JP4072363B2 - バルブアセンブリ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バルブボデー内にコントロールバルブとその作動を制御するパイロットバルブを設けたバルブアセンブリに関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両の電子制御変速機の油圧制御装置などおいては、バルブボデー内に複数のコントロールバルブとその作動を制御する複数のリニヤソレノイドバルブ形式のパイロットバルブを設けたバルブアセンブリが使用されており、図５はそのようなバルブアセンブリの一例を示している。このバルブアセンブリは、自動変速機のオイルパン上部に取り付けられており、そのバルブボデー１はそれぞれダイキャスト製のロワー部とアッパー部を重ねて結合したものであり、ロワー部には、車両の走行状態に応じて電子制御される４個のリニヤソレノイドバルブ６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄと、この各リニヤソレノイドバルブのパイロット作用により作動が制御される４個のコントロールスプール３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄが設けられている。ロワー部とアッパー部の結合部には各リニヤソレノイドバルブ６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄにより各コントロールスプール３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄの作動を制御し、また各コントロールスプール３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄにより自動変速装置の各クラッチなどの作動を制御するための油圧回路の油路が形成されている。
【０００３】
このバルブアセンブリのバルブボデー１の両側には、それぞれ２つのスプール収納孔２Ａ，２Ｃおよび２Ｂ，２Ｄとそれぞれ２つのリニヤソレノイドバルブ取付孔５Ａ，５Ｃおよび５Ｂ，５Ｄを並列に形成し、各スプール収納孔２Ａ，２Ｃおよび２Ｂ，２Ｄはプラグ４により閉じて、その内部にそれぞれコントロールスプール３Ａ，３Ｃおよび３Ｂ，３Ｄを設けている。また各リニヤソレノイドバルブ６Ａ，６Ｃおよび６Ｂ，６Ｄは、弁スリーブ７ａ内にスプール７ｂを設けてなるスプール弁部７と、プランジャ８ｂによりスプール７ｂを作動させる電磁駆動部８よりなり、スプール弁部７の弁スリーブ７ａと電磁駆動部８のステータ８ａはかしめにより互いに一体的に結合されている。各リニヤソレノイドバルブ６Ａ，６Ｃおよび６Ｂ，６Ｄは、弁スリーブ７ａを各リニヤソレノイドバルブ取付孔５Ａ，５Ｃおよび５Ｂ，５Ｄに挿入することにより、バルブボデー１に取り付けられるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来技術によるバルブアセンブリでは、各コントロールスプール３Ａ，３Ｃおよび３Ｂ，３Ｄと各リニヤソレノイドバルブ６Ａ，６Ｃおよび６Ｂ，６Ｄは空間的に並列に配置されているのでバルブボデー１が大型化するという問題がある。またリニヤソレノイドバルブ６Ａ，６Ｃおよび６Ｂ，６Ｄとして弁スリーブ７ａを備えたものを使用しているので、部品点数が増えてコストアップになるという問題がある。
【０００５】
本発明はコントロールバルブのスプールとパイロットバルブ（リニヤソレノイドバルブ）のスプールを軸線方向に直列に配置することにより両バルブの間のデッドスペースおよび油路のための容積を減少させてバルブボデーを小型化し、またパイロットバルブのスプールをバルブボデーのスプール収納孔に直接嵌合させることによりこのような各問題を解決することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明によるバルブアセンブリは、バルブボデー内にコントロールバルブとこのコントロールバルブの作動を制御するパイロットバルブを設け、前記バルブボデー内には前記コントロールバルブおよびパイロットバルブの油圧回路の油路を形成して油圧制御を行うようにしてなるバルブアセンブリにおいて、前記バルブボデー内に形成したスプール収納孔の前記パイロットバルブのドレン開口とコントロールバルブのフィードバックポートとの間に、セパレートプラグを嵌合して同スプール収納孔内を第１の室と第２の室に液密に仕切り、前記第１の室内には前記コントロールバルブのスプールを摺動自在に嵌合させ、前記第２の室内には前記パイロットバルブのスプールを摺動自在に嵌合させ、前記第２の室の前記ドレン開口の横幅を前記第２の室の内径より大とし、前記第２の室内に前記ドレン開口を通して挿入されて前記セパレートプラグの一方の軸方向端面と当接可能であり、かつ横幅が前記第２の室の内径より大きいＵ字形状のストッパプレートを設け、前記セパレートプラグは、前記フィードバックポートから挿入され該フィードバックポートの内面との間に介装されたワッシャ状のスプリングにより前記ストッパプレートに当接されて軸方向に位置決めされるとともに、前記コントロールバルブのスプールが当接可能であることを特徴とするものである。
