DE10148684A1 - Solenoidventilvorrichtung und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents

Abstract

Eine Solenoidventilvorrichtung (1) steuert eine durch einen linearen Solenoid (Elektromagnetantriebsabschnitt) (10) erzeugte Antriebskraft zum Wegdrücken eines Spulenkörpers (40) von dem linearen Solenoid (10), indem ein in eine Spule (20) eingespeister Strom gesteuert wird, und sie stellt schließlich einen Druck eines aus einem Auslassanschluss (34) strömenden Öls ein. Wenn der in die Spule eingespeiste Strom ansteigt, dann verringert sich der Öldruck an dem Auslassanschluss (34). Ein Außendurchmesser (r2) eines Röhrenabschnitts (32) eines Ventilgehäuses (31) ist gleich wie oder größer als ein Außendurchmesser (r1) des linearen Solenoids (10) (r2 >= r1) und eines Flansches (38) des Ventilgehäuses (31), wodurch ein Anordnen der ganzen Solenoidventilvorrichtung (1) innerhalb eines zylindrischen Aufnahmelochs möglich ist, das zum Beispiel in einem Hydrauliksteuergerätkörper eines Automatikgetriebes vorgesehen ist. Ein Verfahren zum Herstellen der Solenoidventilvorrichtung (1) ist ebenfalls offenbart.

Description

Die vorliegenden Erfindung bezieht sich auf eine Solenoidventilvorrichtung zum Steuern von an einem Röhrenabschnitt eines Ventilgehäuses vorgesehenen Öffnungen durch Versetzen eines Ventilelementes in dem Röhrenabschnitt durch Nutzung einer durch einen Elektromagnetantriebsmechanismus vorgesehenen Antriebskraft.

In der Druckschrift JP-A-7-293729 ist eine nachfolgend beschriebene Solenoidventilvorrichtung offenbart. Bei der Solenoidventilvorrichtung ist ein Spulenkörper als ein Ventilelement in einem runden röhrenförmig ausgebildeten Ventilgehäuse in einem Zustand angeordnet, in dem sich der Spulenkörper in dem Ventilgehäuse hin und her bewegen kann. Der Spulenkörper wird durch eine an einem Elektromagnetantriebsabschnitt erzeugte Antriebskraft versetzt, wodurch ein Verbindungszustand zwischen Öffnungen gesteuert wird, die an einer Umfangswand des Ventilgehäuses vorgesehen sind.

Wie dies in der Fig. 11 gezeigt ist, ist bei der in der Druckschrift JP-A-7-293729 offenbarten herkömmlichen Solenoidventilvorrichtung ein Außendurchmesser eines Elektromagnetantriebsabschnitts 101 einer Solenoidventilvorrichtung 100 größer als ein Außendurchmesser eines Ventilgehäuses 110. Wenn diese Solenoidventilvorrichtung 100 als ein Hydrauliksteuerventil zum Steuern des Öldrucks von Öl verwendet wird, das einem Hydrauliksteuergerät eines Automatikgetriebes eines Fahrzeugs zugeführt wird, dann steht der Elektromagnetantriebsabschnitt 101 von einem Körper 120 des Hydrauliksteuergerätes vor. Da dann die Gefahr besteht, dass der Elektromagnetantriebsabschnitt 101 die Bauteile um den Körper 120 herum beeinträchtigen könnte, ist es wünschenswert, die Solenoidventilvorrichtung 100 in den Körper 120 anzubringen. Auch wenn die Beeinträchtigung der anderen Bauteile durch die Solenoidventilvorrichtung 100 verhindert wird, indem eine Montagerichtung der Solenoidventilvorrichtung 100 geändert wird, besteht die Gefahr, dass der Körper 120, in dem die Solenoidventilvorrichtung 100 angeordnet ist, dick sein muss, um die Solenoidventilvorrichtung 100 in der Montagerichtung unterzubringen. Falls in dem Körper 120 ein stufenförmiges Loch vorgesehen ist, dann kann die ganze Solenoidventilvorrichtung 100 innerhalb des Körpers 120 angeordnet werden. Dies erhöht jedoch die Anzahl der Herstellungsprozesse, die bei dem Körper 120 auszuführen sind.

Der Elektromagnetantriebsabschnitt 101 ist mit dem Ventilgehäuse 110 dadurch verbunden, dass ein an dem Ventilgehäuse vorgesehener Flansch an einer Seite des Elektromagnetantriebsabschnitts 101 gequetscht wird. Wenn das Ventilgehäuse 120 durch einen Schneidvorgang ausgebildet wird, dann ist es erforderlich, von einem Basismaterial auszugehen, das einen wesentlich größeren Durchmesser als der Außendurchmesser des Röhrenabschnitts hat, wodurch sich die zu beseitigende Materialmenge vergrößert, da der Außendurchmesser des Flansches größer ist als der Außendurchmesser des Röhrenabschnitts des Ventilgehäuses 110.

Um somit eine Vorrichtung herzustellen, die andere Bauteile nicht physikalisch beeinträchtigt, wurde vorgeschlagen, den Gesamtdurchmesser einer derartigen Vorrichtung zu reduzieren, um die Solenoidventilvorrichtung 100 an der Außenseite des Körpers 120 auszuschließen, wie zum Beispiel die in der Fig. 11 gezeigte Solenoidventilvorrichtung 100, oder den Außendurchmesser des Elektromagnetantriebsabschnitts 101 zu reduzieren, um den Elektromagnetantriebsabschnitt 101 innerhalb des Ventilgehäuses 110 einzubauen.

