JP7493873B2 - 弁装置 - Google Patents

Description

本発明は、弁装置に関する。

自動変速機等に油圧を供給する油圧供給装置は、オイルを吸引して油圧を発生させるオイルポンプと、オイルポンプで発生した油圧を調圧して供給する調圧回路を備える。オイルポンプと調圧回路は油路により接続されるが、油路には、オイルポンプの停止中にオイルの逆流を阻止するための逆止弁が設けられている（例えば、特許文献１参照）。

逆止弁は、例えばフラッパ弁を用いることができる。
フラッパ弁は、油路の開口部に対向して配置された弁部と、弁部に取り付けられた軸部を備える。軸部は、弁座に形成された穴部を摺動可能に設けられている。弁座にはスプリングが取り付けられ、弁部を油路の開口部を閉止する方向に付勢する。オイルポンプが作動して油路の開口部からの油圧がスプリングの付勢力を上回ると、弁部は油路の開口部を開放する。オイルポンプが停止すると、弁部はスプリングの付勢力によって油路の開口部を閉止する。

特許第６３３３１１７号公報

弁部が油路の開口部を開放する際には、軸部が穴部の底部側に摺動するが、軸部の摺動によって穴部からオイルが抜けて穴部が真空に近い状態となる。これによって、油路の開口部を閉止する際に、軸部に負圧がかかって穴部を摺動しにくくなり、弁部の動作に遅れが生じる可能性がある。

穴部が真空状態になって軸部に負圧がかかることを防止し、弁部の動作性を向上させることが求められている。

本発明は、
油路の開口部の開口方向に進退移動可能な弁体によって、前記開口部を開閉する弁装置であって、
前記弁体は、
前記開口方向に延びる軸部と、
前記軸部の前記開口部側の一端に設けられ、前記開口部を閉止可能な外径を有する弁部と、を備え、
前記軸部は、前記開口方向に延びる穴部により、前記開口方向に摺動可能に支持されており、
前記穴部は、前記開口方向における前記開口部側の一端側が開口し、他端側が閉塞され、
前記軸部には、前記軸部が前記穴部の前記他端側に摺動した際に、前記穴部の前記一端と前記他端とを連通するオイル導入路が設けられ、
前記オイル導入路は、前記軸部の前記一端から前記他端まで及んで形成された溝であり、
前記穴部の開口した前記一端を囲み、前記軸部が前記穴部の前記他端側に摺動した際に前記弁部が当接する弁座部を有し、
前記弁部には前記弁座部に当接した際に、前記オイル導入路を前記穴部の外部に連通させる連通路が設けられる。

本発明によれば、軸部が穴部の底部側に摺動しても、穴部の底部までオイルが導入されるので、穴部が真空状態になって軸部に負圧がかかることを防止し、弁装置の弁部の動作性を向上させることができる。

ベルト式無段変速機の概略構成図である。 油圧供給装置の構成を模式的に示す図である 油路に設けた逆止弁の具体的な構成を説明する図である。 図３の逆止弁周りの拡大図である。 弁体の構成を示す図である。 電動オイルポンプの動作時の逆止弁の動作を説明する図である。 電動オイルポンプの停止時の逆止弁の動作を説明する図である。 比較例として、油路に逆止弁が設けられていない場合を説明する図である。 実施の形態の逆止弁の軸溝および弁溝の作用を示す図である。 比較例として、軸溝および弁溝が設けられていない逆止弁の作用を示す図である。 変形例１に係る逆止弁を示す図である。 変形例２～７に係る逆止弁のオイル導入路を示す図である。

以下、発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
図１は、ベルト式無段変速機１の概略構成図である。
図２は、油圧供給装置２の構成を模式的に示す図である。

図１に示すように、車両用のベルト式無段変速機１は、変速機構として、プライマリプーリＰ１およびセカンダリプーリＰ２の一対のプーリと、一対のプーリに巻き掛けられた無端状のベルトＢと、を有している。

