DE112006001600B4

DE112006001600B4 - Steuerkolbenventilsystem

Info

Publication number: DE112006001600B4
Application number: DE112006001600.8T
Authority: DE
Inventors: Masaya Nakai; Takahiro Kokubu; Haruki Yamamoto
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 2005-08-17
Filing date: 2006-08-11
Publication date: 2017-08-31
Anticipated expiration: 2026-08-12
Also published as: DE112006001600T5; CN101198813B; US7770597B2; JPWO2007020895A1; CN101198813A; US20070051414A1; JP4844563B2; WO2007020895A1

Abstract

Steuerkolbenventilsystem mit: einem Ventilhauptkörper (62), in dem in einer Anordnungsrichtung von einer Seite zu einer anderen Seite ein Eingangsanschluss (p1), dem ein Eingangsdruck zugeführt wird, ein Ausgangsanschluss (p2), der einen Ausgangsdruck ausgibt, und ein Ablassanschluss (p4), der den Eingangsdruck abgibt, ausgebildet sind; und einem Steuerkolben (26), der so eingebaut ist, dass er in Bezug auf den Ventilhauptkörper (62) frei vor und zurück fahrbar ist und der in der vorstehend beschriebenen Anordnungsrichtung einen ersten Steg (68), eine Rille (79), die benachbart zu dem ersten Steg (68) ausgebildet ist, und einen zweiten Steg (70) hat, der benachbart zu der Rille (79) ausgebildet ist, wobei die Rille (79) in der vorstehend beschriebenen Anordnungsrichtung einen ersten sich verjüngenden Abschnitt (86), der von dem ersten Steg (68) zu einem Halsabschnitt (85) ausgebildet ist, den Halsabschnitt (85), und einen zweiten sich verjüngenden Abschnitt hat; dadurch gekennzeichnet, dass die Rille (79) einen dritten sich verjüngenden Abschnitt (88) hat; wobei ein Winkel (Θ3) des dritten sich verjüngenden Abschnitts (88) in Bezug auf eine axiale Mitte des Steuerkolbens (26) als ein zu einem Winkel (Θ2) des zweiten sich verjüngenden Abschnitts (87) in Bezug auf die axiale Mitte des Steuerkolbens (26) verschiedener Winkel ausgebildet ist; wobei der Winkel (Θ3) des dritten sich verjüngenden Abschnitts (88) in Bezug auf die axiale Mitte des Steuerkolbens (26) kleiner als der Winkel (Θ2) des zweiten sich verjüngenden Abschnitts (87) in Bezug auf die axiale Mitte des Steuerkolbens (26) ausgeführt ist; wobei der zweite sich verjüngende Abschnitt (87) so ausgebildet ist, dass, wenn ein Kantenabschnitt (e2) in axialer Richtung zwischen dem ersten Steg (68) und der Rille (79) zwischen einem Kantenabschnitt (e0) in axialer Richtung an einer Nichtantriebsabschnittsseite des ...

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Steuerkolbenventilsystem.
Hintergrund
Herkömmlich werden zum Beispiel in einen Hydraulikkreis eines Automatikgetriebes, das in einem Fahrzeug montiert ist, verschiedene Arten von Solenoidventilen eingebaut. Jedes Solenoidventil hat einen Solenoidabschnitt und einen Ventilabschnitt. Der Ventilabschnitt wird durch Zuführen von elektrischem Strom zu einer Spule des Solenoidabschnitts angetrieben. Der Ventilabschnitt öffnet und schließt Öldurchgänge, stellt das Öldurchflussvolumen ein und stellt den Hydraulikdruck ein.
Als Nächstes ist eine Solenoidventilbauart, die Linearsolenoidventil genannt ist, als interner Stand der Technik erläutert.
1 ist eine Schnittansicht eines herkömmlichen Linearsolenoidventils.
In 1 bezeichnet das Bezugszeichen 11 den Solenoidabschnitt und das Bezugszeichen 12 bezeichnet einen Druckeinstellventilabschnitt, der als der Ventilabschnitt dient und durch Antreiben des Solenoidabschnitts 11 betätigt wird. Der Solenoidabschnitt 11 hat eine Spulenbaugruppe, die in 1 nicht gezeigt ist, einen Stößel 14, der so eingebaut ist, dass er sich in Bezug auf die Spulenbaugruppe und dergleichen vor und zurück bewegt (sich nach links und rechts in 1 bewegt). Ein hinteres Ende (das rechte Ende in 1) eines Steuerkolbens 26 in dem Druckeinstellventilabschnitt 12 ist mit einer vorderen Endfläche S1 (die linke Endfläche in 1) des Stößels 14 in Kontakt gebracht.
Der Stößel 14 wird durch die Spule in der Spulenbaugruppe mit einer vorgegebenen Anziehungskraft angezogen, so dass eine Schubkraft in dem Stößel 14 generiert wird. Die Schubkraft wird auf den Steuerkolben 26 übertragen, so dass der Druckeinstellventilabschnitt 14 betätigt wird und das Durchflussvolumen von Öl eingestellt wird und der Hydraulikdruck eingestellt wird.
Der Druckeinstellventilabschnitt 12 hat einen hülsenförmigen Ventilhauptkörper 62, den Steuerkolben 26, eine Endplatte 64, eine Feder 44 und dergleichen. Der Steuerkolben 26 ist so eingebaut, dass er in Bezug auf den Ventilhauptkörper 62 frei vor und zurück fährt und frei gleitet. Die Endplatte 64 ist an dem vorderen Ende (das linke Ende in 1) des Ventilhauptkörpers 62 durch ein Schraubgewinde fixiert. Die Feder 44 ist zwischen der Endplatte 64 und dem vorderen Ende des Steuerkolbens 26 eingebaut und betätigt den Steuerkolben 26 in der Richtung des Solenoidabschnitts 11 unter einer vorgegebenen Federlast. Es wird angemerkt, dass der Ventilhauptkörper 62 an einem Ventilkörper, der nicht in 1 gezeigt ist, durch ein vorgegebenes Verfahren, wie beispielsweise ein Presspassen, angebracht ist.
Der Steuerkolben 26 hat einen Steg mit mittlerem Durchmesser 66, eine Rille 67, einen Steg mit großem Durchmesser 68, eine Rille mit kleinem Durchmesser 69, eine Fläche mit großem Durchmesser 70 und einen Stößelkontaktabschnitt mit kleinem Durchmesser 71. Die Fläche 66 ist an dem vorderen Ende des Steuerkolbens 26 ausgebildet. Die Rille 67 ist ein Abschnitt mit kleinem Durchmesser zwischen Stegen, die benachbart zu und hinter (rechts in 1) dem Steg 66 ausgebildet ist. Der Steg 68 ist benachbart zu und hinter der Rille 67 ausgebildet. Die Rille 69 ist benachbart zu und hinter dem Steg 68 ausgebildet. Der Steg 70 ist benachbart zu und hinter der Rille 69 ausgebildet. Der Stößelkontaktabschnitt 71 ist benachbart zu und hinter dem Steg 70 ausgebildet.
