JP3280599B2 - 油圧制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動車に搭
載される自動変速機における油圧制御装置等の、油圧に
より各種油圧作動装置を制御するための油圧制御装置の
技術分野に属するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば自動車に搭載される自動変速機に
おいては、トルクコンバータやフルードカップリング、
ロックアップクラッチ、クラッチおよびブレーキの摩擦
係合要素の油圧サーボ等の各種油圧作動装置を作動させ
るために油圧が用いられている。その場合、各種油圧作
動装置に必要な油圧の大きさが異なるとともに、各種油
圧作動装置の動作タイミングが異なるので、このように
油圧により各種油圧作動装置を作動させるにあたって
は、これらの装置に対して油圧の供給、排出を制御する
必要がある。そこで、自動変速機には、油圧制御装置が
設けられている。

【０００３】このような自動変速機の油圧制御装置の一
例として、例えば特開平２ー２２５８７７号公報に開示
されているものがある。この公報に開示されている油圧
制御装置によれば、オイルポンプで昇圧された油圧がラ
イン圧として調圧され、このライン圧が例えば摩擦係合
要素の油圧サーボに対して供給、排出されることによ
り、摩擦係合要素の係合、解放が制御されるようになっ
ている。また、このライン圧をより低いセカンダリ圧と
して調圧し、このセカンダリ圧が例えばトルクコンバー
タのフルードカップリングやロックアップクラッチに対
して供給、排出されることにより、これらフルードカッ
プリングおよびロックアップクラッチの係合、解放が制
御されるようになっている。

【０００４】ところで、このような油圧制御装置におい
ては、エンジン駆動時は、作動油がトルクコンバータを
常時流動しており、このため作動油の温度が上昇してし
まう。そこで、この昇温した作動油を冷却してドレーン
する必要があり、そのために、前述の公報の油圧制御装
置を始め、従来の油圧制御装置においてはオイルクーラ
が設けられている。その場合、オイルクーラに加わる油
圧が所定値以上になると、オイルクーラにきわめて大き
な負荷が作用してしまうため、クーラバイパスバルブを
設け、このクーラバイパスバルブにより、作動油をドレ
ーンしてオイルクーラに所定値以上の油圧の作動油を導
入させないようにしている。これにより、オイルクーラ
に大きな負荷が作用することを防止している。

【０００５】また、トルクコンバータにおいては、エン
ジンが停止すると、フルードカップリングから作動油が
抜けてしまう。そこで、この作動油の抜けを防止する必
要があり、そのために前述の公報の油圧制御装置を始
め、従来の油圧制御装置においてはチェックバルブが設
けられていて、このチェックバルブにより作動油の抜け
を防止している。

【０００６】図８は、このような従来の油圧制御装置に
おける油圧制御回路のうち、クーラバイパスバルブとチ
ェックバルブとが設けられている油圧制御回路の部分の
一例を示す部分回路図である。なお、図８に示す油圧制
御回路では、チェックバルブの設置位置が前述の公報の
油圧制御回路におけるチェックバルブの設置位置と異な
っているが、クーラバイパスバルブとチェックバルブと
の各作用は実質的に同じである。

【０００７】図８に示すように、油圧制御回路のトルク
コンバータ７１は、チェックバルブ７２を介してオイル
クーラ７３に接続されているとともに、チェックバルブ
７２とオイルクーラ７３との間の油路７４がクーラバイ
パスバルブ７５を介して図示しないドレーンタンクに接
続されている。すなわち、トルクコンバータ７１は、チ
ェックバルブ７２およびクーラバイパスバルブ７５を介
して、オイルクーラ７３をバイパスして直接ドレーンタ
ンクに接続されるようになっている。

【０００８】チェックバルブ７２は、トルクコンバータ
７１に接続される流入ポート７２ａと、オイルクーラ７
３に接続される流出ポート７２ｂと、有底筒状の弁体７
２ｃと、この弁体７２ｃが着座可能な弁座７２ｄと、弁
体７２ｃを弁座７２ｄに着座させる方向に常時付勢する
チェックバルブ用スプリング７２ｅとからなっている。
このスプリング７２ｅは、エンジン停止時において油圧
が発生していないか、あるいはトルクコンバータ７１側
に微少な残留油圧があるだけで、油圧が弁体７２ｃに実
質的に作用していないときは、同図においてチェックバ
ルブ７２の右半分で示すようにこの弁体７２ｃを弁座７
２ｄに着座させて流入ポート７２ａと流出ポート７２ｂ
とを遮断するが、弁体７２ｃに比較的低い油圧が流入ポ
ート７２ａから作用したときには、同図においてチェッ
クバルブ７２の左半分で示すように、この弁体７２ｃが
弁座７２ｄから直ぐに離座して流入ポート７２ａと流出
ポート７２ｂとを連通するように、比較的小さいばね常
数に設定されている。