ベルト式無段変速機１では、プライマリプーリＰ１とセカンダリプーリＰ２におけるベルトＢの巻き掛け半径を変更することで、プライマリプーリＰ１とセカンダリプーリＰ２との間で伝達される回転の変速比が変更される。

プライマリプーリＰ１およびセカンダリプーリＰ２におけるベルトＢの巻き掛け半径は、それぞれに付設された油室Ｒ１、Ｒ２へ供給する油圧を調節することで変更される。

ベルト式無段変速機１は、油圧供給装置２を有している。油圧供給装置２は、メカオイルポンプ３と電動オイルポンプ４で発生させた油圧を調圧回路７０で調圧して、油室Ｒ１、Ｒ２に供給する。

メカオイルポンプ３は、エンジン等の車両用駆動源から入力される回転で駆動されるオイルポンプである。メカオイルポンプ３は、車両用駆動源の作動と停止に連動して、作動及び停止が切り換えられる。電動オイルポンプ４は、車両用駆動源とは別に設置されたモータから入力される回転で駆動される。不図示の制御装置によってモータの作動と停止が切り換えられることで、電動オイルポンプ４の作動と停止が切り換えられる。

電動オイルポンプ４は、例えば車両のアイドリングストップ等の、メカオイルポンプ３の停止時にメカオイルポンプ３の代わりに作動させても良い。あるいは、ベルト式無段変速機１のダウンシフト等の大きな油圧が必要とされる場合に、メカオイルポンプ３と併用して作動させても良い。

図２に示すように、ベルト式無段変速機１は、変速機構を収容するトランスミッションケース５を備えているが、鉛直線ＶＬ方向におけるトランスミッションケース５の下部には、オイルＯＬを貯留するオイルパン６が設けられている。オイルパン６は、トランスミッションケース５の下部開口を覆っている。オイルパン６内にはオイル源であるオイル溜まりＰＬが形成され、メカオイルポンプ３および電動オイルポンプ４は、オイル溜まりＰＬからオイルＯＬを吸引する。

トランスミッションケース５は、レイアウトの制約上、車両の前後方向において前端側が後端側より上方に位置するように傾斜して配置されている。トランスミッションケース５に取り付けられたオイルパン６も、車両の前後方向において後端側から前端側に向けて上方に傾斜している。

オイルパン６の内部には、コントロールバルブボディ７がトランスミッションケース５の下部に固定された状態で配置されている。コントロールバルブボディ７には、調圧回路７０（図１参照）が内蔵されている。

コントロールバルブボディ７の下部には、ストレーナ８が固定されている。ストレーナ８は、下部にオイルＯＬの吸込口８１を備え、内部にオイルＯＬを濾過するフィルタＦを備えている。

メカオイルポンプ３と電動オイルポンプ４は、鉛直線ＶＬ方向におけるストレーナ８の上部に設置されている。図２では、位置関係をわかりやすくするために、メカオイルポンプ３と電動オイルポンプ４を模式的に円形で図示しており、それぞれに図示した吸入口３１、４１も、位置を示すだけの模式的なものである。

メカオイルポンプ３と電動オイルポンプ４は、それぞれコントロールバルブボディ７の内部に設けられた油路２１、２２（図１参照）によって接続され、ストレーナ８を介してオイルパン６に貯留されたオイルＯＬを吸引する。

メカオイルポンプ３は、車両の前後方向においてストレーナ８の後端寄りに配置され、電動オイルポンプ４は前端寄りに配置されている。メカオイルポンプ３と電動オイルポンプ４は、互いに平行な線分Ｘ１、Ｘ２に沿って設けられているが、メカオイルポンプ３と電動オイルポンプ４は傾斜して配置されたストレーナ８の上部に配置されているため、線分Ｘ１、Ｘ２に直交する直線Ｌａは、水平線ＨＬに対して所定角度θ傾斜した状態となっている。

