JP2009133405A - バルブアッセンブリ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】バルブボディ10の挿着孔11に装着したリニアソレノイドバルブ20の中心軸を上下に配置した任意の2個、即ち、リニアソレノイドバルブ20B,20Eを、バルブボディ10に設けた固定孔18に挿入する単一の組み付けピン17によってバルブボディ10に固着するものである。したがって、バルブボディ10の挿着孔11にリニアソレノイドバルブ20を挿入し、バルブボディ10に設けた固定孔18に組み付けピン17を挿入するだけで、堅固に固着でき、リニアソレノイドバルブ20の離脱を防止できる。
【選択図】図3
Description
例えば、特許文献1の図2に示すように、リニアソレノイドバルブは、端部に円筒ボス部(42)を備えたコアステータ(35)(なお、ここで( )内の数字は特許文献1に記載の図面の構成部品を示すものである)を、バルブボディ(4A)のシリンダ端部の嵌合穴に挿入し、そこに組み付けピン(54)が打込まれて固定されている。詳しくは、コアステータ(35)の円筒ボス部(42)に嵌合面を設け、他方のバルブボディ(4A)の端部には対をなす嵌合穴を設けて、ともに緩やかな嵌め合いを構成している。この嵌め合い部と接するように軸直角方向に少なくとも2箇所の小さな貫通穴(53)が設けられて、この貫通穴(53)に組み付けピン(54)が打込まれ、軸方向に所定の軸力を生じて固定されている。組み付けピン(54)による打込み固定の場合には、少なくとも円筒ボス部(42)の貫通穴(53)の半円中心と、バルブボディ(4A)側の貫通穴(53)の半円中心は互いに僅かにオフセットされており、このオフセット代だけ組み付けピン(54)によって弾性変形を生じさせ、これによって適正な軸力の発生によって確実な固定が可能となる。このとき、組み付けピン(54)はその長手軸方向がストレートであることに限らず、組み付けピン(54)側が湾曲していてもよいし、テーパ構造を有していてもよい。また、打込んだときに組み付けピン(54)の弾性力によって固定してもよい。
そして、特許文献3は、リニアソレノイドバルブの側面に形成した第1のスリットを利用し、リニアソレノイドバルブの軸方向と直交する方向に組み付けピンを挿入し、リニアソレノイドバルブを軸中心に回転させて第2のスリットの外壁に組み付けピンの小径部を対向させ、前記組み付けピンの付勢力により、リニアソレノイドバルブを取付穴の特定面側に押し付けて、アクチュエータをバルブボディに固定する。このとき、第2のスリットは軸方向の開口幅が組み付けピンの大径部の直径よりも小さいので、組み付けピンが自動的に抜けてしまうことが防止できる技術が開示されている。
図8(a)は2個のリニアソレノイドバルブを単純並列配置した事例で、電磁力で駆動するソレノイド部を同一方向位置として並べて配置した場合の説明図であり、図8(b)は図8(a)のリニアソレノイドバルブの調圧バルブ部の切断線N−Nで切断した断面の説明図である。
図8において、バルブボディCにリニアソレノイドバルブA及びリニアソレノイドバルブBを単純に並列配置すると、電磁力で駆動するソレノイド部A1及びソレノイド部B1のサイズが大きいことから、リニアソレノイドバルブAの調圧バルブ部A2とリニアソレノイドバルブBの調圧バルブ部B2相互間が、それに規制されて密に配置することができない。
図9(a)は2個のリニアソレノイドバルブを効率よくその容積を少なく配置するために、電磁力で駆動するコイルを互いに反対方向とした場合の説明図、図9(b)は図9(a)のリニアソレノイドバルブの調圧バルブ部の切断線M−Mで切断した断面の説明図である。
