流体電磁制御弁。
【請求項９】
請求項１に記載の流体電磁制御弁であって、前記流体電磁弁（１０、１００）が玉弁（３８）である流体電磁制御弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願への相互参照］
本出願は、２００３年５月１４日に出願された暫定特許出願第６０／４７０，５２０号及び２００４年４月９日に出願された非暫定特許出願第１０／８２１，７４０号に対して優先権を主張する。後者出願の全体の明細書がここに引用して明白に組み入れられる。
［発明の分野］
本発明は、全体的に電磁制御弁に関し、さらに詳しくは車両用変速機の液圧機能を制御するオン／オフ電磁制御弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
様々なソレノイドの設計が、自動変速機のシステムに関連して使用するものを含めて自動車産業に用いられてきた。例えば、自動変速機制御システムは、変速機流体の圧力及び流れを制御するためにソレノイドを広く利用している。このようにして、変速機の流体圧力の制御は、ソレノイドに加えられる電気的入力信号に応答して変速機のクラッチを係合及び解除するように用いられるか、或いは変速機の流体圧力の制御は変速機のライン圧力を維持するように用いられる。
【０００３】
一般に、ソレノイドは、それによって流体の流れを調整するのを支援するように電磁制御弁を利用している。電磁弁の一例は、マクオーリッフェ・ジュニア（ＭｃＡｕｌｉｆｆｅ  Ｊｒ．）に付与された米国特許第４，９９８，５５９号に見出されれ、その特許の明細書がここに引用して組み入れられる。
【０００４】
いくつかの電磁制御弁には、弁座部材及び対応する制御弁本体を通常は含んでいる。従来の電磁制御弁は自動車産業の要求に合う点でいくぶん成功したが、これらの電磁制御弁は、例えば、費用、品質、性能等の分野においてさらに改善されうる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、新規かつ改良された弁座部材、電機子部材、制御弁本体を含むが制限されない新規かつ改良された電磁制御弁の要求が存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の全体的な技術にもとづいて、新規かつ改良された電磁制御弁が提供される。
本発明の一観点によれば、電磁制御弁は、精密成形されたプラスチック弁座部材と、荷重を支持分散する浮動張り出しを含む対応制御弁本体と、電機子逃がし孔形体との使用を有利にする。
【０００７】
本発明の第１実施例によれば、流体電磁制御弁は、（１）流体ハウジング内に受けられるようになっている流体制御本体であって、中央空所を有しかつ半径方向に伸長する圧力制御通路及び第１の端部における圧力供給通路を有する流体制御本体と、（２）前記中央空所に配置された送給管であって、前記圧力制御通路に通じた外径部を有しかつ前記圧力制御通路に動作可能に接続された内側穴を有し、前記送給管は間挿された少なくとも１つの浮動張り出し支持体によって前記流体制御本体の前記中央空所内に支持され、更に弁受け室区域を有する送給管と、（３）プラスチック材料からつくられ、前記流体制御本体に圧入された弁座部分であって、弁座、及び該弁座と前記圧力制御通路との間で連通する通路を有する弁座部分と、（４）前記圧力供給通路と前記圧力制御通路との間の連通を遮断するように前記弁受け室区域に収容された弁と、（５）信号に応答して前記弁を開くソレノイドとを備えている。
【０００８】
本発明の第２実施例によれば、流体電磁制御弁は、（１）流体ハウジング内に受けられるようになっている流体制御本体であって、中央空所を有しかつ半径方向に伸長する圧力制御通路及び第１の端部における圧力供給通路を有する流体制御本体と、（２）前記中央空所に配置された送給管であって、前記圧力制御通路に通じた外径部を有しかつ前記圧力制御通路に動作可能に接続された内側穴を有し、前記送給管は間挿された少なくとも１つの浮動張り出し支持体によって前記流体制御本体の前記中央空所内に支持された送給管と、（３）プラスチック材料からつくられ、前記流体制御本体に圧入された弁座部分であって、弁座、及び該弁座と前記圧力制御通路との間で連通する通路を有する弁座部分と、（４）前記圧力供給通路と前記圧力制御通路との間の連通を遮断するように前記弁受け室区域に収容された弁と、（５）信号に応答して前記弁を開くソレノイドであって、中心軸線を有し、ボビンの周りに巻き付けられそして前記中心軸線から離間されかつその周りに配置されたコイルを有し、該コイルが半径方向に段を付けられた半径方向内径部を有するソレノイドと、（６）前記ソレノイドを前記流体制御本体に取り付けるケーシング部材であって、該ケーシング部材の一部分が磁束管を形成するように前記コイルの段付き部分まで延び、前記ボビンが「Ｃ」形状の一体に成形された保持リングを有するケーシング部材と、（７）前記ボビン内で軸方向に可動な電機子とを備えている。
