KR100518716B1 - Proportional Variable Force Solenoid Control Valve with Armature Damping - Google Patents
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Abstract
유량 제어 시스템에서 유체의 압력을 제어하는 비례식 가변형 힘 솔레노이드 밸브는, 그 안에 솔레노이드 코일을 가진 솔레노이드 하우징과, 솔레노이드 코일에 가해지는 전류에 반응하여 동작하는 전기자(電氣子)와, 솔레노이드 코일 전류에 반응하는 밸브 유압을 확립시키는 방향으로 전기자를 편향(偏向)시키는 편향 스프링을 구비한다. 내부 전기자 단부는 유체 댐핑 챔버에 있는 댐핑 부재와 협력 또는 결합되어 유량 제어 시스템에서 압력 진동으로부터 발생되는 비선형 밸브(non-linear valve) 반응을 감소시킨다.A proportional variable force solenoid valve that controls the pressure of a fluid in a flow control system includes a solenoid housing having a solenoid coil therein, an armature that operates in response to the current applied to the solenoid coil, and a solenoid coil current. And a deflection spring for deflecting the armature in the direction for establishing the valve hydraulic pressure. The inner armature end cooperates or engages with a damping member in the fluid damping chamber to reduce non-linear valve response resulting from pressure oscillations in the flow control system.
Description
본 발명은 밸브 솔레노이드에 가해지는 전류에 반응하는 유체 압력을 제어하는 비례식 가변형 힘 솔레노이드 작동 밸브(proportional variable force solenoid operated valve)에 관한 것으로서, 특정하게는 제어를 받는 유체 시스템에서 압력 진동에 안정성에 대한 밸브 반응 안정도를 향상시킨 전기자 댐핑 수단을 가진 비례식 가변형 힘 솔레노이드 작동 밸브에 관한 것이다.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a proportional variable force solenoid operated valve that controls fluid pressure in response to a current applied to a valve solenoid, specifically for stability to pressure vibration in a controlled fluid system. A proportional variable force solenoid operated valve with armature damping means which improves valve response stability.
이건 출원인이 양수인인 1991년 1월 29일자로 발급된 나즈몰호다(Najmolhoda)의 미국 특허 제 4,988,074호는, 선형 비율의 유량 제어를 유지하면서 크기가 콤팩트하고 제조가가 낮은 비례식 가변형 힘 솔레노이드 제어 밸브를 개시하고 있다. 상기 특허의 비례식 가변형 힘 솔레노이드 제어 밸브는 알루미늄 밸브 부재 하우징의 지역에 대하여 클림핑된 스틸 솔레노이드 하우징에 탭에 의해 기계적으로 함께 연결된 알루미늄 밸브 부재 하우징과 외부 스틸 솔레노이드 하우징을 포함하는 것이다.This is Nazmolhoda's U.S. Patent No. 4,988,074, issued Jan. 29, 1991, which is the applicant's assignee, is a proportional variable force solenoid control valve that is compact in size and low in manufacturing while maintaining linear proportional flow control. It is starting. The proportional variable force solenoid control valve of this patent is comprised of an outer steel solenoid housing and an aluminum valve member housing mechanically connected together by a tab to a steel solenoid housing crimped relative to the area of the aluminum valve member housing.
비례식 가변형 힘 솔레노이드 제어 밸브는, 전자기 코일에 가해진 전류에 반응하는 완전 개방 밸브 위치와 폐쇄 밸브 위치에 대응하는 위치와의 사이에서의 왕복운동을 위한 코어리스 솔레노이드 보빈(coreless solenoid bobbin)의 보어 홀 내에 전기자의 대향위치 단부에서 저 스프링율 스프링으로 현수되는 페로마그네틱(예, 스틸) 전기자를 구비하는 것이다. 전기자의 위치는, 밸브의 폐쇄 위치 쪽으로 밸브를 편향시키는 압축 코일 스프링의 힘에 대한 영구(permanent) 링 마그네트의 자계력(the force of the magnetic field)과 전자기 코일의 전자계의 가변성 힘(the variable force of an electromagnetic field)을 균형지게 하여 제어된다. 전자기성 코일, 보빈 및 전기자는, 스틸 하우징이 전기자에 전자계의 플럭시 집중을 제공하는 방식으로 스틸 솔레노이드 하우징에 있다. 전기자의 단부에 유량 제어 밸브는, 알루미늄 밸브 하우징에 배치된 밸브 시트와 상관되어 동작하여, 가해진 전류의 크기에 비례하는 방식으로 유량 제어 포트에 유체 압력을 조정하도록 유체 유입구와 유체 교환 포트가 교통한다.The proportional variable force solenoid control valve is provided in a borehole of a coreless solenoid bobbin for reciprocating between a fully open valve position and a position corresponding to a closed valve position in response to the current applied to the electromagnetic coil. It has a ferromagnetic (eg steel) armature suspended at a low spring rate spring at the opposite end of the armature. The position of the armature is the force of the magnetic field of the permanent ring magnet against the force of the compression coil spring biasing the valve towards the closed position of the valve and the variable force of the electromagnetic field of the electromagnetic coil. It is controlled by balancing of an electromagnetic field. The electromagnetic coil, bobbin and armature are in the steel solenoid housing in such a way that the steel housing provides the flux concentration of the electromagnetic field to the armature. At the end of the armature, the flow control valve operates in correlation with the valve seat disposed in the aluminum valve housing so that the fluid inlet and the fluid exchange port communicate with the fluid inlet to adjust the fluid pressure to the flow control port in a manner proportional to the magnitude of the applied current. .
상업용으로 제조된 버전으로 상기 특허의 비례식 가변형 힘 솔레노이드 제어 밸브는, 노즐에서 압축된 분리 스테인리스 스틸 밸브 시트 삽입물과 스테인리스 스틸 볼 밸브를 구비하도록 변경되어진 것이다. 볼 밸브는, 전자기성 코일이 받게 되는 전류의 크기에 비례하는 방식으로 밸브 시트와 관련하여 동작하는 막대형 원통형상 스틸 전기자와 밸브 시트와의 사이에 스테인리스 스틸 케이지에 포획되는 것이다. 전기자가 밸브가 동작하도록 밸브 시트와 관련하여 동작함으로서, 볼 밸브가 보빈에서의 볼 밸브 케이지에 속박 및 밸브 부재 하우징에 유체 압력으로 전기자의 단부를 따르게 된다. 유체 유입구는 코일에 가해진 전류 크기와 비례하는 방식으로 유량 제어 포트에서의 유체 압력이 조정되도록 볼 밸브를 개방하여 유체 배출 포트와 교통하는 것이다.The commercially produced version of the patented proportional variable force solenoid control valve has been modified to have a separate stainless steel valve seat insert and a stainless steel ball valve compressed at the nozzle. The ball valve is to be captured in a stainless steel cage between the valve seat and a rod-shaped cylindrical steel armature operating in relation to the valve seat in a manner proportional to the magnitude of the current the electromagnetic coil receives. As the armature operates in conjunction with the valve seat for the valve to operate, the ball valve is bound to the ball valve cage in the bobbin and follows the end of the armature with fluid pressure in the valve member housing. The fluid inlet is to communicate with the fluid outlet port by opening the ball valve so that the fluid pressure at the flow control port is adjusted in a manner proportional to the amount of current applied to the coil.