Eine Einbuchtung 75 ist an der hinteren Endflache (der rechten Endfläche in 1) der Endplatte 64 ausgebildet und eine Einbuchtung 76 ist an der vorderen Endfläche des Stegs 66 ausgebildet. Die Feder 44 ist so eingebaut, dass ihr vorderes Ende in der Einbuchtung 75 positioniert ist und ihr hinteres Ende in der Einbuchtung 76 positioniert ist. Die Endplatte 64 verhindert nicht nur, dass der Steuerkolben 26 von dem Ventilhauptkörper 62 vorragt, sondern dient auch dazu, die Federlast einzustellen. Die Federlast kann durch Drehen der Endplatte 64 eingestellt werden, so dass sie sich vorwärts oder rückwärts bewegt.
Der Ventilhauptkörper 62 hat einen Eingangsanschluss p1, einen Ausgangsanschluss p2, einen Rückkopplungsanschluss p3 und einen Ablassanschluss p4. Ein Eingangsdruck wird über den Eingangsanschluss p1 zugeführt. Der Ausgangsanschluss p2 gibt einen Ausgangsdruck aus, um ein Ventil zu versetzen, das in 1 nicht gezeigt ist. Der Ablassanschluss p4 gibt den Eingangsdruck aus. Der Rückkopplungsanschluss p3 ist mit dem Ausgangsanschluss p2 über einen in 1 nicht gezeigten Rückkopplungsoldurchgang verbunden, der außerhalb des Ventilhauptkörpers 62 ausgebildet ist. Der Ausgangsdruck wird als ein Rückkopplungsdruck zugeführt, der eine Rückkopplungskraft generiert, die zu dem Unterschied in der Fläche der Oberflächen der Stege 66 und 68 korrespondiert und die den Steuerkolben 26 rückwärts drückt.
Daher empfängt der Steuerkolben 26 die Schubkraft von dem Stößel 14, die Federlast von der Feder 44 und die Rückkopplungskraft von dem Rückkopplungsdruck und der Steuerkolben 26 fährt mit dem Stößelkontaktabschnitt 71 in einem Kontaktzustand mit der vorderen Endfläche S1 als eine einzige Einheit mit dem Stößel 14 vor und zurück.
Offenbarung der Erfindung
Durch die Erfindung zu lösendes Problem
In dem herkömmlichen Linearsolenoidventil verursacht jedoch, wenn der Öffnungsbetrag des Eingangsanschlusses p1 klein ist, insbesondere wenn der Eingangsdruck wie der Leitungsdruck hoch ist, der einwärtige Öldurchfluss von dem Eingangsanschluss p1 eine Seitenkraft, die in der radialen Richtung des Steuerkolbens 26 anliegt, und eine Durchflusskraft, die in der axialen Richtung des Steuerkolbens 26 anliegt.
2 ist eine Schnittansicht eines Hauptteils eines herkömmlichen Linearsolenoidventils.
In 2 bezeichnet das Bezugszeichen 26 den Steuerkolben, das Bezugszeichen 62 bezeichnet den Ventilhauptkörper, die Bezugszeichen 68, 70 bezeichnen die Stege, das Bezugszeichen 69 bezeichnet die Rille, das Bezugszeichen p1 bezeichnet den Eingangsanschluss, das Bezugszeichen p2 bezeichnet den Ausgangsanschluss und das Bezugszeichen p4 bezeichnet den Ablassanschluss.
Öl, das in den Einlassanschluss p1 zugeführt wird, gelangt durch einen Spalt w1 zwischen einer Kante e1 an der hinteren Kante (die rechte Kante in 2) des Eingangsanschlusses p1 und einer Kante e2 an der hinteren Kante der Fläche 68, wie durch den Pfeil A gekennzeichnet ist. Das Öl fließt in eine zylindrische Ölkammer 81, die durch den Ventilhauptkörper 62, die Stege 68, 70 und die Rille 69 ausgebildet ist.
Als Nächstes trifft das Öl auf die Rille 69 und wird abgelenkt, wie durch den Pfeil B angezeigt ist, so dass es entlang der Rille 69 fließt. Wenn das Öl eine vordere Endfläche (die linke Endfläche in 2) S2 des Stegs 70 trifft, wird die Richtung des Öldurchflusses umgekehrt und nachdem das Öl geflossen ist, wie durch den Pfeil C angezeigt ist, wird es von dem Ausgangsanschluss p2 ausgegeben, wie durch den Pfeil D angezeigt ist.
Es wird angemerkt, dass eine vorgegebene Menge des Öls durch einen Spalt w2 zwischen einer Kante e3 an der vorderen Kante (die linke Kante in 2) des Ablassanschlusses p4 und einer Kante e4 an einer vorderen Kante der Stegs 70 gelangt, wie durch den Pfeil E angezeigt ist, und dann zu dem Ablassanschluss p4 geschickt wird.
Im Übrigen verursacht das Auftreffen des Öls, das in die Ölkammer 81 geflossen ist, auf die Rille 69, dass eine Seitenkraft Fs in der radialen Richtung des Steuerkolbens 26 in der Richtung der zu dem Eingangsanschluss p1 entgegengesetzten Seite generieren wird. Das Auftreffen des Öls, das entlang der Rille 69 geflossen ist, an der vorderen Endfläche 52 des Stegs 70 verursacht, dass eine Durchflusskraft Ff in axialer Richtung des Steuerkolbens 26 in der Richtung des Solenoidabschnitts 11 (1) generiert wird.
Die Seitenkraft Fs drückt den Steuerkolben 26 gegen die innere Umfangsfläche des Ventilhauptkörpers 62 an der zu dem Eingangsanschluss p1 entgegengesetzten Seite, während die Durchflusskraft Ff den Steuerkolben 26 gegen den Solenoidabschnitt 11 drückt, was das Gleichgewicht zwischen der Schubkraft von dem Kolben 14 und der Federlast und Rückkopplungskraft zerstört. Daher wird es für den Steuerkolben 26 unmöglich, gleichmäßig und stabil vor und zurück zu fahren und einen stabilen Ausgangsdruck zu generieren.
Dies erhöht die Ansprechzeit des Linearsolenoidventils, was eine Ansprechempfindlichkeit abschwächt, eine Hysterese erhöht und ein Fahrgefühl während einem Schalten verschlechtert.
Ferner ist aus US 2,765,378 A ein Steuerkolbenventilsystem gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 bekannt. Weitere Ventilanordnungen sind in GB 841 730 A , DE 199 38 884 A1 , DE 40 40 523 A1 , US 4 155 535 A , GB 2 041 173 A und US 4 941 508 A offenbart.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Steuerkolbenventilsystem zu schaffen, das die Probleme des herkömmlichen Linearsolenoidventils löst, die Ansprechzeit verkürzt, eine Ansprechempfindlichkeit erhöht, eine Hysterese reduziert und ein Fahrgefühl während einem Schalten verbessert.
Diese Aufgabe wird mit einem Steuerkolbenventilsystem mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
Genauer gesagt hat das Steuerkolbenventilsystem gemäß der vorliegenden Erfindung einen Ventilhauptkörper und einen Steuerkolben. In dem Ventilhauptkörper sind ein Eingangsanschluss, zu dem ein Eingangsdruck zugeführt wird, ein Ausgangsanschluss, der einen Ausgangsdruck ausgibt, und ein Ablassanschluss, der den Eingangsdruck ausgibt, in einer Anordnungsrichtung von einer Seite zu der anderen Seite ausgebildet. Der Steuerkolben ist so eingebaut, dass er in Bezug auf den Ventilkörper frei vor und zurück fahrbar ist und in der vorstehend beschriebenen Anordnungsrichtung einen ersten Steg, eine Rille, die benachbart zu dem ersten Steg ausgebildet ist, und einen zweiten Steg hat, der benachbart zu der Rille ausgebildet ist.
