JP2001193847A

JP2001193847A - 油圧バルブ、及び無段変速装置の油圧制御装置

Info

Publication number: JP2001193847A
Application number: JP37578999A
Authority: JP
Inventors: Norio Imai; 教雄今井; Junichi Tokunaga; 淳一徳永
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 1999-12-28
Filing date: 1999-12-28
Publication date: 2001-07-17
Anticipated expiration: 2019-12-28
Also published as: JP3903675B2

Abstract

(57)【要約】【課題】制御油圧（パイロット油圧）が低い場合におけ
る油圧バルブのスプールの動作不良等を防止する。【解決手段】スプール摺動孔Ｂ_Ｓの側方の制御油圧室Ｂ
_Ｒには、コイルスプリング３や摺動自在のストッパ部材
２が配置されているが、このストッパ部材２は、そのス
プールに対向する側の端面（ストッパ部材２における図
示左側の端面）に複数の凹部２ｂが形成されていて、ス
プール１や摺動孔の開口縁部壁面Ｂ_１とは密着しないよ
うになっている。したがって、制御油圧はその凹部２ｂ
に入り込んでスプール１の側に作用し、制御油圧が低い
場合においても油圧力の低減を抑え、スプール１を移動
させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、作動油の供給を制
御する油圧バルブ、及び無段変速装置の油圧制御装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、作動油圧等を制御するタイプの油
圧バルブが車両用自動変速機等の種々の油圧制御装置に
て使用されている。

【０００３】図７は、そのような油圧バルブの従来構造
の一例を示す図であるが、図示の油圧バルブＡ_２のバル
ブボディＢにはスプール摺動孔Ｂ_Ｓが形成されており、
このスプール摺動孔Ｂ_Ｓにはスプール２０１が摺動自在
に配置されている。また、バルブボディＢには作動油を
出入りさせるための作動油孔Ｐ_ＰＳ，ＰＬ，ＥＸが複数
形成されており、これらの作動油孔Ｐ_ＰＳ，ＰＬ，ＥＸ
はスプール摺動孔Ｂ_Ｓに連通されている。さらに、この
スプール摺動孔Ｂ_Ｓの両側には、該摺動孔Ｂ_Ｓよりも大
径の制御油圧室Ｂ_Ｌ，Ｂ_Ｒがそれぞれ形成されており、
これらのスプール摺動孔Ｂ_Ｓ及び制御油圧室Ｂ_Ｌ，Ｂ_Ｒ
は互いに連通されている。なお、符号４は、制御油圧室
Ｂ_Ｌ，Ｂ_Ｒの開口端を閉塞するスリーブであり、符号６
は、次述するコイルスプリング３を支持するプランジャ
である。

【０００４】そして、各制御油圧室Ｂ_Ｌ，Ｂ_Ｒには略円
筒形状のストッパ部材２０２が摺動自在にそれぞれ配置
されており、ストッパ部材２０２とプランジャ６との間
にはコイルスプリング３が配置されてストッパ部材２０
２をスプール２０１の側に付勢している。

【０００５】次に、上述した油圧バルブＡ_２の作用につ
いて説明する。

【０００６】いま、左右両側の制御油圧室Ｂ_Ｌ，Ｂ_Ｒの
制御油圧を等しくすると、スプール２０１の右側端面に
作用してスプール２０１を左方向に押し込めようとする
油圧力と、スプール２０１の左側端面に作用してスプー
ル２０１を右方向に押し込めようとする油圧力とが等し
くなり、スプール１は移動されることなく、図７（ａ）
で示す位置に静止される。

【０００７】これに対して、右側制御油圧室Ｂ_Ｒの制御
油圧を左側制御油圧室Ｂ_Ｌの制御油圧よりも高めると、
スプール２０１の右側端面に作用する油圧力の方がスプ
ール２０１の左側端面に作用する油圧力よりも大きくな
り、スプール２０１は図７（ｂ）に示すように左方に移
動する。逆に、左側制御油圧室Ｂ_Ｌの制御油圧を右側制
御油圧室Ｂ_Ｒの制御油圧よりも高めると、スプール２０
１の左側端面に作用する油圧力の方がスプール２０１の
右側端面に作用する油圧力よりも大きくなり、スプール
２０１は図７（ｃ）に示すように右方に移動する。

【０００８】このようにして、左右両側の制御油圧室Ｂ
_Ｌ，Ｂ_Ｒの制御油圧を適正に調整することによってスプ
ール２０１を移動させ、作動油孔Ｐ_ＰＳ，ＰＬ，ＥＸを
開閉して作動油の供給を制御するようになっている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した油
圧バルブＡ_２においては、スプール２０１の移動量（ス
プールストローク）は制御油圧（スプールの左右両側に
制御油圧を作用させる場合にはそれらの圧力差）に比例
して増加する。

【００１０】しかし、図８のようにスプール２０１の端
面とストッパ部材２０２とが密着している状態では、ス
プール２０１の端面に対して制御油圧の作用する領域は
符合Ｄ_１で示す部分だけであって面積が小さくなり、制
御油圧が低ければ、スプール２０１に作用する油圧力
（＝制御油圧×油圧の作用する面積Ｄ_１）も小さくなっ
てしまい、スプール２０１が移動されない場合があり、
その間の制御ができなかった（図９参照）。なお、図９
（ａ）は、スプールを左方へ移動する場合における左右
の制御油圧差Ｐ_ＳＯＬ２−Ｐ_ＳＯＬ１とスプールのスト
ロークとの関係を示す図であり、同図（ｂ）は、スプー
ルを右方へ移動する場合における左右の制御油圧差Ｐ
_ＳＯＬ１−Ｐ_ＳＯＬ２とスプールのストロークとの関係
を示す図である。

