特許 5930339 通常時低出力ソレノイド弁アセンブリ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5930339

(24)【登録日】2016年5月13日

(45)【発行日】2016年6月8日

(54)【発明の名称】通常時低出力ソレノイド弁アセンブリ

(51)【国際特許分類】

   F16K 31/06 20060101AFI20160526BHJP

   F16K 51/00 20060101ALI20160526BHJP

   H01F 7/16 20060101ALI20160526BHJP

【ＦＩ】

   F16K31/06 305A

   F16K31/06 305K

   F16K31/06 305G

   F16K51/00 A

   H01F7/16 C

   H01F7/16 R

【請求項の数】17

【外国語出願】

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2014-209812(P2014-209812)

(22)【出願日】2014年10月14日

(65)【公開番号】特開2015-110996(P2015-110996A)

(43)【公開日】2015年6月18日

【審査請求日】2014年10月14日

(31)【優先権主張番号】61/891,007

(32)【優先日】2013年10月15日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】14/489,675

(32)【優先日】2014年9月18日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】313005662

【氏名又は名称】コンチネンタル オートモーティブ システムズ インコーポレイテッド

【氏名又は名称原語表記】ＣＯＮＴＩＮＥＮＴＡＬ ＡＵＴＯＭＯＴＩＶＥ ＳＹＳＴＥＭＳ， ＩＮＣ．

(74)【代理人】

【識別番号】100114890

【弁理士】

【氏名又は名称】アインゼル・フェリックス＝ラインハルト

(74)【代理人】

【識別番号】100099483

【弁理士】

【氏名又は名称】久野 琢也

(72)【発明者】

【氏名】マリー−ノエル グリ

(72)【発明者】

【氏名】アン ユイグ

(72)【発明者】

【氏名】ペーター ステイレルツ

(72)【発明者】

【氏名】マルク ティマーマンス

(72)【発明者】

【氏名】ヨハン ファン デ プラス

(72)【発明者】

【氏名】クーン フェルモーレン

(72)【発明者】

【氏名】エディ ヴィルヘンホーフ

【審査官】 柏原 郁昭

(56)【参考文献】

【文献】 独国特許出願公開第１００４７３９９（ＤＥ，Ａ１）

【文献】 特表２０１３−５１９８５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第４１６５７６２（ＵＳ，Ａ）

【文献】 実開平２−２４１７７（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｋ ３１／０６

Ｆ１６Ｋ ５１／００

Ｈ０１Ｆ ７／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

装置であって、
ソレノイド弁アセンブリを備え、該ソレノイド弁アセンブリは、
ソレノイド部分と、
該ソレノイド部分によって制御される弁部分と、
前記ソレノイド部分と前記弁部分とを包囲するスリーブと、
前記ソレノイド部分と前記弁部分との間において前記スリーブ内に配置された分離プレートと、を有しており、
前記ソレノイド部分は、前記弁部分を開放位置と閉鎖位置との間で変化させ、
前記弁部分はさらに、
弁と、
弁座と、を有しており、前記弁は前記弁座と選択的に接触し、
前記弁が閉鎖位置と開放位置との間で変化させられるときに前記弁は前記ソレノイド部分によって前記弁座に対して移動させられ、
前記ソレノイド部分はさらに、
可動子と、
該可動子に結合されたプランジャであって、該プランジャも前記弁と接触している、プランジャと、を有しており、
前記弁部分はさらに、
前記スリーブの一部として形成された供給ポートと、
前記スリーブの一部として形成された制御ポートであって、該制御ポートは前記供給ポートと選択的に流体接続する、制御ポートと、
前記スリーブの一部として形成された排出ポートであって、該排出ポートは前記制御ポートと選択的に流体接続する、排出ポートと、を有しており、
前記供給ポートにおける流体は前記弁に圧力を提供し、前記供給ポートと前記制御ポートとの間の流体圧力を平衡させるように、前記弁は前記可動子および前記プランジャによって前記弁座に対して移動させられ、前記弁が前記開放位置から前記閉鎖位置へ移動させられると、前記制御ポートにおける過剰な流体圧力が前記排出ポートへ逃がされることを特徴とする、装置。

