JP4715618B2 - パイロット式バルブ装置 - Google Patents

Description

本発明は、メインバルブの弁体の変位を、パイロットバルブの出力油圧によって制御するパイロット式バルブ装置に関する。

メインバルブの弁体の変位を、パイロットバルブの出力油圧によって制御するパイロット式バルブ装置の一例を、図６に示す。
このパイロット式バルブ装置は、油圧制御室Ｊ１の油圧に応じてスプール（弁体の一例）Ｊ２が変位するメインバルブＪ３と、油圧制御室Ｊ１の油圧を制御するパイロットバルブＪ４とを備えるものであり、パイロットバルブＪ４の出力油圧が調圧信号油路Ｊ５を介してメインバルブＪ３の油圧制御室Ｊ１に供給される構造を採用している。
図６に示すように、パイロット式バルブ装置では、油圧制御室Ｊ１および調圧信号油路Ｊ５は閉回路となっているため、油圧は変位するものの、オイルは一方向へ流れない構造になっている。
このため、閉回路内に侵入したコンタミ（異物）が閉回路内で堆積し続けてしまう問題がある。

閉回路に侵入したコンタミにより、メインバルブＪ３に噛み込みが生じないようにする技術として、特許文献１に開示される技術が知られている。
この特許文献１の技術は、メインバルブＪ３の入力ポートＪ６に油圧の供給がなされていない時に、パイロットバルブＪ４のリニアソレノイドＪ７にディザ電流を与えて、油圧制御室Ｊ１に供給する油圧を小刻みに変動させることで、メインバルブＪ３のスプールＪ２を振動させて、コンタミの噛み込みを防ぐ技術である。
しかし、メインバルブＪ３のスプールＪ２を小刻みに振動させる技術は、油圧制御室Ｊ１内のコンタミをスプールＪ２で蹴散らす程度であり、閉回路内に侵入したコンタミは根本的に排出されないため、高い信頼性を得ることができない。
特開平１１−８２７２４号公報

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、パイロットバルブからメインバルブの油圧制御室に通じる調圧信号油路、および油圧制御室からコンタミを強制的に排出することのできるパイロット式バルブ装置の提供にある。

〔請求項１の手段〕
請求項１に記載のパイロット式バルブ装置は、パイロットバルブから油圧制御室に供給する油圧を所定油圧以上に上昇させることで、弁体を変位させて油圧制御室とコンタミ排出ポートとを連通させ、パイロットバルブから油圧制御室に供給されたオイルをコンタミ排出ポートから排出させる閉回路解除動作を行う。
このような閉回路解除動作によって、パイロットバルブから出力されたオイルが油圧制御室を通ってコンタミ排出ポートから排出されるため、パイロットバルブからメインバルブの油圧制御室に通じる調圧信号油路および油圧制御室にコンタミが侵入したとしても、そのコンタミをオイルの流れによってコンタミ排出ポートから強制的に排出することができる。
これによって、パイロットバルブからメインバルブの油圧制御室に通じる調圧信号油路および油圧制御室にコンタミが堆積する不具合を回避でき、高い信頼性を得ることができる。

〔請求項２の手段〕
請求項２に記載のパイロット式バルブ装置におけるメインバルブは、油圧制御室内を弁体側の第１制御室と、弁体とは異なる側の第２制御室とに区画し、油圧制御室内において弁体の移動方向へ移動可能に配置された区画弁を備える。
そして、第２制御室に第１制御室より高い油圧を供給するとともに、第１制御室の供給油圧と第２制御室の供給油圧の加算油圧を所定油圧以上に上昇させることで、区画弁とともに弁体を変位させて第１制御室とコンタミ排出ポートとを連通させ、パイロットバルブから第１制御室に供給されたオイルをコンタミ排出ポートから排出させる閉回路解除動作を行う。
このように、油圧制御室を第１制御室と第２制御室に分け、第２制御室に高い油圧を与えることで閉回路解除動作を行わせることができるため、第２制御室に供給する油圧を、パイロットバルブとは異なる手段で得ることが可能となる。

〔請求項３の手段〕
請求項３に記載のパイロット式バルブ装置のメインバルブは、自動変速機の摩擦係合装置の油圧アクチュエータへ摩擦要素の係合油圧を発生する調圧弁であり、油圧制御室に供給する油圧を所定油圧以上にして閉回路解除動作を行う際は、油圧を発生するオイルポンプから油圧アクチュエータに至る油路が、メインバルブ以外の油圧切換手段により遮断されている時である。
これにより、摩擦係合装置の油圧アクチュエータにメインバルブ以外の油圧切換手段により油圧が供給されない状態において閉回路解除動作のために弁体が移動することになり、閉回路解除動作中に非係合であるべき摩擦要素が係合する不具合が起こらない。

最良の形態１のパイロット式バルブ装置は、油圧制御室の油圧に応じて弁体が変位するメインバルブと、油圧制御室の油圧を制御するパイロットバルブとを備える。
そして、メインバルブは、油圧制御室内と連通可能なコンタミ排出ポートを備え、パイロットバルブから油圧制御室に供給する油圧を所定油圧以上に上昇させることで、弁体を変位させて油圧制御室とコンタミ排出ポートとを連通させ、パイロットバルブから油圧制御室に供給されたオイルをコンタミ排出ポートから排出させる閉回路解除動作を行う。

