(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ソレノイドコイルを内蔵したハウジングと、前記ソレノイドコイル内の穿孔に配置され、前記ソレノイドコイルに印加した電流に応じて移動可能な接極子と、前記接極子の後端部に近接して配置された永久磁石からなるリングマグネットと、ソレノイドコイル電流に対するバルブ流体圧力反応を設定する方向に前記接極子を付勢する手段と、排出ポートに接続され、ボールバルブに制御されながら流体を受け入れる減衰チャンバとを備えており、前記接極子は前記減衰チャンバ内に前端部を有し、減衰部材は前記接極子の前端部と協働して一緒に移動し、前記減衰チャンバ中に受け入れられ、前記減衰部材は前記ボールバルブと係合してその位置を制御し、また前記減衰チャンバの壁から間隔を置いて配置され、流体制御システム中の圧力振動によって生じた非線形バルブ反応を低減させるべく、前記減衰部材の外側外周面と前記減衰チャンバとの間に流体の減衰のための間隙を設けることを特徴とする接極子減衰式比例可変力ソレノイド流体制御バルブ。
【請求項２】
前記減衰部材を前記接極子の前端部に連結したことを特徴とする請求項１に記載の接極子減衰式比例可変力ソレノイド流体制御バルブ。
【請求項３】
前記減衰部材は、前記接極子と分離するとともに、前記接極子の前端部に係合されることを特徴とする請求項１に記載の接極子減衰式比例可変力ソレノイド流体制御バルブ。
【請求項４】
前記減衰部材の前記前端部中にカップ状のキャビティを有することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の接極子減衰式比例可変力ソレノイド流体制御バルブ。
【請求項５】
前記減衰チャンバを、流体制御バルブが常駐するノズルハウジング中に区画したことを特徴とする請求項１に記載の接極子減衰式比例可変力ソレノイド流体制御バルブ。
【請求項６】
前記減衰チャンバを流体排出ポートに近設したことを特徴とする請求項１に記載の接極子減衰式比例可変力ソレノイド流体制御バルブ。
【請求項７】
前記接極子が鋼鉄で作られたことを特徴とする請求項６に記載の接極子減衰式比例可変力ソレノイド流体制御バルブ。
【請求項８】
前記接極子は、前記接極子に磁束を送り込むために透磁性材料で作られたことを特徴とする請求項１に記載の接極子減衰式比例可変力ソレノイド流体制御バルブ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ソレノイドに印加した電流に応じて流体圧力を制御する比例可変力ソレノイド流体制御バルブに関し、更に詳細には、制御流体システム中の圧力振動に対するバルブ反応安定性を向上させる接極子減衰手段付き比例可変力ソレノイド流体制御バルブに関する。
【０００２】
【従来の技術】
１９９１年１月２９日発行の本願出願人の米国特許第４、９８８、０７４号に、略線形の比例流体制御を維持しながら製造コストが比較的低くてサイズがコンパクトな比例可変力ソレノイド流体制御バルブを記載している。
この特許取得済み比例可変力ソレノイド流体制御バルブは、外側の鋼鉄製ソレノイドハウジングと、アルミニウムバルブ部材ハウジングとから成るとともに、これらのハウジングは、前記鋼鉄製ソレノイドハウジング上の各タブを前記アルミニウムバルブ部材ハウジングの各領域周辺に捲縮させる等して力学的に接合させたものである。
【０００３】
前記比例可変力ソレノイド流体制御バルブは、強磁性（例えば、鋼鉄）接極子を含むとともに、この接極子は、コアレス・ソレノイド・ボビンの穿孔内において前記接極子の両端部で低弾性率バネに懸架されて、電磁コイルに印加した電流に応じて閉弁位置に対応する位置と全開弁位置に対応する位置との間で往復運動可能な移動を行う。
この接極子の位置の制御は、電磁コイルの電磁場の可変力と永久リング磁石の磁場の力とを、前記バルブをこのバルブの閉弁位置に向かって付勢する圧縮コイルバネの力と釣り合わせることによって行われる。
前記電磁コイル、前記ボビン及び前記接極子は、前記鋼鉄製ソレノイドハウジング中に常駐し、この鋼鉄製ソレノイドハウジングによって接極子に電磁場の磁束が集中するようになっている。前記接極子の端部上の前記流体制御バルブは、前記アルミニウムバルブ部材ハウジングに内設した弁座に対して相対移動して流体入口を各々の流体排出ポートに連通させ、各々の流体制御ポートの流体圧力を印加した電流の大きさに比例して調整するようになっている。
