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      所占封裝空間小的具有多個(gè)加強(qiáng)穩(wěn)定性的特征的壓鑄套管的制作方法

      文檔序號(hào):5791825閱讀:143來(lái)源:國(guó)知局
      專利名稱:所占封裝空間小的具有多個(gè)加強(qiáng)穩(wěn)定性的特征的壓鑄套管的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及電磁閥門,尤其涉及對(duì)控制在自動(dòng)車輛變速器內(nèi)的離合器(尤其是雙離合器型變速器)而言是有用的電磁閥門。
      背景技術(shù)
      自動(dòng)變速器起初采用流體邏輯以及液力變矩器以便自動(dòng)地完成傳動(dòng)比的改變而無(wú)需操作者輸入。為了改進(jìn)用于控制在自動(dòng)變速器齒輪換檔中所使用的不同離合器的燃料效率,已經(jīng)改用電子控制器而非依賴于流體邏輯。在很多應(yīng)用中,所使用的電磁閥門是比例型閥門。通常,這些電磁閥門必須以很短的間隔打開(kāi)和關(guān)閉。這通??梢詫?dǎo)致這些閥門在其運(yùn)行過(guò)程中是不穩(wěn)定的。還希望的是在非常緊湊的封裝內(nèi)提供這樣的一些電磁閥門。非常希望的是提供一種電磁閥門,這種電磁閥門是成比例地運(yùn)行的并且運(yùn)行非常穩(wěn)定并且還可以被提供在小的封裝內(nèi)。發(fā)明_既述為了實(shí)現(xiàn)以上提到的以及其他的希望,在此給出了本發(fā)明的披露。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中,本發(fā)明提供了一種螺線管控制閥門,這種螺線管控制閥門具有從供應(yīng)壓力到控制壓力的計(jì)量流出式流動(dòng)、并且具有來(lái)自控制壓力的計(jì)量流出式流動(dòng)并且具有從控制壓力到排放出口的計(jì)量流出式流動(dòng)。在此提供了一個(gè)閥門套管,該閥門套管具有上反饋室和下反饋室。這些反饋室通過(guò)一個(gè)或多個(gè)外表面縱向槽縫而與控制壓力相連接。本發(fā)明的可應(yīng)用性的其他領(lǐng)域?qū)囊韵绿峁┑脑敿?xì)說(shuō)明中變得更清楚。應(yīng)該理解,詳細(xì)的說(shuō)明和特定的實(shí)例(雖然表明了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案)是旨在僅用于說(shuō)明的目的而并非旨在限制本發(fā)明的范圍。附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明從詳細(xì)的說(shuō)明和這些附圖中本發(fā)明將得到更完全地理解,在附圖中圖IA是本發(fā)明的控制閥門的一部分的切取截面視圖,示出了插入閥門殼體之內(nèi)的閥門套管之間的多處流體連接;圖IB是根據(jù)本發(fā)明的控制閥門處于常高構(gòu)形的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案的截面視圖;圖2是本發(fā)明的控制閥門處于常低(關(guān)閉)構(gòu)形的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案的截面視圖;圖3是本發(fā)明的控制閥門的一個(gè)替代性的優(yōu)選實(shí)施方案的部分截面視圖;并且圖4是本發(fā)明的控制閥門的一個(gè)替代性的優(yōu)選實(shí)施方案的部分截面視圖。優(yōu)選實(shí)施方案的詳細(xì)說(shuō)明參見(jiàn)圖IA和

