(57)【要約】車両の自動変速装置の圧力調整弁（２０）は、ハウジング（２８）と、当該ハウジング（２８）内に案内され複数の隣接する部分（３４、３６、３８）を有する弁スプール（３２）と、を有し、第１の部分（３４）は第１の直径（Ｄ１）を有し、第１の部分（３４）に隣接する第２の部分（３６）は、第１の直径（Ｄ１）よりも小さい第２の直径（Ｄ２）を有し、第２の部分（３６）に隣接する第３の部分（３８）は、第１の直径（Ｄ１）を有する。第１の部分（３４）には流入圧力孔（５８）が割り当てられ、第２の部分（３６）には調整圧力孔（６０）が割り当てられ、第３の部分（３８）には逆流孔（６２）が割り当てられる。電磁アクチュエータ（２６）は、第１の端面（５０）と接触しハウジング（２８）内に気密に案内されるプランジャ（７２）を介して、第１の作用方向（７８）に弁スプール（３２）に力を加える。圧力素子（５３）は、第１の作用方向（７８）に逆らって弁スプール（３２）に力を加える。弁スプール（３２）の第１の端面（５０）が第１の圧力室（８２）を画定し、反対側の第２の端面（５２）が第２の圧力室（８０）を画定し、第１の圧力室（８２）と第２の圧力室（８０）はそれぞれ調整圧力孔（６０）と流体連結されることが提案される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング（２８）と、
前記ハウジング（２８）内に案内される弁スプール（３２）であって、前記弁スプール（３２）は複数の隣接する部分を有し、
第１の部分（３４）は第１の直径を有し、前記第１の部分（３４）に隣接する第２の部分（３６）は、前記第１の直径よりも小さい第２の直径を有し、前記第２の部分（３６）に隣接する第３の部分（３８）は前記第１の直径を有し、かつ、
前記第１の部分（３４）には流入圧力孔（５８）が割り当てられ、前記第２の部分（３６）には調整圧力孔（６０）が割り当てられ、前記第３の部分（３８）には逆流孔（６２）が割り当てられる、前記弁スプール（３２）と、
前記弁スプール（３２）の第１の端面（５０）と接触して前記ハウジング（２８）内に気密に案内されるプランジャ（７２）を介して、少なくとも第１の作用方向（７８）に、前記弁スプール（３２）に力を加えうる電磁アクチュエータ（２６）と、
前記第１の作用方向（７８）に逆らって前記弁スプール（３２）に力を加えうる圧力素子（５３）と、
を備える、車両内の特に自動変速装置（１０）のための圧力調整弁（２０）において、
前記弁スプール（３２）の前記第１の端面（５０）は第１の圧力室（８２）を画定し、反対側の第２の端面（５２）は第２の圧力室（８０）を画定し、前記第１の圧力室（８２）と前記第２の圧力室（８０）はそれぞれ前記調整圧力孔（６０）と流体連結されることを特徴とする、圧力調整弁（２０）。
【請求項２】
前記圧力調整弁（２０）は、前記弁スプール（３２）の外に配置されたチャネル（８４）を備え、前記チャネル（８４）は、少なくとも１つの前記圧力室（８０、８２）と前記調整圧力孔（６０）とを連結することを特徴とする、請求項１に記載の圧力調整弁（２０）。
【請求項３】
前記弁スプール（３２）内には少なくとも１つのチャネル（５４）が存在し、前記チャネル（５４）は、少なくとも１つの前記圧力室（８０、８２）と調整圧力孔（６０）とを連結することを特徴とする、請求項１〜２のいずれか１項に記載の圧力調整弁（２０）。
【請求項４】
前記チャネル（５４）は、偏心・縦方向ボアとして形成されることを特徴とする、請求項３に記載の圧力調整弁。
【請求項５】
前記チャネル（５４）は、横方向孔（５６）を介して、前記調整圧力孔（６０）と油圧で連結することを特徴とする、請求項３又は４のいずれか１項に記載の圧力調整弁。
【請求項６】
前記第１の端面（５０）は、少なくとも部分的に押圧部（４４）と接触して形成され、前記押圧部（４４）は、前記弁スプール（３２）の基部（４６）と連結され、前記押圧部（４４）内にチャネル（５４）が流れ込むことを特徴とする、請求項３〜５のいずれか１項に記載の圧力調整弁（２０）。
【請求項７】
