JP6341154B2 - 油圧制御装置のバルブボディ - Google Patents

Description

本発明は、油圧アクチュエータへの油圧の供給や被潤滑部への潤滑油の供給を制御する油圧制御装置のバルブボディ及びその製造方法に関する。

一般に、車両に搭載される自動変速機は、変速機構を構成する複数の摩擦締結要素への締結用油圧の生成及び給排、変速機ケース内の各部への潤滑油の供給、並びに、トルクコンバータへのオイルの供給等を制御する油圧制御装置を備えている。

特許文献１に開示されているように、従来、油圧制御装置のバルブボディは、複数層のバルブボディ構成部材を、各層の合わせ面間にセパレートプレートを挟んで積み重ね、これらを複数のボルトで締結してユニット化したものである。各層のバルブボディ構成部材は、アルミニウムのダイキャスト等により、金型を用いて成形され、これにより、高精度で効率的な大量生産が可能となっている。

バルブボディにはソレノイドバルブやスプールバルブ等が組み付けられ、少なくとも１層のバルブボディ構成部材には、ソレノイドバルブにおける電磁部から延びる小径部やスプールバルブのスプール等が挿入されるバルブ挿入穴が複数設けられる。これらのバルブ挿入穴は、成形されたバルブボディ構成部材を加工することによって、通例、合わせ面に平行な方向に延びるように形成される。

また、各層のバルブボディ構成部材には、バルブ挿入穴に連絡された複数の油路が設けられている。これらの油路は、合わせ面に沿って延びるように形成されるが、金型を用いたバルブボディ構成部材の成形時に該金型によって形成されるため、油路の設計においては、型抜き及び抜き勾配を考慮する必要がある。

具体的には、図８に示すように、金型３０１の型抜きを可能にするために、バルブボディ構成部材２００の全ての油路２０１は全長に亘って他のバルブボディ構成部材との合わせ面２１１に開放するように形成され、これにより、油路２０１の断面形状は、合わせ面２１１からこれに直交する方向（バルブボディの厚み方向）に所定深さを有する溝形状となる。また、油路２０１の断面形状は、抜き勾配を考慮して先細り状とされる。

各層のバルブボディ構成部材において、合わせ面における油路の開放部はセパレートプレートによって閉じられ、或いは該セパレートプレートに設けられた連通穴を介して、セパレートプレートを挟んで隣接したバルブボディ構成部材の油路同士が連通される。

特開２０１３−２５３６５３号公報

しかしながら、従来のバルブボディでは、図８及び図９に示すように、全ての油路２０１，２０２が合わせ面２１１，２１２に開放するように形成される必要があるため、油路のレイアウトに関して、１つの合わせ面２１１，２１２について厚み方向に１つの油路２０１，２０２しか設けることができない。つまり、図８に示すようにバルブボディ構成部材２００の片面のみが合わせ面２１１である場合には、厚み方向に１つの油路２０１しか設けることができず、図９に示すようにバルブボディ構成部材２００の両面が合わせ面２１１，２１２である場合には、厚み方向に２つの油路２０１，２０２しか設けることができず、厚み方向にそれ以上の油路を重ねて配置する油路構成を採用し得ない。

そのため、複数の油路が複雑に入り組みながら密集して配索されたバルブボディに新たな油路を追加しようとすると、該新たな油路は、既存の油路を迂回するように合わせ面２１１，２１２の外周に沿って配索されることになる。そうすると、新たな油路が必要以上に長く形成されて、管路抵抗が増大するとともに、該新たな油路の配索スペースを確保するために、合わせ面２１１，２１２の拡大、ひいてはバルブボディの大型化を招くことになる。

また、新たに追加される油路が短く形成されるように全ての油路構成を最初から構築し直すことも考えられるが、上述した制約の下で複雑な油路を設計するのは高度で難解な作業であるとともに、新たな設計図に基づいて金型を作り直す必要があることから、油路の設計変更には多大な労力や時間を必要とする。

さらに、バルブボディの油路構成の変更を少なくするために、新たに追加される油路をバルブボディとは別体のパイプで構成して、該パイプを介してバルブボディの油路と変速機ケースの油路とを接続することも考えられるが、この場合、パイプの配索スペースの分だけ油圧制御装置が全体的に大型化するとともに、パイプ両端の接続部において、オイル漏れを防止するための対策を講じる必要があり、その対策のために構造の複雑化や部品点数の増加を強いられる。

また、従来のバルブボディでは、図８に示すように、油路２０１の断面形状が先細り状とされることにより、油路２０１の最深部に所定幅を持たせようとすると、合わせ面２１１における油路２０１の開口部の幅Ｌ１が拡大することで合わせ面２１１全体の幅が増大して、バルブボディの大型化を招く。逆に、合わせ面２１１における油路２０１の開口部の幅Ｌ１を所定幅とするためには、これよりも深い部分の幅を狭める必要があることから、油路２０１の最深部を形成するのに必要なバルブボディ構成部材の量は、油路２０１が全深さに亘って所定幅とされる場合に比べて増大するため、バルブボディの重量が増大する。

以上のような課題を解決すべく、従来から鋭意開発が行われているが、効率的な大量生産の実現のために金型を用いてバルブボディ構成部材を成形することを前提としていることにより、上記のような種々の制約を受けるため、画期的な成果が得られないのが現状である。

そこで、本発明は、油圧制御装置のバルブボディに設けられる油路に関して、新たな油路の追加等の設計変更の容易化を図るとともに、油路の取り回し自由度を向上させることで、バルブボディの小型化及び軽量化を実現することを課題とする。

