JP4415563B2 - Manual valve and spool of automatic transmission - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動変速機のマニュアルバルブ及び当該バルブにおいて使用されるスプールに関する。
【0002】
【従来の技術】
近時、自動車に搭載される自動変速機のマニュアルバルブは、車両のFF(フロントエンジン・フロントドライブ)化等に対する要請から、バルブボディ及びスプール等の軸方向長さがそれぞれ短縮される傾向にある。例えば、特許文献1に記載されたマニュアルバルブでは、バルブボディに対し、バルブ孔内に連通するライン圧ポートを軸方向の略中央に設けると共に、ライン圧ポートを挟んで軸方向の両側に前進用の各ポートと後進用のポートとを配設した構成にあって、次のようなバルブ短縮化への対応構成が採られている。
【0003】
即ち、後進用ポートについては、前進用の各ポートのうちライン圧ポートから最も離れた位置に形成されたポートよりもライン圧ポートに近接した位置に形成するようにしている。また、スプールについては、前後一対の切欠き付きランドを軸方向へ離間形成し、その軸方向摺動により、バルブ孔内に、ライン圧ポートと前進用の各ポートの少なくとも一つとを連通させる第1油室と、ライン圧ポートと後進用ポートとを連通させる第2油室とを、前記両ランド間で画定するようにしている。そして更に、前記両ランドの少なくとも一つによりライン圧ポートが遮断された際には、前進用の各ポート及び後進用のポートが、バルブ孔の両端開口部を介して油中ドレーンに連通されるように構成し、もって、バルブボディ長さ及びスプール長さを短縮し得るようにしている。
【0004】
【特許文献1】
特開平5−60213号公報(請求項1、段落番号[0013]、図1)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記特許文献1のマニュアルバルブでは、その短縮化要請には対応できるものの、その一方において次のような問題があった。即ち、従来から自動変速機では、シフトレンジがリバースレンジ以外のときに、リバースクラッチが当該クラッチ内に残留した作動油の遠心油圧により不用意に係合作動しないようにするための対策が施されている。例えば、リバースクラッチ内のピストン室に連なる油路にチェックバルブを設け、そのチェックバルブがリバースレンジの時には閉じる一方、リバースレンジ以外の時には当該チェックバルブが開いてピストン室内に残留した作動油をドレーンするようにした技術が知られている。
【0006】
しかしながら、このチェックバルブを介在させたドレーン構成が、特許文献1におけるように油中ドレーンの場合には、ドレーンされた作動油によりクラッチが滑ってしまい、クラッチの作動不良を招くという虞があった。そのため、このクラッチの滑り防止を図るためには、油中ドレーンに代えて気中ドレーンのドレーン構成を設ける必要があるところ、前述したように、バルブ短縮化への対応構成を採用した特許文献1のマニュアルバルブでは、そのような気中ドレーンのドレーン構成を実現できないという問題があった。
【0007】
具体的には、スプールがバルブ孔内でリバースレンジ位置以外の他のシフトレンジ位置にある場合において、後進用ポートからバルブ孔内に流入するリバースクラッチからの作動油を気中ドレーンさせるための構成が実現できなかった。即ち、リバースクラッチから後進用ポートを介してバルブ孔内に流入した作動油を気中ドレーンさせるためには、バルブ孔の一端側開口部からの油中ドレーンに代え、バルブ孔の内周面に開口する気中ドレーン用ポートをバルブボディに新たに形成する必要がある。そして、そのスプールについては、気中ドレーン用ポートと後進用ポートとをリバースレンジ位置以外の他のシフトレンジ位置にある場合においても連通させ得るドレーン油室を前記ランド等によってバルブ孔内に画定する必要がある。
【0008】
しかしながら、特許文献1のマニュアルバルブにおいては、軸方向中央に位置するランドからシフトレバー等のシフト切換え手段に連なる基端側の部分が前記ランドよりも細径のロッドにて構成されていた。そのため、仮にバルブボディに後進用ポートと隣り合うように気中ドレーン用ポートを形成できたとしても、そのスプールでは、非リバースレンジ位置において後進用ポートを気中ドレーン用ポートに連通させるドレーン油室をバルブ孔内に画定することができなかった。
【0009】
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであって、その目的は、バルブ短縮化要請に応えつつ、シフトレンジがリバースレンジ以外の場合に、リバースクラッチからの作動油を気中ドレーンさせるためのドレーン構成を実現することができる自動変速機のマニュアルバルブを提供することにある。また、そのような自動変速機のマニュアルバルブにおいて好適に使用できるスプールを提供することを別の目的としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、自動変速機のマニュアルバルブに係る請求項1に記載の発明は、後進用ポートと複数の前進用ポートとがライン圧ポートを挟んでバルブ孔の軸方向両側に設けられたバルブボディと、軸方向に離間形成した複数のランドが前記バルブ孔内を摺動可能に設けられたスプールとを備え、当該スプールの軸方向への摺動に基づき、ライン圧ポートを各前進用ポートの少なくとも一つ又は後進用ポートに連通させる油室が前記バルブ孔内で共通のランド間に画定される自動変速機のマニュアルバルブにおいて、前記バルブボディは、前記バルブ孔の内周面のうち後進用ポートから見た場合にライン圧ポートとは反対側となる軸方向基端側の内周面部位に気中ドレーン用ポートを設け、前記スプールは、前記共通のランドを軸方向先端側に形成された第1ランドと当該第1ランドよりも軸方向基端側に形成された第2ランドとで構成する一方、当該第2ランドよりも軸方向基端側にドレーン油室形成部を設け、当該スプールがバルブ孔内でパーキングレンジ位置及びリバースレンジ位置以外の所定のシフトレンジ位置をとった場合に後進用ポートを気中ドレーン用ポートに連通させるドレーン油室を前記ドレーン油室形成部によりバルブ孔内に画定するようにし、前記ドレーン油室形成部は、スプールの軸方向へ所定間隔をおいて形成された複数の凹部にて構成されており、スプールが前記所定のシフトレンジ位置をとった場合には、前記複数の凹部のうち少なくとも一つの凹部にて前記ドレーン油室をバルブ孔内に画定するように構成され、前記各凹部は、スプールの中心軸線を挟んだ径方向の一方側に形成された複数の一方側凹部と、他方側に形成された複数の他方側凹部とからなり、各一方側凹部における軸方向基端側内面と各他方側凹部における軸方向基端側内面とが軸方向において交互に位置する形成態様とされる一方、前記バルブ孔の内周面には前記後進用ポートと気中ドレーン用ポートとが設けられた内周面部位に周方向溝が形成されており、前記スプールが前記所定のシフトレンジ位置をとった場合には、少なくとも何れか一方の周方向溝が各一方側凹部のうち所定の凹部と各他方側凹部のうち所定の凹部との間を連通するように構成されていることを特徴とした。