Ferner hat die Rille in der vorstehend beschriebenen Anordnungsrichtung einen ersten sich verjüngenden Abschnitt, der von dem ersten Steg zu einem Halsabschnitt ausgebildet ist, den Halsabschnitt und einen zweiten sich verjüngenden Abschnitt, der von dem Halsabschnitt zu dem zweiten Steg ausgebildet ist. Der zweite verjüngte Abschnitt ist so ausgebildet, dass, wenn ein Kantenabschnitt in axialer Richtung zwischen dem ersten Steg und der Rille zwischen einem Kantenabschnitt in axialer Richtung an einer Nichtantriebsabschnittseite des Eingangsanschlusses und einem Kantenabschnitt in axialer Richtung an einer Antriebsabschnittsseite des Eingangsanschlusses positioniert ist, eine Fläche des Ausgangsanschlusses, die sich in der radialen Richtung erstreckt, auf einer Linie positioniert ist, die eine Verlängerung des zweiten sich verjüngenden Abschnitts ist.
Wirkungen der Erfindung
Das Steuerkolbenventilsystem gemäß der vorliegenden Erfindung hat den Ventilhauptkörper und einen Steuerkolben. In dem Ventilhauptkörper sind der Eingangsanschluss, zu dem der Eingangsdruck zugeführt wird, der Ausgangsanschluss, zu dem der Ausgangsdruck zugeführt wird, und der Ablassanschluss, der den Eingangsdruck ausgibt, in der Anordnungsrichtung von einer Seite zu der anderen Seite ausgebildet. Der Steuerkolben ist so eingebaut, dass er in Bezug auf den Ventilhauptkörper frei vor und zurück fährt und in der vorstehend beschriebenen Anordnungsrichtung den ersten Steg, die Rille, die benachbart zu dem ersten Steg ausgebildet ist, und den zweiten Steg hat, der benachbart zu der Rille ausgebildet ist.
Ferner hat die Rille in der vorstehend beschriebenen Anordnung den ersten sich verjüngenden Abschnitt, der von dem ersten Steg zu dem Halsabschnitt ausgebildet ist, den Halsabschnitt und den zweiten sich verjüngenden Abschnitt, der von dem Halsabschnitt zu dem zweiten Steg ausgebildet ist. Der zweite verjüngte Abschnitt ist so ausgebildet, dass, wenn der Kantenabschnitt in axialer Richtung zwischen dem ersten Steg und der Rille zwischen dem Kantenabschnitt in axialer Richtung an der Nichtantriebsabschnittsseite des Eingangsanschlusses und dem Kantenabschnitt in axialer Richtung an der Antriebsabschnittsseite des Eingangsanschlusses positioniert ist, die Fläche des Ausgangsanschlusses, die sich in der radialen Richtung erstreckt, auf einer Linie positioniert ist, die eine Verlängerung des zweiten sich verjüngenden Abschnitts ist.
In diesem Fall hat die Rille den Halsabschnitt und den ersten und den zweiten sich verjüngenden Abschnitt, so dass eine Kraft, die generiert wird, wenn der Öldurchfluss an dem ersten und dem zweiten sich verjüngenden Abschnitt abgelenkt wird, geteilt wird.
Daher sinken beide, eine Seitenkraft und eine Durchflusskraft, so dass nicht nur der Steuerkolben gleichmäßig vor und zurück fahren kann, sondern auch der Ausgangsdruck stabil ausgegeben werden kann.
Daher kann die Ansprechzeit des Steuerkolbensystems verkürzt werden, kann die Ansprechempfindlichkeit erhöht werden, kann die Hysterese reduziert werden und kann das Antriebsgefühl während einem Schalten verbessert werden.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Schnittansicht eines herkömmlichen Linearsolenoidventils.
2 ist eine Schnittansicht eines Hauptteils eines herkömmlichen Linearsolenoidventils.
3 ist eine Schnittansicht eines Linearsolenoidventils gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
4 ist eine Schnittansicht eines Hauptteils des Linearsolenoidventils gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
5 ist eine Zeichnung, die einen ersten Zustand zeigt, in dem ein Steuerkolben in einem Druckeinstellbereich gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung angeordnet ist.
6 ist eine Zeichnung, die einen zweiten Zustand zeigt, in dem der Steuerkolben dem Druckeinstellbereich gemaß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung angeordnet ist.
7 ist eine Zeichnung, die Seitenkräfte und Durchflusskräfte zeigt, die an dem Steuerkolben gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung angelegt sind.
Bezugszeichenliste

10: Linearsolenoidventil
26: Steuerkolben
62: Ventilhauptkörper
68, 70: Steg
79: Rille
85: Halsabschnitt
86 bis 88: Erster bis dritter verjüngter Abschnitt 1
p1: Eingangsanschluss
p2: Ausgangsanschluss
p4: Auslassanschluss
s1,: s2 Seitenfläche

Beste Modi zum Ausführen der Erfindung
Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert.
Hier ist ein Linearsolenoidventil als ein Steuerkolbenventilsystem und als ein Solenoidventil erläutert.
3 ist eine Schnittansicht eines Linearsolenoidventils gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
In 3 bezeichnet das Bezugszeichen 10 das Linearsolenoidventil. Das Linearsolenoidventil ist zum Beispiel in einem Hydraulikkreis in einem Automatikgetriebe eingebaut. In dem Hydraulikkreis wird der Öldruck, der von einer Ölpumpe ausgegeben wird, die nicht in 3 gezeigt ist, durch ein Hauptregelventil, das in 3 nicht gezeigt ist, eingestellt, so dass er ein Leitungsdruck wird. Der Leitungsdruck wird als ein Eingangsdruck zu dem Linearsolenoidventil 10 zugeführt.
Das Linearsolenoidventil 10 wird auf der Grundlage eines elektrischen Stroms betätigt. Ein Hydraulikdruck, der zu dem elektrischen Strom korrespondiert, wird durch das Linearsolenoidventil 10 zu einem Hydraulikservo eines Reibungseingriffselements, das nicht in 3 gezeigt ist, wie beispielsweise einer Kupplung oder Bremse, zugeführt.
Das Bezugszeichen 11 bezeichnet einen Solenoidabschnitt, der eine Solenoidantriebseinheit aufbaut, und das Bezugszeichen 12 bezeichnet einen Druckeinstellventilabschnitt, der eine Ventileinheit aufbaut, die durch Antreiben des Solenoidabschnitts 11 betätigt wird. Es wird angemerkt, dass in der Erläuterung der vorliegenden Erfindung die Seite des Linearsolenoidventils 10, wo der Druckeinstellventilabschnitt 12 eingebaut ist, die vordere Seite oder Vorwärtsrichtung ist und die Seite des Linearsolenoidventils 10, wo der Solenoidabschnitt 11 eingebaut ist, die hintere Seite oder Rückwärtsrichtung ist. In dem Druckeinstellventilabschnitt 12 ist die vordere Seite eine Hichtantriebsabschnittsseite und die hintere Seite ist die Antriebsabschnittsseite.