【００１１】また、上述した油圧バルブＡ_２において
は、ストッパ部材２０２は図８の符号Ｄ_２に示す部分で
バルブボディＢに密着している状態では、ストッパ部材
２０２に対して左方向に作用する制御油圧力が右方向に
作用する制御油圧力に比べて大きくなっている。したが
って、スプール２０１が移動してきてストッパ部材２０
２を押圧しその密着状態を解除する際には、スプール２
０１にかかる力が急激に変化して、作動油孔Ｐ_ＰＳ，Ｐ
Ｌ，ＥＸの開閉を行う制御に支障を来たす場合があっ
た。

【００１２】そこで、本発明は、制御油圧が低い場合に
おけるスプールの動作不良等を防止する油圧バルブを提
供することを目的とするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、バル
ブボディ（Ｂ）に形成されたスプール摺動孔（Ｂ_Ｓ）
と、該スプール摺動孔（Ｂ_Ｓ）に摺動自在に配置された
スプール（１）と、前記バルブボディ（Ｂ）に形成され
た複数の作動油孔（Ｐ_ＰＳ，ＰＬ，ＥＸ）と、前記スプ
ール摺動孔（Ｂ_Ｓ）よりも大径に形成された制御油圧室
（Ｂ_Ｌ，Ｂ_Ｒ）と、前記スプール摺動孔（Ｂ_Ｓ）の開口
縁部壁面（Ｂ_１）及び前記スプールの端面（１ａ）に接
触され得るように前記制御油圧室（Ｂ_Ｌ，Ｂ_Ｒ）に摺動
自在に配置されたストッパ部材（２）と、前記ストッパ
部材（２）を付勢する付勢部材（３）と、を備え、前記
制御油圧室（Ｂ_Ｌ，Ｂ_Ｒ）の制御油圧によって前記スプ
ール（１）を移動させることに基づき前記作動油孔（Ｐ
_ＰＳ，ＰＬ，ＥＸ）を開閉して作動油の供給を制御する
油圧バルブ（Ａ_１）において、前記開口縁部壁面
（Ｂ_１）と前記ストッパ部材（２）とが線状又は点状の
部分にて接触され、かつ、前記スプールの端面（１ａ）
と前記ストッパ部材（２）とが線状又は点状の部分にて
接触される、ことを特徴とする（図１及び図２参照）。

【００１４】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、制御油圧が供給される制御油圧孔（ＳＯＬ．ＮＯ
１，ＳＯＬ．ＮＯ２）が前記制御油圧室（Ｂ_Ｌ，Ｂ_Ｒ）
に開口され、かつ、前記開口縁部壁面（Ｂ_１）と前記ス
トッパ部材側の面との間、及び前記スプールの端面（１
ａ）と前記ストッパ部材側の面との間に、前記制御油圧
孔（ＳＯＬ．ＮＯ１，ＳＯＬ．ＮＯ２）の制御油圧を前
記制御油圧室（Ｂ_Ｌ，Ｂ_Ｒ）の内部に導くための油路
（２ａ）が複数形成された、ことを特徴とする（図３参
照）。

【００１５】請求項３の発明は、請求項１又は２の発明
において、前記制御油圧室（Ｂ_Ｌ，Ｂ_Ｒ）、前記ストッ
パ部材（２，２）及び前記付勢部材（３，３）が、前記
スプール（１）の両側にそれぞれ１つずつ配置された、
ことを特徴とする（図１参照）。

【００１６】請求項４の発明は、固定シーブ（１１１，
１１５）、該固定シーブ（１１１，１１５）に対して接
離自在に支持された可動シーブ（１１２，１１６）、及
び該可動シーブ（１１２，１１６）に連結された油圧ア
クチュエータ（１１９，１２０）からなるプーリ（１１
３，１１７）を相対向するように一対配置し、これら一
対のプーリ（１１３，１１７）の間にベルト（１１８）
を巻き掛けてなる無段変速装置の油圧制御装置（１０）
において、バルブボディ（Ｂ）に形成されたスプール摺
動孔（Ｂ_Ｓ）と、該スプール摺動孔（Ｂ_Ｓ）に摺動自在
に配置されたスプール（１）と、前記バルブボディ
（Ｂ）に形成された複数の作動油孔（Ｐ_ＰＳ，ＰＬ，Ｅ
Ｘ）と、前記スプール摺動孔（Ｂ_Ｓ）よりも大径に形成
された制御油圧室（Ｂ_Ｌ，Ｂ_Ｒ）と、前記スプール摺動
孔（Ｂ_Ｓ）の開口縁部壁面（Ｂ_１）及び前記スプールの
端面（１ａ）と線状又は点状の部分にて接触され得るよ
うに前記制御油圧室（Ｂ_Ｌ，Ｂ_Ｒ）に摺動自在に配置さ
れたストッパ部材（２）と、前記ストッパ部材（２）を
付勢する付勢部材（３）と、からなる油圧バルブ
（Ａ_１）を備え、該油圧バルブ（Ａ_１）によって前記油
圧アクチュエータ（１１９，１２０）の少なくとも一方
への作動油の供給を制御して前記可動シーブ（１１２，
１１６）を移動させることに基づき、前記一方のプーリ
（１１３）から他方のプーリ（１１７）へ伝達される回
転速度を無段階で変速する、ことを特徴とする（図４参
照）。

