JP2015081645A - 変速機 - Google Patents

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Abstract

【課題】部品点数を少なく抑えた簡単な構成で、装置の小型化及び軽量化、低コスト化を図ることができる変速機を提供する。
【解決手段】トランスミッションケース51とトランスミッションカバー55の間に配置されたバルブボディ1と、トランスミッションケース51又はトランスミッションカバー55とバルブボディ1との間に介在するコイルスプリング45とを備える。トランスミッションケース51とトランスミッションカバー55の接合方向がバルブボディ1を構成する制御ボディ10,30の積層方向と同方向であって、トランスミッションケース51とトランスミッションカバー55がボルト57の締結で接合された状態で、バルブボディ1がコイルスプリング45の弾性力でトランスミッションケース51とトランスミッションカバー55との間に挟持されて制御ボディ10,30が接合されている。
【選択図】図1

Description

本発明は、作動油が流通する油路が形成された油圧制御用の制御ユニットを備える変速機に関する。
自動変速機をはじめとする各種の変速機に搭載された油圧制御装置は、作動油が流通する油路が形成された制御ユニット(バルブボディ)を備えている。この制御ユニットは、油路形成用の溝部を有してなる複数の制御ボディを組み立てて構成されている。制御ユニットには、作動油が流通する油路が形成されていると共に、油路に通じるバルブ穴が設けられており、該バルブ穴には、油路の切り替えを行うためのバルブ機構を構成するバルブスプールが挿入されている。また、制御ユニットには、油路を流通する作動油の圧力を検出する油圧スイッチ(圧力スイッチ)や、作動油の温度を検出する油温センサ(温度センサ)など、各種の電子部品が組み込まれている。
特公平5−35311号公報 特開2011−185363号公報
従来の変速機では、特許文献1,2に示すように、制御ユニットを構成する複数の制御ボディ同士の締結、制御ボディと変速機のケーシング(トランスミッションケース)との間の締結、防水・油密を確保するためにトランスミッションケースの下面側などに被せて取り付ける変速機カバー(トランスミッションカバー)とトランスミッションケースとの締結のそれぞれにボルトなどの締結具が必要であった。また、特許文献2に示すように、制御ユニットを構成する複数の制御ボディ同士の締結には、多数のボルトが用いられている。これらによって、制御ユニットを有する変速機の部品点数が多くなり、構造の複雑化、装置の大型化及び重量増、コスト増につながるという問題があった。
本発明は上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、部品点数を少なく抑えた簡単な構成で、装置の小型化及び軽量化、低コスト化を図ることができる変速機を提供することにある。
上記課題を解決するため、本発明にかかる変速機は、第1ケーシング(51)及び第2ケーシング(55)と、前記第1ケーシング(51)と前記第2ケーシング(55)とを接合するための締結具(57)と、前記第1ケーシング(51)と前記第2ケーシング(55)との間に配置され、油路形成用の溝部(12,32)を有する複数の制御ボディ(10,30)を積層して構成される制御ユニット(1)と、前記第1ケーシング(51)又は前記第2ケーシング(55)と前記制御ユニット(1)との間に直接又は他の部材(40)を介して設けられた弾性部材(45,41)と、を備え、前記第1ケーシング(51)と前記第2ケーシング(55)の接合方向は、前記複数の制御ボディ(10,30)の積層方向と同方向であり、前記第1ケーシング(51)と前記第2ケーシング(55)とが前記ボルト(57)の締結で接合された状態で、前記制御ユニット(1)が前記弾性部材(45)の弾性力で前記第1ケーシング(51)と前記第2ケーシング(55)との間に挟持されて前記複数の制御ボディ(10,30)が接合されていることを特徴とする。
本発明にかかる変速機によれば、制御ユニットが弾性部材の弾性力で第1ケーシングと第2ケーシングとの間に挟持されて複数の制御ボディが接合されるように構成したことで、制御ユニットを構成する複数の制御ボディ同士を接合するためのボルトを省略(廃止)することができる。また、制御ユニットを第1ケーシングと第2ケーシングとの間に挟持したことで、制御ユニットを第1ケーシング又は第2ケーシングに固定するためのボルトも省略することができる。したがって、制御ユニット及び変速機の部品点数の削減、構造の簡素化、装置の小型化及び軽量化、製造コストの低減を図ることができる。
