JP3578358B2 - 自動車の自動変速機のための圧力制御弁 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は、自動車の自動変速機のための圧力制御弁であって、弁接続部材が配置されている磁石ケーシングを備え、該弁接続部材は弁スライダを受容するための長手方向孔を有し、該弁スライダは、弁接続部材内の制御エッジと協働する制御区分を有している形式のものに関する。
【0002】
【従来の技術】
この種の電磁弁は例へばドイツ国実用新案第82 20 790号明細書によって公知である。この電磁弁の場合には磁石ケーシングに弁接続部材がフランジ付けされており、該弁接続部材は、一方で組込み位置における流体的な接続に役立ち、他方で長手方向孔内で弁スライダを受容しており、該弁スライダは弁接続部材の制御エッジを備えたその制御区分と協働している。弁接続部材は、この種の電磁弁にあっては最終的には、回転部分として切削加工形式で形成されており、その際材料は一般的にアルミニウムである。その際に必要な切削工数は極めて多く、かつ製作に続いて行われる加工プロセスがコスト高かつ複雑で高価である。その際制御エッジの製作が特にコスト高で複雑である。それは、制御エッジが一般に制御溝として形成されていて、制御溝が長手方向孔を取り囲んでいるからである。その際制御エッジの製作のために必要な回転工具は、長手方向孔を貫通して挿入されて運動しなければならない。従来の圧力制御弁はその寸法が小さいため、それに必要な工具がフラッタや破断に対して極めて脆弱である。更に弁接続部材の全体の切削加工の際には非常に多くのまくれや切削屑が発生し、これらは後で機械的に除去されなければならない。弁接続部材の長手方向孔にリング溝及び制御エッジを形成する際には、一般に工具をチャック替えする必要がある。それは、制御溝の加工が長い不都合な回転工具に対し一方の側からだけしか行い得ないからである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は上述の欠点を除去することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明では、弁接続部材が圧力鋳造部材であり、制御エッジが外周部から出発して長手方向孔を貫通しているポケット状の窪みによって形成されており、該窪みが夫々少くとも1つの平らに面取りされた側面を有していて、かつ長手方向孔に向かって先細りになっていることによって、上記課題を解決することができた。
【0005】
【発明の効果】
請求項1に記載の特徴を備えた本発明の電磁弁、特に自動車の自動変速機のための圧力制御弁は、弁接続部材を製作技術的に簡単な形式でかつコスト的に有利な形式で製作することができるという利点を有している。従来の電磁弁に比較して制御溝を旋削する必要がなく、その代りに、長手方向溝と協働するポケット状の窪みが設けられている(成形工具)。従って切削工数が著しく減少し、かつ工具のチャック替えが不必要である。また窪みひいては制御エッジの成形工具に伴う間隔によって、寸法の均一な精度乃至公差が大量生産の場合にも保証されうるという別の利点を有している。
【0007】
電磁弁の1つの有利な構成にあっては、精密制御ノッチを備えた窪みが設けられており、該ノッチは成形プロセス中に形成することができ、従って簡単かつコスト的に有利な(後加工不要の)形式で電磁弁の流体特性の改善を行うことができる。
【0008】
更に有利なのは、成形プロセス中乃至は成形工具によって、弁接続部材に既に回動防止ノッチが1体成形されている場合であって、これによって弁接続部材乃至電磁弁の規定された組込み位置を実現することができる。またこの場合には、切削製作とは異なってまくれ又は切削屑を除去する必要がないので回動防止ノッチを後加工不要に1体成形することができる。
【0009】
本発明のその他の利点及び有利な構成は、請求項2以下及び次の説明書で明らかになるであろう。
【0010】
【実施例】
次に本発明の実施例を図面に基いて詳しく説明する。
【0011】
図1に図示された電磁弁はこの実施例においては、自動車の自動変速機に使用されている圧力制御弁として図示されている。この弁は内方に位置する磁石コア11を備えたほぼコップ状の磁石ケーシング10を有し、該磁石コア11は電磁コイル12によって取り囲まれている。この電磁コイル12はその端面の前方に配置されたディスク状の電磁可動子13と協働し、その中央孔14内には突き棒15が配置されている。
【0012】
磁石ケーシング10はその開放された端面の領域に内方に位置する環状の段部17を有し、該段部17に弁接続部材20の接続フランジ19の端面18が当接している。磁石ケーシング10の自由縁部を縁曲げすることによって、磁気ケーシング10と接続フランジ19とが不動に結合される。弁接続部材20は、弁接続部材20の自由端面の円筒形の窪み22から出発している長手方向孔21によって貫通されている。長手方向孔21は円筒形の窪み24に開口しており、該窪み24内に磁石ケーシング側の端面18が位置している。