前記課題を解決するため、本発明に係る油圧制御装置のバルブボディ及びその製造方法は、次のように構成したことを特徴とする。

まず、本願の請求項１に記載の発明は、バルブが挿入されるバルブ挿入穴と、前記バルブ挿入穴に連絡される油路とを有する油圧制御装置のバルブボディであって、
空洞部を除いた部分が一体に連なるように三次元積層造形法により形成されたバルブボディ構成部を備え、
前記空洞部は、特定のバルブ挿入穴又は特定の油路を構成する特定の空洞部を含み、
該特定の空洞部のバルブボディ外表面側に所定の油路が設けられており、
前記バルブボディは、変速制御用の油圧アクチュエータを有する自動変速機の油圧制御装置のバルブボディであって、
前記所定の油路は、前記バルブ挿入穴に装着されたソレノイドバルブの吐出部と前記油圧アクチュエータとを連絡するものであることを特徴とする。
なお、ここでいう「変速制御用の油圧アクチュエータ」の具体例としては、有段変速機のクラッチやブレーキ等の摩擦締結要素の他、ベルト式無段変速機のプーリ、デュアルクラッチトランスミッションのクラッチ等が挙げられる。また、ここでいう「変速制御」とは、自動変速機の変速のための摩擦締結要素の締結や解放、変速の準備等のための摩擦締結要素のスリップ動作等、変速に関連する動作を制御することを意味する。

また、請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の発明において、
前記バルブボディ構成部には、前記所定の油路とは異なる複数の油路が設けられ、
前記所定の油路は、前記特定の空洞部を挟んで、前記複数の油路とは反対側に配置されていることを特徴とする。

さらに、請求項３に記載の発明は、前記請求項１又は請求項２に記載の発明において、
前記バルブボディ構成部には、前記三次元積層造形法の積層方向に延びる軸心に沿って前記バルブ挿入穴が形成されていることを特徴とする。

まず、請求項１に記載の発明に係る油圧制御装置のバルブボディでは、三次元積層造形法によってバルブボディ構成部が形成されるため、該バルブボディ構成部に設けられる油路の形成において、金型の型抜きを考慮する必要がない。そのため、該バルブボディ構成部では、全ての油路を全長に亘って表面に開口させなければならないなどといった従来のような制約を受けず、油路の形状や配置の設計において高い自由度が得られる。

そして、本発明によれば、バルブボディ構成部における特定のバルブ挿入穴又は特定の油路からなる特定の空洞部のバルブボディ外表面側の部分という、従来のように金型を用いてバルブボディを成形する場合には油路を形成し得ない部分を利用して、所定の油路が設けられる。そのため、該所定の油路と、バルブボディ構成部におけるその他の部分に設けられた油路との干渉を容易に回避でき、これにより、前記所定の油路の取り回し自由度を高めることができる。

そのため、当該所定の油路を短く構成することができ、これによって、管路抵抗の低減を図ることができる。また、該油路の短縮によって、バルブボディ構成部において当該油路の周壁の形成に用いられる材料が削減されることで、バルブボディの小型化及び軽量化を図ることができる。

また、前記所定の油路の形成において、金型の型抜き及び抜き勾配を考慮する必要がないため、当該所定の油路の断面形状を自由に設計することができる。そのため、例えば、該所定の油路の断面形状を、該油路が設けられる部分においてバルブボディ外表面側部分の突出が抑制されるような形状としたり、油圧の供給に必要な最低限の大きさを有する形状としたりすることで、バルブボディの更なる小型化を図ることが可能になる。

またさらに、既存の油圧制御回路に前記所定の油路を新たに追加するような設計変更を行う場合、上記のように該油路の構想の自由度が高いことから、このような油路の設計変更が容易となる。しかも、バルブボディ構成部は三次元積層造形法によって形成されることから、油路の設計変更に際して金型を作り直す必要がないため、油路の設計変更を短期間かつ低コストで実現できる。

また、新たな油路として前記所定の油路を追加するような設計変更を行う場合、該所定の油路は上述のようにバルブボディに形成されるため、当該油路を形成するためのパイプをバルブボディに取り付ける必要がない。このようにパイプが省略されることにより、油圧制御装置の小型化を図ることができるとともに、パイプの接続部におけるオイル漏れ対策が不要になることで、構造の簡素化及び部品点数の低減を図ることができる。
また、前記バルブボディ構成部のバルブ挿入穴に装着されたソレノイドバルブの吐出部と、自動変速機の変速制御用の油圧アクチュエータとを連絡する前記所定の油路が上記のように短く形成されることで、ソレノイドバルブから変速制御用の油圧アクチュエータへ迅速に油圧を供給することができ、これにより、変速制御の応答性が高められる。

請求項２に記載の発明によれば、前記バルブボディ構成部において、前記所定の油路が、特定の空洞部を挟んで複数の油路とは反対側に設けられることで、これらの油路と前記所定の油路との干渉を確実に回避することができる。したがって、該所定の油路のレイアウト自由度を効果的に高めることができる。

請求項３に記載の発明によれば、バルブ挿入穴の軸心が三次元積層造形法の積層方向に延びるようにバルブボディ構成部が形成されるため、三次元積層造形法によるバルブボディの造形中に、バルブ挿入穴の内周が変形することなく安定して形成される。そのため、バルブ挿入穴を精度よく形成することができ、これにより、特にスプールバルブ用のバルブ挿入穴においてスプールの円滑な移動を実現できる。

第１実施形態に係る油圧制御装置のバルブボディを示す斜視図である。 図１に示すバルブボディを下方から見た斜視図である。 図１に示すバルブボディの平面図である。 バルブボディに設けられた油路及びバルブ挿入穴の断面とその周辺部を示す一部破断斜視図である。 三次元積層造形法によって一体に形成されるバルブボディ及びサポート部を示す図である。 バルブボディに設けられる油路の変形例を模式的に示す斜視図である。 第２実施形態に係る油圧制御装置のバルブボディを示す断面図である。 従来のバルブボディ構成部材及び金型の一例を模式的に示す断面図である。 従来のバルブボディ構成部材及び金型の別の例を模式的に示す断面図である。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態に係る油圧制御装置のバルブボディについて、実施形態毎に説明する。

［第１実施形態］
図１〜図５を参照しながら、第１実施形態に係るバルブボディ１０について説明する。図１は、バルブボディ１０を上方から見た斜視図、図２は、同バルブボディ１０を下方から見た斜視図、図３は、同バルブボディ１０の平面図、図４は、図３のＡ−Ａ線で破断した断面及びその周辺部を示すバルブボディ１０の一部破断斜視図、図５は、同バルブボディ１０及び後述のサポート部９８，９９を示す図である。