また、上記の変速機では、前記制御ユニット(1)内の油路(3)と前記変速機(50)内の油路(60)とを連通接続する配管部材(40)を備え、前記配管部材(40)は、前記制御ユニット(1)に対して前記複数の制御ボディ(10,30)の積層方向に沿って摺動可能に接続されているとよい。
この構成によれば、弾性部材の弾性力で第1ケーシングと第2ケーシングとの間に挟持されている制御ユニットが制御ボディの積層方向に沿って移動(摺動)することが許容される。したがって、制御ユニット内の油路と変速機内の油路とを連通接続する配管部材を設けていても、油圧制御ユニットの組付性に影響を及ぼさずに済む。
またこの場合、前記配管部材(40)は、その端部(40a)が前記制御ユニット(1)に設けた取付穴(34)に前記弾性部材であるシール部材(34)を介して挿入されているとよい。この構成によれば、配管部材の端部と制御ユニットの取付穴との間を封するためのシール部材の弾性力で、制御ユニットを第1ケーシングと第2ケーシングとの間に挟持することができる。したがって、制御ボディを第1ケーシングと第2ケーシングとの間に挟持するための弾性部材を別途に設けずに済むので、変速機の部品点数の更なる削減を図ることができる。
また、上記の変速機では、前記弾性部材(45)の弾性力によって前記制御ユニット(1)にかかる荷重は、前記変速機の油圧源で発生する最大圧力によって前記制御ユニット(1)にかかる荷重よりも大きな値に設定されているとよい。この構成によれば、油圧源で発生する最大圧力が制御ユニットにかかる場合にも、制御ユニットが備える複数の制御ボディ間の密封を確保することができる。
また、上記の変速機では、前記弾性部材(45)は、弾性金属製の線材をコイル状に巻き回してなるコイルスプリングであり、前記第1ケーシング(51)と前記第2ケーシング(55)とが前記ボルト(57)の締結で接合された状態で、前記コイルスプリング(45)が圧縮状態で設置されるように構成してよい。
この構成によれば、コイルスプリングが圧縮された状態であるため、当該コイルスプリングを介して第1ケーシングと第2ケーシングとの間に挟持された制御ユニットに荷重を付与することができる。これにより、複数の制御ボディ間の密封を確保することができる。
また、上記の変速機では、前記制御ユニット(1)を前記積層方向に貫通してその両端が前記第1ケーシング(51)と前記第2ケーシング(55)とに固定される少なくとも1個の位置決め部材(47)を備えるとよい。
この構成によれば、上記の位置決め部材によって第1ケーシングと第2ケーシングとの間に挟持された制御ユニットが積層方向に対して直交する方向に回転するなどの位置ずれを効果的に防止することができる。
なお、上記の括弧内の符号は、後述する実施形態における構成要素の符号を本発明の一例として示したものである。
本発明にかかる変速機によれば、制御ユニット及びそれを備えた変速機の部品点数の削減、構造の簡素化、装置の小型化及び軽量化、製造コストの低減を図ることができる。
本発明の第1実施形態にかかるバルブボディ(制御ユニット)を備えたトランスミッション(変速機)の一部を示す概略の側断面図である。 本発明の第2実施形態にかかるバルブボディを備えたトランスミッションの一部を示す概略の側断面図である。 本発明の第3実施形態にかかるバルブボディを備えたトランスミッションの一部を示す概略の側断面図である。
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
〔第1実施形態〕
図1は、本発明の第1実施形態にかかるバルブボディ(制御ユニット)を備えたトランスミッション(変速機)の一部を示す概略の側断面図である。本実施形態のトランスミッション50は、車両に搭載された自動変速機であって、構成部品を収容したトランスミッションケース(第1ケーシング)51と、トランスミッションケース51の下面51a側に取り付けられたトランスミッションカバー(第2ケーシング)55とを備えると共に、これらトランスミッションケース51とトランスミッションカバー55との間に配置されたバルブボディ(制御ユニット)1を備える。トランスミッションカバー55は、その外周部などの複数箇所をボルト(締結具)57の締結で固定することでトランスミッションケース51の下面51a側に被せて取り付けられている。
