(57)【要約】  ケーシングを含むソレノイドアクチュエータが提供される。コイルがケーシング内に位置される。磁束管及び軸方向に分離された磁極片がコイルによって取り囲まれる。電機子は、磁束管及び磁極片のボア内に摺動可能に取り付けられる。磁束管及び磁極片は、磁束チョークによって分離される。コアシャントは、磁束チョークから磁極片を並置する。コアシャントは、大きい管状の断面厚さ及び小さい管状の断面厚さ上で増強された性能安全性を提供するために、曲線シャントの外径を有する。【代表図】図１
2017527106.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシングと、
前記ケーシング内に位置されたコイルと、
前記ケーシングと磁気的に連結され、前記コイルによって取り囲まれた磁束管と、
前記磁束管と軸方向に整列され、前記磁束管から軸方向に分離され、前記コイルによって取り囲まれ、前記ケーシングと磁気的に連結される磁極片と、
前記磁束管と前記磁極片とが摺動可能に取り付けられる電機子と、
前記磁極片から前記磁束管を分離させる磁束チョークと、
前記磁極片と前記磁束チョークとを並置し、大きい管状の断面厚さから小さい管状の断面厚さにテーパーされ、外径に沿って前記大きい管状の断面厚さから小さい管状の断面厚さまで曲線形状を有するコアシャントと、を含む、ソレノイドアクチュエータ。
【請求項２】
前記コアシャント曲線形状は、円錐形状である、先行のまたは以下の請求項のいずれか一項または多くの項に記載のソレノイドアクチュエータ。
【請求項３】
前記コアシャント曲線形状は、半径である、先行のまたは以下の請求項のいずれか一項または多くの項に記載のソレノイドアクチュエータ。
【請求項４】
前記コアシャント曲線形状は、凸である、先行のまたは以下の請求項のいずれか一項または多くの項に記載のソレノイドアクチュエータ。
【請求項５】
前記コアシャント曲線形状は、凹である、先行のまたは以下の請求項のいずれか一項または多くの項に記載のソレノイドアクチュエータ。
【請求項６】
前記磁束チョークは、前記磁極片及び前記磁束管に一体的に連結された、先行のまたは以下の請求項のいずれか一項または多くの項に記載のソレノイドアクチュエータ。
【請求項７】
前記磁束チョークは、軸方向ギャップである、先行のまたは以下の請求項のいずれか一項または多くの項に記載のソレノイドアクチュエータ。
【請求項８】
ケーシングと、
前記ケーシング内に位置されたコイルと、
前記コイルによって前記ケーシングと磁気的に連結された磁束管と、
前記磁束管と軸方向に整列され、前記磁束管から軸方向に分離され、前記コイルによって取り囲まれ、磁気的に前記ケーシングと連結される磁極片と、
前記コア及び前記磁極片と摺動可能に取り付けられる電機子と、
前記電機子によって移動される弁部材と、
前記磁極片から前記磁束管を分離させる磁束チョークと、
前記磁極片と前記磁束チョークとを並置し、大きい管状の断面厚さから小さい管状の断面厚さにテーパーされ、外径に沿って前記大きい管状の断面厚さから小さい管状の断面厚さまで曲線形状を有する前記コアシャントと、を含む、ソレノイドアクチュエータ。
【請求項９】
前記コアシャント曲線形状は、角をなすように連結された複数の線形セグメントから形成された、先行のまたは以下の請求項のいずれか一項または多くの項に記載のソレノイドアクチュエータ。
【請求項１０】
前記コアシャント曲線形状は、少なくとも３つまたはそれより多くの線形セグメントから形成された、先行のまたは以下の請求項のいずれか一項または多くの項に記載のソレノイドアクチュエータ。
【請求項１１】
前記ソレノイド弁部材は、ノーマリーローである、先行のまたは以下の請求項のいずれか一項または多くの項に記載のソレノイドアクチュエータ。
【請求項１２】
前記ソレノイド弁部材は、ノーマリーハイである、先行のまたは以下の請求項のいずれか一項または多くの項に記載のソレノイドアクチュエータ。
【請求項１３】
前記ソレノイド弁部材は、ノーマリーローであり、
前記コアシャントは、凸状を有する、先行のまたは以下の請求項のいずれか一項または多くの項に記載のソレノイドアクチュエータ。
【請求項１４】
前記ソレノイド弁部材は、ノーマリーハイであり、
前記コアシャントは、凹状を有する、先行のまたは以下の請求項のいずれか一項または多くの項に記載のソレノイドアクチュエータ。
【請求項１５】
ケーシングと、
前記ケーシング内に位置されたコイルと、
前記ケーシングに磁気的に連結され、前記コイルによって取り囲まれた磁束管と、
前記磁束管と軸方向に整列され、前記磁束管から軸方向に分離され、前記コイルによって取り囲まれ、磁気的に前記ケーシングと連結される磁極片と、
前記コア及び前記磁極片と摺動可能に取り付けられる電機子と、
前記ケーシングと連結され、制御圧力連結部、供給圧力連結部、及び前記排気圧力連結部を有する油圧ハウジングと、
前記制御圧力を前記供給圧力または前記排気圧力と選択的に連結するように前記電機子によって移動される弁部材と、
前記制御圧力が軸方向に前記スプール弁に対して反応し、前記制御圧力を前記供給圧力及び排気圧力のうち、一つと連結する好ましい位置に前記弁部材を付勢させるばねと、
前記磁極片から前記磁束管を分離させる磁束チョークと、
前記磁極片と前記磁束チョークとを並置し、大きい管状の断面厚さから小さい管状の断面厚さにテーパーされ、外径に沿って前記大きい管状の断面厚さから小さい管状の断面厚さまで曲線形状を有するコアシャントと、を含む、ソレノイドアクチュエータ。
【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。より詳細には、本発明の分野は、ソレノイドアクチュエータ弁、特に自動車のトランスミッションで使用可能な水中ソレノイド弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
多くのソレノイド弁は、強磁性ケーシングを有する。ケーシング内には、コイルが挿入される。コイルは、ケーシングと磁気的に連結される磁束管を取り囲む。また、ケーシングと磁気的に連結される磁極片が磁束管から軸方向に分離される。磁束チョークは、磁極片から磁束管を軸方向に分離する。電機子は、磁極片と磁束管の内側ボア内に摺動可能に取り付けられる。電機子は、通常的に、しばしばスプールタイプの弁である弁部材と連結されるプッシュロッドと隣接している。スプールタイプ弁は、通常的に、油圧ハウジングで取り囲まれる。油圧ハウジングは、しばしば制御圧力の入口及び出口またはポートと連結され得る。制御圧力ポートは、通常的に、トランスミッションの油圧構成要素と連結されるだろう。供給圧力の入口またはポートは、ソレノイド弁を加圧流体供給源と連結するハウジングと連結されるだろう。ハウジングは、しばしば流体圧力サンプ（ｓｕｍｐ）を提供するために排気ポートと連結される。ソレノイド弁は、通常的に、制御ポートを供給ポートまたは排気ポートと選択的に連結することによって、制御圧力を制御するのに使用されるだろう。通常的に、電子コントローラは、ソレノイドスプール弁を中立または好ましい位置から制御圧力以内の要求される圧力を可能にする位置に移動するようにソレノイド弁に信号を送ることを提供する。
【０００３】
多くのソレノイド弁の適用例において、スプール弁は、ノーマリーハイ（ｎｏｒｍａｌｌｙ  ｈｉｇｈ）制御圧力またはノーマリーロー（ｎｏｒｍａｌｌｙ  ｌｏｗ）制御圧力になる位置に付勢されるばねであるだろう。ノーマリーハイ位置で、スプール弁は、供給ポートを制御ポートと連結するように付勢されたばねである。ノーマリーロータイプのソレノイド弁で、スプール弁は、制御ポートを排気ポートと連結するように付勢されたばねであり、ソレノイド弁は、ばね付勢力に対抗して作動され、制御ポートを供給ポートと連結する。
