JP4978588B2

JP4978588B2 - 自動変速機の油圧制御装置

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Publication number: JP4978588B2
Application number: JP2008221238A
Authority: JP
Inventors: 哲也清水; 聡西尾; 建一土田; 明智鈴木; 和典石川
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 2008-08-29
Filing date: 2008-08-29
Publication date: 2012-07-18
Anticipated expiration: 2028-08-29
Also published as: JP2010053998A

Description

本発明は、駆動源の出力回転を変速する自動変速機の油圧制御装置に関し、特にバルブボディに配置されたドレーンポートを有する弁のドレーン油路を改良した自動変速機の油圧制御装置に関する。

駆動源として例えばエンジンによって回転駆動される流体トルクコンバータを用いた自動変速機の油圧制御装置において、特許文献１に記載されたものは、セカンダリレギュレータバルブによりセカンダリ圧が調圧されるが、バルブスティック等によりセカンダリ圧がリリーフ圧以上に上昇した場合は、プレッシャリリーフバルブによりセカンダリ圧が低下されるようになっている。
特開２００３−１９４１９７号公報（段落〔０００６〕、図１）

特許文献１に記載の自動変速機の油圧制御装置では、セカンダリ圧の潤滑油は、ボディバルブに形成されたセカンダリ圧油路延出部から小径孔、縦孔及び切欠き溝を通って外部に排出されるようになっている。しかし、近年のボディバルブの小型化に伴ってかかるドレーン油路の油路断面積を十分に確保することが困難になってきており、油路設計の自由度が低下してきている。

本発明は、バルブボディに配置されたドレーンポートを有する弁のドレーン油路の油路断面積を十分に確保することができる自動変速機の油圧制御装置を提供することである。

上記の課題を解決するため、請求項１に係る発明の構成上の特徴は、駆動源の出力回転を変速する自動変速機を油圧制御する油圧制御装置において、バルブボディと、該バルブボディに配置されたドレーンポートを有する弁と、前記バルブボディに形成されたドレーン口と、前記ドレーンポートと前記ドレーン口を連通するドレーン油路と、該ドレーン油路に隣接して大気に連通する前記バルブボディに穿設された穴とを有し、前記ドレーン油路と前記穴が連通していることである。

請求項２に記載の発明の構成上の特徴は、請求項１において、前記弁は、流体トルクコンバータの供給圧力を制御するチェック弁であることである。

請求項３に記載の発明の構成上の特徴は、請求項１又は２において、前記バルブボディは前記自動変速機に横付けで配置され、前記弁は該バルブボディ上部に配置され、前記ドレーン口が前記バルブボディの側方に開口するように形成されていることである。

請求項４に記載の発明の構成上の特徴は、請求項１乃至３の何れかにおいて、前記穴は、バルブ孔からのバルブの抜けを防止するキーを挿通するキー溝穴、もしくは前記バルブボディを固定するボルトを挿通するボルト穴であることである。

請求項５に記載の発明の構成上の特徴は、請求項１乃至４の何れかに記載の油圧制御装置は、前記バルブボディと、該バルブボディと対になるバルブボディとでセパレートプレートを挟むことにより油圧回路を形成し、前記バルブボディに形成された前記ドレーン油路と前記穴を隔てる隔壁は、前記対になるバルブボディに形成された油路を形成する壁部と前記セパレートプレートを挟んで対向することである。

上記のように構成した請求項１に係る発明においては、ドレーン油路と該油路に隣接し且つ大気に連通する穴とを連通しているため、ドレーン油路を流れるドレーン油の排出口を通常のドレーン口と上記穴の２箇所確保することができ、ドレーン油路の油路断面積を十分に確保することができると共に、ドレーン油路を流れるドレーン油を効率良く排出することができる。よって、複雑な油圧制御装置であってもかかる簡易な構成のみでドレーン油路の油路断面積を十分に確保することができる為、部品コストや製造・組立コスト等の上昇を抑えることができ、また、油路設計の自由度を向上させることができる。