스플 밸브는 2단계 고속도 흐름성을 제공하도록 밸브 부재 하우징에 배치되는데, 1단계에서는 유입구 포트에 공급되는 압축 유체는 제어 포트를 우회하는 방향으로 스플 밸브의 단부로 흘러가, 코일 스프링 힘을 조정하여 볼 밸브용 크랙킹 압력 프리세트(preset)로 판정되어 제어 포트와 관련된 최대 유체 흐름 스플 위치로 제로 유체 흐름 스플 위치로부터 움직이게 된다. 그 후, 동작 제 2 단계는 코일로의 전류의 크기에 비례하는 방식으로 최소 와 최대 흐름 스플 위치 사이에서 스플 밸브가 움직이어 제어 포트를 통한 유체 흐름을 제어하는 단계를 포함하는 것이다. 상기 상업적으로 제조되는 비례식 가변형 힘 솔레노이드 제어 밸브는 캐스트 알루미늄 트랜스미션 몸체에 또는 외부 노즐 홈과 결합되는 볼트, 또는 클램프 평판에 의해 작동 가능하게 장착되는 것이다.The spool valve is arranged in the valve member housing to provide two-step high speed flow, in which the compressed fluid supplied to the inlet port flows to the end of the spool valve in a direction bypassing the control port, adjusting the coil spring force A cracking pressure preset for the valve is determined to move from the zero fluid flow spool position to the maximum fluid flow spool position associated with the control port. The second step of operation then involves moving the spool valve between the minimum and maximum flow spool positions in a manner proportional to the magnitude of the current into the coil to control the fluid flow through the control port. The commercially produced proportional variable force solenoid control valve is one which is operably mounted to a cast aluminum transmission body or by bolts or clamp plates that engage the outer nozzle grooves.
또한, 1997년 3월 18일 발급된 나즈몰호다의 미국 특허 제 5,611,370호도, 대체로 선형 비율식 유체 압력 제어를 유지하면서 구조 및 제조가 간략한 밸브인, 솔레노이드 및 제어 밸브용 비자기성 하우징을 구비하는 비례식 가변형 힘 솔레노이드 제어 밸브를 개시하고 있다.In addition, U.S. Patent No. 5,611,370 to Nazmol Hoda, issued March 18, 1997, also has a proportional type with a nonmagnetic housing for solenoid and control valves, which are valves that are generally simplified in structure and manufacture while maintaining linear proportional fluid pressure control A variable force solenoid control valve is disclosed.
자동차 또는 다른 복잡한 유압식 제어 시스템에서 전자기적으로 제어되는 자동 트랜스미션에 비례식 가변형 힘 솔레노이드 제어 밸브의 사용은, 관련된 시스템 성분에서의 공명 조화된 진동(sympathetic harmonic vibration)을 발생하여 불안정한 시스템을 개시하거나 또는 더욱 악화시킬 수 있는 제어된 유체 시스템에서의 유압식 및/또는 전자기성 "노이즈" 소오스가 많이 있게 한다. 유압 시스템 압력 진동의 불안정성은 자동차 성능 또는 신뢰성에 영향을 미치는 해로운 밸브 성능 특성을 창출할 수 있는 것이다. 자동 트랜스미션에서, 비례식 가변형 힘 솔레노이드 제어 밸브는 일반적으로 많은 첨예한 시스템을 제어하며 그 성능은 견실하고 안정적이어야 한다.The use of proportional variable force solenoid control valves in an electromagnetically controlled automatic transmission in an automobile or other complex hydraulic control system may result in sympathetic harmonic vibrations in related system components to initiate unstable systems or even more. There are a lot of hydraulic and / or electromagnetic "noise" sources in the controlled fluid system that can worsen. Instability of hydraulic system pressure vibrations can create harmful valve performance characteristics that affect vehicle performance or reliability. In automatic transmissions, proportional variable force solenoid control valves generally control many sharp systems and their performance must be robust and stable.
압력 제어 솔레노이드가 비제어되는 진동 반응으로 힘을 받게 되어 고유의 전자 및/또는 유압 시스템 노이즈에 반응하면, 전체 유체 시스템이 불안정하게 된다.When the pressure control solenoid is forced into an uncontrolled vibrational response and reacts to inherent electromagnetic and / or hydraulic system noise, the entire fluid system becomes unstable.
본 발명의 목적은 유량 제어 시스템에 노이즈에 대한 안정된 반응을 하는, 특히 전자기 제어 유압식 자동 트랜스미션 적용물에 사용에서, 개량된 밸브를 가진 비례식 가변형 힘 솔레노이드 제어 밸브와 그 제어 방법을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a proportional variable force solenoid control valve with an improved valve and its control method, in particular for use in electromagnetically controlled hydraulic automatic transmission applications which have a stable response to noise in the flow control system.
본 발명의 다른 목적은 전기자 댐핑 수단에 의해 유량 제어 시스템에서 노이즈에 안정적으로 반응하는 개량된 밸브를 가지는 비례식 가변형 힘 솔레노이드 제어 밸브 및 제어 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a proportional variable force solenoid control valve and control method having an improved valve which stably responds to noise in a flow control system by means of armature damping means.
본 발명은 전기 입력 신호의 전류 레벨에 비례하는 유량 제어 시스템에서 압축 유체의 압력을 제어하는 방법 및 비례식 가변형 힘 솔레노이드 제어 밸브를 제공하는 것이다. 본 발명의 일 실시예에서, 비례식 가변형 힘 솔레노이드 제어 밸브는, 솔레노이드(예, 유체 압력 대(對) 솔레노이드 전류)에 공급되는 전류 레벨에 반응하는 밸브 유체 압력이 안정되는 방향으로 전기자를 편향(偏向)시키는 수단과 솔레노이드 하우징에 코일 보빈에 배치된 솔레노이드에 적용되는 전류에 반응하여 동작 가능하고 유체 압력 제어 밸브와 결합된 전기자를 포함하는 것이다.The present invention provides a method for controlling the pressure of a compressed fluid in a flow control system proportional to the current level of an electrical input signal and a proportional variable force solenoid control valve. In one embodiment of the invention, the proportional variable force solenoid control valve biases the armature in a direction in which the valve fluid pressure is stable in response to the current level supplied to the solenoid (e.g., fluid pressure versus solenoid current). And an armature operable in response to the current applied to the solenoid disposed on the coil bobbin in the solenoid housing and coupled to the fluid pressure control valve.
본 발명의 실시예에 따라서, 전기자는 전기자의 내부 단부에 의해 결합 또는 접속되는 전기자 댐핑 디스크와 같은 댐핑 부재를 구비하거나 또는 협력하며, 내부 전기자와 인접하여 배치된 유체 댐핑 챔버에서 그와 함께 하는 이동은 유량 제어 시스템 또는 회로에서 전기적, 기계적 및/또는 유압 노이즈로부터 발생되는 압력 진동을 저감시키거나 또는 완화시키는 방식으로 댐핑 부재를 수용하여, 밸브 반응 안정성이 향상된다. 댐핑 부재의 단면 지역 및 댐핑 챔버의 협력 벽과 댐핑 부재의 주위와의 사이에 간극은 이러한 목적에 적합하게 선택된다. 댐핑 부재는 전기자와 일체로 형성되거나 또는 눌러 끼움(press-fit)과 같은 방식으로 그 안에 접속된다. 선택적으로, 댐핑 부재는 압력 진동을 감소하거나 또는 완화하는 방식으로 결합된 전기자로부터 분리시킬 수 있는 것이다.According to an embodiment of the invention, the armature has or cooperates with a damping member, such as an armature damping disk, which is coupled or connected by the inner end of the armature, and moves therewith in a fluid damping chamber disposed adjacent to the inner armature. The damping member is accommodated in such a manner as to reduce or alleviate pressure vibrations generated from electrical, mechanical and / or hydraulic noise in a flow control system or circuit, thereby improving valve response stability. The gap between the cross-sectional area of the damping member and the cooperating wall of the damping chamber and the periphery of the damping member is selected for this purpose. The damping member is formed integrally with the armature or connected therein in a press-fit-like manner. Optionally, the damping member is one that can be separated from the combined armature in a manner that reduces or mitigates pressure vibrations.
