JP2001521662A - 圧力制御弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 圧力制御弁であって、圧力ライン（Ｐ）用の接続口と、作業圧ライン（Ａ）用の接続口と、周囲圧への出口ライン（Ｔ）用の接続口と、流れ抵抗が規定されているか又は規定可能な少なくとも２つの絞り段とを備えており、２つの絞り段（１０９、１１１）は可変であって、機械的もしくは油圧式の作用の下に油圧ハーフブリッジの原理で互いに連結されている。両方の可変の絞り段は１つの制御圧室の入口絞り並びに出口絞りとして設けられていて各１つの閉鎖体を有している。入口絞りの閉鎖体及び出口絞りの閉鎖体の両方のうち少なくとも一方ががボール又は半球体又は円錐台又は円筒体として製作されている。

Description

【発明の詳細な説明】 圧力制御弁 技術分野 本発明は、３／２方向制御弁タイプの比例動作型圧力制御弁であって、１つの 弁ケーシングから成り、弁ケーシングは、制御圧室と、圧力媒体供給ラインと、 アクチュエータに通ずる作業圧ラインと、圧力媒体サンプラインと、流れ抵抗が 規定されているか又は規定可能な少なくとも２つの絞り段とを備えており、２つ の絞り段は油圧ハーフブリッジの原理で互いに連結されている形式のものに関す る。 背景技術 ドイツ国特許ＤＥ−Ｃ４４２６１５２号明細書によれば特に自動車用自動変速 機の電磁式圧力制御弁が知られており、この圧力制御弁は、弁ケーシングと、鉄 心によって移動可能に鉄心に結合された制御スプールとを備えていて、制御スプ ールは圧力媒体入り口からアクチュエータ接続口もしくは戻し口又はタンクへの 接続を制御する。この制御スプールは弁ケーシング内の後方並びに前方の各軸受 け箇所に支承されていて、調整ばねによってプレロードを受けている。この圧力 制御弁によれば、汚染油による問題に起因する耐用寿命に関する弁特性の変動を 生ずることがない。というのは、特に汚れに敏感な鉄心室内の流れに関して圧力 降下が避けられるからである。軸受け空隙及び通気孔からのストリーマの出口に おいて等しい速度エネルギーポテンシャルが支配する。 アメリカ合衆国特許ＵＳ３９１６９３２号明細書によって知られる１つの弁は 、油圧ハーフブリッジの原理に従って連結された２つの絞り段を有し、流量制御 弁 として主流内及び副流内での圧力媒体流の配分に用いられる。 これら公知の弁は、最小作業圧が０バール近くに低下してしまうか又は最小作 業圧の時の圧力媒体漏出流がほぼゼロにまで減少してしまうという難点を有する 。 本発明の課題は、特に自動車用自動変速機のシフト圧制御用としての比例動作 型圧力制御弁において、最小作業圧がほぼ０バールであって、最小作業圧での制 御スプールの終端位置における圧力媒体漏出流がほぼゼロにまで減少され、しか も弁の流れ性質をそのつどの使用条件に合致できるようにすることである。 発明の開示 本発明は、このような課題を、冒頭に述べた形式の圧力制御弁から出発して請 求の範囲第１項中の特徴事項に示す構成によって解決した。有利な実施形態につ いては請求の範囲の第２項以降に示すとおりである。 本発明の場合、圧力制御弁は連結されたスロットル又は絞り機構として構成さ れている（以下では「スロットル又は絞り」の概念を代表して「絞り」を用いる ）。この連結された絞り機構は機械的もしくは油圧的に連結された２つの可変絞 りから成っている。これらの可変絞りは油圧ハーフブリッジの原理で配置されて いる。両方の可変絞りの前には１つの固定絞りを前置するとよい。連結された絞 り機構は３つの接続口を有しており、１つは圧力媒体供給ライン（接続口Ｐ）、 １つはアクチュエータへの作業圧ライン（接続口Ａ）、１つは圧力媒体サンプへ の圧力媒体サンプライン（接続口Ｔ）である。接続口Ｐは入口側で第１の可変絞 りもしくは固定絞りの前に、接続口Ａは例えば両方の可変絞りの間に、そして接 続口Ｔは出口側で第２の可変絞りの前にそれぞれ設けられている。いずれの絞り も流れ抵抗を生ずる。両方の可変絞りは調節可能な流れ抵抗である。この圧力制 御弁の作用原理は、２つの連結された可変のすべり抵抗器又は１つの前置された 固定抵抗器及び２つの可変のすべり抵抗器を有する電気的な分圧器の作用原理と 同 様に働く。いずれの絞りも一定の圧力低下を生ずる。第１の可変絞りもしくは固 定絞りの入口側に流入圧が支配し、これに対して出口側では第２の可変絞りの後 に周囲圧が支配する。両方の可変絞りの間の圧力は絞りの開放次第で周囲圧と流 入圧との間で調整可能である。この場合両方の可変絞りは制御圧室の入口ポート 及び出口ポートを形成し、絞りの開放並びに閉鎖のために各１つの閉鎖体を有し ている。本発明の場合入口側の絞りの閉鎖体がボール又は半球体又は円錐台また は円筒体として、また、出口側の絞りの閉鎖体もボールまたは半球体又は円錐台 又は円筒体として製作することができ、少なくとも入口側か又は出口側における 閉鎖体がボール又は半球体又は円錐台又は円筒体として製作されている。