Das Linearsolenoidventil 10 ist normalerweise in einer horizontalen Orientierung in einem Automatikgetriebekasten, der in 3 nicht gezeigt ist, eingebaut, so dass es nicht durch die Schwerkraft beeinflusst ist. Der Solenoidabschnitt 11 hat eine Spulenbaugruppe, die in 3 nicht gezeigt ist, einen Stößel 14, der so eingebaut ist, dass er in Bezug auf die Spulenbaugruppe frei vor und zurück fährt (sich nach links und rechts in 3 bewegt), und ein Joch 20, das als ein zylindrisches Gehäuse dient, das so eingebaut ist, dass es die Spulenbaugruppe umgibt.
Die Spulenbaugruppe ist aus einem zylindrischen Körper aufgebaut, der eine Spule und einen Endabschnitt hat. Ein hohler Abschnitt ist in dem zylindrischen Körper ausgebildet und der Stößel 14 ist in den hohlen Abschnitt gepasst, so dass der Stößel 14 frei gleitet. Daher ist der Stößel 14 durch die Spulenbaugruppe in einem Zustand gelagert, in dem der Stößel 14 in den hohlen Abschnitt gepasst ist.
Ein hinteres Ende (das rechte Ende in 3) eines Steuerkolbens 26 in dem Druckeinstellventilabschnitt 12 ist mit einer vorderen Endfläche S1 (die linke Endfläche in 3) des Stößels 14 in Kontakt gebracht.
Es wird bewirkt, dass elektrischer Strom durch die Spule in der Spulenbaugruppe fließt und der Stößel 14 durch die Spule mit einer vorgegebenen Anziehungskraft angezogen wird, so dass eine Schubkraft Fpl in dem Stößel 14 generiert wird. Die Schubkraft Fpl wird auf den Steuerkolben 26 übertragen, so dass der Druckeinstellventilabschnitt 12 betätigt wird, und das Durchflussvolumen von Öl wird eingestellt und der Hydraulikdruck wird eingestellt.
Der Druckeinstellventilabschnitt 12 hat einen Ventilhauptkörper 62, den Steuerkolben 26, eine Endplatte 64, eine Feder 44 und dergleichen. Der Steuerkolben 26 ist so eingeführt, dass er in Bezug auf den Ventilhauptkörper 62 frei vor und zurück fährt. Die Endplatte 64 ist an dem vorderen Ende (dem linken Ende in 3) des Ventilhauptkörpers 62 durch ein Schraubgewinde fixiert. Die Feder 44 ist zwischen der Endplatte 64 und dem vorderen Ende des Steuerkolbens 26 eingebaut und dient als ein Betätigungselement, das den Steuerkolben 26 in der Richtung des Solenoidabschnitts 11 unter einer vorgegebenen Federlast Fsp betätigt. Es wird angemerkt, dass in diesem Ausführungsbeispiel der Ventilhauptkörper 62 in einem Ventilkörper montiert ist, aber ein Loch in dem Ventilkörper ausgebildet sein kann, und der Steuerkolben 26 kann in das Loch eingeführt sein. In jedem Fall bildet der Ventilkörper den Ventilhauptkörper, einen Eingangsanschluss, einen Ausgangsanschluss, einen Rückkopplungsanschluss, einen Ablassanschluss und dergleichen sind in dem Ventilkörper ausgebildet und der Solenoidabschnitt ist an dem Ventilkörper angebracht.
In einer Reihenfolge von einer Seite zu der anderen Seite, die in diesem Ausführungsbeispiel von der Nichtantriebsabschnittsseite zu der Antriebsabschnittsseite ist, hat der Steuerkolben 26 einen Steg mit mittlerem Durchmesser 66, eine Rille mit kleinem Durchmesser 67, einen Steg mit großem Durchmesser 68, eine Rille mit kleinem Durchmesser 79, einen Steg mit großem Durchmesser 70 und einen Stößelkontaktabschnitt mit kleinem Durchmesser 71. Der Steg 66 ist an dem vorderen Ende des Steuerkolbens 26 ausgebildet. Die Rille 67 ist benachbart zu und hinter (rechts in 3) dem Steg 66 ausgebildet. Der Steg 68, das als ein erster Steg dient, ist benachbart zu und hinter der Rille 67 ausgebildet. Die Rille 79 ist benachbart zu und hinter dem Steg 68 ausgebildet. Der Steg 70 dient als ein zweiter Steg, der benachbart zu und hinter der Rille 79 ausgebildet ist. Der Stößelkontaktabschnitt 71 ist benachbart zu und hinter dem Steg 70 ausgebildet. Die Rille 79 ist aus einem Halsabschnitt 85, einem ersten sich verjüngenden Abschnitt 86 und einem zweiten und dritten sich verjüngenden Abschnitt 87, 88 aufgebaut. Der Halsabschnitt 85 ist nahezu in der Mitte der Rille 79 ausgebildet und hat den kleinsten Durchmesser. Der erste verjüngte Abschnitt 86 ist vor (links in 3) dem Halsabschnitt 85 ausgebildet, das heißt auf der Seite des Stegs 68 des Halsabschnitts 85. Der zweite und der dritte verjüngte Abschnitt 87, 88 sind hinter dem Halsabschnitt 85 ausgebildet, das heißt auf der Seite des Stegs 70 des Halsabschnitts 85. In der axialen Richtung sind der erste verjüngte Abschnitt 86, der Halsabschnitt 85 und der zweite und dritte verjüngte Abschnitt 87, 88 in der Reihenfolge von der Nichtantriebsabschnittsseite zu der Antriebsabschnittsseite ausgebildet. Es wird angemerkt, dass der schmalste Abschnitt durch den Halsabschnitt 85 ausgebildet ist.
Eine Einbuchtung 75 ist an der hinteren Endfläche (die rechte Endfläche in 3) der Endplatte 64 ausgebildet und eine Einbuchtung 76 ist an der vorderen Endfläche des Stegs 66 ausgebildet. Die Feder 44 ist so eingebaut, dass ihr vorderes Ende in der Einbuchtung 75 positioniert ist und ihr hinteres Ende in der Einbuchtung 76 positioniert ist. Die Endplatte 64 verhindert nicht nur, dass der Steuerkolben 26 aus dem Ventilhauptkörper 62 ragt, sondern dient auch dazu, die Federlast Fsp einzustellen. Die Federlast Fsp kann durch Drehen der Endplatte 64 eingestellt werden, so dass sie sich vorwärts und rückwärts bewegt.
Der Ventilhauptkörper 62 hat in vorgegebenen Positionen in der axialen Richtung einen Eingangsanschluss p1, einen Ausgangsanschluss p2, einen Rückkopplungsanschluss p3 und einen Ablassanschluss p4. Ein Eingangsdruck wird über den Eingangsanschluss p1 zugeführt. Der Ausgangsanschluss p2 gibt einen Ausgangsdruck zu dem Hydraulikservo aus. Der Rückkopplungsanschluss p3, der Eingangsanschluss p1, der Ausgangsanschluss p2 und der Ablassanschluss p4 sind in der axialen Richtung des Ventilhauptkörpers 62 in der Reihenfolge von der Nichtantriebsabschnittsseite zu der Antriebsabschnittsseite ausgebildet. Der Rückkopplungsanschluss p3 ist mit dem Ausgangsanschluss p2 über einen in 3 nicht gezeigten Rückkopplungsöldurchgang verbunden, der außerhalb des Ventilhauptkörpers 62 ausgebildet ist. Der Ausgangsdruck wird als ein Rückkopplungsdruck zugeführt, wobei eine Rückkopplungskraft Ffb generiert wird, die zu der Differenz der Fläche der Oberflächen der Stege 66 und 68 korrespondiert und die den Steuerkolben 26 rückwärts druckt. Eine Aussparung 82 ist in der hinteren Endfläche des Eingangsanschlusses p1 ausgebildet und eine Aussparung 83 ist in der vorderen Endfläche des Ablassanschlusses p4 ausgebildet. Der Steg 68 ist dem Eingangsanschluss p1 zugewandt ausgebildet und die Rille 79 ist dem Ausgangsanschluss p2 zugewandt ausgebildet.