【請求項2】

前記ソレノイド部分はさらに、
磁心と、
該磁心と前記可動子との間に配置された戻しばねであって、該戻しばねは、前記磁心を前記可動子から離れるように、かつ前記弁を前記閉鎖位置に向かって付勢する、戻しばねと、
前記スリーブを少なくとも部分的に包囲するコイルと、を有しており、
前記コイルに電流が提供されると、前記可動子の移動は、前記戻しばねから可動子に加えられる力を克服し、これにより、前記可動子は前記磁心に向かって移動し、前記弁を前記閉鎖位置から前記開放位置へ変化させる、請求項１記載の装置。

【請求項3】

前記スリーブはさらに、
小径部分であって、前記弁部分は前記小径部分によって包囲されている、小径部分と、
大径部分であって、前記ソレノイド部分は前記大径部分によって包囲されている、大径部分と、を有しており、
前記供給ポート、前記制御ポートおよび前記排出ポートは、前記スリーブの前記小径部分の一部として形成されている、請求項１又は２記載の装置。

【請求項4】

前記分離プレートは、前記ソレノイド部分と前記排出ポートとの間において前記スリーブの前記大径部分に配置されている、請求項３記載の装置。

【請求項5】

前記弁座はさらに、
第１の挿入体と、
該第１の挿入体の一部として形成された排出座部と、
第２の挿入体と、
該第２の挿入体の一部として形成された供給座部と、を有しており、
前記弁が閉鎖位置にあるときに前記弁が前記供給座部と接触し、かつ前記弁が開放位置へ移動するときに前記弁は前記供給座部から離れて前記排出座部に向かって移動するように、前記弁は前記第１の挿入体と前記第２の挿入体との間に配置されている、請求項１から４までのいずれか１項記載の装置。

【請求項6】

ソレノイドアセンブリであって、
ソレノイド部分と、
該ソレノイド部分によって制御される弁部分と、
スリーブであって、該スリーブによって前記弁部分は包囲されている、スリーブと、
前記弁部分と流体接続した複数のポートであって、該複数のポートは前記スリーブの一部として一体に形成されている、複数のポートと、
前記ソレノイド部分の一部である可動子であって、該可動子は前記スリーブによって包囲されている、可動子と、
前記弁部分の一部である弁であって、該弁の移動は前記ソレノイド部分によって制御される、弁と、
前記可動子に結合され、前記弁と接触したプランジャと、
前記弁部分の一部である弁座であって、前記弁は前記弁座と選択的に接触する、弁座と、
前記スリーブによって包囲された分離プレートであって、該分離プレートは前記ソレノイド部分と前記弁部分との間に配置されている、分離プレートと、を備え、
前記弁座に対する前記弁の移動を制御し、前記複数のポートのそれぞれにおける流体圧力を制御するように、前記ソレノイド部分は前記可動子および前記プランジャを移動させ、
前記複数のポートはさらに、
前記スリーブの一部として形成された供給ポートであって、該供給ポートは前記弁と流体接続している、供給ポートと、
前記スリーブの一部として形成された制御ポートであって、該制御ポートは前記弁と流体接続している、制御ポートと、
前記スリーブの一部として形成された排出ポートであって、該排出ポートは前記弁と流体接続している、排出ポートと、を有しており、
前記供給ポートにおける流体は前記弁に圧力を提供し、前記供給ポートと前記制御ポートとの間の流体圧力を平衡させるように、前記弁は、前記可動子と前記プランジャとによって前記弁座に対して移動させられ、前記弁が開放位置から閉鎖位置へ移動させられると、前記スリーブにおける過剰な流体圧力が前記排出ポートへ逃がされることを特徴とする、ソレノイドアセンブリ。

【請求項7】

前記ソレノイド部分はさらに、
磁心と、
該磁心と前記可動子との間に配置された戻しばねと、
前記可動子を包囲したコイルと、を有しており、
前記戻しばねは前記可動子を前記磁心から離れるように付勢し、これにより、前記弁は閉鎖位置に向かって付勢されており、前記コイルが通電されると、前記可動子と前記磁心との間の磁力が前記戻しばねからの力を克服し、前記可動子および前記プランジャを前記磁心に向かって移動させ、前記弁を前記弁座に対して移動させ、前記弁を開放位置に配置する、請求項６記載のソレノイドアセンブリ。