【0013】
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記スプールは、軸方向への摺動に基づき前記所定のシフトレンジ位置をとる場合、ニュートラルレンジ位置とドライブレンジ位置及び複数段ある前進用各シフトレンジ位置のうち何れか一つのシフトレンジ位置をとるように構成されていることを特徴とした。
【0014】
また、請求項3に記載の発明は、請求項1または請求項2に記載の発明において、前記スプールは、シフトレンジ位置がパーキングレンジ位置の場合には、前記バルブ孔内において、第1ランドがライン圧ポートを遮断すると共に、当該第1ランドと第2ランドとの間に画定される油室を介して前記後進用ポートを気中ドレーン用ポートに連通させることを特徴とした。
【0015】
一方、スプールに係る請求項4に記載の発明は、後進用ポートと複数の前進用ポートとがライン圧ポートを挟んでバルブ孔の軸方向両側に設けられたバルブボディにおける前記バルブ孔内を摺動可能なスプールであって、軸方向先端側に第1ランドを形成すると共に当該第1ランドよりも軸方向基端側には第2ランドを形成し、更に、当該第2ランドよりも軸方向基端側には、スプールの中心軸線を挟んだ径方向の一方側と他方側にそれぞれ複数の凹部を形成し、前記一方側に形成された各一方側凹部と他方側に形成された各他方側凹部とは、各一方側凹部における軸方向基端側内面と各他方側凹部における軸方向基端側内面とが軸方向において交互に位置する形成態様とされていることを特徴とした。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を車両に搭載される自動変速機のマニュアルバルブに具体化した一実施形態を図1〜図13に従って説明する。なお、以下の説明において「軸方向の先端側」という場合は、特に断らない限り、図1〜図7及び図9〜図11における右側を意味し、「軸方向の基端側」という場合は、同じく左側を意味するものとする。
【0017】
図1〜図7に示すように、本実施形態における自動変速機のマニュアルバルブ11は、所定長さのバルブ孔12が形成されたバルブボディ13と、前記バルブ孔12内へ軸方向の先端側を挿入した状態で軸方向への摺動可能に設けられたスプール14とを備えている。そして、前記マニュアルバルブ11はシフトレバー等のシフト切換え手段(図示略)によるレンジ切換え操作に基づきスプール14が図1〜図7に示す各シフトレンジ位置の間を移動する構成とされている。
【0018】
前記バルブボディ13には、バルブ孔12の内周面における軸方向略中央位置にプライマリレギュレータ(図示略)からのライン圧をバルブ孔12内へ供給するためのライン圧ポート15が開口形成されている。また、同じくバルブ孔12の内周面においてライン圧ポート15よりも軸方向の先端側には、軸方向の基端側から先端側へ、ドライブポート16、3速用ポート17、2速用ポート18、1速用ポート19の順番となるように、複数の前進用ポート(16〜19)が開口形成されている。そして、前記ライン圧ポート15から最も離れた位置にある1速用ポート19よりも更に軸方向の先端側におけるバルブ孔12内周面には、ドレーンポート20が開口形成されている。
【0019】
また、前記バルブ孔12の内周面においてライン圧ポート15よりも軸方向の基端側には、後進用の摩擦係合要素であるリバースクラッチ(図示略)に接続された後進用ポート21が開口形成されている。そして更に、ライン圧ポート15よりも軸方向の基端側におけるバルブ孔12の内周面のうち、後進用ポート21から見た場合にライン圧ポート15とは反対側となる軸方向基端側の内周面部位には、気中ドレーン用ポート22が開口形成されている。また、前記バルブ孔12の内周面において前記後進用ポート21と気中ドレーン用ポート22とが開口形成された各内周面部位には、バルブ孔12の軸方向と直交する平面内において後進用ポート21に繋がる周方向溝21aと気中ドレーン用ポート22に繋がる周方向溝22aとが各々形成されている。
【0020】
一方、前記スプール14は、図8〜図13に示すように、軸方向先端側に形成された第1ランド23と、軸方向略中央位置(即ち、前記第1ランド23よりも軸方向基端側。)に形成された第2ランド24、及び軸方向基端側に形成された第3ランド25を備えている。第1ランド23と第2ランド24の間は各ランド23,24よりも細径のロッド部26により連結され、これら第1ランド23と第2ランド24とは前記スプール14が図1〜図7に示す何れのシフトレンジ位置にある場合もバルブ孔12内に位置する構成とされている。
【0021】
因みに、第3ランド25は、図6及び図7に示すように、シフトレンジ位置が2速レンジ位置及び1速レンジ位置にある場合にのみバルブ孔12内に位置する構成とされている。そして、本実施形態では、前記第1ランド23と第2ランド24とにより、スプール14の軸方向への摺動に基づき前記ライン圧ポート15を各前進用ポート(16〜19)の少なくとも一つ又は後進用ポート21に連通させる油室27をバルブ孔12内に画定する共通のランドが構成されている。
【0022】
前記第3ランド25の基端側となるスプール14の基端部にはロッド部28により連結された一対の鍔部29,30が設けられ、両鍔部29,30間に前述したシフト切換え手段(図示略)側のアクチュエータ(図示略)が係合するように構成されている。また、前記スプール14において、第2ランド24と第3ランド25との間には、スプール14の中心軸線を挟んだ径方向の一方側(図1では上側)と他方側(図1では下側)の各々にドレーン油室形成部を構成する複数(上側に3つと下側に2つ)の凹部31〜35が軸方向へ所定間隔をおいて形成されている。
【0023】
前記径方向の一方側(上側)に形成された3つの凹部(一方側凹部)は、前記第2ランド24から見て軸方向の基端側へ順次形成された第1上側凹部31と第2上側凹部32及び第3上側凹部33により構成され、これら各上側凹部31〜33は、軸方向に沿う切欠長さが等しく設定されている。一方、前記径方向の他方側(下側)に形成された2つの凹部(他方側凹部)は、前記第2ランド24から見て軸方向の基端側へ順次形成された第1下側凹部34と第2下側凹部35により構成されている。そして、第1下側凹部34は軸方向に沿う切欠長さが前記各上側凹部31〜33の軸方向に沿う切欠長さよりも長く設定される一方、第2下側凹部35は前記各上側凹部31〜33の場合と軸方向に沿う切欠長さが等しく設定されている。
