JP2006170446A - 自動変速機用マニュアルバルブ - Google Patents

Abstract

【課題】ＤレンジまたはＲレンジからＮレンジへの変速時の衝撃の発生を抑制し、変速感を向上させた自動変速機用マニュアルバルブを提供する。
【解決手段】本発明による自動変速機用マニュアルバルブは、バルブボディー及びバルブボディーの内部にスライディング可能に装着されるバルブスプールを含むマニュアルバルブであって、バルブボディーは、スプール収容部；第１ポート；第２ポート；及び第３ポート；を含み、バルブスプールは、第１ポートを選択的に開閉するアンダードライブランドアセンブリー；及び第２ポートを選択的に開閉するリバースランドアセンブリー；を含み、アンダードライブランドアセンブリー又はリバースランドアセンブリーのうちの少なくともいずれか一つの外周面には、スライディング方向に、油圧の解除時にオイルが通過する溝が形成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動変速機用マニュアルバルブに係り、より詳しくは、マニュアルバルブの一側に溝を形成して、Ｎ（ｎｅｕｔｒａｌ）レンジへの変速時に変速機オイルが溝を通じて流出するようにすることによって、衝撃を減少させて、変速感を向上させることができる、自動変速機用マニュアルバルブに関する。

通常の自動変速車両において、ＤレンジからＮレンジへ変速するためには、アンダードライブクラッチ（Ｕ／Ｄ Ｃｌｕｔｃｈ）の圧力が解除されなければならず、ＲレンジからＮレンジへ変速するためには、リバースクラッチの圧力が解除されなければならない。このアンダードライブクラッチの圧力解除及び前記リバースクラッチの圧力解除は、一般にオリフィス（Ｏｒｉｆｉｃｅ）及びマニュアルバルブ（Ｍａｎｕａｌ Ｖａｌｖｅ）を使用して行われる。

しかし、アンダードライブクラッチまたはリバースクラッチに印加された油圧が急激に解除されると、衝撃が発生して、変速感が悪化するという問題がある。これを解決するために、従来の自動変速車両では、ＤレンジからＮレンジまたはＲレンジからＮレンジへの変速時に、変速感を向上させるために、オリフィスサイズ（Ｏｒｉｆｉｃｅ Ｓｉｚｅ）をチューニングする方法が適用されている。

しかし、油圧が急激に解除されるのを防止するために、オリフィスサイズ（Ｏｒｉｆｉｃｅ Ｓｉｚｅ）を減少させると、油圧の印加時にアンダードライブクラッチへのオイルの流入速度が遅くなるという問題がある。また、オリフィスサイズを減少させると、温度による粘度変化の影響を大きく受けて、低温時及び高温時の変速感が異なるという問題がある。
特開平５−３１２２５３号公報

本発明は、このような問題を解決するために、自動変速車両において、ＤレンジまたはＲレンジからＮレンジへの変速時に、衝撃の発生を抑制して、変速感を向上させる、自動変速機用マニュアルバルブを提供することを目的とする。

このような目的を達成するために、本発明による自動変速機用マニュアルバルブは、バルブボディー及び前記バルブボディーの内部にスライディング可能に装着されるバルブスプールを含むマニュアルバルブにおいて、前記バルブボディーは、前記バルブスプールを収容するためのスプール収容部；前記スプール収容部をアンダードライブクラッチに連結する第１ポート；前記スプール収容部をリバースクラッチに連結する第２ポート；及び前記スプール収容部をポンプに連結する第３ポートを含み、前記バルブスプールは、前記第１ポートを選択的に開閉するアンダードライブランドアセンブリー；及び前記第２ポートを選択的に開閉するリバースランドアセンブリーを含み、前記アンダードライブランドアセンブリーまたはリバースランドアセンブリーのうちの少なくともいずれか一つの外周面には、油圧の解除時にオイルが通過することができるように、スライディング方向に沿って溝が形成されることを特徴とする。

前記アンダードライブランドアセンブリーは、両端で突出形成される第１ランド及び第２ランド；前記第１ランドと第２ランドとの間に形成される平面部；及びスライディング方向に沿って外周面に形成される溝を含み、前記スプール収容部は、前記第１ポートでより大きな直径を有するように形成され、ＤレンジからＮレンジへの変速時に、前記第１ランドと前記第２ランドとの間に前記第１ポートが位置して、オイルが前記第１ポートから前記溝（ｇｒｏｏｖｅ）を通じて前記バルブスプールの外部に流出することができる。

前記平面部には貫通ホールが形成されることができる。

リバースランドアセンブリーは、両端で突出形成される第３ランド及び第４ランド；前記第３ランドと第４ランドとの間に形成される平面部をさらに含み、前記スプール収容部は、前記第２ポートでより大きな直径を有するように形成され、ＲレンジからＮレンジへの変速時に、前記第３ランドと前記第４ランドとの間に前記第２ポートが位置して、オイルが前記第２ポートから前記溝を通じて前記バルブスプールの外部に流出することができる。

