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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Ablassventilgerät.
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JP-2002-357281 (
US Patent-Nr. 6,615,869 ) beschreibt
ein Solenoid-Hydraulikdrucksteuerungsventilgerät als ein
Beispiel eines Ablassventilgeräts, in dem ein bewegliches
Ventil durch einen Hydraulikdruck einer Ablasskammer angetrieben
wird.
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Das
Solenoid-Hydraulikdrucksteuerungsventilgerät der
JP-2002-357281 (
US Patent-Nr. 6,615,869 )
ist mit Bezug auf
5 bis
6B beschrieben.
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Das
Solenoid-Hydraulikdrucksteuerungsventilgerät ist ein Ventilgerät,
in dem ein Schieber 104 (ein Beispiel eines bewegbaren
Ventils) durch einen Druck einer Ablasskammer 134 in einem
Schieberventil 101 mit einer Dreiwegeventilstruktur axial angetrieben
wird. Das Solenoid-Hydraulikdrucksteuerungsventilgerät
weist des Weiteren eine Schieberrückstellfeder 105 und
ein Solenoidablassventil 102 auf. Die Schieberrückstellfeder 105 drängt
den Schieber 104 in eine Gleitrichtung (eine Richtung nach
rechts in 5), und das Solenoidablassventil 102 steuert
den Druck der Ablasskammer 134.
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Das
Solenoidablassventil 102 umfasst ein Sitzbauteil 131,
einen Öffnungs- und Schließventilzapfen 132 und
einen Solenoidaktor 133. Die Ablasskammer 134,
die druckbeaufschlagtes Öl empfängt, ist zwischen
dem Schieber 4 und dem Sitzbauteil 131 ausgebildet.
Eine Ablassöffnung 135 ist in dem Sitzbauteil 131 ausgebildet,
um zwischen der Ablasskammer 134 und einer Niederdruckseite
zu kommunizieren bzw. zu vermitteln. Der Ventilzapfen 132 öffnet
und schließt die Ablassöffnung 135. Der Solenoidaktor 133 treibt
den Ventilzapfen 132 an. Wenn der Schieber 104 gegen
das Sitzbauteil 131 gesetzt ist (dieses berührt),
ist die Verbindung zwischen der Ablasskammer 134 und einer
Zufuhröffnung 112, die das Öl zu der
Ablasskammer 134 zuführt, unterbrochen, d. h.
diese ist durch den Schieber 104 außer Kraft gesetzt.
Wenn der Schieber 104 von dem Sitzbauteil 131 abgehoben
ist, stehen die Zufuhröffnung 112 und die Ablasskammer 134 miteinander
in Verbindung.
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Das
Sitzbauteil 131 ist ein generell zylindrischer Körper,
in dem die Ablasskammer 134 ausgebildet ist. Des Weiteren
ist ein ringförmiger Sitz 162 in einer Endfläche
des Sitzbauteils 131 vorgesehen, um den Schieber 104 entlang
einer Gesamtumfangsausdehnung des ringförmigen Sitzes 162 zu
berühren.
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Wenn
der Schieber 104 gegen das Sitzbauteil 131 gesetzt
ist (insbesondere gegen den ringförmigen Sitz 162),
ist die Verbindung zwischen der Zufuhröffnung 112 und
der Ablasskammer 134 durch den Schieber 104 wie
vorhergehend beschrieben unterbrochen.
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Wenn
der Schieber 104 gegen das Sitzbauteil 131 gesetzt
ist, um die Verbindung zwischen der Zufuhröffnung 112 und
der Ablasskammer 134 vollständig zu unterbrechen,
kann kein Öl zu der Ablasskammer 134 zugeführt
werden. Auch wenn der Ventilzapfen 132 die Ablassöffnung 135 blockiert,
wird somit kein Hydraulikdruck in der Ablasskammer 134 erzeugt.
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Angesichts
des vorhergehend genannten Gesichtspunkts ist eine Feinkommunikationseinrichtung
vorgesehen, um Öl der Zufuhröffnung 112 zu der
Ablasskammer 134 auch in dem Zustand zu führen,
in dem der Schieber 104 gegen den ringförmigen Sitz 162 gesetzt
ist.
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Zu
der Zeit des Abhebens des Schiebers 104 weg von dem Sitzbauteil 131 muss
ein Hydraulikdruck (nachfolgend als ein Hubhydraulikdruck) zum Abheben
des Schiebers 104 weg von dem Sitzbauteil 131 durch
Verringern eines Öffnungsgrads der Ablassöffnung 135 (beispielsweise
durch Schließen der Ablassöffnung 135)
und durch Erhöhen der Strömungsmenge des Öls,
das von der Feinkommunikationseinrichtung zu der Ablasskammer 134 zugeführt wird,
in der Ablasskammer 134 erzeugt werden, um den Hydraulikdruck
der Ablasskammer 134 zu erhöhen.
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Hier
ist es möglich, nur die feinen Lücken 163 zu
verwenden, die durch die Oberflächenrauhigkeit der Kontaktflächen
des Schiebers 104 und des Sitzbauteils 131 als
die Feinkommunikationseinrichtung verursacht werden.
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Wenn
die feinen Lücken 163 jedoch allein als die Feinkommunikationseinrichtung
verwendet werden, ist die Strömungsmenge von Öl,
das von den feinen Lücken 163 in die Ablasskammer 134 strömt,
relativ gering, so dass die Zeit verlängert wird, die erforderlich
ist, um den Hydraulikdruck der Ablasskammer 134 auf den
Hubhydraulikdruck zu erhöhen. Wie es an einem linken Ende
(keine Öffnung) einer durchgezogenen Linie A in 7 angegeben
ist, wird daher die Erwiderungszeit nachteilig verlängert,
die zum Anheben des Schiebers 104 weg von dem Sitzbauteil 131 erforderlich
ist.
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Angesichts
des vorhergehend genannten Gesichtspunkts ist in der vorhergehend
beschriebenen
JP-2002-357281 (
US Patent-Nr. 6,615,869 ),
wie es in
6A gezeigt ist, eine Öffnung
J1 (eine kleine Nut, die in dem ringförmigen Sitz
162 ausgebildet
ist) in einem Abschnitt des ringförmigen Sitzes
162 ausgebildet,
um zwischen der Zufuhröffnung
112 und der Ablasskammer
134 zu
vermitteln. Auf diesem Weg kann das Öl der Zufuhröffnung
112 auch
in dem Zustand, in dem der Schieber
104 gegen das Sitzbauteil
131 gesetzt
ist, durch die Öffnung J1 zu der Ablasskammer
134 zugeführt
werden.
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Wenn
ein Strömungsdurchgangsquerschnittsbereich der Öffnung
J1 vergrößert wird, wird die Strömungsmenge
von Öl, das von der Öffnung J1 zu der Ablasskammer 134 strömt,
vorteilhaft erhöht. Daher ist es möglich, die
Zeit zu verringern, die erforderlich ist, so dass der Hydraulikdruck
der Ablasskammer 134 den Hubhydraulikdruck erreicht. Wie
es durch die durchgezogene Linie A in 7 angegeben
ist, kann die Erwiderungszeit, die erforderlich ist, um den Schieber 104 von
dem Sitzbauteil 131 abzuheben, insbesondere dann verringert
werden, wenn der Strömungsdurchgangsquerschnittsbereich
erhöht ist.
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In
dem Zustand jedoch, in dem der Schieber 104 gegen das Sitzbauteil 131 gesetzt
ist, ist der Ventilzapfen 132 platziert, um die Ablassöffnung 135 zu öffnen.
Wenn der Strömungsdurchgangsquerschnittsbereich der Öffnung
J1 erhöht ist, wird die Ölströmungsmenge,
d. h. die Leckölmenge, die von der Öffnung J1
durch die Ablasskammer 134 zu der Niederdruckseite abfließt,
in diesem Zustand nachteilig erhöht. Insbesondere die Erwiderung
kann verbessert werden, wenn der Strömungsdurchgangsquerschnittsbereich
der Öffnung J1 erhöht wird, wie es durch eine
durchgezogene Linie B in 7 angegeben ist. Zur selben
Zeit wird jedoch die Leckölmenge nachteilig erhöht.
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Wie
es vorhergehend behandelt worden ist, steht die Erwiderung zu der
Zeit des Anhebens des Schiebers 104 weg von dem Sitzbauteil 131 mit
der Leckölmenge in dem Zustand in Konflikt, in dem der Schieber 104 gegen
das Sitzbauteil 131 gesetzt ist. Um ein angemessenes Gleichgewicht
zwischen der Erwiderung und der Leckölmenge herzustellen,
muss der Strömungsdurchgangsquerschnittsbereich der Öffnung
J1 genau gesteuert werden, um in einen engen Bereich zu fallen,
der durch einen vorgegebenen Bereich C in 7 angegeben
ist. Das bedeutet, dass im Stand der Technik das Anfertigen der Öffnung
J1 schwierig ist.