【０００８】
前項に記載のバルブアセンブリは、スプール収納孔はその内径が一端側から他端側に向かって段状に小さくなるように形成することが好ましい。
【０００９】
前各項に記載のバルブアセンブリは、パイロットバルブはそのスプールが電磁駆動部により作動されるソレノイドバルブとしてスプール収納孔の開口側に設け、パイロットバルブのスプールはスプール収納孔に直接嵌合させることが好ましい。
【００１０】
【発明の作用および効果】
本発明のバルブアセンブリによれば、バルブボデー内に形成したスプール収納孔を長手方向中間部に嵌合したセパレートプラグにより２つの室に仕切り、その第１の室内にはコントロールバルブのスプールを摺動自在に嵌合させ、第２の室内にはパイロットバルブのスプールを摺動自在に嵌合させているので、コントロールバルブとパイロットバルブの各スプールは軸方向に直列に並ぶものとなり、この両スプールが側方向で平行に並んでいる従来技術に比して、両スプールの間のデッドスペースおよび油路のための容積は減少する。従ってバルブボデーを小型化して重量を減少させることができる。またコントロールバルブとパイロットバルブのスプール収納孔は共通の１個で足りるので、各バルブ毎に取付孔を形成していた従来技術に比して加工費を低下させてコストダウンを達成することができる。
横幅が前記第２の室の内径より大きいＵ字形状のストッパプレートが第２の室内にドレン開口を通して挿入され、前記第１の室内にフィードバックポートから挿入されたワッシャ状のスプリングにより前記セパレートプラグがストッパプレートに当接されて軸方向に正確に位置決めされる。これにより、コントロールバルブのスプールがセパレートプラグに正確な位置で当接できるとともに、バルブボデーに対するセパレートプラグの取り付けおよび取り外しの操作が簡単になる。
【００１２】
スプール収納孔をその内径が一端側から他端側に向かって段状に小さくなるように形成したバルブアセンブリによれば、小径側となるスプール収納孔の先端を閉じて、２個のスプール収納孔をバルブボデーの両側から互いに同軸的に形成することができるので、１個のバルブボデーに多数のコントロールバルブおよびパイロットバルブを設ける場合の各バルブの配置の密度を高めることができる。
【００１３】
パイロットバルブはそのスプールが電磁駆動部により作動されるソレノイドバルブとしてスプール収納孔の開口側に設け、パイロットバルブのスプールはスプール収納孔に直接嵌合させたものによれば、パイロットバルブとして使用するソレノイドバルブにおいて通常は備えている弁スリーブを省略できるので、弁スリーブを省略した分だけコストダウンを達成することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に、図１〜図４に示す実施の形態により、本発明の説明をする。この実施の形態のバルブアセンブリは、４個のスプール収納孔１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄが形成されたバルブボデーＡと、各スプール収納孔１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄの奥側および入り口側にそれぞれ設けられたコントロールバルブＢ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４およびパイロットバルブＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４により構成されている。各パイロットバルブＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４は車両の走行状態に応じて電子制御されるものであり、各コントロールバルブＢ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４は各パイロットバルブＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４のパイロット作用により作動が制御されるものである。この実施の形態のバルブアセンブリは車両の電子制御変速機の油圧制御に使用するものであり、自動変速機のオイルパン上部に取り付けられている。
【００１５】