前記平面部には貫通ホールが形成されることができる。

本発明によれば、ＤレンジまたはＲレンジからＮレンジへの変速時に、油圧が急激に解除されるのを防止し、衝撃を減少させることができ、変速感が向上する。

以下、添付した図面を参照して、本発明の好ましい実施例を詳細に説明する。

以下、図１乃至図３を参照して、本発明によるバルブスプールの構成を説明する。なお、本発明によるマニュアルバルブは、バルブボディー２００及びバルブスプール１００を含んで構成される。本発明によるバルブスプール１００は、中心軸１４０及び前記中心軸１４０の一端に形成されるアンダードライブランドアセンブリー１１０と、他端に形成されて、シフトレバーと連結されるコネクタ１３０と、アンダードライブランドアセンブリー１１０とコネクタ１３０との間に位置するリバースランドアセンブリー１２０を含む。

アンダードライブランドアセンブリー１１０は、水平方向の両端から円筒形状に突出した第１ランド１１１及び第２ランド１１２、第１ランド１１１と第２ランド１１２との間に形成される上下一対の平面部１１３、前記平面部１１３の中央を貫通する貫通ホール１１４、及び外周面に水平方向に形成される溝（ｇｒｏｏｖｅ）１１５を含む。

アンダードライブランドアセンブリー１１０は、全体的に円筒形状からなり、円筒の外周面の上部及び下部の一部が平らに削られて、一対の平面部１１３を形成し、平面部１１３が形成されずに円筒形状をそのまま維持している残りの部分は、相対的に突出して第１ランド１１１及び第２ランド１１２を形成する。平面部１１３の中央には貫通ホール１１４が形成される。溝１１５は、アンダードライブランドアセンブリー１１０の外周面に形成される。溝の一端は、第１ランド１１１によって遮断され、他端は第２ランド１１２の外側に向かって開放されるように形成される。

リバースランドアセンブリー１２０は、水平方向の両端から円筒形状に突出した第３ランド１２１、第４ランド１２２、第３ランド１２１と第４ランド１２２との間に形成される上下一対の平面部１２３、平面部１２３の中央を貫通する貫通ホール１２４、及び外周面に水平方向に形成された溝１２５を含む。

リバースランドアセンブリー１２０は、全体的に円筒形状からなり、円筒の外周面の上部及び下部の一部が平らに削られて一対の平面部１２３を形成し、平面部１２３が形成されずに円筒形状を維持している残りの部分は、相対的に突出して第３ランド１２１及び第４ランド１２２を形成する。平面部１２３の中央には貫通ホール１２４が形成される。溝１２５は、リバースランドアセンブリー１２０の外周面に形成される。溝１２５の一端は、第３ランド１２１によって遮断され、他端は第４ランド１２２の外側に向かって開放されるように形成される。

コネクタ１３０は、図示されていないシフトレバーが移動するとバルブスプール１００が移動することができるように、シフトレバーと連結される。

以下、図４及び図５を参照して、本発明によるバルブボディー２００の構成を説明する。本発明によるバルブボディー２００は、バルブスプール１００がスライディング可能に形成されたスプール収容部２４０、アンダードライブクラッチ１０と連結される第１ポート２１０、リバースクラッチ２０と連結される第２ポート２２０、及びポンプ３０と連結される第３ポート２３０を含む。

バルブボディー２００の内部には、バルブスプール１００がスライディング可能にスプール収容部２４０が形成される。スプール収容部２４０は、シリンダー形状からなり、第１ランド１１１乃至第４ランド１２２の外径と同一な内径を有し、第１ポート２１０及び第２ポート２２０が形成される部分ではより大きな直径を有する。したがって、スプール収容部２４０の内周面と第１ランド１１１乃至第４ランド１２２の外周面との間には、一部の大きな直径を有する部分を除いては原則的にオイル（ＡＴＦ）が流れない。

図２は、バルブボディー２００の内部に収容されたアンダードライブランドアセンブリー１１０の断面を概略的に示した図である。アンダードライブランドアセンブリー１１０は、直径ｄ２を有するように円筒形状に形成され、外周面に溝１１５が形成されている。点線で示された図面符号１４０は中心軸を示すが、中心軸１４０の直径ｄ１は、アンダードライブランドアセンブリー１１０の直径ｄ２に比べて小さく形成される。バルブボディー２００のスプール収容部の内周面の直径は、アンダードライブランドアセンブリー１１０の直径とほぼ同一なｄ２であり、第１ポート２１０が形成される地点では直径ｄ３を有する。