上記のように構成した請求項２に係る発明においては、上述したようにドレーン油路を流れるドレーン油の排出口を通常のドレーン口と上記穴の２箇所確保することができるため、ドレーン油路の油路断面積を十分に確保することができると共に、流体トルクコンバータの供給圧力を制御するチェック弁のドレーン油路の様に当該ドレーン油路を流れるドレーン油が他のドレーン油路を流れるドレーン油と比較して大流量である場合でもドレーン油を効率良く排出することができる。

上記のように構成した請求項３に係る発明によれば、自動変速機に横付けで配置されるバルブボディの上部に弁を配置し、上方に向かって開口するドレーン口をバルブボディの上面に形成する場合、上方に開口するドレーン口から異物が落下侵入し易くなるという問題を解消することができる。即ち、ドレーン口をバルブボディの側方に開口するように形成することにより、かかる開口からの異物の侵入を抑制することができる。

上記のように構成した請求項４に係る発明においては、バブルボディに既存のキー溝穴もしくはボルト穴とドレーン油路とを連通するので、ドレーン油路と連通するための新たな穴を形成する必要は無く、バブルボディの大型化や製造コストの上昇を伴わずに、ドレーン油路の油路断面積を十分に確保することができる。

上記のように構成した請求項５に係る発明においては、隔壁と壁部によりセパレートプレートを両側から支持することができる。よって、ドレーン油路に対しセパレートプレートを挟んで対向する油路の油圧によりセパレートプレートは撓むことは無く、かかる油路からの油漏れを防止することができる。

以下、図面に基づいて本発明の実施形態について説明する。図１において、本実施形態の油圧制御装置１を備える自動変速機１０には、流体トルクコンバータ１１、ロックアップクラッチ１２及び図略の変速機構が配置されている。流体トルクコンバータ１１は図略のエンジンが回転連結されたポンプインペラ１３及び変速機構の入力軸１５が回転連結されたタービンランナ１４を備えており、エンジンの回転をポンプインペラ１３からタービンランナ１４を介して入力軸１５に入力し駆動源として機能する。ロックアップクラッチ１２はロックアップ油室Ｒ_Lが流体トルクコンバータ１１のコンバータ室Ｒ_Cに対して独立した構成となっており、ポンプインペラ１３とタービンランナ１４を直結する。そして、油圧制御装置１は、自動変速機１０を油圧制御して流体トルクコンバータ１１の出力回転を変速して出力させる。なお、駆動源は、電気モータであってもよい。

油圧制御装置１には、ロックアップコントロールバルブ２、ロックアップ用リニアソレノイドバルブ３、プライマリレギュレータバルブ５、セカンダリレギュレータバルブ６、スロットルリニアソレノイドバルブ７及び圧力調整弁８が配置されている。ロックアップコントロールバルブ２は、ロックアップクラッチ１２への供給油圧を調圧する調圧弁である。ロックアップ用リニアソレノイドバルブ３は、ロックアップコントロールバルブ２に信号圧を印加する制御弁である。圧力調整弁８は、流体トルクコンバータ１１内の油圧が一定値以上になったときに開いて潤滑油をドレーン油路２１ｄ（図２等参照）を通してドレーン口２１ｅ（図２等参照）から外部に排出して該油圧を一定に保つチェック弁である。

ロックアップ油室Ｒ_Lは、油路Ｌ_L及び油路Ｌ₄を介してロックアップコントロールバルブ２のポートＰ４と連通されている。また、コンバータ室Ｒ_Cは、２つの油路Ｌ_C,Ｌ_Rを備えており、一方の油路Ｌ_Cを介してロックアップコントロールバルブ２のポートＱ７と連通され、他方の油路Ｌ_Rを介して油路Ｌ_Cを分岐したクーラに連通する油路Ｌ_Cと連通されている。コンバータ室Ｒ_Cとロックアップコントロールバルブ２のポートＱ７とを連通する油路Ｌ_Cは途中で分岐されて圧力調整弁８と連通されている。

オイルポンプ９からの吐出圧を車両負荷に応じたスロットルリニアソレノイドバルブ７の信号圧の印加によりプライマリレギュレータバルブ５でライン圧に調圧し、それにより排出される余剰圧を更にセカンダリレギュレータバルブ６で流体伝動に適するように調圧し、ロックアップコントロールバルブ２による調圧のための基圧としてのセカンダリ圧とする。そして、このセカンダリ圧を源圧油路（セカンダリ圧油路）Ｌ_S経由でロックアップコントロールバルブ２に供給し、またドレーン油路Ｌ_E経由でドレーンポートから排出する。