この傾斜によって、ストレーナ８の上部の後端寄りに配置されたメカオイルポンプ３の下部はオイル溜まりＰＬ内の液中に位置しているが、電動オイルポンプ４の下部はオイル溜まりＰＬの液面より上の気中に位置している。

図１に示すように、メカオイルポンプ３と電動オイルポンプ４には、それぞれオイルＯＬの吸入口３１、４１が設けられ、ストレーナ８には接続口８２、８３が設けられている。吸入口３１、４１と接続口８２、８３は、それぞれ油路２１、２２を介して接続されている。

図２に示すように、ストレーナ８の傾斜によって、メカオイルポンプ３の下部に設けられた吸入口３１はオイル溜まりＰＬの液中に位置するが、電動オイルポンプ４の下部に設けられた吸入口４１は気中に位置している。なお、図１は模式図のため、便宜上、メカオイルポンプ３の吸入口３１もオイル溜まりＰＬの上方に図示している。

図１に示すように、電動オイルポンプ４の吸入口４１とストレーナ８の接続口８３を接続する油路２２には、電動オイルポンプ４の停止時に油路２２におけるオイルＯＬの逆流を阻止する弁装置として、逆止弁９１が設けられている。

メカオイルポンプ３と電動オイルポンプ４が吸入したオイルＯＬは、それぞれの吐出口３２、４２から油路２３、２４を介して調圧回路７０に供給される。
油路２３、２４には、逆止弁９２、９３が設けられている。逆止弁９２は、メカオイルポンプ３の停止時に、油路２３におけるオイルＯＬの逆流を阻止する弁装置である。逆止弁９３は、電動オイルポンプ４の停止時に、油路２４におけるオイルＯＬの逆流を阻止する弁装置である。

逆止弁９１、９２、９３の詳細な構成と動作については後述する。

調圧回路７０は、コントロールバルブボディ７（図２参照）の内部に形成されており、不図示の制御装置からの指令（通電）に基づいて駆動するソレノイドや、ソレノイドで発生させた信号圧等で作動する調圧弁を有している。

第１調圧弁７１は、当該第１調圧弁７１でのオイルＯＬのドレーン量を調整することで、電動オイルポンプ４で発生させた油圧からライン圧を調整する。第１調圧弁７１は、また、一部のオイルＯＬをベルト式無段変速機１の構成要素を潤滑する潤滑油として、トランスミッションケース５（図２参照）内に供給する。

第１調圧弁７１により調整されたライン圧は、第２調圧弁７２と、プライマリ調圧弁７３およびセカンダリ調圧弁７４とに供給される。

第２調圧弁７２は、ライン圧からパイロット圧を調整する。
第２調圧弁７２で調整されたパイロット圧は、プライマリプーリＰ１側のソレノイド７５と、セカンダリプーリＰ２側のソレノイド７６に供給される。

ソレノイド７５、７６は、それぞれプライマリ調圧弁７３とセカンダリ調圧弁７４に接続されている。ソレノイド７５、７６は、不図示の制御装置によって制御され、供給されたパイロット圧を所望の信号圧に調整して、プライマリ調圧弁７３及びセカンダリ調圧弁７４に供給する。

プライマリ調圧弁７３とセカンダリ調圧弁７４は、信号圧に応じて、第１調圧弁７１から供給されたライン圧を作動圧に調圧して油室Ｒ１、Ｒ２に供給する。

図３は、油路２４に設けた逆止弁９３の具体的な構成を説明する図である。
図４は、図３の逆止弁９３周りの拡大図である。
以下の説明において、電動オイルポンプ４の吸引によって、オイルＯＬがオイル溜まりＰＬから調圧回路７０へ送られる方向を油送方向という。図３は、電動オイルポンプ４の吐出口４２に接続する、油路２４の油送方向上流側端部２４ａ（以下、単に「上流側端部２４ａ」という）を図示している。