Daher empfangt der Steuerkolben 26 die Schubkraft Fpl, die Federlast Fsp und die Rückkopplungskraft Ffb und der Steuerkolben 26 fährt als eine einzige Einheit mit dem Stößel 14 vor und zurück, wobei der Stößelkontaktabschnitt 71 in einem Zustand eines Kontakts mit der vorderen Endfläche S1 ist. Wenn der Steuerkolben 26 in einem gestoppten Zustand an einer vorgegebenen Position in einem Druckeinstellbereich ist, der eingerichtet ist, um den Ausgangsdruck zu generieren, ist die Schubkraft Fpl mit der Federlast Fsp und der Rückkopplungskraft Ffb wie nachstehend im Gleichgewicht: Fpl = Fsp + Ffb
Es wird angemerkt, dass der Druckeinstellbereich der Bereich ist, in dem der Eingangsdruck eingegeben wird und der vorgegebene Ausgangsdruck generiert wird. Der Druckeinstellbereich ist ebenso in dem Bereich, in dem der vorgegebene Rückkopplungsdruck an dem Steuerkolben 26 aufgebracht wird. Der vorgegebene Rückkopplungsbereich hat ferner den Bereich, in dem der Ausgangsdruck, der generiert wird, gleich dem Eingangsdruck ist.
Als Nächstes ist der Betrieb des Linearsolenoidventils 10, das wie vorstehend beschrieben konfiguriert ist, erläutert.
Wenn der Stößel 14 in seiner Anfangsposition ist und elektrischer Strom zu der Spule zugeführt wird, wird der Stößel 14 durch die Spule unter einer vorgegebenen Anziehungskraft angezogen und die Schubkraft Fpl wird in dem Stößel 14 generiert. Die Schubkraft Fpl wird entgegen der Federlast Fsp und der Rückkopplungskraft Ffb auf den Steuerkolben 26 übertragen. Der Druckeinstellventilabschnitt 12 wird betätigt, indem der Steuerkolben 26 vorrückt (indem er sich nach links in 3 bewegt). In diesem Fall wird die Position des Steuerkolbens 26 auf der Grundlage des Hubs des Stößels 14 gesteuert. Somit wird das Verhältnis der Durchflüsse durch den Eingangsanschluss p1 und den Ablassanschluss p4 gesteuert und der Hydraulikdruck wird linear eingestellt. Der eingestellte Hydraulikdruck wird als der Ausgangshydraulikdruck von dem Ausgangsanschluss p2 ausgegeben.
Wenn die Zufuhr von elektrischem Strom zu der Spule ausgeschaltet ist, wird bewirkt, dass der Steuerkolben 26 und der Stößel 14 durch die Federlast Fsp und die Rückkopplungskraft Ffb zurückgezogen werden (sich nach rechts in 3 bewegen) und der Stößel 14 zu seiner Anfangsposition zurückkehrt.
Im Übrigen verursacht, wenn die Größe einer Öffnung des Eingangsanschlusses p1 klein ist, insbesondere wenn der Eingangsdruck wie der Leitungsdruck hoch ist, der einwärts gerichtete Öldurchfluss von dem Eingangsanschluss p1, dass eine Seitenkraft Fs in der radialen Richtung des Steuerkolbens 26 anliegt und eine Durchflusskraft Ff in der axialen Richtung des Steuerkolbens 26 anliegt. Die Seitenkraft Fs drückt den Steuerkolben 26 gegen die innere Umfangsfläche des Ventilhauptkörpers 62 an der zu dem Eingangsanschluss p1 entgegengesetzten Seite, während die Durchflusskraft Ff den Steuerkolben 26 gegen den Solenoidabschnitt 11 drückt, womit das Gleichgewicht zwischen der Schubkraft Fpl und der Federlast Fsp und der Rückkopplungskraft Ffb wirksam zerstört wird.
Dies schwächt die Ansprechempfindlichkeit des Linearsolenoidventils 10 ab, erhöht die Hysterese und macht ein Antriebsgefühl während einem Schalten schlechter.
Daher ist, wie vorstehend beschrieben ist, in diesem Ausführungsbeispiel die Rille 79 mit dem Halsabschnitt 85 und dem ersten und dem dritten sich verjüngenden Abschnitt 86 bis 88 vorgesehen.
4 ist eine Schnittansicht eines Hauptteils des Linearsolenoidventils gemäß diesem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 5 ist eine Zeichnung, die einen ersten Zustand zeigt, in dem der Steuerkolben in den Druckeinstellbereich gemäß diesem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung angeordnet ist. 6 ist eine Zeichnung, die einen zweiten Zustand zeigt, in dem der Steuerkolben in dem Druckeinstellbereich gemäß diesem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung angeordnet ist. 7 ist eine Zeichnung, die Seitenkräfte und Durchflusskräfte zeigt, die an dem Steuerkolben gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung angelegt sind.
In 4 bis 6 bezeichnet das Bezugszeichen 26 den Steuerkolben, das Bezugszeichen 62 bezeichnet den Ventilhauptkörper, die Bezugszeichen 68, 70 bezeichnen die Stege, das Bezugszeichen 79 bezeichnet die Rille, das Bezugszeichen p1 bezeichnet den Eingangsanschluss, das Bezugszeichen p2 bezeichnet den Ausgangsanschluss und das Bezugszeichen p4 bezeichnet den Ablassanschluss. Ebenso sind Stufenabschnitte 91, 92 jeweils an einer vorderen Kante (die linke Kante in 4 bis 6) und einer hinteren Kante (die rechte Kante in 4 bis 6) einer Öffnung des Ausgangsanschlusses p2 ausgebildet, der der inneren Umfangsfläche des Ventilhauptkörpers 62 zugewandt ist, womit die Fläche der Öffnung vergrößert wird.
Eine Kante e0 ist an der vorderen Kante des Eingangsanschlusses p1 ausgebildet und eine Kante e1 ist an der hinteren Kante des Eingangsanschlusses p1 ausgebildet. Eine Kante e2 ist an der hinteren Kante des Stegs 68 ausgebildet. Eine Kante e5 ist an einer radial einwärtigen vorderen Kante des Stufenabschnitts 91 ausgebildet und eine Kante e6 ist an einer radial auswärtigen hinteren Kante des Stufenabschnitts 91 ausgebildet. Eine Kante e7 ist an einer radial auswärtigen vorderen Kante des Stufenabschnitts 92 ausgebildet und eine Kante e8 ist an einer radial einwärtigen hinteren Kante des Stufenabschnitts 92 ausgebildet. Eine Kante e3 ist an der vorderen Kante des Ablassanschlusses p4 ausgebildet. Eine Kante e4 ist an der vorderen Kante des Stegs 70 ausgebildet. Die Kanten e0 bis e8 bilden Kantenabschnitte in axialer Richtung.