図１および図２に示すように、バルブボデーＡは互いに重ねて接合され一体的に結合されたロワーバルブボデー１０およびアッパーバルブボデー１１からなるものである。ロワーバルブボデー１０には、その両側面から２個のスプール収納孔１２Ａ，１２Ｂおよび２個のスプール収納孔１２Ｃ，１２Ｄが、それぞれ互いに同軸的となるように形成されている。スプール収納孔１２Ａと１２Ｂの間およびスプール収納孔１２Ｃと１２Ｄの間には隔壁１９が形成されて、各スプール収納孔１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄは互いに分離されている。ロワーバルブボデー１０およびアッパーバルブボデー１１はそれぞれダイキャスト製で、それらの接合面には各パイロットバルブＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４により各コントロールバルブＢ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４の作動を制御し、また各コントロールバルブＢ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４により自動変速装置の各クラッチなどの作動を制御するための油圧回路の油路Ｄが形成されている。
【００１６】
前述のように、４個のスプール収納孔１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄ内には、それぞれコントロールバルブＢ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４およびパイロットバルブＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４が設けられており、何れもほゞ同一構造であるので、そのうちの１組であるスプール収納孔１２Ａとその中に設けられたコントロールバルブＢ１およびパイロットバルブＣ１を図２〜図４により説明する。主として図２に示すように、ロワーバルブボデー１０の一側面に開口するスプール収納孔１２Ａには、上側となるアッパーバルブボデー１１側に、入り口側（開口側）から順に、パイロットバルブＣ１のフィードバックポート１５ｃ、供給ポート１５ａおよび制御ポート１５ｂ、ならびにコントロールバルブＢ１のフィードバックポート１３ｃ、供給ポート１３ａ、制御ポート１３ｂおよびパイロットポート１３ｄが形成されている。またスプール収納孔１２Ａの下側には、パイロットバルブＣ１の制御ポート１５ｂとコントロールバルブＢ１の間にメインドレンポート１５ｄおよびドレン開口１６が形成され、コントロールバルブＢ１の制御ポート１３ｂとパイロットポート１３ｄの間にメインドレンポート１３ｅおよびドレン開口１４が形成されている。ロワーバルブボデー１０の上側に開口される各ポートは、アッパーバルブボデー１１との間に形成される油路Ｄを介して互いに連結され、あるいは自動変速装置の各クラッチなどに連結されており、下側に開口される各ドレンポートおよびドレン開口はオイルパン内に開放されている。
【００１７】
またスプール収納孔１２Ａは、その内径が入り口側から奥側に向かって段状に小さくなるように形成されており、入り口側からパイロットバルブＣ１のフィードバックポート１５ｃまでは第１嵌合部１２ａ、それからパイロットバルブＣ１のドレン開口１６までは第２嵌合部１２ｂ、それからコントロールバルブＢ１のドレン開口１４までは第３嵌合部１２ｃ、それからコントロールバルブＢ１のパイロットポート１３ｄまでは第４嵌合部１２ｄとなっている。スプール収納孔１２Ａの開口端にはロワーバルブボデー１０の側面から突出する環状突起１０ａが形成されている。
【００１８】
パイロットバルブＣ１のドレン開口１６とコントロールバルブＢ１のフィードバックポート１３ｃの間となるスプール収納孔１２Ａの第３嵌合部１２ｃには、セパレートプラグ１７が液密に嵌合されている。スプール収納孔１２Ａ内にはドレン開口１６を通して側方から、図４に示すようなＵ字状のストッパプレート１８がセパレートプラグ１７の一方の軸方向端面と当接するように挿入されている。図３に示すように、ドレン開口１６およびストッパプレート１８の横幅は第２嵌合部１２ｂの内径よりも大である。一方、フィードバックポート１３ｃから挿入されたワッシャ状のスプリング１８ａは、同ポート１３ｃの内面とセパレートプラグ１７との間に介装されて、セパレートプラグ１７をストッパプレート１８に押圧し、次いでストッパプレート１８をドレン開口１６の内面に押圧するので、セパレートプラグ１７は軸方向に位置決めされる。このセパレートプラグ１７により、スプール収納孔１２Ａ内は、第３嵌合部１２ｃと第４嵌合部１２ｄよりなる奥側の第１の室と、第１嵌合部１２ａおよび第２嵌合部１２ｂよりなる入り口側の第２の室とに液密に仕切られる。
【００１９】