図３は、バルブボディー２００の内部に収容されたリバースランドアセンブリー１２０の断面を概略的に示した図である。リバースランドアセンブリー１２０は、直径ｄ２を有するように円筒形状に形成され、外周面に溝１２５が形成されている。点線で示された図面符号１４０は中心軸を示すが、中心軸１４０の直径ｄ１は、リバースランドアセンブリー１２０の直径ｄ２に比べて小さく形成される。バルブボディー２００のスプール収容部の内周面の直径は、リバースランドアセンブリー１２０の直径と同一なｄ２であり、第１ポート２１０が形成される地点では直径ｄ３を有する。

以下、図４を参照して、本発明によるマニュアルバルブがＤレンジとＮレンジとの間で作動する過程を説明する。図４（Ａ）は、第３ポート２３０を通じてスプール収容部２４０に流入したオイルが、第１ポート２１０を通じてアンダードライブクラッチ１０に流入する過程を示している。運転者がシフトレバーをＤレンジに移動させると、バルブスプール１００は、第１ランド１１１が第１ポートの外郭（図４（Ａ）の左側）に位置するように移動する。そうすると、第３ポート２３０及び第１ポート２１０が連通して、ポンプ３０の作動によって印加される油圧がアンダードライブクラッチ１０に印加される。この時、スプール収容部２４０の内部では、第１ランド１１１と第３ランド１２１との間の空間にだけオイルが流れて、第１ランド１１１及び第３ランド１２１の外側にはオイルが流れなくなる。

図２及び図３に示すように、第１ランド１１１及び第３ランド１２１はスプール収容部の外径と同一な内径ｄ２を有するので、第１ランド１１１の左側または第３ランド１２１の右側へのオイルの流れは遮断される。このような状態で、運転者がシフトレバーをＤレンジからＮレンジに移動させると、バルブスプール１００は、図４（Ｂ）に示すように、右側に移動して、第１ポート２１０が第１ランド１１１と第２ランド１１２との間に位置するようになる。

この時、第１ポートと連結される部分でのスプール収容部の直径ｄ３は、アンダードライブランドアセンブリーの直径ｄ２より大きいので、溝１１５にオイルが流入する。そして、溝１１５に流入したオイルは、溝の開口部を通じて第２ランド１１２の外側に流出するようになる。この時、第１ポート２１０を通じてアンダードライブクラッチ１０から流出したオイルは、平面部１１３にも流入する。平面部１１３に流入したオイルは、第１ランド１１１及び第２ランド１１２によって遮断されて外部に流出しなくなり、貫通ホール１１４を通じて反対側の平面部に流入するようになって、両側の平面部１１３の間での油圧が均衡するようになる。このような過程を通じて、ＤレンジとＮレンジとの間でマニュアルバルブが作動すれば、アンダードライブクラッチ１０にオイルが流入する時は、速い速度で流入可能であるが、アンダードライブクラッチ１０からオイルが流出する時は遅い速度で流出するようになるため、衝撃がなくなって変速感が向上する。

以下、図５を参照して、本発明によるマニュアルバルブがＲレンジとＮレンジとの間で作動する過程を説明する。図５（Ａ）は、第３ポート２３０を通じてスプール収容部２４０に流入したオイルが第２ポート２２０を通じてリバースクラッチ２０に流入する過程を示している。運転者がシフトレバーをＲレンジに移動させると、バルブスプール１００は、第３ランド１２１が第２ポート２２０の外郭（図５（Ａ）の右側）に位置するように移動する。そうすると、第３ポート２３０及び第２ポート２２０が連通して、ポンプ３０の作動によって印加される油圧がリバースクラッチ２０に印加される。この時、スプール収容部２４０の内部では、第１ランド１１１と第３ランド１２１との間の空間にだけオイルが流れて、第１ランド１１１及び第３ランド１２１の外側にはオイルが流れなくなる。

図２及び図３に示すように、第１ランド１１１及び第３ランド１２１は、スプール収容部の外径と同一な内径ｄ２を有するので、第１ランド１１１の左側または第３ランド１２１の右側へのオイルの流れは遮断される。このような状態で、運転者がシフトレバーをＲレンジからＮレンジに移動させると、バルブスプール１００は、図５（Ｂ）に示すように、左側に移動して、第２ポート２２０が第３ランド１２１と第４ランド１２２との間に位置するようになる。