【請求項8】

前記スリーブはさらに、
小径部分と、
該小径部分と一体に形成された大径部分と、を有しており、
前記ソレノイド部分は前記大径部分に配置されており、前記弁部分は前記小径部分に配置されている、請求項６又は７記載のソレノイドアセンブリ。

【請求項9】

前記供給ポート、前記制御ポートおよび前記排気ポートのそれぞれは、前記スリーブの前記小径部分の一部として形成されている、請求項８記載のソレノイドアセンブリ。

【請求項10】

前記分離プレートは、前記排出ポートと前記可動子との間において前記スリーブの前記大径部分に配置されている、請求項８又は９記載のソレノイドアセンブリ。

【請求項11】

前記弁座はさらに、
前記弁の近傍において前記スリーブに配置された第１の挿入体であって、該第１の挿入体は前記弁部分の一部である、第１の挿入体と、
該第１の挿入体の一部として形成された排出座部と、
前記弁の近傍において前記スリーブに配置された第２の挿入体であって、該第２の挿入体は前記弁部分の一部である、第２の挿入体と、
該第２の挿入体の一部として形成された供給座部と、を有しており、
前記弁が閉鎖位置にあるときに前記弁は前記供給座部と接触しており、前記弁が開放位置へ移動させられるときに前記弁は前記供給座部から離れて前記排出座部に向かって移動する、請求項６から１０までのいずれか１項記載のソレノイドアセンブリ。

【請求項12】

トランスミッション用のソレノイドアセンブリであって、
ソレノイド部分と、
弁部分であって、該弁部分の移動は前記ソレノイド部分によって制御される、弁部分と、
該弁部分の一部である弁と、
前記ソレノイド部分の一部である磁心と、
前記ソレノイド部分の一部である可動子であって、前記磁心に向かっておよび前記磁心から離れるように可動な可動子と、
前記磁心と前記可動子との間に配置された戻しばねであって、該戻しばねは前記可動子を前記磁心から離れるように付勢し、これにより、前記戻しばねは前記弁を閉鎖位置に向かって付勢している、戻しばねと、
前記可動子に結合された、前記弁と接触したプランジャと、
前記可動子および前記弁部分を包囲するスリーブであって、前記弁部分は前記スリーブ内に収容されている、スリーブと、
該スリーブの一部として形成された供給ポートであって、該供給ポートは流体を受け取り、前記供給ポートは前記弁部分と流体接続されている、供給ポートと、
前記弁部分の一部であり、前記スリーブによって包囲されている弁座であって、前記弁は前記弁座と選択的に接触する、弁座と、
前記スリーブの一部として形成された制御ポートであって、該制御ポートは前記弁部分と流体接続している、制御ポートと、
前記スリーブの一部として形成された排出ポートであって、該排出ポートは前記弁部分と流体接続している、排出ポートと、
前記スリーブを少なくとも部分的に包囲したコイルであって、該コイルは前記ソレノイド部分の一部である、コイルと、
前記スリーブ内に配置された分離プレートであって、該分離プレートは前記弁部分を前記ソレノイド部分から分離しており、前記プランジャは前記分離プレートを貫いて延びている、分離プレートと、を備え、
前記コイルが通電されると前記可動子および前記プランジャは前記磁心に向かって移動し、流体を前記供給ポートに流入させて、前記弁を前記弁座に対して移動させ、これにより、前記流体の少なくとも一部は前記制御ポートを流過し、前記コイルの通電が停止されると、前記弁は前記弁座に対して移動し、前記流体の少なくとも一部は前記排出ポートを流過することを特徴とする、トランスミッション用のソレノイドアセンブリ。

【請求項13】

前記スリーブは、さらに、
小径部分と、
該小径部分と一体に形成された大径部分と、を有しており、
前記可動子は前記大径部分によって包囲されており、前記弁部分は前記小径部分によって包囲されている、請求項１２記載のソレノイドアセンブリ。