      圖1B,圖中呈現(xiàn)了本發(fā)明的一種控制閥門7的一個(gè)常高形式??刂崎y門7具有一個(gè)螺線管部分10。控制閥門7還具有一個(gè)液壓部分12。液壓部分12具有一個(gè)閥門套管14。閥門套管14可以是由多種適合的金屬或聚合物材料制成的,但是在多數(shù)情況下,它典型地優(yōu)選是由一種壓鑄并機(jī)加工的鋁制成的。閥門套管14具有一個(gè)中心滑柱孔16。滑柱孔16具有一條中心軸線18,這條中心軸線與一個(gè)桿孔20的軸線是共終端的。 閥門桿14具有截?cái)嗔嘶?6的一系列徑向通道。在一個(gè)環(huán)繞閥門滑柱14的閥門殼體15(圖1A)內(nèi),通道22與一個(gè)控制壓力通道17相連接。控制壓力(Pc)典型地是在自動(dòng)變速器中的一個(gè)離合器(未示出)的控制壓力。徑向入口通道M通過(guò)殼體通道23將滑柱孔 16與典型地由一個(gè)液壓泵25提供的一個(gè)壓力供應(yīng)源連接。通道沈和22與徑向通道M并置。徑向通道沈經(jīng)由殼體通道27而與控制壓力相連接。徑向通道沈典型地用作控制壓力的一個(gè)入口。徑向通道22典型地用作控制壓力的一個(gè)出口。經(jīng)由殼體通道四,徑向出口通道觀典型地被用于將一個(gè)液壓排放出口或油底殼13與滑柱孔16相連接。在這些控制和排出壓力通道22和28附近,孔16具有兩個(gè)環(huán)形的擴(kuò)大部分30和32。閥門套管14在其最末端具有一個(gè)軸向開(kāi)口,在這個(gè)軸向開(kāi)口中插入有裝配到一個(gè)環(huán)形的擴(kuò)大部分36中的一個(gè)帽件34。環(huán)形的擴(kuò)大部分36與一個(gè)環(huán)形的擴(kuò)大部分38相連接。環(huán)形的擴(kuò)大部分36,38沿著帽件34形成一個(gè)下反饋室40。環(huán)形的擴(kuò)大部分38與一個(gè)徑向孔口 42徑向地相交??卓?42的面積與反饋室40的體積之比是足夠小的,這樣使得反饋室40為閥門滑柱60的移動(dòng)提供一種阻尼功能。朝向滑柱孔16的上端,該閥門套管具有一個(gè)環(huán)形的擴(kuò)大部分44。環(huán)形的擴(kuò)大部分 44形成一個(gè)上反饋室。上反饋室46具有一個(gè)徑向孔口 48??卓?48典型地大于孔口 42。 徑向孔口 48與一個(gè)縱向槽縫50是流體連接的,該縱向槽縫沿著閥門套管14的一個(gè)外徑向表面延伸??v向槽縫50沿著其外徑向邊緣52接觸殼體15??v向槽縫50將下反饋室40與上反饋室46流體地相連接??v向槽縫50還通過(guò)一個(gè)徑向孔口 M而與閥門滑柱孔16流體地相連接。閥門滑柱60可滑動(dòng)地安裝在閥門滑柱孔16之內(nèi)。閥門滑柱60具有一個(gè)下臺(tái)面 62、一個(gè)中間臺(tái)面64以及一個(gè)上臺(tái)面66。將臺(tái)面62與64分離的是一個(gè)直徑減小的部分或柄68。將臺(tái)面66與64分離的是一個(gè)柄70,這個(gè)柄另外地暴露給徑向孔口 M。在滑柱60 頂端處的是一個(gè)桿72。滑柱60還具有一系列的平衡用環(huán)形凹槽73。在所示構(gòu)形中的滑柱 60具有一種用于從供應(yīng)壓力到控制壓力的計(jì)量流出式構(gòu)形、以及一種用于從控制壓力到排放出口的計(jì)量流出式構(gòu)形。閥門滑柱60從圖1所示位置向下的移動(dòng)導(dǎo)致鄰近滑柱柄68的流體從該供應(yīng)壓力計(jì)量流出到該控制壓力并且之后離開(kāi)控制壓力出口通道22。閥門套管 14的一個(gè)頂端部分伸展出來(lái)進(jìn)入一個(gè)環(huán)形軛76中。環(huán)形軛76與一個(gè)徑向側(cè)孔78相交。 螺線管部分10具有一個(gè)包套或殼體80。殼體80具有一個(gè)中央頂端開(kāi)孔82。殼體80被卷折(crimped)到該閥門套管的軛76上并且還具有一個(gè)側(cè)開(kāi)口 84以便允許在一個(gè)電連接器 86之內(nèi)的一種連接。一個(gè)環(huán)形纏線管88被定位在殼體80之內(nèi)。纏線管88支撐了一個(gè)線圈束90。在纏線管88內(nèi)側(cè)是一個(gè)通量管92。通量管92沿著其上部分具有一個(gè)在其外徑向表面上的縱向環(huán)形凹槽94。在凹槽94上通過(guò)一種過(guò)盈配合支撐了一個(gè)對(duì)準(zhǔn)管96。