JP3239300B2

JP3239300B2 - 自動変速機用油圧切換弁

Info

Publication number: JP3239300B2
Application number: JP30628894A
Authority: JP
Inventors: 潔志方
Original assignee: Exedy Corp
Current assignee: Exedy Corp
Priority date: 1994-12-09
Filing date: 1994-12-09
Publication date: 2001-12-17
Anticipated expiration: 2016-12-17
Also published as: JPH08159176A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、油圧切換弁、特に、自
動変速機に配置された２つのクラッチに選択的に圧油を
供給するための自動変速機用油圧切換弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】建設機械や産業機械用の自動変速機とし
て、油圧クラッチにより前進及び後退を含む複数の変速
段で変速可能な自動変速機が知られている。この種の自
動変速機用の制御用油圧装置には、複数のクラッチに選
択的に圧油を供給するパイロット型の油圧切換弁が用い
られている。

【０００３】パイロット型の油圧切換弁は、たとえば上
下に長い柱状空間を有するバルブボディと、上下に配置
された後退及び前進用の２つのスプールと、リターンス
プリングと、後退及び前進用の２つのソレノイドバルブ
と、油路とを備えている。後退及び前進用の２つのスプ
ールは、柱状空間内に移動自在に配置されている。リタ
ーンスプリングは、両スプール間に配置され、両スプー
ルを離反する方向に付勢する。後退及び前進用の２つの
ソレノイドバルブは、両スプールを接近する方向に移動
させる。油路は、ソレノイドバルブによるスプールの移
動によって２つのクラッチと油圧源とを選択的に断続す
る。

【０００４】この油圧切換弁では、後退用のソレノイド
バルブをオンすると、後退側のスプールが接近する方向
（下方）に移動し、油圧源と後退用クラッチとを結ぶ油
路が接続されて圧油が供給される。また、前進用ソレノ
イドバルブをオンすると、前進用のスプールが接近する
方向（上方）に移動し、油圧源と前進用クラッチとを結
ぶ油路が接続され、圧油が前進用クラッチに供給され
る。また双方のソレノイドバルブをオフすると、リター
ンスプリングにより両スプールは離反する方向に移動
し、両油路が遮断されてニュートラル状態になる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記従来の構成では、
前進用ソレノイドバルブをオンして前進走行を行ってい
るときに、誤作動により後退用ソレノイドバルブバルブ
がオンすると、両スプールの対向しない端部のそれぞれ
に等しい圧力が作用して油圧的にバランスがとれた状態
になる。したがって、両スプールが水平に配置されてい
る場合には、両スプールは現在の位置に維持されたまま
移動しない。しかし、前記従来の構成のように両スプー
ルが上下に配置されている場合には、油圧的にバランス
がとれていても、後退用スプール、前進用スプール及び
リターンばねの自重によりバランスがくずれ、これらの
３つの部材が下方に移動する。この結果、前進走行中に
後退用クラッチがオンになる可能性がある。この結果、
後退用クラッチ等が損傷する場合がある。

【０００６】本発明の目的は、簡単かつ安価に誤作動に
よる変速を防止することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】発明１に係る自動変速機
用油圧切換弁は、自動変速機に配置された２つのクラッ
チに選択的に圧油を供給するための切換弁であって、バ
ルブボディと、２つのスプールと、付勢部材と、支持部
材と、２つの移動手段と、油路とを備えている。バルブ
ボディは上下に長い柱状空間を有している。両スプール
は柱状空間内に移動自在に配置されている。付勢部材は
両スプール間に配置され、両スプールを離反する方向に
付勢する。支持部材は下側のスプールの下部と柱状空間
の下端との間に配置され、両スプール及び付勢部材をそ
れらの自重に応じた力で弾性的に支持する。移動手段は
両スプールを個別に接近する方向に移動させる。油路
は、バルブボディに設けられ、移動手段によるスプール
の移動によって２つのクラッチと油圧源とを断続する。

【０００８】発明２に係る自動変速機用油圧切換弁は、
発明１記載の制御弁において、移動手段は、各スプール
の対向しない端部のそれぞれに圧油を供給するソレノイ
ド弁を有している。

【０００９】

【作用】発明１に係る自動変速機用油圧切換弁では、一
方の移動手段により一方のスプールが他方側に接近する
方向に移動させられると、油圧源と一方のクラッチとが
接続され、一方のクラッチに圧油が供給される。また他
方の移動手段により他方のスプールが一方側に接近する
方向に移動させられると、他方のクラッチと油圧源とが
接続され、他方のクラッチに圧油が供給される。また両
方の移動手段が、スプールを移動させないときには、付
勢手段により両スプールが離反する方向に配置され、油
圧源と両クラッチとは遮断され、油圧源からの圧油はど
ちらのクラッチにも供給されない。また、両方の移動手
段により、両方のスプールを互いに接近する方向に移動
させようとしたとき、移動手段による油圧的な力は均衡
しており、かつ両スプール及び付勢部材の自重は支持部
材によって支持される。このため、両スプールは移動し
ない。ここでは、支持部材を設け、両スプール及び付勢
部材をそれらの自重に応じた力で弾性的に支持している
ので、誤作動により２つの移動手段が両スプールを互い
に接近する方向に移動させようとしても、２つのスプー
ルはその位置に維持され、移動することはない。このた
め、簡単かつ安価な構成で誤作動による変速を防止でき
る。