【００１７】［作用］本発明によれば、前記スプールの
端面（１ａ）と前記ストッパ部材（２）とは、線状又は
点状の部分にて接触されているだけであるため、それら
が密着されている場合に比べて、該スプールの端面（１
ａ）において制御油圧の作用する面積は大きくなり、該
制御油圧に起因して前記スプール（１）に作用する油圧
力も大きくなる。このため、低い制御油圧であってもス
プール（１）は移動する。

【００１８】また、本発明によれば、前記ストッパ部材
（２）がスプールの端面（１ａ）及び開口縁部壁面（Ｂ
_１）のいずれにも当接されていない状態では、該ストッ
パ部材（２）におけるこれらの面（１ａ，Ｂ_１）に対向
する側の面の内の制御油圧が作用する部分の面積、及び
該ストッパ部材（２）における反対側の面の内の制御油
圧が作用する部分の面積はほぼ等しくなる（すなわち、
それらの制御油圧に基づく力は、方向が逆で大きさがほ
ぼ等しく、互いに相殺されるように作用する）。そし
て、本発明によれば、前記ストッパ部材（２）はスプー
ルの端面（１ａ）及び開口縁部壁面（Ｂ_１）のいずれと
も密着されないようになっているため、例え該ストッパ
部材（２）がこれらの面（１ａ，Ｂ_１）に当接されてい
る状態においても、当接されていないときと同様に前記
面積がほぼ等しくなっており、ストッパ部材（２）が開
口縁部壁面（Ｂ_１）に当接されている状態から離脱され
る際において、制御油圧の作用する面積は変化しない。

【００１９】なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照
するためのものであるが、何ら本発明の構成を限定する
ものではない。

【００２０】

【発明の効果】請求項１の発明によると、低い制御油圧
によってもスプールを移動させることができ、その移動
量に応じた圧力の作動油を作動油孔から吐出させること
ができる。また、ストッパ部材において制御油圧の作用
する面積は、スプールの端面及び開口縁部壁面に対向す
る側とその反対側とでほぼ等しくなり、制御油圧による
力は相殺されることになるので、スプールを円滑に移動
させることができ、作動油孔の開閉も円滑に行うことが
できる。

【００２１】請求項２の発明によると、制御油圧孔の制
御油圧を前記制御油圧室の内部に導くための油路が形成
されているため、ストッパ部材が配置されているにもか
かわらず、制御油圧室内の油圧を迅速に調整できる。こ
れにより、作業油供給の応答性を高めることができる。

【００２２】請求項３の発明によると、制御油圧室、ス
トッパ部材及び付勢部材が、前記スプールの両側にそれ
ぞれ１つずつ配置されているため、スプールをいずれに
移動させるにしても上述のような効果を得ることができ
る。

【００２３】請求項４の発明によると、上述のような油
圧バルブを無段変速装置の油圧制御装置に使用するた
め、制御油圧が高い場合及び低い場合を問わず円滑な変
速が可能となる。また、ストッパ部材が開口縁部壁面か
ら離脱する際においても変速制御性の悪化を防止でき
る。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、図面に沿って、本発明の実
施の形態について説明する。

【００２５】まず、本発明に係る油圧バルブの構造につ
いて、図１乃至図３を参照して説明する。

【００２６】本発明に係る油圧バルブＡ_１のバルブボデ
ィＢには、図１（ａ）に示すように、スプール摺動孔Ｂ
_Ｓが形成されており、該スプール摺動孔Ｂ_Ｓにはスプー
ル１が摺動自在に配置されている。また、バルブボディ
Ｂには、作動油を出入りさせるための作動油孔Ｐ_ＰＳ，
ＰＬ，ＥＸ，ＥＸが複数形成されており、各作動油孔Ｐ
_ＰＳ，ＰＬ，ＥＸ，ＥＸはスプール摺動孔Ｂ_Ｓに連通さ
れている。さらに、バルブボディＢには、スプール摺動
孔Ｂ_Ｓよりも大径の制御油圧室Ｂ_Ｒが前記スプール摺動
孔Ｂ_Ｓに連通されるように形成されている。なお、この
制御油圧室Ｂ_Ｒには、制御油圧が供給される制御油圧孔
ＳＯＬ．Ｎｏ．２が開口している（図２参照）。

【００２７】ところで、制御油圧室Ｂ_Ｒはスプール摺動
孔Ｂ_Ｓよりも大径に形成されるため、スプール摺動孔Ｂ
_Ｓの開口縁部には、図２に符号Ｂ_１で示すように、スプ
ール１の摺動方向と垂直な壁面（以下、この壁面を"開
口縁部壁面"とする）が形成されることになる。そし
て、該制御油圧室Ｂ_Ｒには、この開口縁部壁面Ｂ_１や前
記スプールの端面１ａに接触され得るようにストッパ部
材２が摺動自在に配置されている。また、該制御油圧室
Ｂ_Ｒには、前記ストッパ部材２を前記開口縁部壁面Ｂ_１
の側に付勢する付勢部材３が配置されている。

【００２８】ここで、上述した開口縁部壁面Ｂ_１、及び
該壁面Ｂ_１に対向するストッパ部材２側の面は線状又は
点状の部分にて接触されるように構成されており、前記
スプールの端面１ａ、及び該端面１ａに対向するストッ
パ部材２側の面も線状又は点状の部分にて接触されるよ
うに構成されている。このようにするには、少なくとも
一方の面をウェーブ状（図３（ｄ）に示すような波状の
凹凸形状を意味する）に形成すれば良い。また、前記開
口縁部壁面Ｂ_１と前記ストッパ部材側の面との間、及び
前記スプールの端面１ａと前記ストッパ部材側の面との
間に、前記制御油圧孔からの油を前記制御油圧室Ｂ_Ｒの
内部に導くための油路を凹状に形成すると良い。