この時、第２ポート２２０と連結される部分でのスプール収容部の直径ｄ３は、リバースランドアセンブリーの直径ｄ２より大きいので、溝１２５にオイルが流入するようになる。そして、溝１２５に流入したオイルは、溝１２５の開口部を通じて第４ランド１２２の外側に流出するようになる。この時、第１ポート２１０を通じてリバースクラッチ２０から流出したオイルは、平面部１２３にも流入する。平面部１２３に流入したオイルは、第３ランド１２１及び第４ランド１２２によって遮断されて外部に流出しなくなり、貫通ホール１２４を通じて反対側の平面部に流入するようになり、両側の平面部１２３の間での油圧が均衡するようになる。このような過程を通じて、ＲレンジとＮレンジとの間でマニュアルバルブが作動すれば、リバースクラッチ２０にオイルが流入する時は、速い速度で流入可能であるが、リバースクラッチ２０からオイルが流出する時は、遅い速度で流出するようになるため、衝撃がなくなって変速感が向上する。したがって、溝の大きさを調節すれば、適切な変速感を得ることができる。

本発明は、自動変速機のマニアルバルブに好適である。

本発明によるバルブスプールを示した斜視図である。（実施例１） 本発明によるアンダードライブランドアセンブリーを示した側断面図である。（実施例１） 本発明によるリバースランドアセンブリーを示した側断面図である。（実施例１） 本発明によるマニュアルバルブを概略的に示した断面図である。（Ａ）は運転者がシフトレバーをＤレンジに移動させた場合、（Ｂ）は運転者がシフトレバーをＤレンジからＮレンジに移動させた場合を示す。（実施例１） 本発明によるマニュアルバルブを概略的に示した断面図である。（Ａ）は運転者がシフトレバーをＲレンジに移動させた場合、（Ｂ）は運転者がシフトレバーをＲレンジからＮレンジに移動させた場合を示す。（実施例１）

符号の説明

１０ アンダードライブクラッチ（Ｕ／Ｄ ｃｌｕｔｃｈ）
２０ リバースクラッチ（ｒｅｖｅｒｓｅ ｃｌｕｔｃｈ）
３０ ポンプ（ｐｕｍｐ）
１００ バルブスプール
１１０ アンダードライブランドアセンブリー
１１１ 第１ランド
１１２ 第２ランド
１１３、１２３ 平面部
１１４、１２４ 貫通ホール
１１５、１２５ 溝
１２０ リバースランドアセンブリー
１２１ 第３ランド
１２２ 第４ランド
１３０ コネクタ
１４０ 中心軸
２００ バルブボディー（ｖａｌｖｅ ｂｏｄｙ）
２１０ 第１ポート
２２０ 第２ポート
２３０ 第３ポート
２４０ スプール収容部

Claims (5)

1. バルブボディー及び前記バルブボディーの内部にスライディング可能に装着されるバルブスプールを含むマニュアルバルブにおいて、
   前記バルブボディーは、
   前記バルブスプールを収容するためのスプール収容部；
   前記スプール収容部をアンダードライブクラッチに連結する第１ポート；
   前記スプール収容部をリバースクラッチに連結する第２ポート；及び
   前記スプール収容部をポンプに連結する第３ポート；を含み、
   前記バルブスプールは、
   前記第１ポートを選択的に開閉するアンダードライブランドアセンブリー；及び
   前記第２ポートを選択的に開閉するリバースランドアセンブリー；を含み、
   前記アンダードライブランドアセンブリーまたはリバースランドアセンブリーのうちの少なくともいずれか一つの外周面には、油圧の解除時にオイルが通過することができるように、スライディング方向に沿って溝が形成されることを特徴とする自動変速機用マニュアルバルブ。
2. 前記アンダードライブランドアセンブリーは、
   両端で突出形成される第１ランド及び第２ランド；
   前記第１ランドと第２ランドとの間に形成される平面部；及び
   スライディング方向に沿って外周面に形成される溝；を含み、
   前記スプール収容部は、
   前記第１ポートでより大きな直径を有するように形成され、ＤレンジからＮレンジへの変速時に、前記第１ランドと前記第２ランドとの間に前記第１ポートが位置して、オイルが前記第１ポートから前記溝を通じて前記バルブスプールの外部に流出することを特徴とする請求項１に記載の自動変速機用マニュアルバルブ。
3. 前記平面部には貫通ホールが形成されることを特徴とする請求項２に記載の自動変速機用マニュアルバルブ。
4. リバースランドアセンブリーは、
   両端で突出形成される第３ランド及び第４ランド；
   前記第３ランドと第４ランドとの間に形成される平面部；をさらに含み、
   前記スプール収容部は、前記第２ポートでより大きな直径を有するように形成され、ＲレンジからＮレンジへの変速時に、前記第３ランドと前記第４ランドの間に前記第２ポートが位置して、オイルが前記第２ポートから前記溝を通じて前記バルブスプールの外部に流出することを特徴とする請求項１に記載の自動変速機用マニュアルバルブ。
5. 前記平面部には貫通ホールが形成されることを特徴とする請求項４に記載の自動変速機用マニュアルバルブ。

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