コントロールバルブＢ１は、スプール収納孔１２Ａの第１の室内に摺動自在に嵌合されるスプール２０Ａと、隔壁１９との間に介装されてスプール２０Ａをセパレートプラグ１７に向けて付勢するスプリング２１を備えている。パイロットバルブＣ１は、スプール収納孔１２Ａの第２の室内に摺動自在に嵌合されるスプール３０Ａと、これを作動させる電磁駆動部３５Ａよりなるリニヤソレノイドバルブである。電磁駆動部３５Ａは、電磁コイル３７により励磁される強磁性体のステータ３６と、スプリング１８ａよりも弱いスプリング３９によりスプール３０Ａ側に向けて付勢されステータ３６が励磁されればスプリング３９に抗して移動されるプランジャ３８よりなるもので、ステータ３６の一端の薄肉筒部をロワーバルブボデー１０の環状突起１０ａにかぶせ、外周の３箇所を符号３６ａに示すようにかしめることにより取り付けられる。スプール３０Ａはセパレートプラグ１７との間に介装されてスプリング３９よりも弱いスプリング３１によりプランジャ３８側に向けて付勢されている。
【００２０】
パイロットバルブＣ１のスプール３０Ａは、不作動時には図２の上半部に示すようにセパレートプラグ１７側に位置しているが、電磁コイル３７に与えられる励磁電流に応じてステータ３６が励磁されれば電磁駆動部３５Ａ側に移動することにより、ポンプから供給ポート１５ａに供給される作動油の圧力を制御して制御ポート１５ｂから出力するものである。またコントロールバルブＢ１のスプール２０Ａは、油路Ｄを介してパイロットポート１３ｄから導入されるパイロットバルブＣ１の制御圧出力により移動され、ポンプから供給ポート１３ａに供給される作動油の圧力を制御して制御ポート１３ｂから油路Ｄを介して、自動変速機の各クラッチなどの被制御機器に出力するものである。
【００２１】
上述したコントロールバルブＢ１およびパイロットバルブＣ１の組立の手順は次の通りである。先ずスプリング２１、スプール２０Ａおよびセパレートプラグ１７をスプール収納孔１２Ａの第１の室内に挿入し、ストッパプレート１８をドレン開口１６内に挿入してからスプリング１８ａをフィードバックポート１３ｃ内に挿入してセパレートプラグ１７を所定位置に位置決めする。次いでスプリング３１およびスプール３０Ａをスプール収納孔１２Ａの第２の室内に挿入し、電磁駆動部３５Ａのステータ３６の一端をロワーバルブボデー１０の環状突起１０ａにかぶせてかしめることにより固定する。
【００２２】
上述した実施の形態のバルブアセンブリによれば、バルブボデーＡのロワーバルブボデー１０に両側面から形成した各スプール収納孔１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄを長手方向中間部にセパレートプラグ１７を嵌合して２つの室に仕切り、奥側となる第１の室内にはコントロールバルブＢ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４のスプール２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄを嵌合させ、入り口側となる第２の室内にはソレノイドバルブよりなるパイロットバルブＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４のスプール３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄを嵌合させているので、対応するコントロールバルブとパイロットバルブの各スプールは軸方向に直列に並ぶものとなり、この両スプールが側方向で平行に並んでいる従来技術に比して両スプールの間のデッドスペースは減少し、また各パイロットバルブにより各コントロールバルブの作動を制御する油圧回路の油路Ｄのための容積も減少する。従ってバルブボデーＡを小型化して重量を減少させることができる。また互い対応するコントロールバルブＢ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４とパイロットバルブＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４のためのスプール収納孔１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄはそれぞれ共通の１個で足りるので、対応する各バルブのそれぞれのために各１個のスプール収納孔を形成していた従来技術に比して加工費を低下させてコストをダウンを達成することができる。
【００２３】
上述した実施の形態では、ソレノイドバルブよりなるパイロットバルブＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４を使用しており、これにともない、パイロットバルブとして使用するソレノイドバルブにおいて通常は備えている弁スリーブを省略してソレノイドバルブのスプールをスプール収納孔の第２の室内に直接嵌合しているので、弁スリーブを省略した分だけコストダウンを達成することができる。しかしながら本発明はこれに限られるものではなく、パイロットバルブとしてソレノイドバルブの代わりに一部に油圧駆動部分を備えたスプールを使用して実施することも可能であり、その場合はコントロールバルブのスプールが嵌合される第１の室がスプール収納孔の入り口側となり、パイロットバルブのスプールが嵌合される第２の室がスプール収納孔の奥側となるように配置して実施することも可能である。