【００２９】図３は、本実施の形態に用いるストッパ部
材の形状の一例を示す図であり、（ａ）はスプール１に
対向する側の面を示す底面図、（ｂ）はその正面図、
（ｃ）は（ａ）のＥ−Ｅ端面図、（ｄ）は（ｃ）のＦ部
分の詳細断面図である。この図に示すストッパ部材２
は、十字状の溝部２ａや同心円状の溝部２ｂがスプール
に対向する側の端面に形成されており、スプールの端面
１ａ及び開口縁部壁Ｂ_１に接触している状態で十字状の
溝部２ａが、制御油圧孔からの制御油圧を制御油圧室Ｂ
_Ｒの内部に導くための油路として機能するようになって
いる。また、ストッパ部材の端面は同図（ｄ）に示すよ
うにウェーブ状に形成されているため、スプール端面１
ａや開口縁部壁面Ｂ_１とは、そのウェーブ形状の頂上の
部分（同図（ａ）に示すように円弧状の部分）が線接触
するだけであり、その接触面積はほぼゼロで微小であ
る。

【００３０】また、上述した制御油圧室Ｂ_Ｒと同様の制
御油圧室Ｂ_Ｌやストッパ部材２や付勢部材３を、前記ス
プール１の反対側にもう１つ配置しても良い。

【００３１】ところで、上述した油圧バルブＡ_１は種々
の油圧制御装置に用いることができる。例えば、上述し
た油圧バルブＡ_１を車両用の変速装置（例えば、プーリ
を用いたＣＶＴ無段変速装置や、その他の自動変速装
置）の油圧制御装置に用いても良い。具体的には、図４
に示すように、一対のプーリ１１３，１１７を相対向す
るように配置し、これら一対のプーリ１１３，１１７の
間にベルト１１８を巻き掛け、各プーリ１１３，１１７
を、固定シーブ１１１，１１５、該固定シーブ１１１，
１１５に対して接離自在に支持された可動シーブ１１
２，１１６、及び該可動シーブ１１２，１１６に連結さ
れた油圧アクチュエータ１１９，１２０にて構成し、上
述した油圧バルブＡ_１によって前記油圧アクチュエータ
１１９，１２０の少なくとも一方への作動油の供給を制
御する変速制御バルブに適用できる。

【００３２】次に、上述した油圧バルブを備えた無段変
速装置及びその油圧制御装置の構造の一例について、図
４を参照して簡単に説明する。

【００３３】図４に示す無段変速装置１０は、ＣＶＴ１
１、前後進切換え装置１２、ロックアップクラッチ１３
を内蔵したトルクコンバータ１４、カウンタシャフト１
５、及びディファレンシャル装置１６を備えており、こ
れらの装置や部材が分割ケース（不図示）に収納されて
いる。

【００３４】トルクコンバータ１４は、エンジン出力軸
１７にフロントカバー１４０を介して連結されているポ
ンプインペラ１４１、入力軸１８に連結されているター
ビンランナ１４２、及びワンウェイクラッチ１４４を介
して支持されているステータ１４５を有する。そして、
ロックアップクラッチ１３は、入力軸１８とフロントカ
バー１４０との間に介装されている。なお、図中の符号
１３０は、ロックアップクラッチプレートと入力軸１８
との間に介装されたダンパスプリングであり、また、符
号１４６は、ポンプインペラ１４１に連結されて駆動さ
れるオイルポンプである。

【００３５】ＣＶＴ１１は、プライマリシャフト１１０
に固定された固定シーブ１１１、及びこのプライマリシ
ャフト１１０に軸方向の摺動のみ自在に支持されている
可動シーブ１１２からなるプライマリプーリ１１３と、
セカンダリシャフト１１４に固定されている固定シーブ
１１５、及びこのセカンダリシャフト１１４に軸方向の
摺動のみ自在に支持されている可動シーブ１１６からな
るセカンダリプーリ１１７と、これらプライマリプーリ
１１３とセカンダリプーリ１１７とに巻き掛けられた金
属製のベルト１１８とを備えている。

【００３６】さらに、プライマリ側可動シーブ１１２の
背面にはダブルピストンからなる油圧アクチュエータ１
１９が配置されており、またセカンダリ側可動シーブ１
１６の背面にはシングルピストンからなる油圧アクチュ
エータ１２０が配置されている。上記プライマリ側油圧
アクチュエータ１１９は、プライマリシャフト１１０に
固定されたシリンダ部材１１９ａ及び反力支持部材１１
９ｂと、可動シーブ１１２に固定された筒状部材１１９
ｃ及びピストン部材１１９ｄを有しており、筒状部材１
１９ｃ、反力支持部材１１９ｂ及び可動シーブ１１２の
背面にて第１の油圧室１１９ｅを構成するとともに、シ
リンダ部材１１９ａ及びピストン部材１１９ｄにて第２
の油圧室１１９ｆを構成する。

【００３７】一方、セカンダリ側油圧アクチュエータ１
２０は、セカンダリシャフト１１４に固定されている反
力支持部材１２０ａ及び可動シーブ１１６の背面に固定
されている筒状部材１２０ｂを有しており、これら反力
支持郡材１２０ａと筒状部材１２０ｂとにより１個の油
圧室１２０ｃを構成するとともに、可動シーブ１１６と
反力支持部材１２０ａとの問にプリロード用のスプリン
グ１２０ｄが縮設されている。