【０００４】
前述したように、ソレノイド弁が作動されると、コイル内の電流は磁束ループを生成し、この磁束ループは（磁束チョークのため）、ケーシングで磁束管に入って電機子に入った後、コアシャントに戻り、磁極片に戻り、その後ケーシングに戻る。このような磁束ループは、電機子を磁束管及び磁極片内からそのボアに移動するように誘導する。プッシュロッドを介した電機子の移動は、排気ポート及び／または供給ポートと制御ポートとの連結を選択的に変更するためにスプール弁に伝達される。
【０００５】
ソレノイド弁の特性などのうち、所定の属性は、不安定な性能を誘導することができる。不安定性を引き起こすことができるソレノイド弁の第１の特性は、スプール弁上に加えられ得る電機子の力出力が甚だしくはコイルアンペア数が一定に維持される場合でもスプール弁の軸方向位置によって変わるということである。従って、電機子がその初期位置よりもより延びた位置にあるとき、電機子はスプール弁上により多くの力を加えることができるか、またはその反対であり得る。ソレノイドアクチュエータと関連した他の問題は、通常的に、電機子を非係合位置に付勢させるばねが電機子の軸方向位置に応じて電機子上に異なる量の力を加えるということである。電機子がその完全に延びた位置にあるとき、ばねは、通常的に、その最大エネルギー蓄積状態にあり、従って、電機子が初期にその休止位置から移動するときよりも電機子に対してより多くのエネルギーを加える。軸方向位置による電機子の力出力の特性及び軸方向位置によるばねの抵抗力は、時々ソレノイド弁における不安定な挙動を触発することができる。電機子の軸方向位置変動によって電機子の力が出力されると、ソレノイド弁が活性化されてしばしば電機子が要求される位置を越えて移動するようにして、制御ポートを供給ポートまたは排気ポートに過多に露出させることができる。これは、ソレノイド弁が制御圧力を要求されるもの以上に増加させるかまたは減少させるようにする。ソレノイドコントローラは、通常的に、制御圧力を認識する圧力センサがコントローラに信号を送って電機子の活性化を低下させるのに十分な時間遅延があるまで、ソレノイド弁のこのような過剰反応を認知することができない。コントローラは、制御圧力以内の圧力を認識するが、電機子の軸方向位置を認識することはできない。従って、数式またはデータテーブルに基づいてコントローラは、ソレノイド弁に補償信号を提供することによって、電機子がその以前の位置から逆転するようになるだろう。このような逆転は、しばしば電機子の軸方向位置に起因したソレノイドアクチュエータ力及びばね力の変数によって不正確であるだろう。再び、コントローラは、ソレノイド弁が過多補償するようにし、その結果が要求される制御圧力から制御圧力の好ましくない変動になるだろう。電機子の位置に応じて変わるばね付勢力の出力及び電機子の力の出力の変動を補償することができるソレノイド弁を提供することが好ましい。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記及びその他の様々な要求を明らかにするために、本発明の提案がなされる。好ましい実施形態において、本発明は、ケーシングを含むソレノイドアクチュエータまたはソレノイド弁を提示する。コイルは、ケーシング内に位置する。磁束管は、前記ケーシングと磁気的に連結され、前記コイルによって取り囲まれる。磁極片が前記磁束管と軸方向に整列され、前記磁束管から分離され、前記コイルによって取り囲まれる。磁極片は、磁気的にケーシングと連結される。電機子は、前記磁束管及び前記磁極片内に摺動可能に取り付けられる。弁部材は、前記電機子によって移動される。磁束チョークは、前記磁束管を前記磁極片から分離する。コアシャントは、前記磁極片を前記磁束チョークから並置する。前記コアシャントは、大きい管状の断面厚さから小さい管状の断面厚さにテーパーされる。外径に沿って前記コアシャントは、大きい管状の断面厚さから小さい管状の断面厚さまで曲線形状を有する。
【０００７】
本発明のまた他の適用分野は、以下に提供される詳細な説明から明らかになるだろう。詳細な説明及び具体的な実施例などは、本発明の好ましい実施形態を示すが、単に例示の目的で意図されるものであって、本発明の範囲を制限しようと意図されるものではないことをと理解するべきである。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本発明は、詳細な説明及び添付された図面などからより十分に理解されるだろう。
【図１】本発明による好ましい実施形態であるノーマリーハイソレノイド弁の断面図である。
【図２】半径が異なるコアシャントなどのための様々な固定アンペア数に対する電機子の軸方向位置対電機子の力出力のグラフィック例示図である。
【図３】１．２アンペアに対する電機子の軸方向位置対電機子の力出力の拡大図である。
【図４】凹コアシャントに対する複数の線形セグメントから形成されたコアシャントの拡大図である。
【図５】凸コアシャントに対する複数の線形セグメントから形成されたコアシャントの拡大図である。
【図６】ノーマリーロータイプのソレノイド弁である本発明に従うソレノイド弁の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
好ましい実施形態の下記の説明は、根本的に単なる例示であるだけで、どのような方式でも、本発明、その適用、または用途を制限するものではない。
【００１０】
図１を参照すると、本発明によるソレノイド弁アセンブリが提供される。ソレノイド弁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、しばしばケーシングまたはカン１２と呼ばれるフレームまたは磁性ハウジングを含む。カン１２は、通常的に、スチールのような強磁性材料から製造される。カン１２の内部にはボビン１４が取り付けられる。ボビン１４は、通常的に、プラスチックまたは他のポリマー材料のような非磁性材料から製造される。ボビン１４の周囲には、コイル１６（概略的に示される）が巻き付けられている。最も通常的には、コイルは、銅線で製造される。電気端子１８（一つのみ示される）は、コイル１６の電流作動を調節する制御源との連結を許容するように提供される。ボビン１４内には、磁極片２２が位置する。磁極片２２は、その最上端部に沿って磁気的にカン１２と連結される。磁極片２２は、コイル１６によって取り囲まれる。示されたように、磁束チョーク３０を介する磁極片２２は、磁束管２４に一体的に連結される。磁束管２４は、磁極片２２と軸方向に整列される。磁束管２４は、カン１２と磁気的に連結される一体型の磁束ワッシャー２６を有する。
【００１１】
磁束チョーク３０は、磁束管２４から磁極片２２を軸方向に分離する。磁極片２２及び磁束管２４のボア内には、電機子３２が摺動可能に取り付けられる。選択的に、電機子３２または磁極片２２の内部または磁束管２４の内部は、高いリン含有無電解ニッケルまたは他の非磁性材料の薄いコーティング剤でコーティングされ得る。
【００１２】