【００１０】発明２に係る自動変速機用油圧切換弁で
は、ソレノイド弁により、両スプールの端部に圧油が供
給されると、供給された圧油により、スプールが接近す
る方向に移動する。ここでは、パイロット用の圧油と動
作用の圧油とを同じ油圧源から供給でき、油圧回路構成
が簡素化する。

【００１１】

【実施例】図１は、本発明の一実施例が採用された自動
変速機の制御用油圧装置を示している。図において、制
御用油圧装置１は、エンジン（図示せず）により回転駆
動される油圧ポンプ２と、油圧ポンプ２で発生した作動
油の圧力を調圧する主調整弁３と、切り換え時の圧力を
漸増させるためのアキュムレータ４と、圧力上昇時の上
昇時間（モジュレート時間）を設定するための絞り５
と、前進用クラッチ１０及び後退用クラッチ１１に選択
的に圧油を供給するための油圧切換弁６とを備えてい
る。

【００１２】油圧切換弁６は、パイロット作動式の切換
弁であり、図２に示すように、バルブボディ１２と、バ
ルブボディ１２内に上下に配置された主切換弁１３と、
バルブボディ１２の下端及び上端に配置されたパイロッ
ト弁１４，１５とを有している。バルブボディ１２に
は、上下に長い柱状空間１６が形成されている。この柱
状空間１６には、主切換弁１３を構成する２つのスプー
ル２０，２１が上下に配置されている。スプール２０は
後退用クラッチ１１に選択的に圧油を供給するためのも
のであり、スプール２１は前進用クラッチ１０に選択的
に圧油を供給するものである。

【００１３】両スプール２０，２１は柱状空間１６内に
移動自在に配置されている。両スプール２０，２１は上
部及び下部に鍔部２０ａ，２０ｂ、２１ａ，２１ｂをそ
れぞれ有している。スプール２０の下側の鍔部２０ｂと
スプール２１の上側の鍔部２１ａとの間には、リターン
スプリング２２が圧縮状態で配置されている。また、下
側のスプール２１の下側の鍔部２１ｂと柱状空間１６の
下端との間には、支持スプリング２３が配置されてい
る。支持スプリング２３はリターンスプリング２２より
弱く、かつスプール２０，２１及びリターンスプリング
２２の自重が作用してもたわまないだけの剛性を有して
いる。

【００１４】パイロット弁１４はスプール２１を上方に
移動させるためのものであり、ソレノイド３０と、ソレ
ノイド３０によって上下するスプール３１とを有してい
る。このパイロット弁１４は、ソレノイド３０が励磁さ
れるとスプール３１が下方に動き、油圧ポンプ２からの
調圧された圧油をスプール２１に供給し、スプール２１
を上方に移動させる。またソレノイド３０が消磁される
とスプール２１への圧油の供給は停止する。パイロット
弁１５はスプール２０を下方に移動させるためのもので
あり、ソレノイド３２と、ソレノイド３２によって上下
するスプール３３とを有している。パイロット弁１５も
パイロット弁１４と同様に動作する。

【００１５】バルブボディ１２には、２つのパイロット
弁１４，１５に圧油を供給する供給油路４０と、主切換
弁１３の２つのスプール２０，２１に圧油を供給する供
給油路４１と、パイロット弁１４からスプール２１に圧
油を供給するパイロット油路４２と、パイロット弁１５
からスプール２０に圧油を供給するパイロット油路４３
と、スプール２０が切り換えられたときに後退用クラッ
チ１１に圧油を供給するための供給油路４４と、スプー
ル２１が切り換えられたときに前進用クラッチ１０に圧
油を供給するための供給油路４５とが形成されている。
なお、供給油路４１は、両スプール２０，２１がリター
ンスプリング２２により上下の両端に配置されたとき、
鍔部２０ｂの上方及び鍔部２１ａの下方にそれぞれ開口
している。また、供給油路４４，４５は、それぞれ鍔部
２０ｂ及び鍔部２１ａを挟んで供給油路４１と逆側に開
口している。

【００１６】次に、上述の実施例の動作について説明す
る。パイロット弁１４，１５のソレノイド３０，３２が
ともに消磁されている場合には、リターンスプリング２
２により、両スプール２０，２１は柱状空間１６の両端
に配置される。従って、供給油路４１と供給油路４４，
４５とがいずれも遮断されるので、ポンプ２で発生した
圧油は、前進用クラッチ１０及び後退用クラッチ１１の
いずれにも供給されずニュートラル状態になる。