バルブボディ1は、トランスミッション50が備えるクラッチやギヤなどの変速機構(図示せず)の動作を制御するための油圧制御装置を構成する部品で、上部ボディ(第1の制御ボディ)10と下部ボディ(第2の制御ボディ)30とセパレートプレート(図示せず)とを組み合わせて構成されている。上部ボディ10と下部ボディ30はいずれも、金属製で所定の厚みを有する略長方形の平板状に形成されており、上部ボディ10の下面は、油路3を形成するための溝部12が配設された油路形成面(第1の油路形成面)11になっている。また、下部ボディ30の上面は、油路3を形成するための溝部32が配設された油路形成面(第2の油路形成面)31になっている。
バルブボディ1は、上部ボディ10の油路形成面11と下部ボディ30の油路形成面31とを対向させ、それらの間に薄板状のセパレートプレートを介在させた状態で接合して組み立てられる。また、詳細な図示は省略するが、セパレートプレートには、適宜の位置に開口や切り欠きなどが形成されていて、それ以外の部分で油路3を分けるようになっている。上部ボディ10の溝部12及び下部ボディ30の溝部32とセパレートプレートとによって、バルブボディ1の内部に作動油が流通する油路3が形成される。
また、上部ボディ10の上面(油路形成面11と反対側の面)10aには、略円筒状の凹部からなる取付穴34が形成されている。取付穴34は、その軸方向がバルブボディ1の油路形成面11,31に対して直交する方向(上下方向)を向いている。取付穴34には、バルブボディ1内の油路3とトランスミッション50内の油圧回路(油路)60とを接続するパイプ部材(配管部材)40の下端(一端)40aが取り付けられている。パイプ部材40の下端40aと取付穴34の底面との間には、これらの隙間を密封するためのOリングなどのシール部材41が介在している。シール部材41は、ゴムなどの弾性体で構成された弾性部材である。シール部材41によって、パイプ部材40の下端40aと取付穴34との隙間から作動油が漏れることが防止される。また、パイプ部材40がシール部材41を介して取付穴34に嵌合していることで、取付穴34に対してパイプ部材40が容易に移動しないように嵌合している。しかしながら、パイプ部材40内を流通する作動油の油圧などによって、バルブボディ1に所定以上の力が作用した場合には、取付穴34に対してパイプ部材40が上下方向(バルブボディ1の積層方向)に沿って僅かに摺動することが可能である。なお、パイプ部材40の上端(他端)40bは、油圧回路60を内蔵したトランスミッションケース51内の装置61に設けた取付穴64に挿入されて取り付けられている。パイプ部材40の上端40bと取付穴64の底面との間には、これらの隙間を密封するためのOリングなどのシール部材42が介在している。
また、下部ボディ30の下面30aとトランスミッションカバー55の内面55aとの間には、コイルスプリング(弾性部材)45が介在している。コイルスプリング45は、弾性金属製の線材をコイル状に巻き回してなる部材で、その軸方向がバルブボディ1の積層方向(図の上下方向)となるようにバルブボディ1とトランスミッションケース51と間に設置されている。このコイルスプリング45によって、バルブボディ1が上方に付勢されてトランスミッションケース51の下面51aに押し付けられた状態になっている。また、トランスミッションカバー55がトランスミッションケース51にボルト57の締結で固定された状態で、コイルスプリング45が圧縮状態(自然長に対して縮んだ状態)で設置されるように構成している。コイルスプリング45は、1個でも複数個でもよい。
またここでは、コイルスプリング45の弾性力(スプリング荷重)によってバルブボディ1にかかる荷重は、トランスミッション50に供給される作動油の油圧源(オイルポンプ)で発生する最大圧力によってバルブボディ1にかかる荷重よりも大きな値に設定されている。すなわち、バルブボディ1内の油路3を流通する作動油の油圧で、バルブボディ1には、上部ボディ10と下部ボディ30を互いに分離させようとする荷重が作用する。これに対して、当該荷重よりもコイルスプリング45の弾性力による荷重を大きな値に設定している。したがって、油路3を流通する作動油の最大圧力がバルブボディ1にかかる場合にも、バルブボディ1の上部ボディ10と下部ボディ30との密封を確保することができる。