【０００９】また、クーラバイパスバルブ７５は、チェ
ックバルブ７２とオイルクーラ７３との間の油路７４に
接続される流入ポート７５ａと、ドレーンタンクに接続
される第１排出ポート７５ｂと、ドレーンタンクに接続
される第２排出ポート７５ｃと、ピストン状の弁体７５
ｄと、この弁体７５ｄが着座可能な弁座７５ｅと、弁体
７５ｄを弁座７５ｅに着座させる方向に常時付勢するク
ーラバイパスバルブ用スプリング７５ｆとからなってい
る。このスプリング７５ｆは、弁体７５ｄに何ら油圧が
作用しないときは、同図においてクーラバルブ７５の右
半分で示すようにこの弁体７５ｄを弁座７５ｅに着座さ
せて流入ポート７５ａを第１および第２排出ポート７５
ｂ,７５ｃから遮断させるが、弁体７５ｄに比較的高い
油圧が流入ポート７５ａから作用したときには、同図に
おいてクーラバイパスバルブ７５の左半分で示すよう
に、この弁体７５ｄが弁座７５ｅから離座して流入ポー
ト７５ａと第１および第２排出ポート７５ｂ,７５ｃと
を連通するように、スプリング７２ｅのばね常数より大
きいばね常数に設定されている。

【００１０】このように構成されている従来の油圧制御
回路においては、エンジンが停止するとオイルポンプも
停止するので、作動油に油圧が発生しない。したがっ
て、負圧制御回路のチェックバルブ７２においては、図
で右半分で示すように弁体７２ｃが弁座７２ｄに着座し
て、流入ポート７２ａと流出ポート７２ｂとが遮断する
とともに、クーラバイパスバルブ７５においては同様に
図で右半分で示すように弁体７５ｄが弁座７５ｅに着座
して、流入ポート７５ａと第１および第２排出ポート７
５ｂ,７５ｃが遮断する。このようにチェックバルブ７
２が閉じることから、トルクコンバータ７１からオイル
クーラ７３の方へ作動油が抜けることはなくなる。

【００１１】またエンジンが駆動すると、オイルポンプ
も駆動するので、作動油は油圧を発生する。したがっ
て、油圧を発生した作動油はトルクコンバータ７１を作
動した後、チェックバルブ７２の流入ポート７２ａに導
入され、弁体７２ｃに作用する。このため、図で左半分
で示すように弁体７２ｃがスプリング７２ｅのばね力に
抗して弁座７２ｄから上方へ離座して、流入ポート７２
ａと流出ポート７２ｂとが連通する。これにより、作動
油は流入ポート７２ａから流出ポート７２ｂを通ってオ
イルクーラ７３に導入され、このオイルクーラ７３によ
って冷却される。このとき、オイルクーラ７３に導入さ
れる作動油はクーラバイパスバルブ７５の流入ポート７
５ａから弁体７５ｄに作用するが、作動油の油圧はそれ
ほど高く上昇していないので、弁体７５ｄが弁座７５ｅ
から離座することはなく、クーラバイパスバルブ７５は
閉じたままとなる。

【００１２】オイルクーラ７３に導入される作動油の油
圧が上昇してクーラバイパスバルブ７５の開弁圧になる
と、クーラバイパスバルブ７５の弁体７５ｄがスプリン
グ７５ｆのばね力に抗して弁座７５ｅから下方へ離座し
て、流入ポート７５ａと第１及び第２排出ポート７５
ｂ,７５ｃとが連通する。これにより、作動油は流入ポ
ート７５ａから第１および第２排出ポート７５ｂ,７５
ｃを通ってドレーンタンクに排出される。このように、
オイルクーラ７３に導入される作動油の油圧が所定圧以
上になると、トルクコンバータ７１からの作動油はオイ
ルクーラ７３をバイパスして、直接ドレーンタンクにド
レーンされるようになる。したがって、オイルクーラ７
３に大きな負荷が作用することはなくなる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
従来の油圧制御装置においては、チェックバルブ７２と
クーラバイパスバルブ７５とが別々に設けられている。
これは、チェックバルブ７２がエンジン停止時の作動油
の抜けを防止する、すなわち非作動時における作動油の
排出阻止という機能を有するのに対して、クーラバイパ
スバルブ７５がオイルクーラ７３への高圧の作動油の導
入を防止する、すなわち作動時における作動油の調圧と
いう機能を有しているため、両バルブ７２,７５はそれ
ぞれ互いに機能が異なるばかりでなく、設定油圧の大き
さもまったく異なることから、これらのバルブ７２,７
５を別々に設けることが余儀なくされている。

【００１４】しかしながら、このようにチェックバルブ
７２とクーラバイパスバルブ７５とを別々に設けたので
は、部品点数が増大し、そのため、コストが高いばかり
でなく、重量が増大し、更に大きな設置スペースを必要
としてしまう。

【００１５】そこで、これらの両バルブ７２,７５を１
つのバルブで構成することが考えられるが、両バルブ７
２,７５は、前述のように機能が異なるばかりでなく、
設定油圧も異なるため、１つのバルブで構成することは
きわめて難しいという問題がある。

【００１６】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、その目的は、１つのバルブで、異なる
設定油圧により異なる機能を果たすことにより、部品点
数を削減して、コストを低減するとともに重量を軽減
し、更に設置スペースを小さくすることのできる油圧制
御装置を提供することである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
めに、請求項１の発明は、トルクコンバータから供給さ
れる作動油が導入される流入ポートと、前記作動油をオ
イルクーラーへ流出させる流出ポートと、前記作動油を
ドレーンさせる排出ポートと、前記流入ポートに導入さ
れる作動油の油圧が作用する弁体と、該弁体を付勢する
付勢手段とを有し、前記弁体に前記作動油が作用してい
ないときは、前記弁体が、前記付勢手段の付勢力によっ
て付勢されて前記流入ポートと前記流出ポート及び前記
排出ポートとの連通を遮断し、前記弁体に前記作動油が
作用するときは、前記弁体が、前記付勢手段による付勢
力に抗して移動して前記流入ポートと前記流出ポートと
を連通させることにより、作動油を前記流出ポートから
導出し、前記弁体に所定値以上の油圧が作用するとき
は、前記弁体が、前記付勢手段による付勢力に抗して更
に移動して前記流出ポートと前記排出ポートを連通させ
ることにより前記流入ポートに導入される作動油の油圧
を所定値に調圧する油圧作動弁を備えていることを特徴
としている。