【００２４】
また上述した実施の形態では、ドレン開口１６からスプール収納孔１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄ内に挿入したストッパプレート１８にセパレートプラグ１７をスプリング１８ａにより押圧して位置決めしており、このようにすれば、簡単な操作によりセパレートプラグ１７をロワーバルブボデー１０に対し位置決めすることができ、またセパレートプラグ１７を取り外すことも容易である。
【００２５】
さらに上述した実施の形態では、スプール収納孔１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄの内径が一端側から他端側に向かって段状に小さくなるようにしており、このようにすれば、小径側となるスプール収納孔の先端を閉じることができ、２個のスプール収納孔をバルブボデーＡの両側から互いに同軸的に形成することができるので、１個のバルブボデーＡに多数のコントロールバルブおよびパイロットバルブを設ける場合の各バルブの配置の密度を高めることができる。しかしながら本発明はこれに限られるものではなく、バルブボデーＡを貫通するようにスプール収納孔を形成して、スプール収納孔の内径が両端から中央に向かって段状に小さくなるようにし、スプール収納孔の中央部にセパレートプラグを嵌合して位置決めし、その両側にコントロールバルブとパイロットバルブを設けるようにして実施することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明によるバルブアセンブリの一実施形態の全体平面図である。
【図２】 図１の２−２線に沿った部分拡大断面図である。
【図３】 図２の下面図である。
【図４】 セパレートプラグの位置決めに使用するストッパプレートの正面図である。
【図５】 従来技術によるバルブアセンブリの図１に相当する平面図である。
【符号の説明】
１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄ…スプール収納孔、１７…セパレートプラグ、１８…ストッパプレート、１８ａ…スプリング、２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ…コントロールバルブのスプール、３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄ…パイロットバルブのスプール、３５Ａ，３５Ｂ，３５Ｃ，３５Ｄ…電磁駆動部、Ａ…バルブボデー、Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４…コントロールバルブ、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４…パイロットバルブ、Ｄ…油路。

Claims (3)

1. バルブボデー内にコントロールバルブとこのコントロールバルブの作動を制御するパイロットバルブを設け、前記バルブボデー内には前記コントロールバルブおよびパイロットバルブの油圧回路の油路を形成して油圧制御を行うようにしてなるバルブアセンブリにおいて、前記バルブボデー内に形成したスプール収納孔の前記パイロットバルブのドレン開口とコントロールバルブのフィードバックポートとの間に、セパレートプラグを嵌合して同スプール収納孔内を第１の室と第２の室に液密に仕切り、前記第１の室内には前記コントロールバルブのスプールを摺動自在に嵌合させ、前記第２の室内には前記パイロットバルブのスプールを摺動自在に嵌合させ、前記第２の室の前記ドレン開口の横幅を前記第２の室の内径より大とし、前記第２の室内に前記ドレン開口を通して挿入されて前記セパレートプラグの一方の軸方向端面と当接可能であり、かつ横幅が前記第２の室の内径より大きいＵ字形状のストッパプレートを設け、前記セパレートプラグは、前記フィードバックポートから挿入され該フィードバックポートの内面との間に介装されたワッシャ状のスプリングにより前記ストッパプレートに当接されて軸方向に位置決めされるとともに、前記コントロールバルブのスプールが当接可能であることを特徴とするバルブアセンブリ。
2. 請求項１に記載のバルブアセンブリにおいて、前記スプール収納孔はその内径が一端側から他端側に向かって段状に小さくなるように形成したことを特徴とするバルブアセンブリ。
3. 請求項１又は請求項２に記載のバルブアセンブリにおいて、前記パイロットバルブはそのスプールが電磁駆動部により作動されるソレノイドバルブとして前記スプール収納孔の開口側に設け、前記パイロットバルブのスプールは前記スプール収納孔に直接嵌合させたことを特徴とするバルブアセンブリ。

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