【００３８】前後進切換え装置１２は、ダブルピニオン
プラネタリギヤ１２１、リバースブレーキＢ１、及びフ
ォワードクラッチＣ１を有している。上述のダブルピニ
オンプラネタリギヤ１２１は、そのサンギヤＳが入力軸
１８に連結されており、第１のピニオンＰ１及び第２の
ピニオンＰ２を支持するキャリヤＣＲがプライマリ側固
定シーブ１１１に連結されており、そしてリングギヤＲ
が上述のリバースブレーキＢ１に連結されており、また
キャリヤＣＲとリングギヤＲとの問に上述のフォワード
クラッチＣ１が介装されている。

【００３９】カウンタシャフト１５には、大ギヤ１５１
及び小ギヤ１５２が固定されており、大ギヤ１５１はセ
カンダリシャフト１１４に固定されたギヤ１５３に噛合
し、かつ小ギヤ１５２はディファレンシャル装置１６の
ギヤ１５５に噛合している。ディファレンシャル装置１
６においては、このギヤ１５５を有するデフケース６６
に支持されたデフギヤ５６の回転が左右サイドギヤ５
７、５９を介して左右車軸６０、６１に伝達される。

【００４０】ところで、上述した油圧アクチュエータ１
１９には図１に示す油圧バルブＡ_１が接続されている。
以下、この油圧バルブＡ_１の詳細構造について説明す
る。油圧バルブＡ_１のバルブボディＢには、図１（ａ）
に示すように、中央にスプール摺動孔Ｂ_Ｓが形成され、
その両側に制御油圧室Ｂ_Ｌ，Ｂ_Ｒがスプール摺動孔Ｂ _Ｓ
に連通されるように該摺動孔Ｂ_Ｓよりも大径に形成され
て、バルブボディＢは全体として筒状に形成されてい
る。

【００４１】また、スプール摺動孔Ｂ_Ｓに摺動自在に配
置されたスプール１には、大径のランド部１ｃ，１ｄが
２つ形成されている。さらに、バルブボディＢには、油
圧アクチュエータ１１９に作動油を供給するためのプラ
イマリシーブ（出力）ポート（作動油孔）Ｐ_ｐｓや、油
圧バルブＡ_１に作動油を供給するライン圧ポート（作動
油孔）ＰＬや、油圧アクチュエータ１１９からの作動油
をドレーンするための２つのドレーンポート（作動油
孔）ＥＸが形成されているが、それらのポートＰ _ｐｓ，
ＰＬ，ＥＸは、いずれもスプール摺動孔Ｂ_Ｓに連通され
ている。なお、図示左側のランド部１ｃによって閉塞さ
れる位置には左方から順にドレーンポートＥＸ及びライ
ン圧ポートＰＬが形成され、２つのランド部１ｃ，１ｄ
の間にはプライマリシーブ（出力）ポートＰ_ｐｓが形成
され、図示右側のランド部１ｄに閉塞される位置にはド
レーンポートＥＸが形成されている。またさらに、左側
の制御油圧室Ｂ_Ｌであって後述するストッパ部材２の背
面にはソレノイド用ポート（制御油圧孔）ＳＯＬ．ＮＯ
１が開口されており、右側の制御油圧室Ｂ_Ｒであって後
述するストッパ部材２の背面にはソレノイド用ポート
（制御油圧孔）ＳＯＬ．ＮＯ２が開口されている。な
お、これらのソレノイド用ポートＳＯＬ．ＮＯ１，ＳＯ
Ｌ．ＮＯ２には不図示の油路やデューティソレノイドバ
ルブが接続されていて、制御部（不図示）からの変速信
号に基づいて調整された制御油圧が供給されるようにな
っている。

【００４２】一方、各制御油圧室Ｂ_Ｌ，Ｂ_Ｒの開口端に
は、図２に詳示するように、スリーブ４がキー部材５に
て固定された状態で挿入されている。このスリーブ４
は、図５に詳示するように大径部４Ａと小径部４Ｂとか
らなる。そして、大径部４Ａ（のスプール側）には摺動
孔４ａが形成され、この摺動孔４ａには、大径部６ａ
（詳細は後述）を有するプランジャ６が摺動自在に支持
されている。また、スリーブ４の大径部４Ａには雌ねじ
部４ｂが形成され、該雌ねじ部４ｂにはスクリュー７が
螺合されている。なお、このスクリュー７の端面には六
角穴７ａが形成されていて専用の工具で回転できるよう
になっている。さらに、スリーブ４の小径部４Ｂは、大
径部４Ａに連続するように形成されており、ほぼ円筒形
状をしている。そして、該小径部４Ｂの一部には、図示
上側と図示下側とにそれぞれ窓部４ｃ，４ｃが形成され
ている。ところで、スリーブ４に螺合されているスクリ
ュー７は、上述した窓部４ｃ，４ｃの部分が外部に露出
され、六角穴７ａが形成された端部もスリーブ４から突
出された状態にあるが、これらの部分においてスクリュ
ー７を挟み込むようにリテーナ８が配置されてスクリュ
ー７の回転止めが図られている。このリテーナ８は、バ
ネ鋼等によって２つのクリップ部８Ａ，８Ｂが連設され
るように形成されており、一方のクリップ部８Ａは上述
した窓部４ｃ，４ｃに配置され、他方のクリップ部８Ｂ
はスクリュー７の突出端部に配置されている。なお、上
述したスクリュー７には外周方向に凹凸が形成されてお
り、リテーナ８による挟持によってスクリュー７の回転
が阻止されるようになっている。