【０００９】
本発明の第３実施例によれば、流体電磁制御弁は、（１）流体ハウジング内に受けられるようになっている流体制御本体であって、中央空所を有しかつ半径方向に伸長する圧力制御通路及び第１の端部における圧力供給通路を有する流体制御本体と、（２）前記中央空所に配置された送給管であって、前記圧力制御通路に通じた外径部を有しかつ前記圧力制御通路に動作可能に接続された内側穴を有し、前記送給管は間挿された少なくとも１つの浮動張り出し支持体によって前記流体制御本体の前記中央空所内に支持された送給管と、（３）プラスチック材料からつくられ、前記流体制御本体に圧入された弁座部分であって、弁座、及び該弁座と前記圧力制御通路との間で連通する通路を有する弁座部分と、（４）前記圧力供給通路と前記圧力制御通路との間の連通を遮断するように前記弁受け室区域に収容された弁と、（５）信号に応答して前記弁を開くソレノイドであって、中心軸線を有し、ボビンの周りに巻き付けられそして前記中心軸線から離間されかつその周りに配置されたコイルを有し、該コイルが半径方向に段を付けられた半径方向内径部を有するソレノイドと、（６）前記ソレノイドを前記流体制御本体に取り付けるケーシング部材と、（７）前記電機子に隣接しかつ前記ボビンと前記流体制御本体との間に挿入された極片と、（８）前記ケーシング部材によって固定された磁束管であって、該磁束管から延びる支持部分を有する磁束管と、（９）前記ボビン内で軸方向に可動な電機子とを備えている。
【００１０】
本発明の適用可能な別の領域は、ここに提供した詳細な記載から明らかになるであろう。本発明の好適実施例を表示したが、詳細な記載及び特別な実施例は説明の目的のためであり、本発明の範囲を制限するように意図されたものではないことを理解されたい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
好適実施例の以下の記載は、本質的に単なる例示であって、本発明、その適用、又は用途を制限するように意図されてはいない。
全体的に図面を参照して、さらに詳しくは図１−３、５、６を参照すれば、本発明の全体の技術にもとづいた全体的に１０で示される電磁制御弁が提供される。電磁制御弁１０は、好ましくは、全体的に１２で示された流体制御弁本体と、全体的に１４で示された電磁ソレノイド部分とを備える。非制限的例示において、流体制御本体１２は、好ましくは、変速機の弁本体内の流体制御ハウジングに受けられるようになっている。
【００１２】
流体制御本体１２は、好ましくは、中央空所１６を含む。中央空所１６は、好ましくは、流体供給通路１８と流体制御通路２０とを有する。これらの通路１８、２０は、好ましくは、当該技術においては容易に知られているように、マニフォルドの供給ライン又は制御ラインにそれぞれ連通している。
【００１３】
送給管２２は、好ましくは、流体制御弁本体１２と一体に成形される。送給管２２は、好ましくは、制御通路２０に通じている外径部２４を含み、また、横に延びるポート２８を介して供給通路１８と連通する内穴２６を含むのが好ましい。送給管２２は、好ましくは、一つ又はそれを超える浮動の張り出し支持体３０によって空所１６内に支持される。図４は４つの浮動の張りだし支持体３０を示しているが、それ以上又はそれ以下でもよく、張り出しのこの数は本発明の実施に用いられてもよい。送給管２２は、好ましくは、弁座受け部分３２を有している。
【００１４】
特に図３Ａ、７、８において、弁座部材３４は、好ましくは、プラスチックからつくられ、弁座受け部分３２の上にしまり嵌めされる。この構成によって、流体通路は張り出し支持体３０間で軸方向につくられ、一方、弁座部材３４にかかる側方荷重がリブの厚い基部に向けられて、そこで側方荷重が良好に吸収される。好ましくは、心合せ棚部３６が、弁座部材３４の位置決めの適切な深さを与えるように流体制御弁本体１２に設けられる。玉弁３８は、好ましくは、弁座４０と弁保持座受け区域３２との間に保持される。弁座部材３４は、好ましくは、流体制御通路２０への通路４２を提供する。玉弁３８は、圧力供給チャネル１８から圧力制御通路２０までの流れの供給を選択的に遮断できることが好ましい。
【００１５】
弁座部材３４は、好ましくは、極片６２の下面と棚部３６との間に弁座部材３４を固定するように半径方向に延びる３つの翼部分３５を有する。本発明の好適実施例によれば、弁座４０と翼部分３５の少なくとも１つ（さらに好ましくはすべて）の上面との間の距離が±０．０２５ｍｍ又はそれ以下の公差に維持されるように、非常に精密な公差のプラスチック部品を提供することが一般に必要である。