油圧ハウジング４０は、ソレノイドアクチュエータ１０と連結される。油圧ハウジング４０は、ポリマーのような金属または非金属材料であり得る。油圧ハウジング４０内には、ライナー４２が挿入される。ほとんどの適用例において、ライナー４２は、金属材料である。ライナー４２は、軸方向ボア４４を有する。軸方向ボア４４内には、弁部材４６が摺動可能に取り付けられる。弁部材４６は、その下端部上に軸方向ボア４８を有する。軸方向ボア４８は、弁部材４６の最極端部と交差し、一連の交差するクロスボア５０と交差する。油圧ハウジング４０は、圧力サンプと連結するための排気ポート５２及びポンプまたは他の圧力供給源と連結するための圧力供給ポート５４を有する。油圧ハウジング４０の軸方向端部は、制御ポート５６のために提供される。リテーナ５８が弁部材４６を取り囲んでいる。リテーナ５８は、低いばね率のばね６０によって付勢されてプッシュロッド６２と弁部材４６との係合を保障する。プッシュロッド６２は、センタリングティー６４と一体に連結され、必要に応じて単一片の作業ストックから製造され得る。センタリングティー６４は、電機子３２の端部上の受け入れケビティ内に挿入される。電機子３２の最上部は、ばね取付延長部６６を有する。非磁性エアギャップスペーサ６８が延長部６６の周囲に嵌合される。エアギャップスペーサ６８は、磁極片２２と電機子３２との意図しない磁性ラッチング（ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｌａｔｃｈｉｎｇ）を防止する。延長部６６は、下部方向位置で電機子３２を付勢させる付勢ばね７０を取り付け、ここで、ソレノイド７が作動されないときに、クロスボア５０は、供給ポート５４によって露出される。従って、ソレノイド７は、ノーマリーオン（ｎｏｒｍａｌｌｙ  ｏｎ）またはノーマリーハイタイプのソレノイドである。較正プラグ７２が付勢ばね７０上に予圧圧縮調整を提供するために提供される。磁極片２２は、コアシャント８０によって磁束チョーク３０から並置される。
【００１３】
ソレノイド７は、通常的に、制御ポート５６と連結された油圧部分の制御体積内の圧力を設定するように命令信号が送信される適用例で使用される。排気圧力は、非常に低いかゼロであり、すべての意図と目的のために定数として考慮され得る。ソレノイド７と共に使用される供給圧力は、通常的に、広範囲にわたって可変する。制御圧力は、可変することができ、制御圧力は、普通、ソレノイド７に送信される信号によって設定される。制御ポート５６と連結された油圧構成要素内の油圧流体の量または制御体積の大きさは、可変することができるので、供給ポートから制御ポートに（または制御ポートから排気ポートに）流体伝達の変動がソレノイド弁７によって実現されるようにする。
【００１４】
要求される制御圧力のために、ソレノイド７は、コイル１６に伝達された与えられた電流によって作動される。コイル１６内の与えられた電流は、カン１２、磁束管２４、電機子３２、コアシャント８０及び磁極片２２の間の磁気ループによって引き起こされた磁気力から電機子３２が上部方向に引っ張られるようにするだろう。このようなコイルの作動は、付勢ばね７０の力に対抗して電機子３２が上部方向に磁気的に引っ張られるようにする。制御ポート５６内の油圧が弁４６の断面上に作用して電機子３２を弁部材４６内に上部方向に押してプッシュロッド６２と接触するようにして、その追加的な上部方向移動を制限する。
【００１５】
ソレノイド７が駆動された後に、力の均衡があるようになる。コイル１６の活性化力は、電機子３２が上部方向力を提供するようにする。このような電機子３２の上部方向力は、付勢ばね７０によって制止される。ソレノイド７によって制御されている油圧構成要素内の圧力は、弁４６の断面に対して押すように制御ポート５６を介して作用する。制御される構成要素内部の圧力が要求されるものを超えて上昇しなければならない場合、制御ポート５６を介して作用する流体圧力は、弁部材４６を上部方向に押し出すことによって、クロスボア５０がランディング８６を介する流出を計量するようにし、その後に、構成要素内部の流体が排気ポート５２を介して放出されるようにするだろう。流体の損失は、構成要素内部の圧力を要求される制御圧力に低下させる。いくつかの理由で、制御体積の膨張またはその反対に、制御ポートと連結された油圧構成要素内部の圧力が低下される場合、弁部材４６上に作用する圧力は減少され、付勢ばね７０は、電機子を下部に押し、プッシュロッド６２を弁部材内に押して、クロスポート５０が、供給ポート５４から要求された圧力が満たされるまで加圧流体が油圧構成要素に添加されるそのような時点への流入を計量するようにする。
【００１６】
油圧構成要素内の要求された圧力を前述したように変更するために、コイル１６がコントローラ（図示せず）によって駆動される。根本的に、電流増加は、増加された力が電機子上に加えられるように誘導することによって、電機子を上部方向に引っ張るようにするだろう。図２を参照すると、ライン１００は、．４アンペア電流に対して電機子によって加えられる力を例示する。電機子が磁束ワッシャー６８とコアとの接触から最も遠く離隔された位置に（略２．２ｍｍに）あるとき、本発明のソレノイド弁に先に立ったソレノイド弁は、３．３ニュートンの力を加えた。ライン２００から見える同一の軸方向位置で、０．８アンペアの電流であるときには、略８．３ニュートンの力が存在し、１．２アンペアの電流で、電機子は、略１３．８ニュートンの力を加える。加えられた力に適用される電流間の関係は、根本的に、線形の比例関係である。しかし、電機子の軸方向位置に基づいて与えられた電流に対して電機子によって加えられた力に変動がある。０．４アンペアのような非常に低いアンペア数で、与えられた軸方向位置に対する電機子によって提供された力に単に微弱な変化がある。しかし、コイルの電流が増加するにつれて、軸方向位置に起因した電機子力の変動は、増加する傾向がある。コアに接触するエアギャップスペーサ６８から２．２ｍｍ離隔された位置における０．８アンペア（ライン２００）で、電機子によって加えられた力は、略８．３ニュートンである。しかし、電機子が上部方向にさらに移動するにつれて力は１０ニュートンに至る。前記影響は、１．２アンペアの電流に対してより明らかになり、２．２ｍｍ離隔された位置で力が略１３．８ニュートン（ライン３００）であり、エアギャップスペーサが僅かに圧縮された上部位置で加えられた力は略１５．５ニュートンである。磁極片２２に関係した電機子の軸方向位置に基づいた電機子の力出力の不一致または変動は、ソレノイド弁の機能における挑戦課題を提供することができる。
【００１７】
コアシャント８０は、小さい管状の断面厚さ８４で下にテーパーされる大きい管状の断面厚さ８２を有する。コアシャント８０の外径に沿う本形式の以前には、大きい管状の断面厚さ８２乃至小さい管状の断面厚さ８４の間に規定された経路は直線であった。本発明は、このようなシャント形状を直線から曲線のものに変形させる。コアシャント外径の屈曲は、円錐関数または円形半径のような曲線形状の屈曲であり得る。所定の適用例において、前記屈曲は凸であり、他の適用例において、前記屈曲は凹であり得る。ソレノイド弁７において、前記曲率の半径は、好ましくは４０ｍｍで凹状である。
【００１８】