図３に示すように、油路２４は主にコントロールバルブボディ７の内部に形成されているが、上流側端部２４ａは、トランスミッションケース５からコントロールバルブボディ７側に延び、コントロールバルブボディ７に接続する壁部５１の内部に形成されている。

コントロールバルブボディ７に、油路２４の外周を囲む筒状壁部７７が設けられ、この筒状壁部７７の先端の外周に、壁部５１の先端部５１１が嵌合している。これによって、筒状壁部７７の内周側と壁部５１の内部とが連通している。油路２４は壁部５１の内部に形成された上流側端部２４ａから、コントロールバルブボディ７の内部に接続する。

壁部５１には、電動オイルポンプ４の吐出口４２と油路２４の上流側端部２４ａとを連通させる円形の開口部５１ａが、壁部５１を厚み方向に貫通して形成されている。開口部５１ａは、開口方向（図中、開口部５１ａの中心を通り、開口部５１ａの開口面に直交する軸線Ｘ３方向）が、油路２４がコントロールバルブボディ７内を延びる方向に沿った軸線Ｙ方向に直交するように設けられる。

図４に示すように、開口部５１ａの外周には、この開口部５１ａを所定間隔で囲む筒状の周壁部５４が、開口部５１ａの開口径Ｄ１よりも大きい内径Ｄ２で設けられている。周壁部５４の内側には、円筒状のスペーサ５５と、シールリング５６とが、スペーサ５５の開口５５ａとシールリング５６の開口５６ａとを、開口部５１ａの開口方向に沿わせた向きで設けられている。

シールリング５６は、スペーサ５５の電動オイルポンプ４側に位置しており、電動オイルポンプ４の吐出口４２を囲む壁部４３と、スペーサ５５との間に挟まれている。

スペーサ５５の開口５５ａの開口径Ｄ３は、開口部５１ａの開口径Ｄ１よりも小さく、かつ電動オイルポンプ４の吐出口４２の開口径Ｄｘよりも大きい径で形成されており、シールリング５６の開口５６ａの開口径は、吐出口４２の開口径Ｄｘよりも大きい径で形成されている。

電動オイルポンプ４の吐出口４２と、シールリング５６の開口５６ａと、スペーサ５５の開口５５ａとは、開口部５１ａの延長上（軸線Ｘ３上）で、同心に配置されており、電動オイルポンプ４から吐出されたオイルＯＬの油路２４内への移動が、スペーサ５５やシールリング５６により阻害されないようになっている。

開口部５１ａを挟んでスペーサ５５とは反対側の油路２４内は、逆止弁９３の設置位置となっている。

逆止弁９３は、いわゆるフラッパ弁であり、軸線Ｘ３方向に進退移動可能な弁体９４と、弁体９４を軸線Ｘ３方向において開口部５１ａ側に付勢するスプリングＳｐとから構成される。
弁体９４は、例えばアルミ製であり、一体に形成された円板状の弁部９５と、円柱状の軸部９６とから構成される。弁部９５は一端面９５ａ側を開口部５１ａ側に向けて配置されている。軸部９６は、弁部９５の他端面９５ｂ側に設けられ、軸線Ｘ３方向に延びる。

図５は、弁体９４の構成を示す図であり、図５の（ａ）は弁体９４の斜視図であり、図５の（ｂ）は、穴部５３０に挿入された軸部９６の断面図である。
図５の（ａ）に示すように、弁部９５の他端面９５ｂの中央には、他端面９５ｂから突出する段部９５１が形成されている。段部９５１の中央には、軸部９６の一端９６ａが連結されている。図５の（ｂ）に示すように、軸部９６は、軸部９６の長手方向に沿う中心軸Ｏ方向から見て円形である。