【００１８】また請求項２の発明は、前記付勢手段が、
第１のスプリングと、第２のスプリングとからなり、前
記弁体が前記所定ストローク値まで移動する間は、前記
第１のスプリングのみが前記弁体を付勢しており、前記
弁体が、前記所定ストローク値以上移動したときは、前
記第１のスプリングおよび前記第２のスプリングの両方
が前記弁体を付勢することを特徴としている。

【００１９】更に請求項３の発明は、前記第１のスプリ
ングおよび第２のスプリングが、ともにコイルスプリン
グからなり、前記第１のスプリングのコイルの巻き方向
と前記第２のスプリングのコイルの巻き方向とを相互に
逆向きに設定したことを特徴としている。

【００２０】更に請求項４の発明は、前記付勢手段がコ
イルスプリングであり、該コイルスプリングが、コイル
の巻きピッチが小さいピッチ密部とコイルの巻きピッチ
が大きいピッチ粗部とからなることを特徴としている。

【００２１】更に請求項５の発明は、前記ピッチ密部が
前記コイルスプリングの両端部に設けられているととも
に、ピッチ粗部が前記コイルスプリングの中央部に設け
られていることを特徴としている。

【００２２】

【００２３】

【作用および効果】このように構成された請求項１の発
明の油圧制御装置においては、油圧作動弁の流入ポート
へ、トルクコンバータから供給された作動油が導入され
ない場合は、作動油が弁体に作用しなく、弁体は付勢手
段によって流入ポートと流出ポート及び排出ポートとの
連通を遮断する。したがって、流入ポートより上流側に
ある作動油の排出を確実に阻止することができるように
なる。

【００２４】また、前述の作動油が流入ポートへ導入さ
れた場合は、この作動油が弁体に作用するようになる。
この場合には、弁体が所定ストローク値移動して、流入
ポートと流出ポートとが連通するので、作動油を流出ポ
ートから流出させることができる。このとき、流入ポー
トの遮断で流入ポートより上流側に作動油が充満してい
るので、作動油が流入ポートへ導入されると、直ぐに弁
体は移動するようになる。

【００２５】更に、流入ポートへ導入された作動油の油
圧が所定値以上になると、弁体が所定ストローク値以上
に移動して流入ポートと排出ポートとが連通するので、
流入ポートへ導入された作動油が排出ポートから排出さ
れる。これにより、流入ポートへ導入された作動油が調
圧され、流出ポートから流出する作動油の流出先の装置
および作動油の供給源の各負荷をそれぞれ軽減すること
ができるとともに、流入ポートへ導入される作動油の油
圧を所定値内で安定して保持することができるようにな
る。更に、流入ポートと、流出ポートと、排出ポート
と、弁体と、付勢手段とを設けるだけであるので、油圧
作動弁の構成が簡単になる。

【００２６】したがって、簡単な構成の１つの油圧作動
弁で、従来、自動変速機の油圧制御装置に用いられてい
た、エンジン停止時のトルクコンバータからの作動油の
流出を阻止するチェックバルブの機能と、オイルクーラ
内の油圧を所定値以下に調圧、保持するクーラバイパス
バルブの機能の両機能を果たすことができるようにな
る。これにより、自動変速機の油圧制御部の部品点数を
削減できるとともにコストを低減できる。しかも、油圧
制御部の重量を軽減できるとともに油圧制御部の小型化
を図ることができ、その結果、油圧制御部の設置スペー
スを縮小することができる。

【００２７】また、請求項２の発明においては、第１の
スプリングと第２のスプリングとを設けることにより、
作動油の排出を阻止する場合と油圧を調圧する場合との
それぞれの機能に応じて、弁体に作用させる付勢力を独
立して設定することができる。これにより、調圧を最適
に行うことができるようになる。

【００２８】更に、請求項３の発明においては、第１の
スプリングと第２のスプリングとを巻き方向の異なるコ
イルスプリングで構成することにより、油圧作動弁の作
動時に、第１のスプリングと第２のスプリングとが互い
に絡み合うことがなく、作動油の導出と調圧とを安定し
て行うことできる。

【００２９】更に、請求項４の発明においては、スプリ
ングがばね常数の小さいピッチ密部とばね常数の大きい
ピッチ粗部とから構成されるようになる。このようにピ
ッチ密部とピッチ粗部とを設けることにより、作動油の
排出を阻止する場合と油圧を調圧する場合とのそれぞれ
の機能に応じて、弁体に作用させる付勢力を独立して設
定することができる。これにより、調圧を最適に行うこ
とができるようになる。しかも、１本のスプリングで済
むので、部品点数の増加を阻止することができる。