【０００４】
上述した特許取得済み比例可変力ソレノイド流体制御バルブの市販製品は、ステンレス鋼のボールバルブと、ノズル中に圧入させた別個のステンレス鋼の弁座とを含むように改造したものである。
前記ボールバルブは、前記弁座と、電磁コイルに印加した電流の大きさに比例して前記弁座に対して相対移動するロッド状の円筒形状の鋼鉄製接極子との間のステンレス鋼のケージ中に捕捉されている。
この接極子が前記弁座に対して相対移動して前記バルブを作動させる間、前記ボールバルブを、前記バルブ部材ハウジング中の流体圧力によって、且つ前記ボビン中の前記ボールバルブケージ中に密閉されていることによって、前記接極子の端部に追従させる。
前記流体入口は、このボールバルブを開弁させることによって各々の流体排出ポートに連通し、電磁コイルに印加した電流の大きさに比例して各々の流体制御ポートの流体圧力を調節するようになっている。
【０００５】
前記バルブ部材ハウジングには、２段階の高フロー能を発揮するスプールバルブを内設しており、この高フロー能では、先ず前記吸入ポートに供給した加圧流体を、各々の流体制御ポートを迂回するように送給するので、前記加圧流体は、前記スプールバルブの端部まで流れ、前記スプールバルブを、コイルバネの力を調節することによって前記ボールバルブに合わせて前設定したクラッキング圧力にしたがって、各々の流体制御ポートに対してゼロ流体フロースプール位置から最大流体フロースプール位置まで相対移動させるようになっている。
この後、第２段階の操作では、前記スプールバルブを電磁コイルの電流の大きさに比例して最小フロースプール位置と最大フロースプール位置の間で移動させることによって各々の流体制御ポート経由の流体フローを制御することに係わる。
このような現在まで市販用に製造した比例可変力ソレノイド流体制御バルブは、クランププレート、ボルト、又はその両方を外側のノズル溝に係合させることによって、鋳造アルミニウム変速機本体又はケースに操作可能的に取り付けている。
【０００６】
また、１９９７年３月１８日発行の米国特許第５、６１１、３７０号は、略線形の比例流体圧力制御を維持しながらバルブの製造と構造を簡略化した、ソレノイド及び制御バルブの略非磁性共通ハウジングを含む比例可変力ソレノイド流体制御バルブを説明している。
【０００７】
自動車の電子制御式自動変速機又はその他の複雑な油圧制御システムにおいて前記比例可変力ソレノイド圧力制御バルブを使用する場合、この制御流体システムには、油圧及び／又は電気機械の「ノイズ」源が数多くあり、この「ノイズ」は、関連のシステム構成要素中に調和共鳴振動を発生させることによってシステム不安定性を開始させたり又は悪化させたりする場合がある。
システムの油圧振動不安定性によって、車両の性能又は信頼性に影響する有害なバルブ性能特性を招く場合がある。
自動車の変速機において、通常、前記比例可変力ソレノイド圧力制御バルブは、多くの臨界システムパラメータを制御するので、このバルブの性能は、一貫したもので、且つ安定したものでなければならない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
圧力制御ソレノイドを非制御振動反応させることによって前記ソレノイドが固有の電子システムノイズ及び／又は油圧システムノイズに反応すると、流体システム全体が不安定になるおそれがある。
【０００９】
本発明の目的は、制御流体システムにおいて、特に、電子制御式油圧自動変速機用途に使用する場合において、ノイズに対するバルブ反応安定性を向上させた比例可変力ソレノイド流体制御バルブを提供することにある。
【００１０】
さらに本発明の目的は、接極子減衰手段によって制御流体システム中のノイズに対するバルブ反応安定性を向上させた比例可変力ソレノイド流体制御バルブを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上述不都合を解消するためにこの発明は、ソレノイドコイルを内蔵したハウジングと、前記ソレノイドコイル内の穿孔に配置され、前記ソレノイドコイルに印加した電流に応じて移動可能な接極子と、前記接極子の後端部に近接して配置された永久磁石からなるリングマグネットと、ソレノイドコイル電流に対するバルブ流体圧力反応を設定する方向に前記接極子を付勢する手段と、排出ポートに接続され、ボールバルブに制御されながら流体を受け入れる減衰チャンバとを備えており、前記接極子は前記減衰チャンバ内に前端部を有し、減衰部材は前記接極子の前端部と協働して一緒に移動し、前記減衰チャンバ中に受け入れられ、前記減衰部材は前記ボールバルブと係合してその位置を制御し、また前記減衰チャンバの壁から間隔を置いて配置され、流体制御システム中の圧力振動によって生じた非線形バルブ反応を低減させるべく、前記減衰部材の外側外周面と前記減衰チャンバとの間に流体の減衰のための間隙を設けることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