図５の（ａ）に示すように、軸部９６には、外周面を切り欠いた軸溝９６１が形成されている。軸溝９６１は、軸部９６の長手方向に沿う中心軸Ｏ方向に対して平行に延びる直線状の溝である。軸溝９６１は、軸部９６の一端９６ａから他端９６ｂまで及ぶように形成されている。

図５の（ｂ）に示すように、軸溝９６１は、軸部９６の長手方向に沿う中心軸Ｏ方向から見て矩形形状である。また、軸溝９６１は、軸部９６の中心軸Ｏ周りの周方向に１８０°の間隔を空けて、２つ形成されている。

図５の（ａ）に示すように、弁部９５の中央に形成された段部９５１には、段部９５１を切り欠いて形成した弁溝９５２が形成されている。弁溝９５２は、中心軸Ｏの径方向に延びる直線状の溝である。弁溝９５２の一端は、段部９５１の中央において軸溝９６１と連通し、他端は段部９５１の外周縁に及んでいる。弁溝９５２は、軸溝９６１と同じ周方向位置に、互いに１８０°の間隔を空けて２つ形成されている。

図４に戻り、壁部５１には、開口部５１ａに対向する位置に、逆止弁９３の収容部５１３が設けられている。この収容部５１３は、開口部５１ａの延長上（軸線Ｘ３上）で、油路２４の接続部内に開口しており、開口部５１ａから離れる方向に移動した逆止弁９３を収容する。

収容部５１３は、弁体９４の弁部９５の外径Ｄ４よりも僅かに大きい内径の空間であり、この収容部５１３の底部５１３ａの中央には、弁体９４の支持部５３が、油路２４（電動オイルポンプ４）側に突出して形成されている。

この支持部５３には、逆止弁９３の軸部９６が挿入される穴部５３０が、油路２４側に開口して設けられおり、この穴部５３０は、支持部５３内を油路２４から離れる方向に向けて、軸線Ｘ３に沿って直線状に延びている。

穴部５３０は、開口部側の軸線方向における一端は開口端５３０ａであり、他端は底部５３０ｂが形成され閉塞されている。
穴部５３０は、支持部５３の内径側を超えて壁部５１内まで及んでいる。逆止弁９３の軸部９６は、開口端５３０ａから穴部５３０内に挿入されている。図５の（ｂ）に示すように、軸部９６の外周面の軸溝９６１の間の部分が、摺動面９６２として穴部５３０に摺動可能に支持される。

図４に示すように、支持部５３の、穴部５３０の開口端５３０ａを囲む部分は弁座部５３１となっている。軸部９６の他端９６ｂが底部５３０ｂまで移動し、軸部９６の全長が穴部５３０の内部に収容されると、弁部９５の中央に形成された段部９５１が、穴部５３０の開口端５３０ａを囲む弁座部５３１に当接する。

段部９５１が弁座部５３１に当接することによって、穴部５３０の開口端５３０ａは段部９５１に閉止されるが、前記したように、段部９５１には段部９５１の中央から外周縁に延びる弁溝９５２が形成され、弁溝９５２は段部９５１の中央において、軸部９６の一端９６ａから他端９６ｂまで及んで形成された軸溝９６１と連通している。弁溝９５２と弁座部５３１の間と、軸溝９６１と穴部５３０の外周面の間には、それぞれオイルＯＬが入り込む隙間が形成される。

すなわち、軸部９６全体が穴部５３０に収容され、段部９５１が弁座部５３１に当接した状態において、軸部９６は穴部５３０の底部５３０ｂから開口端５３０ａを連通し、弁溝９５２は、軸溝９６１を穴部５３０の外部へ連通させる。軸溝９６１と弁溝９５２の作用については後述する。

支持部５３の外周には、スプリングＳｐが外挿されて取り付けられている。このスプリングＳｐの一端は、油路２４の内周面で軸線Ｘ３方向の位置決めがされており、スプリングＳｐの他端は、弁部９５の他端面９５ｂに当接している。