［バルブボディの構造］
図１〜図４に示すように、バルブボディ１０は単一部材で構成されており、第１の幅方向Ｄ１とこれに直角な第２の幅方向Ｄ２の両寸法に比べて、第１及び第２の幅方向Ｄ１，Ｄ２に直角な厚み方向Ｄ３の寸法が小さな偏平状とされている。

バルブボディ１０は、車両に搭載される自動変速機及びトルクコンバータに供給される油圧を制御する油圧制御装置のバルブボディであり、自動変速機の変速機構（図示せず）を収容する変速機ケース（図示せず）に組み付けられる。

具体的に、本実施形態に係るバルブボディ１０は、例えば、その第１及び第２の幅方向Ｄ１，Ｄ２が水平に配置されると共に厚み方向Ｄ３が車体上下方向に沿って配置される姿勢で、変速機ケースの下面に取り付けられるものである。

ただし、バルブボディ１０の取付け箇所及び取付け姿勢は特に限定されるものでなく、例えば、変速機ケースの上面又は側面にバルブボディ１０が取り付けられてもよいし、厚み方向Ｄ３が車体上下方向に対して傾斜するか又は水平に配置される姿勢で変速機ケースに対するバルブボディ１０の取付けが行われてもよい。

バルブボディ１０には、複数の油路７０，７１，７２，７３，７４，７５（７０〜７５）（図４参照）と、これらの油路７０〜７５に連絡された複数のバルブ挿入穴３１，３３とが設けられている。

なお、図１〜図３において、油路７０〜７５は、バルブボディ１０の内部に形成されていることから図示されておらず、油路７０〜７５の周壁部６９の外表面が図示されている。

図４に示すように、バルブ挿入穴３１，３３には、ソレノイドバルブ２やスプールバルブ４が組み付けられ、これらのバルブ２，４は、バルブボディ１０の油路７０〜７５などと共に油圧制御回路（図示せず）を構成している。

油路７０〜７５やバルブ２，４等で構成されるバルブボディ１０の油圧回路部分は、変速機ケースに設けられた油路（図示せず）等を介して、機械式オイルポンプや電動式オイルポンプ等の油圧供給源、変速機構を構成する変速制御用の油圧アクチュエータ、変速機ケース内のギヤ同士の噛み合い部や軸受等の被潤滑部、及び、トルクコンバータの被潤滑部やロックアップクラッチの油圧室等に連絡されている。これにより、バルブ２，４の動作の制御によって、変速制御用の油圧アクチュエータの動作、変速機ケース内の各部への潤滑油の供給、並びに、トルクコンバータへのオイルの供給等が制御され得る。

なお、変速制御用の油圧アクチュエータの具体例としては、有段変速機のクラッチやブレーキ等の摩擦締結要素、ベルト式無段変速機のプーリ、デュアルクラッチトランスミッションのクラッチ等が挙げられる。また、ここでいう変速制御とは、変速やその準備等、変速に関連する動作の制御を意味し、例えば、摩擦締結要素の締結や解放、スリップ制御、或いは、プーリ径の拡大又は縮小等、油圧アクチュエータの各種動作によって変速制御が行われる。

スプールバルブ４は、軸方向に移動可能なようにバルブ挿入穴３１に収容されたスプール４ａと、例えばピン４ｄによって移動が規制された状態でバルブ挿入穴３１内の所定位置に装着されたストッパ４ｂと、軸方向に伸縮可能なようにバルブ挿入穴３１内に装着され、軸方向の一方に向かってスプール４ａに弾性力を付与するリターンスプリング４ｃとを備えている。

スプールバルブ４は、その制御ポートに入力される油圧に応じてスプール４ａが軸方向に移動することで、吐出圧を調整したり、油圧供給経路を切り換えたりする。具体的に、スプールバルブ４は、例えば、機械式オイルポンプの吐出圧をライン圧に調整する調圧レギュレータバルブ、運転者によるシフトレバーの操作に連動して油圧供給経路を切り換えるマニュアルバルブ、ソレノイドバルブ２の故障時に所定の変速段を実現するように油圧供給経路を切り換えるフェールセーフバルブ等、種々の切換バルブとして機能し得る。

ソレノイドバルブ２は、コイルを収容した円筒状の電磁部２ａと、電磁部２ａよりも小径であり電磁部２ａから軸方向に延びる円筒状の小径部２ｂとを備えている。ソレノイドバルブ２は、小径部２ｂがバルブ挿入穴３３に差し込まれた状態でバルブボディ１０に組み付けられる。

ソレノイドバルブ２としては、リニアソレノイドバルブ又はオンオフソレノイドバルブが用いられる。リニアソレノイドバルブは、例えば、摩擦締結要素等の油圧アクチュエータに供給される油圧を直接的に制御するバルブとして用いられ、オンオフソレノイドバルブは、例えば、スプールバルブ４の制御ポートへの油圧供給経路を開閉するバルブとして用いられる。

本実施形態では、図１及び図２に示すように、全てのバルブ挿入穴３１，３３の軸心方向は前記第１の幅方向Ｄ１に平行であり、全てのバルブ挿入穴３１，３３は、第１の幅方向（軸心方向）Ｄ１の同じ側に開口している。これにより、バルブ挿入穴３１，３３の内周面を仕上げ加工するとき、全てのバルブ挿入穴３１，３３に対して同じ方向から加工を行うことができる。

スプールバルブ４用のバルブ挿入穴３１の周壁は、バルブボディ１０において略筒状に形成されたスプールバルブ収容部３０で構成され、ソレノイドバルブ２用のバルブ挿入穴３３の周壁は、バルブボディ１０において略筒状に形成されたソレノイドバルブ収容部３２で構成されている。

スプールバルブ４用のバルブ挿入穴３１は、ソレノイドバルブ２用のバルブ挿入穴３３に比べて小径かつ長尺である。また、スプールバルブ４用のバルブ挿入穴３１は、バルブボディ１０の比較的上側の部分に集約されて配置されており、ソレノイドバルブ２用のバルブ挿入穴３３は、バルブボディ１０の比較的下側の部分に集約されて配置されている。本実施形態において、ソレノイドバルブ２用のバルブ挿入穴３３は、前記第２の幅方向Ｄ２に複数並ぶように配置されており、これらのバルブ挿入穴３３は全て厚み方向Ｄ３のほぼ同じ高さに配置されている。