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Die
vorliegende Erfindung befasst sich mit den vorhergehenden Nachteilen.
Somit ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Ablassventilgerät
bereitzustellen, das eine relativ gute Erwiderung, ein Eliminieren
einer Öffnung und ein Begrenzen einer Leckmenge ermöglicht.
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Um
die Aufgabe der vorliegenden Erfindung zu lösen, wird ein
Ablassventilgerät bereitgestellt, das einen Ventilkörper,
ein bewegbares Ventil, ein Sitzbauteil, einen Öffnungs-
und Schließventilzapfen, eine Antriebseinrichtung und ein
Druckbauteil aufweist. Das bewegbare Ventil ist in dem Ventilkörper versetzbar
gestützt. Das Sitzbauteil formt eine Ablasskammer zwischen
dem bewegbaren Ventil und dem Sitzbauteil aus und hat eine Ablassöffnung,
die die Ablasskammer mit einer Niederdruckseite verbindet. Das bewegbare
Ventil ist von einem ersten Sitz des Sitzbauteils abhebbar und gegen
diesen setzbar, der um die Ablasskammer herum ausgebildet ist, um eine
substantielle bzw. erhebliche Kommunikation zwischen der Ablasskammer
und einer Zufuhröffnung, die Öl zu der Ablasskammer
zuführt, zu ermöglichen bzw. zu unterdrücken.
Der Ventilzapfen ist von einem zweiten Sitz des Sitzbauteils, der
um die Ablassöffnung herum ausgebildet ist, abhebbar bzw.
gegen diesen setzbar, um die Ablassöffnung zu öffnen bzw.
zu schließen. Die Antriebseinrichtung dient zum Antreiben
des Ventilzapfens relativ zu dem zweiten Sitz des Sitzbauteils.
Das Drückbauteil ist zwischen dem bewegbaren Ventil und
dem Ventilzapfen platziert. Wenn die Antriebseinheit eine Antriebskraft
auf den Ventilzapfen aufbringt, um den Ventilzapfen zu dem zweiten
Sitz des Sitzbauteils hin zu bewegen, wird das Drückbauteil
durch den Ventilzapfen angetrieben, um das bewegbare Ventil direkt
zu drücken und dadurch das bewegbare Ventil von dem ersten Sitz
des Sitzbauteils weg zu heben.
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Die
Erfindung zusammen mit ihren zusätzlichen Aufgaben, Merkmalen
und Vorteilen ist am Besten aus der nachfolgenden Beschreibung,
den angehängten Ansprüchen und den beigefügten
Zeichnungen verständlich, in denen:
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1A eine
axiale Querschnittsansicht eines Solenoid-Hydraulikdrucksteuerungsventilgeräts einer
N/L-Art gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist;
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1B eine
Seitenansicht einer Welle mit einem Öffnungs- und Schließventilzapfen
in dem Solenoid-Hydraulikdrucksteuerungsventilgerät von 1A ist;
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2 eine
vergrößerte Teilquerschnittsansicht des Solenoid-Hydraulikdrucksteuerungsventilgeräts
des ersten Ausführungsbeispiels ist;
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3 eine
axiale Querschnittsansicht eines Solenoid-Hydraulikdrucksteuerungsventilgeräts
einer N/H-Art gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist;
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4 eine
Querschnittsansicht eines Schiebers eines Solenoid-Hydraulikdrucksteuerungsventilgeräts
gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist;
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5 eine
axiale Querschnittsansicht eines Solenoid-Hydraulikdrucksteuerungsventilgeräts
einer N/H-Art gemäß einem Stand der Technik ist;
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6A eine
axiale Endansicht eines Sitzbauteils des Solenoid-Hydraulikdrucksteuerungsventilgeräts
von 5 ist;
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6B eine
axiale Querschnittsansicht des Sitzbauteils von 6A ist;
und
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7 ein
Diagramm ist, das eine Beziehung zwischen einer Erwiderungszeit
und einer Leckmenge hinsichtlich eines Strömungsdurchgangsquerschnittsbereichs
einer Öffnung zeigt.
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(Erstes Ausführungsbeispiel)
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Mit
Bezug auf 1A bis 2 ist ein
erstes Ausführungsbeispiel beschrieben, in dem ein Ablassventilgerät
gemäß der vorliegenden Erfindung als ein Solenoid-Hydraulikdrucksteuerungsventilgerät
eingesetzt wird. In dem ersten Ausführungsbeispiel wird zuerst
ein Hauptaufbau des Solenoid-Hydraulikdrucksteuerungsventilgeräts
beschrieben und anschließend werden die Einzelheiten des
ersten Ausführungsbeispiels beschrieben.
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Nachfolgend
ist ein grundlegender Aufbau des Solenoid-Hydraulikdrucksteuerungsventilgeräts beschrieben.
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Das
Solenoid-Hydraulikdrucksteuerungsventilgerät, das in 1A gezeigt
ist, ist beispielsweise in einer Hydraulikdrucksteuerungsvorrichtung eines
Automatikgetriebes eingebaut. Das Solenoid-Hydraulikdrucksteuerungsventilgerät
weist ein Schieberventil 1 und ein Solenoidablassventil 2 auf. Das
Schieberventil 1 dient als ein Hydraulikdrucksteuerungsventil,
das den Hydraulikdruck umschaltet oder den Hydraulikdruck einstellt.
Das Solenoidablassventil 2 treibt das Schieberventil 2 an.
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In
dem Solenoid-Hydraulikdrucksteuerungsventilgerät des ersten
Ausführungsbeispiels wird ein Öffnungsgrad einer
Ablassöffnung 35 (nachfolgend beschrieben) maximiert,
wenn ein Solenoidaktor 33 (nachfolgend beschrieben), der
einen Teil des Solenoidablassventils 2 ausbildet, in einem
Aus-Zustand versetzt ist. Des Weiteren wird in dem Aus-Zustand des
Solenoidaktors 33 ein Kommunikationsgrad zwischen einer
Eingabeöffnung 7 und einer Ausgabeöffnung 8 minimiert
(beendet), und ein Kommunikationsgrad zwischen der Ausgabeöffnung 8 und
einer Ablauföffnung 9 wird maximiert. Daher kann
das Solenoid-Hydraulikdrucksteuerungsventilgerät des ersten
Ausführungsbeispiels als Ventilgerät einer normal niedrigen
Art (N/L) angesehen werden.
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Das
Schieberventil 1 hat eine Hülse 3, einen Schieber 4 und
eine Rückstellfeder 5.
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Die
Hülse 3 ist zu einem generell zylindrischen Körper
geformt und ist in einem Gehäuse einer Hydraulikdrucksteuerungseinrichtung
(nicht gezeigt) aufgenommen.
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Die
Hülse 3 umfasst ein Gleitloch 6, die
Eingabeöffnung 7, die Ausgabeöffnung 8 und
die Ablassöffnung 9. Das Gleitloch 6 stützt
den Schieber 4 darin axial gleitfähig. Die Eingabeöffnung 7 steht
mit einem Ölabgabeauslass einer Ölpumpe (Hydraulikdruckerzeugungseinrichtung)
in Verbindung und empfängt einen Eingabehydraulikdruck
(Öl) gemäß einem Antriebszustand. Ein
Ausgabedruck, der durch das Schieberventil 1 eingestellt
wird, wird von der Ausgabeöffnung 8 ausgegeben.
Die Ablauföffnung 9 steht mit einer Niederdruckseite
(wie z. B. einer Ölwanne) in Verbindung.
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Ein
Federaufnahmeloch 11 ist an einem linken Ende der Hülse 3 in 1A ausgebildet,
um die Rückstellfeder 5 in dem inneren der Hülse 3 aufzunehmen.
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Diese Ölöffnungen
(d. h. die Eingabeöffnung 7, die Ausgabeöffnung 8 und
die Ablauföffnung 9) sind Löcher, die
in einer Umfangswand der Hülse 3 ausgebildet sind.
Die Eingabeöffnung 7, die Ausgabeöffnung 8,
die Abflussöffnung 9, eine Zufuhröffnung 12 und
eine Ablassablauföffnung 13 sind in der Umfangswand
der Hülse 3 in dieser Reihenfolge von der linken
Seite zur rechten Seite in 1A ausgebildet.
Das Öl wird durch die Zufuhröffnung 12 zu
einer Ablasskammer 34 zugeführt. Des Weiteren
wird das Öl, das von der Ablasskammer 34 abläuft,
aus der Hülse 3 durch die Ablassablauföffnung 13 abgelassen.
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In
diesem Fall weist die Zufuhröffnung 12 eine Steuerungsdrosselblende 12a auf,
die die Maximalströmungsmenge von Öl begrenzt,
das durch die Zufuhröffnung 12 hindurch tritt,
um den Ölverbrauch zu der Zeit einer Ventilöffnung
eines Öffnungs- und Schließventilzapfens 32 zu
begrenzen (nachfolgend beschrieben).