流体制御システム中の流体圧力を制御する比例可変力ソレノイド流体制御バルブは、ソレノイドコイルを内蔵したハウジングと、前記ソレノイドコイルに印加した電流に応じて移動可能な接極子と、ソレノイドコイル電流に対するバルブ流体圧力反応を設定する方向に前記接極子を付勢する付勢バネとから成る。前記流体制御システム中の圧力振動によって生じた非線形バルブ反応を低減させるべく、接極子前端部が流体減衰チャンバ中に常駐する減衰部材と協働又は係合する。
【００１３】
本発明の実施例によると、前記接極子は、この接極子の前端部に連結又は係合した接極子減衰ディスク等の減衰部材を含む又は協働するとともに、前記減衰部材は、前記接極子前端部に近設した流体減衰チャンバであって、制御流体システム又は制御流体回路中の電気的ノイズ、機械的ノイズ及び／又は油圧ノイズによって生じた圧力振動を軽減又は減衰させるべく前記減衰部材を受け入れる前記流体減衰チャンバ中にて前記接極子と一緒に移動するものであり、これによって、バルブ反応安定性が向上する。
このために、前記減衰部材の断面積と、前記減衰部材の外周と前記減衰チャンバの協働壁との間の間隙と、を選択する。
前記減衰部材は、接極子と一体形成したり、又はプレスばめ等で接極子に連結したりすることができる。
あるいはその代わりに、前記減衰部材を、圧力振動を低減又は減衰させるべく前記接極子と分離して前記接極子を前記減衰部材に係合させることができる。
【００１４】
本発明の１実施例においては、前記減衰チャンバは、流体排出ポート近傍のバルブハウジング又はノズルハウジングに内設しているが、但し、この発明はこれに限定するものではない。
【００１５】
前記減衰部材は、ソレノイドユニットのサイズを縮小しながら磁束を前記接極子の中にそのまま送り込む改良型磁束キャリアになるように鋼鉄等の透磁性材料で作ることができるが、但し、この発明はこれに限定するものではない。
【００１６】
この発明の上記目的とその他の目的、特徴及び長所は、以下の添付図面に基づいて後述する更に詳細な説明によって自明になるであろう。
【００１７】
本発明は、流体制御システム中の加圧流体の圧力を電気入力信号の電流レベルに比例して制御する比例可変力ソレノイド流体制御バルブとその方法を提供するものである。本発明の１実施例においては、前記比例可変力ソレノイド流体制御バルブは、流体圧力制御バルブに係合した接極子であって、ソレノイドハウジング中のコイルボビンに載設したソレノイドに印加した電流に応じて移動可能な前記接極子と、前記ソレノイドに供給した電流レベルに対するバルブ流体圧力反応（即ち、流体圧力対ソレノイド電流）を設定する方向に前記接極子を付勢する手段とから成る。
【００１８】
【実施例】
図１を見ると、比例可変力ソレノイド流体制御バルブ１０は、バルブハウジング又はノズルハウジング１９ａに内設したバルブ部材１２及び付随のバルブ構成要素と、略円柱状のソレノイドハウジング１９ｂに内設したソレノイド１４と、を含むとともに、ここでは教示内容を引用で述べる本願出願人の米国特許第４、９８８、０７４号に記述した一般的なタイプの流体制御バルブになるようにしたものである。
米国特許第４、９８８、０７４号にしたがって、前記バルブハウジング１９ａは、アルミニウムで作ることができ、前記ソレノイドハウジング１９ｂは、鋼鉄又はその他の強磁性材料で構成することができる。
このバルブハウジング１９ａとソレノイドハウジング１９ｂは、米国特許第４、９８８、０７４号に説明したように、ソレノイドハウジング１９ｂの各タブ（図示せず）をバルブハウジング１９ａの環状ショルダ一面にわたって捲縮することによって接合したり、又は、米国特許第５、６１１、３７０号にしたがって、透磁性が殆ど無い又は透磁性の無い略非磁性材料で作られた単一の共同ハウジングとして形成したりすることができ、このために、ここでは上記米国特許第４、９８８、０７４号及び第５、６１１、３７０号の教示内容を引用で述べる。