本発明のパイロット式バルブ装置を自動変速機の油圧制御装置に適用した実施例１を、図１、図２を参照して説明する。なお、この実施例１では、先ず本発明を適用する「油圧制御装置の基本構成」を説明し、その後で本発明の要部にかかる「実施例１の特徴」を説明する。

〔油圧制御装置の基本構成の説明〕
自動変速機は、車両走行用の出力を発生するエンジンの出力回転比の変更、回転方向の変更、車種に応じて２輪と４輪の切換を行うものであり、これらの実現を行うために複数の摩擦係合装置（多板式油圧クラッチ、多板式油圧ブレーキ等）を搭載するとともに、各摩擦係合装置の係脱をコントロールする油圧制御装置を備える。
各摩擦係合装置は、摩擦要素（多板等）と、この摩擦要素の係脱を行う油圧アクチュエータとから構成されるものであり、油圧制御装置は、各摩擦係合装置の係脱をコントロールする手段として、各油圧アクチュエータの供給油圧を制御するために、複数の油圧制御弁を搭載している。

油圧制御装置に搭載される油圧制御弁として、図１に示すように、メインバルブ１とパイロットバルブ２とで構成されるパイロット式の油圧制御弁が知られている。
（メインバルブ１の説明）
メインバルブ１は、後述する油圧制御室１７の油圧に応じて弁体が変位するスプール弁である。なお、この実施例では、油圧制御室１７に油圧の供給がない時に、後述する入力ポート６と出力ポート７の連通度合が最小（閉鎖）になるとともに、後述する出力ポート７と排出ポート８の連通度合が最大になるタイプを示すが、逆に油圧制御室１７に油圧の供給がない時に、後述する入力ポート６と出力ポート７の連通度合が最大になるとともに、後述する出力ポート７と排出ポート８の連通度合が最小（閉鎖）になるタイプであっても良い。

メインバルブ１は、メインバルブ室３、スプール（弁体の一例）４およびリターンスプリング５で構成される。
メインバルブ室３は、油圧制御装置のケース（油圧サーキット）に形成されたスプール４を軸方向へ摺動自在に支持する穴であり、図示しないオイルポンプ（油圧発生手段）から油路や切換弁等を介して入力油圧（オイル）が供給される入力ポート６、メインバルブ１で調圧された出力油圧が出力される出力ポート７、低圧側（オイルパン等）に連通する排出ポート８、出力ポート７と連通するＦ／Ｂ（フィードバック）ポート９、パイロットバルブ２の出力油圧が油圧制御装置に形成された調圧信号油路１０を介して供給される信号圧入力ポート１１、およびバネ室呼吸用ポート１２が形成されている。
なお、本発明にかかるコンタミ排出ポート５１については後述する。

入力ポート６、出力ポート７、排出ポート８、Ｆ／Ｂポート９、信号圧入力ポート１１、バネ室呼吸用ポート１２等のオイルポートは、メインバルブ室３の側面に形成された穴であり、メインバルブ室３の側面には図１左側から図１右側に向けて、信号圧入力ポート１１、排出ポート８、出力ポート７、入力ポート６、Ｆ／Ｂポート９、バネ室呼吸用ポート１２が形成されている。

スプール４は、メインバルブ室３内に摺動自在に配置され、入力ポート６をシールする入力シールランド１３、排出ポート８をシールする排出シールランド１４を備える。そして、入力シールランド１３と排出シールランド１４の間に、出力ポート７に連通する分配室が形成される。
また、スプール４は、入力シールランド１３の図１右側に、入力シールランド１３より小径のＦ／Ｂランド１５を備える。そして、入力シールランド１３とＦ／Ｂランド１５の間に、Ｆ／Ｂポート９に連通するＦ／Ｂ室が形成される。なお、Ｆ／Ｂポート９にはオリフィスが設けられており、Ｆ／Ｂ室内に適切なＦ／Ｂ油圧が発生するようになっている。

このため、Ｆ／Ｂ室に印加される油圧（出力圧）が大きくなるに従って入力シールランド１３とＦ／Ｂランド１５のランド差による差圧により、スプール４には図１左側（閉弁方向）に変位する軸力が発生する。これによって、スプール４の変位が安定し、入力圧の変動により出力圧が変動するのを防ぐことができる。

リターンスプリング５は、スプール４を図１左側（閉弁方向）に付勢する筒状に螺旋形成されたコイルスプリングであり、メインバルブ室３の図１右側のバネ室内に圧縮された状態で配置される。
一方、ストッパ１６ａによってメインバルブ室３の図１左側に装着されたプラグ１６は、リターンスプリング５およびスプール４をメインバルブ室３に組付けた後に、メインバルブ室３内の左側を閉塞する手段であり、このプラグ１６とスプール４との間に油圧制御室１７が形成される。