【請求項14】

前記供給ポート、前記制御ポートおよび前記排出ポートは全て、前記スリーブの前記小径部分の一部として一体に形成されている、請求項１３記載のソレノイドアセンブリ。

【請求項15】

前記分離プレートは、前記スリーブの前記大径部分に配置されている、請求項１３又は１４記載のソレノイドアセンブリ。

【請求項16】

前記弁部分はさらに、
前記スリーブの前記小径部分に配置された第１の挿入体と、
該第１の挿入体の一部として形成された排出座部と、
前記スリーブの前記小径部分に配置された第２の挿入体と、
該第２の挿入体の一部として形成された供給座部と、を有しており、
前記弁が前記閉鎖位置にあるときには前記弁は前記供給座部と接触しており、前記弁が開放位置へ移動させられると前記弁は前記供給座部から離れて前記排出座部に向かって移動する、請求項１３から１５までのいずれか１項記載のソレノイドアセンブリ。

【請求項17】

前記分離プレートは前記排出ポートと前記可動子との間において前記スリーブ内に配置されている、請求項１２から１６までのいずれか１項記載のソレノイドアセンブリ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願とのクロスリファレンス
本願は、２０１３年１０月１５日に出願された米国仮出願第６１／８９１００７号明細書の利益を請求する。上の出願の開示は引用により本明細書に編入される。

【0002】

発明の分野
本発明は、概して、安定した力平衡と、磁力および液圧力による圧力制御とを可能にするソレノイドアセンブリに関する。

【背景技術】

【0003】

発明の背景
ソレノイドは一般的に公知であり、様々なタイプの液圧システムにおいて流体圧力を制御するために、幾つかのソレノイドが使用されている。幾つかのトランスミッションは、様々な構成部材の作動を制御し、トランスミッションにおける様々な位置における圧力を制御するために、開ループシステムを使用する。幾つかのタイプの極めて正確なソレノイドは、これらの開ループ用途に組み込まれている。しかしながら、多くの様々なタイプのソレノイドは、汚染と、作動中の不釣り合いな磁力および液圧力とに関する問題を有する。加えて、これらのソレノイドは高いレベルの精度を有するにもかかわらず、これらのソレノイド用の制御ユニットは製造時に個々に較正する必要がある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

したがって、前記欠点を克服し、制御装置の較正の必要性を排除するために、トランスミッションの閉ループフィードバック制御システムの一部として使用されてよいソレノイドアセンブリの必要性が存在する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

発明の概要
本発明は、トランスミッション用の通常時低出力ソレノイドアセンブリであり、通常時低出力ソレノイドアセンブリは、作動されていないときには低いまたはゼロの出力を有する。本発明の通常時低出力ソレノイドアセンブリは、トランスミッションにおける流体圧力分配に対する制御を提供するために使用され、ソレノイドアセンブリは、ソレノイド部分と、弁部分とを有し、弁部分の移動はソレノイド部分によって制御される。弁部分の一部である弁と、ソレノイド部分の一部である磁心および可動子とが設けられており、可動子は、磁心に向かっておよび磁心から離れるように移動するようになっている。

【0006】

プランジャは、可動子に結合されており、弁と接触している。スリーブは可動子および弁部分を包囲しており、弁部分は実質的にスリーブ内に収容されている。弁座は、弁部分の一部でありかつスリーブによって包囲されており、弁は選択的に弁座と接触する。供給ポート、制御ポートおよび排出ポートは、全ての３つのポートが弁部分と流体接続するようにスリーブの一部として形成されている。

【0007】

戻しばねが磁心と可動子との間に配置されており、戻しばねは可動子を磁心から離れる方向へ付勢しており、これにより、戻しばねは弁を閉鎖位置へ付勢する。コイルが少なくとも部分的にスリーブを包囲しており、コイルはソレノイド部分の一部である。コイルが通電されると可動子およびプランジャがコイルに向かって移動し、流体を供給ポートに流入させて、弁を弁座から離れる方向に移動させ、これにより、流体の少なくとも一部が制御ポートを通流する。コイルの通電が停止されると、弁は弁座に向かって移動し、流体の少なくとも一部は排出ポートを通流する。

【0008】

スリーブは、互いに一体に形成された小径部分と大径部分とを有している。可動子は実質的に大径部分によって包囲されており、弁部分は実質的に小径部分によって包囲されている。供給ポート、制御ポートおよび排出ポートは全て、スリーブの小径部分の一部として一体に形成されている。分離プレートはスリーブの大径部分内に配置されており、分離プレートは弁部分をソレノイド部分から分離しており、プランジャは分離プレートを貫いて延びている。