【００１９】
上記共通ハウジング又は単一ハウジングに特に適した材料は、バブル部材１２とソレノイド１４を受け入れる所要のハウジング構造に鋳造又は噴射成型で形成したアルミニウムとアルミニウム合金又は熱可塑性樹脂から成る。
この共通ハウジングは、ソレノイド１４を包囲するハウジング部又はハウジング領域と、前記バルブ１２と付随のバルブ構成要素を包囲するノズルハウジング部又はノズルハウジング領域とを含む。
【００２０】
図１を見ると、ソレノイド１４は、前記ソレノイドハウジング１９ｂ（又は、前記共通ハウジング実施例のソレノイドハウジング部）に内設し、成型プラスチックボビン１８の円柱面に巻回したソレノイドコイル１６を含むとともに、前記ボビン１８は、このボビン１８の長手方向軸線を貫く円柱形状の穿孔２０を有する。
このボビン１８は、ガラスを充填した熱可塑性樹脂で作られている。
このプラスチック製のボビン１８の前記穿孔２０内に、強磁性材料（例えば鋼鉄）で形成した軸線方向に延伸した略円柱形の接極子２２を、この接極子の一番外側の後端部２２ａに取り付けた薄い低弾性率のバネ２４で懸架している。
【００２１】
この板状のバネ２４は、ここでは開示内容を引用で述べる上記米国特許第４、９８８、０７４号に記載したタイプである。
即ち、このバネは、完全な硬質のオーステナイトステンレス鋼等、非常に細い非磁性オーステナイトステンレス鋼から形成したものであり、前記米国特許第４、９８８、０７４号の図５に図示したバネ構造に対して極めて低率のバネになる。
このバネ２４の内側外周部は、接極子２２の後端部２２ａに取り付けた半硬質真鍮プレート環状リテーナ部材２３と半硬質真鍮環状リテーナ２７によって取り付けられ、ボビン１８内で軸線長手方向に自由移動する接極子２２を懸架するようになっている。
この接極子の反対側の前端部２２ｂは、オプションの類似の板バネ２６によって支持されている。
後述する減衰チャンバ８０中に受け入れられた減衰部材２５の軸線方向外周部によって支持される以外に、接極子２２の前端部２２ｂが支持されない場合、前記板バネ２６を図１の実施例から省略することができる。
【００２２】
前記バネ２４の外側外周部は、コイルボビン１８の拡径環状端部フランジ１８ｈと、アルミニウム合金（例えば、Ａｌ合金６０６１  Ｔ６）で作られたバルブハウジングキャップ又はバルブハウジングクロージャ４６の対向環状端部との間に取り付けている。
前記ソレノイドハウジング１９ｂは、図示したように前記キャップ又はクロージャ４６に重置した環状端部フランジ１９ｅを含むとともに、集積公差に対応するために前記フランジ１９ｅと前記キャップ又はクロージャ４６の間にウエーブワッシャ４７を介設している。
【００２３】
図１に示すように、接極子２２の前端部２２ｂは、減衰部材２５と協働するとともに、次にこの減衰部材２５が鋼鉄製のボールバルブ３８に係合する。
このボールバルブ３８は、前記バルブハウジング又はノズルハウジング１９ａ中に圧入したボールバルブケージインサート２１上の環状弁座２１ａと協働する。
このボールバルブ３８と弁座２１ａは、後述するように流体を各々の第２排出ポート７４に分流させる流体分流バルブを形成する。
前記減衰部材２５の円柱形の軸線方向シャフト部２５ａを、接極子２２と同軸になるべく、且つ前記減衰部材２５を接極子２２上に固定すべく、図示したように接極子２２の前端部２２ｂ中の円柱形穴ぐりに圧入する。
前記接極子の前端部に電磁束を集中させるために、ここでは引用で述べる前記米国特許第４、９８８、０７４号にしたがってオプションのカーボン・スチィール・フラックス・ワッシャＷをボビン１８中の窪部に内設することができる。
【００２４】
前記電磁ソレノイドコイル１６の軸線方向後方寄りの前記ボビン１８の後端部の環状窪部３６に、軸線方向磁化リングマグネット３４を内設している。
このリングマグネット３４は、コンパクトなソレノイドになる縮小サイズのマグネットが使用できるＳｍ−Ｃｏ又はＮｄ２  Ｆｅ１４Ｂ等の希土永久磁石材料で形成したものである。
このリングマグネット３４は、前記電磁コイル１６に印加する電流が無い場合でも、接極子２２を実質的に飽和させる永久磁界を発生する。