對(duì)準(zhǔn)管96典型地是由一種非磁性材料(例如黃銅或者不銹鋼)制成的。該對(duì)準(zhǔn)管定位了一個(gè)過(guò)盈配合的極靴98。極靴98具有一個(gè)環(huán)形凹槽用來(lái)接受對(duì)準(zhǔn)管96。極靴98具有一個(gè)中央多維孔100,該中央多維孔的最遠(yuǎn)端被一個(gè)帽件102封閉。帽件102用作一個(gè)偏置彈簧 104的護(hù)圈。偏置彈簧104將一個(gè)電樞120偏置到閥門桿72上。一個(gè)鐵磁性通量墊圈106 被定位在通量管92之下。當(dāng)一個(gè)殼體外圍部分108被卷折向該閥門套管的軛76時(shí),軛76 與通量墊圈106、通量管92、對(duì)準(zhǔn)管96、極靴98、以及該殼體的頂蓋部分112—起處于壓縮狀態(tài)。當(dāng)線圈90被激勵(lì)時(shí),磁通回路包括極靴98、通量管92、以及通量墊圈106和殼體80。對(duì)準(zhǔn)管96精確地將通量管92定位到極靴98上。一個(gè)電樞120可滑動(dòng)地安裝在
      5磁通管92之內(nèi)。電樞120在外側(cè)直徑上鍍有或者涂有厚度大致為50微米的一種硬的、低摩擦的、非磁性或者半磁性材料,例如鎳磷合金或者鉻。這種鍍層或者涂層隨后用于雙重目的,即提供一個(gè)硬的、低摩擦的支承表面并且保持一個(gè)非磁性(或者半磁性)的“氣隙”。該被鍍的或者涂覆的電樞在外側(cè)直徑上直接在通量管92的內(nèi)側(cè)直徑上滑動(dòng)。在電樞120外側(cè)直徑與磁通管92內(nèi)側(cè)直徑之間的間隙被最小化,以便因此使這些管部件的相對(duì)偏心度最小化。通過(guò)使該相對(duì)偏心度最小化,磁性滑動(dòng)負(fù)荷也被最小化,這進(jìn)而使得摩擦以及磁滯最小化。同時(shí)返回磁隙也被保持為一個(gè)非常小的距離(等于層厚度;大致50微米),這樣使得螺線管的效率最大化。一個(gè)非磁性墊圈105防止了電樞120與極靴98的“鎖定”。一個(gè)膜片130被定位在閥門套管14的軛76與螺線管部分10之間,以便防止被污染的油(典型地在自動(dòng)變速器流體中存在)轉(zhuǎn)移到螺旋管部分10中。典型地,會(huì)將膜片130 成形,從而使得電磁閥門7的螺線管部分內(nèi)的體積排量(volume displacement)最小化,而無(wú)須考慮閥門滑柱60的位置。如先前所述,電磁閥門7被偏置為常高狀態(tài)。因此,在多數(shù)情況下,彈簧104將電樞120定位以便將閥門滑柱60定位,這樣使得圍繞閥門滑柱的環(huán)形凹槽68的油從供應(yīng)入口通道對(duì)到控制壓力出口 22正在被計(jì)量流出。在正常位置中,從孔口討退出的流體行進(jìn)通過(guò)槽縫50并且之后通過(guò)孔口 42以便對(duì)反饋室40加壓。反饋室40作用在該閥門滑柱的、 沿著表面132(由于桿20的直徑,該表面大于在上反饋室46之內(nèi)受作用的表面)的整個(gè)橫截面的表面積上。因此,存在作用在滑柱60上的向上的偏置力,該力使滑柱60保持與電樞 120處于接觸。在一個(gè)實(shí)施方案(未示出)中,該偏置力可以被一個(gè)定位在室40之內(nèi)的、頂推在閥門滑柱60上的彈簧所補(bǔ)充。為了顛倒該閥門的位置,螺線管線圈90被激勵(lì),從而導(dǎo)致電樞120抵抗彈簧104的偏置力而被吸引以便被吸引到極靴98,由此導(dǎo)致當(dāng)來(lái)自控制壓力入口沈的流體與排放出口觀相連接時(shí)在直徑減小的部分70附近的流體計(jì)量流出到該排放出口。當(dāng)流體正流向該排放出口時(shí),這些瞬時(shí)流動(dòng)因素在一個(gè)方向上作用到閥門滑柱 60上以便使其關(guān)閉,因此具有穩(wěn)定性效果。通過(guò)使用彼此相對(duì)地作用的兩個(gè)反饋室40和46,泵送進(jìn)入以及泵送離開(kāi)反饋室 40和46的油的總體積被最大化。較大的反饋室46具有一個(gè)孔口 42,該孔口被確定尺寸以便平衡阻尼用于滑閥60的穩(wěn)定性以及冷響應(yīng)??