ただし、各バルブ挿入穴３１，３３の向きや大きさ、配置は任意であり、例えば、一部のバルブ挿入穴３１，３３の開口部を、残りのバルブ挿入穴３１，３３の開口部とは第１の幅方向Ｄ１の反対側に設けたり、１つ以上のバルブ挿入穴３１，３３を第１の幅方向Ｄ１とは異なる方向に沿って配置したりしてもよい。また、例えば、１つ以上のソレノイドバルブ２用のバルブ挿入穴３３をバルブボディ１０の比較的上側の部分に設けたり、１つ以上のスプールバルブ４用のバルブ挿入穴３１をバルブボディ１０の比較的下側の部分に設けたりしてもよい。

図１、図３及び図４に示すように、バルブボディ１０には筒状のアキュムレータ収容部２０が設けられており、アキュムレータ収容部２０には、オイルポンプの作動によって蓄圧されると共にオイルポンプの停止時に放圧するアキュムレータ（図示せず）が装着される。アキュムレータ収容部２０の軸心は、バルブ挿入穴３１，３３の軸心方向Ｄ１に平行に配置されている。アキュムレータ収容部２０は、バルブ挿入穴３１，３３とは軸心方向Ｄ１の反対側に開口している。ただし、油圧制御回路にアキュムレータが設けられない場合、アキュムレータ収容部２０は省略される。

図１〜図３に示すように、バルブボディ１０には、該バルブボディ１０を変速機ケースに固定するためのボルトが挿通される複数のボルト穴３６が設けられている。ボルト穴３６は、バルブボディ１０を厚み方向Ｄ３に貫通するように設けられ、変速機ケースに接合されるバルブボディ１０の上面と、これとは反対側のバルブボディ１０の下面とに開口している。

また、図２に示すように、バルブボディ１０には、ソレノイドバルブ２やスプールバルブ４等の構成部品、又は、ハーネスを支持するブラケット等をバルブボディ１０に固定するために用いられるボルトが挿通される複数のボルト穴３８が設けられている。これらのボルト穴３８は、バルブボディ１０の下面に開口している。

さらに、図１及び図３に示すように、バルブボディ１０には、バルブボディ１０の油路７０〜７５やバルブ挿入穴３１，３３を変速機ケースの油路に連通させる複数の連通口４６ａ，４６ｂ，４７ａ，４７ｂ，４８，４９，５０が設けられている。これらの連通口４６ａ，４６ｂ，４７ａ，４７ｂ，４８，４９，５０は、変速機ケースへの取付面であるバルブボディ１０の上面に開口している。

各連通口４６ａ，４６ｂ，４７ａ，４７ｂ，４８，４９，５０は、変速機ケースの油路を介して自動変速機やトルクコンバータの各部に連絡されるものである。具体的には、例えば、連通口４６ａは機械式オイルポンプの吸い込み口に連絡され、連通口４６ｂは機械式オイルポンプの吐出口に連絡され、連通口４７ａは電動式オイルポンプの吸い込み口に連絡され、連通口４７ｂは電動式オイルポンプの吐出口に連絡され、連通口４８は変速制御用の油圧アクチュエータ（例えば、摩擦締結要素の油圧室）に連絡され、連通口４９は変速機ケース内の被潤滑部に連絡され、連通口５０はトルクコンバータに連絡されるものである。

図２に示すように、バルブボディ１０には、更に、オイルストレーナ（図示せず）の吐出口に接続される連通口６０が設けられている。この連通口６０は、バルブボディ１０の下面に開口するように設けられる。前記オイルストレーナは、バルブボディ１０を収容するように変速機ケースの下側に取り付けられるオイルパン内に配設されるものであり、オイルパンに貯留されたオイルは、オイルストレーナを経由してバルブボディ１０の油路７０〜７５に導入される。

なお、バルブボディ１０には、更に、チェックバルブ、オリフィス等、油圧制御回路を構成するその他の構成要素が一体に設けられるか、又は別部品として取り付けられてもよい。また、チェックバルブやオリフィス等がバルブボディ１０とは別の部品で構成される場合、当該別部品を装着するための差し込み口がバルブボディ１０に設けられるようにしてもよい。

続いて、主として図４を参照しながら、バルブボディ１０内の油路７０〜７５の構成について説明する。

図４に示すように、本実施形態において、油路７０〜７５の大部分は、適宜傾斜、湾曲ないし屈曲しながら概ね第２の幅方向Ｄ２に延びるように設けられている。各油路７０〜７５は、第２の幅方向Ｄ２において必要に応じた長さを有し、第１の幅方向Ｄ１及び厚み方向Ｄ３の位置によっては、複数の油路７０〜７５が第２の幅方向Ｄ２に並べて配置されている。また、油路７０〜７５同士は、必要に応じて、連絡用の油路（図示せず）を介して連絡されている。

さらに、バルブボディ１０には、バルブ挿入穴３１，３３毎に、該バルブ挿入穴３１，３３に連通する複数のポート４０，４２が設けられており、各バルブ挿入穴３１，３３は、ポート４０，４２を介して油路７０〜７５に連通されている。

これにより、例えば、所定のソレノイドバルブ２又はスプールバルブ４から吐出されたオイルは、先ず、ポート４０，４２を介して近傍の油路７０〜７５に送り出され、その後、必要に応じて、別の油路７０〜７５や、前記所定のバルブ２，４とは別のバルブ２，４を経由して、最終的には、変速機ケースの油路への連通口４６ａ，４６ｂ，４７ａ，４７ｂ，４８，４９，５０（図１及び図３参照）に導かれる。

油路７０〜７５は、バルブボディ１０におけるスプールバルブ収容部３０、又は、スプールバルブ収容部３０とその下側に位置するソレノイドバルブ収容部３２とを繋ぐ中間ボディ部３４を通るように配索されている。ただし、油路７０〜７５は、ソレノイドバルブ収容部３２を通るように配索されてもよい。

具体的に、図４に示す断面には、中間ボディ部３４を通る油路７０、スプールバルブ収容部３０の周壁の下面側部分を構成する周壁下部３０ｂを通る油路７１、スプールバルブ収容部３０の周壁の一端側を塞ぐ底壁部３０ｃを通る油路７２，７３，７４、及び、スプールバルブ収容部３０の周壁の上面側部分を構成する周壁上部３０ａを通る油路７５が設けられている。