したがって、接極子２２を閉弁位置（ボールバルブ３８が弁座２１ａに着座した位置）に相当する図１に示す軸線方向位置と、開弁位置（ボールバルブ３８が弁座２１ａから離れた位置）に相当する図１の左側の軸線方向位置と、の間で移動させるためには、比較的小さな磁界で済む。
【００２５】
このボールバルブ３８は、図示したように接極子２２の前端部２２ｂと弁座２１ａの間のステンレス鋼製のインサート２１中に機械加工したり又は形成したりした平坦面の窪部又はケージ中に両側方向から密封されて受け入れられている。
このバルブ構造において、このボールバルブ３８は、コイルバネ４２によって前記接極子２２の前端部２２ｂに付勢当接させるので、このボールバルブに作用する流体圧力によって、且つ前記インサート２１中に捕らえられたことによって、接極子２２の弁座２１ａに接近離間する方向の移動に追従する。
【００２６】
コイルバネ４２（バネ付勢手段）は、前記接極子２２の後端部２２ａと、前記バルブハウジングキャップ又はクロージャ４６の中央の軸線方向に突出した突起４６ａと、の間の円柱形の接極子穴ぐりの中に捕らえられている。
前記突起４６ａは、このコイルバネ４２の端部を前記バルブハウジングキャップ４６の内面又は壁に係合した状態で前記コイルバネ４２を受け入れている。
接極子２２は、ソレノイドコイル１６を消磁させると、前記コイルバネ４２によって閉弁位置まで付勢される。
前記バルブハウジングキャップ又はクロージャ４６は、図示したようにバネ２４を捕らえるためにボビン１８の円柱形穴ぐり中に受け入れられた円柱形の外面を含む。
【００２７】
前記ボビン１８上にプラスチック製のコネクタ体５２を載設するとともに、このコネクタ体５２は、ソレノイドハウジング１９ｂ中の適切な開口部１９ｆからソレノイドハウジング１９ｂの外に出ている。
電気接点５４（１つだけ図示）は、前記ボビン１８と前記コネクタ体５２中の各々の穴とに貫設している。
かかる電気接点５４は、前記米国特許第４、９８８、０７４号に説明がある。
前記電気接点５４の端部は、電磁コイル１６のワイヤに連結し、可変電流源（図示せず）から電流信号を受信する。
【００２８】
本発明の１実施例によると、接極子２２の減衰部材２５は、接極子２２の前端部２２ｂ中に受け入れられるシャフト部２５ａに載設した略ディスク形状の部分、つまりディスク部２５ｂを含む。
このディスク部２５ｂは、質量を軽減するカップ状のディスク端部をボールバルブ側に形成する円柱形の窪部又はキャビティを有するとともに、接極子２２とシャフト部２５ａの長手方向軸線から半径方向に延出している。
この接極子２２の減衰部材２５は、ソレノイドユニットのサイズを縮小しながら磁束をそのまま接極子の端部２２ｂ中に送り込む改良型磁束キャリアになる鋼鉄等の強磁性材料から成ることができる。
あるいはその代わりに、本発明は特定の減衰材料に限定するものではないので、接極子２２の減衰部材２５をガラスで充填した熱可塑性樹脂等のプラスチック材料又はその他の非透磁性材料で構成することができる。
【００２９】
前記カップ状のディスク端部又はディスク部２５ｂは、前記バルブハウジング又はノズルハウジング１９ａに内設した円柱形の減衰チャンバ８０と協働する円柱形の外側外周面２５ｃを含み、制御流体システム又は制御流体回路、即ちバルブ部材１２によって制御される自動変速機回路等の流体システム又は流体回路、における電気的ノイズ、機械的ノイズ及び／又は油圧ノイズによって生じる圧力振動を低減又は減衰させるようになっている。
このために、減衰部材２５の円柱形の外側外周面２５ｃと、円柱形のチャンバ壁８０ａとの間に、調節した隙間がある。
前記減衰チャンバ８０は、前記バルブハウジング又はノズルハウジング１９ａ中に機械加工したり又は形成したりしたものであり、各々の第２排出ポート７４（二つの排出ポートを図示し、図面の水平面の中と外に延出する二つの追加排出ポートを図示せず）に連通している。
【００３０】
前記バルブを油圧変速機の流体中に完全に浸漬させる自動変速機用途の作用では、通常、前記減衰チャンバ８０中には、ある程度の空気が存在するが、圧倒的に油圧流体を有する。
【００３１】
本発明の実施例によると、減衰部材２５の断面積の選択及び減衰部材２５の外側外周面２５ｃと減衰チャンバ８０の前記チャンバ壁８０ａとの間の隙間の選択では、制御流体システム又は流体回路中のノイズによって生じる圧力振動であって、非線形バルブ反応性能を生じさせる場合がある前記圧力振動を低減又は減衰させることに有効な選択を行う。