図9において、バルブボディCにリニアソレノイドバルブA及びリニアソレノイドバルブBを効率よく、平面積及びその容積が最小となるように立体的に配置すると、電磁力で駆動するソレノイド部A1とソレノイド部B1が互いに反対位置となり、リニアソレノイドバルブAの調圧バルブ部A2とリニアソレノイドバルブBの調圧バルブ部B2相互間のコンパクト化が測れる。これによって、高密度化が可能となる。
更に、特許文献3の技術は、リニアソレノイドバルブの側面に第1のスリットと第2のスリットを設けているが、回転させて組み付けピンとリニアソレノイドバルブとの間に弾性力を得るものであり、直接リニアソレノイドバルブを装着したバルブボディの容積を少なくするという技術を導くことができないものである。
このように、全リニアソレノイドバルブの取付け状態を開放し、特定のリニアソレノイドバルブのみ取り外すのは、メンテナンス等の効率がよくない。
ここで、上記バルブボディは、前記ソレノイドバルブのスリーブの一部または全部を装着する挿着孔を有し、前記ソレノイドバルブの装着状態で前記複数のバルブ側ポートと連繋するポートを配設したものであり、前記挿着孔は一部開口していてもよいし、前記挿着孔の挿入口を除き全閉状態で形成されたものでもよい。
また、上記組み付けピンは、前記バルブボディの前記挿着孔に挿入した前記ソレノイドバルブを前記バルブボディに固定するもので、通常、円柱状が使用されるが、円柱状にテーパを付したものでもよいし、角柱状であってもよい。
そして、上記バルブボディの前記挿着孔に装着した前記ソレノイドバルブの2個を、前記バルブボディに設けた固定孔に挿入する組み付けピンによって前記バルブボディに前記2個のソレノイドバルブを固着することとは、前記挿着孔に装着した前記ソレノイドバルブの2個を1本以上の組み付けピンによって前記バルブボディに取付けることを意味する。
更に、前記バルブボディに設けた固定孔は、垂直方向に穿設したものであっても、所定の角度を持たせたものであってもよい。
更にまた、上記ソレノイドバルブは、リニアソレノイドバルブ、電磁バルブと呼称されるもの等が該当する。
ここで、平行を除く任意の角度の2本の溝とは、2本の溝が平行なときのみを除き、前記組み付けピンが挿入される挿入方向が異なり、交点が存在することを意味する。
ここで、スリーブのソレノイド部側及び反ソレノイド部側に設けた組み付けピンが挿入自在な2本の嵌合溝とは、例えば、フィードバックポートの位置によって前記ソレノイドバルブの押圧面を決定するのに使用するものである。
ここで、前記固定ピンを前記固定孔に挿入する方向に対して略直角な対向面は、その対向平行面に固定孔を穿設するとき、ドリルの歯の回転角度によって負荷が異なることのないようにするものである。
ここで、平面的なずれの量を大径を有する前記ソレノイドバルブの半径の1/3以下の距離内としたものは、前記ソレノイドバルブを2個垂直に積載して、そこに1個の前記組み付けピンを挿入するもの等では、少ないバルブボディの容積で組み付けを行うものでないから、それらの構成を除去したものである。
したがって、前記バルブボディの前記挿着孔に前記ソレノイドバルブを挿入し、前記バルブボディに設けた固定孔に組み付けピンを挿入するだけで、両者を堅固に固着でき、前記ソレノイドバルブの離脱を防止できる。また、前記バルブボディを複数に分割することなく、組み付けピンの解除によって前記ソレノイドバルブを取り外すことができる。
自動変速機の油圧回路に配設されるリニアソレノイドバルブ20は、例えば、図3に示すように、電流に基づいて動作し、電流に対応する油圧を図示されない摩擦係合要素のアクチュエータとして配設されている油圧サーボ機構に供給している。
また、後述するソレノイド部40B及びソレノイド部40E(以下、共通のリニアソレノイドバルブ20B,20Eの構成については、図示された「B」または「E」を省略して表現する)は磁気的に駆動する部分で、調圧バルブ部80はソレノイド部40を駆動することによって作動させられるバルブ部を構成している。