【0009】

弁座は、スリーブの小径部分に配置された第１の挿入体と、スリーブの小径部分に配置された第２の挿入体とを有する。１つの実施の形態における弁は球体であり、球体は第１の挿入体と第２の挿入体との間に配置されている。弁が閉鎖位置にあるときには球体は第２の挿入体と接触しており、弁が開放位置へ変化すると球体は第２の挿入体から離れて第１の挿入体に向かって移動する。

【0010】

ソレノイドアセンブリを形成するために様々なタイプの製造法が使用され得る。１つの実施の形態において、スリーブおよび分離プレートは深絞りされた部材であるが、その他のタイプの製造法が使用されることは本発明の範囲に含まれる。

【0011】

１つの実施の形態において、本発明のソレノイドアセンブリは、トランスミッション用の液圧システムにおける閉ループフィードバック制御システムにおいて使用される。

【0012】

本発明の別の適用可能な分野は、以下に提供される詳細な説明から明らかになるであろう。詳細な説明および特定の実施例は、本発明の好適な実施の形態を示しているが、例示の目的で示されているだけであって、発明の範囲を限定しようとするものではない。

【0013】

本発明は、詳細な説明および添付の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】

【0014】

【図1】本発明の実施の形態によるソレノイドアセンブリの側方から見た断面図である。

【図2】本発明の実施の形態によるソレノイドアセンブリの力平衡図である。

【図3】本発明の実施の形態によるソレノイドアセンブリの、圧力対電流特性を示す図である。

【図4】本発明の実施の形態によるソレノイドアセンブリの代替的な実施の形態の側方から見た断面図である。

【図5】本発明の実施の形態によるソレノイドアセンブリの代替的な実施の形態の一部である、ヨークに結合されたキャップの斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

好適な実施の形態の詳細な説明
好適な実施の形態の以下の説明は、本質的に単に例示的であり、本発明、その適用、または使用を制限しようとするものではない。

【0016】

本発明によるソレノイドアセンブリは、図１に概して符号１０で示されている。ソレノイドアセンブリ１０は、概して符号１２で示されたソレノイド部分と、概して符号１４で示された弁部分とを有する。ソレノイド部分１２は、プレート１８に結合された磁心１６を有する。プレート１８は、プレスばめ結合によってヨークリング２０に結合されているが、その他の結合形式が使用されることも本発明に範囲に含まれる。

【0017】

ヨークリング２０はコイル２２の外面を部分的に包囲しており、コイル２２は少なくとも部分的にボビン２４を包囲している。スリーブ２６はボビン２４によって包囲されており、スリーブ２６は、少なくとも部分的に磁心１６を包囲しており、また、ハウジング３０の一部として形成された外壁２８を少なくとも部分的に包囲している。スリーブ２６は、レーザ溶接プロセスによって磁心１６および外壁２８に結合されている。ハウジング３０は、内壁３２、および外壁２８と内壁３２との間に配置された、概して符号３４で示された凹所をも有している。可動子３６は部分的に凹所３４に配置されており、可動子３６は、磁心１６およびハウジング３０に対して移動することができる。

【0018】

可動子３６は、磁心１６の一部として形成された、概して符号４０で示された段状部分に対応するように成形された、概して符号３８で示された段状部分をも有する。

【0019】

磁心１６と可動子３６との間にばね４２が配置されている。より具体的には、ばね４２は、磁心１６の一部として形成された、概して符号４４で示された凹所に部分的に配置されており、ばね４２は、可動子３６の一部として形成された、概して符号４６で示された別の凹所にも部分的に配置されている。ばね４２は、可動子３６を磁心１６から離れるように付勢しており、その機能については後で説明する。１つの実施の形態において、ばね４２は高温プリセットばね４２であり、これは、ばね４２の使用寿命にわたって一定のばね予荷重を保証するのを助け、ソレノイドアセンブリ１０において磁力と液圧力との安定した力平衡を有する。