본 발명의 일 실시예에서, 한정적인 것은 아니지만, 댐핑 챔버는 밸브 또는 노즐 하우스 인접 유체 배출 포트에 배치된다.In one embodiment of the invention, but not by way of limitation, a damping chamber is disposed in the fluid discharge port adjacent to the valve or nozzle house.
댐핑 부재는 한정적인 것은 아니지만, 솔레노이드 유니트의 크기를 감소하면서, 전기자 쪽으로 바로 자기 플럭스를 향하게 하는 향상된 자기 플럭스 캐리어를 제공하는 스틸과 같은 영구 자화 재료(magnetically permeable material)로 제조될 수 있는 것이다.The damping member is not limited but may be made of a magnetically permeable material such as steel that provides an enhanced magnetic flux carrier that directs the magnetic flux directly towards the armature while reducing the size of the solenoid unit.
본 발명의 구성 및 작용을 첨부 도면을 참고로 이하에 기술한다. The configuration and operation of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
도 1을 참고로, 비례식 가변형 힘 솔레노이드 제어 밸브(10)는, 본원에 그 기술이 참고로 기술되어져 있는 이건 출원인에게 양도된 나즈몰호다의 미국 특허 제 4,988,074호에 기술된 일반적인 타입의 유량 제어 밸브를 제공하는 방식으로 원통형 솔레노이드 하우징(19b)에 배치된 솔레노이드(14)와 밸브 또는 노즐 하우징(19a)에 배치된 밸브 관련 성분과 밸브 부재(12)를 구비한다. 밸브 하우징(19a)은 알루미늄으로 제조되며, 반면에 솔레노이드 하우징(19b)은 미국 특허 제 4,988,074호에 따른 스틸 또는 다른 페로마그네틱 재료를 포함할 수 있는 것이다. 밸브 하우징(19a)과 솔레노이드 하우징(19b)은, 그 기술이 본원에 기술된 소량 또는 무 자기 영속성의 비자성 재료로 제조된 공유 하우징이 있는 나즈몰호다의 미국 특허 제 5,611,370호에 따르는 단일 공유 하우징으로 형성되거나 또는, 미국 특허 제 4,988,074호에 도시된 바와 같은 밸브 하우징(19a)의 환형 어깨부 위에 클림핑되는 솔레노이드 하우징(19b)의 탭(도시 않음)에 의해 함께 연결되는 것이다.Referring to FIG. 1, a proportional variable force solenoid control valve 10 is a flow control valve of the general type described in U.S. Patent No. 4,988,074 to Nazmol Hoda, which is assigned to the Applicant whose technology is hereby incorporated by reference. A solenoid 14 disposed in the cylindrical solenoid housing 19b and a valve related component and valve member 12 disposed in the valve or nozzle housing 19a. The valve housing 19a is made of aluminum, while the solenoid housing 19b may comprise steel or other ferromagnetic material according to US Pat. No. 4,988,074. The valve housing 19a and solenoid housing 19b are a single shared housing according to Nazmol Hoda's U.S. Patent No. 5,611,370, which has a shared housing whose technology is made of the small or non-magnetic, persistent nonmagnetic materials described herein. Or connected together by a tab (not shown) of the solenoid housing 19b that is crimped over the annular shoulder of the valve housing 19a as shown in US Pat. No. 4,988,074.
공유 또는 단일 하우징용으로 특히 적절한 재료에는 밸브 부재(12)와 솔레노이드(14)를 수용하는데 필요한 하우징 구조로 주조 또는 사출성형으로 형성되는 알루미늄 및 그 합금 또는 열가소성재가 포함된다. 공유 하우징은 밸브(12) 및 관련 밸브 성분을 둘러싸는 노즐 하우징 섹션 또는 지대와 솔레노이드(14)를 둘러싸는 하우징 섹션 또는 지대를 포함하는 것이다.Particularly suitable materials for the common or single housing include aluminum and its alloys or thermoplastics formed by casting or injection molding into the housing structure necessary to receive the valve member 12 and solenoid 14. The shared housing is one comprising a nozzle housing section or zone surrounding the valve 12 and associated valve components and a housing section or zone surrounding the solenoid 14.
도 1을 참고로, 솔레노이드(14)는 솔레노이드 하우징(19b)(또는 공유 하우징 실시예의 솔레노이드 하우징 섹션)에 배치되고 그리고 그 종축선을 통하는 원통형상 보어 홀(20)을 가진 성형된 플라스틱 보빈(18)의 원통 면 주위에 감겨진 전자기 솔레노이드 코일(16)을 구비하는 것이다. 보빈(18)은 열가소성재로 충진된 글래스로 제조된다. 페로마그네틱 재료(예, 스틸)로 형성된 축선 방향으로 신장된 원통형 전기자(22)는, 전기자의 후방 최외측 단부(22a)에 장착된 얇은 로우 스프링 율 스프링(24)에 의해 플라스틱 보빈(18)의 보어 홀(20) 내에 현수 된다.Referring to FIG. 1, solenoid 14 is molded plastic bobbin 18 having a cylindrical bore hole 20 disposed in solenoid housing 19b (or solenoid housing section of a shared housing embodiment) and through its longitudinal axis. The electromagnetic solenoid coil 16 is wound around the cylindrical surface. The bobbin 18 is made of glass filled with thermoplastic material. The axially elongated cylindrical armature 22, formed of a ferromagnetic material (e.g. steel), is formed of a plastic bobbin 18 by a thin low spring rate spring 24 mounted to the rear outermost end 22a of the armature. It is suspended in the bore hole 20.
평판 스프링(24)은 그 기술이 본원에 참고로 기술된 상기 나즈몰호다의 미국 특허 제 4,988,074호에 기술된 타입의 것이다. 즉, 스프링 평판은 상기 '074호 특허의 도 5에 도시된 스프링 구조용으로 매우 낮은 비율 스프링을 제공하는 풀 하드 오스테나이트 스테인리스 스틸(full hard austenitic stainless steel)과 같은 매우 얇은 비자기성 오스테나이트 스테인리스 스틸로 형성된다. 평판 스프링(24)의 내부 둘레에는, 보빈(18) 내에서 축선 종 방향 이동이 자유롭게 전기자(22)에 장착되도록 전기자(22)의 후방 외부 단부(22a)에 장착된 하프 하드 브레스 환형 리테이너(27)와 하프 하드 브레스 평판 환형상 리테이너 부재(23)로 장착된다. 전기자의 대향측 전방 내부 단부(22b)는 유사한 선택적인 평판 스프링(26)에 의해 지지를 받는다. 평판 스프링(26)은 이하에 기술되는 바로서 댐핑 챔버(80)에 수용되는 댐핑 부재(25)의 축 둘레에 의한 것을 제외하고, 지지되지 않는 전기자(22)의 내부 단부(22b)가 있는 도 1 의 실시예로부터 생략될 수 있는 것이다.The flat spring 24 is of the type described in U.S. Patent No. 4,988,074 to Nazmol Hoda, the technique of which is incorporated herein by reference. That is, the spring plate is made of very thin nonmagnetic austenitic stainless steel, such as full hard austenitic stainless steel, which provides a very low rate spring for the spring structure shown in FIG. 5 of the '074 patent. Is formed. On the inner circumference of the flat spring 24, a half hard breath annular retainer 27 mounted to the rear outer end 22a of the armature 22 so that the axial longitudinal movement in the bobbin 18 is freely mounted to the armature 22. ) And a half hard breath flat plate annular retainer member 23. The opposing front inner end 22b of the armature is supported by a similar optional plate spring 26. The flat spring 26 has an inner end 22b of the armature 22 which is not supported, except by the axis circumference of the damping member 25 received in the damping chamber 80 as described below. It may be omitted from the embodiment of 1.