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Die
Zufuhröffnung 12 steht mit der Eingabeöffnung 7 durch
ein Druckverringerungsventil an einer Außenseite der Hülse 3 in
Verbindung (innerhalb der Hydraulikdrucksteuerungseinrichtung).
Die Ablauföffnung 9 und die Ablassablauföffnung 13 stehen an
einer Außenseite der Hülse 3 miteinander
in Verbindung (innerhalb der Hydraulikdrucksteuerungseinrichtung).
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Der
Schieber 4 ist im Inneren der Hülse 3 gleitfähig
angeordnet. Des Weiteren weist der Schieber 4 einen Eingabeabdichtansatz 14 und
einen Ablaufabdichtansatz 15 auf. Der Eingabeabdichtansatz 14 dichtet
die Eingabeöffnung 7 ab, und der Ablaufabdichtansatz 15 dichtet
die Ablauföffnung 9 ab. Eine Verteilkammer 16 ist
zwischen dem Eingabeabdichtansatz 14 und dem Ablaufabdichtansatz 15 ausgebildet.
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Der
Schieber 4 weist auf der linken Seite des Eingabeabdichtansatzes 14 in 1A des
Weiteren einen Feedback-(F/B)-Ansatz 17 auf, der einen
Außenumfang aufweist, der kleiner ist als der des Eingabeabdichtansatzes 14.
Eine F/B-Kammer 18 ist aufgrund eines Flächenunterschieds
(eines Durchmesserunterschieds) zwischen dem Eingabeabdichtansatz 14 und
dem F/B-Ansatz 17 ausgebildet.
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Eine
F/B-Öffnung 19, die zwischen der Verteilkammer 16 und
der F/B-Kammer 18 verbindet, ist in dem Inneren des Schiebers 4 ausgebildet.
Die F/B-Öffnung 19 übt einen F/B-Hydraulikdruck,
der dem Ausgabedruck entspricht, an dem Schieber 4 aus.
Eine F/B-Drosselblende 19a ist in der F/B-Öffnung 19 ausgebildet,
um einen angemessenen F/B-Hydraulikdruck in der F/B-Kammer 18 herzustellen.
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Wenn
der Hydraulikdruck (Ausgabedruck) erhöht wird, der auf
die F/B-Kammer 18 aufgebracht wird, wird somit aufgrund
eines Differenzdrucks, der durch den Anschlussflächenunterschied
zwischen der Eingabeabdichtansatz 14 und der F/B-Anschlussfläche 17 verursacht
wird, eine axiale Kraft (eine in 1A nach
rechts gerichtete Kraft) auf den Schieber 4 ausgeübt.
Auf diesem Weg wird ein stabiler Versatz (eine stabile Bewegung)
des Schiebers 4 erreicht, und dadurch ist es möglich,
Fluktuationen des Ausgabedrucks zu begrenzen, die durch Fluktuationen
des Eingabedrucks hervorgerufen werden würden.
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Der
Schieber 4 wird stationär in einer Position gehalten,
in der die Federlast der Rückstellfeder 5, die
durch den Druck der Ablasskammer 34 erzeugte Antriebskraft
des Schiebers 4 und die sich aus dem Ansatzunterschied
zwischen dem Eingabeabdichtansatz 14 und dem F/B-Ansatz 17 ergebende
axiale Kraft ausgeglichen sind.
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Die
Rückstellfeder 5 ist eine Spiralschraubenfeder,
die den Schieber 4 auf eine Ventilschließseite
drängt. Die Ventilschließseite ist eine Seite,
auf der die eingabeseitige Abdichtlänge vergrößert
ist, um den Ausgabedruck zu verringern (die rechte Seite in 1A).
Die Rückstellfeder 5 ist in einem zusammengedrückten
Zustand in einer Federkammer 21 aufgenommen, die sich auf einer
linken Seite der Hülse 3 in 1A befindet.
Die Rückstellfeder 5 wird derart gehalten, dass
ein Ende der Rückstellfeder 5 eine in dem Inneren
des F/B-Ansatzes 17 ausgebildete Bodenfläche einer
Aussparung 22 berührt und dass das andere Ende
der Rückstellfeder 5 eine Bodenfläche
eines Federsitzes 23 berührt, der an der linken
Seite der Hülse 3 in 1A durch
Schweißen oder Gesenkschmieden oder dergleichen befestigt ist.
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Eine
Stufe 21a, die im Inneren der Federkammer 21 ausgebildet
ist, begrenzt die Maximalventilöffnungsposition (die Maximalschieberhubposition)
des Schiebers 4, wenn das linke Ende des Schiebers 4 in 1A die
Stufe 21a berührt.
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Das
Solenoidablassventil 2 treibt den Schieber 4 durch
den auf der rechten Seite des Schiebers 4 in 1A gebildeten
Druck der Ablasskammer 34 nach links in 1A an.
Das Solenoidablassventil 2 weist ein Sitzbauteil 31 und
den Solenoidaktor 33 mit dem Ventilzapfen 32 auf.
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Das
Sitzbauteil 31 ist zu einem generell ringförmigen
Körper gestaltet, der in dem Inneren der Hülse 3 auf
der rechten Seite in 1A befestigt ist. Das Sitzbauteil 31 bildet
die Ablasskammer 34 zwischen dem Sitzbauteil 31 und
dem Schieber 4 aus, um den Schieber 4 anzutreiben.
Des Weiteren ist die Ablassöffnung 35 an dem mittleren
Abschnitt des Sitzbauteils 31 ausgebildet, um zwischen
der Ablasskammer 34 und der Niederdruckseite (der vorhergehend
genannten Ablassablauföffnung 13) zu vermitteln.
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Das
Sitzbauteil 31 bestimmt die maximale Ventilschließposition
des Schiebers 4 (die Sitzposition des Schiebers), wenn
der Schieber 4 gegen die linke Endfläche des Sitzbauteils 31 in 1A gesetzt ist.
Des Weiteren kann der Ventilzapfen 32, der an dem axialen
Ende einer Welle 48 vorgesehen ist, einen Sitz 36 (2)
berühren, der an der rechten Endfläche des Sitzbauteils 31 in 1A ausgebildet ist.
Wenn der Ventilzapfen 32 den Sitz 36 an der rechten
Endfläche des Sitzbauteils 31 in 1A berührt, ist
die Ablassöffnung 35 geschlossen.
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Der
Solenoidaktor 33 weist eine Spule 41, einen Gleiter 42,
eine Gleiterrückstellfeder 43, einen Stator 44,
ein Joch 45 und einen Anschluss 46 auf. Der Solenoidaktor 33 treibt
den Ventilzapfen 32 an, um den Öffnungsgrad der
Ablassöffnung 35 zu steuern. Wenn der Ventilzapfen 32 den Öffnungsgrad
der Ablassöffnung 35 verringert, nimmt der interne
Druck der Ablasskammer 34 zu, so dass der Schieber 4 in der
Ventilöffnungsrichtung (nach links in 1A)
bewegt wird. Demgegenüber, wenn der Ventilzapfen 32 den Öffnungsgrad
der Ablassöffnung 35 erhöht, nimmt der
interne Druck der Ablasskammer 34 ab, so dass der Schieber 4 in
der Ventilschließrichtung (nach rechts in 1A)
bewegt wird.
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Wenn
die Spule 41 erregt ist, erzeugt die Spule 41 eine
Magnetkraft, um eine Magnetflussschleife zu erzeugen, die durch
den Gleiter 42 (insbesondere einen sich bewegenden Kern 47,
der später behandelt wird) und eine Magnetstatoranordnung (der
Stator 44 und das Joch 45) hindurchtritt. Die Spule 41 weist
einen leitenden Draht auf, der mit einer Isolierbeschichtung beschichtet
und um einen nicht leitenden Kunststoffspulenkörper gewickelt
ist.
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Der
Gleiter 42 weist den sich bewegenden Kern 47 und
die Welle 48 auf. Der sich bewegende Kern 47 ist
zu einem rohrförmigen Körper gestaltet, der durch
die von der Spule 41 produzierte Magnetkraft axial magnetisch
angezogen wird. Die Welle 48 ist in den rohrförmigen
sich bewegenden Kern 47 presseingepasst und weist den Ventilzapfen 32 auf, der
an dem axialen Ende der Welle 48 direkt ausgebildet ist.
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Der
sich bewegende Kern 47 ist ein generell zylindrischer rohrförmiger
Körper, der aus einem magnetischen Metall (d. h. Eisen:
ein ferromagnetisches Material, das einen Magnetkreis ausbildet)
hergestellt ist, und der direkt mit der Innenumfangsfläche des
Stators 44 gleitfähig in Eingriff ist.
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Die
Welle 48 ist als ein Stab gestaltet, der aus einem nicht
magnetischen Material mit einer hohen Härte (d. h. rostfreier
Stahl) hergestellt und in den sich bewegenden Kern 47 presseingepasst
ist. Der Ventilzapfen 32 ist an dem linken Ende der Welle 48 in 1A ausgebildet,
um die Ablassöffnung 35 zu öffnen und
zu schließen.