【0013】
弁接続部材20の外周部で(図2参照)同一直径の円筒区分25の領域内に、段付きされた2つのリング溝27乃至28が相互に間隔を置いて形成されている。左側のリング溝27からポケット状の窪み29が出発し、該窪み29は長手方向孔21を貫通している。右側のリング溝28から同じ様にポケット状の窪み30が出発し、該窪み30は同じ様に長手方向孔21を貫通している。第3のポケット状の窪み31がシリンダ区分25の接続フランジ19への移行領域内に形成されていて、同じ様に長手方向孔21を貫通している。
【0014】
第1(左側)窪み29は、図5で明らかなように、半円形状の横断面を有している。面取りされた側面32は、磁石ケーシング10の側に形成されていて、その長手方向孔21を貫く貫通領域は第1制御エッジ33として役立っている。第2(中央)窪み29は、互いに向い合って位置して面取りされた2つの側面を備えているほぼ円形状の横断面を有しており、該側面は長手方向孔21の軸線に対し垂直に配向されている。第3(右側)窪み31は同じ様に半円形状の大きな横断面を有している。その面取りされた側面34は弁接続部材20の自由端面23の方へ向いている。面取りされた側面34と長手方向孔21との貫通部は第2制御エッジ35として役立っている。
【0015】
この3つの窪み29,30,31は、その弁接続部材20の外周部における開口部から長手方向孔21に向って先細りになっている。窪みのそれ以外の側面は、窪み29及び31の面取りされた両側面32及び34まで、窪みが夫々の窪みの対称軸線に対して傾斜するように構成されている。
【0016】
長手方向孔21内には弁スライダ37が案内されており、該スライダ37は、2つのピストン区分38及び39と、その間に位置するより直径の小さなピストン首部40とから成っている。両ピストン区分38及び39は緊密に滑動して長手方向孔21を案内されており、その際ピストン区分38とピストン首部40との間の移行部は第1制御エッジ33と協働し、一方でピストン首部40とピストン区分39との間の移行部は第2制御エッジ35と協働している。その際ピストン区分39は電磁可動子13の突き棒15に当接している。
【0017】
窪み29乃至31の面取りされた側面32乃至34には場合によっては精密制御ノッチ44乃至45が形成されており、該ノッチ44,45は、ピストン区分38及び39とそれ自体が公知の形式で協働している。この精密制御ノッチが図6に図示されている。窪み29乃至31内及びその面取りされた側面32乃至34におけるこの精密制御ノッチ44及び45は、成形プロセスの際簡単な形式でこれを形成することができる。
【0018】
圧力制御弁の運転中左側のリング27ひいては窪み29は、図示されていない圧力媒体源に接続されている。右側のリング溝28ひいては中央の窪み30は消費機に接続されていて、その圧力が制御されている。右側の窪み31は図示されていない戻り路乃至容器に接続されている。右側のリング溝28から図示されていない戻り部が、弁スライダ37の端面における自由端面23乃至長手方向孔21に向って案内されている。弁スライダは図示されていない止めリング乃至はフィルタ挿入体46によって保護されている。この保護ディスク乃至フィルタ挿入体は、弁スライダ37のためのストッパとして役立っている。圧力制御運転中圧力媒体源から流れてくる圧力媒体は、それ自体は公知の制御プロセスを介して消費機圧力に到達する。その際弁スライダ37の両ピストン区分38及び39は両制御エッジ33及び35と協働し、その結果相互に作用を及ぼす絞り横断面に基いて制御平衡が達成される。対応して電磁コイル12に通電することによって、同じ様に公知の形式で制御されるべき圧力が調節される。
【0019】
弁接続部材20は圧力鋳造部材として形成されている。つまりその製造は成形プロセスによって行われ、その際外方輪郭は、図6に破線で図示された加工代と寸法の正確な窪み29,30,31とによって成形されている。成形工具は組み立てられるべき2つのジョー工具から成り、該ジョー工具は弁接続部材を予め成形し、かつ該部材内に後方の端面18からスライダを押し入れる。型抜き後当該半製品は、長手方向孔21と図6に破線で図示された外周面の加工代とを除いて既に仕上げられている。窪み29,30,31と、接続フランジ19における図示されていない回動防止ノッチと、組立面取部48とは、既に1体成形されている。弁接続部材の素材の型抜き後外方輪郭の後加工を行う。この後加工は主として簡単な成形工具で行われる(例へばまくれ除去の際に)。ただ円筒区分25の外周部だけは(自動伝動装置の圧力制御弁として使用する場合の嵌め込みのために)、比較的小さな公差でこれをより正確に加工しなければならない。その際一方向加工が可能である。つまり素材のチャック替えを後加工の際に省くことができる。続いて長手方向孔21を加工し、場合によっては仕上げ磨り及びホーニング乃至球検定を行う。止めリング乃至フィルタ挿入体46を受容するための円筒形の窪み22は、これを同じ様に同一の側(端面23)から加工する。この加工は長手方向孔21の形成の前又は後で行うことができるが、長手ドリルが段付き工具として構成されている場合には、長手方向孔21と一緒に加工することも可能である。