（パイロットバルブ２の説明）
パイロットバルブ２は、三方弁構造を持つパイロット三方弁２１と、このパイロット三方弁２１を駆動するリニアソレノイド２２とからなる。なお、この実施例でパイロット三方弁２１の一例としてスプール弁構造を示すが、ボール弁などの他の弁形状の三方弁であっても良い。
パイロット三方弁２１は、上述したメインバルブ１と基本構成が同じものであり、この実施例では、リニアソレノイド２２がＯＦＦ時に、後述するパイロット入力ポート２６とパイロット出力ポート２７の連通度合が最大になるとともに、後述するパイロット出力ポート２７とパイロット排出ポート２８の連通度合が最小（閉鎖）最大になるＮ／Ｏ（ノーマリオープン）タイプの三方電磁弁を示すが、逆にリニアソレノイド２２がＯＦＦ時に、後述するパイロット入力ポート２６とパイロット出力ポート２７の連通度合が最小（閉鎖）になるとともに、後述するパイロット出力ポート２７とパイロット排出ポート２８の連通度合が最大になるＮ／Ｃ（ノーマリクローズ）タイプの三方電磁弁であっても良い。

パイロットバルブ２は、スリーブ２３、パイロットスプール２４およびパイロットスプリング２５で構成される。
スリーブ２３は、図示しない油圧制御装置のケース内に挿入されるものであり、略円筒形状を呈する。
スリーブ２３には、パイロットスプール２４を軸方向へ摺動自在に支持する挿通穴、図示しないオイルポンプ（油圧発生手段）から油路や切換弁等を介して入力油圧（オイル）が供給されるパイロット入力ポート２６、メインバルブ１の信号圧入力ポート１１と調圧信号油路１０を介して連通し、パイロットバルブ２で調圧された出力油圧をメインバルブ１の油圧制御室１７に出力するパイロット出力ポート２７、低圧側（オイルパン等）に連通するパイロット排出ポート２８、パイロット出力ポート２７と連通するパイロットＦ／Ｂポート２９、バネ室呼吸用ポート３０およびダイアフラム室呼吸用ポート３１が形成されている。

パイロット入力ポート２６、パイロット出力ポート２７、パイロット排出ポート２８、パイロットＦ／Ｂポート２９、バネ室呼吸用ポート３０、ダイアフラム室呼吸用ポート３１等のオイルポートは、スリーブ２３の側面に形成された穴であり、スリーブ２３の側面には図１左側から図１右側に向けて、バネ室呼吸用ポート３０、パイロット排出ポート２８、パイロット出力ポート２７、パイロット入力ポート２６、パイロットＦ／Ｂポート２９、ダイアフラム室呼吸用ポート３１が形成されている。

パイロットスプール２４は、スリーブ２３内に摺動自在に配置され、パイロット入力ポート２６をシールするパイロット入力シールランド３３、パイロット排出ポート２８をシールするパイロット排出シールランド３４を備える。そして、パイロット入力シールランド３３とパイロット排出シールランド３４の間に、パイロット出力ポート２７に連通するパイロット分配室が形成される。
また、パイロットスプール２４は、パイロット入力シールランド３３の図１右側に、パイロット入力シールランド３３より小径のパイロットＦ／Ｂランド３５を備える。そして、パイロット入力シールランド３３とパイロットＦ／Ｂランド３５の間に、パイロットＦ／Ｂポート２９に連通するパイロットＦ／Ｂ室が形成される。なお、パイロットＦ／Ｂポート２９にはオリフィスが設けられており、パイロットＦ／Ｂ室内に適切なＦ／Ｂ油圧が発生するようになっている。

このため、パイロットＦ／Ｂ室に印加される油圧（出力圧）が大きくなるに従ってパイロット入力シールランド３３とパイロットＦ／Ｂランド３５のランド差による差圧により、パイロットスプール２４には図１右側に変位する軸力が発生する。これによって、パイロットスプール２４の変位が安定し、入力圧の変動により出力圧が変動するのを防ぐことができる。
なお、パイロットスプール２４は、パイロットスプリング２５のバネ荷重と、リニアソレノイド２２による駆動力（パイロットスプール２４に与えられる軸力）と、パイロット入力シールランド３３とパイロットＦ／Ｂランド３５のランド差による軸力とが釣り合う位置で静止するものである。

また、パイロットスプール２４には、リニアソレノイド２２の内部にまで伸びるシャフト３６が設けられている。このシャフト３６の図１右側は、後述するプランジャ４２に当接して、プランジャ４２がパイロットスプール２４を直接駆動するように設けられている。

パイロットスプリング２５は、パイロットスプール２４を図１右側（開弁側）に付勢する筒状に螺旋形成されたコイルスプリングであり、スリーブ２３の図１左側のバネ室内に圧縮された状態で配置される。このパイロットスプリング２５は、一端がスリーブ２３の挿通穴の図１左端に螺合する調整ネジ３７の底面に当接し、他端がパイロットスプール２４の図１左端に当接するものであり、調整ネジ３７の螺合量（ねじ込み量）により、パイロットスプリング２５のバネ荷重が調整できるようになっている。