両側に おける閉鎖体がボール又は半球体又は円錐台又は円筒体として製作されていても よく、この場合には両方の閉鎖体が同一形状であっても異なる形状であってもよ い。このようにして、両方の可変絞りの流入並びに流出特性を弁のそのつどの使 用条件に合わせて最良に設定することができる。例えば個々の絞りの形式もシー ト弁又はスプール弁として、ひいてはシール面の形状並びに各弁による圧力増大 も個々に設定可能である。両方の可変絞りは１つの制御スプールによって連結さ れている。この場合に絞り特にその閉鎖体は必ずしも制御スプールに剛性的もし くは一体に結合する必要はなく、別個にされて制御スプールにたんに接触してい るだけでもよく、その場合接触力は圧力媒体流内の可動絞りの流れ抵抗によって あたえられる。一方の方向への制御スプールの移動によって入口絞りの横断面が 増大され、同時に出口絞りの横断面は減少される。逆方向への制御スプールの移 動の際は横断面は逆の変化を呈する。これは油圧ハーフブリッジの作用原理に相 当する。この場合には連結の構成次第で、制御スプールに、一方の絞りが既に完 全に開放されているのに対して他方の絞りはまだ完全には閉鎖されない（制御縁 のアンダーラップ）位置を占めさせることができる。作動状態によっては、入口 絞りが既に完全に開放され、出口絞りはまだ完全には閉鎖されてない場合があ る。このような作動状態においては、２つの連結された可動絞りから成る絞り機 構は固定の入口絞りと可変の出口絞りとを有する絞り機構に縮小される。 前置された固定絞りと２つの連結された可変絞りとから成る絞り機構において 、入口の可変絞りの流れ抵抗が前置されている固定絞りの流れ抵抗よりも明らか に小さい場合には、入口の可変絞りは制御圧調整にとってもはや重要でない。こ のような作動状態においては、前置された固定絞りと後続の２つの連結された可 変絞りとから成る絞り機構は、固定の入口絞りと可変の出口絞りとから成る絞り 機構に縮小される。このような縮小された絞り機構によって例えば従来技術に従 って変速機制御のために機械的なシフト圧が制御される。要するに、このような 作動状態においては旧来のシート弁における長年の経験を利用できるということ を意味する。 ２つの連結された可変絞りによる絞り機構は、各１つの固定絞りと可変絞りと による絞り機構と異なって、出口絞りが完全に解放された際に通過流量は最大に なるのではなくて、入口の可変絞りの閉鎖によって値０にまで減少されるという 利点を有する。同じことは、付加的に固定絞りが前置されている場合についても いえる。作動状態「出口絞り完全開放」は、２つの連結された可変絞りによる上 記両方の絞り機構においても、或は各１つの固定並びに可変絞りによる縮小した 絞り機構においても、最小の制御圧に相当する。２つの連結された可変絞りによ る絞り機構において一固定絞りの前置の有無に拘わらず−この最小の調整可能な 制御圧が入口の閉鎖によって出口外側の周囲圧にまで減少されのに対して、各１ つの固定並びに可変絞りによる絞り機構においては流体作用による残留圧が残る 。各１つの固定並びに可変絞りによる絞り機構においては平均的な通過流量も大 きい。従って、２つの連結された可変絞りによる絞り機構に比較して損失出力も 大きい。２つの連結された可変絞りから成る絞り機構の持つ別の利点は、わずか な最大通過流量の結果として流入圧を供給するためのポンプを低出力に設計する こ とができる点にある。 本発明の第１の実施態様によれば、圧力制御弁は２つの機械的又は油圧式に連 結された可変の絞り段から成る機構として構成されている。この実施態様は簡単 かつ安価な構造によって特色をなす。 本発明の有利な別の実施態様によれば、圧力制御弁は３つの絞り段、すなわち 圧力側の固定の絞り段と２つの連結された可変の絞り段とから成る機構として構 成されている。この場合には、たんに２つだけの可変絞り段である前記実施態様 に比して流れ特性に関して多くの調整可能性が与えられる。 この圧力制御弁は変速機におけるシフト操作のために油圧を制御するのに有利 に適用される。 本発明の有利な実施態様によれば、２つの可変の絞り段が１つの構造部品内に 設けられている。制御圧室内への入口絞りが弁ケーシング内の入口ポートを形成 する１つの孔の形をなしていて、１つの閉鎖体によって覆うことができる。出口 絞りは１つのシート弁の形をなしていて、弁ケーシングの軸方向の一方の壁面が １つの閉鎖体、特にプッシュロッドの端面もしくはシール面を覆う。プッシュロ ッドに続いて軸線方向で延びているピン状の制御スプールが入口絞りの閉鎖体を そのシート部から押し離すことができる。この制御スプールは両方の絞りを連動 させ、一方では閉鎖体によって入口ポート面を覆うことによって入口絞り横断面 を規定し、他方では軸方向の壁面と端面との間隔によって出口絞り横断面を規定 する。出口が閉鎖された状態ではプッシュロッドの端面もしくはシール面が弁ケ ーシングの壁面に接触する。この状態ではピン状の制御スプールは入口絞りの閉 鎖体を入口ポートのシート部から押し離しており、制御圧室への入口ポートは完 全に開放されている。