【0020】

可動子３６は開口４８をも有しており、プランジャ５０は開口４８にプレスばめされている。しかしながら、プランジャ５０がその他の方法で開口４８において所定位置に保持されることは本発明の範囲に含まれる。プランジャ５０は、ハウジング３０の内壁３２の一部として形成された別の開口５２を貫いて延びており、プランジャ５０は、内壁３２によって少なくとも部分的に包囲されている。プランジャ５０および可動子３６はハウジング３０に対しても可動であり、プランジャ５０の一部は、内壁３２の一部として形成された開口５２内を摺動し、内壁３２は、プランジャ５０の移動に対するガイドとしても機能し、可動子３６が望ましくない形式でスリーブ２６に対して移動することを防止する。

【0021】

ハウジング３０は、中間ポート５６と流体接続した排出ポート５４をも有しており、中間ポート５６は制御ポート５８と流体接続しており、制御ポート５８は供給ポート６０と流体接続している。中間ポート５６には第１の挿入体６２が配置されており、第１の挿入体６２は排出座部６４を有する。供給ポート６０には第２の挿入体６６が配置されており、第２の挿入体６６は供給座部６８を有する。第１の挿入体６２は中間ポート５６にプレスばめされており、第２の挿入体６６は供給ポート６０にプレスばめされている。プランジャ５０は、中間ポート５６を貫いて部分的に制御ポート５８内へ延びた減径部７０をも有する。減径部７０は弁に接触しており、弁はこの実施の形態では球体７２であるが、その他のタイプの弁が使用されることは本発明の範囲に含まれる。減径部７０および球体７２は弁部分１４の一部である。

【0022】

作動時、加圧された流体は供給ポート６０に流入し、制御ポート５８へ進入することが防止されている。なぜならば、コイル２２に電流が提供されていないときには、ばね４２が弁部分１４を閉鎖位置へ付勢しているからである（図１に示したように、弁部分１４が閉鎖位置にあるときには、球体７２は供給座部６８と接触している）。電流がコイル２２に提供されると、磁力が発生され、可動子３６に加えられているばね４２の力を克服し、これにより、可動子３６が磁心１６に向かって移動し、したがって、プランジャ５０も球体７２から離れるように移動させられ、球体７２が供給座部６８から持ち上がり、流体が供給ポート６０から制御ポート５８へ通過する。

【0023】

図１に示したように球体７２が閉鎖位置にあるとき、可動子３６と磁心１６との間には空隙が存在しており、可動子３６および磁心１６の段状部分３８，４０は、段状部分３８，４０を有さない可動子および磁心と比較して、可動子３６と磁心１６との間により大きな空隙を形成する。この増大した空隙は、コイル２２が通電されたときに可動子３６と磁心１６との間に増大した力出力を許容し、可動子３６を磁心１６とハウジング３０との間の中間位置に配置するためにコイル２２が通電されたときに、可動子３６の移動に対するより良い制御を提供する。

【0024】

十分な電流がコイル２２に提供されると、可動子３６およびプランジャ５０は磁心１６へ十分に近づき、球体７２を排出座部６４に接触させ、これにより、供給ポート６０からの全ての流体が制御ポート５８へ流入する。しかしながら、ソレノイドアセンブリ１０がある用途において使用される場合、電流がコイル２２に提供され、可動子３６を移動させ、球体７２を供給座部６８から離れるように移動させ、供給ポート６０と制御ポート５８との間の圧力平衡を提供する。加えて、供給ポート６０と制御ポート５８との間を通過する流体を制御し、ひいては供給ポート６０および制御ポート５８における流体圧力を制御するために、コイル２２に提供される電流が変化させられてよい。

【0025】

電流がもはやコイル２２に提供されなくなると、可動子３６と磁心１６との間には磁気的な引付けはもはや生じないので、ばね４２はプランジャ５０および可動子３６を磁心１６から離れるように移動させ、これにより、球体７２を供給座部６８に向かって移動させ、弁部分１４を閉鎖位置に配置する。これが生じるときに、制御ポート５８における流体は、中間ポート５６および排出ポート５４を流過する。可動子３６、プランジャ５０、ひいては球体７２の位置を変化させ、供給ポート６０から制御ポート５８および排出ポート５４へ通過する流体の量を変化させるために、コイル２２へ提供される電流の大きさが変化させられてよい。コイル２２に提供される電流と、ばね４２によって可動子３６に提供される力と、可動子３６の位置との力平衡関係を示すチャートが図２に示されている。図２にチャートの一部として示された電流は、複数の電流における電流対力を示す複数の曲線を含む。液圧力の曲線は符号９６で示されており、ばね力の曲線は符号９８で示されており、液圧力９６とばね力９８との合計の曲線は符号１００で示されている。