実施の形態では、逆止弁９３の弁部９５をスペーサ５５の端面６５ｂに当接させた状態で、スプリングＳｐが、軸線Ｘ３方向に圧縮されるようになっている。
そのため、電動オイルポンプ４の停止時には、弁部９５が、スプリングＳｐの付勢力で、スペーサ５５の端面６５ｂに圧接し、開口部５１ａを閉止する位置に保持される。

そして、この状態で電動オイルポンプ４が作動すると、弁部９５に電動オイルポンプ４から吐出されたオイルＯＬの押圧力が作用するので、この押圧力がスプリングＳｐの付勢力よりも大きくなると、弁部９５は、スプリングＳｐを軸線Ｘ３方向に押し縮めながら、スペーサ５５から離れる方向にストロークすることになる（図４参照）。

これにより、弁部９５は、他端面９５ｂ側の段部９５１が弁座部５３１に当接する位置まで、油路２４内に押し込まれて、弁部９５で封止されていた開口部５１ａが開かれることになる。

これによって、電動オイルポンプ４の吐出口４２と、壁部５１内の油路２４とが連通するので、電動オイルポンプ４から吐出されたオイルＯＬは、上流側端部２４ａを通ってコントロールバルブボディ７の油路２４内に供給される。

このように、油路２４に設けられた逆止弁９３は、電動オイルポンプ４の作動と停止に応じて、油路２４と電動オイルポンプ４の吐出口４２の連通及び遮断を切り換える。

図１に図示した、メカオイルポンプ３と調圧回路７０を接続する油路２３に設けられた逆止弁９２も、逆止弁９３と同じ構成のフラッパ弁とすることができる。詳細な説明は省略するが、逆止弁９２は、メカオイルポンプ３の作動と停止に応じて、油路２３とメカオイルポンプ３の吐出口３２の連通および遮断を切り換える。

逆止弁９１は、油路２２の、ストレーナ８の接続口８３に接続する油送方向上流側端部２２ａ（以下、単に「上流側端部２２ａ」という）に設けられている。

上流側端部２２ａには、接続口８３に連通する開口部２２ｂが設けられている。開口部２２ｂは、コントロールバルブボディ７の内部に配置されたセパレートプレート７８に形成されている。ストレーナ８の上方に突出する接続口８３は、コントロールバルブボディ７に内嵌し、コントロールバルブボディ７の内部に設けられた開口部２２ｂに対向している。

開口部２２ｂの開口方向は、接続口８３の開口方向である軸線Ｘ方向に沿って配置されており、開口部２２ｂは、接続口８３に対して鉛直線ＶＬ方向（図２参照）の上方に位置している。電動オイルポンプ４の吸引によって、オイルＯＬは、重力方向において下から上に向かって流れ、接続口８３および開口部２２ｂを通過して、油路２２の内部に導入される。

逆止弁９１は、逆止弁９３と同じ構成のフラッパ弁であり、弁部９５と軸部９６から構成される弁体９４を備える。軸部９６は、油路２２が形成されるコントロールバルブボディ７の内部に形成された穴部２２ｃに摺動可能に支持されている。穴部２２ｃは開口部２２ｂの開口方向である軸線Ｘ方向に沿って設けられ、穴部２２ｃの外周には支持部２２ｄが形成される。支持部２２ｄには、弁部９５を付勢するスプリングＳｐが外挿される。

電動オイルポンプ４の停止中は、スプリングＳｐの付勢力によって、弁部９５が開口部２２ｂに圧接され、開口部２２ｂを閉止する。電動オイルポンプ４が作動すると、電動オイルポンプ４がオイルＯＬを吸入することにより発生する負圧が作用する。この負圧がスプリングＳｐの付勢力よりも大きくなると、逆止弁９１の弁部９５が開口部２２ｂから離れる方向に変位し、開口部２２ｂが開放される（図６参照）。