図３を参照すると、力出力対電機子の軸方向位置グラフが１．２アンペア電流に対して図１に示されたソレノイドのために提供される。図３のグラフは、技術を明確にするために拡大されている図２に示された拡大グラフである。ライン３００は、本発明以前のソレノイド弁の力出力の間の関係を示し、ここで、磁束コアシャントの外径ＯＤのテーパーは、その最大直径からその最小直径まで単純に直線である。電機子が磁極片から離隔されたその最極端位置にあるときに、力は略１３．８ニュートンであり、電機子が磁極片に向かって最極端位置にあるとき、力出力は略１５．５ニュートンである。ライン３２０は、電機子の軸方向位置に基づいて付勢ばね７０によって電機子上に加えられた力を示す。ライン３２０は、根本的に線形であり、その傾きは、較正プラグによる調整に起因した任意の予圧と共にばねのばね率に従う。離隔された電機子の最極端位置で、ばねは、電機子に対して略１１．５ニュートンの力を加える。電機子が磁極片に最も隣接しているとき、ばねは、電機子上に略１６．５ニュートンの力を加える。ライン３４０は、１０ｍｍ半径で磁束シャント上に凸の１０ｍｍ半径を形成する効果を示す。磁極片から離隔された極端位置で、１．２アンペアは、略１１．６ニュートンの力を生成し、反対側の極端位置は、電機子上に略１８．５ニュートンの力を加える。ライン３３０は、凸の２０ｍｍ半径を有するシャントに対する力出力対電機子の軸方向位置を示す。ライン３６０は、−２０ｍｍの凹の曲率を有するシャントに対する力出力対電機子の軸方向位置を示す。ライン３５０は、シャントが−１０ｍｍ半径の凹の曲率を有するときの力出力対電機子の軸方向位置を提供する。
【００１９】
ソレノイド７に対する力均衡図を設定する場合に、制御圧力は、図１に示されたように、上部方向に弁部材４６の直径に作用するだろう。供給ポート５４を介して流入され、制御ポート５６に出る流体から弁部材上に加えられる微弱な流動力があるだろう。また、ばね６０によって提供される微弱な上部方向力があるだろう。コイル１６が作動される場合に、電機子によって提供される上部方向力がある。ソレノイド弁７に対して前述したこのような力は、ばね７０によって提供される力によって対立するようになるだろう。電機子上にばね７０によって提供される力は、エアギャップスペーサ６８が磁極片２２と接触するようになる位置に進行するにつれて増加する。図１に示されたように、ノーマリーハイソレノイド弁において、ソレノイド弁の電流が増加されるにつれて、制御圧力を減少させるために、磁気力は、ばね７０の反対方向にアクチュエータに作用する。ソレノイド弁７の動作における安定性のための最も良好な状況は、電機子が軸方向に磁極片２２を上部方向に移動させるにつれて、電機子の力出力の増加をばね７０によって電機子上に加えられる増加する力よりも僅かに小さくすることである。従って、多くの適用例において、コアシャント８０は、凹状を有するはずであり、すなわち、シャントの外径は、直線コアシャントに比べて内部方向に屈曲されるだろう。
【００２０】
図４を参照すると、本発明によるマルチ線形セグメント凹コアシャントの拡大図が示される。コアシャント２８０は、大きい外径２８２及び小さい外径２８４を有する。曲線シャント２８０は、線形セグメント２９２、２９４、及び２９６から製造される。線形セグメント２９６は、磁束チョーク２３０で終端される。セグメント２９２、２９４は、角２９３に沿って共に鈍角に角をなすように連結される。
【００２１】
図５は、コアシャント３８０の拡大図であり、その大きい外径３８２からその小さい外径３８４まで凸状を有する。３つの線形セグメント３９２、３９４、３９６がある。線形セグメント３９２及び３９４は、このようなコア磁束シャントに対して要求される凸状を提供するために、角３９３に沿って反射的に角をなすように連結される。コア磁束シャント３８０は、コア磁束チョーク３３２で終端される。
【００２２】
図６を参照すると、本発明によるノーマリーロー水中ソレノイド弁４０７は、強磁性カン４１０を有する。カン４１０は、その下端部に沿って一連のスロット（図示せず）を備え、これらのスロットは、油圧本体４１６の傾斜部分４１４と接触して、これをケーシング４１０及びポールワッシャー４１８に捕獲するタプ４１２の上に曲げることを助ける。カン４１０は、一般的にその下端部に沿って開放され、その上端部４２０上で閉鎖される。カン４１０は、おおよそ管状のエンベロプ（ｅｎｖｅｌｏｐｅ）を形成する。磁束管４２２は、普通、磁極片４２６と呼ばれる第２強磁性環状磁性部材を有する非磁性整列チューブ４２４によって放射状に整列される。磁極片４２６は、磁気的にポールワッシャー４１８によってカンと連結される。他の実施形態において（図示せず）、磁極片４２６は、たとえポールワッシャー４１８を介してカン４１０と磁気的に連結されでも、ポールワッシャー４１８から分離され得る。磁束管４２２を磁極片４２６から軸方向に磁気的に分離させることは、ギャップ４２８によって提供される磁束チョークである。ケーシング１０から磁束管４２２及び磁極片４２６を放射状に並置することは、コイル及びボビンアセンブリ４３０である。
【００２３】
強磁性電機子４３６は、磁束管４２２及び磁極片４２６内部に摺動可能に取り付けられる。カンの上端部４２０は、カン４１０と電機子４３６の磁性ラッチングの防止を助けるために、ディンプル４４２から内部の下部方向に延長部を有することができる。電機子４３６または代替的に磁束管４２２及び磁極片４２６は、サイドラッチングの防止を助けるために、非磁性材料の薄いライニングを有することができる。電機子４３６はまた、ソレノイド弁４０７内部の流体が電機子４３６の軸方向側間などの間で移動できるようにする一連の軸方向通路４４６を有する。電機子４３６は、電機子４３６と連結されたボール４５２を介して弁部材４５０に動きを伝える。
【００２４】
油圧本体４１６は、クロスボア４５６によって提供される排気入口／出口通路を有する。クロスボア４５８は、供給圧力に連結される。軸方向ボア４６０は、制御圧力と連結される。示されたように、ソレノイド４０７は、ノーマリーロー制御圧力ソレノイド弁である。油圧本体４１６は、金属性内側ライナーまたはスリーブ４６４を有するポリマー部材である。スプール部分４６６を有する弁部材４５０がスリーブ内部に摺動可能に取り付けられる。スプール部分４６６は、ばね４６８によって付勢される。ばね４６８は、リテーナ及びワッシャー４７０と係合する最上端部４９２を有する。スプール４６６は、一連のクロスボア４７４と交差する制御圧力に連結される内部通路４７２を有する。クロスボア４７４は、クロスボア４５６と流体連通して、制御圧力を排気と連通するようにするところに一般的に位置する。制御圧力を供給圧力に連結されるようにするために、コイルが作動され、ばね４６８の付勢に対抗して電機子４３６を移動するようにし、クロスボア４７４をシステムにおいて油圧を増加させるために、流体供給部と連結される流圧本体クロスボア４５８と流体連通するようにする。コイル４３４の活性化は、カン、磁束ワッシャー、及び磁束管で磁束ループを発生させる。ギャップ４２８に起因して、磁束ループは、電機子４３６に飛び越え、その後に電機子を介して磁極片４２６に出るようになり、電機子４３６が最小磁気抵抗点に到逹させることによって、電機子４３６が下部方向に移動するようにする。
【００２５】
ソレノイド弁４０７は、制御ポート４６０内の流体圧力によって作動され、スプール４６６をばね４６８によって加えられたものと同一の方向から上部方向に押すようにする。ほとんどの適用例において、電機子４４６上に加えられるばね力は非常に微弱である。従って、ほとんどの適用例において、シャント４２６は、凸状であるだろう。ばね４６８によって加えられるばね力が相対的に大きい適用例において、コアシャントの形状は、凹状であり得る。
【００２６】
本発明の説明は、事実上、例示的なものであるだけであり、従って、本発明の要旨から逸脱しない変更は、本発明の範囲内に属するものとして意図されている。このような変更は、本発明の思想及び範囲から逸脱するものとして見なすべきではない。