逆に、制御スプールの軸方向移動により出口絞りは開いて 制御圧室内、ひいては作業圧ライン内に圧力低下を生ずる。出口絞り横断面がさ らに開くのに伴ってピン状の制御スプールもさらに引き戻される。かくして入口 絞りの閉鎖体は入口ポートに接近し、その結果有効入口横断面が減少する。出口 がほぼ完全に開放された時入口ポートは完全により閉鎖される。これによって制 御圧室は入口から完全に遮断されて内部は周囲圧となる。 閉鎖体は必ずしも制御スプールもしくはプッシュロッドと一体に結合されてい る必要はなく、２部分又は多部分の分離構造であってよい。というのは、圧力媒 体の流動もしくは圧力が閉鎖体を制御スプールに接触させ、制御スプールの引き 戻しにも追従させるからである。特に制御スプールと一体に結合されてない場合 、閉鎖体を受容するのに１つのケージを設けると有利であり、このケージは所期 の流れ特性調整のためにも利用することができる。 入口ポートがシリンダ状の弁室の端面の一部をなすので、この端面に働く力は 軸方向成分を有することになる。従って、制御圧室及び入口の種々の圧力にも拘 わらず制御スプールの軸方向移動、ひいては入口ポートのシート部からの閉鎖体 の押離しによって入口を開放させるには静圧の保持力を克服する必要がある。こ の保持力は入口内及び制御圧室内の平均圧力の差に入口ポートの面を乗じた値か ら得られる。従って入口ポートは妥当な弁特性を得るために過度に大きくは設計 されない。弁が開放された際、鉄心へ及ぼす軸力は、アクチュエータ内の作業圧 にほぼ相当する制御圧室内の圧力の平均値と自由な鉄心面（全鉄心面から制御ス プール横断面を差し引いた面）と動圧によって閉鎖体へ及ぼす力との積として発 生する。 閉鎖体が制御スプールと一体に製作されていると有利である。 技術的な変化形によれば、両方の絞りが機械的に連結されて１つの制御スプー ルによって制御される。制御スプールは両方の絞り口を貫通していて、その軸方 向全長にわたって中央部を細くされた複動式の円錐部を有している。この制御ス プールの横断面はスプール両端へ向かって大きくされていて、絞り口を完全に閉 鎖できる。従って、一方又は他方の方向への移動によって入口絞り又は出口絞り を閉鎖する。 有利な実施態様によれば、これら機械的に連結された両方の絞りには１つの固 定絞りが前置されている。 圧力制御弁は電磁操作されるならば有利である。この圧力制御弁の操作力は、 電磁石が軟鉄心の誘導された磁気モーメントへ及ぼす力である。軟鉄心は有利に プッシュロッド上に押し嵌められている。 −変化形として圧力制御弁を圧電式又は空気圧式に操作することもできる。 本発明の別の有利な実施態様によれば、３つの絞りが１つの独立した構造部品 内に設けられている。３つの絞りは入口側の１つの固定絞りと２つの連結された 可動絞りとから組み合わされている。入口側の固定絞りは前置の絞りとしてから 又は単数もしくは複数の孔の形のスロットルとして製作することができる。連結 された２つの可変絞りは１つの制御圧室の入口及び出口を形成する。制御される 入り口絞りは、シリンダ状の中空の制御圧室内へ一部位置している１つの制御ス プールと協働する弁ケーシングの少なくとも１つの半径方向の入口ポートによっ て形成される。制御スプールは制御圧室内で軸方向で一定限移動可能である。こ の制御スプールは、シリンダ状の制御圧室内で密接に滑動する１つのスリーブ部 分と、プッシュロッドの一方の端面との少なくとも１つのウエブ状の結合部分と から成っている。プッシュロッドの一方の端面は制御圧室の横断面よりも大きい 。半径方向の入口ポートの横断面は制御スプールのスリーブ部分の周面によって 任意な程度に閉ざすことができる。スリーブ部分の軸方向の外壁は入口絞りの制 御縁をなし、要するにスプール弁として作用する。出口絞りは、弁ケーシングの 一方の軸方向の内壁面がプッシュロッドの端面を覆う構造のシート弁から成って いる。制御スプールのウエブ状の結合部分は制御縁相互間を機械的に連結してい る。出口絞りが閉ざされた状態では、プッシュロッドの端面は弁ケーシングの内 壁面に接触している。スリーブ部分はシリンダ状の制御圧室内へ深く入り込んで いて、 半径方向の入口ポートはスリーブ部分とプッシュロッド端面との間に位置してい る。この状態で入口ポートは完全に開放されている。この状態から制御スプール が軸方向で移動されることにより、出口絞りが開き始めて制御圧室内、ひいては 作業圧ライン内に圧力低下を生ずる。出口絞りの横断面がさらに開くのに伴い、 入口絞りの制御縁が半径方向の入口ポートの横断面を覆い始める。出口がほぼ完 全に解放された際に入口ポートは完全に閉ざされる。かくして制御圧室は入口か ら完全に遮断され、内部には周囲圧が支配する。この実施態様においては、プッ シュロッドとウエブ状の結合部分並びにスリーブ部分から成る制御スプールとが 一体に製作される。