このように、逆止弁９１は、電動オイルポンプ４の作動と停止に応じて、開口部２２ｂを開閉することで、油路２２とストレーナ８の接続口８３との連通および遮断を切り換える。

ここで、メカオイルポンプ３および電動オイルポンプ４の吐出口３２、４２側に設けられた逆止弁９２、９３には、ライン圧の元圧となる高い油圧がかかるため、耐圧性が要求される。前記したように、逆止弁９２、９３は、耐圧性を高めるために、例えばアルミ製の弁体９４とすることができる。

一方、電動オイルポンプ４の吸入口４１側に設けられた逆止弁９１に対して、電動オイルポンプ４の作動時にかかる圧力は、元圧より弱い負圧である。そのため、逆止弁９２、９３に比べて要求される耐圧性は低いため、例えば、逆止弁９１の弁体９４は樹脂製とすることができる。

以下、実施の形態に係る油圧供給装置２の、電動オイルポンプ４の動作時と停止時における逆止弁９１、９３の動作について説明する。

図６は、電動オイルポンプ４の動作時の逆止弁９１、９３の動作を説明する図である。
ここでは、電動オイルポンプ４をメカオイルポンプ３と併用して作動させる場合を説明する。なお、図６～図８においては、逆止弁９３周りの構成は簡略化して図示している。

例えば、ベルト式無段変速機１のダウンシフト等で、大きな油圧が必要とされる場合に、メカオイルポンプ３の供給する油圧を増加させるために電動オイルポンプ４を作動させる。

不図示の制御装置によって電動オイルポンプ４を作動させ、オイルＯＬの吸入を開始すると、図６に示すように、油路２２の逆止弁９１が負圧を受けて開口部２２ｂを開放する方向に変位することで、油路２２とストレーナ８の接続口８３が連通する。これによって、ストレーナ８で濾過されたオイル溜まりＰＬのオイルＯＬが、油路２２を流れ、電動オイルポンプ４に吸入される。

電動オイルポンプ４が吸入したオイルＯＬを吐出口４２から吐出することによって、油路２４の逆止弁９３はライン圧の元圧である油圧を受け、開口部５１ａを開放する方向に変位する。これによって、油路２４と電動オイルポンプ４の吐出口４２が連通する。ストレーナ８から電動オイルポンプ４に吸入されたオイルＯＬが油路２４を流れる。電動オイルポンプ４の吸入によって発生したライン圧の元圧は、油路２４を介して調圧回路７０に供給される。

電動オイルポンプ４が供給した元圧は、調圧回路７０においてメカオイルポンプ３が供給した元圧と共に調圧されて、油室Ｒ１およびＲ２に供給される。

図７は、電動オイルポンプ４の停止時の逆止弁９１、９３の動作を説明する図である。
油室Ｒ１およびＲ２に必要な量の油圧が供給されると、不図示の制御装置は電動オイルポンプ４を停止させる。
電動オイルポンプ４を停止させると、図７に示すように、油路２４の逆止弁９３には、油圧がかからなくなるため、スプリングＳｐの付勢力によって開口部５１ａを閉止する方向に変位し、油路２４と電動オイルポンプ４の吐出口４２の連通を遮断する。

同様に、油路２２の逆止弁９１にも電動オイルポンプ４の負圧がかからなくなるため、スプリングＳｐの付勢力によって開口部２２ｂを閉止する方向に変位し、油路２２とストレーナ８の接続口８３の連通を遮断する。

図８は、比較例として、逆止弁が設けられていない油路２２Ａ、２４Ａの作用を説明する図である。
図８に示すように、電動オイルポンプ４が停止されるとオイルＯＬが吸引されなくなるため、油路２２Ａ、２４Ａ内のオイルＯＬは、重力に従ってそれぞれ上流側に逆流する。比較例の油路２２Ａ、２４Ａには逆止弁９１、９３が無いため、逆流したオイルＯＬは電動オイルポンプ４の鉛直線ＶＬ方向下方（図２参照）に設けられたストレーナ８に戻り、油路２２Ａ、２４ＡからオイルＯＬが抜けた状態となる。