前記押圧部（４４）は、プレス曲げ加工部を含むことを特徴とする、請求項６に記載の圧力調整弁（２０）。
【請求項８】
前記第１の端面は少なくとも部分的に、前記チャネルがその中に流れ込む、前記弁スプールと一体の底面として形成されることを特徴とする、請求項３〜５のいずれか１項に記載の圧力調整弁（２０）。
【請求項９】
前記プランジャ（７２）は少なくとも部分的に、前記弁スプール（３２）と一体に形成されることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載の圧力調整弁（２０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念に記載の、車両内の特に自動変速装置のための圧力調整弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
冒頭に記載した形態の圧力調整弁は、米国特許出願公開第２００７／００２３７２２号明細書に開示されている。ここで記載される圧力調整弁は、直径が不変のボア内に案内される弁スプールを有する。弁スプールは、作動プランジャを介して電磁アクチュエータと連結される。公知の圧力調整弁では、弁スプールに対して、コイルばねとして形成された圧力素子によって、電磁アクチュエータの作用方向に逆らって力が加えられる。しかしながら、公知の圧力調整弁の調整動作は不十分であり、個々の構成要素の製造はコストが高い。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の課題は、高い調整性能を提供すると共に安価に製造されうる圧力調整弁を創出することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本課題は、請求項１に記載の特徴を備えた圧力調整弁によって解決される。本発明の好適な発展形態は、従属請求項において示される。さらに、本発明にとって重要な特徴は以下の記載及び図面に記載される。
【０００５】
再度指摘するまでもなく、上記特徴は、単独の場合でも、又は、様々に組み合わされた場合でも本発明にとって重要でありうる。
【０００６】
本発明にかかる圧力調整弁の場合、第１の作用方向に逆らって弁スプールに作用する力は、調整圧力孔で現在支配している圧力に依存する。圧力調整孔での圧力が下がると、第１の作用方向に逆らって弁スプールに作用する力も低下し、これにより、弁スプールは作用方向に移動する。これに対して、調整圧力孔で支配している圧力が上がると、第１の作法方向に逆らって弁スプールに作用する力も上昇し、これにより、弁スプールは第１の作用方向に逆らって移動する。このような弁スプールの自己調節機能は、調整圧力孔で支配している圧力を支配する弁スプールの、互いに反対を向く端面によって画定される２つの圧力室内で、作用方向に作用する流体面積（ｈｙｄｒａｕｌｉｓｃｈｅ  Ｆｌａｅｃｈｅ）と、第１の作用方向に逆らって作用する流体面積と、が区別されることによって達成される。
【０００７】
第１の作用方向に逆らって作用する流体面積と、第１の作用方向に作用する流体面積と、の間の相違は、電磁アクチュエータと弁スプールとを連結するプランジャによりもたらされる。即ち、上記プランジャはハウジング内に気密に（ｄｒｕｃｋｄｉｃｈｔ）案内され、弁スプールとは反対方向を向いた当該プランジャの末端には、周囲圧力又は戻り圧力等のみが加えられるため、上述した面積の相違は正に、プランジャの横断面によって提供される。第２の端面と接触し、かつ、弁スプールに対して作用するその力が、調整圧力孔で支配する圧力に依存する追加的な圧力感知ピンは必要ではない。
【０００８】
要するに本発明によって、簡素な構造であり対応して製造コストが小さく、正確な自己調節機能を提供する圧力調整弁が獲得される。
【０００９】