Es ist daher eine erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Solenoidventil, das in einfacher Weise ohne Beeinträchtigung anderer Bauteile montiert werden kann, und ein Verfahren zum Herstellen des Solenoidventils vorzusehen. Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es, eine in einfacher Weise zu bearbeitende Solenoidventilvorrichtung und ein Bearbeitungsverfahren zu deren Herstellung vorzusehen.

Um die Aufgabe der vorliegenden Erfindung zu lösen, ist eine Solenoidventilvorrichtung mit einem Elektromagnetantriebsabschnitt vorgesehen, dessen Außendurchmesser im Wesentlichen gleich wie oder kleiner als ein Außendurchmesser eines Röhrenabschnitts eines Ventilgehäuses ist. Da die ganze Solenoidventilvorrichtung innerhalb eines zylindrischen Aufnahmelochs angeordnet sein kann, kann eine Beeinträchtigung von anderen Bauteilen durch die Solenoidventilvorrichtung verhindert werden. Zusätzlich kann die Anzahl der Bearbeitungsschritte zum Herstellen des Aufnahmelochs reduziert werden.

Der Außendurchmesser des Elektromagnetantriebsabschnitts kann geringfügig größer sein als der Außendurchmesser des Röhrenabschnitts des Ventilgehäuses, solange ein Austreten irgendeines darin enthaltenen Fluids durch den Zwischenraum zwischen dem Ventilgehäuse und einer das zylindrische Aufnahmeloch definierenden Innenwand verhindert wird, wenn die Solenoidventilvorrichtung innerhalb des zylindrischen Aufnahmelochs angeordnet ist. Ein Außendurchmesser des Flansches des Ventilgehäuses ist gleich wie oder kleiner als ein Außendurchmesser des Röhrenabschnitts des Ventilgehäuses. Demgemäß ist die zu beseitigende Materialmenge verringert, wenn das Ventilgehäuse durch einen Schneidvorgang aus einem Basismaterial mit reduziertem Durchmesser ausgebildet wird und der Elektromagnetantriebsabschnitt nicht größer als der Durchmesser des Ventilgehäuses geschaffen ist. Des weiteren kann das Ventilgehäuse durch einen Durchlaufschneidvorgang bearbeitet werden, wodurch die Schneidzeit des Ventilgehäuses verringert ist.

Bei einem Verfahren zum Herstellen des Solenoidventils gemäß der vorliegenden Erfindung hat das Ventilgehäuse einen ringartigen Vertiefungsabschnitt an dessen Umfangswand. Wenn ein Quetschwerkzeug das sich an einem Umfang des Flansches befindliche Joch erreicht, um das Joch zu dem Flansch in einer Richtung zu quetschen, die senkrecht zu einer Längsrichtung des Röhrenabschnitts ist, dann ragt das Quetschwerkzeug demgemäß in den ringartigen Vertiefungsabschnitt hinein, ohne dass es mit dem Ventilgehäuse in Kontakt gelangt. Zusätzlich ist zumindest eine Aussparung an dem offenen Ende des Jochs um einen Umfang des Jochs herum vorgesehen. Demgemäß wird eine in einem Zeitraum eines Quetschvorgangs des offenen Endes des Lochs erzeugte Verformung des Jochs in die Aussparung hinein absorbiert, wodurch eine Verformung des Jochs verhindert wird. Zusätzlich ist zumindest ein Vertiefungsabschnitt an dem Umfangsabschnitt des Flansches vorgesehen. Des weiteren tritt dieser verformte Abschnitt an dem offenen Ende des Jochs in den Vertiefungsabschnitt ein, wodurch eine Drehung des Jochs relativ zu dem Ventilgehäuse verhindert wird.

Die Erfindung wird zusammen mit ihren zusätzlichen Aspekten, Merkmalen und Vorteilen am besten aus der folgenden Beschreibung, den angehängten Ansprüchen und den beigefügten Zeichnungen verständlich, wobei:

Fig. 1 eine Querschnittansicht einer Solenoidventilvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 2 eine schematische Querschnittansicht der Solenoidventilvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt, die innerhalb eines Körpers eines Hydrauliksteuergerätes eines Automatikgetriebes angeordnet ist;

Fig. 3A eine Querschnittansicht eines Quetschprozesses der Solenoidventilvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt;

Fig. 3B eine Draufsicht eines Quetschwerkzeugs in der Richtung von Pfeilen IIIB-IIIB in Fig. 3A zeigt;

Fig. 4 eine Querschnittansicht eines Quetschprozesses bei einer herkömmlichen Solenoidventilvorrichtung zeigt;

Fig. 5 eine schematische Ansicht eines Flansches gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 6 eine schematische Ansicht eines Jochs gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 7 eine Querschnittansicht einer Solenoidventilvorrichtung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 8 eine Querschnittansicht einer Solenoidventilvorrichtung gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 9 eine Querschnittansicht einer Solenoidventilvorrichtung gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 10 eine Querschnittansicht einer Solenoidventilvorrichtung gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt; und

Fig. 11 eine schematische Ansicht einer herkömmlichen Solenoidventilvorrichtung zeigt, die innerhalb eines Körpers eines Hydrauliksteuergerätes eines Automatikgetriebes angeordnet ist.

Die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.