ロックアップクラッチ１２がロックアップオフのときは、ロックアップ用リニアソレノイドバルブ３の信号圧がロックアップコントロールバルブ２のポートＰ２に印加されないため、セカンダリ圧をスプリング負荷により図示左側位置を取るロックアップコントロールバルブ２経由で油路Ｌ_Cからコンバータ室Ｒ_Cへ供給する。そして、該油圧をコンバータ室Ｒ_Cから油路Ｌ_R経由でクーラに戻す。このときの油路Ｌ_Lは油路Ｌ₄とロックアップコントロールバルブ２を介した油路Ｌ₃とドレーン油路Ｌ_Eとに連通している。

ロックアップクラッチ１２がロックアップオンのときは、ロックアップ用リニアソレノイドバルブ３の信号圧がロックアップコントロールバルブ２のポートＰ２に印加されるため、ロックアップコントロールバルブ２は調圧作動を開始し、ポートＰ４からの出力油圧を油路Ｌ_L経由でロックアップ油室Ｒ_Lに供給する。そして、該油圧をコンバータ室Ｒ_Cから油路Ｌ_R経由でクーラに戻す。このロックアップコントロールバルブ２による調圧状態では、ポートＰ１には出力油圧が信号圧に対向する向きにフィードバック圧として印加され、ポートＱ７にはコンバータ室Ｒ_Cへの供給圧が出力油圧の印加方向と重なる方向に印加されることで、ロックアップ油室Ｒ_Lの油圧とコンバータ室Ｒ_Cの油圧の関係を適切に保っている。また、コンバータ室Ｒ_Cの油圧が一定値以上になったときは、圧力調整弁８のスプリング８ａが縮んでスプールタイプの弁８ｂが開いて油圧をドレーン油路２１ｄを通してドレーン口２１ｅから外部に排出して該油圧を一定に保っている。

ここで、油圧制御装置１は、自動変速機１０に横付けされており、図２に示すバルブボディ２０（リアボディ２１、ミドルボディ２２及びフロントボディ２３）、セパレートプレート２４，２５、上記ロックアップ用リニアソレノイドバルブ３やスロットルリニアソレノイドバルブ７、各バルブ３，７のソレノイドＳＬＵ，ＳＬＴ、自動変速機１０の変速機構に備えられている各クラッチ、ブレーキに油圧を供給するソレノイドＳＬＣ−１〜３，ＳＬＢ−１を有するソレノイドバルブ等から成り立っている。そして、バルブボディ２０は、上記各バルブ３，７等及びソレノイドＳＬＵ，ＳＬＴ，ＳＬＣ−１〜３，ＳＬＢ−１等を内包し、表面に油路が形成されている油圧制御装置１のケースである。ここで、自動変速機１０に横付けとは、自動変速機１０を車両に搭載したときに、自動変速機１０の側面に油圧制御装置１が取り付けられた状態であり、バルブボディ２０とセパレートプレート２４，２５が横方向に重なった状態である。

バルブボディ２０は、リアボディ２１、ミドルボディ２２及びフロントボディ２３に分割されている。リアボディ２１には、油路２１ａ、バルブ孔２１ｂ並びに圧力調整弁８が挿入配置される弁孔２１ｃ、ドレーン油路２１ｄ及びドレーン口２１ｅが形成されている。ミドルボディ２２には、油路２２ａ及びバルブ孔２２ｂ等が形成されている。フロントボディ２３には、油路２３ａ及びソレノイドＳＬＵ，ＳＬＴ，ＳＬＣ−１〜３，ＳＬＢ−１を有するソレノイドバルブが挿入配置されるバルブ孔２３ｂ等が形成されている。そして、ミドルボディ２２の両側にセパレートプレート２４，２５を介してリアボディ２１とフロントボディ２３が夫々配置されて組み合わされている。リアボディ２１とミドルボディ２２とでセパレートプレート２４を挟むことにより、油路２１ａ，２２ａ、ドレーン油路２１ｄでなる油路回路を形成する。また、ミドルボディ２２とフロントボディ２３とでセパレートプレート２５を挟むことにより、油路２２ａ，２３ａでなる油路回路を形成する。各ボディ２１，２２，２３及び各セパレートプレート２４，２５は、位置決め用ボルト２６により締結されて一体化され、図略の固定用ボルトにより自動変速機１０に締結固定されている。