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Die
Gleiterrückstellfeder 43 ist eine schraubenförmige
Spiralfeder, die die Welle 48 in die Ventilschließrichtung
(in die Richtung zum Schließen der Ablassöffnung 35 mit
dem Ventilzapfen 32) drängt. Die Gleiterrückstellfeder 43 ist
zusammengedrückt und zwischen dem rechten Endabschnitt
der Welle 48 in 1A und
einer Einstelleinrichtung (einer Einstellschraube) 49 angeordnet,
die in die Mitte des Jochs 45 axial eingeschraubt ist.
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In
dem Solenoidablassventil 2 des ersten Ausführungsbeispiels
wird der Ventilzapfen 32 zu der Aus-Zeit des Solenoidaktors 33 (Zeit
des Nichtaufbringens der nach links gerichteten Magnetkraft auf den
sich bewegenden Kern 47 in 1A) durch
den Abgabedruck des Öls, der von der Ablassöffnung 35 auf
den Ventilzapfen 32 aufgebracht wird, in der Richtung nach
rechts in 1A bewegt, so dass die Ablassöffnung 35 geöffnet
wird.
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Die
Gleiterrückstellfeder 43 stellt die Drängkraft
auf den Gleiter 42 bereit, um die Betriebseigenschaften
des Gleiters 42 einzustellen. Zu der Aus-Zeit des Solenoidaktors 33 ermöglicht
die Gleiterrückstellfeder 43 die nach rechts gerichtete
Bewegung der Welle 48 in 1A durch
den Abgabedruck des Öls, der von der Ablassöffnung 35 auf
den Ventilzapfen 32 aufgebracht wird, und bringt die nach links
gerichtete Drängkraft auf die Welle 48 in der Ventilschließrichtung
in 1A auf. Die Federlast der Gleiterrückstellfeder 43 wird
durch Einstellen eines Gewindeeingriffsbetrags (ein Einschraubbetrag) der
Einstelleinrichtung 49 eingestellt.
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Ein
Wellenendvorsprung 48a ist in dem rechten Endabschnitt
der Welle 48 in 1A vorgesehen.
Der Wellenendvorsprung 48a steht in der Richtung nach rechts
in 1A an einer radialen Innenseite der Gleiterrückstellfeder 43 vor.
Des Weiteren ist ein Einstelleinrichtungsendvorsprung 49a in
dem linken Endabschnitt der Einstelleinrichtung 49 in 1A vorgesehen.
Der Einstelleinrichtungsendvorsprung 49a steht in der Richtung
nach links in 1A an der radialen Innenseite
der Gleiterrückstellfeder 43 vor. Der Wellenendvorsprung 48a und
der Einstelleinrichtungsendvorsprung 49a stehen miteinander
in Kontakt, wenn die Welle 48 in der Richtung nach rechts
in 1A bewegt wird.
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Der
Stator 44 ist aus einem magnetischen Metall hergestellt
(d. h. Eisen: ein ferromagnetisches Material, das einen Magnetkreis
ausbildet). Der Stator 44 weist ein anziehendes Statorsegment 44a,
ein gleitfähiges Statorsegment 44b und eine magnetisch gesättigte
Nut (ein Abschnitt mit einem erhöhten magnetischen Widerstand) 44c auf.
Das anziehende Statorsegment 44a zieht den sich bewegenden
Kern 47 in der axialen Richtung magnetisch an (die linke Richtung
in 1A zum Schließen der Ablassöffnung 35 mit
dem Ventilzapfen 32). Das gleitfähige Statorsegment 44b umgibt
den sich bewegenden Kern 47 und überträgt
radial den Magnetfluss relativ zu dem sich bewegenden Kern 47.
Die magnetisch gesättigte Nut 44c begrenzt die
Magnetflussmenge, die zwischen dem anziehenden Statorsegment 44a und
dem gleitfähigen Statorsegment 44b hindurchtritt,
um den Magnetfluss durch das anziehende Statorsegment 44a,
den sich bewegenden Kern 47 und das gleitfähige
Statorsegment 44b in dieser Reihenfolge weiterzugeben.
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Ein
axiales Loch 44d ist in dem Stator 44 ausgebildet,
um den sich bewegenden Kern 47 axial gleitfähig
zu stützen. Das axiale Loch 44d ist ein Durchgangsloch,
das sich von einem Ende zu dem anderen Ende des Stators 44 erstreckt,
und weist einen konstanten Innendurchmesser über seine
gesamte Länge auf.
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Das
anziehende Statorsegment 44a ist magnetisch mit dem Joch 45 durch
einen Flansch gekuppelt, der zwischen dem Joch 45 und der
Hülse 3 axial eingeklemmt ist. Des Weiteren weist
das anziehende Statorsegment 44a einen rohrförmigen
Abschnitt auf. Der rohrförmige Abschnitt des anziehenden
Statorsegments 44a überlappt sich mit dem sich
bewegenden Kern 47 in der axialen Richtung, wenn der sich bewegende
Kern 47 zu dem anziehenden Statorsegment 44a hin
angezogen wird. Eine Außenumfangsfläche des rohrförmigen
Abschnitts des anziehenden Statorsegments 44a ist abgeschrägt,
um eine Veränderung in der anziehenden Magnetkraft mit
Bezug auf die Hubmenge des sich bewegenden Kerns 47 zu begrenzen.
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Das
gleitfähige Statorsegment 44b ist zu einem generell
zylindrischen rohrförmigen Körper gestaltet, der
um den sich bewegenden Kern 47 herum abdeckt. Ein magnetisch übertragender
Ring 51, der aus einem magnetischen Metall (d. h. Eisen:
ein ferromagnetisches Material, das einen Magnetkreis ausbildet)
hergestellt ist, ist radial außerhalb des gleitfähigen
Statorsegments 44b platziert, so dass das gleitfähige
Statorsegment 44b und das Joch 45 miteinander
magnetisch gekuppelt sind. Des Weiteren ist das gleitfähige
Statorsegment 44b mit dem sich bewegenden Kern 47 in
dem axialen Loch 44d direkt gleitfähig in Eingriff,
um den sich bewegenden Kern 47 axial gleitfähig
zu stützen. Zudem überträgt das gleitfähige
Statorsegment 44b den Magnetfluss relativ zu dem sich bewegenden
Kern 47 radial.
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Das
Joch 45 ist ein generell becherförmiger Körper,
der aus einem magnetischen Metall (d. h. Eisen: das ferromagnetische
Material, das den Magnetkreis ausbildet) hergestellt, der die Spule 41 umgibt
und den Magnetfluss überträgt. Des Weiteren ist das
Joch 45 sicher mit der Hülse 3 nach einem
Biegen von an einem offenen Ende des Jochs 45 ausgebildeten
Klauen gegen die Hülse 3 sicher verbunden.
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Eine
Membran 52 ist in dem Verbindungsbereich zwischen der Hülse 3 und
dem Joch 45 vorgesehen, um zwischen dem Inneren der Hülse 3 und dem
Inneren des Solenoidaktors 33 abzutrennen. Die Membran 52 ist
als ein generell ringförmiger Gummi ausgebildet. Ein Außenumfangsabschnitt
der Membran 52 ist zwischen die Hülse 3 und
den Stator 44 geklemmt, und ein mittlerer Abschnitt der
Membran 52 ist in eine Nut eingepasst, die in einer Außenumfangsfläche
der Welle 48 ausgebildet ist. Dadurch begrenzt die Membran 52 ein
Eindringen des Öls und von in dem Inneren der Hülse 3 (in
einem Inneren einer nachfolgend beschriebenen Druckablaufkammer 53)
vorkommenden Fremdobjekten in das Innere des Solenoidaktors 33.
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Die
Druckablaufkammer 53 ist in einem rechtsseitigen Teil des
Inneren der Hülse 3 in 1A ausgebildet.
Die Druckablaufkammer 53 wird durch das Sitzbauteil 31 und
die Membran 52 abgetrennt und steht mit der Ablassablauföffnung 13 in
Verbindung. Eine druckresistente Schildplatte 54 ist auf
einer Seite der Druckablaufkammer 53 der Membran 52 platziert
und ist zu einer Platte mit einer generellen Ringgestalt (eine ringförmige
Platte) gestaltet. Die druckresistente Schildplatte 54 begrenzt
ein direktes Aufbringen des Drucks der Druckablaufkammer 53 auf
die Membran 52.
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Der
Anschluss 46 ist eine Verbindungseinrichtung zum elektrischen
Verbinden mit einer elektronischen Steuerungseinheit (nicht gezeigt),
die das Solenoid-Hydraulikdrucksteuerungsventilgerät steuert, über
Verbindungsleitungen. Anschlusselemente 46a, die jeweils
mit zwei Enden der Spule 41 verbunden sind, sind in einem
Inneren des Anschlusses 46 vorgesehen.
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Die
elektronische Steuerungseinheit steuert die Menge an elektrischer
Leistung (ein elektrischer Stromwert), die zu der Spule 41 des
Solenoidaktors 33 zugeführt wird, durch Steuern
einer relativen Einschaltdauer des zugeführten Stroms.