また、バルブボディ1を上下方向に貫通するノックピン(位置決め部材)47が設けられている。ノックピン47は、バルブボディ1の上部ボディ10と下部ボディ30を積層方向(図の上下方向)に貫通し、上端47aと下端47bがそれぞれトランスミッションケース51の下面51aとトランスミッションカバー55の内面55aとに固定されている。ノックピン47によってバルブボディ1の回り止め(積層方向に対して直交する横方向の回り止め)を含む位置ずれ防止が施されている。
上記構成のバルブボディ1を備えたトランスミッション50を組み立てるには、まず、上部ボディ10の油路形成面11と下部ボディ30の油路形成面31とをそれらの間にセパレートプレートを介在させて接合することでバルブボディ1を組み立てる。そして、組み立てたバルブボディ1をトランスミッションケース51とトランスミッションカバー55との間に介在させて、トランスミッションカバー55をトランスミッションケース51の下面側にボルト57の締結で組み付ける。この際、上部ボディ10の取付穴34にシール部材41を介在させてパイプ部材40の下端40aを挿入することで、パイプ部材40でバルブボディ1内の油路3とトランスミッション50内の油圧回路60とを連通接続する。また、バルブボディ1に貫通させたノックピン47の上端47aをトランスミッションケース51の下面51aに設けた挿入穴51bに挿入して固定し、下端47bをトランスミッションカバー55の内面55aに設けた挿入穴55bに挿入して固定する。さらに、下部ボディ30の下面30aとトランスミッションカバー55の内面55aとの間にコイルスプリング45を介在させる。これにより、互いがボルト57の締結で接合(固定)されたトランスミッションケース51とトランスミッションカバー55との間にバルブボディ1が挟まれて(挟持されて)位置決めされた状態で取り付けられる。
すなわち、バルブボディ1をトランスミッションケース(第1ケーシング)51とトランスミッションカバー(第2ケーシング)55との間に挟持した状態で、バルブボディ1の下面(一方の面)30aとトランスミッションカバー55の内面55aとの間には、コイルスプリング45が介在しており、バルブボディ1の上面(他方の面)10aは、トランスミッションケース51の下面51aに直接的に接している。また、バルブボディ1の回転を防止するためのノックピン(位置決め部材)47をバルブボディ1に貫通させて、該ノックピン47の上下端47a,47bをそれぞれトランスミッションケース51とトランスミッションカバー55に固定している。
本実施形態のトランスミッション50では、トランスミッションケース51とトランスミッションカバー55とを接合するボルト57と、トランスミッションケース51とトランスミッションカバー55との間に配置され、油路形成用の溝部12,32を有する複数の制御ボディ10,30を積層して構成されるバルブボディ1と、トランスミッションケース51とバルブボディ1との間にパイプ部材40を介して設けられたOリング(弾性部材)41と、トランスミッションカバー55とバルブボディ1との間に設けられたコイルスプリング(弾性部材)45とを備える。そして、トランスミッションケース51とトランスミッションカバー55の接合方向は、制御ボディ10,30の積層方向と同方向であり、バルブボディ1がコイルスプリング45及びシール部材41の弾性力でトランスミッションケース51とトランスミッションカバー55との間に挟持されて制御ボディ10,30が接合されている。
本実施形態のトランスミッション50によれば、バルブボディ1がコイルスプリング45及シール部材41の弾性力でトランスミッションケース51とトランスミッションカバー55との間に挟持されて、制御ボディ10,30同士が接合されるように構成したことで、制御ボディ10,30同士を接合するためのボルト(締結具)を省略(廃止)することができる。また、バルブボディ1をトランスミッションケース51とトランスミッションカバー55との間に挟持したことで、バルブボディ1をトランスミッションケース51又はトランスミッションカバー55に固定するためのボルトも省略することができる。したがって、バルブボディ1及びトランスミッション50の部品点数の削減、構造の簡素化、装置の小型化及び軽量化、製造コストの低減を図ることができる。
また、上記の変速機では、バルブボディ1内の油路3とトランスミッション50内の油圧回路(油路)60とを連通接続するパイプ部材40を備え、このパイプ部材40は、バルブボディ1に対して制御ボディ10,30の積層方向に沿って摺動(相対移動)可能に接続されている。