Der erste verjüngte Abschnitt 86 erstreckt sich schräg nach hinten (rechts in 4 bis 6) und radial einwärts von einem Punkt q1, der leicht radial einwärts von der Kante e2 an der hinteren Endfläche des Stegs 68 ist. Der erste verjüngte Abschnitt 86 ist mit einem ersten Winkel θ1 ausgebildet, der als ein spitzer Winkel in Bezug auf die axiale Mitte des Steuerkolbens ausgedrückt ist und in diesem Ausführungsbeispiel ungefähr 45 Grad beträgt, so dass sein Durchmesser in der Richtung nach vorne (nach links in 4 bis 6) steigt und in der Richtung nach hinten fällt. Es wird angemerkt, dass in diesem Ausführungsbeispiel der erste Winkel θ1 mit ungefähr 45 Grad ausgebildet ist, es aber wünschenswert ist, dass der erste Winkel θ1 mit einem vorgegebenen Winkel von nicht mehr als 45 Grad ausgebildet ist.
Der Halsabschnitt 85 ist zwischen dem ersten und dem zweiten konischen Abschnitt 86, 87 ausgebildet. Falls der Abstand zwischen der Kante e2 und dem Halsabschnitt 85 in der radialen Richtung (der Abstand zwischen der äußeren Umfangsfläche des Stegs 68 und der äußeren Umfangsfläche des engsten Abschnitts des Halsabschnitts 85) α beträgt und der Abstand zwischen der Kante e2 und dem Halsabschnitt 85 in der axialen Richtung β beträgt, sind die Abstände α und β ungefähr gleich: α ≈ β
Der zweite verjüngte Abschnitt 87 erstreckt sich schräg nach hinten und radial auswärts von dem Halsabschnitt 85. Der zweite verjüngte Abschnitt 87 ist bei einem zweiten Winkel θ2 ausgebildet, der als ein spitzer Winkel in Bezug auf die axiale Mitte des Steuerkolbens 26 ausgedrückt ist, so dass sein Durchmesser in der Richtung nach vorne sinkt und in der Richtung nach hinten steigt. Der zweite verjüngte Abschnitt 87 endet an einem Punkt q2, der weiter einwärts in der radialen Richtung als der Punkt q1 ist.
Wenn der elektrische Strom zu der Spule zugeführt wird, bewegt sich der Steuerkolben 26 durch den Druckeinstellbereich in Bezug auf den Ventilkörper 62. Wenn der Steuerkolben 26 sich bewegt, nimmt er eine erste Position, wie in 5 gezeigt ist, wo die Kanten e1 und e2 in der axialen Richtung in der gleichen Position sind, und eine zweite Position ein, wie in 6 gezeigt ist, wo die Kanten e0 und e2 in der axialen Richtung in der gleichen Position sind.
Der zweite Winkel θ2 ist eingerichtet, so dass, wenn der Steuerkolben 26 zwischen der ersten und der zweiten Position positioniert ist, das heißt, wenn die Kante e2 zwischen den Kanten e0 und e1 des Eingangsanschlusses p1 ist, dass eine Fläche des Ausgangsanschlusses p2, die sich in der radialen Richtung von dem Stufenabschnitt 92 nach außerhalb erstreckt, die in diesem Ausführungsbeispiel eine Seitenfläche s2 ist, auf einer Linie positioniert ist, die eine Verlängerung des zweiten sich verjüngenden Abschnitts 87 ist.
Es wird angemerkt, dass in diesem Ausführungsbeispiel die Stufenabschnitte 91, 92 in dem Ausgangsanschluss p2 ausgebildet sind und der zweite Winkel θ2 so eingestellt ist, dass die Seitenflache s2, die sich in der radialen Richtung von dem Stufenabschnitt 92 auswärts erstreckt, auf der Linie positioniert ist, die eine Verlängerung des zweiten sich verjüngenden Abschnitts 87 ist. Sogar falls kein Stufenabschnitt in dem Ausgangsanschluss p2 ausgebildet ist, ist der zweite Winkel θ2 so eingerichtet, dass die Seitenfläche s2 auf der Linie positioniert ist, die eine Verlängerung des zweiten sich verjüngenden Abschnitts 87 ist.
Der dritte verjüngte Abschnitt 88 erstreckt sich schräg nach hinten und radial auswärts von dem Punkt q2. Der dritte verjüngte Abschnitt 88 ist bei einem dritten Winkel 63 ausgebildet, der als ein spitzer Winkel in Bezug auf die axiale Mitte des Steuerkolbens 26 ausgebildet ist, der zu dem zweiten Winkel θ2 verschieden ist, und in diesem Ausführungsbeispiel kleiner als der zweite Winkel θ2 ist, so dass der Durchmesser des dritten sich verjüngenden Abschnitts 88 in der Richtung nach vorne sinkt und in der Richtung nach hinten steigt. Der dritte verjüngte Abschnitt 88 endet an der vorderen Endfläche des Stegs 70 an einem Punkt q3, der in der gleichen Position in der radialen Richtung wie der Punkt q1 ist. Es wird angemerkt, dass die ringförmigen Flächen s3, s4, die senkrecht zu der axialen Richtung des Steuerkolbens 26 sind, in den kleinen Abständen zwischen der Kante e2 und dem Punkt q1 und zwischen der Kante e4 und dem Punkt q3 jeweils ausgebildet sind. Die Flächen s3, s4 sind ausgebildet, so dass Messinstrumente in Kontakt mit ihnen platziert werden können, wenn die axialen Längen der Stege 68, 70 und dergleichen während der Herstellung des Steuerkolbens 26 gemessen werden.
Öl, das durch den Eingangsanschluss p1 zugeführt wird, gelangt durch einen Spalt w1 zwischen den Kanten e1 und e2, wie durch den Pfeil A angezeigt ist, und fließt in eine zylindrische Ölkammer 93, die durch den Ventilkörper 62, die Stege 68, 70 und die Rille 79 ausgebildet ist.
Als Nächstes trifft das Öl auf den ersten sich verjüngenden Abschnitt 86 und wird abgelenkt, wie durch den Pfeil B angezeigt ist, so dass es schräg einwärts in der radialen Richtung entlang des ersten sich verjüngenden Abschnitts 86 in der Richtung des Halsabschnitts 85 fließt. An dem Halsabschnitt 85 wird das Öl abgelenkt, so dass es seine Richtung umdreht und schräg auswärts in der radialen Richtung entlang des zweiten sich verjüngenden Abschnitts 87 fließt. Wenn das Öl an dem Punkt q2 angelangt, fährt der größere Teil des Öls fort, in der Richtung des Ausgangsanschlusses p2 zu fließen und wird von dem Ausgangsanschluss p2 ausgegeben. Anderes Öl trifft, nach einem schräg auswärts Fließen in der radialen Richtung entlang des dritten sich verjüngenden Abschnitts 88, auf den Steg 70 und wird abgelenkt, so dass es seine Richtung umdreht und fließt in Richtung des Ausgangsanschlusses p2, wie durch den Pfeil C angezeigt ist, und wird dann von dem Ausgangsanschluss p2 ausgegeben.
Es wird angemerkt, dass die vorgegebene Menge des Öls durch den Spalt w2 zwischen den Kanten e3 und e4 gelangt und dann zu dem Ablassanschluss p4 geschickt wird, wie durch den Pfeil E angezeigt ist.