Die axiale Position des Gleiters 42 (der sich bewegende
Kern 47 und die Welle 48) wird in Abhängigkeit
von dem Abgabedruck des Öls von der Ablassöffnung 35 durch Steuern
der zu der Spule 41 zugeführten elektrischen Leistung
linear verändert, so dass die axiale Position des Ventilzapfens 32 verändert
wird, um den Öffnungsgrad der Ablassöffnung 35 zu
steuern. Auf diesem Weg wird der Hydraulikdruck in der Ablasskammer 34 gesteuert.
Auf diese Art und Weise steuert die elektronische Steuerungseinheit
den Hydraulikdruck in der Ablasskammer 34. Der Hydraulikdruck
in der Ablasskammer 34 wird auf diese Weise gesteuert,
so dass die axiale Position des Schiebers 4 gesteuert wird.
Auf diesem Weg wird ein Verhältnis zwischen einer effektiven
Eingabeseitenabdichtlänge der Eingabeabdichtansatz 14 zwischen
der Eingabeöffnung 7 und der Verteilkammer 16 und
eine effektive Ablassseitenabdichtlänge der Ablassabdichtansatz 15 zwischen
der Verteilkammer 16 und der Ablassöffnung 9 gesteuert.
Somit wird der Ausgabedruck des Öls gesteuert, der auf
die Ausgabeöffnung 8 ausgeübt wird.
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Nachfolgend
werden Eigenschaften des ersten Ausführungsbeispiels beschrieben.
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Das
Sitzbauteil 31 ist das ringförmige Bauteil, in
dem die Ablasskammer 34 ausgebildet ist. Eine ringförmige
Dichtung 62, die mit dem Endabschnitt des Schiebers 4 entlang
dessen gesamter Umfangserstreckung eingreifbar ist, ist in der linken Endfläche
des Sitzbauteils 31 in 1A ausgebildet.
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Wenn
der Schieber 4 gegen den ringförmigen Sitz 62 des
Sitzbauteils 31 gesetzt ist, ist die Verbindung zwischen
der Zufuhröffnung 12 und der Ablasskammer 34 getrennt,
um die Menge an verschwendeter Strömung (Leckmenge) von Öl
zu begrenzen, die durch die Zufuhröffnung 12,
die Ablasskammer 34 und die Ablassöffnung 35 in
dieser Reihenfolge abläuft.
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Als
nächstes, um Vorteile des ersten Ausführungsbeispiels
darzustellen, ist der Hintergrund des ersten Ausführungsbeispiels
beschrieben.
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Bei
dem herkömmlichen Aufbau von 5 bis 6B kann Öl
dann nicht zu der Ablasskammer 134 zugeführt werden,
wenn der Schieber 104 gegen das Sitzbauteil 131 gesetzt
ist, um eine Verbindung zwischen der Zufuhröffnung 112 und
der Ablasskammer 134 vollständig zu unterbrechen.
Somit wird auch dann, wenn der Ventilzapfen 132 die Ablassöffnungen 134 blockiert,
der Hydraulikdruck in der Ablasskammer 134 nicht erzeugt.
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In
diesem Zusammenhang verwendet die herkömmliche Technik
die Feinkommunikationseinrichtung, die Öl der Zufuhröffnung 112 in
die Ablasskammer 134 auch in dem Zustand einleitet, in
dem der Schieber 104 gegen das Sitzbauteil 131 gesetzt ist.
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Die
Feinkommunikationseinrichtung, die bei der herkömmlichen
Technik verwendet wird, umfasst die feinen Lücken 163,
die durch die Oberflächenrauhigkeit (feine Aussparungen
und Vorsprünge) der Kontaktflächen des Schiebers 104 und
des Sitzbauteils 131 hervorgerufen werden, und die Öffnung
J1 (6A und 6B), die
in dem ringförmigen Sitz 162 ausgebildet ist.
Ein Verbindungsöffnungsquerschnittsbereich zwischen der
Zufuhröffnung 112 und der Ablasskammer 134 zu
der Zeit des Setzens des Schiebers 104 gegen das Sitzbauteil 131 wird
durch die Nutbreite und -tiefe der Öffnung J1 eingestellt.
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Zu
der Zeit des Abhebens des Schiebers 104 weg von dem Sitzbauteil 131 muss
der Hubhydraulikdruck zum Abheben des Schiebers 104 weg
von dem Sitzbauteil 131 in der Ablasskammer 134 durch
Verringern des Öffnungsgrads der Ablassöffnung 135 und
Erhöhung der Strömungsmenge von Öl, das
von der Feinkommunikationseinrichtung zu der Ablasskammer 134 zugeführt
wird, erzeugt werden, um den Hydraulikruck der Ablasskammer 134 zu
erhöhen.
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Hier
ist es möglich, nur die feinen Lücken 163,
die durch die Oberflächenrauhigkeit der Kontaktflächen
des Schiebers 104 und des Sitzbauteils 131 hervorgerufen
werden, als die Feinkommunikationseinrichtung zu verwenden.
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Wenn
jedoch die feinen Lücken 163 allein als die Feinkommunikationseinrichtung
verwendet werden, ist die Strömungsmenge von Öl,
das von den feinen Lücken 163 in die Ablasskammer 134 strömt,
relativ gering, so dass die Zeit, die erforderlich ist, um den Hydraulikdruck
der Ablasskammer 134 auf den Hubhydraulikdruck zu erhöhen,
verlängert wird. Dadurch wird die Erwiderungszeit zu der
Zeit des Abhebens des Schiebers 104 weg von dem Sitzbauteil 134 nachteilig
verlängert.
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Angesichts
des vorhergehenden Gesichtspunkts ist in der herkömmlichen
Technik die Öffnung J1 zusätzlich in dem Sitzbauteil 131 neben
den feinen Lücken 163 der Kontaktflächen
als die Feinkommunikationseinrichtung ausgebildet, um die Druckerhöhungsrate
der Ablasskammer 134 zu erhöhen.
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Wenn
der Strömungsdurchgangsquerschnittsbereich der Öffnung
J1 erhöht wird, wird die Strömungsmenge von Öl,
das von der Öffnung J1 zu der Ablasskammer 134 strömt,
vorteilhaft erhöht. Dadurch ist es möglich, die
Zeit zu verringern, die erforderlich ist, dass der Hydraulikdruck
der Ablasskammer 134 den Hubhydraulikdruck erreicht. Das
bedeutet, dass die Erwiderungszeit zu der Zeit des Abhebens des
Schiebers 104 von dem Sitzbauteil 131 vorteilhaft
verringert werden kann.
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In
dem Zustand jedoch, in dem der Schieber 104 gegen das Sitzbauteil 131 gesetzt
ist, ist der Ventilzapfen 132 platziert, um die Ablassöffnung 135 zu öffnen.
In diesem Zustand, wenn der Strömungsdurchgangsquerschnittsbereich
der Öffnung J1 erhöht ist, wird die Leckmenge
von Öl, das von der Öffnung J1 zu der Niederdruckseite
durch die Ablasskammer 134 abläuft, nachteilig
erhöht. Insbesondere dann, wenn der Strömungsdurchgangsquerschnittsbereich
der Öffnung J1 erhöht ist, kann die Erwiderung
verbessert werden. Zu derselben Zeit wird jedoch die Leckmenge von ÖL
nachteilig erhöht.
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Somit
muss bei der herkömmlichen Technik der geeignete Strömungsdurchgangsquerschnittsbereich
der Öffnung J1, der das gute Gleichgewicht zwischen der
Erwiderung und der Leckölmenge bereitstellen kann, bestimmt
werden, und der Strömungsdurchgangsbereich der Öffnung
J1 muss präzise gesteuert werden, um den Strömungsdurchgangsquerschnittsbereich
der Öffnung J1 innerhalb des engen vorgegebenen Bereichs
zu halten. Daher ist das Bearbeiten der Öffnung J1 schwierig.
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Nachfolgend
ist die Technik des ersten Ausführungsbeispiels beschrieben,
die sich mit den vorhergehend genannten Nachteilen befasst.
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Angesichts
des vorhergehend beschriebenen Gesichtspunkts weist das Solenoid-Hydraulikdrucksteuerungsventilgerät
des ersten Ausführungsbeispiels ein Drückbauteil 64 zwischen
dem Schieber 4 und dem Ventilzapfen 32 auf. Das
Drückbauteil 64 überträgt die
Antriebskraft, die von dem Solenoidaktor 33 auf den Ventilzapfen 32 aufgebracht
wird, auf den Schieber 4, um den Schieber 4 von
dem Sitzbauteil 31 weg abzuheben.
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Wie
es in 1B gezeigt ist, ist das Drückbauteil 64 zwischen
dem Schieber 4 und dem axial gegenüberliegenden
Endabschnitt des Ventilzapfens 32 vorgesehen und ist als
ein Stab gestaltet, der sich von dem Ventilzapfen 32 zu
dem Schieber 4 hin erstreckt.