本発明にかかる圧力調整弁の第１の発展形態において、圧力調整弁は、弁スプールの外に配置されたチャネルを含み、当該チャネルは、少なくとも１つの圧力室と調整圧力孔とを連結する。従って、本発明にかかる効果が、非常に小さく構成された圧力調整弁の場合にも達成され、圧力室と調整圧力孔との間の流体連結の形成のために特別な費用が掛かることがない。本発明にかかる２つの圧力室と調整圧力孔との間の流体連結が、例えば自動変速装置内に実現されたチャネルによりもたらされる場合に、場合によっては、本発明にかかる効果が、原則的には従来型の圧力調整弁において達成されうる。それ以外の場合には、ハウジング内に案内されるチャネルによって流体連結を形成することが構想される。
【００１０】
代替的又は追加的に、弁スプール内に、少なくとも１つの圧力室と調整圧力孔とを連結する少なくとも１つのチャネルが存在するということがあり得る。本発展形態の効果は、弁スプールの外形寸法及び連結に変更がないので例えば自動変速装置の再構成が必要ではないということにある。圧力調整弁のハウジング自体が、状況によっては基本的に変更されないという可能性がある。なぜならば、弁スプールを、チャネルを有するものと交換し、２つの圧力室を、外部に対して例えば対応する栓で密閉することで十分だからである。
【００１１】
その場合、チャネルは、弁スプールの縦軸に対して偏心的に（ｅｘｚｅｎｔｒｉｓｃｈ）配置されうる。従って、電磁アクチュエータのプランジャは端面の真ん中に接触することが可能であり、このことによって、チャネルを遮断することなく、傾倒トルク（Ｋｉｐｐｍｏｍｅｎｔ）及び偏った磨耗が防止される。チャネルと調整圧力孔とを連結するための簡単な変形が、弁スプール内の対応する横方向孔により実現される。
【００１２】
さらに、発展形態において、第１の端面は少なくとも部分的に押圧部と接触して形成され、当該押圧部は、弁スプールの基部と連結し、当該押圧部内にチャネルが流れ込む。このことは、チャネルが単に、弁ニードルが中空円筒のスリーブ形状の構成要素であることにより形成される場合に特に有利である。なぜならば、このような場合にはプランジャが接触する端面領域の製造が簡素化され、これによりコストが低減されるからである。その際に、プレス曲げ加工部（Ｓｔａｎｚ−Ｂｉｅｇｅｔｅｉｌ）として形成される押圧部は特に安価である。
【００１３】
代替的に、第１の端面は少なくとも部分的に、チャネルがその中に流れ込む、弁スプールと一体の底面として形成される。傾倒トルク、及び、その結果としての均一ではない磨耗、並びに、不定の漏出を防止するために、プランジャは通常弁スプールの可能な限り真ん中に接触するので、チャネルの出口は中心から外れているべきであろう。固体物質で製造される弁スプールの場合、チャネルは例えば単に、中心から外れた通し孔であって、対応する横方向孔により調整圧力孔と流体連結する上記通し孔により形成されうる。
【００１４】
プランジャもまた、少なくとも部分的に、弁スプールと一体で構成されうる。これにより、ハウジング内の弁スプールのガイド及びハウジング内のプランジャのガイドの製造精度に対する要求が、そのようなものがある限りは高まるため、製造コストが若干上がる。しかし反対に、追加的なガイドが作成され、別々に扱われる構成要素の数が低減される。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
以下では、本発明の実施形態が添付の図面を参照しながら例示的に解説される。以下のように図面が示される。
【図１】自動変速装置と、圧力調整弁を備えた対応する油圧回路の概略図である。
【図２】図１の圧力調整弁の部分断面図である。
【図３】図２に類似した、第１の代替的な実施形態の図である。
【図４】図２に類似した、第２の代替的な実施形態の図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１には、車両の自動変速装置が点線のボックスにより示され、全体に符号１０が付されている。
【００１７】
自動変速装置１０を制御するために、特に、流体貯蔵部１４及び油圧ポンプ１６がそれに付属する油圧巡回路１２が役立つ。油圧ポンプ１６の排出口は、圧力調整弁２０が接続される供給接続部１８を形成する。
【００１８】