Im Übrigen tendiert, da das Öl, das durch den Eingangsanschluss p1 zugeführt wird, in die Ölkammer 93 fließt, wenn der Spalt zwischen den Kanten e1 und e2 öffnet, es dazu, entlang einer Linie zu fließen, die einen Winkel (von 90 Grad) halbiert, der durch die hintere Endfläche des Stegs 68 und die innere Umfangsfläche des Ventilhauptkörpers 62 ausgebildet ist. Daher ist es zu verstehen, dass das Ol, das durch den Spalt w1 gelangt, in die Ölkammer 93 mit einem Winkel von ungefähr 45 Grad in Bezug auf die hintere Endfläche des Stegs 68 und der inneren Umfangsflache des Ventilhauptkörpers 62 fließt, das heißt ein Winkel von ungefähr 45 Grad in Bezug auf die axiale Mitte des Steuerkolbens 26. Dementsprechend ist es gewünscht, dass der erste Winkel θ1 des ersten sich verjüngenden Abschnitts 86 ungefähr 45 Grad beträgt.
Im Übrigen kann durch Probleme in der Herstellung des Steuerkolbens 26 der erste verjüngte Abschnitt 86 nicht kontinuierlich von der Kante e2 zu dem Halsabschnitt 85 ausgebildet sein, so dass es notwendig wird, die Fläche s3 zwischen der Kante e2 und dem Punkt q1 auszubilden, wie vorstehend beschrieben ist. Daher ist der erste Winkel θ1 auch nicht mehr als 45 Grad in Bezug auf die axiale Mitte des Steuerkolbens 26 eingerichtet.
Daher trifft das Öl, das mit einem Winkel von ungefähr 45 Grad in die Ölkammer 93 fließt, auf den ersten sich verjüngenden Abschnitt 86 und wird abgelenkt, so dass es entlang des ersten sich verjüngenden Abschnitts 86 fließt. Zu dieser Zeit wird, wie in 7 gezeigt ist, eine Kraft, die generiert wird, wenn der Öldurchfluss abgelenkt wird, in eine Kraft Fs1, die in der radialen Richtung des Steuerkolbens 26 in der Richtung zu der Seite entgegengesetzt zu dem Eingangsanschluss p1 orientiert ist, und eine Kraft Ff1 geteilt, die in der Richtung nach vorne in der axialen Richtung des Steuerkolbens 26 orientiert ist.
Im Gegensatz zu dem ersten sich verjüngenden Abschnitt 86, der sich in der radialen Richtung einwärts erstreckt, erstreckt sich der zweite verjüngte Abschnitt 87 in der radialen Richtung auswärts, so dass, nachdem das Öl, das entlang dem ersten sich verjüngenden Abschnitt 86 fließt, den Halsabschnitt 85 passiert und auf den zweiten sich verjüngenden Abschnitt 87 trifft, abgelenkt wird, so dass es entlang des zweiten sich verjüngenden Abschnitts 87 fließt. Zu dieser Zeit wird eine Kraft, die generiert wird, wenn der Öldurchfluss abgelenkt wird, in eine Kraft Fs2, die in der radialen Richtung des Steuerkolbens 26 in der Richtung zu der Seite entgegengesetzt zu dem Eingangsanschluss p1 orientiert ist, und eine Kraft Ff2 geteilt, die in der Richtung nach hinten in der axialen Richtung des Steuerkolbens 26 orientiert ist.
Der dritte verjüngte Abschnitt 88 erstreckt sich in der radialen Richtung auswärts, so dass das andere Öl, das an dem Punkt q2 geteilt wurde, nachdem es auf den dritten sich verjüngenden Abschnitt 88 auftrifft, abgelenkt wird, so dass es entlang des dritten sich verjüngenden Abschnitts 88 fließt. Zu dieser Zeit wird eine Kraft, die generiert wird, wenn der Öldurchfluss abgelenkt wird, in eine Kraft Fs3, die in der radialen Richtung des Steuerkolbens 26 in der Richtung zu der Seite entgegengesetzt zu dem Eingangsanschluss p1 orientiert ist, und eine Kraft Ff3 geteilt, die in der Richtung nach hinten in der axialen Richtung des Steuerkolbens 26 orientiert ist.
Eine Fläche s4 ist an der hinteren Kante des dritten sich verjüngenden Abschnitts 88 ausgebildet, so dass das Öl, das entlang des dritten sich verjüngenden Abschnitts 88 fließt, auf den Steg 70 trifft und so abgelenkt wird, dass es seine Richtung umdreht und in der Richtung des Ausgangsanschlusses p2 fließt. Zu dieser Zeit bildet eine Kraft, die generiert wird, wenn der Öldurchfluss abgelenkt wird, eine Kraft Ff4 aus, die in der Richtung nach hinten in der axialen Richtung des Steuerkolbens 26 orientiert ist.
Daher wird die Seitenkraft ΣFs wie nachstehend ausgedrückt: ΣFs = Fs1 + Fs2 + Fs3
Die Durchflusskraft ΣFf wird wie nachstehend ausgedrückt: ΣFf = Ff1 + Ff2 + Ff3 + Ff4
Die Seitenfkraft ΣFs und die Durchflusskraft ΣFf fallen beide.
Das heißt, dass in diesem Ausführungsbeispiel, da die Kräfte, die generiert werden, wenn der Öldurchfluss an dem ersten bis dritten sich verjüngenden Abschnitt 86 bis 88 abgelenkt wird, geteilt werden, die Seitenkraft ΣFs und die Durchflusskraft ΣFf beide fallen.
Daher kann das Drücken des Steuerkolbens 26 durch die Seitenkraft ΣFs gegen die innere Umfangsfläche des Ventilhauptkörpers 62 an der entgegengesetzten Seite zu dem Eingangsanschluss p1 unterdrückt werden, was die Reibung reduzieren kann, die zwischen dem Steuerkolben 26 und dem Ventilhauptkörper 62 generiert wird, und den Gleitwiderstand reduzieren kann, wenn der Steuerkolben 26 vor und zurück fährt. Somit kann der Steuerkolben 26 gleichmäßig vor und zurück fahren.
Das Drücken des Steuerkolbens 26 gegen den Solenoidabschnitt 11 durch die Durchflusskraft ΣFf kann auch unterdrückt werden, was den Zusammenbruch des Gleichgewichts zwischen der Schubkraft Fpl und der Federlast Fsp und der Rückkopplungskraft Ffb verhindern kann, so dass der Ausgangsdruck stabil ausgegeben werden kann.
Daher kann die Ansprechempfindlichkeit des Linearsoleonidventils 10 erhöht werden, kann eine Hysterese verringert werden und das Antriebsgefühl während einem Schalten kann verbessert werden.
In diesem Ausführungsbeispiel wird der Leitungsdruck als der Eingangsdruck zu dem Linearsolenoidventil 10 zugeführt und der Ausgangsdruck wird direkt zu dem Hydraulikservo zugeführt. Ein Regelventil ist jedoch zwischen dem Leitungsdrucköldurchgang und dem Linearsolenoidventil 10 eingebaut und ein Steuerventil und ein Schaltventil sind zwischen dem Linearsolenoidventil 10 und dem Hydraulikservo eingebaut. Ein Regeldruck, der durch das Regulatorventil generiert wird, kann als der Eingangsdruck zu dem Linearsolenoidventil 10 zugeführt werden, und der Ausgangsdruck, der durch das Linearsolenoidventil 10 generiert wird, kann über das Steuerventil und das Schaltventil zu dem Hydraulikservo zugeführt werden.