卓?42的尺寸可以對(duì)于一種給定的離合器或者變速器應(yīng)用進(jìn)行定制。參見(jiàn)圖2,圖中提供了一種根據(jù)本發(fā)明的常低閥門107。閥門107具有一個(gè)閥門套管,該閥門套管實(shí)質(zhì)上非常類似于或者完全等同于先前所說(shuō)明的閥門套管14。閥門107具有一個(gè)具有多個(gè)臺(tái)面66、64以及62的閥門滑柱160,該閥門實(shí)質(zhì)上類似于或者完全等同于先前相對(duì)于閥門滑柱60所說(shuō)明的閥門。閥門滑柱160沿著其下端另外具有一個(gè)縮進(jìn)部分 162,該縮進(jìn)部分提供了偏置彈簧165的一個(gè)護(hù)圈。另外,閥門滑柱160不同于閥門滑柱60 之處在于它具有一個(gè)在某種程度上更加狹長(zhǎng)的桿172。與控制閥門7相比,一個(gè)通量管192 以及極靴198的位置是實(shí)質(zhì)上顛倒的。螺線管107的線圈90的制動(dòng)導(dǎo)致一個(gè)電樞220被向下拉動(dòng)從而切斷控制壓力入口沈與排放出口觀的連接并且從而導(dǎo)致供應(yīng)壓力通道M 與控制壓力通道22的連接。在一個(gè)實(shí)施方案中(未示出),可以取消彈簧226。圖3是本發(fā)明的一個(gè)替代性的優(yōu)選實(shí)施方案307的局部視圖。實(shí)施方案307可以被用在常開(kāi)或者常閉的構(gòu)形中。在閥門套管314之內(nèi)可滑動(dòng)地安裝了一個(gè)閥門滑柱360,該閥門滑柱實(shí)質(zhì)上類似于或者完全等同于先前所說(shuō)明的閥門滑柱60。該閥門滑柱的縱向槽縫 353將控制出口沈與一個(gè)上室46流體地相連接??v向槽縫351通過(guò)一個(gè)孔口 342將一個(gè)下反饋室340與一個(gè)控制通道出口 22流體地相連接。一個(gè)帽件334將下反饋室340閉合。參見(jiàn)圖4,圖中提供了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案407??刂崎y門407具有一個(gè)套管 414,該套管具有一個(gè)槽縫457,該槽縫將上室46通過(guò)一個(gè)孔口妨4與閥門套管414的內(nèi)部以流體方式相連接。這種安排以與圖IB中所示的縱向槽縫52的方式類似的一種方式允許上反饋室46與控制壓力以流體方式相連接而同時(shí)繞過(guò)更鄰近的排放出口觀。本發(fā)明的說(shuō)明在本質(zhì)上僅僅是示例性的,因此,不背離本發(fā)明精髓的多種變體是旨在處于本發(fā)明的范圍之內(nèi)。這類變體不得被認(rèn)為是脫離了本發(fā)明的精神和范圍。
      權(quán)利要求
      1.一種控制閥門,包括 一個(gè)螺線管;一個(gè)被所述螺線管移動(dòng)的閥門滑柱;以及一個(gè)環(huán)繞所述閥門滑柱的閥門套管,該閥門套管具有一個(gè)供應(yīng)壓力入口、至少一個(gè)控制壓力出口 /入口以及一個(gè)排放出口,所述閥門套管為所述閥門滑柱提供了上反饋室以及下反饋室,這兩個(gè)反饋室通過(guò)所述閥門套管的至少一個(gè)外表面縱向槽縫而與控制壓力相連接。
      2.如權(quán)利要求1所述的控制閥門,其中所述排放出口比所述控制壓力出口/入口更鄰近所述上反饋室,并且其中一個(gè)縱向槽縫通過(guò)與所述套管的內(nèi)部相交的一個(gè)孔口將所述第一反饋室與所述控制壓力以流體方式相連接,該孔口繞過(guò)所述排放出口。
      3.如權(quán)利要求1所述的控制閥門,具有一個(gè)與所述上反饋室以及下反饋室相交的單個(gè)的縱向槽縫。
      4.如權(quán)利要求1所述的控制閥門,其中所述閥門滑柱是從所述供應(yīng)壓力入口到所述控制壓力出口而計(jì)量流出(metered out)。
      5.如權(quán)利要求1所述的控制閥門,其中所述滑閥是從所述控制壓力入口到所述排放出口而計(jì)量流出。
      6.如權(quán)利要求5所述的控制閥門,其中所述滑閥是從所述供應(yīng)壓力到一個(gè)控制壓力出口計(jì)量流出。