この構成によれば、コイルスプリング45及びシール部材41の弾性力でトランスミッションケース51とトランスミッションカバー55との間に挟持されているバルブボディ1が上記の積層方向に沿って摺動(移動)することが許容される。したがって、パイプ部材40を設けていても、バルブボディ1の組付性に影響を及ぼさずに済む。
また、パイプ部材40は、その端部40aがバルブボディ1(上部ボディ10)に設けた取付穴34に弾性部材であるシール部材41を介して挿入されている。この構成によれば、パイプ部材40の端部40aとバルブボディ1の取付穴34との間を封するためのシール部材41の弾性力で、バルブボディ1をトランスミッションケース51とトランスミッションカバー55との間に挟持することができる。これにより、シール部材41の弾性力のみで足りる場合には、トランスミッションカバー55でバルブボディ1を挟持すればよいため、他の弾性部材であるコイルスプリング45の設置を省略することも可能である。したがってその場合は、バルブボディ1をトランスミッションケース51とトランスミッションカバー55との間に挟持するための弾性部材を別途に設けずに済むので、トランスミッション50の部品点数の更なる削減を図ることができる。
また、本実施形態のトランスミッション50では、コイルスプリング45の弾性力によってバルブボディ1にかかる荷重は、トランスミッション50の油圧源で発生する最大圧力によってバルブボディ1にかかる荷重よりも大きな値に設定されている。この構成によれば、油圧源で発生する最大圧力がバルブボディ1にかかる場合にも、バルブボディ1の上部ボディ10と下部ボディ30との密封を確保することができる。
また、本実施形態のトランスミッション50では、トランスミッションケース51とトランスミッションカバー55とがボルト57の締結で接合された状態で、コイルスプリング45が圧縮状態で設置されるように構成している。
この構成によれば、コイルスプリング45が圧縮された状態であるため、当該コイルスプリング45を介してトランスミッションケース51とトランスミッションカバー55との間に挟持されたバルブボディ1に荷重を付与した状態となる。これにより、簡単な構成で上部ボディ10と下部ボディ30との密封状態を確保することができる。
また、本実施形態では、バルブボディ1を積層方向に貫通してその両端がトランスミッションケース51とトランスミッションカバー55とに固定されたノックピン(位置決め部材)47を備えている。
この構成によれば、上記のノックピン47によってトランスミッションケース51とトランスミッションカバー55との間に挟持されたバルブボディ1が積層方向に対して直交する方向に回転するなどの位置ずれを効果的に防止することができる。なお、本実施形態ではノックピン47は一本のみを設けているが、本発明にかかる位置決め部材としてのノックピンは、複数本を設けてもよい。
〔第2実施形態〕
次に、本発明の第2実施形態について説明する。なお、第2実施形態の説明及び対応する図面においては、第1実施形態と同一又は相当する構成部分には同一の符号を付し、以下ではその部分の詳細な説明は省略する。また、以下で説明する事項以外の事項、及び図示する以外の事項については、第1実施形態と同じである。
図2は、本発明の第2実施形態にかかるバルブボディを備えたトランスミッションの一部を示す概略の側断面図である。本実施形態のバルブボディ1を備えたトランスミッション50では、コイルスプリング45をノックピン47の外周に同軸上に取り付けている。すなわち、第1実施形態では、ノックピン47とコイルスプリング45をバルブボディ1(下部ボディ30)の下面30aにおける互いに別の位置に設置していたのに対して、本実施形態では、ノックピン47とコイルスプリング45を同じ位置に設置している。これにより、ノックピン47とコイルスプリング45の設置スペースを小さく抑えることができるので、バルブボディ1及びトランスミッション50の小型化及び構成の簡素化を図ることができる。
〔第3実施形態〕
図3は、本発明の第3実施形態にかかるバルブボディを備えたトランスミッションの一部を示す概略の側断面図である。本実施形態のトランスミッション50が備えるバルブボディ1は、上部ボディ10と下部ボディ30をそれらの外周部などの複数箇所をボルト6の締結で固定することにより組み立てられている。