【0024】
また、前記各上側凹部31〜33と各下側凹部34,35とを対比した場合、第1上側凹部31と第1下側凹部34とは、軸方向先端側内面31a,34aが互いに軸方向において同じ位置となるように設定されている。しかし、前述したように、前記各凹部31〜35のうち第1下側凹部34のみが軸方向に沿う切欠長さを他の凹部31〜33,35よりも長く設定しているため、前記各上側凹部31〜33と各下側凹部34,35とは各々の軸方向基端側内面31b〜35bが軸方向において交互に位置する形成態様とされている。
【0025】
そして、本実施形態では、スプール14が軸方向へ摺動してパーキングレンジ位置及びリバースレンジ位置以外の所定のシフトレンジ位置をとった場合、後進用ポート21を気中ドレーン用ポート22に連通させるドレーン油室36が前記各凹部31〜35にてバルブ孔12内に画定されるようになっている。なお、その際には、図3〜図7に示すように、スプール14が各所定のシフトレンジ位置をとった状態において前記各凹部31〜35の軸方向基端側内面31b〜35bが気中ドレーン用ポート22における軸方向基端側内面22bと順次に位置対応するように構成されている。
【0026】
そこで次に、上記のように構成された本実施形態に係るマニュアルバルブ11及びスプール14の作用について図1〜図7を参照しながら説明する。
さて、図1はスプール14がパーキングレンジ位置にある状態(以下、「Pレンジ状態」という。)を示している。このPレンジ状態では、第1ランド23によりライン圧ポート15が遮断されるため、ライン圧がバルブ孔12内の各前進用ポート(16〜19)及び後進用ポート21へ供給されることはない。また、このPレンジ状態において各前進用ポート(16〜19)はドレーンポート20を介してドレーンされている。一方、後進用ポート21は第1ランド23と第2ランド24との間に画定された前記油室27を介して気中ドレーン用ポート22に連通される。従って、Pレンジ状態において、後進用ポート21に接続されたリバースクラッチ(図示略)からの作動油は油室27及び気中ドレーン用ポート22を介して確実に気中ドレーンされる。
【0027】
次に、図2はスプール14がリバースレンジ位置にある状態(以下、「Rレンジ状態」という。)を示している。このRレンジ状態では、ライン圧ポート15からライン圧がバルブ孔12内へ供給されるが、各前進用ポート(16〜19)は第1ランド23によりライン圧ポート15から遮断されているため、これら各前進用ポート(16〜19)にライン圧が供給されることはない。一方、このRレンジ状態において後進用ポート21は第1ランド23と第2ランド24との間に画定された前記油室27を介してライン圧ポート15に連通される。従って、Rレンジ状態においては、ライン圧ポート15からライン圧が油室27を介して後進用ポート21に供給され、当該後進用ポート21に接続されたリバースクラッチ(図示略)を作動させる。
【0028】
次に、図3はスプール14がニュートラルレンジ位置にある状態(以下、「Nレンジ状態」という。)を示している。このNレンジ状態では、ライン圧ポート15からライン圧がバルブ孔12内へ供給されるが、各前進用ポート(16〜19)及び後進用ポート21は第1ランド23及び第2ランド24によりライン圧ポート15から遮断されているため、これら各ポート(16〜19,21)にライン圧が供給されることはない。一方、このNレンジ状態において後進用ポート21は第1上側凹部31及び第1下側凹部34にて形成されるドレーン油室36を介して気中ドレーン用ポート22に連通される。従って、Nレンジ状態において、後進用ポート21に接続されたリバースクラッチ(図示略)からの作動油はドレーン油室36及び気中ドレーン用ポート22を介して確実に気中ドレーンされる。
【0029】
次に、図4はスプール14がドライブレンジ位置にある状態(以下、「Dレンジ状態」という。)を示している。このDレンジ状態では、ライン圧ポート15からのライン圧が第1ランド23と第2ランド24との間に画定された前記油室27を介してドライブポート16に供給される。また、他の各前進用ポート(17〜19)は第1ランド23によりライン圧ポート15から遮断されると共に、後進用ポート21は第2ランド24によりライン圧ポート15から遮断される。一方、このDレンジ状態において後進用ポート21は第1上側凹部31と第1下側凹部34及び第2上側凹部32にて形成されるドレーン油室36を介して気中ドレーン用ポート22に連通される。従って、Dレンジ状態においても、後進用ポート21に接続されたリバースクラッチ(図示略)からの作動油はドレーン油室36及び気中ドレーン用ポート22を介して確実に気中ドレーンされる。
【0030】
次に、図5はスプール14が複数段ある前進用各シフトレンジ位置のうち3速レンジ位置にある状態(以下、「3速レンジ状態」という。)を示している。この3速レンジ状態では、ライン圧ポート15からのライン圧が第1ランド23と第2ランド24との間に画定された油室27を介してドライブポート16と3速用ポート17に供給される。また、他の各前進用ポート(18,19)は第1ランド23によりライン圧ポート15から遮断されると共に、後進用ポート21は第2ランド24によりライン圧ポート15から遮断される。一方、この3速レンジ状態において後進用ポート21は第2上側凹部32と第1下側凹部34及び第2下側凹部35にて形成されるドレーン油室36を介して気中ドレーン用ポート22に連通される。従って、3速レンジ状態においても、後進用ポート21に接続されたリバースクラッチ(図示略)からの作動油はドレーン油室36及び気中ドレーン用ポート22を介して確実に気中ドレーンされる。
【0031】
次に、図6はスプール14が複数段ある前進用各シフトレンジ位置のうち2速レンジ位置にある状態(以下、「2速レンジ状態」という。)を示している。この2速レンジ状態では、ライン圧ポート15からのライン圧が第1ランド23と第2ランド24との間に画定された油室27を介してドライブポート16と3速用ポート17及び2速用ポート18に供給される。また、残る前進用ポート(1速用ポート19)は第1ランド23によりライン圧ポート15から遮断されると共に、後進用ポート21は第2ランド24によりライン圧ポート15から遮断される。一方、この2速レンジ状態において後進用ポート21は第2上側凹部32と第2下側凹部35及び第3上側凹部33にて形成されるドレーン油室36を介して気中ドレーン用ポート22に連通される。従って、2速レンジ状態においても、後進用ポート21に接続されたリバースクラッチ(図示略)からの作動油はドレーン油室36及び気中ドレーン用ポート22を介して確実に気中ドレーンされる。