【図１】
2017527106.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【手続補正書】
【提出日】平成29年1月11日(2017.1.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【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。より詳細には、本発明の分野は、ソレノイドアクチュエータ弁、特に自動車のトランスミッションで使用可能な水中ソレノイド弁に関する。
【背景技術】
【０００２】  多くのソレノイド弁は、強磁性ケーシングを有する。ケーシング内には、コイルが挿入される。コイルは、ケーシングと磁気的に連結される磁束管を取り囲む。また、ケーシングと磁気的に連結される磁極片が磁束管から軸方向に分離される。磁束チョークは、磁極片から磁束管を軸方向に分離する。電機子は、磁極片と磁束管の内側ボア内に摺動可能に取り付けられる。電機子は、通常的に、しばしばスプールタイプの弁である弁部材と連結されるプッシュロッドと隣接している。スプールタイプ弁は、通常的に、油圧ハウジングで取り囲まれる。油圧ハウジングは、しばしば制御圧力の入口及び出口またはポートと連結され得る。制御圧力ポートは、通常的に、トランスミッションの油圧構成要素と連結されるだろう。供給圧力の入口またはポートは、ソレノイド弁を加圧流体供給源と連結するハウジングと連結されるだろう。ハウジングは、しばしば流体圧力サンプ（ｓｕｍｐ）を提供するために排気ポートと連結される。ソレノイド弁は、通常的に、制御ポートを供給ポートまたは排気ポートと選択的に連結することによって、制御圧力を制御するのに使用されるだろう。通常的に、電子コントローラは、ソレノイドスプール弁を中立または好ましい位置から制御圧力以内の要求される圧力を可能にする位置に移動するようにソレノイド弁に信号を送ることを提供する。【０００３】  多くのソレノイド弁の適用例において、スプール弁は、ノーマリーハイ（ｎｏｒｍａｌｌｙ  ｈｉｇｈ）制御圧力またはノーマリーロー（ｎｏｒｍａｌｌｙ  ｌｏｗ）制御圧力になる位置に付勢されるばねであるだろう。ノーマリーハイ位置で、スプール弁は、供給ポートを制御ポートと連結するように付勢されたばねである。ノーマリーロータイプのソレノイド弁で、スプール弁は、制御ポートを排気ポートと連結するように付勢されたばねであり、ソレノイド弁は、ばね付勢力に対抗して作動され、制御ポートを供給ポートと連結する。【０００４】  前述したように、ソレノイド弁が作動されると、コイル内の電流は磁束ループを生成し、この磁束ループは（磁束チョークのため）、ケーシングで磁束管に入って電機子に入った後、コアシャントに戻り、磁極片に戻り、その後ケーシングに戻る。このような磁束ループは、電機子を磁束管及び磁極片内からそのボアに移動するように誘導する。プッシュロッドを介した電機子の移動は、排気ポート及び／または供給ポートと制御ポートとの連結を選択的に変更するためにスプール弁に伝達される。【０００５】  ソレノイド弁の特性などのうち、所定の属性は、不安定な性能を誘導することができる。不安定性を引き起こすことができるソレノイド弁の第１の特性は、スプール弁上に加えられ得る電機子の力出力が甚だしくはコイルアンペア数が一定に維持される場合でもスプール弁の軸方向位置によって変わるということである。従って、電機子がその初期位置よりもより延びた位置にあるとき、電機子はスプール弁上により多くの力を加えることができるか、またはその反対であり得る。ソレノイドアクチュエータと関連した他の問題は、通常的に、電機子を非係合位置に付勢させるばねが電機子の軸方向位置に応じて電機子上に異なる量の力を加えるということである。電機子がその完全に延びた位置にあるとき、ばねは、通常的に、その最大エネルギー蓄積状態にあり、従って、電機子が初期にその休止位置から移動するときよりも電機子に対してより多くのエネルギーを加える。軸方向位置による電機子の力出力の特性及び軸方向位置によるばねの抵抗力は、時々ソレノイド弁における不安定な挙動を触発することができる。電機子の軸方向位置変動によって電機子の力が出力されると、ソレノイド弁が活性化されてしばしば電機子が要求される位置を越えて移動するようにして、制御ポートを供給ポートまたは排気ポートに過多に露出させることができる。これは、ソレノイド弁が制御圧力を要求されるもの以上に増加させるかまたは減少させるようにする。ソレノイドコントローラは、通常的に、制御圧力を認識する圧力センサがコントローラに信号を送って電機子の活性化を低下させるのに十分な時間遅延があるまで、ソレノイド弁のこのような過剰反応を認知することができない。コントローラは、制御圧力以内の圧力を認識するが、電機子の軸方向位置を認識することはできない。従って、数式またはデータテーブルに基づいてコントローラは、ソレノイド弁に補償信号を提供することによって、電機子がその以前の位置から逆転するようになるだろう。このような逆転は、しばしば電機子の軸方向位置に起因したソレノイドアクチュエータ力及びばね力の変数によって不正確であるだろう。再び、コントローラは、ソレノイド弁が過多補償するようにし、その結果が要求される制御圧力から制御圧力の好ましくない変動になるだろう。電機子の位置に応じて変わるばね付勢力の出力及び電機子の力の出力の変動を補償することができるソレノイド弁を提供することが好ましい。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】  前記及びその他の様々な要求を明らかにするために、本発明の提案がなされる。好ましい実施形態において、本発明は、ケーシングを含むソレノイドアクチュエータまたはソレノイド弁を提示する。コイルは、ケーシング内に位置する。磁束管は、前記ケーシングと磁気的に連結され、前記コイルによって取り囲まれる。磁極片が前記磁束管と軸方向に整列され、前記磁束管から分離され、前記コイルによって取り囲まれる。磁極片は、磁気的にケーシングと連結される。電機子は、前記磁束管及び前記磁極片内に摺動可能に取り付けられる。弁部材は、前記電機子によって移動される。磁束チョークは、前記磁束管を前記磁極片から分離する。コアシャントは、前記磁極片を前記磁束チョークから並置する。前記コアシャントは、大きい管状の断面厚さから小さい管状の断面厚さにテーパーされる。外径に沿って前記コアシャントは、大きい管状の断面厚さから小さい管状の断面厚さまで曲線形状を有する。【０００７】  本発明のまた他の適用分野は、以下に提供される詳細な説明から明らかになるだろう。詳細な説明及び具体的な実施例などは、本発明の好ましい実施形態を示すが、単に例示の目的で意図されるものであって、本発明の範囲を制限しようと意図されるものではないことをと理解するべきである。
【図面の簡単な説明】
【０００８】  本発明は、詳細な説明及び添付された図面などからより十分に理解されるだろう。【図１】本発明による好ましい実施形態であるノーマリーハイソレノイド弁の断面図である。
【図２】半径が異なるコアシャントなどのための様々な固定アンペア数に対する電機子の軸方向位置対電機子の力出力のグラフィック例示図である。
【図３】１．２アンペアに対する電機子の軸方向位置対電機子の力出力の拡大図である。
【図４】凹コアシャントに対する複数の線形セグメントから形成されたコアシャントの拡大図である。
【図５】凸コアシャントに対する複数の線形セグメントから形成されたコアシャントの拡大図である。