本実施形態では、上部ボディ10と下部ボディ30をボルト6の締結で補完し固定することで、バルブボディ1の上部ボディ10と下部ボディ30との間の密封(密着)状態をより確実に確保できる。特に、バルブボディ1の内部を流通する作動油の油圧が高くなった場合でも、上部ボディ10と下部ボディ30との間に隙間が生じて作動油が漏れ出すことを確実に防止でき、かつ、ボルト6の締結のみで固定する構造よりもボルト6の本数を削減しながら、バルブボディ1のオイルシール性を確保することができる。
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、バルブボディは、上部ボディと下部ボディの2つの制御ボディを積層した構造を示したが、本発明にかかる制御ユニット(バルブボディ)は、3個以上の制御ボディを積層した構造であってもよい。
上記実施形態では、本発明にかかる弾性部材の一例として、ゴム材などの弾性体からなるシール部材41と、弾性金属製のコイルスプリング45を示したが、本発明にかかる弾性部材は、上記実施形態に示すものには限らず、他の構成の部材であってもよい。
また、上記実施形態では、本発明の弾性部材として、コイルスプリング45とシール部材41の両方を備える場合を示したが、本発明の弾性部材としては、コイルスプリング45とシール部材41のいずれか一方のみを設けてもよい。
1 バルブボディ(制御ユニット)
6 ボルト(締結具)
10 上部ボディ(制御ボディ)
30 下部ボディ(制御ボディ)
34 取付穴
40 パイプ部材(配管部材)
41 シール部材(弾性部材)
45 コイルスプリング(弾性部材)
47 ノックピン(位置決め部材)
50 トランスミッション(変速機)
51 トランスミッションケース(第1ケーシング)
55 トランスミッションカバー(第2ケーシング)
57 ボルト(締結具)
60 油圧回路(油路)

Claims (6)

  1. 第1ケーシング及び第2ケーシングと、
    前記第1ケーシングと前記第2ケーシングとを接合するための締結具と、
    前記第1ケーシングと前記第2ケーシングとの間に配置され、油路形成用の溝部を有する複数の制御ボディを積層して構成される制御ユニットと、
    前記第1ケーシング又は前記第2ケーシングと前記制御ユニットとの間に直接又は他の部材を介して設けられた弾性部材と、を備え、
    前記第1ケーシングと前記第2ケーシングの接合方向は、前記複数の制御ボディの積層方向と同方向であり、
    前記第1ケーシングと前記第2ケーシングとが前記ボルトの締結で接合された状態で、前記制御ユニットが前記弾性部材の弾性力で前記第1ケーシングと前記第2ケーシングとの間に挟持されて前記複数の制御ボディが接合されている
    ことを特徴とする変速機。
  2. 前記制御ユニット内の油路と前記変速機内の油路とを連通接続する配管部材を備え、
    前記配管部材は、前記制御ユニットに対して前記複数の制御ボディの積層方向に沿って摺動可能に接続されている
    ことを特徴とする請求項1に記載の変速機。
  3. 前記配管部材は、その端部が前記制御ユニットに設けた取付穴に前記弾性部材であるシール部材を介して挿入されている
    ことを特徴とする請求項2に記載の変速機。
  4. 前記弾性部材の弾性力によって前記制御ユニットにかかる荷重は、前記変速機の油圧源で発生する最大圧力によって前記制御ユニットにかかる荷重よりも大きな値に設定されている
    ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の変速機。
  5. 前記弾性部材は、弾性金属製の線材をコイル状に巻き回してなるコイルスプリングであり、
    前記第1ケーシングと前記第2ケーシングとが前記ボルトの締結で接合された状態で、前記コイルスプリングが圧縮状態で設置されるように構成した
    ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の変速機。
  6. 前記制御ユニットを前記積層方向に貫通してその両端が前記第1ケーシングと前記第2ケーシングとに固定される少なくとも1個の位置決め部材を備える
    ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の変速機。
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