【００３０】更に、請求項５の発明においては、ピッチ
密部をコイルスプリングの両端部に設けるとともに、ピ
ッチ粗部をコイルスプリングの中央部に設けることによ
り、スプリングの組付時にロット内に保管されるスプリ
ングどうしの絡みつきを抑制することができるので、組
付作業性が向上する。

【００３１】

【００３２】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
の形態を説明する。図１は、本発明にかかる油圧制御装
置を自動変速機の油圧制御装置に適用した実施の形態の
第１例を部分的に示す図である。

【００３３】図１に示すように、この第１例の油圧制御
装置１は、トルクコンバータ２とオイルクーラ３との間
の接続油路４に、油圧作動弁５が設けられている。この
油圧作動弁５は、トルクコンバータ２に接続される流入
ポート５ａと、オイルクーラ３に接続される流出ポート
５ｂと、図示しないドレーンタンクに接続される排出ポ
ート５ｃと、有底筒状の弁体５ｄと、この弁体５ｄが着
座可能な弁座５ｅと、弁体５ｄを弁座５ｅに着座させる
方向に常時付勢するスプリング５ｆとからなっている。

【００３４】流出ポート５ｂは弁座５ｅに隣接する位置
に設けられているとともに、排出ポート５ｃは弁座５ｅ
から流出ポート５ｂよりも離れた位置に設けられてい
る。したがって、弁体５ｄが弁座５ｅに着座している図
１の左側の実線で示す位置αから第１所定値だけ下方に
ストロークして図１の右側の二点鎖線で示す位置βに設
定されると、流入ポート５ａと流出ポート５ｂとが連通
するとともに、流入ポート５ａと排出ポート５ｃとは遮
断された状態に保持され、また弁体５ｄがこの二点鎖線
の位置βから更に第２所定値以上ストロークして、図１
の右側に実線で示す位置γに設定されると、流入ポート
５ａは流出ポート５ｂと連通するばかりでなく、排出ポ
ート５ｃとも連通するようになっている。

【００３５】このように、油圧作動弁５は、弁体５ｄが
弁座５ｅに着座している位置αのストロークが０から二
点鎖線の位置βまでの間の第１所定値だけストロークす
る第１ステージと、弁体５ｄがこの二点鎖線の位置βか
ら図１の右側の実線の位置γまでの間の第２所定値以上
ストロークする第２ステージとが設定されている。な
お、図１の右側において位置γにある弁体５ｄは何らガ
イドされていないように示されているが、油圧作動弁５
のハウジングの孔にガイドされており、弁体５ｄの軸方
向に移動は滑らかにかつ確実に行うことができるように
なっている。

【００３６】図２に示すように、スプリング５ｆはコイ
ルスプリングから構成されており、このコイルスプリン
グの上下端部がそれぞれコイルの巻きピッチが小さいピ
ッチ密部５ｆ₁,５ｆ₂とされているとともに、その中央
部が巻きピッチが大きいピッチ粗部５ｆ₃とされてい
る。このようなコイルスプリングにおいては、ピッチ密
部５ｆ₁,５ｆ₂のばね常数が小さくなっているととも
に、ピッチ粗部５ｆ₃のばね常数が大きくなっている。

【００３７】油圧作動弁５の第１ステージにおいては、
弁体５ｄが弁座５ｅに着座するストロークが０のとき
は、スプリング５ｆの荷重はきわめて小さく設定されて
いる。そして、弁体５ｄがストロークを開始すると、ス
プリング５ｆは、この弁体５ｄのストロークに対しばね
常数の小さいピッチ密部５ｆ₁,５ｆ₂およびばね常数の
大きいピッチ粗部５ｆ₃がともに縮小するが、ばね常数
の小さいピッチ密部５ｆ₁,５ｆ₂の縮小量がばね常数の
大きいピッチ粗部５ｆ₃の縮小量より大きい。この第１
ステージでのスプリング５ｆの等価ばね常数は、ばね常
数の異なるスプリングを直列に繋いだ場合の等価ばね常
数と同じであり、図３に示すように弁体５ｄのストロー
クに対してそのスプリング荷重は比較的小さく変化する
ようになる。これにより、弁体５ｄは油圧が作用される
と弁座５ｅから直ぐに離座して第１所定値だけストロー
クして図１の右半分の二点鎖線の位置となり、流入ポー
ト５ａと流出ポート５ｂとが連通するようになる。

【００３８】このときのスプリング５ｆは、そのピッチ
密部５ｆ₁,５ｆ₂およびピッチ粗部５ｆ₃がともに縮小す
ることから前述の従来のチェックバルブ７２のスプリン
グ７２ｅと同様にトルクコンバータ１のオイルの抜けを
阻止するチェック部として機能するように、そのピッチ
密部５ｆ₁,５ｆ₂およびピッチ粗部５ｆ₃を直列に合成し
た等価ばね常数が小さい値に設定される。

【００３９】そして、第１ステージにおける弁体５ｄの
ストローク中は、スプリング５ｆのピッチ密部５ｆ₁,５
ｆ₂の縮小量が大きくしかも巻きピッチが小さいことか
ら、ピッチ密部５ｆ₁,５ｆ₂の縮小は、ピッチ粗部５ｆ₃
より早く縮小限界に達するようになる。その場合、本例
の油圧作動弁５では、弁体５ｄが第１所定値だけストロ
ークして二点鎖線の位置βに移動したときは、スプリン
グ５ｆのピッチ密部５ｆ₁,５ｆ₂は縮小限界に達し、そ
の縮小が完了するようになっている。このときには、ス
プリング５ｆのピッチ粗部５ｆ₃は縮小限界に達してい
なく、その縮小が継続されるようになっている。