평판 스프링(24)의 외부 둘레는 알루미늄 합금(예, 알루미늄 합금6061 T6)으로 제조된 밸브 하우징 캡 또는 클로우저(closure)(46)의 대항 환형 단부와 코일 보빈(18)의 반경방향 확장 환형 단부 프랜지(18h)사이에 장착된다. 솔레노이드 하우징(19a)은 적층 공차를 수용하도록 그 사이에 벨베레 파(Bellvelle wave) 워셔(47)에 나타낸 것과 같은 캡 또는 클로우저(46)를 덮는 환형상 단부 플랜지(19e)를 구비한다.The outer circumference of the flat spring 24 is opposed to the annular end of the valve housing cap or closure 46 made of an aluminum alloy (eg, aluminum alloy 6061 T6) and the radially expanding annular end of the coil bobbin 18. It is mounted between the flanges 18h. The solenoid housing 19a has an annular end flange 19e covering the cap or the closure 46 as shown in the Bellvelle wave washer 47 therebetween to accommodate the stacking tolerances.
도 1에 도시한 바와 같이, 전기자(22)의 내부 단부(22b)는 순차적으로 스틸 볼 밸브(38)와 결합하는 유체 댐핑 부재(25)와 협력 동작한다. 볼 밸브(38)는 밸브 또는 노즐 하우징(19a)에서 압축되는 볼 밸브 케이지 삽입물(21)에 있는 환형상 밸브 시트(21a)와 협력 동작한다. 볼 밸브(38)와 밸브 시트(21a)는 이하에 기술되는 방식으로 배출 포트(74)로 유체를 전환시키는 유체 전환 밸브를 형성한다. 댐핑 부재(25)의 원통형 축선 샤프트 섹션(25a)은 전기자(22)와 동일 축선으로 그 위에 댐핑 부재를 고정하도록 도시된 바와 같이 전기자(22)의 내부 단부(22b)에 원통형 카운터보어(counterbore) 내로 압축된다. 선택적인 카본 스틸 플럭스 워셔(W)는, 전기자의 내부 단부에 전자기 플럭스가 집중하도록 본원에 참고로 기술된 상술된 미국 특허 제 4,988,074호에 의거 보빈(18)에 있는 리세스에 설치된다.As shown in FIG. 1, the inner end 22b of the armature 22 cooperates with the fluid damping member 25, which in turn engages with the steel ball valve 38. The ball valve 38 cooperates with the annular valve seat 21a in the ball valve cage insert 21 that is compressed in the valve or nozzle housing 19a. The ball valve 38 and valve seat 21a form a fluid diverting valve that diverts fluid to the outlet port 74 in the manner described below. The cylindrical axis shaft section 25a of the damping member 25 is cylindrical counterbore to the inner end 22b of the armature 22 as shown to secure the damping member thereon in the same axis as the armature 22. Is compressed into. An optional carbon steel flux washer W is installed in the recess in the bobbin 18 according to US Pat. No. 4,988,074 described above, which is incorporated herein by reference to concentrate the electromagnetic flux on the inner end of the armature.
축선적(axially) 자화(磁化) 링 마그네트(34)는 솔레노이드 코일(16)의 축선 후 방향으로 보빈(18)의 후방 단부에 환형 리세스(36) 안에 배치된다. 링 마그네트(34)는 콤팩트 솔레노이드에서 발생되는 감소된 크기의 마그네트의 사용을 허용하는, Sm-Co 또는 Nd2Fe14B와 같은 희토류 영구 자석 물질로 형성된다. 링 마그네트(34)는 코일(16)로의 전류의 부재시에도 전기자(22)를 대체로 충만시키는 영구 자계(磁界)를 발생한다. 따라서, 상당히 작은 자계가 밸브 개방 위치(볼 밸브(38)가 밸브 시트(21a)에서 비안착(unseat)되는 장소)에 대응하는 도 1에 좌측으로의 축선 위치와 밸브 폐쇄 위치(볼 밸브(38)가 밸브 시트(21a)에 안착되는 장소)에 대응하는 도 1에 도시된 축선 위치와의 사이에서 전기자(22)를 동작시키는데 필요하다.An axially magnetized ring magnet 34 is disposed in the annular recess 36 at the rear end of the bobbin 18 in the axial rearward direction of the solenoid coil 16. The ring magnet 34 is formed of a rare earth permanent magnet material such as Sm-Co or Nd 2 Fe 14 B, which allows the use of reduced size magnets generated in compact solenoids. The ring magnet 34 generates a permanent magnetic field that substantially fills the armature 22 even in the absence of current to the coil 16. Thus, the axial position to the left and the valve closed position (ball valve 38) in FIG. Is required to operate the armature 22 between the axis position shown in FIG. 1 corresponding to the place where it rests on the valve seat 21a).
볼 밸브(38)는 밸브 시트(21a)와 전기자(22)의 내부 단부와의 사이에 도시된 바와 같이 스테인리스 스틸 삽입물(21)에 기계가공 또는 다른 방식으로 형성된 평면측 리세스 또는 케이지에 수용되어 측면을 형성한다. 이러한 밸브 배열로, 볼 밸브(38)가 전기자 단부(22b)에 대한 코일 스프링(42)에 의해 편향되어 볼 밸브에 유체 압력에 의해 그리고 삽입물(21)에 포획되는 힘에 의해 밸브 시트(21a)를 향하거나 또는 이격지는 방향으로의 전기자(22)의 이동이 따르게 된다.The ball valve 38 is housed in a planar side recess or cage which is machined or otherwise formed in the stainless steel insert 21 as shown between the valve seat 21a and the inner end of the armature 22. Form the side. With this valve arrangement, the ball valve 38 is deflected by the coil spring 42 relative to the armature end 22b and the valve seat 21a by the fluid pressure on the ball valve and by the force captured by the insert 21. Movement of the armature 22 in the direction towards or away from it is followed.
코일 압축 스프링(42)(스프링 편향 수단)은 밸브 하우징 캡 또는 클로우저(46)의 중앙 축선 방향 연장 돌출부(46a)와 축선 전기자 단부(22a)와의 사이에 원통형 전기자 카운터보어에 트랩 된다. 돌출부(46a)는 캡(46)의 내부 면 또는 벽과 결합하는 스프링(42)의 단부를 가진 코일 스프링(42)을 수용한다. 전기자(22)는 솔레노이드 코일(16)에 전류의 흐름이 없으면 코일 스프링에 의해 밸브 폐쇄 위치로 편향된다. 캡 또는 클로우저(46)는 도시된 바와 같이 트랩 스프링(24)에 대한 보빈(18)의 원통형 카운터보어에 수용되는 원통형 외부 면을 구비한다.Coil compression spring 42 (spring biasing means) is trapped in a cylindrical armature counterbore between central axis axially extending projection 46a of valve housing cap or closure 46 and axis armature end 22a. The protrusion 46a receives a coil spring 42 having an end of a spring 42 that engages an inner surface or wall of the cap 46. The armature 22 is deflected to the valve closed position by the coil spring if there is no current flow in the solenoid coil 16. The cap or closure 46 has a cylindrical outer face that is received in the cylindrical counterbore of the bobbin 18 relative to the trap spring 24 as shown.