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Genauer
gesagt ist das Drückbauteil 64 an der Mittelachse
der Welle 48 vorgesehen, die den Ventilzapfen 32 ausbildet.
Das Drückbauteil 64 ist ein hartes stabartiges
Bauteil, das aus Metall hergestellt ist und sich entlang der Mittelachse
der Welle 48 zu dem Schieber 4 hin erstreckt.
Der Außendurchmesser des Drückbauteils 64 ist
kleiner als der Innendurchmesser der Ablassöffnung 35,
so dass ein radialer Spalt zwischen der Innenumfangsfläche
der Ablassöffnung 35 und der Außenumfangsfläche
des Drückbauteils 64 in radialer Richtung ausgebildet
ist, um eine gleichmäßige Strömung des Öls
dort hindurch zu ermöglichen. Das Drückbauteil 64 kann
einstückig mit der Welle 48 ausgebildet sein,
oder es kann an dem Endabschnitt der Welle 48 durch eine bekannte
Verbindungseinrichtung oder eine bekanntes Verbindungsverfahren
befestigt sein, wie zum Beispiel Presseinpassen.
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Mit
Bezug auf 2 ist nachfolgend eine Beschreibung
der axialen Länge L1 des Drückbauteils 64 (die
Vorsprungslänge von dem Ventilzapfen 32) gegeben.
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Die
axiale Länge L1 des Drückbauteils 64 ist auf
eine Länge festgesetzt, die es dem Schieber 4 ermöglicht,
von dem Sitzbauteil 31 in dem Zustand weg abgehoben zu
werden, in dem der Ventilzapfen 32 gegen die Ablassöffnung 35 (genauer
gesagt den Sitz 36 des Sitzbauteils 31) gesetzt
ist. Anders gesagt ist die axiale Länge L1 des Drückbauteils 64 derart
festgesetzt, dass ein Spalt zwischen dem Ventilzapfen 32 und
Sitz 36 des Sitzbauteils 31 übrig gelassen
wird, wenn das Drückbauteil 64 damit beginnt, die
Antriebskraft auf das bewegbare Ventil 4 aufzubringen,
während das bewegbare Ventil 4 immer noch gegen
den Sitz 62 des Sitzbauteils 31 gesetzt ist, wie
es in 2 angedeutet wird. Genauer gesagt ist die axiale
Länge L1 des Drückbauteils 64 festgesetzt,
um größer als ein axialer Abstand L2 zwischen der
Sitzposition des Schiebers 4 an dem Sitzbauteil 31 und
der Sitzposition des Ventilzapfens 32 an dem Sitzbauteil 31 zu
sein, das heißt der axiale Abstand L2 zwischen dem Sitz 62 und
dem Sitz 36 des Sitzbauteils 31 (das heißt
L1 > L2).
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Wie
es vorhergehend behandelt worden ist, ist die axiale Länge
L1 des Druckbauteils 64 festgesetzt, um größer
als der axiale Abstand L2 zu sein (L1 > L2). In dem Zustand, in dem der Ventilzapfen 32 gegen
den Sitz 36 des Sitzbauteils 31 gesetzt ist, ist somit
der Schieber 4 in der Position platziert, in der der Schieber 4 von
dem Sitzbauteil 31 zu der Seite hin weg abgehoben ist,
auf der die Ablassabdichtansatz 15 des Schiebers 4 die
Ablassöffnung 9 der Hülse 3 schließt.
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Angesichts
dessen ist der vorhergehend genannte Aufbau derart gestaltet, dass
der Ablassabdichtansatz 15 die Ablassöffnung 9 nicht
schließt, auch wenn der Schieber 4 durch das Drückbauteil 64 maximal
in der Richtung nach links in 1A angetrieben
wird.
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Genauer
gesagt ist der Unterschied La zwischen der axialen Fläche
L1 und dem axialen Abstand L2 (L1–L2: Maximalversatzbetrag
des Schiebers 4, der durch das Drückbauteil 64 angetrieben wird)
festgesetzt, um weniger als die axiale Öffnungslänge
Lb der Ablassöffnung 9 in dem Zustand zu sein,
in dem der Schieber 4 gegen das Sitzbauteil 31 gesetzt
ist (Lb > La).
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Eine
Beschreibung des Betriebs des Solenoid-Hydraulikdrucksteuerungsventilgeräts
ist nachfolgend gegeben.
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In
dem entregten Zustand des Solenoidaktors 33 ist der Schieber 4 durch
die Drängkraft der Schieberrückstellfeder 5 gegen
das Sitzbauteil 31 in der Richtung nach rechts in 1A gesetzt,
so dass der Schieber 4 in der maximalen Ventilschließposition
(die Sitzposition des Schiebers) angehalten wird und dass die auf
den Schieber 4 aufgebrachte Drängkraft der Schieberrückstellfeder 5 zu
dem Ventilzapfen 32 durch das Drückbauteil 64 übertragen
wird. Somit wird der Ventilzapfen 32 in Richtung nach rechts
in 1A gedrängt, sodass der Gleiter 42 (der sich
bewegende Kern 47 und die Welle 48) in der Richtung
nach rechts in 1A bewegt wird, um die Ablassöffnung 35 zu öffnen.
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In
diesem Zustand, in dem der Schieber 4 in der maximalen
Ventilschließposition angehalten ist, ist der Grad an Kommunikation
zwischen der Eingabeöffnung 7 und der Ausgabeöffnung 8 minimiert
(geschlossen), und der Grad an Kommunikation zwischen der Ausgabeöffnung 8 und
der Ablauföffnung 9 ist maximiert. Als ein Ergebnis
ist die Ausgabeöffnung 8 in den Druckablaufzustand
versetzt.
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In
dem entregten Zustand des Solenoidaktors 33 wird die magnetische
Anziehungskraft dann, wenn der elektrische Antriebsstrom zu dem
Solenoidaktor 33 zugeführt wird, auf den sich
bewegenden Kern 47 in Richtung nach links in 1A aufgebracht,
so dass der Gleiter 42 (der sich bewegende Kern 47 und
die Welle 48) in Richtung nach links in 1A bewegt
wird.
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Auf
diesem Weg treten das Ereignis des Bewegens des Schiebers 4 in
der Richtung nach links (der Abhebrichtung) durch das Drückbauteil 64 und das
Ereignis des Verringerns des Öffnungsgrads der Ablassöffnung 35 durch
den Ventilzapfen 32 simultan auf.
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Insbesondere
wird die Bewegung des Gleiters 42 zu dem Schieber 4 durch
das Druckelement 64 übertragen, und der Schieber 4 wird
in der Richtung nach links in 1A bewegt,
um sich von dem Sitzbauteil 31 zu lösen. Auf diesem
Wege stehen die Zufuhröffnung 12 und die Ablasskammer 64 direkt miteinander
in Verbindung, und das Öl strömt von der Zufuhröffnung 12 in
die Ablasskammer 34.
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Gleich
nach dem Abheben des Schiebers 4 von dem Sitzbauteil 31 ist
der Schließgrad der Ablassöffnung 35 klein
(das heißt der Öffnungsgrad der Ablassöffnung 35 ist
groß). Somit wird die Mehrheit des Öls, das von
der Zufuhröffnung 12 in die Ablasskammer 34 strömt,
von der Ablassöffnung 35 abgelassen, um die Erhöhung
des Hydraulikdrucks der Ablasskammer 34 zu begrenzen. Daher
wird der Bewegungsbetrag des Schiebers 4 in der Richtung
nach links in 1A gering.
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Wenn
der Antriebsstrom erhöht wird, der zu dem Solenoidaktor 33 zugeführt
wird, wird der Schließgrad der Ablassöffnung 35 durch
den Ventilzapfen 32 groß (der Öffnungsgrad
der Ablassöffnung 35 wird klein). Somit wird der
interne Druck der Ablasskammer 34 erhöht, und
dadurch wird der Schieber 4 in der Richtung nach links
in 1A gegen die Drängkraft der Schieberrückstellfeder 5 bewegt.
Wie es vorhergehend behandelt worden ist, wird dann, wenn der Antriebsstrom,
der zu dem Solenoidaktor 33 zugeführt wird, erhöht
wird, der Grad an Kommunikation zwischen der Eingabeöffnung 7 und der
Ausgabeöffnung 8 erhöht, und zu der selben
Zeit wird der Grad an Kommunikation zwischen der Ausgabeöffnung 8 und
der Ablauföffnung 9 verringert. Dadurch wird der
Ausgabedruck der Ausgabeöffnung 8 erhöht.