【図６】ノーマリーロータイプのソレノイド弁である本発明に従うソレノイド弁の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】  好ましい実施形態の下記の説明は、根本的に単なる例示であるだけで、どのような方式でも、本発明、その適用、または用途を制限するものではない。
【００１０】  図１を参照すると、本発明によるソレノイド弁アセンブリが提供される。ソレノイド弁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、しばしばケーシングまたはカン１２と呼ばれるフレームまたは磁性ハウジングを含む。カン１２は、通常的に、スチールのような強磁性材料から製造される。カン１２の内部にはボビン１４が取り付けられる。ボビン１４は、通常的に、プラスチックまたは他のポリマー材料のような非磁性材料から製造される。ボビン１４の周囲には、コイル１６（概略的に示される）が巻き付けられている。最も通常的には、コイルは、銅線で製造される。電気端子１８（一つのみ示される）は、コイル１６の電流作動を調節する制御源との連結を許容するように提供される。ボビン１４内には、磁極片２２が位置する。磁極片２２は、その最上端部に沿って磁気的にカン１２と連結される。磁極片２２は、コイル１６によって取り囲まれる。示されたように、磁束チョーク３０を介する磁極片２２は、磁束管２４に一体的に連結される。磁束管２４は、磁極片２２と軸方向に整列される。磁束管２４は、カン１２と磁気的に連結される一体型の磁束ワッシャー２６を有する。
【００１１】  磁束チョーク３０は、磁束管２４から磁極片２２を軸方向に分離する。磁極片２２及び磁束管２４のボア内には、電機子３２が摺動可能に取り付けられる。選択的に、電機子３２または磁極片２２の内部または磁束管２４の内部は、高いリン含有無電解ニッケルまたは他の非磁性材料の薄いコーティング剤でコーティングされ得る。
【００１２】  油圧ハウジング４０は、ソレノイドアクチュエータ１０と連結される。油圧ハウジング４０は、ポリマーのような金属または非金属材料であり得る。油圧ハウジング４０内には、ライナー４２が挿入される。ほとんどの適用例において、ライナー４２は、金属材料である。ライナー４２は、軸方向ボア４４を有する。軸方向ボア４４内には、弁部材４６が摺動可能に取り付けられる。弁部材４６は、その下端部上に軸方向ボア４８を有する。軸方向ボア４８は、弁部材４６の最極端部と交差し、一連の交差するクロスボア５０と交差する。油圧ハウジング４０は、圧力サンプと連結するための排気ポート５２及びポンプまたは他の圧力供給源と連結するための圧力供給ポート５４を有する。油圧ハウジング４０の軸方向端部は、制御ポート５６のために提供される。リテーナ５８が弁部材４６を取り囲んでいる。リテーナ５８は、低いばね率のばね６０によって付勢されてプッシュロッド６２と弁部材４６との係合を保障する。プッシュロッド６２は、センタリングティー６４と一体に連結され、必要に応じて単一片の作業ストックから製造され得る。センタリングティー６４は、電機子３２の端部上の受け入れケビティ内に挿入される。電機子３２の最上部は、ばね取付延長部６６を有する。非磁性エアギャップスペーサ６８が延長部６６の周囲に嵌合される。エアギャップスペーサ６８は、磁極片２２と電機子３２との意図しない磁性ラッチング（ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｌａｔｃｈｉｎｇ）を防止する。延長部６６は、下部方向位置で電機子３２を付勢させる付勢ばね７０を取り付け、ここで、ソレノイド７が作動されないときに、クロスボア５０は、供給ポート５４によって露出される。従って、ソレノイド７は、ノーマリーオン（ｎｏｒｍａｌｌｙ  ｏｎ）またはノーマリーハイタイプのソレノイドである。較正プラグ７２が付勢ばね７０上に予圧圧縮調整を提供するために提供される。磁極片２２は、コアシャント８０によって磁束チョーク３０から並置される。
【００１３】  ソレノイド７は、通常的に、制御ポート５６と連結された油圧部分の制御体積内の圧力を設定するように命令信号が送信される適用例で使用される。排気圧力は、非常に低いかゼロであり、すべての意図と目的のために定数として考慮され得る。ソレノイド７と共に使用される供給圧力は、通常的に、広範囲にわたって可変する。制御圧力は、可変することができ、制御圧力は、普通、ソレノイド７に送信される信号によって設定される。制御ポート５６と連結された油圧構成要素内の油圧流体の量または制御体積の大きさは、可変することができるので、供給ポートから制御ポートに（または制御ポートから排気ポートに）流体伝達の変動がソレノイド弁７によって実現されるようにする。
【００１４】  要求される制御圧力のために、ソレノイド７は、コイル１６に伝達された与えられた電流によって作動される。コイル１６内の与えられた電流は、カン１２、磁束管２４、電機子３２、コアシャント８０及び磁極片２２の間の磁気ループによって引き起こされた磁気力から電機子３２が上部方向に引っ張られるようにするだろう。このようなコイルの作動は、付勢ばね７０の力に対抗して電機子３２が上部方向に磁気的に引っ張られるようにする。制御ポート５６内の油圧が弁４６の断面上に作用して電機子３２を弁部材４６内に上部方向に押してプッシュロッド６２と接触するようにして、その追加的な上部方向移動を制限する。
【００１５】  ソレノイド７が駆動された後に、力の均衡があるようになる。コイル１６の活性化力は、電機子３２が上部方向力を提供するようにする。このような電機子３２の上部方向力は、付勢ばね７０によって制止される。ソレノイド７によって制御されている油圧構成要素内の圧力は、弁４６の断面に対して押すように制御ポート５６を介して作用する。制御される構成要素内部の圧力が要求されるものを超えて上昇しなければならない場合、制御ポート５６を介して作用する流体圧力は、弁部材４６を上部方向に押し出すことによって、クロスボア５０がランディング８６を介する流出を計量するようにし、その後に、構成要素内部の流体が排気ポート５２を介して放出されるようにするだろう。流体の損失は、構成要素内部の圧力を要求される制御圧力に低下させる。いくつかの理由で、制御体積の膨張またはその反対に、制御ポートと連結された油圧構成要素内部の圧力が低下される場合、弁部材４６上に作用する圧力は減少され、付勢ばね７０は、電機子を下部に押し、プッシュロッド６２を弁部材内に押して、クロスポート５０が、供給ポート５４から要求された圧力が満たされるまで加圧流体が油圧構成要素に添加されるそのような時点への流入を計量するようにする。