ソレノイド部40は、コイル44に対して進退自在に配設されたプランジャ42、コイル44を包囲して配設された外側ヨーク43及びコイル44に電流を供給するためのターミナル47を有している。
図2に示すように、アルミニウムのダイキャストで製造したバルブボディ10には、複数個のリニアソレノイドバルブ20が装着される挿着孔11(11B,11E)を有している。この挿着孔11は、ダイキャストで製造されるときに、肉抜孔15が形成されている。肉抜孔15は挿着孔11よりも小径に形成されており、また、その挿着孔11の開口端部16は、組み付けピン17を固定孔18に挿入する方向に対して略直角な対向面とし、トンネル状(蒲鉾状)に肉抜きした断面略U字形状としている。開口端部16は、組み付けピン17の太さに対して1〜8mm程度加算した深さとしている。この開口端部16は長円を長さ方向に1/2にした形状のものであるが、トンネル状(蒲鉾状)に肉抜きした断面略U字形状の外にも、長円柱、直方体形、立方体形とすることができる。何れにせよ、ダイキャストで製造したバルブボディ10の挿着孔11の開口端部16は肉抜孔15の径よりも大きく形成されている。
開口端部16の開口を正面に見たとき、開口端部16の壁面から0.5mm以上離れた位置に組み付けピン17の固定孔18が穿設される。また、他方は、リニアソレノイドバルブ20の装着状態でスリーブ60の嵌合溝19に組み付けピン17を挿入したとき、リニアソレノイドバルブ20を組み付けピン17を設けた側の反対側にスリーブ60を押圧し、挿着孔11の彎曲面にスリーブ60が密接できるように弾圧する位置としている。
なお、この嵌合溝19は、リニアソレノイドバルブ20B側がソレノイド部40の反対側の端部に嵌合溝19Bとして、リニアソレノイドバルブ20E側がソレノイド部40側の端部に嵌合溝19Eとして形成されるものであるから、予め、リニアソレノイドバルブ20にソレノイド部40の反対側の端部とソレノイド部40側の端部に嵌合溝19を形成しておけば、バルブボディ10の挿着孔11の位置によって、嵌合溝19を形成する位置を変更する必要はがなくなり、標準化が可能となる。
また、図2に示す実施の形態では、高さについては、リニアソレノイドバルブ20Bの中心軸とリニアソレノイドバルブ20Eの中心軸との距離が狭くなっていない。そこで、図3に示す実施の形態の変形例1では、リニアソレノイドバルブ20Bの挿着孔11Bとリニアソレノイドバルブ20Eの挿着孔11Eが互いに接触する位置まで近接させたものである。
また、バルブボディ10をダイキャストで製造するとき、肉抜孔15の開口側に開口端部16を形成したものであるが、本発明を実施する場合には、この製造方法に拘束されるものではなく、従来の方法によって、挿着孔11を形成するものでもよい。
このとき、特に、フィードバックポート68とフィードバックポート69、フィードバック油路70は、組み付けピン17の反対側の面に形成されていると、フィードバックポート68からフィードバックポート69、フィードバック油路70に帰還する帰還量がリークすることなく正確になるようにシール性を良くすることができる。即ち、フィードバック油路70側からみれば、組み付けピン17の位置は反対側となる。この構成によって、フィードバックポート68からフィードバックポート69、フィードバック油路70と挿着孔11とのシール性を良くすることができる。
即ち、リニアソレノイドバルブ20のスリーブ60に組み付けピン17が挿入される嵌合溝19を、平行を除く2本の嵌合溝19a及び嵌合溝19bとして形成している。図示しないソレノイド部40の反対側も同様に形成する。