旋削部品として製作することができ、その際にはプッシュロ ッドの制御スプールをなす方の端部が中空円筒の形に旋削され、次いで周方向の フライス加工によって軸方向の２つの円筒セグメントがウエブの形に残されてプ ッシュロッドとスリーブ部分との結合部分となる。入口ポートがシリンダ状の制 御圧室の周面に形成されているので、この周面に働く力は軸方向成分を持たず、 従って、制御スリーブの軸方向移動によって入口ポートを開放させる際に制御圧 室内及び入口内の種々な圧力においても静圧による保持力を克服する必要はない 。鉄心に及ぼす軸力は、アクチュエータ内の作業圧にほぼ相当する制御圧室内の 圧力の平均値と全鉄心面（自由な鉄心面に結合部分の横断面を加えた面）との積 として生ずる。 ウエブ状の結合部分を介してプッシュロッドに結合されているスリーブ部分は 相応の材料の組み合わせによって直接弁ケーシング内に油圧側軸受けとして受容 することができる。 プッシュロッドと制御スプールとが有利に一体構造とされている。 入口側の可動絞りが弁ケーシング内に複数の半径方向の入口ポートを有してい ると有利であって、この場合入口ポートは１つのリング通路を介して前置の固定 絞りに接続されているようにする。 本発明の有利な実施態様によれば、プッシュロッドの一端にシール面が形成さ れており、このシール面は弁ケーシングに形成された対応するシール面と協働し て最良のシール特性を有する平面シートシールを可能にする。 別の実施態様として、シール面としてのプッシュロッド端面と制御スプールと の間の範囲を円錐台の形にすることもできる。この場合には、平面シートシール の良好なシール特性と、円錐台による良好な、要するに可能な限りわずかな圧力 増大とが組み合わされることになる。なお、円錐台の底部はプッシュロッドの端 面上に位置する。 図面の簡単な説明 第１図は連結された２つの可変絞りを有する圧力制御弁の原理図、 第２図は連結された２つの可変絞りと前置された１つの固定絞りとを有する圧 力制御弁の原理図、 第３図は本発明の圧力制御弁の第１実施例を示す縦断面図、 第４図は第１実施例の技術的変化形として、両方の絞り口を貫通すると共に全 長にわたって中央部を円錐状に細くされている制御スプールを有している例（下 半部の例は付加的に前置された固定絞りを有している）を示す概略図、 第５図及び第６図は本発明の圧力制御弁の第２実施例の主要部を９０度ずらし て示した縦断面図、 第７図は第６図中のＡ−Ａ線による横断面図、 第８図は第２実施例における鉄心、プッシュロッド及び制御スプールから成る 一体部品の全体図、 第９図は圧力媒体流・漏出線図、 第１０図から第２５図まではそれぞれ閉鎖体の組み合わせの異なる圧力制御弁 の概略図であって、いずれも下半部には付加的に固定絞りが前置された例を示し ている。 発明を実施するための最良の形態 本発明の第１実施例である第３図に示す圧力制御弁は、大きな作動行程の際の 圧力媒体供給ライン２における圧力媒体の遮断機能を有する３／２方向制御弁と して働く。その機能はいわゆる油圧ハーフブリッジの機能に相当する。圧力媒体 供給ライン２は軸方向の入口ポート８経て制御圧室７へ通じている。従来の形式 で、符号１でそのケーシングを示す圧力制御弁は電磁石を備えており、この電磁 石は鉄心１３をばねの作用に抗して軸線Ａの方向で動かす。鉄心１３はプッシュ ロッド１０を介して制御スプール１２を制御する。シール面として形成されたプ ッシュロッド１０の端面６に続く制御スプール１２は、ピンの形に製作されてい て、ボールとして製作された閉鎖体５を入口ポート８内のシート部から押し離す ことができる。プッシュロッド１０、制御スプール１２及び閉鎖体５は一体状、 ２部分状、３部分状又は多部分状のいずれの構造に製作してもよい。圧力制御弁 の一方の端部位置では閉鎖体５が圧力制御室７内への入口ポート８の孔を完全に 閉ざす。他方の端部位置では出口ポートの制御縁１１として作用する端面６が軸 線方向で弁ケーシング１の壁面に接触する。同時に、閉鎖体５がピン状の制御ス プール１２によってシート部から押し出されて入口ポート８が解放され、加圧下 の圧力媒体が完全に制御圧室７、ひいてはアクチュエータを給圧する。プッシュ ロッド１０並びに制御スプール１２の両方の端部位置においては、圧力媒体流が 一方では制御圧室７への流入の閉鎖によって、他方では圧力媒体サンプへの流出 の閉鎖によって遮断されている。その間に、制御圧室７へ流入する圧力媒体の圧 力Ｐの上昇と共に流量Ｑは最大値に達する（第９図参照）。 要するに、閉鎖体５によって圧力媒体供給路２の入口ポート８が完全に閉ざさ れることによって圧力媒体漏れの最小化が得られ、その際軸線方向での圧力媒体 供給により圧力媒体はわずかな動圧での軸力を閉鎖体５、ひいては制御スプール １２及びプッシュロッド１０へ及ぼす。制御スプール１２を押し動かすための、 つまり閉鎖体５をそのシート部から押し離すための操作力はわずかである。鉄心 作用面として働くプッシュロッド１０のシール面６へ制御圧室７から及ぼされる 内部圧力によって容易な制御作用が可能になる。鉄心室は、ＤＥ−Ｃ４４２６１ ５２号明細書に記載の従来の直列のシート弁の場合と同様に無圧状態である。