【００４０】また、油圧作動弁５の第２ステージにおい
ては、弁体５ｄが二点鎖線の位置βから更にストローク
すると、スプリング５ｆは、ピッチ密部５ｆ₁,５ｆ₂の
縮小が完了していることから、この弁体５ｄのストロー
クに対しばね常数の大きいピッチ粗部５ｆ₃のみが縮小
するようになるので、図３に示すように弁体５ｄのスト
ロークに対してそのスプリング荷重が比較的大きく変化
するようになる。そして、弁体５ｄが位置βから第２所
定値だけストロークすると図１の右側の実線の位置γと
なり、流入ポート５ａと流出ポート５ｂおよび排出ポー
ト５ｃとが連通するようになる。

【００４１】このときのスプリング５ｆは、そのピッチ
粗部５ｆ₃が縮小することから、前述の従来のクーラバ
イパスバルブ７５のスプリング７５ｆと同様にオイルク
ーラ３の負荷増大を阻止するクーラ−バイパス部として
機能するように、そのピッチ粗部５ｆ₃のばね常数が大
きい値に設定される。その場合、図１の右側に示す排出
ポート５ｃを弁体５ｄが開く位置でのスプリング荷重
が、図３に示すようにオイルクーラ３への油圧を調圧開
始する調圧ポイントとされている。

【００４２】この油圧作動弁５は、図４に示すようにそ
の流入ポート５ａが自動変速機の油圧制御回路に設けら
れているロックアップリレーバルブ６を介してトルクコ
ンバータ２に接続されている。このロックアップリレー
バルブ６は、更にロックアップコントロールバルブ７に
接続されているとともに、これらのロックアップリレー
バルブ６およびロックアップコントロールバルブ７は、
ロックアップリニアソレノイドバルブ（ＳＬＵ）８から
のロックアップ作動制御信号によってそれぞれ作動制御
されるようになっている。

【００４３】そして、プライマリレギュレータバルブ９
が、オイルポンプ１０からの吐出圧をリニアソレノイド
スロットルバルブ（ＳＬＴ）１１からのスロットル圧に
基づいてスロットル開度に応じたライン圧に調圧すると
ともに、その余剰油のセカンダリ圧を吐出し、更にセカ
ンダリレギュレータバルブ１２がこのセカンダリ圧をＳ
ＬＴ１１からのスロットル圧に基づいてスロットル開度
に応じた所定トルクコンバータ作動油圧に調圧し、この
所定トルクコンバータ作動油圧がロックアップリレーバ
ルブ６およびロックアップコントロールバルブ７に供給
されるようになっている。更に、ＳＬＵ８は、スロット
ルモジュレータバルブ１３からのスロットルモジュレー
タ圧に基づいてスロットル開度に応じたロックアップ作
動制御信号を出力するようになっている。

【００４４】このように構成された本例の油圧制御装置
においては、油圧作動弁５の弁体５ｄが位置αから位置
βまでの間に位置するときは、油圧制御装置１は第１ス
テージに設定される。そして、エンジンが停止している
ときは、前述のように油圧が発生しない。このため、油
圧作動弁５の弁体５ａには油圧が作用しないか、あるい
はトルクコンバータ２に残留している、弁体５ｄをスト
ロークさせない程度の微小な残留油圧が作用するだけ
で、油圧は弁体５ｄに実質的には作用しなく、弁体５ａ
はスプリング５ｆの小さいスプリング荷重で弁座５ｅに
着座している。したがって、トルクコンバータ２からの
オイルの抜けが阻止される。

【００４５】エンジンが駆動されると、オイルポンプ１
０が駆動されて、ポンプ吐出圧が発生する。前述のよう
に、このポンプ吐出圧はプライマリレギュレータバルブ
９によってライン圧とセカンダリ圧に調圧され、更にセ
カンダリ圧はセカンダリレギュレータバルブ１２によっ
て所定トルクコンバータ作動油圧に調圧される。そし
て、ロックアップオフ時は、ロックアップリレーバルブ
６が図４において左側にまたロックアップコントロール
バルブ７は右側に設定されるので、この所定トルクコン
バータ作動油圧の作動油は、ロックアップリレーバルブ
６のポート６ａ、ロックアップリレーバルブ６のポート
６ｂ、トルクコンバータ２のポート２ａ、トルクコンバ
ータ２、トルクコンバータのポート２ｂ、ロックアップ
リレーバルブ６のポート６ｃ、ロックアップリレーバル
ブ６のポート６ｄ、油圧作動弁５の流入ポート５ａの流
れる。流入ポート５ａに流入した作動油の油圧が油圧作
動弁５の弁体５ｄに作用するので、弁体５ｄはストロー
クを開始し、位置βまでストロークする。このとき、弁
体５ｄのストローク増加に対してスプリング５ｆの荷重
の増加は小さいので、弁体５ｄは直ぐに第１所定値だけ
ストロークする。これにより、流入ポート５ａと流出ポ
ート５ｂとが連通し、トルクコンバータ１からの作動油
が迅速にオイルクーラ３に導入され、このオイルクーラ
３で冷却されてドレーンされる。こうして、作動油は確
実に冷却されるようになる。