플라스틱 커넥터 몸체(52)는 보빈(18)에 장착되며 그 안에 적절한 트인 구멍(19f)을 경유하여 솔레노이드 하우징(19b)에서 유출된다. 전기 접점(54)(한 개 만 도시)은 보빈(18)을 통하고 그리고 커넥터 몸체(52)에 구멍을 통해서 연장되는 것이다. 상기 전기 접점(54)은 나즈몰호다의 미국 특허 제 4,988,074호에 있는 것이다. 전기 접점(54)의 단부는 교류원(도시 않음)으로부터의 전류 신호 수신을 위해 전자기 코일(16)의 와이어에 접속된다.The plastic connector body 52 is mounted on the bobbin 18 and flows out of the solenoid housing 19b via a suitable opening 19f therein. The electrical contact 54 (only one shown) extends through the bobbin 18 and through the hole in the connector body 52. The electrical contact 54 is from US Pat. No. 4,988,074 to Nazmol Hoda. An end of the electrical contact 54 is connected to a wire of the electromagnetic coil 16 for receiving a current signal from an alternating current source (not shown).
본 발명의 일 실시예에 따라서, 전기자 댐핑 부재(25)는 내부 전기자 단부(22b)에 수용되는 샤프트 섹션(25a)에 배치되는 디스크 형상 섹션(25b)을 구비한다. 디스크 섹션(25b)은 원통형 리세스 또는 공동을 가지어 그 볼 밸브 측에 컵 형상 디스크 단부를 형성하므로 중량이 감소되고 샤프트 섹션(25a)과 전기자(22)의 종축선으로부터 반경방향으로 연장되는 것이다. 전기자 댐핑 부재는, 솔레노이드 유니트의 크기를 감소시키면서 전기자 단부(22b) 내로 바로 마그네틱 플럭스가 향해지도록 개량된 마그네틱 플럭스 캐리어를 제공하는 스틸과 같은 페로마그네틱 재료를 포함한다. 선택적으로, 전기자 댐핑 부재(25)는, 본 발명이 임의적인 특정한 댐핑 재료로 제한하는 것은 아니므로, 열가소성 또는 다른 비자기성 영속성 재료로 충진된 글래스와 같은 플라스틱 재료를 포함할 수 있는 것이다.According to one embodiment of the invention, the armature damping member 25 has a disc shaped section 25b disposed in the shaft section 25a received at the inner armature end 22b. The disk section 25b has a cylindrical recess or cavity to form a cup-shaped disk end on its ball valve side, so that the weight is reduced and extends radially from the longitudinal axis of the shaft section 25a and the armature 22. . The armature damping member comprises a ferromagnetic material such as steel that provides an improved magnetic flux carrier such that the magnetic flux is directed directly into the armature end 22b while reducing the size of the solenoid unit. Optionally, the armature damping member 25 may comprise a plastic material such as glass filled with thermoplastic or other nonmagnetic permanent material, as the present invention is not limited to any particular damping material.
컵 형상 디스크 또는 섹션(25b)은, 밸브 또는 노즐 하우징(19a)에 배치된 원통형 댐핑 챔버(80)와 협력 동작하여 유량 제어 시스템 또는 회로 즉, 밸브(12)로 제어되는 자동 트랜스미션 회로와 같은 유체 시스템 또는 회로에서, 전기적, 기계적, 및/또는 유압 노이즈로부터 발생되는 압력 진동을 절감 또는 완화시키는 원통형 외부 둘레 면(25c)을 구비한다. 이러한 목적으로, 여기에는 원통형 챔버 벽(80a)과 댐핑 부재(25)의 외부 원통형 둘레 면(25c)과의 사이에 제어를 받는 간극이 있다. 댐핑 챔버(80)는 밸브 또는 노즐 하우징(19a)에 기계 가공되거나 또는 다르게 형성되어 지고 그리고 배출 포트(74)(도면을 벗어나 연장되어 도시 않은 2개 추가 배출 포트가 있는 도시된 2개)와 교통한다.The cup-shaped disk or section 25b cooperates with the cylindrical damping chamber 80 disposed in the valve or nozzle housing 19a to fluid such as a flow control system or circuit, ie an automatic transmission circuit controlled by the valve 12. In a system or circuit, it has a cylindrical outer circumferential surface 25c that reduces or mitigates pressure vibrations resulting from electrical, mechanical, and / or hydraulic noise. For this purpose, there is a controlled gap between the cylindrical chamber wall 80a and the outer cylindrical circumferential surface 25c of the damping member 25. Damping chamber 80 is machined or otherwise formed in valve or nozzle housing 19a and communicates with discharge port 74 (two shown with two additional discharge ports not shown extending out of the drawing). do.
제어 밸브가 유압식 트랜스미션 유체에 완전 함몰되는 자동 트랜스미션 적용물에 동작에서, 댐핑 챔버(80)는 일반적으로 댐핑 챔버(80)에 약간의 공기가 있더라도 그 안에 우세한 유압 유체를 가질 것이다.In operation with an automatic transmission application in which the control valve is completely submerged in the hydraulic transmission fluid, the damping chamber 80 will generally have a predominant hydraulic fluid therein even though there is some air in the damping chamber 80.
본 발명의 실시예에 의거, 댐핑 챔버(80)의 협력동작 벽(80a)과 면(25c)사이에 간극과 댐핑 부재(25)의 단면 지역이, 비선형 밸브 반응 성능에서 발생하는 압력 진동으로, 유량 제어 시스템 또는 회로에서 노이즈로부터 초래되는 압력 진동을 절감 또는 완화하는데 유효하게 선택된다. 디스크 섹션(25b)의 단면 지역 예는(댐핑 부재(25)의 외경을 사용하여 연산된 단면 지역) 0.039인치2(댐핑 부재 디스크 섹션의 외경 0.54인치)이다. 이러한 예에서의 댐핑 부재(25)의 단면 지역용으로, 대략 0.005인치의 반경 간극예가 기어 시프트 유압형 회로를 제어하는데 유압식 자동 트랜스미션 적용물에 사용용으로 채택되는 도 1에 도시된 비례식 가변형 힘 솔레노이드 유량 제어 밸브용으로 챔버 벽(80a)과 디스크 면(25c) 사이에 제공된다. 보다 일반적으로, 상술된 반경 틈새는, 0.550 내지 0.551인치 내경을 갖는 댐핑 챔버에 0.070 내지 0.074인치 범위에 면(25c)의 축선 길이 그리고 0.540 내지 0.542인치 범위에 디스크 섹션 외경용으로 0.004 내지 0.0055인치 범위에 있어서, 본 발명이 이러한 면에서 제한되는 것은 아니지만, 0.0003 내지 0.0004인치2의 범위에서 댐핑 지대를 제공한다. 유효하게, 댐핑 챔버(80)와 댐핑 부재(25)는, 벽(80a)과 면(25c)과의 사이에 구속을 받는 간극 지역을 통해서 이동되어야 하는 우세한 유압 유체를 포함하는 트랩 용량 유체를 제공하며, 그리고 이렇게 하여서 유량 제어 시스템 또는 회로에 전기적, 기계적, 및/또는 유압 노이즈로부터 발생되는 압력 진동을 경감 또는 완화하는 것이다.According to the embodiment of the present invention, the cross-sectional area of the gap and the damping member 25 between the cooperative operation wall 80a and the surface 25c of the damping chamber 80 is a pressure vibration generated in the nonlinear valve reaction performance. It is effectively selected to reduce or mitigate pressure vibrations resulting from noise in a flow control system or circuit. An example of the cross-sectional area of the disk section 25b (cross-sectional area calculated using the outer diameter of the damping member 25) is 0.039 inches 2 (0.54 inches of the outer diameter of the damping member disk section). For the cross-sectional area of damping member 25 in this example, the proportional variable force solenoid shown in FIG. 1 is employed for use in hydraulic automatic transmission applications to control a gear shift hydraulic circuit, with an example radial clearance of approximately 0.005 inches. It is provided between the chamber wall 80a and the disk face 25c for the flow control valve. More generally, the aforementioned radial clearance ranges from 0.004 to 0.0055 inches for the axial length of the face 25c in the range of 0.070 to 0.074 inches in the damping chamber with a 0.550 to 0.551 inches inner diameter and for the disc section outer diameter in the 0.540 to 0.542 inches range. In the present invention, the present invention is not limited in this respect, but provides a damping zone in the range of 0.0003 to 0.0004 inches 2 . Effectively, the damping chamber 80 and the damping member 25 provide a trap volume fluid comprising a prevailing hydraulic fluid that must be moved through a gap region constrained between the wall 80a and the face 25c. And thereby alleviating or mitigating pressure vibrations resulting from electrical, mechanical, and / or hydraulic noise in the flow control system or circuit.