従 来の２／２シート弁の場合にみられる問題、即ち、無圧の鉄心室が漏出圧力媒体 の流入によって洗われて摩耗鉄分が汚染粒子として沈積という問題は、本発明の 圧力制御弁の場合端部位置「最小作業圧」において制御圧室への流入が閉ざされ ることによって軽減される。従来の２／２圧力制御シート弁の場合は位置「最小 圧」において流入が最大であり、ひいては汚染粒子の侵入及び取り込みも最大だ った。本発明の圧力制御弁の場合さらに、有効利用可能な圧力範囲が比較的大き い。というのは、動圧に起因する残留圧力が発生しないからである（第９図参照 ）。例えば初期組付け時の汚染粒子として発生する直径２００μｍまでの等級の チップは閉鎖体５及び入口ポートの協働によって形成される制御縁９に挟み込ま れることがある。このような作動行程においては流入は完全には遮断することが できない。圧力媒体サンプへのわずかな流出路が残される。しかしこのようなチ ップ取り込みがあっても、制御スプール１２のこの位置でのわずかな移動力の結 果として、又はルーズな閉鎖体５の場合この閉鎖体へ働く圧力媒体のわずかな動 圧の結果として、閉鎖体５の動きのロックは生じない。わずかな移動力に起因す るわずかな締め付け力はチップの押し込みによる制御縁の損傷につながることは ない。引き続く作動行程の際に入口ポートが再び開放されればチップは再び放出 される。 第５図から第８図までに概略的に示す本発明の圧力制御弁の第２の実施例は、 大きな作動行程の際に圧力媒体供給ライン２内の加圧下の圧力媒体を閉鎖するこ とのできる３／２方向制御弁として働く。その機能は、不動に設定された付加的 な前置の入口絞り３を有する油圧ハーフブリッジの機能に相当する。圧力媒体供 給ライン２は半径方向の多数の流入孔を介して制御圧室７へ通じている。従来形 式と同様、符号１でそのケーシングを示す圧力制御弁は電磁石（図示せず）を備 え、この電磁石は鉄心１３をばねの作用に抗して軸線Ａの方向へ動かす。鉄心１ ３はプッシュロッド１０を介して制御スプール１２を動かす。プッシュロッド１ ０のシール面６に続いて伸びている制御スプール１２は２つのウエブ１０８及び １つのスリーブ１０５から成っている。この制御スプール１２及びプッシュロッ ド１０は一体に製作されている。プッシュロッド１０及び制御スプール１２から 成るこの複合部品は旋削部品として製作される。この旋削部品は、プッシュロッ ド１０の端面６において、つまり単一の機能部品をなすプッシュロッド１０と制 御スプール１２との移行部において、制御スプール側の直径が小さくされている 。制御スプール１２は中空円筒の形に旋削加工される。さらにこの中空円筒はプ ッシュロッド１０とスリーブ１０５との間の移行部の範囲において、軸方向の２ つのウエブ１０８だけ残るように、周方向に大きく切除される。残されたスリー ブ１０５及びウエブ１０８の部分から成る中空円筒の直径は、スリーブ１０５が 精密な嵌め合いで滑動できるように制御圧室７の内径に適合されている。このス リーブ１０５は一方の終端位置で制御圧室７への圧力媒体供給ライン２の入口ポ ートを完全に閉ざす。また、他方の終端位置では流出側の制御縁１１として働く シール面６が軸線方向で弁ケーシング１の壁面４に接触する。同時に、圧力媒体 供給ライン２の入口ポートが開放され、加圧下の圧力媒体が完全に制御圧室７、 ひいてはアクチュエータを給圧する。鉄心１３、プッシュロッド１０及び制御ス プール１２から成る複合部品の両方の終端位置では圧力媒体流が、上述の第１実 施例同様、一方では制御圧室７への入口の閉鎖によって、他方では圧力媒体サン プへの出口の閉鎖によって遮断される。その間に制御圧室７へ流入する圧力媒体 の 圧力の上昇に伴い流量Ｑは第９図に示すように最大に達する。 要するに、スリーブ１０５による入口ポートの完全閉鎖は、本発明の第１の実 施例同様に圧力媒体漏出量の最小化を可能にし、しかも第１の実施例とは異なっ て、半径方向の圧力媒体供給がスリーブ１０５へ動圧に起因する軸力を及ぼすこ とがない。これによってスリーブ１０５を動かすための調整力はわずかである。 制御スプール１２の軸方向の位置、それもスリーブ１０５の制御縁９が圧力媒体 供給ライン２の入口ポートをたんに部分的に覆う位置の時、制御スプール１２に 結合されている鉄心１３は電磁石に対する位置としてはまだ磁力の少ない不都合 な位置のままである。しかし、入口ポートのジオメトリーに基づくわずかな調整 力を容易に電磁石からスリーブ１０５へ及ぼすことができる。プッシュロッド１ ０の鉄心作用面として働くシール面６へ制御圧室７から内的な圧力が及ぼされる ことによって複雑でない制御機能が可能になる。スリーブ及び弁ケーシングの適 宜な材料選択次第では、シート弁用の油圧式の滑り軸受けとすることができる。 プッシュロッド１０及び制御スプール１２から成る複合部品は一方では鉄心１３ の直前において軸受け部を介して、他方では制御圧室７内において制御スプール １２のスリーブ１０５によってそれぞれ支承される。