【００４６】油圧作動弁５の弁体５ｄが位置βにある状
態からは、油圧作動弁５は第２ステージとなるが、この
第２ステージではスプリング５ｆはピッチ粗部５ｆ₃が
縮小してスプリング荷重が大きくなるので、トルクコン
バータ２からの作動油の圧力が上昇しても、弁体５ｄは
直ぐにはそれ以上ストロークしない。トルクコンバータ
２からの油圧が所定圧以上大きくなると、弁体５ｄは更
に下方にストロークし、位置γとなる。これにより、流
入ポート５ａは流出ポート５ｂとの連通に加え、排出ポ
ート５ｃとも連通し、トルクコンバータ１からの作動油
が排出ポート５ｃを通ってドレーンタンクにドレーンさ
れ、トルクコンバータ２からの油圧は、その上昇が抑制
されて所定圧に調圧されて保持される。こうして、オイ
ルクーラ３の負荷が軽減されるようになる。

【００４７】一方、ロックアップオン時は、ロックアッ
プリレーバルブ６が図４において右側にまたロックアッ
プコントロールバルブ７は左側に設定されるので、セカ
ンダリレギュレータバルブ１２によって調圧された所定
トルクコンバータ作動油圧の作動油は、ロックアップリ
レーバルブ６のポート６ａ、ロックアップリレーバルブ
６のポート６ｃ、トルクコンバータ２のポート２ｂ、ト
ルクコンバータ２、トルクコンバータのポート２ｃ、ロ
ックアップリレーバルブ６のポート６ｂ、ロックアップ
コントロール７のポート７ａ、およびロックアップコン
トロール７のポート７ａを経てドレーンされる。このた
め、ロックアップクラッチＬ.Ｃ.のロックアップクラッ
チのピストンのトルクコンバータ側がその反対側より圧
力が高くなるので、ロックアップクラッチＬ.Ｃ.が係合
し、直結状態となる。このときは、セカンダリレギュレ
ータバルブ１２のからの余剰油がロックアップリレーバ
ルブ６のポート６ｅ、ロックアップリレーバルブ６のポ
ート６ｄ、油圧作動弁５の流入ポート５ａ、油圧作動弁
５の流出ポート５ｂ、およびオイルクーラ３を経てドレ
ーンされる。

【００４８】この例の油圧制御装置１によれば、エンジ
ンが停止しているときは流入ポート５ａが弁体５ｄによ
って遮断されるので、トルクコンバータ２側の作動油が
オイルクーラ３を通って排出されることを確実に阻止す
ることができるようになる。これにより、流入ポート５
ａよりトルクコンバータ２側に作動油が充満するので、
エンジン駆動による作動開始時には、トルクコンバータ
２側に作動油の圧力によって弁体５ｄを直ぐにストロー
クさせることができ、トルクコンバータ２が正常に作動
できるようになる。

【００４９】しかも、流入ポート５ａに油圧が導入され
ているときは、作動油をオイルクーラ３へ確実に導入す
ることができるので、作動油の冷却を確実に行うことが
できる。

【００５０】また、トルクコンバータ２からの油圧が所
定値以上に上昇したときは、スプリング５ｆの、ばね常
数の大きいピッチ粗部５ｆ₃が縮小して、この昇圧した
作動油を排出ポート５ｃを介してドレーンするようにし
ているので、トルクコンバータ２からの作動油を確実に
所定値に調圧することができる。これにより、オイルク
ーラ３およびトルクコンバータ２の負荷を低減すること
ができるとともに、作動油の油圧を所定値内に安定的に
保持することができる。

【００５１】更に、１つの油圧作動弁５により、非作動
時における作動油の排出阻止と、作動時における作動油
の調圧の両機能を果たすことができるようになる。これ
により、部品点数を削減することができるとともに、コ
ストを低減でき、更には重量を軽減できるとともに、設
置スペースを縮小することができる。

【００５２】なお、図示例では、ピッチ密部５ｆ₁,５ｆ
₂の軸方向長さが互いに等しくなるように示されている
が、これに限定されることはなく、これらのピッチ密部
５ｆ₁,５ｆ₂の軸方向長さは互いに異なるように設定す
ることもできる。

【００５３】また、スプリング５ｆの上下の両端部に、
ピッチ密部５ｆ₁,５ｆ₂を設けているが、ピッチ密部を
スプリング５ｆの上下の両端部のいずれか一方に設ける
ようにすることもできる。しかし、ピッチ密部５ｆ₁,５
ｆ₂をスプリング５ｆの上下の両端部に設けた方が、ス
プリング５ｆの組付時にロット内に保管されるスプリン
グどうしの絡みつきが抑制されて組付作業性が向上する
ので望ましい。更にスプリング５ｆは、図５に示すよう
にピッチ粗部のコイル径Ｄ₃とピッチ密部のコイル径Ｄ₄
とを互いに異なるように形成することもできる。

【００５４】図６は、本発明の実施の形態の第２例を示
す、図１と同様の図である。なお、図１に示す第１例と
同じ構成要素には同じ符号を付すことにより、その詳細
な説明は省略する。

