常高的螺線管組件的制作方法
【專利說明】常高的螺線管組件
[0001]相關申請的交叉引用
本申請要求2013年10月15日提交的美國臨時申請號61/891，001的權益。以上申請的公開內容以引用方式并入本文中。
技術領域
[0002]本發明大體上涉及利用磁力和液壓力確保穩定的力平衡和壓力控制的螺線管組件。
【背景技術】
[0003]螺線管是通常已知的，并且一些螺線管用來控制不同類型的液壓系統中的流體壓力。一些變速器使用開環系統來控制不同部件的致動，并且控制變速器中的不同位置中的壓力。一些類型的高度精密的螺線管已被引入這些開環應用中。然而，許多不同類型的螺線管具有污染和在操作期間不成比例的磁力和液壓力的問題。另外，盡管這些螺線管具有高的精度水平，但用于這些螺線管的控制單元需要在生產中單獨地校準。因此，需要一種螺線管組件，該組件克服了上述缺點，并可用作變速器中的閉環反饋控制系統的一部分，以消除對控制器校準的需求。
【發明內容】
[0004]本發明是用于變速器的常高的(normally high)螺線管組件，其中常高的螺線管組件在失活時具有通常高的輸出。螺線管組件包括套管、基本上包含在套管內的閥部分、位于套管內的電樞、連接到電樞且與閥接觸的柱塞、以及位于套管內鄰近電樞處的外殼。電樞可相對于套管和外殼移動，并且閥部分包括閥，其中閥的移動由電樞的移動控制。
[0005]內帽蓋連接到套管，并且后部彈簧(back spring)位于套管內的內帽蓋和電樞之間。后部彈簧將電樞遠離內帽蓋且朝著外殼偏置，使得后部彈簧將閥朝關閉位置偏置。回位彈簧(return spring)設置在外殼和電樞之間，并且回位彈簧將電樞遠離外殼且朝著內帽蓋偏置，使得回位彈簧將閥朝打開位置偏置。
[0006]閥座是閥部分的一部分并且由套管圍繞，閥與閥座選擇性地接觸。供給端口、控制端口和排放端口形成為套管的一部分，使得供給端口、控制端口和排放端口與閥部分流體連通。線圈至少部分地圍繞套管，線圈是螺線管部分的一部分。
[0007]隔板位于套管內，使得柱塞延伸穿過隔板。隔板位于套管中的排放端口和電樞之間，以基本上防止流體在外殼和電樞周圍流動并且限制電樞的移動。
[0008]當線圈被去激勵(de-energized)時，在供給端口中的液壓力和來自后部彈簧和回位彈簧的力的組合施加到閥，使得閥被保持在打開位置，從而允許供給端口中的流體流入控制端口中。當線圈被激勵時，在電樞和外殼之間的磁力與來自后部彈簧和回位彈簧的力以及來自供給端口的液壓力使閥相對于閥座移動，使得供給端口中的流體的一部分流過控制端口，并且供給端口中的流體的一部分流過排放端口。
[0009]在一個實施例中，線圈被激勵以使電樞、柱塞和閥在打開位置和關閉位置之間移動，以在供給端口中的流體和控制端口中的流體之間提供壓力平衡。
[0010]套管包括小直徑部分和與小直徑部分一體化地形成的大直徑部分。電樞基本上由大直徑部分圍繞，并且閥部分基本上由小直徑部分圍繞。供給端口、控制端口和排放端口均一體化地形成為套管的小直徑部分的一部分，并且隔板設置在套管的大直徑部分中。
[0011]閥部分包括設置在套管的小直徑部分中的第一插件和第二插件。排放座形成為第一插件的一部分，并且供給座形成為第二插件的一部分。當閥處于關閉位置時，閥與供給座接觸，并且當閥移動至打開位置時，閥遠離供給座且朝著排放座移動。
[0012]可使用不同類型的制造方法來形成螺線管組件。在一個實施例中，套管和隔板為深沖部件，但在本發明的范圍內可以使用其它類型的制造方法。
[0013]在一個實施例中，本發明的螺線管組件在用于變速器的液壓系統中的閉環反饋控制系統中使用。
[0014]本發明進一步的適用范圍將通過下文提供的詳細描述而變得顯而易見。應當理解，詳細描述和具體示例雖然指示本發明的優選實施例，但其旨在僅用于舉例說明目的，而并非旨在限制本發明的范圍。
【附圖說明】
[0015]通過詳細描述和附圖將會更全面地理解本發明，在附圖中:
圖1是根據本發明的實施例的螺線管組件的側剖視圖；
圖2是根據本發明的實施例的螺線管組件的力平衡圖；
圖3是描繪根據本發明的實施例的螺線管組件的壓力與電流特性的圖；
圖4是根據本發明的實施例的螺線管組件的備選實施例的側剖視圖；以及圖5是根據本發明的實施例的連接到軛的帽蓋的透視圖，該帽蓋是螺線管組件的備選實施例的一部分。
【具體實施方式】
[0016](多個)優選實施例的以下描述本質上僅為示例性的，而絕不旨在限制本發明、其應用或用途。
[0017]根據本發明的螺線管組件在圖1中大體上在10處示出。螺線管組件10包括大體上在12處示出的螺線管部分和大體上在14處示出的閥部分。螺線管部分12包括通過壓配合連接連接到軛環20的板18，但在本發明的范圍內可以使用其它類型的連接。
[0018]軛環20部分地圍繞線圈22的外表面，并且線圈22至少部分地圍繞繞線筒24。繞線筒24至少部分地圍繞套管26，并且套管26部分地圍繞外殼30。套管26包括具有大體上在16處示出的腔體的封閉端，并且位于套管26的腔體16中的是電樞36，其能夠相對于外殼30移動。電樞36還包括大體上在38處示出的臺階部分，其被成形為對應于形成為外殼30的一部分的大體上在40處示出的臺階部分。后部彈簧28在腔體16的內壁32和電樞36之間設置在腔體16中。內壁32形成為套管26的一部分，使得套管26形成腔體16，電樞26和后部彈簧28位于腔體16中。電樞36包括大體上在34處示出的凹部，后部彈簧28部分地設置在凹部34中，并且后部彈簧28將電樞36偏置遠尚內壁32。
[0019]另一個彈簧42設置在電樞36和外殼30之間，其在該實施例中為回位彈簧42。更具體而言，彈簧42部分地設置在形成為電樞36的一部分的大體上在44處示出的第二凹部中，并且彈簧42也部分地設置在形成為外殼30的一部分的大體上在46處示出的凹部中。彈簧42將電樞36偏置遠離外殼30，隨后將描述外殼30的功能。
[0020]在一個實施例中，彈簧28、42為熱預設彈簧28、42，其有助于確保在彈簧28、42使用壽命內恒定的彈簧預負荷，并且在螺線管組件10中的磁力和液壓力之間具有穩定的力平衡。
[0021]電樞36還具有孔口 48，并且柱塞50被壓配合到孔口 36中。然而，在本發明的范圍內，柱塞50可以以其它方式在孔口 48中保持就位。柱塞50延伸穿過形成為外殼30的一部分的另一個孔口 52。柱塞50和電樞36也可相對于外殼30移動，使得柱塞50的一部分在形成為外殼30的一部分的孔口 52內滑動，并且外殼30的孔口 52也充當柱塞50的移動的導向器，并且防止電樞36以不期望的方式相對于套管26移動。
[0022]外殼30還包括排放端口 54，排放端口 5