【0032】
次に、図7はスプール14が複数段ある前進用各シフトレンジ位置のうち1速レンジ位置にある状態(以下、「1速レンジ状態」という。)を示している。この1速レンジ状態では、ライン圧ポート15からのライン圧が第1ランド23と第2ランド24との間に画定された油室27を介して全ての前進用ポート(16〜19)に供給される。また、後進用ポート21は第2ランド24によりライン圧ポート15から遮断される。一方、この1速レンジ状態において後進用ポート21は第3上側凹部33と第2下側凹部35にて形成されるドレーン油室36を介して気中ドレーン用ポート22に連通される。従って、1速レンジ状態においても、後進用ポート21に接続されたリバースクラッチ(図示略)からの作動油はドレーン油室36及び気中ドレーン用ポート22を介して確実に気中ドレーンされる。
【0033】
従って、上記実施形態の自動変速機のマニュアルバルブ11及びスプール14によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)上記実施形態では、スプール14がPレンジ状態及びRレンジ状態以外で所定のシフトレンジ位置をとった場合には、第2ランド24よりも軸方向基端側に形成された各凹部(ドレーン油室形成部)31〜35によってバルブ孔12内にドレーン油室36が画定される。そして、このドレーン油室36を介して、後進用ポート21が気中ドレーン用ポート22に連通される。従って、バルブ短縮化要請に応えつつ、スプール14がPレンジ状態及びRレンジ状態以外で所定のシフトレンジ位置をとった場合においてリバースクラッチからの作動油を気中ドレーンするためのドレーン構成を実現することができる。
【0034】
(2)上記実施形態では、スプール14がバルブ孔12内を軸方向へ摺動して前記所定のシフトレンジ位置を切換えた場合にも、第2ランド24よりも軸方向基端側に形成された各凹部31〜35によりバルブ孔12内にドレーン油室36が画定される。従って、リバースクラッチからの作動油を気中ドレーンするためのドレーン構成を汎用的に実現できる。
【0035】
(3)上記実施形態では、複数ある所定のシフトレンジ位置毎にドレーン油室36を形成するために最適な凹部がスプール14の径方向の上側(一方側)に形成された各上側凹部31〜33及び径方向の下側(他方側)に形成された各下側凹部34,35の中から選択使用される。そして、その際には、それら選択使用される凹部間が周方向溝21a,22aを介して連通されるため、シフトレンジ位置の数が異なるシフト機構の場合にも容易に対処できる。
【0036】
(4)上記実施形態では、スプール14がNレンジ状態とDレンジ状態及び1〜3速レンジ状態の何れのシフトレンジ位置にある場合にも、後進用ポート21が第2ランド24よりも軸方向基端側の各凹部31〜35によって画定されるドレーン油室36を介して気中ドレーン用ポート22に連通される。従って、Nレンジ状態とDレンジ状態及び1〜3速レンジ状態のときにリバースクラッチからの作動油を気中ドレーンするためのドレーン構成を確実に実現できる。
【0037】
(5)上記実施形態では、スプール14がPレンジ状態のシフトレンジ位置にある場合にも、第1ランド23と第2ランド24との間に形成される油室27を介して後進用ポート21を気中ドレーン用ポート22に連通させることができ、リバースクラッチからの作動油を確実に気中ドレーンすることができる。
【0038】
(6)上記実施形態では、スプール14が、軸方向基端側に形成された第2ランド24よりも更に軸方向基端側に複数の上側凹部31〜33と下側凹部34,35が形成された構成としている。そして、当該スプール14を、後進用ポート21と複数の前進用ポート(16〜19)がライン圧ポート15を挟んでバルブ孔12の軸方向両側に設けられたバルブ孔12内に挿入した場合には、前記各凹部31〜35の何れかによりドレーン油室36がバルブ孔12内に画定されるようにした。従って、上記実施形態のスプール14は、バルブ短縮化要請に応えつつ、Rレンジ状態以外の場合に、リバースクラッチからの作動油を気中ドレーンするためのドレーン構成を実現するマニュアルバルブ11におけるスプールとして好適に使用することができる。
【0039】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 上記実施形態ではドレーン油室形成部を構成する各凹部31〜35のうち第1下側凹部34のみが軸方向に沿う切欠長さを異にしていたが、この第1下側凹部34の軸方向に沿う切欠長さについても、例えば図3及び図9に半線で示すように、他の各凹部31〜33,35と同じ長さに設定してよい。このように構成しても、上記実施形態における(1)〜(6)の効果を同様に得ることができる。そして、この場合には、図3からも理解されるように、ニュートラルレンジ位置では、第1上側凹部31のみ(即ち、一つの凹部)にてドレーン油室36がバルブ孔12内に画定される。
【0040】
○ 上記実施形態では第1〜第3の各上側凹部31〜33と第2下側凹部35の軸方向に沿う切欠長さが等しく設定されていたが、必ずしも切欠長さは等しく設定されていなくてよい。即ち、図3〜図7に示す各所定のシフトレンジ位置において、バルブ孔12内にドレーン油室36を画定できるならば、それらの凹部31〜33,35の切欠長さは各前進用ポート(16〜19)の開口位置等とも関連して異なる長さに設定されていてもよい。
【0041】
○ 上記実施形態ではドレーン油室形成部を構成する複数の凹部が3つの上側凹部31〜33と2つの下側凹部34,35からなるものであったが、凹部の数は前進用ポート(16〜19)の数に対応していれば任意に変更可能である。
【0042】
○ 上記実施形態ではドレーン油室形成部を構成する複数の凹部が、スプール14の中心軸線を挟んだ径方向の上側(一方側)と下側(他方側)に各々形成された上側凹部31〜33と下側凹部34,35からなるものであったが、これに限らない。例えば、下側凹部34,35が上側凹部31〜33から見て周方向へ90度位相を異にした位置で軸方向の基端側へ順次に形成されるようにしてもよい。要するに、スプール14が複数段ある前進用のシフトレンジ位置にある場合において後進用ポート21と気中ドレーン用ポート22とが互いに異なる凹部と各々対向位置しているときに、それらの両凹部間を前記周方向溝21a,22aと協働して連通し得る位置に形成されていればよい。
【0043】