圧力調整弁２０から、流体貯蔵部１４へと戻る逆流が逆流接続部２２へと案内される。さらに、圧力調整弁２０は、作動接続部２４と接続され、当該作動接続部２４には、圧力調整弁２０により調整される圧力が加えられる。さらに、圧力調整弁２０は電磁アクチュエータ２６を有する。
【００１９】
図２から分かるように、圧力調整弁２０は以下のように形成される。即ち、圧力調整弁２０は、スリーブ形状のハウジング２８を有し、当該ハウジング２８内には、同様に中空のスリーブ形状の弁スプール３２のためのガイドボア３０が存在する。弁スプール３２は、軸方向に３つの隣接する部分３４、３６、及び３８を有する。図２の一番左の第１の部分３４は、ガイドボア３０の内径にほぼ対応する第１の直径Ｄ１を有する。第１の部分３４に隣接するほぼ真ん中の第２の部分３６は、第１の直径Ｄ１よりも小さい第２の直径Ｄ２を有する。第２の部分３６に隣接する第３の部分３８は、再び第１の直径Ｄ１を有する。ガイドボア３０はどこでも同じ内部幅を有するため、ハウジング２８のガイドボアと、弁スプール３２の第２の部分３６との間には環状空間４０が形成される。第２の部分３６の方に向いた第１の部分３４の端部は、その機能について以下で詳細に記載する制御型端面４２を形成する。第２の部分３６の方に向いた第３の部分の端部は、制御型端面４３を形成する。
【００２０】
既に言及したように、弁スプール３２は、その内部が中空である。図２の左側の末端が完全に開放されている一方で、図２の右側の末端には、円盤状の押圧部４４が存在し、当該押圧部４４は、プレス曲げ加工部として形成される。押圧部４４は、弁スプール３２の基部４６の対応する収容部（符号なし）内に押し付けられ、そこで分離不能に保持される。押圧部４４は、中心から外れた複数の通し孔４８を有する。押圧部４４の外側と、これに隣接する、基部４６の環状の外側とは、弁スプール３２の第１の端面５０を形成する。基部４６の反対側の末端部には、反対側に配置された環状の第２の端面５２が存在する。この第２の端面５２に、螺旋形圧力ばね５３の形態の圧力素子が接触し、当該圧力素子は、ハウジング２８の終板（符号なし）であって、ガイドボア３０がそれにより密閉される上記終板で支持される。
【００２１】
弁スプール３２の内部の中空室はチャネル５４を形成し、その機能については同様に以下で更に詳細に記載される。チャネル５４は、第２の部分３６の領域内で、横方向孔５６によって、環状空間４０と連結される。ハウジング２８内では、弁スプール３２の第１の部分３４に、流入圧力孔５８が割り当てられ、第２の部分３６には調整圧力孔６０が割り当てられ、第３の部分３８には逆流孔６２が割り当てられる。流入圧力孔５８は、供給接続線１８と連結され、調整圧力孔６０は作動接続部２４と連結され、逆流孔６２は逆流接続部２２と連結される。
【００２２】
電磁アクチュエータ２６は、図２では、圧力調整弁２０の右側に配置される。電磁アクチュエータ２６は、特に、環状のコイル６４と、真ん中に配置される接極子６６と、を有する。接極子６６が収容される空間６８は、排気孔７０によって、無加圧の外部空間（符号なし）と連結される。可能な限り中心にある、即ち、弁スプールの縦軸上に存在する加力点を創出するために、接触子６６と押圧部４４との間には、ピン形状のプランジャ７２が配置され、その端部７３及び７５は、本実施形態では球状に形成される。押圧部４４の方を向いたプランジャ７２の端部７３は押圧部４４に当接し、接極子６６の方に向いたプランジャ７２の端部７５は接極子６６に当接する。プランジャ７２は、ガイドボア３０を接極子空間６８から隔てるハウジング壁７６内の通し孔７４内に液密に（ｆｌｕｉｄｄｉｃｈｔ）案内される。
【００２３】
稼動中に、弁スプール３２には、電磁アクチュエータ２６によって、プランジャ７２を介して、矢印７８で示される第１の作用方向に力が加えられる。螺旋形圧力ばね５３は、この第１の作用方向７８に逆らって弁スプール３２に力を加える。
【００２４】