リニアソレノイド２２は、コイル４１、プランジャ（ムービングコア）４２、ステータ４３、ヨーク４４、コネクタ４５を備える。
コイル４１は、通電されると磁力を発生して、プランジャ４２と磁気固定子（ステータ４３、ヨーク４４）を通る磁束ループを形成させるものであり、樹脂ボビンの周囲に絶縁被膜線を多数巻回したものである。

プランジャ４２は、略円柱形状を呈した磁性体金属（例えば、鉄：磁気回路を構成する強磁性材料）である。この実施例では、プランジャ４２がステータ４３の内周面と直接摺動するタイプを示すが、カップ材を介してプランジャ４２がステータ４３に摺接するタイプであっても良い。
また、プランジャ４２は、シャフト３６の先端と直接当接しており、パイロットスプール２４に伝わるパイロットスプリング２５のバネ荷重によってパイロットスプール２４とともにプランジャ４２も開弁側（図１右側）に付勢されている。
なお、プランジャ４２内を軸方向に貫通する孔は、プランジャ４２の両端の室内を連通する呼吸孔である。

ステータ４３は、磁性体金属（例えば、鉄：磁気回路を構成する強磁性材料）よりなり、プランジャ４２を軸方向へ磁気吸引する吸引部と、プランジャ４２の周囲を覆ってプランジャ４２と径方向の磁束の受け渡しを行う摺動部とを備え、吸引部と摺動部は磁気遮断溝（磁気抵抗が大きくなる部分）を介して磁気的に遮断されている。
ステータ４３の内周には、プランジャ４２を軸方向に摺動可能に支持する軸方向穴が形成されている。この軸方向穴は、ステータ４３の一端から他端に向けて同径の貫通穴である。

ステータ４３の図示左側の吸引部は、スリーブ２３とコイル４１との間に挟まれて、ヨーク４４の開口部と磁気的に結合されており、コイル４１の発生した磁力によってプランジャ４２を閉弁側（図１左側）に磁気吸引する。
また、吸引部は、プランジャ４２を磁気吸引した際にプランジャ４２と軸方向に交差する部分に筒部を備える。この筒部の外周面は、テーパ形状に設けられており、プランジャ４２のストローク量に対して磁気吸引力が変化しないように設けられている。

ステータ４３の図示右側の摺動部は、プランジャ４２の略全周を覆う略円筒形状を呈するものであり、ヨーク４４の底部と磁気的に結合されている。この摺動部は、プランジャ４２と直接摺動してプランジャ４２を軸方向に摺動自在に支持するとともに、プランジャ４２と径方向の磁束の受け渡しを行うものである。
ヨーク４４は、コイル４１の周囲を覆って磁束を流す略カップ状に形成された磁性体金属（例えば、鉄：磁気回路を構成する強磁性材料）であり、開口端部に形成された爪部をカシメることでスリーブ２３と強固に結合される。

パイロット三方弁２１とリニアソレノイド２２の連結部分には、スリーブ２３内とリニアソレノイド２２内を区画するダイアフラム４６が設けられている。ダイアフラム４６は、略リング形状のゴム製であり、外周部がスリーブ２３とステータ４３の間に挟み付けられ、中心部がシャフト３６の外周に形成された溝に嵌め合わされてスリーブ２３内のオイルやコンタミがリニアソレノイド２２の内部に侵入するのを防ぐものである。

コネクタ４５は、電磁油圧制御弁を制御する電子制御装置（図示しない）と接続線を介して電気的な接続を行う接続手段であり、その内部にはコイル４１の両端にそれぞれ接続される端子が配置されている。
なお、電子制御装置は、デューティ比制御によってリニアソレノイド２２のコイル４１へ供給する通電量（電流値）を制御するものであり、コイル４１への通電量を制御することによって、パイロットスプリング２５のバネ荷重に抗してプランジャ４２およびパイロットスプール２４の軸方向の位置をリニアに変位させることで、入力側シール長と排出側シール長の比率を制御し、パイロット出力ポート２７に発生するオイルの出力圧、即ち油圧制御室１７の油圧を制御する。

〔実施例１の特徴〕
油圧制御装置に搭載される油圧制御弁は、上述したように、メインバルブ１とパイロットバルブ２とで構成される。
この実施例１の油圧制御弁は、パイロットバルブ２からメインバルブ１の油圧制御室１７に通じる調圧信号油路１０、および油圧制御室１７からコンタミを強制的に排出するために、次の技術を採用している。

メインバルブ１は、油圧制御室１７内と連通可能なコンタミ排出ポート５１を備える。このコンタミ排出ポート５１は、排出ポート８と信号圧入力ポート１１の軸方向間に形成されたものである。
コンタミ排出ポート５１は、出力ポート７の吐出油圧が通常の調圧範囲内では、排出シールランド１４によって閉塞される。
しかるに、パイロットバルブ２から油圧制御室１７に通常の調圧範囲よりも大きい油圧（所定油圧以上の一例）が供給されて、スプール４の位置が通常調圧範囲よりもさらに開弁側に移動することで、油圧制御室１７内においてコンタミ排出ポート５１が開口するように設けられている。即ち、油圧制御室１７に供給される信号油圧が、通常の調圧範囲よりも大きくなると、パイロットバルブ２から油圧制御室１７に供給されたオイルをコンタミ排出ポート５１から排出する閉回路解除動作を行うように設けられている。