○ 上記実施形態ではスプール14における第3ランド25がスプール14の基端部までバルブ孔12の内径と同一外形のまま連続形成されていたが、例えば図7に半線で示すように、第3ランド25の軸方向長さを第2ランド24の軸方向長さと略同じ長さに設定してもよい。このように構成しても、上記実施形態における(1)〜(6)の効果を同様に得ることができる。
【0044】
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想を以下に追記する。
(a)前記各凹部は、スプールの軸方向への摺動に基づき後進用ポート及び気中ドレーン用ポートのうち少なくとも何れか一方と対向位置することになる複数の一方側凹部と、当該各一方側凹部とはスプールの周方向へ位相を異にした位置に設けられた複数の他方側凹部とからなり、各一方側凹部と各他方側凹部とが軸方向においてオーバーラップする配置とされる一方、前記バルブ孔の内周面には前記後進用ポートと気中ドレーン用ポートとが設けられた内周面部位に周方向溝が形成されており、前記後進用ポートと気中ドレーン用ポートとが互いに異なる一方側凹部と各々対向位置したときには、その両一方側凹部の間を前記周方向溝が当該両一方側凹部と軸方向においてオーバーラップする他方側凹部と協働して連通するように構成されている請求項1に記載の自動変速機のマニュアルバルブ。
【0045】
【発明の効果】
本発明によれば、自動変速機のマニュアルバルブにおいて、バルブ短縮化要請に応えつつ、シフトレンジがリバースレンジ以外の場合に、リバースクラッチからの作動油を気中ドレーンさせるためのドレーン構成を実現することができる。また、そのような自動変速機のマニュアルバルブにおいて好適に使用できるスプールを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 スプールがパーキングレンジ位置にある状態を示す断面図。
【図2】 スプールがリバースレンジ位置にある状態を示す断面図。
【図3】 スプールがニュートラルレンジ位置にある状態を示す断面図。
【図4】 スプールがドライブレンジ位置にある状態を示す断面図。
【図5】 スプールが3速レンジ位置にある状態を示す断面図。
【図6】 スプールが2速レンジ位置にある状態を示す断面図。
【図7】 スプールが1速レンジ位置にある状態を示す断面図。
【図8】 スプールの斜視図。
【図9】 スプールの正面図。
【図10】スプールの平面図。
【図11】スプールの底面図。
【図12】スプールの右側面図。
【図13】スプールの左側面図。
【符号の説明】
11…マニュアルバルブ、12…バルブ孔、13…バルブボディ、14…スプール、15…ライン圧ポート、16…ドライブポート(前進用ポート)、17…3速用ポート(前進用ポート)、18…2速用ポート(前進用ポート)、19…1速用ポート(前進用ポート)、21…後進用ポート、21a,22a…周方向溝、22…気中ドレーン用ポート、23…共通のランドを構成する第1ランド、24…共通のランドを構成する第2ランド、28…油室、31〜33…ドレーン油室形成部を構成する上側凹部(一方側凹部)、34,35…ドレーン油室形成部を構成する下側凹部(他方側凹部)、22b,31b〜35b…軸方向基端側内面、36…ドレーン油室。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a manual valve for an automatic transmission and a spool used in the valve.
[0002]
[Prior art]
Recently, manual valves for automatic transmissions mounted on automobiles tend to shorten the axial lengths of valve bodies and spools due to demands for FF (front engine / front drive) of vehicles. . For example, in the manual valve described in Patent Document 1, a line pressure port communicating with the valve body is provided at a substantially central position in the axial direction with respect to the valve body, and is advanced forward on both sides in the axial direction across the line pressure port. Each of the ports and a reverse port are arranged, and the following configuration corresponding to the shortening of the valve is adopted.
[0003]
That is, the reverse port is formed at a position closer to the line pressure port than a port formed at a position farthest from the line pressure port among the forward ports. For the spool, a pair of front and rear notched lands are formed apart from each other in the axial direction, and by sliding in the axial direction, the line pressure port and at least one of the forward ports are communicated with each other. A first oil chamber and a second oil chamber for communicating the line pressure port and the reverse port are defined between the lands. Further, when the line pressure port is shut off by at least one of the two lands, the forward ports and the reverse port are communicated with the drain in oil through both end openings of the valve holes. Thus, the valve body length and the spool length can be shortened.