前記ディスク部２５ｂの範例断面積（減衰部材２５の外径を使って算出した断面積）は、０．０３９平方インチにすることができる（減衰部材のディスク部の外径０．５４インチ）。
この減衰部材２５の範例断面積の場合、ギアシフト油圧回路を制御する油圧自動変速機用途の使用に適した図１に示す比例可変力ソレノイド流体制御バルブに対して、約０．００５インチの範例半径方向間隙を前記ディスク表面２５ｃと前記チャンバ壁８０ａの間に設けることができる。
更に一般的には、０．０００３平方インチ乃至０．０００４平方インチの範囲内の減衰領域を得るためには、０．５５０インチ乃至０．５５１インチの内径を有する減衰チャンバにおいて、０．５４０インチ乃至０．５４２インチの範囲内のディスク部外径と、０．０７０インチ乃至０．０７４インチの範囲内の前記外側外周面２５ｃの軸線方向長手と、に対して、前記半径方向隙間を０．００４インチ乃至０．００５５インチの範囲内にすることができるが、但し、本発明はこれに限定するものではない。
実際、減衰チャンバ８０と減衰部材２５は、前記外側外周面２５ｃと前記チャンバ壁８０ａとの間の制限隙間領域を貫いて移動しなければならない圧倒的に油圧流体に占有される捕捉量の流体を提供するものであり、前記流体は、そのように行うことで、制御流体システム又は制御流体回路中の電気的ノイズ、機械的ノイズ及び／又は油圧ノイズによって生じた圧力振動を低減又は減衰させる。
【００３２】
前記バルブハウジング又はノズルハウジング１９ａは、アルミニウム合金スプール６７（例えば、Ａｌ合金６２６２）を受け入れる略円柱形の構造を有する長手方向の通路６６を含むとともに、前記スプール６７は、スプール端部領域が緊密なはめあいで滑動するように前記通路６６中に受け入れられ、軸線方向に往復運動可能的に移動する。
【００３３】
前記ハウジング１９ａは、鋳造アルミニウム変速機本体（図示せず）又はその他の流体制御システムにおける穴又はチャンバ（図示せず）に内設されている。
このバルブハウジング１９ａ上の外側ＯリングシールＳ１、Ｓ２は、変速機ハウジングを密封するとともに、変速機油圧回路の供給と制御のライン又は回路（図示せず）を分離する。
【００３４】
前記バルブハウジング１９ａは、加圧流体供給又は吸入ポート７２と、複数の制御ポート８３と、前記制御ポート８３に付随する複数の第１排出ポート８１と、前記ボールバルブ３８に付随する複数の第２排出ポート７４と、を含む。
このバルブハウジング１９ａは、前記ボールバルブ３８に連通するとともに次に前記第２排出ポート７４に連通する前記減衰チャンバ８０を含む。
当該ポートは、このバルブハウジング１９ａ中に鋳造や機械加工したり又は形成したりすることができる。
前記制御ポート８３、第１排出ポート８１、及び第２排出ポート７４は、前記バルブハウジング１９ａの周りに円周方向に離間させている。
通常、このバルブハウジング１９ａ上には、二つの制御ポート８３と、四つの第１排出ポート８１と、四つの第２排出ポート７４とを配設している。
このノズルハウジング１９ａ上に管状流体フィルタスクリーンアセンブリＦＳＡをリテーナ７５で保持し、Ｏリング７７で前記ノズルハウジング１９ａに封着している。
この管状流体フィルタスクリーンアセンブリは、図示したように前記吸入ポート７２と前記制御ポート８３に重置したフィルタスクリーンＦを含み、フィルタサポートリングＲ中の各々の重置開口部ＯＰから流体が流れることができるとともに、この流体中に存在するかもしれない有害なゴミ屑の粒子が入らないようにする。このフィルタスクリーンＦは、前記サポートリングＲに支持されている。
【００３５】
前記吸入ポート７２は、環状チャンバ７３に連通し、次に、このチャンバ７３が、前記スプール６７の半径方向流体通路６７ａに連通している。
この流体通路６７ａは、オリフィスプラグ６７ｈをプレスばめした前記スプール６７の長手方向中央通路６７ｂに連通している。
【００３６】
前記バルブハウジング１９ａには、二段階の操作を行う滑動式スプール６７を内設し、第１段階では、前記スプール６７の前端部６７ｃを、バネ６８によって付勢されながら図１に示したようにハウジング停止端壁（インサート２１の近傍）に当接させた状態で、且つソレノイドコイル１６に電流を印加させないまま前記ボールバルブ３８を弁座２１ａに着座させた状態で、加圧流体を前記吸入ポート７２に供給する。
バネ６８は、端部クロージャ６９に当接している。