【００５５】前述の図１に示す第１例では、弁体５ｄを
付勢するスプリング５ｆが、ピッチ密部５ｆ₁,５ｆ₂と
ピッチ粗部５ｆ₃とを有する１本のスプリングから構成
されているが、この第２例の油圧作動弁５においては、
図６に示すように弁体５ｄを付勢するスプリング５ｆが
２本の第１および第２コイルスプリング５ｆ′,５ｆ″
とから構成されている。その場合、図７（ａ）および
（ｂ）に示すように、第１コイルスプリング５ｆ′は、
コイルの巻きピッチが等ピッチに設定されているととも
に、第２コイルスプリング５ｆ″もコイルの巻きピッチ
が等ピッチに設定されており、更にこれらの第１および
第２コイルスプリング５ｆ′,５ｆ″の各巻き方向が互
いに逆向きに設定されている。

【００５６】また、第１コイルスプリング５ｆ′のばね
常数が前述の従来のチェックバルブ７２のスプリング７
２ｅのばね常数と同様に比較的小さく設定されていると
ともに、第２コイルスプリング５ｆ″のばね常数が従来
のクーラバイパスバルブ７５のスプリング７５ｆのばね
常数と同様に比較的大きく設定されている。また、第１
コイルスプリング５ｆ′の外径Ｄ₁が第２コイルスプリ
ング５ｆ″の内径Ｄ₂より若干小さく設定されていると
ともに、第１コイルスプリング５ｆ′の軸方向長さＬ₁
が第２コイルスプリング５ｆ″の軸方向長さＬ₂より長
く設定されている。図７（ｃ）に示すように、これらの
第１および第２コイルスプリング５ｆ′,５ｆ″は、第
２コイルスプリング５ｆ″の内周孔内に第１コイルスプ
リング５ｆ′が嵌入されている。

【００５７】そして、図６に示すようにこれら第１およ
び第２コイルスプリング５ｆ′,５ｆ″は、筒状の弁体
５ｄの内周孔内に嵌入されている。その場合、弁体５ｄ
が弁座５ｅに着座した位置αにある状態では、第１コイ
ルスプリング５ｆ′のみが若干縮小されて弁体５ｄに当
接し、第２コイルスプリング５ｆ″は弁体５ｄに当接し
ていなく、自由長とされている。したがって、この状態
では、弁体５ｄは第１コイルスプリング５ｆ′の比較的
小さなスプリング荷重で弁座５ｅの方向へ付勢されてい
る。

【００５８】弁体５ｄが位置αから下方に第１所定値だ
けストロークした図６の右側の二点鎖線で示す位置βに
なると、弁体５ｄは第２スプリング５ｆ″に当接するよ
うになっている。したがって、弁体５ｄが位置αから位
置βまでストロークする間は、第１スプリング５ｆ′の
みが縮小し、第２スプリング５ｆ″は何ら縮小しないの
で、この間は弁体５ｄには、第１スプリング５ｆ′の比
較的小さいスプリング荷重のみが作用し、第２スプリン
グ５ｆ″の大きなスプリング荷重は何ら作用しない。す
なわち、このときはこの第２例の油圧作動弁５は前述の
第１ステージに設定され、弁体５ｄが受けるスプリング
荷重は、前述の図３に示すように弁体５ｄのストローク
に対して小さく変化するようになる。

【００５９】また、弁体５ｄが位置βから図６の右側の
実線で示す位置γまで更に下方に第２所定値だけストロ
ークする間は、第１および第２スプリング５ｆ′,５
ｆ″がともに縮小し、この間は弁体５ｄには、第１およ
び第２スプリング５ｆ′,５ｆ″のスプリング荷重の比
較的大きな合力が作用する。すなわち、このときはこの
第２例の油圧作動弁５は前述の第２ステージに設定さ
れ、弁体５ｄの受けるスプリング荷重は、前述の図３に
示すように弁体５ｄのストロークに対して大きく変化す
るようになる。この第２例の油圧制御装置１の他の構成
は、前述の第１例と同じである。

【００６０】また、第２例の油圧制御装置１の作用にお
いては、弁体５ｄが位置αから位置βまでストロークす
る間は、弁体５ｄに第１スプリング５ｆ′の小さいスプ
リング荷重が作用し、弁体５ｄが位置βから位置γまで
ストロークする間は、弁体５ｄに第１および第２スプリ
ング５ｆ′,５ｆ″の大きな合スプリング荷重が作用す
るようになる。第２例の油圧制御装置１の他の作用は第
１例と同じである。

【００６１】更に、第２例の油圧制御装置１によれば、
第１および第２スプリング５ｆ′,５ｆ″を設けている
ので、作動油の抜けを阻止する場合と油圧を調圧する場
合とのそれぞれの機能に応じて、弁体５ｄに作用する各
スプリング荷重の付勢力を独立に設定することができ、
最適な調圧ができるようになる。

【００６２】また、第１および第２スプリング５ｆ′,
５ｆ″のそれぞれの巻き方向を互いに逆向きにしている
ので、油圧作動弁５の作動時にこれらの両スプリング５
ｆ′,５ｆ″が互いに絡み合うことがなく、オイルクー
ラ３への確実な作動油の導入および安定した調圧を行う
ことができる。第２例の油圧制御装置１の他の効果は、
スプリングの構成の違いによる効果を除いて第１例と同
じである。