【００４３】一方、各制御油圧室Ｂ_Ｌ，Ｂ_Ｒには略円筒
状のストッパ部材２がそれぞれ摺動自在に配置されてい
る。このストッパ部材２は、スプール摺動孔Ｂ_Ｓ側の端
面が開口縁部壁面Ｂ_１やスプールの端面１ａに接触し得
るように内方にまで延設されており、スプール１に対向
する側の面には、図３（ａ）に詳示するように十字状の
溝部２ａと同心円状の溝部２ｂとが形成され、その断面
は同図（ｄ）に示すように（同心円状の溝部２ｂによっ
て）ウェーブ形状となっている。なお、該ストッパ部材
端面に対向するスプールの端面１ａ及び開口縁部壁Ｂ_１
はほぼ平面に形成されており、これらの面が接触してい
る状態では十字状の溝部２ａが、各ソレノイド用ポート
ＳＯＬ．ＮＯ１，ＳＯＬ．ＮＯ２の制御油圧を制御油圧
室Ｂ_Ｌ，Ｂ_Ｒの内部に導くための油路として機能するよ
うになっている。また、ストッパ部材の端面は、ウェー
ブ状に形成されていることから、スプール端面１ａ及び
開口縁部壁面Ｂ_１とは円弧状の部分で線接触されてお
り、その接触面積は実質的にゼロに等しい。

【００４４】さらに、各ストッパ部材２とプランジャ大
径部６ａとの間にはコイルスプリング（付勢部材）３が
縮設されており、これらのコイルスプリング３はストッ
パ部材２を前記開口縁部壁面Ｂ_１の側に付勢している。
これにより、スプール１は、これらのコイルスプリング
３によって両側から付勢され、スプール摺動孔Ｂ_Ｓに保
持されるように構成されている。なお、これらのコイル
スプリング２は、バネ定数や自然長は同一であっても異
なっていても良い。

【００４５】次に、本実施の形態の作用について説明す
る。

【００４６】いま、ＣＶＴ１１の変速比を変えずに所定
の値のままに保持する場合には、左右両方のソレノイド
用ポートＳＯＬ．ＮＯ１，ＳＯＬ．ＮＯ２に等しい制御
油圧を供給して、左右両側の制御油圧室Ｂ_Ｌ，Ｂ_Ｒの
制御油圧を等しくする。これにより、スプール１の右側
端面に作用してスプール１を左方向に押し込めようとす
る油圧力と、スプール１の左側端面に作用してスプール
１を右方向に押し込めようとする油圧力とが等しくな
り、ストッパ部材が開口縁部壁面に当接してスプール１
は移動されることなく、図１（ａ）で示す位置に静止さ
れる。その結果、プライマリシーブポートＰ_ｐｓと他の
ポートＰＬ，ＥＸとが遮断状態のまま保持され、プライ
マリシーブポートＰ_ｐｓに接続された油圧アクチュエー
タ１１９の油圧はそのまま保持され、プライマリプーリ
１１３の可動シーブ１１２は移動することなく、ＣＶＴ
１１の変速比が現状のまま保持される。

【００４７】これに対して、ＣＶＴ１１の変速比を現在
値より小さくする（すなわち、アップシフトする）場合
には、右側のソレノイド用ポートＳＯＬ．ＮＯ２の方に
左側のソレノイド用ポートＳＯＬ．ＮＯ１より高い制御
油圧を供給して、右側制御油圧室Ｂ_Ｒの制御油圧の方を
左側制御油圧室Ｂ_Ｌの制御油圧よりも高くする。これに
より、スプール１の右側端面に作用する油圧力の方がス
プール１の左側端面に作用する油圧力よりも大きくな
り、スプール１は図１（ｂ）に示すように左方に（すな
わち、右側制御油圧室Ｂ_Ｒから離れる方向に）移動す
る。その結果、プライマリシーブポートＰ_ｐｓとライン
圧ポートＰＬとが連通され、プライマリシーブポートＰ
_ｐｓを介して油圧アクチュエータ１１９には作動油圧が
供給され、プライマリプーリ１１３の可動シーブ１１２
は図４の右方に移動させられて、ＣＶＴ１１の変速比は
小さくなる（アップシフトされる）。

【００４８】このとき、右側のコイルスプリング３の付
勢力は、上述と同様に開口縁部壁面Ｂ_１に作用するだけ
でスプール１の右側端面には作用せず該端面には油圧力
のみが作用するだけであるのに対し、左側のコイルスプ
リング３はスプール１に作用し、スプール１の左側端面
には、コイルスプリング３及び油圧力の両方が作用す
る。ここで、双方の油圧力はスプール１が移動してもほ
とんど変動しないのに対し、コイルスプリング３の付勢
力はスプール１の移動量にほぼ比例して増加するため、
スプール１はこれらの力が釣り合う位置で静止すること
となる。なお、両方のドレーンポートＥＸは、スプール
１のランド部１ｃ，１ｄにより閉塞された状態にある。