中間ボディ部３４を通る油路７０は、第１の幅方向Ｄ１及び厚み方向Ｄ３にそれぞれ複数ずつ並べて配置されている。また、中間ボディ部３４には、油路７０以外の空洞部９０も設けられており、これによってバルブボディ１０の軽量化が図られている。

スプールバルブ収容部３０の周壁下部３０ｂは、厚み方向Ｄ３において中間ボディ部３４よりも小さな厚みを有する。第１の幅方向Ｄ１における周壁下部３０ｂの中央部は中間ボディ部３４に連なっており、周壁下部３０ｂにおける中間ボディ部３４から第１の幅方向Ｄ１にずれた部分に例えば複数の油路７１が設けられている。各油路７１は、周壁下部３０ｂの内周面と外表面との間に設けられている。

本実施形態において、周壁下部３０ｂを通る油路７１は、厚み方向Ｄ３に１つのみ設けられており、これにより、周壁下部３０ｂの厚みの増大が抑制されている。ただし、周壁下部３０ｂにおいて、厚み方向Ｄ３に複数の油路７１が並べて設けられてもよい。

なお、周壁下部３０ｂは、厚み方向Ｄ３におけるバルブボディ１０の下端よりも十分に高い位置に設けられているため、周壁下部３０ｂに多くの油路７１が設けられることにより周壁下部３０ｂの厚みが下方へ増大されても、これによってバルブボディ１０の全体的な厚みが増大することを抑制できる。したがって、バルブボディ１０のコンパクト化を図りつつ、周壁下部３０ｂに比較的多くの油路７１を形成することができる。

スプールバルブ収容部３０の底壁部３０ｃには、例えば３つの油路７２，７３，７４が設けられている。これらの油路７２，７３，７４は、厚み方向Ｄ３に並べて配置されている。厚み方向Ｄ３においてこれらの油路７２，７３，７４のうち真ん中に配置された油路７２は、厚み方向Ｄ３においてバルブ挿入穴３１とオーバラップして配置されており、該油路７２のバルブボディ１０上面側及び下面側に、それぞれ油路７３，７４が設けられている。上面側の油路７３は、厚み方向Ｄ３において周壁上部３０ａとオーバラップして配置されており、下面側の油路７４は、厚み方向Ｄ３において周壁下部３０ｂとオーバラップして配置されている。

スプールバルブ収容部３０の周壁上部３０ａには、例えば１本の油路７５が設けられている。油路７５の断面形状は、バルブ挿入穴３１の軸心方向Ｄ１に長い長円状である。これにより、厚み方向Ｄ３における油路７５の寸法の低減が図られており、これによって、油路７５を設けることによる周壁上部３０ａの厚みの増大、ひいてはバルブボディ１０全体の厚みの増大が抑制されている。

周壁上部３０ａを通る油路７５は１本しかないため、この油路７５を、第１の幅方向Ｄ１において周壁上部３０ａの任意の位置を通るように配策することができる。この油路７５は、図４において断面が示されたスプールバルブ収容部３０とは異なるスプールバルブ収容部３０又はソレノイドバルブ収容部３２のバルブ挿入穴３１，３３と、さらにこれとは別のバルブ挿入穴３１，３３又は変速機ケースの油路への連通口４６ａ，４６ｂ，４７ａ，４７ｂ，４８，４９，５０とを連絡するものである。

なお、周壁上部３０ａに設けられる油路７５の本数は２本以上であってもよいが、油路７５の本数を少なくすることで、該油路７５の配索自由度を高めることができる。また、周壁上部３０ａにおいて油路７５が形成されない部分を多く残しておくことで、バルブボディ１０の油路を設計変更するとき、周壁上部３０ａを通る油路７５を追加しやすくなる。

周壁上部３０ａには、厚み方向Ｄ３に１本の油路７５のみが設けられているが、厚み方向Ｄ３に複数の油路７５を並べて配置してもよい。ただし、厚み方向Ｄ３に並ぶ油路７５の本数が少ない方が好ましく、これにより、周壁上部３０ａの厚みの増大、ひいてはバルブボディ１０全体の厚みの増大が抑制される。

ただし、第２の幅方向Ｄ２から見た断面に設けられる油路７０〜７５の個数や配置、断面形状等の構成は、断面によって異なるものであり、図４に示す構成に限られるものでない。

［バルブボディの製造方法］
バルブボディ１０は、３Ｄプリンタを用いて、バルブ挿入穴３１，３３、油路７０〜７５及びその他の空洞部９０を除いた全ての部分が一体に連なるように三次元積層造形法によって形成される。これにより、単一部材からなるバルブボディ１０が形成される。

三次元積層造形法における具体的なプリント方式は特に限定されないが、バルブボディ１０の材料としてアルミニウム等の金属を用いる場合は、例えば、敷き詰められた金属粉末の層の任意の位置に電子ビーム又はレーザを照射することで、該照射部分を焼結させて造形した後、次の層を敷き詰めるという動作を繰り返す粉末焼結積層造形法が採用され得る。

また、バルブボディ１０の材料として樹脂を用いる場合、上記の粉末焼結積層造形法の他にも、インクジェット方式等、金属材料を用いる場合に比べて採用し得るプリント方式が多く知られており、ニーズに応じたプリント方式を採用すればよい。

三次元積層造形法によるバルブボディ１０の形成において、積層方向は上方に向かう方向であり、図５に示すように、バルブボディ１０は、バルブ挿入穴３１，３３の軸心方向（第１の幅方向）Ｄ１が上下方向に沿って配置されると共にバルブ挿入穴３１，３３の開口部が上方を向く姿勢で形成される。これにより、三次元積層造形法による積層方向は、バルブ挿入穴３１，３３の軸心方向Ｄ１に沿った方向となる。

このようなバルブボディ１０の姿勢において、大部分のバルブ挿入穴３１，３３はバルブボディ１０の比較的上側の部分に位置することになり、これらを積層方向Ｄ１の下側から効果的に支持し得る部分がバルブボディ１０に存在しない。