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Wenn
der Abtriebsstrom, der zu dem Solenoidaktor 33 zugeführt
wird, weiter erhöht wird, berührt der Ventilzapfen 32 den
Sitz 36 des Sitzbauteils 31 zum Schließen
der Ablassöffnung 35. Daher wird der interne Druck
der Ablasskammer 34 durch den Druck des Öls, das
von der Zufuhröffnung 12 zu der Ablasskammer 34 zugeführt
wird, maximiert, und der Schieber 4 wird weiter in der
Richtung nach links in 1A gegen die Drängkraft
der Schieberrückstellfeder 5 bewegt. Auf diesem
Weg wird der Grad an Kommunikation zwischen der Eingabeöffnung 7 und
der Ausgabeöffnung 8 maximiert, und der Grad an
Kommunikation zwischen der Ausgabeöffnung 8 und
der Ablauföffnung 9 wird minimiert (geschlossen).
Dadurch wird der Ausgabedruck der Ausgabeöffnung 8 maximiert.
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Zu
der Zeit dieser maximalen Ausgabe wird der Schieber 4 stationär
in der ausgeglichenen Position gehalten, in der die Kraft, die an
der rechten Endfläche des Schiebers 4 in 1A durch
den Druck der Ablasskammer 34 erzeugt wird, die Federlast
der Schieberrückstellfeder 5 und die axiale Kraft,
die durch das F/B zu der Zeit des Aufbringens des maximalen Ausgabedrucks
(des Eingabedrucks der F/B-Kammer 18) auf die F/B-Kammer 18 im
Gleichgewicht gehalten wird. Diese stationäre Position
des Schiebers 4 zu der Zeit der maximalen Ausgabe ist normalerweise
auf die Position festgesetzt, die sich auf der rechten Seite der
maximalen Ventilöffnungsposition (die maximale Schieberhubposition)
in 1A befindet, und die nicht verursacht, dass der Schieber 4 mit
der Stufe 21a in Kontakt tritt, die in der Federkammer 21 ausgebildet
ist.
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Wenn
der Antriebsstrom, der zu dem Solenoidaktor 33 zugeführt
wird, verringert wird, wird der umgekehrte Vorgang, der die Umkehrung
des vorhergehenden Vorgangs ist, ausgeführt. Anschließend,
wenn die Stromzufuhr zu dem Solenoidaktor 33 angehalten
wird, wird der Schieber 4 wieder gegen das Sitzbauteil 31 gesetzt,
um in der maximalen Ventilschließposition (die Sitzposition
des Schiebers) anzuhalten.
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Als
nächstes sind Vorteile des ersten Ausführungsbeispiels
beschrieben.
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In
dem Solenoid-Hydraulikdrucksteuerungsventilgerät des ersten
Ausführungsbeispiels ist das Druckbauteil 64 zwischen
dem Schieber 4 und dem Ventilzapfen 32 vorgesehen.
Mit diesem Aufbau treibt die Antriebskraft des Solenoidaktors 33,
die von dem Ventilzapfen 32 durch das Druckbauteil 64 zugeführt
wird, zu der Zeit des Abhebens des Schiebers 4 weg von
dem Sitzbauteil 31 den Schieber 4 weg von dem
Sitzbauteil 31, sodass das Öl von der Zufuhröffnung 12 zu
der Ablasskammer 34 zugeführt wird. Auf diesem
Weg kann der Hydraulikdruck, der den Schieber 4 antreibt,
in der Ablasskammer 34 innerhalb der kurzen Zeitperiode
erzeugt werden. Das heißt, dass es möglich ist,
die Erwiderungszeit zu verringern, die sich zwischen der Zeit des
Startens der Zufuhr des Antriebsstroms zu dem Solenoidaktor 33 und
der Zeit des Platzierens des Schiebers 4 in der Sollposition befindet.
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Des
Weiteren ist die Struktur des gezwungenen Abhebens des Schiebers 4 von
dem Sitzbauteil 31 durch das Druckbauteil 34 angepasst,
so dass es nicht erforderlich ist, das Öl von der Zufuhröffnung 12 zu
der Ablasskammer 34 in dem Zustand zu führen, in
dem der Schieber 4 gegen das Sitzbauteil 31 gesetzt
ist.
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Somit
ist es möglich, die Öffnung J1 der herkömmlichen
Technik zu eliminieren. Dadurch sind die Bearbeitungskosten der Öffnung
J1 nicht länger erforderlich, so dass die Herstellkosten
des Solenoid-Hydraulikdrucksteuerungsventilgeräts begrenzt werden
können.
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Des
Weiteren ist es nicht erforderlich, das Öl von der Zufuhröffnung 12 zu
der Ablasskammer 34 in dem Zustand zu führen,
in dem der Schieber 4 gegen das Sitzbauteil 31 gesetzt
ist, so dass die Strömungsmenge von Öl, das von
der Zufuhröffnung 12 zu der Ablasskammer 34 strömt,
sehr gering wird. Insbesondere strömt das Öl,
das von der Zufuhröffnung 12 zu der Ablasskammer 34 geführt
wird, in dem ersten Ausführungsbeispiel in dem Zustand,
in dem der Schieber 4 gegen das Sitzbauteil 31 gesetzt
ist, nur durch die feinen Lücken 63, die durch
die Oberflächenrauhigkeit der Kontaktflächen des
Schiebers 4 und des Sitzbauteils 31 ausgebildet
werden. Somit ist es in dem Zustand, in dem der Schieber 4 gegen
das Sitzbauteil 31 gesetzt ist, möglich, die Leckölmenge in
dem Zustand zu begrenzen, in dem der Schieber 4 gegen das
Sitzbauteil 31 gesetzt ist.
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Insbesondere
kann das Solenoid-Hydraulikdrucksteuerungsventilgerät des
ersten Ausführungsbeispiels das Erzeugen der Öffnung
J1 eliminieren und kann die Erwiderung des Schiebers 4 von
der Zeit des Startens der Zufuhr des Antriebsstroms zu dem Solenoidaktor 33 zu
der Zeit des Flatzierens des Schiebers 4 in der Sollposition
verbessern. Des Weiteren ist es möglich, die Leckölmenge
in dem Zustand, in dem der Schieber 4 gegen das Sitzbauteil 31 gesetzt
ist, zu begrenzen.
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Hier
sollte bemerkt sein, dass in dem Fall, in dem das Drückbauteil 64 im
Unterschied zu dem ersten Ausführungsbeispiel unabhängig
platziert ist, es erforderlich ist, einen Aufbau separat bereitzustellen, der
das Drückbauteil 64 in der Ablassöffnung 35 gleitfähig
stützt, während die Funktion der Ablassöffnung 35 beibehalten
wird.
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In
dem ersten Ausführungsbeispiel ist das Drückbauteil 64 an
dem Endabschnitt des Ventilzapfens 32 (genauer gesagt der
Welle 48) vorgesehen, und das Drückbauteil 64 ist
durch den Ventilzapfen 32 (die Welle 48) gestützt.
Auf diesem Weg kann das Drückbauteil 64 zwischen
dem Schieber 4 und dem Ventilzapfen 32 mit dem
einfachen Aufbau platziert werden.
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(Zweites Ausführungsbeispiel)
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Ein
zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
ist in Bezug auf 3 beschrieben. In den nachfolgenden
Ausführungsbeispielen sind Komponenten, die ähnlich
zu denen des ersten Ausführungsbeispiels sind, durch dieselben
Bezugszeichen gekennzeichnet.
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In
dem Solenoid-Hydraulikdrucksteuerungsventilgerät des ersten
Ausführungsbeispiels wird der Öffnungsgrad der
Ablassöffnung 35 maximiert, wenn der Solenoidaktor 33 in
dem Aus-Zustand platziert ist. Des Weiteren ist in dem Aus-Zustand
des Solenoidaktors 33 der Grad an Kommunikation zwischen der
Eingabeöffnung 7 und der Ausgabeöffnung 8 minimiert
(geschlossen), und der Grad an Kommunikation zwischen der Ausgabeöffnung 8 und
der Ablauföffnung 9 ist maximiert. Daher wird
das Solenoid-Hydraulikdrucksteuerungsventilgerät des ersten Ausführungsbeispiels
als ein Ventilgerät der normal niedrigen Art (N/L) betrachtet.
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Demgegenüber
ist die Ablassöffnung 35 in dem Solenoid-Hydraulikdrucksteuerungsventilgerät des
zweiten Ausführungsbeispiels dann geschlossen, wenn der
Solenoidaktor 33 in dem Aus-Zustand platziert ist. Des
Weiteren ist in dem Aus-Zustand des Solenoidaktors 33 der
Grad an Kommunikation zwischen der Eingabeöffnung 7 und
der Ausgabeöffnung 8 maximiert, und der Grad an
Kommunikation zwischen der Ausgabeöffnung 8 und
der Ablauföffnung 9 ist minimiert (geschlossen).
Daher wird das Solenoid-Hydraulikdrucksteuerungsventilgerät
des zweiten Ausführungsbeispiels als ein Ventilgerät
der normal hohen (N/H) Art betrachtet.
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Insbesondere
bei dem Solenoid-Hydraulikdrucksteuerungsventilgerät des
zweiten Ausführungsbeispiels sind die Gleiterrückstellfeder 43,
der Stator 44 und der Gleiter 42 von denen des
ersten Ausführungsbeispiels verschieden.