このように、リニアソレノイドバルブ20のスリーブ60に組み付けピン17が挿入される嵌合溝19を、平行を除く任意の角度の2本の嵌合溝19a及び嵌合溝19bとして形成している。このように、2本の嵌合溝19aと嵌合溝19bの交点角度θが、例えば、30度程度に設定すると、ターミナル47との接続位置を回動させることによって、コネクタとの接続が容易になり、隣接するリニアソレノイドバルブ20との干渉が防止できる。
なお、リニアソレノイドバルブ20を挿入するバルブボディ10の挿着孔11は、組み付けピン17を固定孔18に挿入する方向に対して略直角な対向面としたものであり、仮に、ドリルで固定孔18を穿設する場合でも、ドリルの歯の負荷が回転角度によって変化しないから、所望する固定孔18を穿設でき、バルブボディ10にリニアソレノイドバルブ20を取付ける挿着孔11及び両者を固定する組み付けピン17の固定孔18を正確に設けることができる。また、ドリルの刃の回転角度に対する負荷がドリルの回転角度によって変化しないから、ドリルを折ったり、ドリルがバルブボディ10に噛み込んでしまうのを防止できる。
図4及び図6において、バルブボディ10に設けた複数の挿着孔19に、複数のリニアソレノイドバルブ20、例えば、リニアソレノイドバルブ20Bとリニアソレノイドバルブ20Eを互いに反対方向から挿着し、並行配置とする。図6に示すように、リニアソレノイドバルブ20Bの抜止め用のエンドプレート61Bの位置は、他方のソレノイド部40Eと調圧バルブ部80Eとの接続部よりも調圧バルブ部80Eの抜止め用のエンドプレート61E側に5〜10mm程度ずらして取付けられるようにしている。
勿論、調圧バルブ部80Bと調圧バルブ部80Eの長さが一致していない場合には、長い方によって抜止め用のエンドプレート61側に5〜10mm程度ずらして取付ける構造になればよい。即ち、リニアソレノイドバルブ20Bの嵌合溝19Bまたはリニアソレノイドバルブ20Eの嵌合溝19Eに対応してバルブボディ10側に直接固定孔18Bまたは固定孔18Eが形成できるものであり、厳密には、下に位置するリニアソレノイドバルブ20に対して組み付けピン17を挿入するとき、他のリニアソレノイドバルブ20に接触しない程度に抜止め用のエンドプレート61側にずらして取付ける構造としている。
このように、リニアソレノイドバルブ20Eのスリーブ60Eの嵌合溝19Eに、組み付けピン17bを装着したとき、リニアソレノイドバルブ20Eの嵌合溝19Eとバルブボディ10の固定孔18bに組み付けピン17bが挿入されるから、リニアソレノイドバルブ20Eは、安定した取付け状態が維持できる。
なお、リニアソレノイドバルブ20を挿入するバルブボディ10の挿着孔11は、組み付けピン17a,17bを固定孔18a,18bに挿入する方向に対して略直角な対向面としたものであり、仮に、ドリルで固定孔18a,18bを穿設する場合でも、ドリルの歯の負荷が回転角度によって変化しないから、所望する固定孔18a,18bを穿設でき、バルブボディ10にリニアソレノイドバルブ20を取付ける挿着孔11及び両者を固定する組み付けピン17a,17bの固定孔18a,18bを正確に設けることができる。
即ち、本実施の形態のバルブアッセンブリは、複数のバルブ側ポートを形成したスリーブ60及びバルブ側ポートを開閉するスプール90並びにスプール90を電磁力で駆動するコイル44を有するソレノイド部40と、前記ソレノイドバルブを挿入する挿着孔11を有し、前記ソレノイドバルブの装着状態で複数のバルブ側ポートに連繋するポートを配設したバルブボディ10とを具備し、バルブボディ10の挿着孔11に、ソレノイドバルブを対向挿入すると共に、前記ソレノイド部の径が上下方向において少なくとも一部が重なるように、かつ、前記スリーブ60を近接した2個を、バルブボディ10に設けた固定孔18に挿入する組み付けピン17,17a,17bによってバルブボディ10に固着する構成とすることができる。