鉄心側の軸受け部の嵌め合 い寸法は摩耗鉄分の侵入が避けられるように設計されている。鉄心室は、この第 ２実施例においても、ＤＥ−Ｃ４４２６１５２号明細書に記載の従来の直列のシ ート弁の場合と同様に無圧状態である。従来の２／２シート弁の場合にみられる 問題、即ち、無圧の鉄心室が漏出圧力媒体の流入によって洗われて摩耗鉄分が汚 染粒子として沈積という問題は、第１実施例同様にこの第２実施例においても端 部位置「最小作業圧」において制御圧室への流入が閉ざされることによって軽減 される。例えば初期組付け時の汚染粒子として発生する直径２００μｍまでの等 級のチップは制御縁９、スリーブ１０５及び入口ポートの間に挟み込まれること がある。このような作動行程においては入口は完全には遮断することができない 。 圧力媒体サンプへのわずかな流出路が残される。しかしこのようなチップ取り込 みによる制御スプール１２の動きのロックは制御スプール１２のこの位置でのわ ずかな移動力の結果として、生じない。わずかな移動力に起因するわずかな締め 付け力は第１実施例の場合と同様にチップの押し込みによる制御縁の損傷につな がることはない。引き続く作動行程の際に入口ポートが再び開放されればチップ は再び放出される。 第１０図から第１３図までに示す圧力制御弁は出口絞りが円錐台形の閉鎖体を 有していて、その円錐面上にシール面６が形成されている。これに対して入口絞 りの閉鎖体５は、選択的に、シート弁としての円筒体（第１０図）、ボール（第 １１図）、円錐台（第１２図）によってか又はスプール弁としての円筒体（第１ ３図）によって製作される。この閉鎖体５は、入口絞り１０９を構成するために も用いられる１つのケージ１４内に受容される。 第１４図から第１７図までに示す弁構成の場合、出口絞り１１１のために円筒 状の閉鎖体が用いられている。第１８図から第２１図までに示す弁構成の場合、 出口絞り１１１の閉鎖体がいずれもボールから成っており、第２２図から第２５ 図までに示す弁構成の場合、出口絞り１１１の閉鎖体は円錐台を有する平面シー トシールをなしている。入口絞り１０９の範囲における閉鎖体５の種々な変化形 は第１０図から第１３図までに関して既に述べた例に相当する。 符号の説明 １ 弁ケーシング ２ 圧力媒体供給ライン ３ 入口絞り ４ 壁面 ５ 閉鎖体 ６ 端面／シール面 ７ 制御圧室 ８ 入口ポート ９ 制御縁（入口側） １０ プッシュロッド １１ 制御縁（出口側） １２ 制御スプール １３ 鉄心 １４ ケージ １０５ スリーブ １０８ ウエブ １０９ 入口絞り １１１ 出口絞り Ａ 作動圧ライン Ｔ 圧力媒体サンプライン Ｐ 圧力ライン Ｐ 圧力 Ｑ 流量

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】平成１１年７月９日（１９９９．７．９） 【補正内容】 請求の範囲 １． 圧力制御弁であって、圧力ライン（Ｐ）用の接続口と、作業圧ライン（ Ａ）用の接続口と、周囲圧への出口ライン（Ｔ）用の接続口と、流れ抵抗が規定 されているか又は規定可能な少なくとも２つの絞り段とを備えており、２つの絞 り段（１０９、１１１）は可変であって、機械的もしくは油圧式の作用の下に油 圧ハーフブリッジの原理で互いに連結されており、両方の可変の絞り段は１つの 制御圧室の入口絞り並びに出口絞りとして設けられていて各１つの閉鎖体を有し ている形式のものにおいて、入口絞りの閉鎖体が円筒体として、出口絞りの閉鎖 体がボール又は円筒体としてそれぞれ製作されていることを特徴とする、圧力制 御弁。 ２． 入口絞り（１０９）がスプールとして、出口絞り（１１１）がシート部 特に平面シート部としてそれぞれ形成されていることを特徴とする、請求の範囲 第１項に記載の圧力制御弁。 ３． 圧力制御弁であって、圧力ライン（Ｐ）用の接続口と、作業圧ライン（ Ａ）用の接続口と、周囲圧への出口ライン（Ｔ）用の接続口と、流れ抵抗が規定 されているか又は規定可能な少なくとも２つの絞り段とを有し、２つの絞り段（ １０９、１１１）は可変であって、機械的もしくは油圧式の作用の下に油圧ハー フブリッジの原理で連結されており、両方の可変の絞り段は１つの制御圧室の入 口絞り並びに出口絞りとして設けられていて各１つの閉鎖体を有している形式の ものにおいて、入口絞り（１０９）の閉鎖体がボール又は円錐台又は円筒体とし て製作されており、出口絞り（１１１）の閉鎖体が入口絞り（１０９）へ向かっ て円錐台部分を有する平面シート部から成っていることを特徴とする、圧力制御 弁。 ４． 機械的もしくは油圧式の作用の下に連結された２つの可変の絞り段（１ ０９、１１１）から成る弁機構として構成されていることを特徴とする、請求の 範囲第１項から第３項までのいずれか１項に記載の圧力制御弁。 ５． ３つの絞り段として、圧力側の１つの固定絞り（１０３）と機械的もし くは油圧式の作用の下に連結された２つの可変の絞り段（１０９、１１１）とか ら成る弁機構であることを特徴とする、請求の範囲第１項から第４項までのいず れか１項に記載の圧力制御弁。 ６． ２つの可変の絞り段が１つの構造部品内に設けられており、一方の絞り が制御圧室（７）内への入口絞りとして弁ケーシング（１）内の１つの孔の形を なしていて１つの閉鎖体によって覆うことができ、他方の絞りは出口絞りとして 弁ケーシング（１）の軸方向の一方の壁面（４）が閉鎖体、特にプッシュロッド （１０）のシール面（６）を覆う１つのシート弁の形をなしており、プッシュロ ッド（１０）から軸方向で延びているピン状の制御スプール（１２）が入口絞り の閉鎖体をそのシート部から押し離すことができ、この制御スプール（１２）は 両方の絞りを連動させ、一方では閉鎖体を介して入口ポート面を覆うことによっ て入口絞り横断面を規定し、他方では軸方向の壁面（４）とシール面（６）との 間隔によって出口絞り横断面を規定することを特徴とする、請求の範囲第１項か ら第５項までのいずれか１項に記載の圧力制御弁。 ７． 閉鎖体（５）を受容するためにケージ（１４）が設けられていることを 特徴とする、請求の範囲第１項から第６項までのいずれか１項に記載の圧力制御 弁。 ８． 閉鎖体が制御スプール（１２）と一体構造であることを特徴とする、請 求の範囲第１項から第７項までのいずれか１項に記載の圧力制御弁。 ９． 両方の絞りが機械的に連結されて制御スプール（１２）によって制御さ れ、制御スプール（１２）は両端から中央部に向かって円錐形に細くされている ことを特徴とする、請求の範囲第１項から第８項までのいずれか１項に記載の圧 力制御弁。 １０． 電磁操作可能であることを特徴とする、請求の範囲第１項から第９項 までのいずれか１項に記載の圧力制御弁。 １１． 圧電式又は空気圧式に操作可能であることを特徴とする、請求の範囲 第１項から第１０項までのいずれか１項に記載の圧力制御弁。 １２． ２つの連結された絞り段（１０９、１１１）が可変の絞りであって単 一の構造部品内に設けられており、一方の可変絞りはシリンダ状の制御圧室（７ ）内における入口絞りとして弁ケーシング（１）の少なくとも１つの半径方向の 流入孔の形に形成されていて、他方の可変絞りは出口絞りとして弁ケーシング（ １）の軸方向の一方の壁面（４）がプッシュロッド（１０）のシール面（６）を 覆う１つのシート弁の形に形成されており、プッシュロッド（１０）との結合部 分（１０８）及びスリーブ（１０５）から成る１つの制御スプール（１２）が両 方の絞りを機械的に連動させて、一方ではスリーブ周面を介して流入孔を覆うこ とによって入口絞り横断面を規定し、他方では軸方向の壁面（４）とシール面（ ６）との間隔によって出口絞り横断面を規定することを特徴とする、請求の範囲 第１項から第１１項までのいずれか１項に記載の圧力制御弁。 １３． 電磁石から軟鉄心の誘導された磁気モーメントへ及ぼされる力によっ て操作力が与えられ、鉄心（１３）はプッシュロッド（１０）に嵌め付けられて いることを特徴とする、請求の範囲第１項から第１２項までのいずれ１項に記載 の圧力制御弁。 １４． プッシュロッド（１０）及び制御スプール（１２）が一体構造である ことを特徴とする、請求の範囲第１項から第１３項までのいずれか１項に記載の 圧力制御弁。 １５． 入口絞りが弁ケーシング（１）内に半径方向の複数の流入孔を有して いて、これらの流入孔はリング通路を介して第１の絞り段として前置された１つ の固定絞りに接続されていることを特徴とする、請求の範囲第１項から第１４項 までのいずれか１項に記載の圧力制御弁。 １６． シール面（６）がプッシュロッド（１０）の一方の端面に形成されて いることを特徴とする、請求の範囲第１項から第１５項までのいずれか１項に記 載の圧力制御弁。 １７． プッシュロッド（１０）の端面と制御スプール（１２）との間の範囲 が円錐台状に形成されていることを特徴とする、請求の範囲第１６項に記載の圧 力制御弁。 １８． 自動車変速機のシフト部材操作用の油圧を制御するために使用するこ とを特徴とする、請求の範囲第１項から第１７項までのいずれか１項に記載の圧 力制御弁。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＪＰ，ＫＲ，Ｕ Ｓ (72)発明者 フーベルト、レムリンガー ドイツ連邦共和国フリードリッヒスハーフ ェン、ボルフガングシュトラーセ、13 (72)発明者 カールハインツ、マイヤー ドイツ連邦共和国バザーブルク、ハルビン ゼルシュトラーセ、42 (72)発明者 ボルフガング、シュミット ドイツ連邦共和国ランゲナルゲン、ブライ ヒベーク、30 (72)発明者 ティロ、シュミット ドイツ連邦共和国メッケンボイレン、ドレ ービンケル、12 (72)発明者 ボルフガング、ルンゲ ドイツ連邦共和国ラベンスブルク、ウルバ ンシュトラーセ、18