【００１６】  油圧構成要素内の要求された圧力を前述したように変更するために、コイル１６がコントローラ（図示せず）によって駆動される。根本的に、電流増加は、増加された力が電機子上に加えられるように誘導することによって、電機子を上部方向に引っ張るようにするだろう。図２を参照すると、ライン１００は、０．４アンペア電流に対して電機子によって加えられる力を例示する。電機子が磁束ワッシャー６８とコアとの接触から最も遠く離隔された位置に（略２．２ｍｍに）あるとき、本発明のソレノイド弁に先に立ったソレノイド弁は、３．３ニュートンの力を加えた。ライン２００から見える同一の軸方向位置で、０．８アンペアの電流であるときには、略８．３ニュートンの力が存在し、１．２アンペアの電流で、電機子は、略１３．８ニュートンの力を加える。加えられた力に適用される電流間の関係は、根本的に、線形の比例関係である。しかし、電機子の軸方向位置に基づいて与えられた電流に対して電機子によって加えられた力に変動がある。０．４アンペアのような非常に低いアンペア数で、与えられた軸方向位置に対する電機子によって提供された力に単に微弱な変化がある。しかし、コイルの電流が増加するにつれて、軸方向位置に起因した電機子力の変動は、増加する傾向がある。コアに接触するエアギャップスペーサ６８から２．２ｍｍ離隔された位置における０．８アンペア（ライン２００）で、電機子によって加えられた力は、略８．３ニュートンである。しかし、電機子が上部方向にさらに移動するにつれて力は１０ニュートンに至る。前記影響は、１．２アンペアの電流に対してより明らかになり、２．２ｍｍ離隔された位置で力が略１３．８ニュートン（ライン３００）であり、エアギャップスペーサが僅かに圧縮された上部位置で加えられた力は略１５．５ニュートンである。磁極片２２に関係した電機子の軸方向位置に基づいた電機子の力出力の不一致または変動は、ソレノイド弁の機能における挑戦課題を提供することができる。
【００１７】  コアシャント８０は、小さい管状の断面厚さ８４で下にテーパーされる大きい管状の断面厚さ８２を有する。コアシャント８０の外径に沿う本形式の以前には、大きい管状の断面厚さ８２乃至小さい管状の断面厚さ８４の間に規定された経路は直線であった。本発明は、このようなシャント形状を直線から曲線のものに変形させる。コアシャント外径の屈曲は、円錐関数または円形半径のような曲線形状の屈曲であり得る。所定の適用例において、前記屈曲は凸であり、他の適用例において、前記屈曲は凹であり得る。ソレノイド弁７において、前記曲率の半径は、好ましくは４０ｍｍで凹状である。
【００１８】  図３を参照すると、力出力対電機子の軸方向位置グラフが１．２アンペア電流に対して図１に示されたソレノイドのために提供される。図３のグラフは、技術を明確にするために拡大されている図２に示された拡大グラフである。ライン３００は、本発明以前のソレノイド弁の力出力の間の関係を示し、ここで、磁束コアシャントの外径ＯＤのテーパーは、その最大直径からその最小直径まで単純に直線である。電機子が磁極片から離隔されたその最極端位置にあるときに、力は略１３．８ニュートンであり、電機子が磁極片に向かって最極端位置にあるとき、力出力は略１５．５ニュートンである。ライン３２０は、電機子の軸方向位置に基づいて付勢ばね７０によって電機子上に加えられた力を示す。ライン３２０は、根本的に線形であり、その傾きは、較正プラグによる調整に起因した任意の予圧と共にばねのばね率に従う。離隔された電機子の最極端位置で、ばねは、電機子に対して略１１．５ニュートンの力を加える。電機子が磁極片に最も隣接しているとき、ばねは、電機子上に略１６．５ニュートンの力を加える。ライン３４０は、磁束シャント上に凸の１０ｍｍの凹半径を形成する効果を示す。磁極片から離隔された極端位置で、１．２アンペアは、略１１．６ニュートンの力を生成し、反対側の極端位置は、電機子上に略１８．５ニュートンの力を加える。ライン３３０は、凸の２０ｍｍの凹半径を有するシャントに対する力出力対電機子の軸方向位置を示す。ライン３６０は、−２０ｍｍの凹の曲率を有するシャントに対する力出力対電機子の軸方向位置を示す。ライン３５０は、シャントが−１０ｍｍ半径の凸曲率を有するときの力出力対電機子の軸方向位置を提供する。
【００１９】  ソレノイド７に対する力均衡図を設定する場合に、制御圧力は、図１に示されたように、上部方向に弁部材４６の直径に作用するだろう。供給ポート５４を介して流入され、制御ポート５６に出る流体から弁部材上に加えられる微弱な流動力があるだろう。また、ばね６０によって提供される微弱な上部方向力があるだろう。コイル１６が作動される場合に、電機子によって提供される上部方向力がある。ソレノイド弁７に対して前述したこのような力は、ばね７０によって提供される力によって対立するようになるだろう。電機子上にばね７０によって提供される力は、エアギャップスペーサ６８が磁極片２２と接触するようになる位置に進行するにつれて増加する。図１に示されたように、ノーマリーハイソレノイド弁において、ソレノイド弁の電流が増加されるにつれて、制御圧力を減少させるために、磁気力は、ばね７０の反対方向にアクチュエータに作用する。ソレノイド弁７の動作における安定性のための最も良好な状況は、電機子が軸方向に磁極片２２を上部方向に移動させるにつれて、電機子の力出力の増加をばね７０によって電機子上に加えられる増加する力よりも僅かに小さくすることである。従って、多くの適用例において、コアシャント８０は、凹状を有するはずであり、すなわち、シャントの外径は、直線コアシャントに比べて内部方向に屈曲されるだろう。
【００２０】  図４を参照すると、本発明によるマルチ線形セグメント凹コアシャントの拡大図が示される。コアシャント２８０は、大きい外径２８２及び小さい外径２８４を有する。曲線シャント２８０は、線形セグメント２９２、２９４、及び２９６から製造される。線形セグメント２９６は、磁束チョーク２３０で終端される。セグメント２９２、２９４は、角２９３に沿って共に鈍角に角をなすように連結される。
【００２１】  図５は、コアシャント３８０の拡大図であり、その大きい外径３８２からその小さい外径３８４まで凸状を有する。３つの線形セグメント３９２、３９４、３９６がある。線形セグメント３９２及び３９４は、このようなコア磁束シャントに対して要求される凸状を提供するために、角３９３に沿って反射的に角をなすように連結される。コア磁束シャント３８０は、コア磁束チョーク３３２で終端される。
【００２２】  図６を参照すると、本発明によるノーマリーロー水中ソレノイド弁４０７は、強磁性カン４１０を有する。カン４１０は、その下端部に沿って一連のスロット（図示せず）を備え、これらのスロットは、油圧本体４１６の傾斜部分４１４と接触して、これをケーシング４１０及びポールワッシャー４１８に捕獲するタプ４１２の上に曲げることを助ける。カン４１０は、一般的にその下端部に沿って開放され、その上端部４２０上で閉鎖される。カン４１０は、おおよそ管状のエンベロプ（ｅｎｖｅｌｏｐｅ）を形成する。磁束管４２２は、普通、磁極片４２６と呼ばれる第２強磁性環状磁性部材を有する非磁性整列チューブ４２４によって放射状に整列される。磁極片４２６は、磁気的にポールワッシャー４１８によってカンと連結される。他の実施形態において（図示せず）、磁極片４２６は、たとえポールワッシャー４１８を介してカン４１０と磁気的に連結されでも、ポールワッシャー４１８から分離され得る。磁束管４２２を磁極片４２６から軸方向に磁気的に分離させることは、ギャップ４２８によって提供される磁束チョークである。ケーシング１０から磁束管４２２及び磁極片４２６を放射状に並置することは、コイル及びボビンアセンブリ４３０である。
【００２３】  強磁性電機子４３６は、磁束管４２２及び磁極片４２６内部に摺動可能に取り付けられる。カンの上端部４２０は、カン４１０と電機子４３６の磁性ラッチングの防止を助けるために、ディンプル４４２から内部の下部方向に延長部を有することができる。電機子４３６または代替的に磁束管４２２及び磁極片４２６は、サイドラッチングの防止を助けるために、非磁性材料の薄いライニングを有することができる。電機子４３６はまた、ソレノイド弁４０７内部の流体が電機子４３６の軸方向側間などの間で移動できるようにする一連の軸方向通路４４６を有する。電機子４３６は、電機子４３６と連結されたボール４５２を介して弁部材４５０に動きを伝える。