一方、パイロットバルブ２の通電制御を行う電子制御装置は、所定の運転条件が成立した場合や、外部からのコンタミ排出の運転指示等が与えられると、閉回路解除動作を実行するために、パイロットバルブ２から油圧制御室１７に供給する信号油圧を通常の調圧範囲よりも大きくする通電信号を与えるように設けられている。
具体的にこの実施例のパイロットバルブ２は、上述したようにＮ／Ｏタイプであるため、電子制御装置は、閉回路解除動作を実行する際に、リニアソレノイド２２をＯＦＦして、油圧制御室１７に供給する信号油圧を通常の調圧範囲よりも大きくするように設けられている。

さらに、電子制御装置は、油圧源であるオイルポンプからメインバルブ１を介して摩擦係合装置の油圧アクチュエータに至る油路が、メインバルブ１以外の油圧切換手段により遮断されている時のみに閉回路解除動作を実行するように設けられている。
具体的に、この実施例の電子制御装置は、図２（ｃ）に示すように、メインバルブ１の入力ポート６に油圧の供給がなされていない時に、油圧制御室１７に供給する油圧を所定油圧以上にして閉回路解除動作を行うように設けられている。即ち、電子制御装置は、マニュアル弁等の油圧切換手段によってメインバルブ１の入力ポート６に油圧の供給がなされていない時で、且つ所定の運転条件が成立した場合や、外部からのコンタミ排出の運転指示等が与えられた場合にだけ、閉回路解除動作を行うように設けられている。

具体的な油圧制御弁の作動を、図２を参照して説明する。
（調圧状態）
電子制御装置が摩擦係合装置の供給油圧の調圧を行う場合、図示しないマニュアル弁等の油圧切換手段によってメインバルブ１の入力ポート６に油圧の供給がなされており、パイロットバルブ２のリニアソレノイド２２は電子制御装置から通常の調圧範囲の通電を受ける。
これによって、図２（ａ）に示すように、油圧制御室１７の油圧が通常の調圧範囲内で変化し、スプール４も通常の調圧範囲内で変化して、摩擦係合装置に与えられる油圧が調圧される。

（非調圧状態）
電子制御装置が摩擦係合装置の供給油圧の調圧を行わない場合、図示しないマニュアル弁等の油圧切換手段によってメインバルブ１の入力ポート６には油圧の供給がなされておらず、パイロットバルブ２のリニアソレノイド２２は電子制御装置から調圧停止の通電を受ける。具体的にこの実施例では、パイロットバルブ２がＮ／Ｏタイプであるため、リニアソレノイド２２に大きな駆動電流が与えられて、パイロット入力ポート２６がパイロット入力シールランド３３によって閉塞されてパイロット出力ポート２７からの油圧の発生が停止される。
これによって、図２（ｂ）に示すように、メインバルブ１の油圧制御室１７には信号油圧が与えられなくなり、摩擦係合装置に供給したオイルが出力ポート７→排出ポート８を通って排出される状態となる。

（コンタミ排出状態）
上記非調圧状態で、且つ所定の運転条件が成立した場合や、外部からのコンタミ排出の運転指示等が与えられて閉回路解除動作を行う場合、非調圧状態であるためメインバルブ１の入力ポート６には油圧の供給がなされておらず、パイロットバルブ２は電子制御装置から「油圧制御室１７に供給する油圧を所定油圧以上」にするための通電を受ける。具体的にこの実施例では、パイロットバルブ２がＮ／Ｏタイプであるため、リニアソレノイド２２の通電が停止される。これにより、パイロット排出ポート２８がパイロット排出シールランド３４によって閉塞されて、パイロット入力ポート２６とパイロット出力ポート２７が連通して、パイロット出力ポート２７から油圧制御室１７に「通常の調圧範囲よりも大きい油圧」が供給される。
これによって、図２（ｃ）に示すように、メインバルブ１のスプール４のストローク位置が、通常調圧範囲よりも開弁側に移動して、油圧制御室１７内においてコンタミ排出ポート５１が開口し、油圧制御室１７に供給されたオイルがコンタミ排出ポート５１から排出される閉回路解除動作を実行する。

（実施例１の効果）
実施例１の油圧制御弁（パイロット式バルブ装置の一例）は、上述したように、パイロットバルブ２から油圧制御室１７に供給する油圧を所定油圧以上に上昇させることで、スプール４を通常調圧範囲よりもさらにストロークさせて、油圧制御室１７とコンタミ排出ポート５１とを連通させ、パイロットバルブ２から油圧制御室１７に供給されたオイルをコンタミ排出ポート５１から排出させる閉回路解除動作を実行する。
この閉回路解除動作によって、パイロットバルブ２から出力されたオイルが油圧制御室１７を通ってコンタミ排出ポート５１から排出されるため、パイロットバルブ２からメインバルブ１の油圧制御室１７に通じる調圧信号油路１０、および油圧制御室１７にコンタミが侵入したとしても、そのコンタミをオイルの流れによってコンタミ排出ポート５１から強制的に排出することができる。