Die Fig. 1 und 2 zeigen eine Solenoidventilvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Gemäß der Fig. 2 ist eine Solenoidventilvorrichtung 1 ein Spulenkörper-Hydrauliksteuerventil zum Steuern des Öldrucks, der einem Hydrauliksteuergerät eines Automatikgetriebes eines Fahrzeugs zugeführt wird. Ein zylindrisches Aufnahmeloch 61 ist in einem Körper 60 des Hydrauliksteuergeräts vorgesehen. Die Fig. 1 und 2 zeigen außerdem die Solenoidventilvorrichtung 1 mit einem linearen Solenoid 10 als ein Elektromagnetantriebsabschnitt und einem Spulenkörpersteuerventil 30 als ein Ventilabschnitt. Die Fig. 1 zeigt ein Joch 11 des linearen Solenoids 10, das mit dem Spulensteuerventil 30 dadurch verbunden ist, dass ein Ende des Jochs 11 zu einem Flansch 38 eines Ventilgehäuses 31 gequetscht ist.

Der lineare Solenoidventil IO hat das zylinderförmige Joch 11, einen Statorkern 12, einen Tauchkolben 17, eine Welle 18 und eine Spule 20. Das Joch 11 und der Statorkern 12 bilden einen Stator. Das Joch 11, der Statorkern 12 und der Tauchkolben 17 bestehen aus einem magnetischen Material, da sie einen magnetischen Kreis bilden.

Das Ende des Jochs 11 ist an das Ventilgehäuse 31 gequetscht, das einen Spulenkörper 40 derart stützt, dass eine freie Hin- und Herbewegung des Spulenkörpers 40 in dem Ventilgehäuse 31 möglich ist, während der Statorkern 12 zwischen dem Joch 11 und dem Ventilgehäuse 31 befestigt ist. Der Statorkern 12 hat einen Aufnahmeabschnitt 13, einen Anziehungsabschnitt 14 und einen dünnen Wandabschnitt 15 zum Verbinden des Aufnahmeabschnitts 13 und des Anziehungsabschnitts 14, da diese einstückig ausgebildet sind. Der dünne Wandabschnitt 15 ist ein Magnetwiderstandsabschnitt zum Verhindern, dass ein Magnetfluss zwischen dem Aufnahmeabschnitt 13 und dem Anziehungsabschnitt 14 austritt.

Der Aufnahmeabschnitt 13 stützt den Tauchkolben 17 in dem Zustand, in dem sich der Tauchkolben 17 in dem Aufnahmeabschnitt 13 hin und her bewegen kann. Ein Dünnfilm aus einem nicht- magnetischen Material wie zum Beispiel Nickel und Phosphor ist durch Beschichten zumindest einer inneren Wandfläche des Aufnahmeabschnitts 13 oder einer äußeren Wandfläche des Tauchkolbens 17 ausgebildet, um die magnetische Anziehung zu erhöhen, indem ein Zwischenraum zwischen diesen so klein wie möglich verringert wird. Der Tauchkolben 17 ist durch eine aus einem nicht-magnetischen Material ausgebildete Buchse gestützt.

Wenn die Spule 20 erregt wird, dann wird eine magnetische Anziehung zum Anziehen des Tauchkolbens 17 zwischen dem Anziehungsabschnitt 14 und dem Tauchkolben 17 erzeugt. Ein aus einem nicht-magnetischen Material ausgebildeter Stopper 19 ist an einer Endfläche des Anziehungsabschnitts 14 angeordnet, die dem Tauchkolben 17 in dessen axialer Richtung zugewandt ist. Ein Ende der Welle 18 ist mittels einer Presspassung in den Tauchkolben 17 gepasst, und das andere Ende der Welle 18 ist mit einem Ende des Spulenkörpers 40 in Kontakt.

Die Spule 20 ist um eine Harzhaspel 21 gewickelt. Wenn ein Strom in die Spule 20 von einem mit der Spule 20 elektrisch verbundenen Anschluss (nicht gezeigt) eingespeist wird, dann fließt ein Magnetfluss in einem magnetischen Kreis, der durch das Joch 11, den Aufnahmeabschnitt 13, den Anziehungsabschnitt 14 und den Tauchkolben 17 ausgebildet ist, und zwischen dem Anziehungsabschnitt 14 und dem Tauchkolben 17 wird eine magnetische Anziehung erzeugt. Dann bewegen sich der Tauchkolben 17 und die Welle 18 zu dem Ventilgehäuse 31 (gemäß der Fig. 1 abwärts). Die Abwärtsbewegung des Tauchkolbens 17 gemäß Fig. 1 wird durch den Stopper 19 begrenzt. Anschlüsse (nicht gezeigt) sind an einer äußeren Fläche des Jochs 11 an dem linearen Solenoid 10 angeordnet.

Das Spulenkörpersteuerventil 30 hat das Ventilgehäuse 31, den Spulenkörper 40 und eine Feder 50 als eine Einrichtung zum Drücken des Spulenkörpers 40 zu der Welle 18. Eine Bewegung des Tauchkolbens 17 wird durch die Welle 18 zu dem Spulenkörper 40 übertragen, und der Spulenkörper 40 bewegt sich in dem Ventilgehäuse 31 hin und her.