【0026】

制御ポート５８における圧力対コイル２２に提供される電流を示すチャートが、図３に示されている。本発明のソレノイドアセンブリ１０は、出力の状態に関連して、“通常時低出力”ソレノイドアセンブリと呼ばれる。電流がコイル２２に提供されていないとき（ソレノイドアセンブリ１０が非作動であるとき）、球体７２は供給座部６８と接触しており、制御ポート５８における圧力は極めて低いまたは実質的にゼロである。ポート５４，５８，６０における圧力は、１つまたは複数の圧力センサを使用して検出されてよい。電流がコイル２２に提供され、次いで増大されると、球体７２は供給座部６８から離れ、排出座部６４へ近づくように移動し、制御ポート５８における圧力を増大させる。コイル２２に提供される電流の増大と、制御ポート５８における圧力の増大とのこの関係は、図３に示されている。球体７２が排出座部６４と接触すると、供給ポート６０における圧力と、制御ポート５８における圧力とは、実質的に等しくなる。１つの実施の形態では、ソレノイドアセンブリ１０は、トランスミッションにおける閉ループフィードバック制御システムの一部として使用される。

【0027】

ソレノイドアセンブリ１０は、可動子３６の周囲の領域にごみが流入することを防止するための複数の特徴をも有する。プランジャ５０は複数のリブ７４を有しており、これらのリブ７４は、流体の流れのための蛇行した経路を形成しており、これにより、ごみがプランジャ５０を通過して可動子３６の周囲へ流れることを制限または防止している。リブ７４は、プランジャ５０と開口５２との間の摩擦も減じ、リブ７４における流体は潤滑も提供して摩耗を減じる。１つの実施の形態では、可動子３６は、可動子３６と外壁２８との間の摩擦を減じるためにテフロン被膜によって被覆されてもいる。

【0028】

出口開口７６はスリーブ２６の一部として形成されており、可動子３６の周りの流体は、出口開口７６から、スリーブ２６の周りを通って、ハウジング３０の一部として形成された１つまたは複数の溝７８から流出することができる。出口開口７６および溝７８は、可動子３６の周囲の圧力平衡を提供し、これにより、可動子３６の周りの領域に流入するあらゆる流体は、可動子３６の移動に対してほとんどまたは全く影響を及ぼさない。加えて、出口開口７６および溝７８を通る流路は、アセンブリ１０の外部から可動子３６と磁心１６との間の空隙に汚れが入り込むのを防止するように蛇行した経路を形成している。

【0029】

球体７２と供給座部６８との最適な接触、および球体７２と排出座部６４との接触を促進するために、供給座部６８および排出座部６４は、流れ条件下で力を平衡させるために、テーパしたエッジもしくは鋭いエッジ６８Ａおよび６４Ａを有している。座部６４，６８は、様々な温度範囲にわたって安定した機能をも保証し、アセンブリの寿命にわたって漏れを制御する。エッジ６４Ａ，６８Ａの形状は、球体７２の位置決めの間、一定の供給圧力での液圧力変化を最小限に減じ、アセンブリ１０の寿命にわたって、安定したシーリング直径、および球体７２に対する液圧力を保証する。

【0030】

本発明の別の実施の形態が図４および図５に示されており、同じ符号は同じ要素を示している。しかしながら、この実施の形態では、ハウジング３０は使用されておらず、スリーブ２６が弁部分１４を収容するようにスリーブ２６がより大きくなっている。１つの実施の形態では、スリーブ２６は深絞りされた部材であり、弁部分１４の全ての部分を収容している。図３に示されたスリーブ２６は、可動子３６と磁心１６との間の磁力を最適化するために磁気伝導性である。１つの実施の形態では、図３に示された可動子３６は、可動子３６とスリーブ２６との間の摩擦を減じ、磁気偏心力を減じるために、テフロン被膜を有している。この実施の形態におけるスリーブ２６は、２つの部分、すなわち大径部分２６Ａおよび小径部分２６Ｂを有している。可動子３６は大径部分２６Ａに配置されており、弁部分１４は小径部分２６Ｂに配置されている。より具体的には、両挿入体６２，６６および球体７２は、スリーブ２６の小径部分２６Ｂに配置されている。この実施の形態における球体７２は、図１に示された球体７２よりも大きな直径を有しており、これは、弁部分１４における液圧力変化を減じる。