そのため、バルブボディ１０の造形においては、造形中のバルブボディ１０の製品部分を下側から支持するサポート部９８，９９を、積層方向Ｄ１の下端から上方に延びるようにバルブボディ１０の製品部分と一体に形成することが好ましい。また、安定的な支持を実現するために、サポート部９８，９９は複数形成されることが好ましい。各サポート部９８，９９は、例えば、積層方向Ｄ１の下端に形成される扁平な円柱部９８ａ，９９ａと、該円柱部９８ａ，９９ａから上方に延びる長尺の筒状部９８ｂ，９９ｂとで構成される。

このようにバルブボディ１０の製品部分と一体にサポート部９８，９９が造形されることで、サポート部９８，９９よりも上側においてバルブ挿入穴３１，３３が造形されるとき、このバルブ挿入穴３１，３３の造形は、サポート部９８，９９によって下側から支持された状態で安定的に行われる。そのため、バルブ挿入穴３１，３３を精度よく形成することができる。

また、バルブ挿入穴３１，３３は、三次元積層造形法の積層方向Ｄ１に平行な軸心に沿って形成されるため、バルブボディ１０の造形中に、バルブ挿入穴３１，３３の内周が変形することなく安定して形成される。そのため、バルブ挿入穴３１，３３をより精度よく形成することができる。したがって、特にスプールバルブ４用のバルブ挿入穴３１においてスプール４ａの円滑な移動を実現でき、これにより、応答性に優れた油圧制御を実現できる。

三次元積層造形法によるバルブボディ１０の造形が終了すると、サポート部９８，９９は除去される。サポート部９８，９９の筒状部９８ｂ，９９ｂは、内部が空洞であることにより低剛性とされているため、サポート部９８，９９は容易に除去可能である。

その後、バルブ挿入穴３１，３３の内周面や端面、サポート部９８，９９と繋がっていた部分等に仕上げ加工が施されることで、バルブボディ１０が製品として完成する。

なお、サポート部９８，９９は必ずしも形成する必要はなく、特に樹脂材料を用いた造形を行う場合、採用するプリント方式（例えば粉末焼結積層造形法）によっては、サポート部９８，９９を省略することが可能である。

以上のように三次元積層造形法によって形成されたバルブボディ１０は単一のバルブボディ構成部材で構成されるため、複数のバルブボディ構成部材が積み重ねられる従来のバルブボディに比べて、バルブボディ１０の部材点数を低減できると共に、従来のバルブボディにおいて隣接するバルブボディ構成部材間に介装されるセパレートプレートを省略できる。

また、バルブボディ１０における油路７０〜７５を形成する部分が全て一体に連なるように形成されるため、油路を形成する部材が複数に分割された従来のバルブボディとは異なり、高圧時においても油路７０〜７５の途中でのオイル漏れが生じない。そのため、部材間の合わせ面でのオイル漏れを防ぐための締結ボルトや、合わせ面をシールするガスケットなど、リーク抑制のために従来から用いられている種々の部品を削減することができ、これにより、部品点数や組付け工程を低減できると共に、ボルトの削減に伴ってボルト穴やその周辺のボス部の形成に必要なスペースが低減されることで、バルブボディ１０を小型化及び軽量化できる。

さらに、油路７０〜７５の途中でオイルのリークが生じないため、リークしたオイルを排出するために従来設けられることがあったドレン専用の油路も省略できるため、その分だけバルブボディ１０を更に小型化できる。

またさらに、三次元積層造形法によるバルブボディ１０の形成においては、金型の型抜きを考慮する必要がないため、全ての油路７０〜７５を全長に亘って合わせ面に開口させなければならないなどといった制約を受けず、油路７０〜７５の形状や配置の設計において高い自由度が得られる。したがって、金型で成形される従来のバルブボディではなし得なかった油路構成を実現できる。

特に、本実施形態では、図４に示すように、スプールバルブ収容部３０における特定のバルブ挿入穴３１や特定の油路７２のバルブボディ１０外表面側の部分という、従来のように金型を用いてバルブボディを成形する場合には油路を形成し得ない部分を利用して、油路７１，７２，７３，７４，７５（７１〜７５）が設けられている。これにより、バルブボディ１０の外表面に沿って配索されるこれらの油路７１〜７５と、中間ボディ部３４等、その他の部分に設けられた油路７０との干渉を容易に回避しつつ、バルブボディ１０の外表面沿いにおける油路７１〜７５の取り回しに関して、高い自由度が得られる。

また、これらの油路７１〜７５のうち、特に、周壁上部３０ａに設けられた油路７５は、バルブ挿入穴３１を挟んで、中間ボディ部３４や周壁下部３０ｂに設けられた多くの油路７０，７１とは反対側、すなわち、バルブボディ１０の上面に沿った部分に設けられている。同様に、底壁部３０ｃのバルブボディ１０上面側に設けられた油路７３も、バルブボディ１０の上面に沿った部分に設けられている。その他にはバルブボディ１０の上面に沿って配索される油路が少ないため、バルブボディ１０の上面に沿った部分において、これらの油路７３，７５の取り回しを自由になし得る。

したがって、上記の各油路７１〜７５をバルブボディ１０の外表面に沿って短く配索することが可能であり、これにより、管路抵抗の低減を図ることができる。また、これらの油路７１〜７５の短縮が図られることによって、バルブボディ１０において油路７１〜７５の周壁６９の形成に用いられる材料が削減されることで、バルブボディ１０の小型化及び軽量化を実現することができる。

また、バルブボディ１０の上面に沿って配索される油路７３，７５の断面形状を自由に設計することができるため、これらの油路７３，７５の断面形状を、例えば、該油路７３，７５が設けられる部分において周壁上部３０ａや底壁部３０ｃの上方への突出が抑制されるような形状としたり、油圧の供給に必要な最低限の大きさを有する断面形状としたりすることで、バルブボディ１０の更なる小型化を図ることが可能になる。

さらに、バルブボディ１０の全ての油路７０〜７５の形成において、金型の型抜き及び抜き勾配を考慮する必要がないため、各油路７０〜７５の断面形状を、従来のような合わせ面から延びる先細り状の断面形状とする必要がない。そのため、先細り状の断面を形成するように各油路７０〜７５の断面の一部を拡げることによって油路周辺部が拡大されたり、逆に油路７０〜７５の断面の一部を狭めることによって油路周りに設けられる材料が増量されたりすることを回避でき、これによっても、バルブボディ１０の小型化及び軽量化が図られる。