【００１６】
ソレノイド部分１４は、好ましくは、流体制御本体１２に固定される。Ｏリング４４が流体制御本体１２と極片６２との間に配置されるのが好ましい。ソレノイド部分１４は、好ましくは、中央軸線Ａ−Ａを有し、非磁性ボビン部材４８の周りに巻き付けられたコイル４６を有する。ボビン部材４８は好ましくは半径方向に段を付けられ、半径方向外壁５２及び半径方向内壁５４を含む。一体部品のケーシング部材５０は、好ましくは、半径方向に伸長する磁束形成環状部分５６を有する。ケーシング５０は、好ましくは、ソレノイド部分１４を流体制御本体１２に捲縮した部分５８によって捲縮により取り付けられる。
【００１７】
特に図９、１０において、好ましくは、壁５４内に嵌合しかつコイル４６の電流に応答して軸方向に可動な電機子６０が設けられる。極片６２は、ボビン部材４８の下方部分と流体制御本体１２との間に固定される。極片６２は、制御棒６６が弁部材３８を作動する中央オリフィス６４を好ましくは含む。本発明の好適実施例によれば、電機子６０は、好ましくは、電機子は生起された圧力を制御しかつソレノイド作動中に余分の圧力を防止するように電機子６０の下方部分に形成された少なくとも１つの、好ましくは少なくとも２つの半円形の圧力逃がし孔６８が設けられる。これは、正味の力を有利に増加し、精密なソレノイド性能を改善する。
【００１８】
特に図１１−１３において、ボビン部材４８は、好ましくは、一体成形されたスペーサ部分７０を有する。この「Ｃ」形状のスペーサは、好ましくは、最終組立中に精密な位置決め及び負荷支持を与える。従来、別個の複数のスペーサが用いられ、このため、最終組立中に複数の要素を移動することにより潜在的な動作不安定が生じていた。本発明の一体のスペーサ７０は、別個のスペーサを使用した際に製造中に固有の要素の移動のために起こる不都合を減少する。
【００１９】
特に図１４によれば、本発明の別の実施例にもとづいてオン／オフ式電磁制御弁１００が示されている。電磁制御弁１００は、流体制御本体１１２とソレノイド部分１１４とを好ましくは含む。上記実施例と同様に、送り管ケーシング１５０に係合するプラスチックの弁玉保持部分が１３４で示され、流体制御本体１１２へユニットを一体に保持する。しかし、この実施例においては、上述した実施例に示されるような一体の磁束管よりはむしろ別個の磁束管部材１５６ａが設けられるのが好ましい。磁束管部材１５６ａは、好ましくは、軸受１８２を支持する支持構造体１８０を含む。段付きボビン構造１５２は、前述した実施例にも類似している。しかし、この実施例において異なる点は、電機子１６０が作動棒１６６を好ましくは含むことである。作動棒１６６は、電機子１６０の全体の磁心を好ましくは貫通し、軸線Ａ−Ａに沿って弁部材に対向する側で出ている。支持構造体１８０の軸受１８２は電機子１６０の作動中に作動棒１６６を好ましくは滑動自在に案内する。これにより、ボビン１５２に隣接する後端案内を許す。定位置にあるこの構造体によって、磁束管部材１５６ａは電機子１６０に接近できる。これにより、特に高圧電磁制御弁用の途において改善された磁気特性が与えられる。
【００２０】
本発明の記載は、本質的には単なる例示であり、したがって、本発明の要旨から逸脱しない変更は本発明の範囲内にあるように意図されている。このような変更は、本発明の精神及び範囲から逸脱したものとみなされるべきではない。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の電磁制御弁の正面斜視図である。
【図２】本発明の電磁制御弁の背面斜視図である。
【図３】本発明の電磁制御弁の分解部分断面図である。
【図３Ａ】本発明の弁座部材の斜視図である。
【図４】図３の４−４線から見た断面図である。
【図５】本発明の電磁制御弁の背面図である。
【図６】図５の６−６線から見た断面図である。
【図７】本発明の流体制御本体の断面図である。
【図８】本発明の流体制御本体の第２断面図である。
【図９】本発明の電機子の断面図である。
【図１０】本発明の電機子の底面図である。
【図１１】本発明のボビンの断面図である。
【図１２】本発明のボビンの第２断面図である。
【図１３】本発明のボビンの頂面図である。
【図１４】本発明にもとづく電磁弁の別実施例の断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図３Ａ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【外国語明細書】
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