【００２４】  油圧本体４１６は、クロスボア４５８によって提供される排気入口／出口通路を有する。クロスボア４５６は、供給圧力に連結される。軸方向ボア４６０は、制御圧力と連結される。示されたように、ソレノイド４０７は、ノーマリーロー制御圧力ソレノイド弁である。油圧本体４１６は、金属性内側ライナーまたはスリーブ４６４を有するポリマー部材である。スプール部分４６６を有する弁部材４５０がスリーブ内部に摺動可能に取り付けられる。スプール部分４６６は、ばね４６８によって付勢される。ばね４６８は、リテーナ及びワッシャー４７０と係合する最上端部４９２を有する。スプール４６６は、一連のクロスボア４７４と交差する制御圧力に連結される内部通路４７２を有する。クロスボア４７４は、クロスボア４５６と流体連通して、制御圧力を排気と連通するようにするところに一般的に位置する。制御圧力を供給圧力に連結されるようにするために、コイルが作動され、ばね４６８の付勢に対抗して電機子４３６を移動するようにし、クロスボア４７４をシステムにおいて油圧を増加させるために、流体供給部と連結される流圧本体クロスボア４５８と流体連通するようにする。コイル４３４の活性化は、カン、磁束ワッシャー、及び磁束管で磁束ループを発生させる。ギャップ４２８に起因して、磁束ループは、電機子４３６に飛び越え、その後に電機子を介して磁極片４２６に出るようになり、電機子４３６が最小磁気抵抗点に到逹させることによって、電機子４３６が下部方向に移動するようにする。
【００２５】  ソレノイド弁４０７は、制御ポート４６０内の流体圧力によって作動され、スプール４６６をばね４６８によって加えられたものと同一の方向から上部方向に押すようにする。ほとんどの適用例において、電機子４４６上に加えられるばね力は非常に微弱である。従って、ほとんどの適用例において、シャント４２６は、凸状であるだろう。ばね４６８によって加えられるばね力が相対的に大きい適用例において、コアシャントの形状は、凹状であり得る。
【００２６】  本発明の説明は、事実上、例示的なものであるだけであり、従って、本発明の要旨から逸脱しない変更は、本発明の範囲内に属するものとして意図されている。このような変更は、本発明の思想及び範囲から逸脱するものとして見なすべきではない。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシングと、  前記ケーシング内に位置されたコイルと、  前記ケーシングと磁気的に連結され、前記コイルによって取り囲まれた磁束管と、  前記磁束管と軸方向に整列され、前記磁束管から軸方向に分離され、前記コイルによって取り囲まれ、前記ケーシングと磁気的に連結される磁極片と、  前記磁束管と前記磁極片とが摺動可能に取り付けられる電機子と、  前記磁極片から前記磁束管を分離させる磁束チョークと、  前記磁極片と前記磁束チョークとを並置し、大きい管状の断面厚さから小さい管状の断面厚さにテーパーされ、外径に沿って前記大きい管状の断面厚さから小さい管状の断面厚さまで曲線形状を有するコアシャントと、を含む、ソレノイドアクチュエータ。
【請求項２】
前記コアシャント曲線形状は、円錐形状である、請求項１に記載のソレノイドアクチュエータ。
【請求項３】
前記コアシャント曲線形状は、半径である、請求項１または請求項２に記載のソレノイドアクチュエータ。
【請求項４】
前記コアシャント曲線形状は、凸である、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のソレノイドアクチュエータ。
【請求項５】
前記コアシャント曲線形状は、凹である、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載のソレノイドアクチュエータ。
【請求項６】
前記磁束チョークは、前記磁極片及び前記磁束管に一体的に連結された、請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載のソレノイドアクチュエータ。
【請求項７】
前記磁束チョークは、軸方向ギャップである、請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載のソレノイドアクチュエータ。
【請求項８】
ケーシングと、  前記ケーシング内に位置されたコイルと、  前記ケーシングと磁気的に連結され、前記コイルによって取り囲まれた磁束管と、  前記磁束管と軸方向に整列され、前記磁束管から軸方向に分離され、前記コイルによって取り囲まれ、磁気的に前記ケーシングと連結される磁極片と、  前記磁束管及び前記磁極片と摺動可能に取り付けられる電機子と、  前記電機子によって移動される弁部材と、  前記磁極片から前記磁束管を分離させる磁束チョークと、  前記磁極片と前記磁束チョークとを並置し、大きい管状の断面厚さから小さい管状の断面厚さにテーパーされ、外径に沿って前記大きい管状の断面厚さから小さい管状の断面厚さまで曲線形状を有する前記コアシャントと、を含む、ソレノイドアクチュエータ。
【請求項９】
前記コアシャント曲線形状は、角をなすように連結された複数の線形セグメントから形成された、請求項８に記載のソレノイドアクチュエータ。
【請求項１０】
前記コアシャント曲線形状は、少なくとも３つまたはそれより多くの線形セグメントから形成された、請求項８または請求項９に記載のソレノイドアクチュエータ。
【請求項１１】
前記ソレノイドアクチュエータは、ノーマリーローである、請求項８乃至請求項１０のいずれか一項に記載のソレノイドアクチュエータ。
【請求項１２】
前記ソレノイドアクチュエータは、ノーマリーハイである、請求項８乃至請求項１０のいずれか一項に記載のソレノイドアクチュエータ。
【請求項１３】
前記ソレノイドアクチュエータは、ノーマリーローであり、  前記コアシャントは、凸状を有する、請求項８乃至請求項１０のいずれか一項に記載のソレノイドアクチュエータ。
【請求項１４】
前記ソレノイドアクチュエータは、ノーマリーハイであり、  前記コアシャントは、凹状を有する、請求項８乃至請求項１０のいずれか一項に記載のソレノイドアクチュエータ。
【請求項１５】
ケーシングと、  前記ケーシング内に位置されたコイルと、  前記ケーシングに磁気的に連結され、前記コイルによって取り囲まれた磁束管と、  前記磁束管と軸方向に整列され、前記磁束管から軸方向に分離され、前記コイルによって取り囲まれ、磁気的に前記ケーシングと連結される磁極片と、  前記磁束管及び前記磁極片と摺動可能に取り付けられる電機子と、  前記ケーシングと連結され、制御圧力連結部、供給圧力連結部、及び前記排気圧力連結部を有する油圧ハウジングと、  制御圧力を供給圧力または排気圧力と選択的に連結するように前記電機子によって移動される弁部材と、  前記制御圧力が軸方向に前記弁部材に対して反応し、前記制御圧力を前記供給圧力及び排気圧力のうち、一つと連結する好ましい位置に前記弁部材を付勢させるばねと、  前記磁極片から前記磁束管を分離させる磁束チョークと、  前記磁極片と前記磁束チョークとを並置し、大きい管状の断面厚さから小さい管状の断面厚さにテーパーされ、外径に沿って前記大きい管状の断面厚さから小さい管状の断面厚さまで曲線形状を有するコアシャントと、を含む、ソレノイドアクチュエータ。 
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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