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 5-60213 (Claim 1, paragraph number [0013], FIG. 1)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, although the manual valve of Patent Document 1 can respond to the request for shortening, there is the following problem on the other hand. That is, conventionally, in an automatic transmission, when the shift range is other than the reverse range, measures are taken to prevent the reverse clutch from being inadvertently engaged and operated by the centrifugal hydraulic pressure of the hydraulic oil remaining in the clutch. ing. For example, a check valve is provided in the oil passage connected to the piston chamber in the reverse clutch and is closed when the check valve is in the reverse range, but when the check valve is not in the reverse range, the check valve is opened to drain the hydraulic oil remaining in the piston chamber. Such a technique is known.
[0006]
However, when the drain configuration with the check valve interposed is an in-oil drain as in Patent Document 1, there is a risk that the drained hydraulic oil will cause the clutch to slip and cause the clutch to malfunction. . For this reason, in order to prevent slipping of the clutch, it is necessary to provide a drain configuration of the air drain instead of the oil drain. However, as described above, Patent Document 1 adopting a configuration corresponding to valve shortening. However, there is a problem in that such a manual drain valve configuration cannot be realized.
[0007]
Specifically, when the spool is in a shift range position other than the reverse range position in the valve hole, the structure for draining the working oil from the reverse clutch flowing into the valve hole from the reverse port into the air Could not be realized. That is, in order to drain the hydraulic oil that has flowed into the valve hole from the reverse clutch through the reverse port, in place of the oil drain from the opening at one end of the valve hole, It is necessary to newly form an open air drain port in the valve body. For the spool, a drain oil chamber is defined in the valve hole by the land or the like so that the air drain port and the reverse port can communicate with each other even when the air port is in the shift range position other than the reverse range position. There is a need.
[0008]
However, in the manual valve of Patent Document 1, the base end side portion connected to the shift switching means such as a shift lever from the land located in the center in the axial direction is constituted by a rod having a diameter smaller than that of the land. Therefore, even if the air drain port can be formed adjacent to the reverse port on the valve body, the drain oil chamber allows the reverse port to communicate with the air drain port at the non-reverse range position in the spool. Could not be defined in the valve bore.