밸브 또는 노즐 하우징(19a)은, 축선 방향으로의 왕복운동용 스플 단부 지역에서 근접 설치 활주방식으로 통로(66)에 수용되는 알루미늄 합금 스플(67)(예, Al합금 6262)을 수용하기에 적합한 원통형 구조로 이루어진 종 방향 통로(66)를 구비한다.The valve or nozzle housing 19a is suitable for accommodating an aluminum alloy spool 67 (e.g., Al alloy 6262) received in the passage 66 in a proximate installation slide in the axial spool end region. It has a longitudinal passageway 66 made of a cylindrical structure.
하우징(19a)은 캐스트 알루미늄 트랜스미션 몸체(도시 않음) 또는 다른 유량 제어 시스템에 있는 보어 또는 챔버(도시 않음)에 배치된다. 밸브 하우징(19a)에 외부 O링 기밀부(S1, S2)는 트랜스미션 하우징에서 기밀되고 트랜스미션 유압 회로의 공급 및 제어 라인 또는 도관(도시 않음)을 분리한다.The housing 19a is disposed in a bore or chamber (not shown) in a cast aluminum transmission body (not shown) or other flow control system. Outer O-ring seals S1 and S2 in the valve housing 19a are hermetically sealed in the transmission housing and separate the supply and control lines or conduits (not shown) of the transmission hydraulic circuit.
밸브 하우징(19a)은 압축 유체 공급 또는 유입구 포트(72), 다수개의 제어 포트(83), 제어 포트(83)와 상관된 다수개의 제 1 배출 포트(81), 그리고 볼 밸브(38)와 관련된 다수개의 제 2 배출 포트(74)를 구비하는 것이다. 밸브 하우징(19a)은 볼 밸브(38)와 교통하는 댐핑 챔버(80)와 순차적으로 배치된 각각의 배출 포트(74)를 구비한다. 상기 포트는 캐스트, 기계가공, 또는 다른 방식으로 밸브 하우징(19a)에 형성된다. 제어 포트(83), 배출 포트(81), 및 배출 포트(74)는 노즐 섹션(19a) 주위에 원주 둘레로 이격져 있다. 일반적으로, 2개 제어 포트(83), 4개 배출 포트(81), 및 4개 배출 포트(74)가 밸브 하우징(19a)에 제공된다. 관형 유체 필터 스크린 조립체(FSA)는 리테이너(75)에 의해 노즐 하우징(19a)에서 유지되고 O링(77)에 의해 그곳에서 기밀 된다. 상기 조립체는 필터지지 링(R)에 포개진 트인 구멍(OP)을 통해 유체가 흐르도록 허용되게 도시된 바와 같이 유입구 및 제어 포트(72, 83) 위에 놓여지는 필터 스크린(F)을 구비하며 그리고 유체에 주어질 수 있는 해로운 먼지 및 파편 미립자가 유입되는 것을 방지한다. 필터 스크린(F)은 지지 링(R)에서 수행된다.The valve housing 19a is associated with a compressed fluid supply or inlet port 72, a plurality of control ports 83, a plurality of first outlet ports 81 correlated with the control port 83, and a ball valve 38. It is provided with a plurality of second discharge ports 74. The valve housing 19a has respective discharge ports 74 sequentially arranged with the damping chamber 80 in communication with the ball valve 38. The port is cast, machined, or otherwise formed in the valve housing 19a. The control port 83, the discharge port 81, and the discharge port 74 are spaced about the circumference around the nozzle section 19a. In general, two control ports 83, four discharge ports 81, and four discharge ports 74 are provided in the valve housing 19a. The tubular fluid filter screen assembly (FSA) is retained in the nozzle housing (19a) by the retainer 75 and hermetically there by the O-ring (77). The assembly has a filter screen (F) placed over the inlet and control ports (72, 83) as shown to allow fluid to flow through the opening (OP) nested in the filter support ring (R), and Prevents the ingress of harmful dust and debris particles that can be given to the fluid. The filter screen F is carried out in the support ring R.
유입구 포트(72)는 차례로 스플(67)의 방사상 유체 통로(67a)와 교통하는 환형상 챔버(73)와 교통한다. 통로(67a)는 그 안에 압축 끼움되는 오리피스 플러그(67h)를 가진 스플(67)의 종 방향 중앙 통로(67b)와 교통한다.Inlet port 72 communicates with annular chamber 73, which in turn communicates with radial fluid passage 67a of spool 67. The passage 67a communicates with the longitudinal central passage 67b of the spool 67 having an orifice plug 67h press fit therein.