Das Ventilgehäuse 31 hat einen Röhrenabschnitt 32 und einen Flansch 38, und es stützt den Spulenkörper 40 derart, dass sich der Spulenkörper 40 hin und her bewegen kann. Eine Umfangswandfläche des Ventilgehäuses 31 definiert einen ringartigen Vertiefungsabschnitt 39 neben dem Flansch 38. Ein Einlassanschluss 33, ein Auslassanschluss 34, ein Rückführungsanschluss 35 und ein Ausstoßanschluss 36 sind an dem mit einer runden Röhrenform ausgebildeten Röhrenabschnitt 32 als Öffnungen vorgesehen, durch die ein Inneres des Röhrenabschnitts 32 mit einer Außenseite des Röhrenabschnitts in Verbindung ist. Üblicherweise strömt ein Arbeitsöl aus einem Ölbehälter (nicht gezeigt) unter Verwendung einer Pumpe in den Einlassanschluss 33, und es wird einer Eingriffsvorrichtung eines Automatikgetriebes (nicht gezeigt) durch den Auslassanschluss 34 hindurch zugeführt. Der Auslassanschluss 34 ist mit dem Rückführungsanschluss 35 außerhalb der Solenoidventilvorrichtung 1 in Verbindung, und ein Teil eines aus dem Auslassanschluss 34 strömenden Arbeitsöls wird in den Rückführungsanschluss 35 eingeführt. Eine Rückführungskammer 37 ist mit dem Rückführungsanschluss 35 in Verbindung. Ein Arbeitsöl wird durch den Ausstoßanschluss 36 hindurch zu dem Ölbehälter ausgestoßen. An dem Spulenkörper 40 sind ein Steg 41 mit großem Durchmesser, ein Steg 42 mit großem Durchmesser und ein Steg 43 mit kleinem Durchmesser von einer zu dem linearen Solenoid 10 entgegengesetzten Seite aus in dieser Reihenfolge vorgesehen.

Ein Außendurchmesser des Stegs 43 mit kleinem Durchmesser ist kleiner als jener der Stege 41 und 42 mit großem Durchmesser.

Die Rückführungskammer 37 ist zwischen dem Steg 42 mit großem Durchmesser und dem Steg 43 mit kleinem Durchmesser vorgesehen. Ein durch die Rückführungskammer 37 hindurch zugeführter Öldruck eines Arbeitsöls wirkt auf den Steg 42 mit großem Durchmesser und auf den Steg 43 mit kleinem Durchmesser, und Wirkbereiche des Öldrucks sind aufgrund einer Differenz zwischen den Außendurchmessern von beiden Stegen 42 und 43 voneinander unterschiedlich. Daher drückt der Öldruck in der Rückführungskammer 37 den Spulenkörper 40 von dem linearen Solenoid 10 weg. Bei der Solenoidventilvorrichtung 1 wird ein Teil eines abgegebenen Arbeitsöls zurückgeführt, um eine Schwankung eines abgegebenen Öldrucks aufgrund einer Schwankung eines eingegebenen Öldrucks von dem zugeführten Arbeitsöl zu verhindern. Der Spulenkörper 40 wird an einer Position gestoppt, an der eine Druckkraft der Feder 50, eine Antriebskraft der Welle 18 zum Drücken des Spulenkörpers 40 und eine Aufnahmekraft des Spulenkörpers 40 von einem Öldruck in der Rückführungskammer 37 im Gleichgewicht sind. Hierbei wird der Tauchkolben 17 zu dem Anziehungsabschnitt 14 beim Erregen der Spule 20 angezogen, so dass diese Antriebskraft erzeugt wird. Die an einem dem linearen Solenoidventil 10 entgegengesetzten Spulenkörperende vorgesehene Feder 50 drückt den Spulenkörper 40 zu dem linearen Solenoid 10. Die durch die Feder 50 aufgebrachte Last kann durch Drehen einer Einstellschraube 51 eingestellt werden.

Eine von dem Einlassanschluss 33 zu dem Auslassanschluss 34 strömende Menge eines Arbeitsöls wird durch eine Dichtlänge eines Überlappungsabschnitts zwischen einer Innenwand 31a des Ventilgehäuses 31 und einer Außenwand des Stegs 42 mit großem Durchmesser bestimmt. Eine kleine Dichtlänge vergrößert eine von dem Einlassanschluss 33 zu dem Auslassanschluss 34 strömende Menge eines Arbeitsöls, und eine große Dichtlänge verringert die Menge. In ähnlicher Weise wird eine von dem Auslassanschluss 34 zu dem Ausstoßanschluss 36 strömende Menge eines Arbeitsöls durch eine Dichtlänge eines Überlappungsabschnitts zwischen der Innenwand 31b des Ventilgehäuses 31 und einer Außenwand des Stegs 41 mit großem Durchmesser bestimmt.

Wie dies in der Fig. 1 gezeigt ist, ist ein Außendurchmesser r2 des Röhrenabschnitts 32 des Ventilgehäuses 31 gleich wie oder größer als ein Außendurchmesser r1 des Jochs 11 (r2 ≧ r1). Wenn die Solenoidventilvorrichtung 1 in dem zylindrischen Aufnahmeloch 61 angeordnet ist, dann tritt unter Bezugnahme auf die Fig. 2 ein Arbeitsöl nicht durch den Zwischenraum zwischen dem Ventilgehäuse 31 und einer das zylindrische Aufnahmeloch 61 definierenden Innenwand aus, das in einem Körper 60 des Hydrauliksteuergeräts vorgesehen ist, wenn der Zwischenraum ungefähr 10 µm beträgt. Und zwar darf der Außendurchmesser r1 unter Bezugnahme auf die Fig. 1 um ungefähr 20 µm größer als der Außendurchmesser r2 sein. Der Außendurchmesser des Flansches 38 des Ventilgehäuses 31 ist gleich wie oder kleiner als der Außendurchmesser r2 des Röhrenabschnitts 32.

Unter Bezugnahme auf Fig. 4 ist bei der vorstehend beschriebenen herkömmlichen Solenoidventilvorrichtung 100 ein Außendurchmesser des Elektromagnetantriebsabschnitts 101 größer als ein Außendurchmesser des Ventilgehäuses 110, und ein Außendurchmesser des Flansches 111 des Ventilgehäuses 110 ist größer als ein Außendurchmesser des Röhrenabschnitts 112 des Ventilgehäuses 110. Daher wird das Ventilgehäuse 110 in seiner Längsrichtung in ein zylindrische Quetschwerkzeug 130 eingefügt, und ein offenes Ende des Jochs 103, das einen Umfang der Spule 102 abdeckt, wird durch das zylindrische Quetschwerkzeug 130 zu den Flansch 111 gequetscht. Der in der Fig. 4 gezeigte Pfeil gibt die Einfügungsrichtung des zylindrischen Quetschwerkzeugs relativ zu dem Ventilgehäuse 110 an.