[0009]
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to drain the hydraulic oil from the reverse clutch in the air when the shift range is other than the reverse range while responding to a request for shortening the valve. It is an object of the present invention to provide a manual valve for an automatic transmission that can realize a drain configuration. Another object of the present invention is to provide a spool that can be suitably used in such a manual valve of an automatic transmission.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 relating to a manual valve of an automatic transmission is characterized in that a reverse port and a plurality of forward ports are provided on both axial sides of the valve hole with the line pressure port interposed therebetween. And a spool in which a plurality of lands spaced apart in the axial direction are slidably provided in the valve hole, and each line pressure port is set based on sliding in the axial direction of the spool. In a manual valve of an automatic transmission in which an oil chamber communicating with at least one of the forward ports or the reverse port is defined between common lands in the valve hole, the valve body has an inner peripheral surface of the valve hole. An air drain port is provided on the inner peripheral surface portion on the axial base end side opposite to the line pressure port when viewed from the reverse port, and the spool is connected to the common land. A drain oil chamber is formed by a first land formed on the front end side in the direction and a second land formed on the base end side in the axial direction with respect to the first land, and on the base end side in the axial direction with respect to the second land. The drain oil chamber is provided with a drain oil chamber that communicates the reverse port with the air drain port when the spool has a predetermined shift range position other than the parking range position and the reverse range position within the valve hole. It is defined in the valve hole by the chamber forming part. The drain oil chamber forming portion is composed of a plurality of recesses formed at predetermined intervals in the axial direction of the spool, and when the spool takes the predetermined shift range position, The drain oil chamber is defined in the valve hole by at least one of the recesses, and each of the recesses is formed on one side in the radial direction across the central axis of the spool. It consists of a recess and a plurality of other recesses formed on the other side, and the axial base end side inner surface in each one side recess and the axial base end inner surface in each other recess are alternately positioned in the axial direction On the other hand, on the inner peripheral surface of the valve hole, a circumferential groove is formed in an inner peripheral surface portion where the reverse port and the air drain port are provided, and the spool is formed in the predetermined direction. Shift range position When taking a is configured so that at least one of the circumferential grooves communicating between the predetermined recesses of the predetermined recesses and the other side recess of the one side recess It was characterized by that.
[0013]
Claims 2 The invention described in claim 1 In the described invention, when the spool takes the predetermined shift range position based on sliding in the axial direction, any one of a neutral range position, a drive range position, and a plurality of forward shift range positions is provided. It is characterized by being configured to take the shift range position.
[0014]
Claims 3 The invention described in claim 1 Or claim 2 When the shift range position is the parking range position, the spool is configured such that the first land blocks the line pressure port in the valve hole, and the first land and the second land The reverse port is communicated with the air drain port through an oil chamber defined therebetween.
[0015]
On the other hand, claims related to the spool 4 The invention described in 1 is a spool that can slide in the valve hole in a valve body in which a reverse port and a plurality of forward ports are provided on both sides in the axial direction of the valve hole across the line pressure port, A first land is formed on the distal end side in the axial direction, a second land is formed on the proximal end side in the axial direction with respect to the first land, and further, the spool is disposed on the proximal end side in the axial direction with respect to the second land. A plurality of recesses are formed on one side and the other side in the radial direction across the central axis, and each one-side recess formed on the one side and each other-side recess formed on the other side are each one side The axial base end side inner surface of the concave portion and the axial base end side inner surface of each other concave portion are formed to be alternately formed in the axial direction.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is embodied in a manual valve of an automatic transmission mounted on a vehicle will be described with reference to FIGS. In the following description, the term “axial tip side” means the right side in FIGS. 1 to 7 and FIGS. 9 to 11 unless otherwise specified, and the term “axial base side” , Also means the left side.
[0017]
As shown in FIGS. 1 to 7, the
[0018]
The
[0019]
A reverse port 21 connected to a reverse clutch (not shown) as a reverse friction engagement element is provided on the inner peripheral surface of the
[0020]
On the other hand, as shown in FIGS. 8 to 13, the
[0021]
Incidentally, as shown in FIGS. 6 and 7, the
[0022]
The base end portion of the
[0023]
Three concave portions (one-side concave portions) formed on one side (upper side) in the radial direction are formed by a first upper
[0024]
Further, when the upper
[0025]
In this embodiment, when the
[0026]
Next, the operation of the
FIG. 1 shows a state where the
[0027]
Next, FIG. 2 shows a state where the
[0028]
Next, FIG. 3 shows a state where the
[0029]
Next, FIG. 4 shows a state where the
[0030]
Next, FIG. 5 shows a state where the
[0031]
Next, FIG. 6 shows a state where the
[0032]
Next, FIG. 7 shows a state in which the
[0033]
Therefore, according to the
(1) In the above-described embodiment, when the
[0034]
(2) In the above embodiment, even when the
[0035]
(3) In the above embodiment, each of the
[0036]
(4) In the above embodiment, the reverse port 21 is more axial than the
[0037]
(5) In the above embodiment, the reverse port 21 is provided via the
[0038]
(6) In the above embodiment, the
[0039]
In addition, you may change the said embodiment as follows.
○ In the above embodiment, only the first lower
[0040]
In the above embodiment, the first to third upper
[0041]
In the above embodiment, the plurality of recesses constituting the drain oil chamber forming portion are composed of the three
[0042]
In the above embodiment, the plurality of recesses constituting the drain oil chamber forming portion are formed on the upper side (one side) and the lower side (the other side) in the radial direction across the central axis of the
[0043]
In the above embodiment, the
[0044]
Next, a technical idea that can be grasped from the above embodiment and another example will be added below.