圧力調整弁２０は以下のように機能する。即ち、図２において弁スプール３２が、より左側の位置に存在する場合には、高圧下の作動油が供給接続部１８から流入圧力孔５８を介して環状空間４０内へと流入し、そこから調整圧力孔６０を介して作動接続部２４へと流入する。逆流孔６２は、基本的に制御型端面４３によって塞がれ、即ち、逆流孔６２は、基本的に環状空間４０から隔てられている。これに対して、弁スプール３２がより右側の位置に存在する場合には、流入圧力孔５８はハウジング２８内で塞がれ、即ち、環状空間４０は基本的に流入圧力孔５８から隔てられる。その代わりに、制御型端面４３は逆流孔６２を開放するため、調整圧力孔６０は逆流孔６２と連通する。このようにして、調整圧力孔６０は、多かれ少なかれ、供給圧力孔５８及び／又は逆流孔６２と連通する。
【００２５】
この場合に、弁スプール３２の位置は、一方では、弁スプール３２に当たる油圧力と、プランジャ７２に当たる油圧力と、の間で、他方では、電磁アクチュエータ２６によりプランジャ７２を介して弁スプール３２に対して加えられる力と、コイルばね５３によって弁スプール３２に加えられる力と、の間で、力の均衡が取れた結果得られる。弁スプール３２は、図２で示す実施形態では圧力補正されており、弁スプール３２に当たる油圧力の総和は、即ちほぼゼロである。即ち、図２で弁スプール３２より左に存在し螺旋形圧力ばね５３がその中に配置された圧力室８０は、チャネル５４及び横方向孔５６を介して、図２で押圧部４４より右に存在する圧力室８２と同様に、調整圧力孔６０と連通するが、圧力室８２は、押圧部４４内の通し孔４８と、チャネル５４と、横方向孔５６と、を介して調整圧力孔６０と連通する。従って、両圧力室８０及び８２内では、作動接続部２４での調整圧力、例えば調整圧力孔６０内を支配する調整圧力が支配する。
【００２６】
プランジャ７２が圧力室８２内に浸かっているため、端部７３に対しても調整圧力が作用し、これに対して、反対側を向いた端部７５には、空間６８内を支配する周囲圧力が加えられる。従って、プランジャ７２には、第１の作用方向７８に逆らって調整圧力が加えられる。このようにして、弁スプール３２に対しては、電磁アクチュエータ２６により第１の作用方向７８に生成される力と、端部７３での調整圧力によって生成される力、及び第１の作用方向７８に逆らって作用する力の分だけ弱まった力と、が作用する。調整圧力孔６０での圧力が下がると、図２で左のほうに弁スプール３２に対して作用する力が上昇し、調整圧力孔６０で支配する圧力が上がると、図２では左のほうに弁スプール３２に対して作用する力が低下する。これにより、弁スプール３２の自己調整機能が提供され、追加的なプランジャ（「圧力感知ペン」）は必要とされない。
【００２７】
代替的な実施形態が、図３に示されている。ここでは、上述の図面との関連で既に記載された構成要素及び範囲と同等の機能を有する構成要素及び範囲には同一の符号が付され、詳細な解説は再度行われない。
【００２８】
図３で示す圧力調整弁２０の場合、弁スプール３２は中空の構成要素ではなく、固体物質のプランジャとして実現される。従って、２つの圧力室８０及び８２と調整圧力孔６０との連結は、外部のチャネル８４により提供される。この外部チャネル８４は、例えば、圧力調整弁２０をその中に差し込む構造であってもよい。
【００２９】
更に図４に示される実施形態では、図２に示された実施形態と対応して、弁スプール３２が中空である。しかしながら、プランジャ７２は別体として実現されておらず、押圧部４４と一体に実現される。調整圧力孔６０で支配する圧力に対応する調節機能は、「影が付けられた」プランジャ７２の横断面に対応する押圧部４４の領域に対して、圧力室８２で支配する調整圧力が加わらないことにより提供される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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2012522297.tif 000008
2012522297.tif 000009
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