【００１７】変速レバーが前進位置に配置されると、ソ
レノイド３０が励磁され、ソレノイド３２が消磁され
る。このため、供給油路４０からパイロット油路４２を
介してスプール２１の鍔部２１ｂの下方に圧油が供給さ
れる。この結果、リターンスプリング２２の付勢力に抗
してスプール２１が上方に移動する。スプール２１が上
方に移動すると、鍔部２１ａが供給油路４５の上方に位
置し、供給油路４１と供給油路４５とが連通する。この
結果、圧油が前進用クラッチ１０に供給され、前進用ク
ラッチ１０がオンして車輌が前進する。

【００１８】また、変速レバーが後退位置に配置される
と、ソレノイド３０が消磁され、ソレノイド３２が励磁
される。このため、供給油路４０からパイロット油路４
３を介してスプール２０の鍔部２０ａの上方に圧油が供
給される。この結果、リターンスプリング２２の付勢力
に抗してスプール２０が下方に移動する。スプール２０
が下方に移動すると、鍔部２０ｂが供給油路４４の下方
に位置し、供給油路４１と供給油路４４とが連通する。
この結果、圧油が後退用クラッチ１１に供給され、後退
用クラッチ１１がオンして車輌が後退する。

【００１９】またパイロット弁１４のソレノイド３０が
励磁されている前進中において、誤作動によりソレノイ
ド３２が励磁されると、スプール２０は下方に移動しよ
うとするが、スプール２０の上端とスプール２１の下端
とにはそれぞれ同じ圧力が作用している。またスプール
２１の下端には支持スプリング２３が配置されている。
この結果、スプール２０，２１は前進位置に維持された
まま動くことはない。つまり、支持スプリング２３が、
スプール２０，２１及びリターンスプリング２２の自重
が作用してもたわまないだけの剛性を有しているので、
油圧的にバランスがとれていれば自重により両スプール
２０，２１が下方に移動することはない。このため誤作
動により双方のソレノイド３０，３２が励磁しても、前
進中に後退用クラッチがオンすることはない。また逆
に、後退時にソレノイド３０が励磁した場合には、自重
分を支持スプリング２３が支持しており、その他の力は
均衡しているので同様にスプール２０，２１が上方に移
動することはない。

【００２０】〔他の実施例〕（ａ）主スプール２０，２１をパイロット圧で動作さ
せる構成に代えて、直接ソレノイドで動作させる構成に
してもよい。（ｂ）スプール２０，２１をパイロット圧により駆動
する構成に代えて、空気圧により駆動する構成にしても
よい。（ｃ）前進用クラッチと後退用クラッチとに圧油を供
給する代わりに、１速，２速等の前進用の複数の変速用
のクラッチや後退用の複数の変速用のクラッチに圧油を
供給する油圧切換弁に本発明を適用してもよい。

【００２１】

【発明の効果】発明１に係る自動変速機用油圧切換弁で
は、支持部材を設け、スプール及び付勢部材をそれらの
自重に応じた力で弾性的に支持しているので、２つの移
動手段がスプールを接近する方向に移動させようとして
も、２つのスプールはその位置に維持され、移動するこ
とはない。このため、簡単かつ安価な構成で誤作動によ
る変速を防止できる。

【００２２】発明２に係る自動変速機用油圧切換弁で
は、パイロット用の圧油と動作用の圧油とを同じ油圧源
から供給でき、制御構成が簡素化する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を採用した自動変速機の制御
用油圧装置の油圧回路図。

【図２】油圧切換弁の実態回路図。

【図３】主切り換え弁の断面模式図。

【符号の説明】

６油圧切換弁１２バルブボディ１３主切換弁１４，１５パイロット弁１６柱状空間２０，２１スプール２２リターンスプリング２３支持スプリング４１，４４，４５供給油路

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16D 25/00 - 25/12 F16D 48/00 - 48/12 F16H 61/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】自動変速機に配置された２つのクラッチに
選択的に圧油を供給するための自動変速機用油圧切換弁
であって、上下に長い柱状空間を有するバルブボディと、前記柱状空間内に移動自在に配置された２つのスプール
と、前記両スプール間に配置され、両スプールを離反する方
向に付勢する付勢部材と、下側のスプールの下部と前記柱状空間の下端との間に配
置され、前記両スプール及び付勢部材をそれらの自重に
応じた力で弾性的に支持する支持部材と、両スプールを個別に接近する方向に移動させるための２
つの移動手段と、前記バルブボディに設けられ、前記移動手段によるスプ
ールの移動によって前記２つのクラッチと油圧源とを断
続するための油路と、を備えた自動変速機用油圧切換
弁。
【請求項２】前記移動手段は、前記各スプールの対向し
ない端部のそれぞれに圧油を供給するソレノイド弁を有
する、請求項１記載の自動変速機用油圧切換弁。