またさらに、型抜きを考慮する必要がないことから、図４に示すように、バルブ挿入穴３１，３３や油路７０〜７５等、何らかの用途で形成される空洞以外の空洞部９０を、バルブボディ１０の随所に形成することができ、これによって、バルブボディ１０の軽量化を更に促進できる。

また、周壁上部３０ａには、第１の幅方向Ｄ１において上記の油路７５以外の新たな油路を設け得るスペースが残されており、該スペースに設けられる油路の設計では、上記の油路７５と同様に高い自由度が得られる。そのため、周壁上部３０ａにおける残存スペースを利用することで、既存の油圧制御回路に新たな油路を追加するような設計変更を容易になし得る。しかも、バルブボディ１０は三次元積層造形法によって形成されることから、油路の設計変更に際して金型を作り直す必要がないため、油路の設計変更を短期間かつ低コストで実現できる。

さらに、周壁上部３０ａに新たな油路を追加するような設計変更を行う場合、該新たな油路は上述のようにバルブボディ１０に形成されるため、当該油路を形成するためのパイプをバルブボディ１０に取り付ける必要がない。このようにパイプが省略されることにより、バルブボディアセンブリの小型化を図ることができるとともに、パイプの接続部におけるオイル漏れ対策が不要になることで、構造の簡素化及び部品点数の低減を図ることができる。

［油路の変形例］
図６は、バルブボディ１０の上面に沿って配索される油路１０２の変形例を模式的に示す斜視図である。

図６に示す油路１０２は、バルブボディ１０のバルブ挿入穴３３に組み付けられるソレノイドバルブ２の吐出部と、変速機構を構成するクラッチの油圧室１０６とを連絡するものであり、バルブボディ１０のバルブ挿入穴３１に組み付けられる複数のスプールバルブ４の上方を通るように配索されている。

該油路１０２は、図４に示す上記の油路７５と同様、各スプールバルブ４の上方に位置するスプールバルブ収容部３０の周壁上部３０ａを通過しながら、バルブボディ１０の上面に沿って配索されている。油路１０２は、その一端側においてソレノイドバルブ２の吐出部に連通し、他端側において、バルブボディ１０の上面側に開口した連通口４８に連通している。該連通口４８は、前記クラッチの油圧室１０６に連絡するように変速機ケースに設けられた油路１０４に連通される。

油路１０２は、ソレノイドバルブ２の吐出部から前記連通口４８まで略直線状に延びるように配索されており、これにより、該油路１０２が極力短く形成されている。これにより、該油路１０２を経由してソレノイドバルブ２からクラッチの油圧室１０６へ迅速に油圧を供給することができ、これにより、クラッチの締結やスリップ制御が応答性良く行われ、変速制御の応答性が高められる。

なお、図６に示す例において、油路１０２は、ソレノイドバルブ２と連通口４８を直接繋ぐように設けられているが、スプールバルブ４を経由して両者を間接的に繋ぐように構成されてもよい。

［第２実施形態］
図７を参照しながら、第２実施形態に係るバルブボディ１１０について説明する。図７は、バルブボディ１１０を第２の幅方向Ｄ２（図１〜図４参照）から見た断面図である。なお、第２実施形態において、第１実施形態と同様の構成要素については、図７において同一の符号を付すとともに、その説明を省略する。

図７に示すように、バルブボディ１１０は、第１構成部材１１１と第２構成部材１１２とを備え、これらを重ね合わせてボルトによって締結することで形成されている。第１及び第２構成部材１１１，１１２は、例えば下側からねじ込まれるボルトによって共に変速機ケース（図示せず）に固定される。

第２構成部材１１２は、金型を用いて成形された金属製の部材であり、より具体的には、例えば、ダイキャストによって成形されたアルミニウム製の部材である。第２構成部材１１２の上面は、第１構成部材１１１との合わせ面となる。

第２構成部材１１２には、ソレノイドバルブ２を収容する筒状のソレノイドバルブ収容部１３２が設けられ、該ソレノイドバルブ収容部１３２の内部は、例えば第１の幅方向Ｄ１に延びる軸心を有するバルブ挿入穴１３３となっている。該バルブ挿入穴１３３は、ダイキャストによって成形された第２構成部材１１２を加工することによって形成される。

第２構成部材１１２において、バルブ挿入穴１３３は複数設けられており、全てのバルブ挿入穴１３３の軸心方向Ｄ１は互いに平行であり、全てのバルブ挿入穴１３３は、軸心方向Ｄ１の同じ側に開口されている。これにより、全てのバルブ挿入穴１３３を同じ方向からの加工によって形成することができる。

第２構成部材１１２には、合わせ面に開口した複数の油路１９０が設けられている。油路１９０は、適宜傾斜、湾曲ないし屈曲しながら概ね第２の幅方向Ｄ２（図１〜図４参照）に延びるように形成されている。

一方、第１構成部材１１１は、三次元積層造形法によって形成されたものである。第１構成部材１１１の材料は限定されるものでないが、第１構成部材１１１を樹脂で構成することにより、第１構成部材１１１の軽量化が図られる。第１構成部材１１１の下面は、第２構成部材１１２の上面に合わせられる合わせ面である。

第１構成部材１１１には、スプールバルブ４を収容する筒状のスプールバルブ収容部１３０が設けられ、該スプールバルブ収容部１３０の内部は、例えば第１の幅方向Ｄ１に延びる軸心を有するバルブ挿入穴１３１となっている。該バルブ挿入穴１３１は、三次元積層造形法による第１構成部材１１１の造形時に形成された後、仕上げ加工が施されることで形成される。

第１構成部材１１１において、バルブ挿入穴１３１は複数設けられており、全てのバルブ挿入穴１３１の軸心方向Ｄ１は互いに平行であり、全てのバルブ挿入穴１３１は、軸心方向Ｄ１の同じ側に開口されている。これにより、全てのバルブ挿入穴１３１の仕上げ加工を同じ方向から行うことができる。