(A) Each of the recesses includes a plurality of one-side recesses that are opposed to at least one of the reverse port and the air drain port based on sliding of the spool in the axial direction, and each of the recesses. The side recess is composed of a plurality of other recesses provided at different positions in the circumferential direction of the spool, and the one recesses and the other recesses are arranged so as to overlap in the axial direction. In the inner peripheral surface of the valve hole, a circumferential groove is formed in an inner peripheral surface portion where the reverse port and the air drain port are provided, and the reverse port and the air drain port So that the circumferential groove communicates in cooperation with the other concave portion overlapping in the axial direction between the concave portions on the one side. Composed And that claim 1 Manual valve for automatic transmission as described in.
[0045]
【The invention's effect】
According to the present invention, in a manual valve of an automatic transmission, a drain configuration is realized for draining hydraulic oil from a reverse clutch when the shift range is other than the reverse range while responding to a request for shortening the valve. be able to. Further, it is possible to provide a spool that can be suitably used in such a manual valve of an automatic transmission.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a state where a spool is in a parking range position.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state where a spool is in a reverse range position.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a state where a spool is in a neutral range position.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state where the spool is in a drive range position.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a state where the spool is in a third speed range position.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a state where the spool is in the second speed range position.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a state where the spool is in the first speed range position.
FIG. 8 is a perspective view of a spool.
FIG. 9 is a front view of the spool.
FIG. 10 is a plan view of a spool.
FIG. 11 is a bottom view of the spool.
FIG. 12 is a right side view of the spool.
FIG. 13 is a left side view of the spool.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記バルブボディは、前記バルブ孔の内周面のうち後進用ポートから見た場合にライン圧ポートとは反対側となる軸方向基端側の内周面部位に気中ドレーン用ポートを設け、
前記スプールは、前記共通のランドを軸方向先端側に形成された第1ランドと当該第1ランドよりも軸方向基端側に形成された第2ランドとで構成する一方、当該第2ランドよりも軸方向基端側にドレーン油室形成部を設け、当該スプールがバルブ孔内でパーキングレンジ位置及びリバースレンジ位置以外の所定のシフトレンジ位置をとった場合に後進用ポートを気中ドレーン用ポートに連通させるドレーン油室を前記ドレーン油室形成部によりバルブ孔内に画定するようにし、
前記ドレーン油室形成部は、スプールの軸方向へ所定間隔をおいて形成された複数の凹部にて構成されており、スプールが前記所定のシフトレンジ位置をとった場合には、前記複数の凹部のうち少なくとも一つの凹部にて前記ドレーン油室をバルブ孔内に画定するように構成され、
前記各凹部は、スプールの中心軸線を挟んだ径方向の一方側に形成された複数の一方側凹部と、他方側に形成された複数の他方側凹部とからなり、各一方側凹部における軸方向基端側内面と各他方側凹部における軸方向基端側内面とが軸方向において交互に位置する形成態様とされる一方、前記バルブ孔の内周面には前記後進用ポートと気中ドレーン用ポートとが設けられた内周面部位に周方向溝が形成されており、前記スプールが前記所定のシフトレンジ位置をとった場合には、少なくとも何れか一方の周方向溝が各一方側凹部のうち所定の凹部と各他方側凹部のうち所定の凹部との間を連通するように構成されている自動変速機のマニュアルバルブ。A reverse port and a plurality of forward ports have valve bodies provided on both sides in the axial direction of the valve hole across the line pressure port, and a plurality of lands that are spaced apart in the axial direction can slide in the valve hole. And an oil chamber that communicates the line pressure port with at least one of the forward ports or the reverse port based on sliding in the axial direction of the spool. In the automatic transmission manual valve defined between
The valve body is provided with an air drain port on an inner peripheral surface portion on the axial base end side opposite to the line pressure port when viewed from the reverse port of the inner peripheral surface of the valve hole,
The spool includes the first land formed on the distal end side in the axial direction and the second land formed on the proximal end side in the axial direction from the first land. Also, a drain oil chamber forming part is provided on the base end side in the axial direction, and when the spool takes a predetermined shift range position other than the parking range position and the reverse range position in the valve hole, the reverse port is the air drain port. A drain oil chamber communicated with the valve oil hole is defined in the valve hole by the drain oil chamber forming portion ,
The drain oil chamber forming portion is composed of a plurality of recesses formed at predetermined intervals in the axial direction of the spool, and when the spool takes the predetermined shift range position, the plurality of recesses The drain oil chamber is defined in the valve hole by at least one of the recesses,
Each of the recesses includes a plurality of one-side recesses formed on one side in the radial direction across the central axis of the spool, and a plurality of other-side recesses formed on the other side, and the axial direction in each one-side recess The base end side inner surface and the axial base end side inner surface of each of the other concave portions are alternately formed in the axial direction. On the inner peripheral surface of the valve hole, the reverse port and the air drain are used. A circumferential groove is formed in an inner peripheral surface portion provided with a port, and when the spool takes the predetermined shift range position, at least one of the circumferential grooves is provided on each one-side recess. A manual valve for an automatic transmission configured to communicate between a predetermined recess and a predetermined recess among the other recesses .
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