Außerdem kann bei der in der Fig. 1 gezeigten Solenoidventilvorrichtung 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ein offenes Ende des Jochs 11 nicht durch das zylindrische Quetschwerkzeug 130 wie bei dem in Fig. 4 gezeigten herkömmlichen Beispiel gequetscht werden, da der Außendurchmesser des Flansches 38 des Ventilgehäuses 31 gleich wie oder kleiner als jener des Röhrenabschnitts 32 ist. Wie dies in Fig. 3B gezeigt ist, wird daher ein Quetschwerkzeug 70 einschließlich einem Paar Werkzeughälften 71 bei der Solenoidventilvorrichtung 1 verwendet. Unter weiterer Bezugnahme auf die Fig. 3A sind innere Wandflächen 71a der Werkzeughälften 71, die mit dem Joch 11 in Kontakt gelangen, mit einer schrägen Gestalt ausgebildet. In der Art und Weise, die durch die Richtungspfeile in den Fig. 3A und 3B angegeben ist, quetschen die Werkzeughälften 71 das offene Ende des Jochs 11 von der Seite des Ventilgehäuses 31 zu dem Flansch 38 in einer Richtung, die senkrecht zu einer Längsrichtung des Ventilgehäuses 31 ist. Eine Außenfläche, die einen ringartigen Vertiefungsabschnitt 39 definiert, ist an einer Seite des linearen Solenoids 10 an dem Flansch 38 ausgebildet, und ein Durchmesser der Außenfläche ist kleiner als der Außendurchmesser des Flansches 38. Daher ragen runde Enden 71b der Werkzeughälften 71 in den ringartigen Vertiefungsabschnitt 39 hinein, und die Werkzeughälften 71 quetschen das Joch, ohne dass sie mit dem Ventilgehäuse 31 in Kontakt gelangen.

Als nächstes wird ein Betrieb der Solenoidventilvorrichtung 1 beschrieben, wobei zunächst auf die Fig. 1 bezug genommen wird. Der Spulenkörper 40 bewegt sich zu der Feder 50, und zwar gemäß der Fig. 1 nach unten, wenn die Spule 20 erregt wird, wodurch eine Vergrößerung der Dichtlänge des Überlappungsabschnitts zwischen der Innenwand 31a und dem Steg 42 mit großem Durchmesser und eine Verringerung der Dichtlänge des Überlappungsabschnitts zwischen der Innenwand 31b und dem Steg 41 mit großem Durchmesser bewirkt werden. Daher verringert sich eine von dem Einlassanschluss 33 zu dem Ausgangsanschluss 34 strömende Menge eines Arbeitsöls, und eine von dem Auslassanschluss 34 zu dem Ausstoßanschluss 36 strömende Menge eines Arbeitsöls vergrößert sich, so dass sich der Öldruck eines aus dem Auslassanschluss 34 strömenden Arbeitsöls verringert.

Andererseits verringert sich die Dichtlänge zwischen der Innen­ wand 31a und dem Steg 42 mit großem Durchmesser, und die Dichtlänge zwischen der Innenwand 31b und dem Steg 41 mit großem Durchmesser vergrößert sich, wenn sich der Spulenkörper 40 zu dem linearen Solenoid 10 bewegt. Daher verringert sich eine von dem Einlassanschluss 33 zu dem Ausstoßanschluss 36 strömende Menge eines Arbeitsöls, so dass sich ein Öldruck eines aus dem Auslassanschluss 34 strömenden Arbeitsöls erhöht.

Unter erneuter Bezugnahme auf die Fig. 1 steuert der lineare Solenoid 10 eine gegen den Spulenkörper 40 drückende Kraft. Die Kraft wird durch Steuern eines in die Spule 20 eingespeisten Stroms in der Richtung des Spulenkörpers übertragen, wodurch ein Öldruck eines Arbeitsöls eingestellt wird, das aus dem Auslassanschluss 34 strömt. Wenn der in die Spule 20 eingespeiste Strom ansteigt, dann verringert sich ein Öldruck eines aus dem Auslassanschluss 34 strömenden Arbeitsöls. Daher ist der in die Spule eingespeiste Strom umgekehrt proportional zu dem Öldruck an dem Auslassanschluss 34. Die Position des Spulenkörpers 40 ändert sich entsprechend dem in die Spule 20 eingespeisten Strom, der schließlich einen Öldruck eines Arbeitsöls einstellt, das einem Automatikgetriebe zugeführt wird.

Bei dem ersten Ausführungsbeispiel ist ein Außendurchmesser des linearen Solenoids 10 im Wesentlichen gleich wie oder kleiner als der Außendurchmesser des Ventilgehäuses 31, so dass die ganze Solenoidventilvorrichtung 1 innerhalb des zylindrischen Aufnahmelochs 61 angeordnet werden kann, das in dem Körper 60 vorgesehen ist (Fig. 2). Demgemäß ragt kein Abschnitt der Solenoidventilvorrichtung 1 aus dem Körper 60 heraus, so dass die Solenoidventilvorrichtung 1 Bauteile außerhalb des Körpers 60 nicht beeinträchtigt. Da die ganze Solenoidventilvorrichtung 1 innerhalb des zylindrischen Aufnahmelochs 61 angeordnet werden kann, ist des weiteren kein stufenförmiges Loch mit unterschiedlichen Lochdurchmessern erforderlich, wodurch die Anzahl der Bohrprozesse verringert ist, die für das Aufnahmeloch 61 erforderlich sind.

Ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist in der Fig. 5 gezeigt und wird zusätzlich unter Bezugnahme auf die Fig. 1 beschrieben. Die Fig. 5 zeigt einen Flansch 38 bei Betrachtung von einer Seite des linearen Solenoids 10. Eine äußere Umfangsfläche des Flansches 38 definiert vier Vertiefungsabschnitte 38a in Intervallen von 90°. Wenn das offene Ende des Jochs 11 gequetscht wird, dann wird das Joch 11 um sein offenes Ende herum verformt. Diese verformten Abschnitte des Jochs 11 treten in die Vertiefungsabschnitte 38a ein, wodurch eine Verformung des ganzen Jochs 11 und eine Vergrößerung des Außendurchmessers des Jochs 11 verhindert werden. Darüber hinaus wird eine Drehung des Jochs 11 relativ zu dem Ventilgehäuse 31 verhindert, da die verformten Abschnitte des Jochs 11 in die Vertiefungsabschnitte 38a des Flansches 38 eintreten.

Ein drittes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist in der Fig. 6 gezeigt. Zumindest eine Aussparung 11a ist an dem offenen Ende des Jochs 11 vorgesehen. Wenn das offene Ende des Jochs 11 durch die Werkzeughälften 71 gequetscht wird, dann wird das Joch 11 um sein offenes Ende herum verformt. Diese Verformung des Jochs 11 wird in die Aussparung 11a hinein absorbiert, wodurch eine Verformung des ganzen Jochs 11 und eine Vergrößerung des Außendurchmessers des Jochs 11 verhindert werden.

Ein viertes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist in der Fig. 7 gezeigt. Jene Abschnitte des vierten Ausführungsbeispiels, die im Wesentlichen gleich sind wie jene des ersten Ausführungsbeispiels, sind durch gleiche Bezugszeichen bezeichnet. Der Außendurchmesser des Ventilgehäuses 80 ist im Wesentlichen gleich wie oder kleiner als der Außendurchmesser des linearen Solenoids 10. Der Flansch 38 hat einen ringartigen Vorsprung 82a, der zur Seite des linearen Solenoids 10 vorsteht. Ein ringartiger Vertiefungsabschnitt 91a ist an dem Statorkern 91 an der Seite des Ventilgehäuses 80 vorgesehen. Der ringartige Vorsprung 82a des Flansches 38 ist mittels einer Presspassung in den ringartigen Vertiefungsabschnitt 91a des Statorkerns 91 gepasst. Das Joch 90 ist mittels einer Presspassung an die Außenseite des Statorkerns 91 gepasst.

Ein fünftes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist in der Fig. 8 gezeigt. Jene Bestandteile des fünften Ausführungsbeispiels, die im Wesentlichen gleich sind wie jene des vierten Ausführungsbeispiels, sind durch gleiche Bezugszeichen bezeichnet. Ein Flansch 83 eines Ventilgehäuses 80 hat einen ringartigen Vertiefungsabschnitt 83a an der Seite des linearen Solenoids 10. Ein Statorkern 92 hat einen ringartigen Vorsprung 92a, der zur Seite des Ventilgehäuses 80 vorsteht. Der ringartige Vorsprung 92a des Statorkerns 92 ist mittels einer Presspassung in den ringartigen Vertiefungsabschnitt 83a des Flansches 83 gepasst.

Ein sechstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist in der Fig. 9 gezeigt. Jene Bestandteile des sechsten Ausführungsbeispiels, die im Wesentlichen gleich sind wie jene des vierten Ausführungsbeispiels, sind durch gleiche Bezugszeichen bezeichnet. Eine Endfläche eines Flansches 84 des Ventilgehäuses 80 an der Seite des linearen Solenoids 10 und eine Endfläche eines Statorkerns 93 an der Seite des Ventilgehäuses 80 sind mit einer ebenen Gestalt ausgebildet, und beide Endflächen sind durch einen Klebe- oder Schweißvorgang miteinander verbunden.

Ein siebtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist in der Fig. 10 gezeigt. Jene Bestandteile des siebten Ausführungsbeispiels, die im Wesentlichen gleich sind wie jene des vierten Ausführungsbeispiels, sind durch gleiche Bezugszeichen bezeichnet. Ein Flansch 85 des Ventilgehäuses 80 hat einen Innengewindeabschnitt 85a. Ein Statorkern 94 hat einen Außengewindeabschnitt 94a an seinem äußeren Umfangsendabschnitt an der Seite des Ventilgehäuses 80. Der Innengewindeabschnitt 85a des Flansches 85 und der Außengewindeabschnitt 94a des Statorkerns 94 sind so aneinander gepasst, dass das Ventilgehäuse 80 und der Statorkern 94 miteinander verbunden sind.

Das Ventilgehäuse kann durch Schneiden eines Basismaterials mit einem kleineren Durchmesser als bei jenem Fall ausgebildet sein, in dem der Außendurchmesser des Flansches größer ist als jener des Röhrenabschnitts des Ventilgehäuses, da bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen der Außendurchmesser des Flansches des Ventilgehäuses im Wesentlichen gleich wie oder kleiner als der Außendurchmesser des Röhrenabschnitts ist, was zu einer Verringerung des bei der Herstellung zu beseitigenden Materials führt. Darüber hinaus kann ein Durchlaufschneidvorgang ausgeführt werden, was zu einer Verringerung der Schneidzeit führt.

Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen wird die Solenoidventilvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung als ein Hydrauliksteuerventil für ein Automatikgetriebe verwendet. Jedoch können die vorliegende Erfindung und ihre Ausführungsbeispiele auf eine Solenoidventilvorrichtung angewendet werden, die in einer Motorkopfabdeckung als ein Hydrauliksteuerventil einer Ventilzeitgebungseinstellvorrichtung angeordnet ist. Des weiteren kann die vorliegende Erfindung auf beliebige Durchsatzsteuergeräte angewendet werden.

Da ein in die Spule 20 eingespeister Strom proportional zu einem Versetzungsbetrag des Tauchkolbens 17 und des Spulenkörpers 40 ist, kann bei der Solenoidventilvorrichtung gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Fig. 1 ein Öldruck an dem Auslassanschluss 33 durch Steuern des Stroms gesteuert werden. Zusätzlich kann die Solenoidventilvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung auf ein Schaltventil zum Öffnen und Schließen eines Kanals durch Erregen und Entregen der Spule des Elektromagnetantriebsabschnitts angewendet werden.

Claims (20)

1. Solenoidventilvorrichtung (1) gekennzeichnet durch
ein Ventilgehäuse (31) mit einem Röhrenabschnitt (32) einschließlich einer Vielzahl Öffnungen (33-37), durch die ein Inneres einer Umfangswand des Röhrenabschnitts (32) und eine Außenseite davon miteinander in Verbindung sind;
einen Ventilabschnitt mit einem Ventilelement, das innerhalb des Ventilgehäuses (31) angeordnet ist, wobei das Ventilelement einen Verbindungszustand zwischen der Vielzahl Öffnungen steuert; und
einen Elektromagnetantriebsabschnitt zum Erzeugen einer Antriebskraft zum Versetzen des Ventilelements, wobei:
ein Außendurchmesser (r1) des Elektromagnetantriebsabschnitts im Wesentlichen gleich wie oder kleiner als ein Außendurchmesser (r2) des Röhrenabschnitts (32) ist.

2. Solenoidventilvorrichtung (1) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Wert eines in den Elektromagnetantriebsabschnitt eingespeisten Stroms proportional zu einem Versetzungsbetrag des Ventilelements ist.

3. Solenoidventilvorrichtung (1) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Solenoidventilvorrichtung (1) an einem Körper eines Hydrauliksteuergeräts für ein Automatikgetriebe angebracht ist.

4. Solenoidventilvorrichtung (1) gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Außendurchmesser des Röhrenabschnitts (32) gleich wie oder kleiner als eine Dicke des Körpers (60) ist.

5. Solenoidventilvorrichtung (1) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Solenoidventilvorrichtung (1) zum Einstellen eines Öldrucks in einer Hydraulikkammer einer Ventilzeitgebungseinstellvorrichtung zum Einstellen eines Einlassventils oder eines Ausstoßventils verwendet wird, wobei die Solenoidventilvorrichtung (1) an einer Motorkopfabdeckung angebracht ist.

6. Solenoidventilvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilgehäuse (31) an seinem Ende und an einer Seite des Elektromagnetantriebsabschnitts einen mit dem Elektromagnetantriebsabschnitt zu verbindenden Flansch (38) hat; wobei ein Außendurchmesser des Flansches (38) gleich wie oder kleiner als ein Außendurchmesser (r2) des Röhrenabschnitts (32) ist.

7. Solenoidventilvorrichtung gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass
der Elektromagnetantriebsabschnitt ein Joch (11) hat, das eine Spule (20) abdeckt;
das Ventilgehäuse (31) einen ringartigen Vertiefungsabschnitt (39) an seiner Umfangswand an jener Seite des Flansches hat, die dem Elektromagnetantriebsabschnitt entgegengesetzt ist; und
ein offenes Ende des Jochs (11) an einer Seite des Ventilabschnitts zu dem Flansch (38) in einer Richtung gequetscht ist, die senkrecht zu einer Längsrichtung des Röhrenabschnitts ist.

8. Solenoidventilvorrichtung gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Aussparung an dem offenen Ende des Jochs an einer Seite des Ventilabschnitts in einer Umfangsrichtung vorgesehen ist.

9. Solenoidventilvorrichtung gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Vertiefungsabschnitt an dem Flansch an einem Umfangsabschnitt vorgesehen ist.

10. Solenoidventilvorrichtung (1), gekennzeichnet durch
ein Ventilgehäuse (31) mit einem Röhrenabschnitt (32) einschließlich einer Vielzahl Öffnungen (33-37), durch die ein Inneres des Röhrenabschnitts (32) mit einer Außenseite des Röhrenabschnitts (32) in einer Fluidverbindung ist;
ein Ventilelement (40), das innerhalb des Röhrenabschnitts (32) zum Steuern eines Fluids zwischen dem Inneren des Röhrenabschnitts (32) und der Außenseite des Röhrenabschnitts (32) angeordnet ist;
einen Elektromagnetantriebsabschnitt zum Erzeugen einer Antriebskraft zum Versetzen des Ventilelementes (40);
einen einstückig an den Röhrenabschnitt angebrachten Flansch, der an einem ersten Ende des Röhrenabschnitts zur Anbringung an den Elektromagnetantriebsabschnitt angeordnet ist; und
ein zylinderförmiges Joch (11), das den Elektromagnetantriebsabschnitt umgibt, wobei das zylinderförmige Joch (11) einen Außendurchmesser (r1) hat, der gleich wie oder kleiner als ein Außendurchmesser (r2) des Röhrenabschnitts (32) ist.