활주성 스플 밸브(67)는 밸브 하우징(19a)에 배치되어 2단계 동작을 제공하며, 여기서 제 1단계에서는, 압력 유체가 스프링(68)에 의해 편향되는 도 1에 도시된 바와 같이 하우징 정지 단부 벽(인접 삽입물(21))에 대하여 맞닿아 있는 스플 밸브의 내부 단부(67c)와, 코일(16)로의 전류가 없는 밸브 시트(21a)에 대하여 안착 배치된 볼 밸브(38)를 가진 유입구 도는 공급 포트(72)에 제공되는 것이다. 결과적으로, 유입되는 유체의 흐름이 제어 포트(83)를 우회하게 되고 그리고 밸브 삽입체(21)의 축선 방향 유체 통로로 스플 통로(67a, 67b) 및 오리피스 플러그(67h)를 통해 흐르도록 방향이 정해진다. 볼 밸브(38)는 개시적으로 코일 스프링(42)의 힘을 받아서 밸브 시트(21a)에 안착된다. 제어 포트(80)에 대한 최소 유체 흐름 스플 밸브 위치에 대응하는 스플 밸브(67)의 위치는, 환형상 스플 제어 랜드(67e)가 유입구 포트(72)와 교통되지 않을 때 발생하는 것이다. 그런데, 일단 유체가 밸브 시트(21)에 도달하면, 유체 압력은, 스프링(68)에 대항하여 도 1에 우측으로 스플 밸브(67)가 이동하여 폐쇄된 배출 포트(81)와 유입구 포트(72)로의 환형상 제어 랜드(67e)와 충분하게 교통하는 레벨까지 증가한다. 이러한 스플 밸브(67)의 위치는 제어 포트(83)에 대한 최대 유체 흐름 스플 밸브 위치에 대응하여, 환형상 스플 제어 챔버는 유입구 포트(72)와 교통하게 된다. 또한, 유입구 포트(72)와의 스플 제어 랜드(67e)의 교통은 통로(67g)를 경유하여 제어 압력 포트(83)로 스플 밸브(67)의 단부(67d)를 교통하는 것이다. 따라서, 대기 상태 흐름 조건이 실현되면 스플 밸브(67)의 대향위치 단부가 유체 압력을 동일하게 받게 된다. A slidable spool valve 67 is disposed in the valve housing 19a to provide a two stage operation, wherein in the first stage, the housing stop end wall as shown in FIG. 1 where the pressure fluid is deflected by the spring 68. Inlet or supply with an inner end 67c of the spool valve abutting against the adjacent insert 21 and a ball valve 38 seated against the valve seat 21a without current to the coil 16. Port 72 is provided. As a result, the flow of incoming fluid bypasses the control port 83 and is oriented such that the flow flows through the spool passages 67a and 67b and the orifice plug 67h into the axial fluid passage of the valve insert 21. It is decided. The ball valve 38 is seated on the valve seat 21a by the force of the coil spring 42 in an open manner. The position of the spool valve 67 corresponding to the minimum fluid flow spool valve position relative to the control port 80 occurs when the annular spool control land 67e is not in communication with the inlet port 72. By the way, once the fluid reaches the valve seat 21, the fluid pressure is increased by the spool valve 67 moving to the right in FIG. 1 against the spring 68 to close the discharge port 81 and the inlet port 72. Increases to a level in sufficient communication with the annular control land 67e. This position of the spool valve 67 corresponds to the maximum fluid flow spool valve position relative to the control port 83 such that the annular spool control chamber is in communication with the inlet port 72. Further, the communication of the spool control land 67e with the inlet port 72 communicates the end 67d of the spool valve 67 with the control pressure port 83 via the passage 67g. Thus, when the atmospheric flow condition is realized, the opposite position end of the spool valve 67 receives the same fluid pressure.
그 후, 제 2 단계의 작업은 상기 최소 및 최대 흐름 스플 위치와의 사이에 스플 밸브 이동으로 제어 포트(83)를 통해 흐르는 유체를 제어하는 단계를 포함하는 것이다. 스플 밸브의 이동은 선형 비례식 방식으로 유체 압력이 변경하도록 배출 포트(74)를 통해서 밖으로 밸브 시트(21a)로부터 유체를 전환시키어 제어되는 것이다. 예를 들면, 전류는, 볼 밸브(38)가 받는 유체 압력 힘에 더하여 코일(16)에 가해지는 전류 레벨로 선형 비례식 방식으로 전기자(22)가 이동하도록 스프링 평판(24)의 약간의 힘과 코일 스프링(42)을 극복하는 전자기 계를 생성하도록 접점(54)을 경유하여 코일(16)로 공급되는 것이다. 볼 밸브(38)가 전기자(22)와 이동함으로, 볼 밸브(38)는 코일에 가해지는 전류에 대해 선형적 비율 방식으로 개방되고 그리고 밸브 하우징(19a)의 배출 포트(81)와 제어 포트(83)에 대한 상기 최소 및 최대 유체 흐름 스플 위치 사이에서 선형 비례식 방식으로 스플 밸브 위치를 제어하도록 스플 밸브부재 단부에 유체 압력이 비평형 되게 배출 포트(74) 밖으로 유체를 전환시킨다. 이것은 차례로 솔레노이드(14)의 코일(16)에 제공되는 전류량에 직접적으로 비례하는 전기자(22)의 선형 이동에 따라서 볼 밸브(38)의 개방과 직접적으로 비례하는 제어 포트(83)를 이탈하는 유체 흐름을 제공한다. The task of the second step is then to control the fluid flowing through the control port 83 with a spool valve movement between the minimum and maximum flow spool positions. The movement of the spool valve is controlled by diverting the fluid from the valve seat 21a out through the discharge port 74 so that the fluid pressure changes in a linear proportional manner. For example, the current may be applied to a slight force of the spring plate 24 so that the armature 22 moves in a linearly proportional manner at a current level applied to the coil 16 in addition to the fluid pressure force that the ball valve 38 receives. It is supplied to the coil 16 via the contact 54 to create an electromagnetic system that overcomes the coil spring 42. As the ball valve 38 moves with the armature 22, the ball valve 38 opens in a linear ratio with respect to the current applied to the coil, and the discharge port 81 and control port () of the valve housing 19a ( The fluid is diverted out of the discharge port 74 such that the fluid pressure at the end of the spool valve member is unbalanced to control the spool valve position in a linear proportional fashion between the minimum and maximum fluid flow spool positions for 83). This in turn results in fluid leaving the control port 83 which is directly proportional to the opening of the ball valve 38 as the linear movement of the armature 22 is directly proportional to the amount of current provided to the coil 16 of the solenoid 14. Provide flow.
상술된 상기 스플 이동은 유체 흐름 제어의 네가티브 게인 모드를 제공하고, 여기에는 코일(16)에 대한 전류 증가에 비례하는 제어 포트(83)에서의 유체 압력에 선형 감소가 있다. 그런데 유체 흐름 제어의 포지티브 게인 모드는 상술된 미국 특허 제 5,611,370호에 기술된 바와 같이 코일(16)에 전류가 흐르는 전기자(22)의 위치에 의해 정해지는 완전 개방 위치에서의 볼 밸브(38)에 유입구 포트(72)를 통해 공급 압력이 유입되고 그리고 코일(16)에 전류의 흐름을 역류시키어 기술된 비례식 가변형 힘 유량 제어밸브(10)에 의해 달성될 수도 있는 것이다.The spool movement described above provides a negative gain mode of fluid flow control, where there is a linear decrease in fluid pressure at the control port 83 that is proportional to the increase in current to the coil 16. However, the positive gain mode of fluid flow control is applied to the ball valve 38 in the fully open position defined by the position of the armature 22 through which current flows in the coil 16, as described in U.S. Patent No. 5,611,370 described above. Supply pressure is introduced through inlet port 72 and may be achieved by the proportional variable force flow control valve 10 described by countercurrent flow of current to coil 16.
비례식 가변형 힘 솔레노이드 제어 밸브(10)는 포지티브 또는 네가티브 게인모드로의 작동여부와 관계없이, 전기자 디스크(25)와 댐핑 챔버(80)는, 압력 진동이 차례로 비선형 밸브 반응 행동에서 발생되는, 유량 제어 시스템 또는 회로에서 전기적, 기계적, 및/또는 유압 노이즈로부터 초래되는 유체 압력 진동을 감소 또는 완화하도록 협력 동작한다. 전자식 제어 자동 트랜스미션 적용물에서, 제어 시스템 또는 회로에서의 전기기계적 노이즈는 트랜스미션 제어 모듈(예, 채프(chopped) 펄스 폭 제어 신호) 및 트랜스미션 몸체에서 클러치 또는 시프트 밸브의 진동에서 발생되며 그리고 유체 압력 진동과 비 선형 밸브 반응을 생성한다.Regardless of whether the proportional variable force solenoid control valve 10 is operated in positive or negative gain mode, the armature disc 25 and the damping chamber 80 control the flow rate, in which pressure vibrations are in turn generated from nonlinear valve reaction behavior. Cooperate to reduce or mitigate fluid pressure vibrations resulting from electrical, mechanical, and / or hydraulic noise in a system or circuit. In electronically controlled automatic transmission applications, electromechanical noise in the control system or circuit is generated from vibrations of the clutch or shift valve in the transmission control module (e.g., chopped pulse width control signals) and the transmission body and fluid pressure vibrations. Produces a non-linear valve response.