In diesem Ausführungsbeispiel ist ein normal geschlossenes Linearsolenoidventil 10 erläutert worden, aber die vorliegende Erfindung kann ebenso auf ein normal geöffnetes Linearsolenoidventil angewandt werden.
In diesem Ausführungsbeispiel hat der Steuerkolben 26 in der Reihenfolge von der Nichtantriebsabschnittsseite zu der Antriebsabschnittsseite den Steg 66, die Rille 67, den Steg 68, die Rille 79, den Steg 70 und den Stößelkontaktabschnitt 71; die Rille 79 hat den ersten sich verjüngenden Abschnitt 86, den Halsabschnitt 85 und den zweiten und dritten sich verjüngenden Abschnitt 87, 88; der Ventilhauptkörper 62 hat den Rückkopplungsanschluss p3, den Eingangsanschluss p1, den Ausgangsanschluss p2 und den Ablassanschluss p4; diese Teile können aber in der Reihenfolge von der Antriebsabschnittseite zu der Nichtantriebsabschnittsseite angeordnet sein.
Es wird angemerkt, dass die vorliegende Erfindung nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel begrenzt ist. Verschiedene Modifikationen können auf der Grundlage des Zwecks der vorliegenden Erfindung gemacht werden und es ist beabsichtigt, dass alle Modifikationen innerhalb des Umfangs und Kerns der vorliegenden Erfindung beinhaltet sind.
Industrielle Anwendbarkeit
Die vorliegende Erfindung kann auf ein Linearsolenoidventil angewandt werden, das in einem Automatikgetriebe eingebaut ist.

Claims

Steuerkolbenventilsystem mit: einem Ventilhauptkörper (62), in dem in einer Anordnungsrichtung von einer Seite zu einer anderen Seite ein Eingangsanschluss (p1), dem ein Eingangsdruck zugeführt wird, ein Ausgangsanschluss (p2), der einen Ausgangsdruck ausgibt, und ein Ablassanschluss (p4), der den Eingangsdruck abgibt, ausgebildet sind; und einem Steuerkolben (26), der so eingebaut ist, dass er in Bezug auf den Ventilhauptkörper (62) frei vor und zurück fahrbar ist und der in der vorstehend beschriebenen Anordnungsrichtung einen ersten Steg (68), eine Rille (79), die benachbart zu dem ersten Steg (68) ausgebildet ist, und einen zweiten Steg (70) hat, der benachbart zu der Rille (79) ausgebildet ist, wobei die Rille (79) in der vorstehend beschriebenen Anordnungsrichtung einen ersten sich verjüngenden Abschnitt (86), der von dem ersten Steg (68) zu einem Halsabschnitt (85) ausgebildet ist, den Halsabschnitt (85), und einen zweiten sich verjüngenden Abschnitt hat; dadurch gekennzeichnet, dass die Rille (79) einen dritten sich verjüngenden Abschnitt (88) hat; wobei ein Winkel (Θ3) des dritten sich verjüngenden Abschnitts (88) in Bezug auf eine axiale Mitte des Steuerkolbens (26) als ein zu einem Winkel (Θ2) des zweiten sich verjüngenden Abschnitts (87) in Bezug auf die axiale Mitte des Steuerkolbens (26) verschiedener Winkel ausgebildet ist; wobei der Winkel (Θ3) des dritten sich verjüngenden Abschnitts (88) in Bezug auf die axiale Mitte des Steuerkolbens (26) kleiner als der Winkel (Θ2) des zweiten sich verjüngenden Abschnitts (87) in Bezug auf die axiale Mitte des Steuerkolbens (26) ausgeführt ist; wobei der zweite sich verjüngende Abschnitt (87) so ausgebildet ist, dass, wenn ein Kantenabschnitt (e2) in axialer Richtung zwischen dem ersten Steg (68) und der Rille (79) zwischen einem Kantenabschnitt (e0) in axialer Richtung an einer Nichtantriebsabschnittsseite des Eingangsanschlusses (p1) und einem Kantenabschnitt (e1) in axialer Richtung an einer Antriebsabschnittsseite des Eingangsanschlusses (p1) positioniert ist, eine Fläche des Ausgangsanschlusses (p2), die sich in der radialen Richtung erstreckt, auf einer Linie positioniert ist, die eine Verlängerung des zweiten sich verjüngenden Abschnitts (87) ist; wobei Öl, das von dem Eingangsanschluss (p1) zugeführt wird, von dem Ausgangsanschluss (p2) abgegeben wird; wobei der zweite Steg (70) so ausgebildet ist, dass dann, wenn eine vorgegebenen Menge des Öls einen Spalt (w2) zwischen einem Kantenabschnitt (e3) in axialer Richtung an einer Nichtantriebsabschnittsseite des Ablassanschlusses (p4) und einem Kantenabschnitt (e4) in axialer Richtung an einer Nichtantriebsabschnittsseite des zweiten Stegs (70) passiert und zu dem Ablassanschluss (p4) geschickt wird, das Verhältnis der Durchflüsse durch den Eingangsanschluss (p1) und den Ablassanschluss (p4) gesteuert wird und ein eingestellter Hydraulikdruck als ein Ausgangsdruck von dem Ausgangsanschluss (p2) ausgegeben wird.
Steuerkolbenventilsystem nach Anspruch 1, wobei der dritte sich verjüngende Abschnitt (88) zwischen dem zweiten sich verjüngenden Abschnitt (87) und dem zweiten Steg (70) ausgebildet ist.
Steuerkolbenventilsystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei, wenn ein Abstand in einer radialen Richtung zwischen einer Außenumfangsfläche des ersten Stegs (68) und dem Halsabschnitt (85) α beträgt und ein Abstand in einer axialen Richtung zwischen dem Kantenabschnitt (e2) in der axialen Richtung an der Antriebsabschnittsseite und dem Halsabschnitt (85) β beträgt, die Position des Halsabschnitts (85) so eingerichtet ist, dass die Abstände α und β ungefähr gleich sind (α ≈ β).
Steuerkolbenventilsystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei, wenn ein Abstand zwischen einer Außenumfangsfläche des ersten Stegs (68) und dem engsten Abschnitt des Halsabschnitts (85) α beträgt und ein Abstand in der axialen Richtung zwischen dem Kantenabschnitt (e2) in axialer Richtung an der Antriebsabschnittsseite und dem Halsabschnitt (85) β beträgt, die Position des Halsabschnitts (85) so eingerichtet ist, dass die Abstände α und β ungefähr gleich sind (α ≈ β).
Steuerkolbenventilsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der erste verjüngte Abschnitt (86) mit einem Winkel in Bezug auf die axiale Mitte des Steuerkolbens (26) von nicht größer als 45 Grad ausgebildet ist.
Steuerkolbenventilsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der erste verjüngte Abschnitt (86) mit einem Winkel ausgebildet ist, der in Bezug auf die axiale Mitte des Steuerkolbens (26) ungefähr 45 Grad beträgt.
Steuerkolbenventilsystem nach Anspruch 1, wobei ein Leitungsdruck als der Eingangsdruck zugeführt wird.