11. Solenoidventilvorrichtung (1) gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Ende des Ventilgehäuses (31) mit dem Flansch (38) an dem Elektromagnetantriebsabschnitt so anliegt, dass das zylinderförmige Joch (11) einen Abschnitt des Flansches (38) umschließt, um so ein einziges zusammengefügtes Teil zu bilden.

12. Solenoidventilvorrichtung (1) gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein ringartiger Vertiefungsabschnitt (39) an dem ersten Ende des Ventilgehäuses (31) angrenzend an den Flansch (38) dazu in der Lage ist, ein Quetschwerkzeug (70) aufzunehmen, um das Quetschen des Jochs (11) um einen Abschnitt des Flansches (38) herum zu erleichtern.

13. Solenoidventilvorrichtung (1) gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Ende des Ventilgehäuses (80) an einem ersten Ende des Elektromagnetantriebsabschnitts (10) so anliegt, dass ein ringartiger Vorsprung (82a) um einen Innendurchmesser des Ventilgehäuses (80) herum in einer ringartigen Vertiefung (91a) des Statorkerns (91) eingefügt ist, wodurch eine einzige Solenoidventilvorrichtung (1) gebildet ist, bei der der Außendurchmesser des Jochs (90) gleich wie oder kleiner als der Außendurchmesser des Ventilgehäuses (80) ist.

14. Solenoidventilvorrichtung (1) gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Ende des Ventilgehäuses (80) an einem ersten Ende des Elektromagnetantriebsabschnitts (10) so anliegt, dass ein ringartiger Vorsprung (92a) des Elektromagnetantriebsabschnitts (10) in einer ringartigen Vertiefung (83a) des Ventilgehäuses (80) eingefügt ist, wodurch eine einzige Solenoidventilvorrichtung (1) gebildet ist, bei der der Außendurchmesser des Jochs (90) gleich wie oder kleiner als der Außendurchmesser des Ventilgehäuses (80) ist.

15. Solenoidventilvorrichtung (1) gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Ende des Ventilgehäuses (80) an einem ersten Ende des Elektromagnetantriebsabschnitts (10) so anliegt, dass der Flansch (84) an einen Statorkern (93) des Elektromagnetantriebsabschnitts (10) so klebbar oder schweißbar ist, dass der Außendurchmesser des Jochs (90) gleich wie oder kleiner als der Außendurchmesser des Ventilgehäuses (80) ist.

16. Solenoidventilvorrichtung (1) gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Ende des Ventilgehäuses (80) an einem ersten Ende des Elektromagnetantriebsabschnitts (10) anliegt, wobei der Flansch (85) des Ventilgehäuses (80) einen Innengewindeabschnitt (85a) aufweist und der Elektromagnetantriebsabschnitt (10) einen Statorkern (94) mit einem Außengewindeabschnitt (94a) hat, wobei der Außengewindeabschnitt (94a) des Statorkerns (94) und der Innengewindeabschnitt (85a) des Flansches (85) so miteinander verbindbar sind, dass das Ventilgehäuse (80) und der Statorkern (94) ein einziges verbundenes Teil ausbilden.

17. Verfahren zum Herstellen einer Solenoidventilvorrichtung mit den folgenden Schritten:
Vorsehen eines Ventilgehäuses (31), das ein Ventilelement enthält, und eines Flansches (38), wobei der Flansch (38) an einem ersten Ende des Ventilgehäuses (31) ist;
Vorsehen eines Elektromagnetantriebsabschnitts mit einem ersten Ende und einem zweiten Ende, wobei das erste Ende an dem ersten Ende des Ventilgehäuses (31) so angeordnet wird, dass die ersten Enden von jedem Teil aneinander anliegen; und
Vorsehen eines Jochs (11) um den Elektromagnetantriebsabschnitt herum.

18. Verfahren zum Herstellen einer Solenoidventilvorrichtung gemäß Anspruch 17, das des weiteren den folgenden Schritt aufweist:
Vorsehen eines Quetschwerkzeugs (70) zum Quetschen eines Abschnitts eines Jochs (11) um den Abschnitt des Flansches (38) herum, um so den Elektromagnetantriebsabschnitt an das Ventilgehäuse (31) zu sichern;
wobei das Quetschwerkzeug (70) so gestaltet ist, dass es innerhalb eines ringartigen Vertiefungsabschnitts (39) passt, ohne dass es mit dem Ventilgehäuse (31) in Kontakt gelangt.

19. Verfahren zum Herstellen einer Solenoidventilvorrichtung gemäß Anspruch 17, das des weiteren den folgenden Schritt aufweist:
Quetschen eines Abschnitts des Jochs (11) um einen Flansch (38) herum, um so den Elektromagnetantriebsabschnitt an das Ventilgehäuse (31) zu sichern;
wobei der Flansch (38) Vertiefungsabschnitte (38a) für die gequetschten Abschnitte des Jochs (11) hat, während außerdem nicht-gequetschte Jochabschnitte belassen werden.

20. Verfahren zum Herstellen einer Solenoidventilvorrichtung gemäß Anspruch 17, das des weiteren den folgenden Schritt aufweist:
Drücken des Abschnitts des Ventilgehäuses (31) an einen Statorkern (91) des Elektromagnetabschnitts derart, dass eine Presspassung mit einer Zungen- und Nutenanordnung ausgebildet wird,
wobei ein Außendurchmesser des Ventilgehäuses (31) und ein Außendurchmesser des Jochs (11) des Elektromagnetabschnitts im Wesentlichen einander gleich sind.