図２及び図４に示すように、圧力調整弁８の弁孔２１ｃは、リアボディ２１上部（図２及び図４の上側）のセパレートプレート２４との合わせ面２１ｆから該合わせ面２１ｆに垂直な方向に向かって穿設されている。ここで、リアボディ２１上部とは、自動変速機１０を車両に搭載したときに、自動変速機１０の側面に油圧制御装置１が取り付けられた状態でリアボディ２１の上部に当たる部分のことである。図２〜図４に示すように、圧力調整弁８のドレーン油路２１ｄは、弁孔２１ｃの周面に形成されたドレーンポート２１ｋから合わせ面２１ｆに沿って左斜め下方に向かって延設され、さらに該左斜め下端から合わせ面２１ｆに垂直な方向に向かってドレーン口２１ｅまで連通するように延設されている。ドレーン口２１ｅは、リアボディ２１の車両側の側方に開口して大気と連通している。ここで、リアボディ２１の車両側の側方とは、リアボディ２１のセパレートプレート２４と接していない面側、すなわち合わせ面２１ｆとは反対側の面側であり、且つ自動変速機１０を車両に搭載したときに、自動変速機１０の側面に油圧制御装置１が取り付けられた状態でリアボディ２１の側面側に当たる部分のことである。

さらに圧力調整弁８のドレーン油路２１ｄについて詳述すると、ドレーン油路２１ｄは、リアボディ２１を貫通するように穿設されたドレーン口２１ｅ以外の穴、すなわち大気に連通しており、且つドレーン油路２１ｄと連通していない穴に連通されている。具体的には図５のリアボディ２１の平面図に示すように、このドレーン油路２１ｄは該油路２１ｄに隣接して大気に連通するキー溝穴２１ｇに連通されている。このキー溝穴２１ｇは、合わせ面２１ｆから該合わせ面２１ｆに垂直な方向に向かってリアボディ２１の車両側の側方に開口するように穿設されている。このキー溝穴２１ｇには、図２に示すバルブ孔２１ｂからのバルブ４の抜け止めのためのキー２８が挿入される。従来はドレーン油路とキー溝穴とは隔壁により画成されているが、本実施形態ではドレーン油路２１ｄとキー溝穴２１ｇとを隔てる隔壁２１ｈは図示点線で示す一部分が除去されており、かかる除去部分２１ｈｈでドレーン油路２１ｄとキー溝穴２１ｇとが連通されている。尚、隔壁２１ｈにおいては図示斜線の隔壁先端部分２１ｈａ及び隔壁角部分２１ｈｂを残しているが、この理由については後述する。

このように圧力調整弁８のドレーン油路２１ｄと該油路２１ｄに隣接し且つ大気に連通するキー溝穴２１ｇとを連通しているため、ドレーン油路２１ｄを流れるドレーン油の排出口を通常のドレーン口２１ｅと、キー溝穴２１ｇとキー２８との隙間の２箇所確保することができる。このため、ドレーン油路２１ｄの油路断面積を従来と比べて十分に確保することができ、さらにドレーン油路２１ｄを流れるドレーン油を効率良く排出することができる。そして、複雑な油圧制御装置であってもかかる簡易な構成のみで対応することができるので、部品コストや製造・組立コスト等の上昇を抑えることができ、また、油路設計の自由度を向上させることができる。特に流体トルクコンバータ１１の供給圧力を制御するチェック弁８のドレーン油路２１ｄの様に当該ドレーン油路２１ｄを流れるドレーン油が他のドレーン油路を流れるドレーン油と比較して大流量である場合でもドレーン油を効率良く排出することができる。また、バブルボディ２０に既存のキー溝穴２１ｇとドレーン油路２１ｄとを連通するので、ドレーン油路と連通するための新たな穴を形成する必要は無く、バブルボディ２０の大型化や製造コストの上昇を抑制することができる。