【００４９】次に、ＣＶＴ１１の変速比を現在値より大
きくする（すなわち、ダウンシフトする）場合には、ア
ップシフトする場合とは逆に、左側のソレノイド用ポー
トＳＯＬ．ＮＯ１の方に右側のソレノイド用ポートＳＯ
Ｌ．ＮＯ２より高い制御油圧を供給して、左側制御油圧
室Ｂ_Ｌの制御油圧の方を右側制御油圧室Ｂ_Ｒの制御油圧
よりも高くする。これにより、スプール１の左側端面に
作用する油圧力の方がスプール１の右側端面に作用する
油圧力よりも大きくなり、スプール１は図１（ｃ）に示
すように右方に（すなわち、左側制御油圧室Ｂ_Ｌから離
れる方向に）移動する。その結果、プライマリシーブポ
ートＰ_ｐｓと図示右側のドレーンポートＥＸとが連通さ
れ、油圧アクチュエータ１１９の油圧はプライマリシー
ブポートＰ_ｐｓ及びドレーンポートＥＸを介してドレー
ンされ、プライマリプーリ１１３の可動シーブ１１２は
図４の左方に移動させられて、ＣＶＴ１１の変速比は大
きくなる（ダウンシフトされる）。

【００５０】このとき、スプール１に作用する力は、ア
ップシフトの場合とは逆の関係にある。すなわち、左側
のコイルスプリング３の付勢力は、開口縁部壁面Ｂ_１に
作用するだけでスプール１の左側端面には作用せず該端
面には油圧力のみが作用するだけであるのに対し、右側
のコイルスプリング３はスプール１に作用し、スプール
１の右側端面には、コイルスプリング３及び油圧力の両
方が作用する。そして、スプール１はこれらの力が釣り
合う位置で静止する。なお、ライン圧ポートＰＬ及び図
示左側のドレーンポートＥＸは、スプール１のランド部
１ｃにより閉塞された状態にある。

【００５１】ところで、本実施の形態においては、スト
ッパ部材２は上述のようにウェーブ状に形成されている
が、そのような構成に基づく作用について、図６に沿っ
て説明する。

【００５２】上述のような油圧バルブＡ_１においては、
スプール１の両側にコイルスプリング３が縮設されてい
るため、スプール１を左右どちらに移動させるにしても
コイルスプリング３を縮めるだけの油圧力が必要とな
る。

【００５３】一方、ＣＶＴ１１を変速させるには、油圧
アクチュエータ１１９の油圧を供給又は排出する。この
供給油圧又は排出油圧とスプール１の移動位置とは一義
的な関係にあり、さらに、スプール１の移動位置と左右
側制御油圧室Ｂ_Ｌ，Ｂ_Ｒの制御油圧の差とは一義的な関
係にある。そして、ＣＶＴ１１の変速比をほんの少しだ
け小さく（或いは大きく）しようとする場合には、左右
側制御油圧室Ｂ_Ｌ，Ｂ _Ｒの制御油圧を少しだけ異ならせ
る必要がある（すなわち、スプール１の軸方向に作用す
る制御油圧差は微小である）。

【００５４】ところで、本実施の形態によれば、上述の
ようにストッパ部材２の端面はウェーブ状に形成されて
いてスプール１の両端面とストッパ部材２とは線接触し
ているだけなので、制御油圧が作用する面積は、それら
が密着されている場合と比較して当然に大きくなる。こ
こで、前記制御油圧差に起因してスプール１の軸方向に
作用する油圧力は（前記制御油圧の作用する面積が左右
同じであれば）、“制御油圧差”×“制御油圧の作用す
る面積”で表され、制御油圧差が小さい領域においても
該油圧力は大きくなり、スプール１が移動されることと
なる（図６参照）。なお、図６（ａ）は、アップシフト
時における左右の制御油圧差Ｐ_ＳＯＬ２−Ｐ_ＳＯＬ１と
スプール１のストロークとの関係を示す図であり、同図
（ｂ）は、ダウンシフト時における左右の制御油圧差Ｐ
_ＳＯＬ１−Ｐ_ＳＯＬ２とスプール１のストロークとの関
係を示す図である。

【００５５】また、本実施の形態によれば、ストッパ部
材２は、上述のようにスプール１及び開口縁部壁面Ｂ_１
のいずれとも線接触しているだけなので、ストッパ部材
２に対して制御油圧が右方向に作用する部分の面積と制
御油圧が左方向に作用する部分の面積とがほぼ等しくな
る（すなわち、ストッパ部材２に対して右方向に作用す
る制御油圧力、及び左方向に作用する制御油圧力は、方
向が逆で大きさがほぼ等しく、互いに相殺されることと
なる）。したがって、開口縁部壁面Ｂ_１に当接されてい
る状態のストッパ部材２の、該壁面Ｂ_１からの離脱をス
ムーズに行うことができる。

【００５６】ついで、本実施の形態の効果について説明
する。

【００５７】本実施の形態によれば、低い制御油圧によ
ってもスプール１を移動させることができ、その移動量
に応じた圧力の作動油をプライマリシーブポートＰ_ｐｓ
から吐出させることができる。したがって、制御油圧が
高い場合及び低い場合を問わず、前記無段変速装置の変
速をスムーズかつ精度良く実行できる。

【００５８】また、本実施の形態によれば、ストッパ部
材２に対して制御油圧が右方向に作用する部分の面積と
制御油圧が左方向に作用する部分の面積とがほぼ等しい
ため、それらの油圧力が相殺されることとなり、スプー
ル１を円滑に移動させることができ、プライマリシーブ
ポートＰ_ｐｓ等の開閉も円滑に行うことができる。した
がって、ストッパ部材２が開口縁部壁面Ｂ_１から離脱す
る際においても変速制御性の悪化を防止できる。