即ち、閉回路解除動作によって、従来は閉回路になっていた「パイロットバルブ２〜油圧制御室１７」を、図示しないオイルフィルタで濾過されたクリーンなオイルによって浄化できる。
このため、従来は閉回路になっていた「パイロットバルブ２〜油圧制御室１７」にコンタミが侵入したとしても、侵入したコンタミを閉回路解除動作によって強制排出することができ、高い信頼性を得ることができる。
また、この実施例では、メインバルブ１の入力ポート６に油圧の供給がなされていない時に閉回路解除動作を実行する。
このため、閉回路解除動作中にメインバルブ１から摩擦係合装置の油圧アクチュエータに係合油圧を供給する不具合を回避することができる。即ち、運転状態に不適切な摩擦係合装置が係合する不具合を確実に回避できる。

実施例２を図３を参照して説明する。なお、以下の実施例において上記実施例１と同一符号は同一機能物を示すものである。
この実施例２は、メインバルブ１の油圧制御室１７内を、スプール４側（図３右側）の第１制御室１７ａと、スプール４とは異なる側の第２制御室１７ｂとに区画する区画弁５２が配置されている。この区画弁５２は、スプール４と同様、メインバルブ室３内において軸方向へ摺動自在に支持されるものである。
メインバルブ室３には、パイロットバルブ２の出力油圧を第１制御室１７ａに導くための信号圧入力ポート１１の他に、第２制御室１７ｂへ「通常の調圧範囲よりも大きい油圧」を与える第２入力ポート５３が設けられている。

ここで、第１制御室１７ａに供給される油圧は、上述したようにパイロットバルブ２の出力油圧であるが、この実施例２のパイロットバルブ２は、上記実施例１とは異なり「通常の調圧範囲内の信号油圧」しか発生しないものである。
一方、第２制御室１７ｂへ「通常の調圧範囲よりも大きい油圧」を与える手段は、パイロットバルブ２とは異なる第２油圧発生手段を採用している。
この第２油圧発生手段は、実施例１と同様、メインバルブ１の入力ポート６に油圧の供給がなされていない時に第２入力ポート５３から第２制御室１７ｂへ「通常の調圧範囲よりも大きい油圧」を与える手段である。

また、第２油圧発生手段は、オイルポンプからメインバルブ１を介して摩擦係合装置の油圧アクチュエータに至る油路が、メインバルブ１以外の油圧切換手段（マニュアル弁や切換弁等）により遮断されている時にのみ、閉回路解除動作を実行するように設けられている。具体的に、この実施例２の第２油圧発生手段は、実施例１と同様、図３（ｃ）に示すように、メインバルブ１の入力ポート６に油圧の供給がなされていない時に、第２制御室１７ｂへ所定油圧以上の油圧を供給して閉回路解除動作を行うように設けられている。 なお、第２油圧発生手段は、油圧制御装置の有する既存の油圧切換手段を利用したものであり（例えば、後述する実施例３、４参照）、第２油圧発生手段のための追加弁は不必要なものである。

実施例２における油圧制御弁の作動を、図３を参照して説明する。
（調圧状態）
電子制御装置が摩擦係合装置の供給油圧の調圧を行う場合、図示しないマニュアル弁等の油圧切換手段によってメインバルブ１の入力ポート６に油圧の供給がなされており、パイロットバルブ２のリニアソレノイド２２は電子制御装置から通常の調圧範囲の通電を受ける。
この時（オイルポンプからメインバルブ１の入力ポート６に油圧が供給される時）、第２油圧発生手段は、第２制御室１７ｂに油圧を発生しない。
これによって、図３（ａ）に示すように、第１制御室１７ａの油圧が通常の調圧範囲内で変化し、スプール４も通常の調圧範囲内で変化して、摩擦係合装置に与えられる油圧が調圧される。

（非調圧状態）
電子制御装置が摩擦係合装置の供給油圧の調圧を行わない場合、図示しないマニュアル弁等の油圧切換手段によってメインバルブ１の入力ポート６には油圧の供給がなされておらず、パイロットバルブ２のリニアソレノイド２２は電子制御装置から調圧停止の通電を受け、パイロット出力ポート２７からの油圧の発生が停止される。
この時（オイルポンプからメインバルブ１の入力ポート６に油圧が供給されていない時で、閉回路解除動作を実行しない時）、第２油圧発生手段は、第２制御室１７ｂに油圧を発生しない。
これによって、図３（ｂ）に示すように、メインバルブ１の第１制御室１７ａおよび第２制御室１７ｂには油圧が与えられなくなり、摩擦係合装置に供給したオイルが出力ポート７→排出ポート８を通って排出される状態となる。