第１構成部材１１１には、合わせ面に開口した複数の油路１７０と、バルブ挿入穴１３１の第１構成部材１１１外表面側に位置する油路１７１と、油路１７０の第１構成部材１１１外表面側に位置する油路１７２とが設けられている。これらの油路１７０，１７１，１７２は、適宜傾斜、湾曲ないし屈曲しながら概ね第２の幅方向Ｄ２（図１〜図４参照）に延びるように形成されている。

第１構成部材１１１の外表面側に設けられた油路１７１，１７２の断面形状は、軸心方向Ｄ１に長い長円状とされており、これにより、第１構成部材１１１の厚み、ひいてはバルブボディ１１０全体の厚みの低減が図られている。

第１構成部材１１１と第２構成部材１１２との間にはセパレートプレート１１３が介装されており、該セパレートプレート１１３によって、第１及び第２構成部材１１１，１１２における合わせ面側への油路１７０，１９０の開口部の大部分が閉じられている。また、セパレートプレート１１３には複数の連通穴１１４が設けられており、該連通穴１１４を介して、第１構成部材１１１の油路１７０と第２構成部材１１２の油路１９０とが互いに連通されている。

第２実施形態においても、三次元積層造形法によって形成される第１構成部材１１１において、バルブ挿入穴１３１及び油路１７０の外表面側という、従来のように金型を用いてバルブボディを成形する場合には油路を形成し得ない部分に油路１７０，１７２が設けられている。これらの油路１７０，１７２の配索に関しては、バルブボディ１１０の上面に沿った自由な取り回しが可能であるため、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

なお、第２実施形態では、第１構成部材１１１が、三次元積層造形法によって形成された樹脂製部材であり、第２構成部材１１２が、金型を用いて成形された金属製部材である例を説明したが、第２実施形態において、第１構成部材１１１を金属製としたり、第２構成部材１１２を樹脂製としたり、第２構成部材１１２を三次元積層造形法で形成したりしてもよい。

以上、上述の実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。

例えば、上述の実施形態では、特定の空洞部のバルブボディ外表面側に設けられる「所定の油路」として、特定のスプールバルブ用のバルブ挿入穴３１，１３１のバルブボディ外表面側に設けられる油路７１〜７５，１７１、及び、特定の油路７２，１７０のバルブボディ外表面側に設けられる油路７３，７４，１７２を例に挙げて説明したが、ソレノイドバルブ用のバルブ挿入穴のバルブボディ外表面側にも前記「所定の油路」が設けられてもよい。

また、上述の第１実施形態では、バルブボディが単一部材で構成される例を説明し、第２実施形態では、バルブボディが２つの部材で構成される例を説明したが、本発明は、三次元積層造形法によって形成されるバルブボディ構成部を有するものであれば、３つ以上の部材で構成されるバルブボディにも適用され得る。なお、バルブボディが３つ以上の部材で構成される場合、特許請求の範囲に記載の「所定の油路」は、バルブボディの外表面を構成する部材に設けられることになる。

さらに、上述の実施形態では、自動変速機に搭載される油圧制御装置のバルブボディについて説明したが、本発明は、自動変速機以外のあらゆる機器に搭載される油圧制御装置のバルブボディにも同様に適用可能である。

以上のように、本発明によれば、油圧制御装置のバルブボディに設けられる油路に関して、新たな油路の追加等の設計変更が容易になるとともに、油路の取り回し自由度を向上させることで、バルブボディの小型化及び軽量化を実現することが可能となるから、油圧制御装置を有する自動変速機及びこれを搭載した車両の製造産業分野において好適に利用される可能性がある。

２ ソレノイドバルブ
４ スプールバルブ
１０ バルブボディ
２０ アキュムレータ収容部
３０ スプールバルブ収容部
３１ スプールバルブ用のバルブ挿入穴
３２ ソレノイドバルブ収容部
３３ ソレノイドバルブ用のバルブ挿入穴
３６，３８ ボルト穴
４０，４２ ポート
４６ａ 機械式オイルポンプの吸い込み口への連通口
４６ｂ 機械式オイルポンプの吐出口への連通口
４７ａ 電動式オイルポンプの吸い込み口への連通口
４７ｂ 電動式オイルポンプの吐出口への連通口
４８ 変速制御用油路への連通口
４９ 潤滑油供給油路への連通口
５０ トルクコンバータ連絡油路への連通口
６０ オイルストレーナの吐出口への連通口
６９ 油路の周壁部
７０ 油路
７１〜７５ 所定の油路
９０ 空洞部
９８，９９ サポート部
１０２ 油路
１０４ 変速機ケースの油路
１０６ クラッチの油圧室
１１０ バルブボディ
１１１ 第１構成部材（バルブボディ構成部）
１１２ 第２構成部材
１１３ セパレートプレート
１１４ 連通穴
１３０ スプールバルブ収容部
１３１ スプールバルブ用のバルブ挿入穴
１３２ ソレノイドバルブ収容部
１３３ ソレノイドバルブ用のバルブ挿入穴
１７０ 油路
１７１，１７２ 所定の油路
１９０ 油路

Claims (3)

1. バルブが挿入されるバルブ挿入穴と、前記バルブ挿入穴に連絡される油路とを有する油圧制御装置のバルブボディであって、
   空洞部を除いた部分が一体に連なるように三次元積層造形法により形成されたバルブボディ構成部を備え、
   前記空洞部は、特定のバルブ挿入穴又は特定の油路を構成する特定の空洞部を含み、
   該特定の空洞部のバルブボディ外表面側に所定の油路が設けられており、
   前記バルブボディは、変速制御用の油圧アクチュエータを有する自動変速機の油圧制御装置のバルブボディであって、
   前記所定の油路は、前記バルブ挿入穴に装着されたソレノイドバルブの吐出部と前記油圧アクチュエータとを連絡するものであることを特徴とする油圧制御装置のバルブボディ。
2. 前記バルブボディ構成部には、前記所定の油路とは異なる複数の油路が設けられ、
   前記所定の油路は、前記特定の空洞部を挟んで、前記複数の油路とは反対側に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の油圧制御装置のバルブボディ。
3. 前記バルブボディ構成部には、前記三次元積層造形法の積層方向に延びる軸心に沿って前記バルブ挿入穴が形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の油圧制御装置のバルブボディ。

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