【００６３】また、前述の第１および第２例の油圧制御
装置１では、いずれも自動変速機の油圧制御装置に適用
した場合について説明しているが、本発明は、これに限
定されるものではなく、１つの流入ポートと２つの流出
ポートとを有し、第１の所定圧で弁体が作動して流入ポ
ートと一方の流出ポートとが連通し、更に第１の所定油
圧より高い第２の所定圧で弁体が更に作動して流入ポー
トと両方の流出ポートとが連通するようなものでありさ
えすれば、どのような油圧制御装置にも適用することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明にかかる油圧制御装置を自動変速機の
油圧制御装置に適用した実施の形態の第１例を部分的に
示す図である。

【図２】 図１に示す第１例の油圧作動弁に用いられる
スプリングを示す断面図である。

【図３】 図１に示す第１例のスプリングの荷重特性を
示す図である。

【図４】 本発明の油圧制御装置が適用された自動変速
機の油圧制御装置における油圧制御回路を部分的に示す
図である。

【図５】 図１に示す第１例のスプリングの変形例を示
す断面図である。

【図６】 本発明にかかる油圧制御装置を自動変速機の
油圧制御装置に適用した実施の形態の第２例を部分的に
示す図である。

【図７】 図６に示す第２例のスプリングを示し、
（ａ）は第１コイルスプリングを示す断面図、（ｂ）は
第２コイルスプリングを示す断面図、（ｃ）は第１コイ
ルスプリングに第２コイルスプリングを嵌入して組み合
わせた状態を示す断面図である。

【図８】 従来の自動変速機における油圧制御装置を部
分的に示す図である。

【符号の説明】

１…油圧制御装置、２…トルクコンバータ、３…オイル
クーラ、４…接続油路、５…油圧作動弁、５ａ…流入ポ
ート、５ｂ…流出ポート、５ｃ…排出ポート、５ｄ…弁
体、５ｅ…弁座、５ｆ…スプリング、５ｆ₁,５ｆ₂…ピ
ッチ密部、５ｆ₃…ピッチ粗部、５ｆ′…第１コイルス
プリング、５ｆ″…第２コイルスプリング

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 久野孝之 愛知県安城市藤井町高根10番地 アイシ ン・エィ・ダブリュ株式会社内 (72)発明者 池田敦紀 愛知県安城市藤井町高根10番地 アイシ ン・エィ・ダブリュ株式会社内 (72)発明者 高橋徳行 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 木下雅文 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 羽渕良司 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (56)参考文献 特開 平１−169161（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−197849（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−225877（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−81945（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16H 59/00 - 61/12 F16H 61/16 - 61/24 F16H 63/40 - 63/48 F16H 63/02 F16K 17/04

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トルクコンバータから供給される作動油
   が導入される流入ポートと、前記作動油をオイルクーラ
   ーへ流出させる流出ポートと、前記作動油をドレーンさ
   せる排出ポートと、前記流入ポートに導入される作動油
   の油圧が作用する弁体と、該弁体を付勢する付勢手段と
   を有し、 前記弁体に前記作動油が作用していないときは、前記弁
   体が、前記付勢手段の付勢力によって付勢されて前記流
   入ポートと前記流出ポート及び前記排出ポートとの連通
   を遮断し、 前記弁体に前記作動油が作用するときは、前記弁体が、
   前記付勢手段による付勢力に抗して移動して前記流入ポ
   ートと前記流出ポートとを連通させることにより、作動
   油を前記流出ポートから導出し、 前記弁体に所定値以上の油圧が作用するときは、前記弁
   体が、前記付勢手段による付勢力に抗して更に移動して
   前記流出ポートと前記排出ポートを連通させることによ
   り前記流入ポートに導入される作動油の油圧を所定値に
   調圧する油圧作動弁を備えていることを特徴とする油圧
   制御装置。
2. 【請求項２】 前記付勢手段は、第１のスプリングと、
   第２のスプリングとからなり、 前記弁体が前記所定ストローク値まで移動する間は、前
   記第１のスプリングのみが前記弁体を付勢しており、 前記弁体が、前記所定ストローク値以上移動したとき
   は、前記第１のスプリングおよび前記第２のスプリング
   の両方が前記弁体を付勢することを特徴とする請求項１
   記載の油圧制御装置。
3. 【請求項３】 前記第１のスプリングおよび第２のスプ
   リングは、ともにコイルスプリングからなり、前記第１
   のスプリングのコイルの巻き方向と前記第２のスプリン
   グのコイルの巻き方向とを相互に逆向きに設定したこと
   を特徴とする請求項２記載の油圧制御装置。
4. 【請求項４】 前記付勢手段はコイルスプリングであ
   り、該コイルスプリングは、コイルの巻きピッチが小さ
   いピッチ密部とコイルの巻きピッチが大きいピッチ粗部
   とからなることを特徴とする請求項１記載の油圧制御装
   置。
5. 【請求項５】 前記ピッチ密部が前記コイルスプリング
   の両端部に設けられているとともに、ピッチ粗部が前記
   コイルスプリングの中央部に設けられていることを特徴
   とする請求項４記載の油圧制御装置。
6. 【請求項６】 トルクコンバータとオイルクーラとを備
   えた自動変速機の油圧制御装置において、 前記トルクコンバータから前記オイルクーラに通じる油
   路に、前記油圧作動弁を配設し、 前記トルクコンバータからの油路に、前記油圧作動弁の
   流入ポートを接続するとともに、 前記オイルクーラへの油路に、前記油圧作動弁の流出ポ
   ートを接続していることを特徴とする請求項１ないし５
   のいずれか１記載の油圧制御装置。