도 2를 참고로, 본 발명의 다른 실시예를 설명하며 도 1에서와 유사부분에 대한 지칭은 번호에 프라임을 사용하여 나타내었다. 도 2의 실시예는 댐핑 부재(25')의 디스크 섹션(25b')이 컵 형상이 아닌 것이 도 1의 것과 다른 것이며, 상술된 바로서 챔버(80')의 원통형 벽(80a')과 협력 동작하는 원통형 외부 면(25c')이 있는 도시된 평탄한 디스크 구조가 제공되는 것이다. 도 1의 평판 스프링(26)은 도 2에는 주어지지 않는다. 전기자 댐핑 부재(25')는 유량 제어 시스템 또는 회로에 노이즈로부터 발생되는 유체 압력 진동을 절감 또는 완화하도록 챔버(80')와 협력 동작하게 도 1용으로 상술된 바와 같은 방식으로 챔버(80')에 수용된다.Referring to FIG. 2, another embodiment of the present invention is described and reference to similar parts as in FIG. 1 is shown using primes in the numbers. The embodiment of FIG. 2 differs from that of FIG. 1 in that the disc section 25b 'of the damping member 25' is not cup-shaped and cooperates with the cylindrical wall 80a 'of the chamber 80' as described above. It is to be provided the illustrated flat disk structure with a cylindrical outer surface 25c 'operating. The flat plate spring 26 of FIG. 1 is not given in FIG. The armature damping member 25 ′ acts in coordination with the chamber 80 ′ to reduce or mitigate fluid pressure vibrations resulting from noise in the flow control system or circuit, such as described above for FIG. 1. Is accommodated in.
도 3을 참고로, 본 발명의 다른 실시예를 기술하며, 여기서 도 1의 것과 유사한 것에는 도면 번호에 이중 프라임을 부여하여 나타내었다. 도 3의 실시예는 댐핑 부재(25")가 전기자(22")로부터 분리되고 그리고 그곳에 접속되지 않는 것이 도 1과는 다른 것이다. 더욱이, 원통형 댐핑 챔버(80")에 있는 분리 컵 형상 댐핑 부재 또는 디스크(25")는 전기자의 내부 단부(22b")에 견고하게 압축끼움 되는 원통형 플러그(27")에 의해 결합된다. 플러그(27")는 둥근 노우즈(27a")를 구비하여 댐핑 부재 또는 디스크(25")와의 인접점 접점부를 제공한다. 전기자 댐핑 부재 또는 디스크(25")는 도 1용으로 상술된 방식으로 챔버(80')에 수용되어 그 원통형 외부 면(25c")이 유량 제어 시스템 또는 회로에서의 노이즈로부터 초래되는 유체 압력 진동을 경감 또는 완화하도록 원통형 챔버(80')와 협력 동작한다.With reference to FIG. 3, another embodiment of the present invention is described, where similar to that of FIG. 1 is indicated by giving a double prime to the reference numerals. The embodiment of FIG. 3 differs from FIG. 1 in that the damping member 25 ″ is separated from the armature 22 ″ and not connected thereto. Moreover, the separating cup-shaped damping member or disk 25 "in the cylindrical damping chamber 80" is joined by a cylindrical plug 27 "which is firmly compressed to the inner end 22b" of the armature. The plug 27 "has a rounded nose 27a" to provide an abutment contact with the damping member or disk 25 ". The armature damping member or disk 25" is chambered in the manner described above for FIG. Housed in 80 'and its cylindrical outer surface 25c " cooperates with cylindrical chamber 80' to mitigate or mitigate fluid pressure vibrations resulting from noise in the flow control system or circuit.
도 2 및 도 3의 실시예는 도 1의 실시예와 유사한 방식으로 동작하여 유체 압력을 제어하고 그리고 댐핑 부재(25', 25")와 각각의 댐핑 챔버(80', 80")와의 사이에 협력동작으로 유량 제어 시스템에서의 압력 진동에 대한 밸브 반응 안정성을 향상시킨 것이다.2 and 3 operate in a manner similar to the embodiment of FIG. 1 to control fluid pressure and between damping members 25 ', 25 "and respective damping chambers 80', 80". The cooperative action improves valve response stability against pressure vibrations in the flow control system.
본 발명의 상술된 실시예에서, 스플 스프링(68, 68', 68")은 생략 가능한 것이며 그리고 상술된 미국 특허 제 5,611,370호에 기술된 바와 같은 스플을 편향시키는데 사용되는 유체 압력은 본원에 이미 기술되어진 것이다.In the above-described embodiment of the present invention, the spool springs 68, 68 ', 68 "are optional and the fluid pressure used to deflect the spool as described in U.S. Patent No. 5,611,370 described above is already described herein. It is done.
기재된 본 발명의 전자식 트랜스미션용의 비례식 가변형 힘 솔레노이드 밸브와 유량 제어 디바이스의 양호한 실시예는 본 발명의 정신 또는 범위를 이탈하지 않는 범위 내에서의 변경 및 변화를 가할 수 있는 것임이 당 분야의 기술인에게는 용이하게 이해될 수 있을 것이다. It will be appreciated by those skilled in the art that the preferred embodiments of the proportional variable force solenoid valve and flow control device for an electronic transmission of the present invention described can be modified and changed without departing from the spirit or scope of the present invention. It will be easily understood.
도 1 은 본 발명의 실시예에 따르는 비례식 가변형 힘 솔레노이드 유량 제어 밸브의 실시예를 나타내는 종단면도.1 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a proportional variable force solenoid flow control valve according to an embodiment of the present invention.
도 2 는 본 발명의 다른 실시예에 따르는 비례식 가변형 힘 솔레노이드 유량 제어 밸브의 실시예를 나타내는 종단면도.2 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a proportional variable force solenoid flow control valve according to another embodiment of the present invention.
도 3 은 본 발명의 다른 실시예에 따르는 비례식 가변형 힘 솔레노이드 유량 제어 밸브의 실시예를 나타내는 종단면도.3 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a proportional variable force solenoid flow control valve according to another embodiment of the present invention.
[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명][Explanation of symbols on the main parts of the drawings]
10 : 비례식 가변형 힘 솔레노이드 밸브 12 : 밸브 부재10 proportional variable force solenoid valve 12 valve member
14 : 솔레노이드 16 : 솔레노이드 코일 14 Solenoid 16 Solenoid Coil
18 : 보빈(bobbin) 20 : 보어 홀 18 bobbin 20 bore hole
22 : 원통형 전기자 24 : 스프링22: cylindrical armature 24: spring
25, 25', 25" : 댐핑 부재 38 : 볼 밸브 25, 25 ', 25 ": damping member 38: ball valve
67 : 스플(spool) 밸브 68, 68', 68" : 스플 스프링 67: spool valve 68, 68 ', 68 ": spool spring
80, 80', 80" : 댐핑 챔버80, 80 ', 80 ": Damping Chamber
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