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 圧力制御弁であって、圧力ライン（Ｐ）用の接続口と、作業圧ライン（ Ａ）用の接続口と、周囲圧への出口ライン（Ｔ）用の接続口と、流れ抵抗が規定 されているか又は規定可能な少なくとも２つの絞り段とを備えており、２つの絞 り段（１０９、１１１）は可変であって、機械的もしくは油圧式の作用の下に油 圧ハーフブリッジの原理で互いに連結されている形式のものにおいて、両方の可 変の絞り段は１つの制御圧室の入口絞り並びに出口絞りとして設けられていて各 １つの閉鎖体を有しており、入口絞りの閉鎖体及び出口絞りの閉鎖体の両方の内 少なくとも一方がボール又は半球体又は円錐台または円筒体として製作されてい ることを特徴とする、圧力制御弁。 ２． 機械的もしくは油圧式の作用の下に連結された２つの可変の絞り段（１ ０９、１１１）として構成されていることを特徴とする、請求の範囲第１項に記 載の圧力制御弁。 ３． ３つの絞り段、すなわち圧力側の固定の絞り段（１０３）と機械的もし くは油圧式の作用の下に連結された２つの連結された可変の絞り段（１０９、１ １１）とから成る弁機構として構成されていることを特徴とする、請求の範囲第 １項に記載の圧力制御弁。 ４． 変速機のシフト部材の操作のために油圧を制御するのに使われることを 特徴とする、請求の範囲第１項から第３項までのいずれか１項に記載圧力制御弁 。 ５． ２つの可変の絞り段が１つの構造部品内に設けられており、一方の絞り が制御圧室（７）内への入口絞りとして弁ケーシング（１）内の１つの孔の形を なしていて１つの閉鎖体によって覆うことができ、他方の絞りは出口絞りとして 弁ケーシング（１）の軸方向の一方の壁面（４）が閉鎖体、特にプッシュロッド （１０）のシール面（６）を覆う１つのシート弁の形をなしており、プッシュロ ッド（１０）から軸方向で延びているピン状の制御スプール（１２）が入口絞り の閉鎖体をそのシート部から押し離すことができ、この制御スプール（１２）は 両方の絞りを連動させ、一方では閉鎖体を介して入口ポート面を覆うことによっ て入口絞り横断面を規定し、他方では軸方向の壁面（４）とシール面（６）との 間隔によって出口絞り横断面を規定することを特徴とする、請求の範囲第１項か ら第４項までのいずれか１項に記載の圧力制御弁。 ６． 閉鎖体（５）を受容するためにケージ（１４）が設けられていることを 特徴とする、請求の範囲第１項から第５項までのいずれか１項に記載の圧力制御 弁。 ７． 閉鎖体が制御スプール（１２）と一体構造であることを特徴とする、請 求の範囲第１項から第６項までのいずれか１項に記載の圧力制御弁。 ８． 両方の絞りが機械的に連結されて制御スプール（１２）によって制御さ れ、制御スプール（１２）は両端から中央部に向かって円錐形に細くされている ことを特徴とする、請求の範囲第１項から第７項までのいずれか１項に記載の圧 力制御弁。 ９． 電磁操作可能であることを特徴とする、請求の範囲第１項から第８項ま でのいずれか１項に記載の圧力制御弁。 １０． 圧電式又は空気圧式に操作可能であることを特徴とする、請求の範囲 第１項から第９項までのいずれか１項に記載の圧力制御弁。 １１． ２つの連結された絞り段（１０９、１１１）が可変の絞りであって単 一の構造部品内に設けられており、一方の可変絞りはシリンダ状の制御圧室（７ ）内における入口絞りとして弁ケーシング（１）の少なくとも１つの半径方向の 流入孔の形に形成されていて、他方の可変絞りは出口絞りとして弁ケーシング（ １）の軸方向の一方の壁面（４）がプッシュロッド（１０）のシール面（６）を 覆う１つのシート弁の形に形成されており、プッシュロッド（１０）との結合部 分 （８）及びスリーブ（１０５）から成る１つの制御スプール（１２）が両方の絞 りを機械的に連動させて、一方ではスリーブ周面を介して流入孔を覆うことによ って入口絞り横断面を規定し、他方では軸方向の壁面（４）とシール面（６）と の間隔によって出口絞り横断面を規定することを特徴とする、請求の範囲第１項 から第１０項までのいずれか１項に記載の圧力制御弁。 １２． 電磁石から軟鉄心の誘導された磁気モーメントへ及ぼされる力によっ て操作力が与えられ、鉄心（１３）はプッシュロッド（１０）に嵌め付けられて いることを特徴とする、請求の範囲第１項から第１１項までのいずれ１項に記載 の圧力制御弁。 １３． プッシュロッド（１０）及び制御スプール（１２）が一体構造である ことを特徴とする、請求の範囲第１項から第１２項までのいずれか１項に記載の 圧力制御弁。 １４． 入口絞りが弁ケーシング（１）内に半径方向の複数の流入孔を有して いて、これらの流入孔はリング通路を介して第１の絞り段として前置された１つ の固定絞りに接続されていることを特徴とする、請求の範囲第１項から第１３項 までのいずれか１項に記載の圧力制御弁。 １５． シール面（６）がプッシュロッド（１０）の一方の端面に形成されて いることを特徴とする、請求の範囲第１項から第１４項までのいずれか１項に記 載の圧力制御弁。 １６． プッシュロッド（１０）の端面と制御スプール（１２）との間の範囲 が円錐台状に形成されていることを特徴とする、請求の範囲第１５項に記載の圧 力制御弁。