【0020】
圧力鋳造で弁接続部材を製造するのに特に適した材料は、GD−AlSi9Cu3である。それは、この材料が比較的脆く、従って外方輪郭の仕上げ加工の際に発生する切削屑が容易に破壊され、従ってまくれの形成が最小化されるからである。
【0021】
弁接続部材の製造コストは、前述の構成により従来のアルミニウム旋削部材に比較して30%以下に低下する。
【0022】
圧力鋳造による弁接続部材は、前述の製作技術的な利点の外に機能的な利点も有している。窪みは、従来の旋削された弁接続部材の場合の横方向孔を備えたリング通路に比較してより小さな流れ抵抗を有している。従って温度が低い場合に特に制御弁の応答時間の改善がなされ、ひいては圧力媒体の低粘性の場合の改善が可能である。弁接続部材内に精密制御ノッチを形成することによって、大きな支出を行うことなしに制御装置の振動抑制を実現することができる。従来の弁接続部材にあってはこの種の前制御ノッチが製作され得ないので、これを弁スライダに形成するには多額の経費が必要である。
【0023】
両制御エッジ33及び35の間隔は、ここに説明した弁接続部材20の場合型によって規定された間隔であるため、特にこの種の構造部材の大量生産の場合においてもこれを容易に厳守することができる。旋削制御溝を備えた従来の弁接続部材に比較して長手方向孔21の直径ひいては弁スライダ37の直径が、製造方法のために下方に対して制限されるようなことはない。それは、対応するリング溝の旋削を省くことができ、ひいては直径を明らかに減少させることができるからである。従って磁石部材の構造の大きさが等しい場合には高い制御圧力が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の電磁弁の縦断面図である。
【図2】図1の電磁弁の弁接続部材の縦断面図である。
【図3】図2の線III−IIIに沿った断面図である。
【図4】図2の線IV−IVに沿った断面図である。
【図5】図2の線V−Vに沿った断面図である。
【図6】弁接続部材の側面図であって、その際成形された中間製品の外方輪郭が破線で図示されている。
【符号の説明】
10 磁石ケーシング
11 磁石コア
12 電磁コイル
13 電磁可動子
14 孔
15 突き棒
17 段部
18 端面
19 接続フランジ
20 弁接続部材
21 長手方向孔
22 窪み
23 端面
24 窪み
25 円筒区分
27,28 リング溝
29,30,31 窪み
32 側面
33 制御エッジ
34 側面
37 弁スライダ
38,39 ピストン区分
40 ピストン首部
44,45 精密制御ノッチ
46 フィルタ挿入体
48 組立面取部
Claims (5)
- 自動車の自動変速機のための圧力制御弁であって、弁接続部材(20)が配置されている磁石ケーシング(10)を備え、該弁接続部材(20)は弁スライダ(37)を受容するための長手方向孔(21)を有し、該弁スライダ(37)は、弁接続部材(20)内の制御エッジ(33,35)と協働する制御区分(38,39)を有している形式のものにおいて、
弁接続部材(20)が圧力鋳造部材であり、制御エッジ(33,35)が、外周部から出発して長手方向孔(21)を貫通しているポケット状の窪み(29,31)によって形成されており、該窪み(29,31)が夫々少くとも1つの平らに面取りされた側面(32,34)を有していて、かつ長手方向孔(21)に向かって先細りになっていることを特徴とする圧力制御弁。 - 弁接続部材(20)がアルミニウムからなる圧力鋳造部材であることを特徴とする、請求項1記載の圧力制御弁。
- 窪み(29,31)が制御エッジ(33,35)の領域に鋳造された精密制御ノッチ(44,45)を有している
ことを特徴とする、請求項1又は2記載の圧力制御弁。 - 弁接続部材(20)の外周部には、少くとも1つの回動防止ノッチが1体成形されていることを特徴とする、請求項1から3までのいづれか1項記載の圧力制御弁。
- 窪みの夫々平らに面取りされた側面(32,34)が、夫々の窪みの対称軸線に対して平行に延びており、窪みの面取りされない残りの側面が、夫々の窪みの対称軸線に対して傾斜するように構成されていることを特徴とする、請求項1項記載の圧力制御弁。
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