また、圧力調整弁８は自動変速機１０に横付けで配置されるバルブボディ２０上部に配置されるため、圧力調整弁８から上方に向かって開口するドレーン口をバルブボディ２０の上面に形成することによりドレーン油路が短くなって大流量のドレーン油を効率良く排出することができる。即ち、上部に向かって開口するドレーン口とキー溝を連通させてもドレーン油を効率よく排出することができる。しかし上部に向かって開口する場合、ドレーン口から異物が落下侵入し易くなる為、ドレーン口を側方に向かって開口しキー溝をと連通した方がドレーン油を効率よく排出できながら異物の侵入も抑制でき、潤滑油の汚染を最小限に抑えることができる為より良い。

ここで、ドレーン油路２１ｄとキー溝穴２１ｇとの隔壁２１ｈは図示点線で示す一部分が除去されており、かかる除去部分２１ｈｈでドレーン油路２１ｄとキー溝穴２１ｇとが連通されているが、残りの隔壁先端部分２１ｈａ及び隔壁角部分２１ｈｂも除去すればドレーン油路２１ｄの油路断面積をさらに広げることができる。しかし、図６（Ａ）に示すリアボディ２１の上には図６（Ｂ）に示すセパレートプレート２４が合わされ、さらにこのセパレートプレート２４の上には図６（Ｃ）に示すミドルボディ２２が合わされる。そして、これらが組み合わされたとき、図７に示すように、リアボディ２１の隔壁先端部分２１ｈａ及び隔壁角部分２１ｈｂ（図６（Ａ）の黒塗り部分）の上にはセパレートプレート２４の一部分２４ａ，２４ｂ（図６（Ｂ）の黒塗り部分）が位置し、セパレートプレート２４の一部分２４ａ，２４ｂの上にはミドルボディ２２の油路２２ａを形成する壁部２２ｃの一部分２２ｃａ，２２ｃｂ（図６（Ｃ）の黒塗り部分）が位置している。すなわち、隔壁先端部分２１ｈａ及び隔壁角部分２１ｈｂは、リアボディ２１と対になるミドルボディ２２に形成された油路２２ａを形成する壁部２２ｃの一部分２２ｃａ，２２ｃｂとセパレートプレート２４の一部分２４ａ，２４ｂを挟んで対向している。

この部分を側方から見ると、図８（Ａ）に示すように、セパレートプレート２４の一部分２４ａ（２４ｂ）は、リアボディ２１の隔壁先端部分２１ｈａ（隔壁角部分２１ｈｂ）とミドルボディ２２の隔壁２２ｃの一部分２２ｃａ（２２ｃｂ）とにより両側から挟み込まれて支持されている。しかし、隔壁先端部分２１ｈａ（隔壁角部分２１ｈｂ）を除去した場合は、図８（Ｂ）に示すように、セパレートプレート２４の一部分２４ａ（２４ｂ）は、ミドルボディ２２の隔壁２２ｃの一部分２２ｃａ（２２ｃｂ）のみにより片側から支持されることになる。図８（Ｂ）の場合はセパレートプレート２４の一部分２４ａ（２４ｂ）が油路２２ａを流れる潤滑油の油圧により撓んで隣接する油路２２ａへの油漏れが発生するおそれがあるが、図８（Ａ）の場合はセパレートプレート２４の一部分２４ａ（２４ｂ）がドレーン油路２１ｄもしくは油路２２ａを流れる潤滑油の油圧により撓むことは無く、ドレーン油路２１ｄもしくは油路２２ａからの油漏れを防止することができる。よって、ドレーン油路とキー溝を連通する（連通路を形成する）隔壁はセパレートプレート２４の一部分２４ａ（２４ｂ）を支持可能な部分を残した隔壁２１ｈとする必要があり、これによりセパレートプレート２４で画成されているドレーン油路２１ｄに対向する油路２２ａからの油漏れを防止することができる。