【0031】

加えて、排出ポート５４は、大径部分２６Ａの一部として形成されており、制御ポート５８は小径部分２６Ｂの一部として形成されており、供給ポート６０は小径部分２６Ｂの一部として形成されている。図４に示された供給ポート６０は、第２の挿入体６６から離れる方向に外方へ延びており、小径部分２６Ｂの直径よりも小さな直径を有する。

【0032】

また、この実施の形態では、スリーブ２６内に配置された分離プレート８０が設けられており、分離プレート８０は開口８２を有しており、この開口８２をプランジャ５０が貫いて延びている。分離プレート８０は、スリーブ２６の大径部分２６Ａにおいて、可動子３６と排出ポート５４との間に配置されている。分離プレート８０は、弁部分１４をソレノイド部分１２から分離しており、ソレノイド部分１２が弁部分１４における流体に曝されるのを防止している。１つの実施の形態では、分離プレート８０は深絞りされた部材であるが、分離プレート８０を形成するためのその他の方法が使用されることは本発明の範囲に含まれる。

【0033】

図４に示されたヨークリング２０は、図１に示されたヨークリング２０よりも大きく、概して符号８６で示された複数の保持手段を有する。保持手段８６はヨークリング２０と一体に形成されており、この実施の形態におけるヨークリング２０は単一の部品として、深絞りされた部材として形成されているが、ヨークリング２０を形成するためにその他の方法が使用されることは本発明の範囲に含まれる。スリーブ２６は、第１の溶接結合部９０の使用によりヨークリング２０に結合されており、スリーブ２６は、第２の溶接結合部９２の使用により磁心１６にも結合されている。

【0034】

図４に示された実施の形態は、概して符号８８で示されたキャップも有しており、キャップ８８は、ヨークリング２０の一部に結合されており、ヨークリング２０の一部によって包囲されている。キャップ８８は、図５に概して符号９４で示されたスナップばめ結合部によりヨークリング２０に結合されている。スナップばめ結合部９４は、キャップ８８をヨークリング２０に対して適切に位置決めするためにも機能し、これにより、キャップ８８におけるあらゆるデータマーキングも正しく位置決めされる。さらに、キャップ８８は、流体に曝され、流体によって汚染されないように電気端子１０２も保護する。

【0035】

本発明の説明は本質的に単に例示的であり、ひいては、本発明の要旨から逸脱しない変更は、本発明の範囲に含まれるものとする。このような変更は、本発明の思想および範囲からの逸脱であると見なされるものではない。

【符号の説明】

【0036】

１０ ソレノイドアセンブリ、 １２ ソレノイド部分、 １４ 弁部分、 １６ 磁心、 １８ プレート、 ２０ ヨークリング、 ２２ コイル、 ２４ ボビン、 ２６ スリーブ、 ２６Ａ 大径部分、 ２６Ｂ 小径部分、 ２８ 外壁、 ３０ ハウジング、 ３２ 内壁、 ３６ 可動子、 ３８，４０ 段状部分、 ４２ ばね、 ４４，４６ 凹所、 ４８ 開口、 ５０ プランジャ、 ５２ 開口、 ５４ 排出ポート、 ５６ 中間ポート、 ５８ 制御ポート、 ６０ 供給ポート、 ６２ 第１の挿入体、 ６４ 排出座部、 ６４Ａ エッジ、 ６６ 第２の挿入体、 ６８ 供給座部、 ６８Ａ エッジ、 ７０ 減径部、 ７２ 球体、 ７４ リブ、 ７６ 出口開口、 ８０ 分離プレート、 ８６ 保持手段、 ８８ キャップ、 ９０，９２ 溶接結合部、 ９４ スナップばめ結合部、 １０２ 電気端子

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】