      7.如權(quán)利要求1所述的控制閥門,其中所述閥門套管是壓鑄的。
      8.如權(quán)利要求1所述的控制閥門,其中所述套管具有與一個(gè)供應(yīng)入口并置的一個(gè)控制入口以及一個(gè)控制出口。
      9.如權(quán)利要求1所述的控制閥門,其中所述縱向槽縫是通過(guò)一個(gè)孔口開(kāi)口與所述上反饋室相連接。
      10.如權(quán)利要求1所述的控制閥門,其中所述縱向槽縫是通過(guò)一個(gè)孔口開(kāi)口與所述下反饋室相連接。
      11.如權(quán)利要求2所述的控制閥門,其中,所述縱向槽縫通過(guò)一個(gè)孔口與該套管的一部分相連接,該部分面向使多個(gè)滑柱臺(tái)面分離的一個(gè)柄;并且所述閥門滑柱被計(jì)量流出到排放出口 ;并且與所述槽縫的所述孔口連接是在所述控制壓力與所述排放出口之間。
      12.如權(quán)利要求2所述的控制閥門,其中,所述縱向槽縫通過(guò)多個(gè)孔口而與所述上反饋室以及下反饋室相連接,并且所述上反饋室之間的所述孔口的尺寸被確定為大于與所述下反饋室相連的所述孔口。
      13.如權(quán)利要求1所述的閥門,其中,所述閥門被偏置到在所述供應(yīng)壓力與所述控制壓力之間的一個(gè)常開(kāi)位置上。
      14.如權(quán)利要求1所述的控制閥門,其中,所述閥門滑柱被偏置到一個(gè)通常將供應(yīng)壓力關(guān)閉使其離開(kāi)所述控制壓力的位置上。
      15.如權(quán)利要求1所述的電磁閥門,其中,所述電磁閥門具有一個(gè)電樞,該電樞帶有取自鎳磷合金以及鉻的組中的一個(gè)涂層。
      16.如權(quán)利要求1所述的電磁閥門,其中,反饋室容積與孔口尺寸的比率允許所述下反饋室提供一種阻尼功能。
      17.一種控制閥門,包括一個(gè)螺線管;一個(gè)被所述螺線管移動(dòng)的閥門滑柱,該閥門滑柱具有多個(gè)臺(tái)面以及至少兩個(gè)直徑減小的部分;以及一個(gè)環(huán)繞所述閥門滑柱的閥門套管,該閥門套管具有一個(gè)供應(yīng)壓力入口,該供應(yīng)壓力入口與至少一個(gè)控制壓力入口以及至少一個(gè)控制壓力出口并置,所述閥門套管具有一個(gè)排放出口,所述閥門套管為所述閥門滑柱提供了上反饋室以及下反饋室,這兩個(gè)反饋室通過(guò)在所述閥門套管上的一個(gè)外表面縱向槽縫相連接,其中所述閥門套管縱向槽縫是通過(guò)多個(gè)對(duì)應(yīng)的孔口與所述上反饋室以及下反饋室相連接,并且其中所述閥門滑柱從所述控制壓力入口到所述排放出口并且從供應(yīng)壓力入口到所述控制壓力出口進(jìn)行計(jì)量流出。
      18.如權(quán)利要求17所述的控制閥門,其中,所述控制閥門是處于常高狀態(tài)。
      19.如權(quán)利要求17所述的控制閥門,其中,所述控制閥門是處于常低狀態(tài)。
      20.如權(quán)利要求17所述的控制閥門,其中,所述閥門套管是由一種壓鑄材料制成的。
      全文摘要
      在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中提供了本發(fā)明的螺線管控制閥門,這種螺線管控制閥門具有一個(gè)閥門套管,該閥門套管具有上反饋室以及下反饋室,這兩個(gè)反饋室被一個(gè)或者多個(gè)外表面縱向槽縫相連接以便控制壓力。
      文檔編號(hào)F16H57/02GK102341629SQ201080010886
      公開(kāi)日2012年2月1日 申請(qǐng)日期2010年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月30日
      發(fā)明者G·R·霍姆斯, J·J·沃特斯特雷德, M·E·喬尼斯 申請(qǐng)人:博格華納公司
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