このとき、バルブボディ10の挿着孔11にソレノイドバルブを挿入し、バルブボディ10に設けた固定孔18に組み付けピン17を挿入するだけで、両者を堅固に固着でき、ソレノイドバルブの離脱を防止できる。また、バルブボディ10を複数に分割することなく、単一の組み付けピン17の解除によって特定の、例えば、ソレノイドバルブを取り外すことができる。
即ち、組み付けピン17を固定孔18に挿入する際にリニアソレノイドバルブ20を装着するバルブボディ10の挿着孔11側に押圧するように弾圧するとき、リニアソレノイドバルブ20は抜止め用のエンドプレート61を中心に変化するから、開口端部16側にフィードバックポート68とフィードバックポート69、フィードバック油路70を配設すると、そのシール性を良くすることができ、調整圧を正確に制御することができる。
また、固定孔18に挿入する組み付けピン17は、2本またはそれ以上の組み付けピンによって2個のリニアソレノイドバルブ20の各々を組み付けることができる。この構成によって、2個のリニアソレノイドバルブ20の外形形状を標準化することができる。
そして、ソレノイド部40の径が水平方向において一部が重なる事例で説明したが、本発明を実施する場合には、水平方向及び/または上下方向(垂直方向)において少なくとも一部が重なるように、設定されるのが望ましい。
11 挿着孔
17 組み付けピン
18 固定孔
19 嵌合溝
20 リニアソレノイドバルブ
40 ソレノイド部
60 スリーブ
80 調圧バルブ部
Claims (7)
- 複数のバルブ側ポートを形成したスリーブ及び前記バルブ側ポートを開閉するスプールからなる調圧バルブ部並びに前記スプールを駆動するプランジャ及び前記プランジャを電磁力で駆動するコイルを有するソレノイド部からなるソレノイドバルブと、
前記ソレノイドバルブを挿入する挿着孔を有し、前記ソレノイドバルブの装着状態で前記複数のバルブ側ポートに連繋するポートを配設したバルブボディとを具備し、
前記バルブボディの前記挿着孔に、前記ソレノイドバルブを対向挿入すると共に、前記ソレノイド部の径が水平方向及び/または上下方向において少なくとも一部が重なるように、かつ、近接した2個の前記スリーブを前記バルブボディに設けた固定孔に挿入する組み付けピンによって前記バルブボディに固着することを特徴とするバルブアッセンブリ。 - 前記固定孔に挿入する組み付けピンは、1本の組み付けピンによって2個の前記ソレノイドバルブを組み付けることを特徴とする請求項1に記載のバルブアッセンブリ。
- 前記固定孔に挿入する組み付けピンは、2本以上の組み付けピンによって2個の前記ソレノイドバルブの各々を組み付けることを特徴とする請求項1に記載のバルブアッセンブリ。
- 前記ソレノイドバルブは、そのスリーブに前記組み付けピンが挿入される嵌合溝を、平行を除く任意の角度の2本の溝として形成したことを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れか1つに記載のバルブアッセンブリ。
- 前記ソレノイドバルブには、そのスリーブのソレノイド部側及び反ソレノイド部側に組み付けピンが挿入自在な2本の嵌合溝を形成したことを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れか1つに記載のバルブアッセンブリ。
- 前記バルブボディの前記挿着孔の開口端部は、その端部から所定の深さまでを、前記固定ピンを前記固定孔に挿入する方向に対して略直角な対向面にしたことを特徴とする請求項1乃至請求項5の何れか1つに記載のバルブアッセンブリ。
- 前記中心軸を上下に配置した2個の前記ソレノイドバルブは、平面的なずれが大径を有する前記ソレノイドバルブの半径の1/3以下の距離内としたことを特徴とする請求項1乃至請求項6の何れか1つに記載のバルブアッセンブリ。
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