このため、流入する流体フローは、前記制御ポート８３を迂回させてその代わりにスプール６７の流体、中央通路６７ａ、６７ｂとオリフィスプラグ６７ｈとを経てインサート２１の軸線方向流体通路に流れるように指向させる。
先ず前記ボールバルブ３８をコイルバネ４２の力によって弁座２１ａに着座させる。
前記制御ポート８０に対する最小流体フロースプールバルブ位置に対応するスプール６７の位置は、環状スプール制御ランド６７ｅが吸入ポート７２に連通しない場合に現れる。
但し、一旦、流体が弁座２１ａに達すると、流体圧力は、スプール６７をバネ６８に抗して図１の右に移動させるまで増大し、排出ポート８１を閉じた状態で環状スプール制御ランド６７ｅを吸入ポート７２に連通させるのに充分である。
このスプール６７の位置は、制御ポート８３に対する最大流体フロースプールバルブ位置に対応し、環状スプール制御チャンバが吸入ポート７２に連通する。
また、前記スプール制御ランド６７ｅを吸入ポート７２に連通させると、スプール６７の端部６７ｄが通路６７ｇから制御ポート８３に連通する。
したがって、定常フロー状態を実現すると、スプール６７の両端部が均一の流体圧力を受ける。
【００３７】
この後に、第２段階の操作は、前記最小フロースプール位置と最大フロースプール位置の間をスプールバルブが移動することによって制御ポート８３経由の流体フローを制御することに係わる。
前記スプールバルブの移動は、流体を弁座２１ａから排出ポート７４経由で外に分流させることによって制御し、流体圧力を線形比例して変化させるようになっている。
例えば、電流を前記電気接点５４経由で電磁コイル１６に供給して電磁場を発生させるとともに、この電磁場が、ボールバブル３８に作用する流体圧力の力以外に、コイルバネ４２と、バネ２４の僅かな力とに打ち勝って、接極子２２をソレノイドコイル１６に印加された電流レベルに線形比例して移動させる。
前記ボールバルブ３８は、接極子２２と一緒に移動するので、このボールバルブ３８はソレノイドコイル１６に印加された電流に線形比例して開くとともに、スプールバルブ部材端部に作用する流体圧力をアンバランスにすべく流体を排出ポート７４から分流させ、バルブハウジング１９ａの制御ポート８３と排出ポート８１に対して上記最小及び最大流体フロースプール位置の間でスプールバルブ位置を線形比例して制御させるようになっている。
このため、制御された流体フローが、接極子２２の線形移動に応じてボールバルブ３８の開度に正比例して制御ポート８３から得られるとともに、次に、前記接極子２２の線形移動は、ソレノイド１４のソレノイドコイル１６に供給された電流の量に正比例する。
【００３８】
上述したように上記軸線方向スプール移動によって、ソレノイドコイル１６に印加された電流の増加に比例して制御ポート８３の流体圧力が線形減少するマイナス利得モードの流体フロー制御になる。
但し、前記米国特許第５、６１１、３７０号に記載のように、プラス利得モードの流体フロー制御も、ソレノイドコイル１６中の電流の流れを反転させることによって、且つソレノイドコイル１６中に電流が流れた状態で接極子２２の位置によって決まる全開弁位置のボールバルブ３８で供給圧力を吸入ポート７２から導入することによって、前記比例可変力ソレノイド流体制御バルブ１０で得ることができる。
【００３９】
この比例可変力ソレノイド流体制御バルブ１０がマイナス利得モードやプラス利得モードで作動することに関係なく、前記接極子２２の減衰部材２５と減衰チャンバ８０は、制御流体システム又は制御流体回路中の電気的ノイズ、機械的ノイズ及び／又は油圧ノイズによって生じた流体圧力振動であって、次に非線形バルブ反応動作を発生させる場合がある前記流体圧力振動を協働して低減又は減衰させる。
電子制御式自動車変速機用途において、制御流体システム又は制御流体回路中の電気機械ノイズは、変速機制御モジュール（例えば、チョップパルス幅制御信号）と、変速機本体中のクラッチバルブ又はシフトバルブの振動とに起因する場合があるので、流体圧力振動と非線形バルブ反応を発生させることがある。
【００４０】
図２を見ると、本発明の別の実施例を図示しており、図１の類似機能を指定するためにプライム符号を付記した類似の参照数字を使用する。
図２の実施例が図１と異なる点は、減衰部材２５’のディスク部２５ｂ’が、カップ形状でなくて、むしろ、図示した平らなディスク構造を設けて、上述したように円柱形の外面２５ｃ’がチャンバ８０’の円柱形壁８０ａ’と協働することである。