【００５９】さらに、本実施の形態によれば、ストッパ
部材２の背面には、ソレノイド用ポートＳＯＬ．ＮＯ
１，ＳＯＬ．ＮＯ２の制御油圧を制御油圧室Ｂ_Ｌ，Ｂ_Ｒ
の内部に導くための油路２ａが形成されているため、制
御油圧室内の油圧を迅速に調整できる。これにより、作
業油供給の応答性を高めることができる。

【００６０】またさらに、本実施の形態によれば、制御
油圧室Ｂ_Ｌ，Ｂ_Ｒ、ストッパ部材２，２及びコイルスプ
リング３，３が、スプール１の両側にそれぞれ１つずつ
配置されているため、スプール１をいずれに移動させる
にしても上述のような効果を得ることができる。

【００６１】本実施の形態では、ストッパ部材２の端面
をウェーブ形状として線接触させているが、端面に半球
状の凸部を複数取り付けて、点接触状態としても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る油圧バルブの構造の一例を示す図
であり、（ａ）はスプールが中央位置にある状態を示す
図、（ｂ）はスプールが左方に移動している状態を示す
図、（ｃ）はスプールが右方に移動している状態を示す
図。

【図２】本発明に係る油圧バルブの詳細構造を示す断面
図。

【図３】ストッパ部材の形状の一例を示す図。

【図４】本発明が適用される無段変速機の全体構成を示
す概略図。

【図５】本発明に係る油圧バルブの構成部品の詳細形状
を示す分解図。

【図６】（ａ）は、アップシフト時における左右の制御
油圧差とスプールのストロークとの関係を示す図であ
り、（ｂ）は、ダウンシフト時における左右の制御油圧
差とスプールのストロークとの関係を示す図。

【図７】油圧バルブの従来構造の一例を示す図であり、
（ａ）はスプールが中央位置にある状態を示す図、
（ｂ）はスプールが左方に移動している状態を示す図、
（ｃ）はスプールが右方に移動している状態を示す図。

【図８】従来の油圧バルブの詳細構造を示す断面図。

【図９】従来の油圧バルブの問題点を説明するための
図。

【符号の説明】

１スプール１ａスプールの端面２ストッパ部材２ａ油路３付勢部材（コイルスプリング）１０無段変速装置１１１，１１５固定シーブ１１２，１１６可動シーブ１１９，１２０油圧アクチュエータ１１３プライマリプーリ１１７セカンダリプーリ１１８ベルトＡ_１油圧バルブＢバルブボディＢ_１開口縁部壁面Ｂ_Ｌ，Ｂ_Ｒ制御油圧室Ｂ_Ｓスプール摺動孔ＥＸ作動油孔（ドレーン）ＰＬ作動油孔（ライン圧ポート）Ｐ_ＰＳ作動油孔（プライマリシーブポート）ＳＯＬ．ＮＯ１制御油圧孔（ソレノイド用ポート）ＳＯＬ．ＮＯ２制御油圧孔（ソレノイド用ポート）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】バルブボディに形成されたスプール摺動
孔と、該スプール摺動孔に摺動自在に配置されたスプー
ルと、前記バルブボディに形成された複数の作動油孔
と、前記スプール摺動孔よりも大径に形成された制御油
圧室と、前記スプール摺動孔の開口縁部壁面及び前記ス
プールの端面に接触され得るように前記制御油圧室に摺
動自在に配置されたストッパ部材と、前記ストッパ部材
を付勢する付勢部材と、を備え、前記制御油圧室の制御
油圧によって前記スプールを移動させることに基づき前
記作動油孔を開閉して作動油の供給を制御する油圧バル
ブにおいて、前記開口縁部壁面と前記ストッパ部材とが線状又は点状
の部分にて接触され、かつ、前記スプールの端面と前記ストッパ部材とが線状又は点
状の部分にて接触される、ことを特徴とする油圧バルブ。
【請求項２】制御油圧が供給される制御油圧孔が前記
制御油圧室に開口され、かつ、前記開口縁部壁面と前記ストッパ部材側の面との間、及
び前記スプールの端面と前記ストッパ部材側の面との間
に、前記制御油圧孔の制御油圧を前記制御油圧室の内部
に導くための油路が複数形成された、ことを特徴とする請求項１に記載の油圧バルブ。
【請求項３】前記制御油圧室、前記ストッパ部材及び
前記付勢部材が、前記スプールの両側にそれぞれ１つず
つ配置された、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の油圧バルブ。
【請求項４】固定シーブ、該固定シーブに対して接離
自在に支持された可動シーブ、及び該可動シーブに連結
された油圧アクチュエータからなるプーリを相対向する
ように一対配置し、これら一対のプーリの間にベルトを
巻き掛けてなる無段変速装置の油圧制御装置において、バルブボディに形成されたスプール摺動孔と、該スプー
ル摺動孔に摺動自在に配置されたスプールと、前記バル
ブボディに形成された複数の作動油孔と、前記スプール
摺動孔よりも大径に形成された制御油圧室と、前記スプ
ール摺動孔の開口縁部壁面及び前記スプールの端面と線
状又は点状の部分にて接触され得るように前記制御油圧
室に摺動自在に配置されたストッパ部材と、前記ストッ
パ部材を付勢する付勢部材と、からなる油圧バルブを備
え、該油圧バルブによって前記油圧アクチュエータの少なく
とも一方への作動油の供給を制御して前記可動シーブを
移動させることに基づき、前記一方のプーリから他方の
プーリへ伝達される回転速度を無段階で変速する、ことを特徴とする無段変速装置の油圧制御装置。