（コンタミ排出状態）
電子制御装置が摩擦係合装置の供給油圧の調圧を行わない場合、図示しないマニュアル弁等の油圧切換手段によってメインバルブ１の入力ポート６には油圧の供給がなされていない。
この状態で、第２油圧発生手段が第２制御室１７ｂに「パイロットバルブ２の調圧油圧よりも大きい油圧」を発生するとともに、パイロットバルブ２が電子制御装置からコンタミ排出のための所定量の通電を受けると、図３（ｃ）に示すように、メインバルブ１のスプール４のストローク位置が、通常調圧範囲よりも開弁側に移動して、油圧制御室１７内においてコンタミ排出ポート５１が開口するとともに、パイロット出力ポート２７から第１制御室１７ａに供給されたオイルがコンタミ排出ポート５１から排出される閉回路解除動作を実行する。

（実施例２の効果）
実施例２の油圧制御弁（パイロット式バルブ装置の一例）は、摩擦係合装置の非係合時に、パイロットバルブ２から第１制御室１７ａに供給されたオイルをコンタミ排出ポート５１から排出させる閉回路解除動作を実行するため、実施例１と同様の効果を得ることができる。
また、実施例２の油圧制御弁は、上述したように、油圧制御室１７を第１制御室１７ａと第２制御室１７ｂに分け、第２制御室１７ｂに高い油圧を与えることで閉回路解除動作を行わせることができる。このため、第２制御室１７ｂに供給する油圧を、パイロットバルブ２とは異なる第２油圧発生手段によって得ることができ、パイロットバルブ２を通常以上の油圧吐出能力にする必要がない。即ち、既存のパイロットバルブ２を使用することができ、コストの上昇を抑えることができる。

実施例３を図４を参照して説明する。
この実施例３は、既存の油圧制御装置に、油圧制御室１７を第１制御室１７ａと第２制御室１７ｂに分けた油圧制御弁（パイロット式バルブ装置の一例）を用いる例を示すものである。
図４に示す油圧制御装置は、第１〜第５油圧制御弁（パイロット式バルブ装置の一例）を搭載するものであり、第１油圧制御弁（第１メインバルブ１ａ＋第１パイロットバルブ２ａ）は第１ブレーキ（摩擦係合装置の一例）Ｂ１、第２油圧制御弁（第２メインバルブ１ｂ＋第２パイロットバルブ２ｂ）は第２ブレーキ（摩擦係合装置の一例）Ｂ２、第３油圧制御弁（第３メインバルブ１ｃ＋第３パイロットバルブ２ｃ）は第１クラッチＣ１（摩擦係合装置の一例）、第４油圧制御弁（第４メインバルブ１ｄ＋第４パイロットバルブ２ｄ）は第２クラッチＣ２（摩擦係合装置の一例）、第５油圧制御弁（第５メインバルブ１ｅ＋第５パイロットバルブ２ｅ）は２輪と４輪の駆動輪の切換を行う２輪／４輪切換クラッチ（摩擦係合装置の一例）ＴＲの切換油圧を発生するものである。

ここで、マニュアル弁６１がＤ（ドライブ）レンジの時、第１切換弁６２から第２切換弁６３に閉弁のための油圧が供給され、オイルポンプ→マニュアル弁６１→第１油圧制御弁の第１メインバルブ１ａ→第２切換弁６３→第１ブレーキＢ１に通じる油路は、第２切換弁６３によって遮断された状態となる。即ち、Ｄレンジの時は、第１メインバルブ１ａの作動に関わらず、第２切換弁６３によって第１ブレーキＢ１へ油圧は供給されない。

そこで、この実施例３では、図４に示すように、第１メインバルブ１ａに実施例２で示した技術を採用し、油圧制御室１７を区画弁５２によって第１制御室１７ａと第２制御室１７ｂに分け、第１制御室１７ａに第１パイロットバルブ２ａから信号油圧の供給を受けるように設けるとともに、第１切換弁６２から第２切換弁６３に送られる閉弁のための油圧を、第２制御室１７ｂへ導く油路６４を設けたものである。即ち、第１切換弁６２を実施例２で示した第２油圧発生手段として利用したものである。
このように設けることで、マニュアル弁６１がＤレンジの時（第１ブレーキＢ１に通じる油路が第２切換弁６３によって遮断された状態の時）に、第１切換弁６２から第１メインバルブ１ａの第２制御室１７ｂに所定油圧以上の油圧が供給され、第１油圧制御弁において実施例２の図３（ｃ）で示した閉回路解除動作が行われる。

実施例４を図５を参照して説明する。
上記実施例３では、第１油圧制御弁に実施例２の技術を用いる例を示した。
これに対し、この実施例４は、第２〜第４油圧制御弁に実施例２の技術を用いるものである。
この油圧制御装置は、マニュアル弁６１がＲ（リバース）レンジの時、（１）オイルポンプ→マニュアル弁６１→第２油圧制御弁の第２メインバルブ１ｂ→第２ブレーキＢ２に通じる油路、（２）オイルポンプ→マニュアル弁６１→第３油圧制御弁の第３メインバルブ１ｃ→第１クラッチＣ１に通じる油路、（３）オイルポンプ→マニュアル弁６１→第４油圧制御弁の第４メインバルブ１ｄ→第２クラッチＣ２に通じる油路は、マニュアル弁６１によって遮断された状態となる。即ち、Ｒレンジの時は、第２〜第４メインバルブ１ｂ〜１ｄの作動に関わらず、マニュアル弁６１によって第２ブレーキＢ２および第１、第２クラッチＣ１、Ｃ２へ油圧は供給されない。