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In
dem Aus-Zustand des Solenoidaktors 33 drängt die
Gleiterrückstellfeder (dient als eine Antriebseinrichtung) 43 den
Ventilzapfen 32 gegen den Abgabedruck des Öls,
der von der Ablassöffnung 35 auf den Ventilzapfen 32 aufgebracht
wird, zu dem Sitz 36 des Sitzbauteils 31 hin,
so dass die Ablassöffnung 35 mit dem Ventilzapfen 32 geschlossen
wird.
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Der
Startor 44 zieht den Gleiter 42 in der Richtung
nach rechts in 3 gegen die Trennkraft der Gleiterrückstellfeder 43 magnetisch
an. Das anziehende Statorsegment 44a ist auf der rechten
Seite in 3 vorgesehen, und das gleitfähige
Statorsegment 44b ist auf der linken Seite in 3 vorgesehen.
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Bei
dem Gleiter 42 wird die Länge der Welle 48 im
Vergleich zu der des ersten Ausführungsbeispiels in Erwiderung
auf die Veränderung in der Position des anziehenden Statorsegments 44a verändert. Bei
ausführlicher Betrachtung wird festgehalten, dass die Länge
des Wellenendvorsprungs 48a und die Länge des
Einstelleinrichtungsendvorsprungs 49a ebenfalls verändert
werden. Derartige Veränderungen können jedoch
derart kompensiert werden, dass die Einstelleinrichtung 49,
die den Einstelleinrichtungsendvorsprung 49a aufweist,
in Übereinstimmung mit der des ersten Ausführungsbeispiels
vorgesehen ist, und die Länge des Wellenendvorsprungs 48a ist
verändert.
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Nachfolgend
sind Vorteile des zweiten Ausführungsbeispiels beschrieben.
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Bei
dem Solenoid-Hydraulikdrucksteuerungsventilgerät des zweiten
Ausführungsbeispiels ist das Drückbauteil 64 ähnlich
zu dem ersten Ausführungsbeispiel zwischen dem Schieber 4 und
dem Ventilzapfen 32 vorgesehen, um den Schieber 4 von dem
Sitzbauteil 31 in dem Zustand abzuheben, in dem der Ventilzapfen 32 gegen
den Sitz 36 des Sitzbauteils 31 gesetzt ist, der
um die Ablassöffnung 35 ausgebildet ist. Zu der
Zeit des Abhebens des Schiebers 4 von dem Sitzbauteil 31 wird
des Weiteren die Antriebskraft des Solenoidaktors 33, die
von dem Ventilzapfen 32 durch das Drückbauteil 64 aufgebracht
wird, verwendet, um den Schieber 4 von dem Sitz 62 des
Sitzbauteils 31 abzuheben. Somit können Vorteile
in dem zweiten Ausführungsbeispiel erhalten werden, die ähnlich
zu denen des ersten Ausführungsbeispiels sind.
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(Drittes Ausführungsbeispiel)
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Ein
drittes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
ist in Bezug auf 4 beschrieben.
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In
dem ersten Ausführungsbeispiel ist das Drückbauteil 64 an
dem Endabschnitt des Ventilzapfens 32 (genauer gesagt der
Welle 48) vorgesehen.
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Demgegenüber
ist das Drückbauteil 64 des dritten Ausführungsbeispiels
an dem Endabschnitt des Schiebers 4 vorgesehen, der dem
Ventilzapfen 32 axial gegenüberliegt. Das Drückbauteil 64 ist
als der Stab gestaltet, der sich zu dem Ventilzapfen 32 hin
erstreckt.
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Genauer
gesagt ist das Drückbauteil 64 an der Mittelachse
des Schiebers 4 vorgesehen. Das Drückbauteil 64 ist
ein hartes, stabartiges Bauteil, das aus Metall hergestellt ist
und sich entlang der Mittelachse des Schiebers 4 zu dem
Ventilzapfen 32 hin erstreckt. Das Drückbauteil 64 kann
einstückig mit dem Schieber 4 ausgebildet sein,
oder kann an dem Endabschnitt des Schiebers 4 durch die
bekannte Einrichtung oder das bekannte Verfahren (d. h. Presseinpassen)
befestigt sein.
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Sogar
mit dem vorhergehenden Aufbau können Vorteile erhalten
werden, die ähnlich zu denen des ersten Ausführungsbeispiels
sind.
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Das
dritte Ausführungsbeispiel kann bei dem Solenoid-Hydraulikdrucksteuerungsventilgerät
der N/L-Art, das mit Bezug auf das erste Ausführungsbeispiel
beschrieben ist, angewandt werden, oder es kann bei dem Solenoid-Hydraulikdrucksteuerungsventilgerät
der N/H-Art, das mit Bezug auf das zweite Ausführungsbeispiel
beschrieben ist, angewandt werden.
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Als
nächstes sind Abwandlungen des ersten bis dritten Ausführungsbeispiels
beschrieben.
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Bei
den vorhergehenden Ausführungsbeispielen ist das Drückbauteil 64 an
dem Ventilzapfen 32 (der Welle 48) oder dem Schieber 4 vorgesehen. Alternativ
kann das Drückbauteil 64 unabhängig von dem
Ventilzapfen 32 (der Welle 48) und dem Schieber 4 vorgesehen
sein und kann axial gleitfähig durch das Sitzbauteil 31 gestützt
sein.
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Bei
dem vorhergehenden Ausführungsbeispielen ist das Schieberventil 1 als
das Dreiwegeventil ausgebildet. Das Schieberventil 1 ist
jedoch nicht auf das Dreiwegeventil begrenzt und kann als ein Zweiwegeventil
(Ventilzapfen 32), ein Vierwegeventil oder mit jedem anderen
Aufbau ausgebildet sein.
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Bei
den vorhergehenden Ausführungsbeispielen wird der Schieber 4 als
das Beispiel des bewegbaren Ventils verwendet. Das bewegbare Ventil der
vorliegenden Erfindung ist jedoch nicht auf den Schieber 4 begrenzt.
Das bedeutet, dass das bewegbare Ventil nicht auf das eine begrenzt
ist, das axial versetzbar ist, und die vorliegende Erfindung kann auf
das Ventilgerät angewandt werden, in dem das bewegbare
Ventil in einer Rotationsrichtung versetzbar ist.
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Bei
dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel wird der Solenoidaktor 33 als
das Beispiel der Antriebseinrichtung verwendet. Alternativ kann
jeder andere angemessene Aktor (d. h. ein Elektromotor, ein piezoelektrischer
Aktor unter Verwendung eines piezoelektrischen Stapels) anstelle
des Solenoidaktors 32 verwendet werden.
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In
dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel wird die vorliegende
Erfindung auf das Hydraulikdrucksteuerungsventil angewandt, das
in der Hydraulikdrucksteuerungsvorrichtung des Automatikgetriebes
verwendet wird. Alternativ kann die vorliegende Erfindung auf ein
Fluidsteuerungsventil einer jeglichen anderen Vorrichtung angewandt
werden, die von dem Automatikgetriebe verschieden ist.
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In
dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel wird die vorliegende
Erfindung auf das Hydraulikdrucksteuerungsventilgerät angewandt,
das für die Hydraulikdrucksteuerung verwendet wird. Alternativ kann
die vorliegende Erfindung auf ein Ölströmungssteuerventil
(OCV) angewandt werden, das verwendet wird, um eine Ölströmung
zu steuern.
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Zusätzliche
Vorteile und Abwandlungen sind dem Fachmann leicht ersichtlich.
Die Erfindung in ihrem breiteren Sinn ist daher nicht auf die bestimmten Einzelheiten,
das repräsentative Gerät und die darstellenden
Beispiele begrenzt, die gezeigt und beschrieben sind.
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Ein
Sitzbauteil bildet eine Ablasskammer zwischen einem Schieber und
dem Sitzbauteil aus und hat eine Ablassöffnung, die mit
einer Niederdruckseite in Verbindung steht. Der Schieber ist gegen
einen Sitz des Sitzbauteils setzbar, der um die Ablasskammer herum
ausgebildet ist, um eine reichliche Kommunikation zwischen der Ablasskammer und
einer Zufuhröffnung zu unterdrücken, die Öl
zu der Ablasskammer zuführt. Ein Öffnung- und Schließventilzapfen
ist gegen einen weiteren Sitz des Sitzbauteils setzbar, der um die
Ablassöffnung herum ausgebildet ist, um die Ablassöffnung
zu schließen. Ein Drückbauteil ist zwischen dem
Schieber und dem Ventilzapfen platziert. Wenn ein Solenoidaktor
eine Antriebskraft auf den Ventilzapfen aufbringt, wird das Drückbauteil
durch den Ventilzapfen angetrieben, um den Schieber direkt zu drücken
und dadurch den Schieber von dem Sitz des Sitzbauteils weg abzuheben.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - JP 2002-357281 [0002, 0003, 0013]
- - US 6615869 [0002, 0003, 0013]