図１の板バネ２６は、図２に存在しない。
接極子２２’の減衰部材２５’は、図１で上述した方式でチャンバ８０’と協働するようにチャンバ８０’中に受け入れられて、制御流体システム又は制御流体回路中のノイズによって生じた流体圧力振動を低減又は減衰させるようになっている。
【００４１】
図３を見ると、本発明の更に別の実施例を図示しており、図１の類似機能を指定するためにダブルプライム符号を付記した類似の参照数字を使用する。
図３の実施例が図１と異なる点は、減衰部材２５’’が接極子２２’’から分離し、接極子２２’’に連結していないことである。
むしろ、円柱形の減衰チャンバ８０’’中に常駐するこの分離したカップ状の減衰部材又はディスク２５’’は、図示したように前記接極子２２’’の前端部２２ｂ’’中に堅固にプレスばめした円柱形のプラグ２７’’によって係合されている。
このために、前記プラグ２７’’は、減衰部材又はディスク２５’’と概略ポイント接触する丸いノーズ２７ａ’’を含む。
前記接極子２２’’の減衰部材又はディスク２５’’は、前記ディスクの円柱形外面２５ｃ’’が円筒形チャンバ８０’と協働するように図１で上述した方式でチャンバ８０’中に受け入れられ、制御流体システム又は制御流体回路中のノイズによって生じた流体圧力振動を低減又は減衰させるようになっている。
【００４２】
図２と図３の各実施例は、図１の実施例と同様に作用し、減衰部材２５’、２５’’と夫々の減衰チャンバ８０’、８０’’とが協働することによって制御流体システムにおいて流体圧力を制御するとともに圧力振動に対するバルブ反応安定性を向上させるようになっている。
【００４３】
本発明の上記各実施例においては、バネ６８、６８’、６８’’を省略することができるとともに、既にここでは引用で述べた前記米国特許第５、６１１、３７０号に記載のようにスプールを付勢するために流体圧力を利用することができる。
【００４４】
この発明の電子変速機の比例可変力ソレノイド流体制御バルブと流体制御装置の特定の好適な実施例を詳細に図示説明したが、本発明の精神又は範囲を逸脱することなく改変することができるということを理解する必要がある。
【００４５】
【発明の効果】
以上詳細に説明した如くこの本発明によれば、制御流体システムにおいて、特に電子制御式油圧自動変速機用途に使用する場合において、ノイズに対するバルブ反応安定性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例を示す比例可変力ソレノイド流体制御バルブの長手方向断面図である。
【図２】この発明の他の第１の実施例を示す比例可変力ソレノイド流体制御バルブの長手方向断面図である。
【図３】この発明の他の第２の実施例を示す比例可変力ソレノイド流体制御バルブの長手方向断面図である。
【符号の説明】
１０  比例可変力ソレノイド流体制御バルブ
１２  バルブ部材
１４  ソレノイド
１６  ソレノイドコイル
１８  成型プラスチックボビン
１８ｈ  拡径環状端部フランジ
１９ａ  バルブハウジング又はノズルハウジング
１９ｂ  ソレノイドハウジング
１９ｆ  開口部
２０  穿孔
２１  ボールバルブケージインサート
２１ａ  弁座
２２  接極子
２２ａ  後端部
２２ｂ  前端部
２３  半硬質真鍮プレート環状リテーナ部材
２４  バネ
２５  減衰部材
２５ａ  軸線方向シャフト部
２５ｃ  外側外周面
２５ｄ  ディスク部
２６  板バネ
２７  半硬質真鍮環状リテーナ
３４  軸線方向磁化リングマグネット
３６  環状窪部
３８  ボールバルブ
４２  コイルバネ
４６  バルブハウジングキャップ又はバルブハウジングクロージャ
４７  ウエーブワッシャ
５２  コネクタ体
５４  電気接点
６６  通路
６７  スプール
６７ａ  半径方向流体通路
６７ｂ  長手方向中央通路
６７ｃ  前端部
６７ｄ  端部
６７ｅ  環状スプール制御ランド
６７ｈ  オリフィスプラグ
６７ｇ  通路
６８  バネ
７２  吸入ポート
７３  環状チャンバ
７４  第２排出ポート
８０  減衰チャンバ
８０ａ  チャンバ壁
８１  第１排出ポート
８３  制御ポート
【図１】
0004678900.tif 000002
【図２】
0004678900.tif 000003
【図３】
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