なお、上述した実施形態では、ドレーン油路２１ｄに連通する穴としてキー溝穴２１ｇについて説明したが、図９に示すような各ボディ２１，２２，２３及び各セパレートプレート２４，２５を締結して一体化する位置決め用ボルト２６や図略の固定用ボルトを挿通するボルト穴２１ｉであってもドレーン油路２１ｄに隣接するときは、ボルト穴２１ｉとドレーン油路２１ｄとの隔壁２１ｊのうちセパレートプレート２４の一部分を支持可能な部分を残して他の部分を除去することによりドレーン油路２１ｄと連通することができ、キー溝穴２１ｇと同様の効果を得ることができる。そして、このボルト穴２１ｉも大気に連通しているため、キー溝穴２１ｇと同様の効果を得ることができる。また、圧力調整弁８として流体トルクコンバータ１１の供給圧力を制御するチェック弁について説明したが、自動変速機１０のクラッチやブレーキに供給される油圧を制御するソレノイド圧力調整弁のドレーン油路に適用しても良く、その場合にも大流量のドレーン油を効率良く排出することができる。また、ソレノイドのドレーン油路に配置される弁、特に複数のソレノイドのドレーン油路が連結したドレーン油路に配置される弁にも適用可能である。また、スプールタイプの弁８ｂを有する圧力調整弁８について説明したが、ボールタイプの弁を有する圧力調整弁のドレーン油路に適用しても良い。

本発明の実施形態に係る自動変速機の油圧制御装置の回路図である。図１の油圧制御装置のバルブボディの側面図である。図２のバルブボディの平面図である。図２のバルブボディのＡ−Ａ線側面断面図である。リアボディの一部を示す平面図である。（Ａ）はリアボディの一部を示す平面図、（Ｂ）は（Ａ）のリアボディの一部に合わされるセパレートプレートの一部を示す平面図、（Ｃ）は（Ｂ）のセパレートプレートの一部に合わされるミドルボディの一部を示す平面図である。図６のリアボディの一部とセパレートプレートの一部とミドルボディの一部を組み合わせたときの透視平面図である。（Ａ）は図７のドレーン油路とキー溝穴との隔壁の側面断面図、（Ｂ）は（Ａ）との比較のための側面断面図である。本発明をドレーン油路とボルト穴との隔壁に適用する場合の平面図である。

符号の説明

１…油圧制御装置、２…ロックアップコントロールバルブ、３…ロックアップ用リニアソレノイドバルブ、８…圧力調整弁、１０…自動変速機、１１…流体トルクコンバータ、１２…ロックアップクラッチ、２０…バルブボディ、２１…リアボディ、２１ｃ…弁孔、２１ｄ…ドレーン油路、２１ｅ…ドレーン口、２１ｇ…キー溝穴、２１ｈ…隔壁、２１ｈａ…隔壁先端部分、２１ｈｂ…隔壁角部分、２１ｉ…ボルト穴、２１ｊ…隔壁、２１ｋ…ドレーンポート、２２…ミドルボディ、２３…フロントボディ、２４，２５…セパレートプレート。

Claims

駆動源の出力回転を変速する自動変速機を油圧制御する油圧制御装置において、
バルブボディと、該バルブボディに配置されたドレーンポートを有する弁と、前記バルブボディに形成されたドレーン口と、前記ドレーンポートと前記ドレーン口を連通するドレーン油路と、該ドレーン油路に隣接して大気に連通する前記バルブボディに穿設された穴を有し、前記ドレーン油路と前記穴が連通していることを特徴とする自動変速機の油圧制御装置。
請求項１において、前記弁は、流体トルクコンバータの供給圧力を制御するチェック弁であることを特徴とする自動変速機の油圧制御装置。
請求項１又は２において、前記バルブボディは前記自動変速機に横付けで配置され、前記弁は該バルブボディ上部に配置され、前記ドレーン口が前記バルブボディの側方に開口するように形成されていることを特徴とする自動変速機の油圧制御装置。
請求項１乃至３の何れかにおいて、前記穴は、バルブ孔からのバルブの抜けを防止するキーを挿通するキー溝穴、もしくは前記バルブボディを固定するボルトを挿通するボルト穴であることを特徴とする自動変速機の油圧制御装置。
請求項１乃至４の何れかに記載の油圧制御装置は、前記バルブボディと、該バルブボディと対になるバルブボディとでセパレートプレートを挟むことにより油圧回路を形成し、前記バルブボディに形成された前記ドレーン油路と前記穴を隔てる隔壁は、前記対になるバルブボディに形成された油路を形成する壁部と前記セパレートプレートを挟んで対向することを特徴とする自動変速機の油圧制御装置。