そこで、この実施例４では、図５に示すように、第２〜第４メインバルブ１ｂ〜１ｄに実施例２で示した技術を採用し、油圧制御室１７を区画弁５２によって第１制御室１７ａと第２制御室１７ｂに分け、第１制御室１７ａに第２〜第４パイロットバルブ２ｂ〜２ｄから信号油圧の供給を受けるように設けるとともに、Ｒレンジにおいてマニュアル弁６１を通過した油圧を第２〜第４メインバルブ１ｂ〜１ｄの各第２制御室１７ｂへ導く油路６５を設けたものである。即ち、マニュアル弁６１を実施例２で示した第２油圧発生手段として利用したものである。
このように設けることで、マニュアル弁６１がＲレンジの時（第２〜第４メインバルブ１ｂ〜１ｄに通じる油路がマニュアル弁６１によって遮断された状態の時）に、マニュアル弁６１から第２〜第４メインバルブ１ｂ〜１ｄの各第２制御室１７ｂに所定油圧以上の油圧が供給され、第２〜第４油圧制御弁において実施例２の図３（ｃ）で示した閉回路解除動作が行われる。

実施例５を説明する（参照図なし）。
この実施例５は、実施例３、４を組み合わせるとともに、２輪／４輪切換クラッチＴＲの切換を実施する第５油圧制御弁に、実施例１の技術を適用したものである。
これによって、油圧制御装置に搭載される第１〜第５油圧制御弁の全てに閉回路解除動作を実行させることができる。

〔変形例〕
上記の実施例では、パイロットバルブ２にリニアソレノイド２２を用いる例を示したが、他の電動アクチュエータ（例えば、ピエゾスタックを用いたピエゾアクチュエータ、電動モータ等）を用いても良い。
上記の実施例では、自動変速機の油圧制御装置に用いられる油圧制御弁に本発明を適用する例を示したが、自動変速機以外の他の油圧制御弁に本発明を適用しても良い。
上記の実施例では、メインバルブ１の一例として３方弁構造を示したが、３方弁に限定されるものではなく、開閉弁（２方弁）や４方弁など、他の構造を採用するメインバルブ１に本発明を適用しても良い。

油圧制御弁の構成を示す断面図である（実施例１）。 メインバルブの作動説明図である（実施例１）。 メインバルブの作動説明図である（実施例２）。 油圧制御装置の油圧回路図である（実施例３）。 油圧制御装置の油圧回路図である（実施例４）。 油圧制御弁の構成を示す断面図である（従来例）。

符号の説明

１ メインバルブ（調圧弁）
２ パイロットバルブ
４ スプール（弁体）
１７ 油圧制御室
１７ａ 第１制御室
１７ｂ 第２制御室
５１ コンタミ排出ポート
５２ 区画弁
６１ マニュアル弁（メインバルブ以外の油圧切換手段）
６２ 第１切換弁（メインバルブ以外の油圧切換手段）

Claims (3)

1. 油圧制御室の油圧に応じて弁体が変位するメインバルブと、
   前記油圧制御室の油圧を制御するパイロットバルブと、
   を備えるパイロット式バルブ装置において、
   前記メインバルブは、前記油圧制御室内と連通可能なコンタミ排出ポートを備え、
   前記パイロットバルブから前記油圧制御室に供給する油圧を所定油圧以上に上昇させることで、前記弁体を変位させて前記油圧制御室と前記コンタミ排出ポートとを連通させ、前記パイロットバルブから前記油圧制御室に供給されたオイルを前記コンタミ排出ポートから排出させる閉回路解除動作を行うことを特徴とするパイロット式バルブ装置。
2. 請求項１に記載のパイロット式バルブ装置において、
   前記メインバルブは、前記油圧制御室内を前記弁体側の第１制御室と、前記弁体とは異なる側の第２制御室とに区画し、前記油圧制御室内において前記弁体の移動方向へ移動可能に配置された区画弁を備え、
   前記第２制御室に前記第１制御室より高い油圧を供給するとともに、前記第１制御室の供給油圧と前記第２制御室の供給油圧の加算油圧を所定油圧以上に上昇させることで、前記区画弁とともに前記弁体を変位させて前記第１制御室と前記コンタミ排出ポートとを連通させ、前記パイロットバルブから前記第１制御室に供給されたオイルを前記コンタミ排出ポートから排出させる閉回路解除動作を行うことを特徴とするパイロット式バルブ装置。
3. 請求項１または請求項２に記載のパイロット式バルブ装置において、
   前記メインバルブは、自動変速機の摩擦係合装置の油圧アクチュエータへ摩擦要素の係合油圧を発生する調圧弁であり、
   前記油圧制御室に供給する油圧を所定油圧以上にして閉回路解除動作を行う際は、油圧を発生するオイルポンプから前記油圧アクチュエータに至る油路が、前記メインバルブ以外の油圧切換手段により遮断されている時であることを特徴とするパイロット式バルブ装置。
   

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