図２に示すように、電動オイルポンプ４はストレーナ８の傾斜によってオイル溜まりＰＬの外の気中に配置されており、吸入口４１と吐出口４２も気中に位置している。

ここで、オイルＯＬの逆流によって油路２２Ａ、２４ＡからオイルＯＬが抜けると、気中に位置する電動オイルポンプ４の吸入口４１と吐出口４２を介して、油路２２Ａ、２４Ａの内部にエアが入り込みやすくなる。

油路２２ＡからオイルＯＬが抜け、エアが入り込んだ状態で、電動オイルポンプ４を作動させると、電動オイルポンプ４は最初に油路２２Ａに入り込んだエアを吸入して空転し、オイルＯＬの吐出を開始するタイミングが遅れる可能性がある。

また、油路２４Ａに入り込んだエアも、電動オイルポンプ４が吐出するオイルＯＬに含まれて調圧回路７０に供給されると、調圧回路７０での動作遅れに繋がる可能性がある。

前記したように、大きな油圧が必要とされるダウンシフト時等に電動オイルポンプ４をメカオイルポンプ３と併用する場合には、速やかに油室Ｒ１、Ｒ２に油圧を供給することが求められている。

そこで、図７に示すように、実施の形態では油路２２に逆止弁９１を設けることで、電動オイルポンプ４の停止時に、油路２２、２４からオイルＯＬが抜けることを防止する。油路２２、２４にオイルＯＬが保持されていることで、電動オイルポンプ４の吸入口４１と吐出口４２を介して、油路２２、２４の内部にエアが入り込むことが低減される。

図６に示すように、油路２２にオイルＯＬがある状態で電動オイルポンプ４を作動させると、エアの吸入による空転が低減され、さらに電動オイルポンプ４は油路２２の逆止弁９１が開く前に油路２２のオイルＯＬを吸入して吐出を開始するため、速やかに油室Ｒ１、Ｒ２に油圧を供給する。

さらに、図２に示すように、電動オイルポンプ４はオイル溜まりＰＬに貯留されるオイルＯＬを吸入するが、オイル溜まりＰＬのオイルＯＬは、ベルト式無段変速機１の構成要素の回転によって攪拌された後、トランスミッションケース５の壁面等を伝ってオイルパン６の内部に落下したものである。そのため、オイル溜まりＰＬのオイルＯＬには、空気の粒Ｋが大量に含まれている。ストレーナ８内には、空気の粒Ｋを含んだオイルＯＬが吸引される。空気の粒Ｋは、浮力によってストレーナ８内部を鉛直線ＶＬ方向における上側に移動し、エア溜まりＡｉｒを形成する。

前記したようにストレーナ８は、電動オイルポンプ４が配置されている前端側が、メカオイルポンプ３が配置されている後端側に対して鉛直線ＶＬ方向における上方に位置している。そのため、エア溜まりＡｉｒは、電動オイルポンプ４が配置されているストレーナ８の前端側に形成されやすい。

油路２２に逆止弁９１が設けられていない場合、電動オイルポンプ４の停止時に、メカオイルポンプ３がオイルＯＬを吸引することでストレーナ８の前端側に形成されたエア溜まりＡｉｒのエアが、接続口８３（図１参照）を介して油路２２に入り込んでしまう可能性がある。これによって、電動オイルポンプ４を作動させる際に多量のエアを吸引していまい、吐出タイミングの遅れが発生する可能性がある。

実施の形態では、電動オイルポンプ４の停止時に、逆止弁９１が、油路２２とストレーナ８の接続口８３との連通を遮断することで、電動オイルポンプ４の停止時に、ストレーナ８の前端側に溜まったエアが接続口８３を介して油路２２に入り込むことを防止することができる。

前記したように、電動オイルポンプ４が作動する際には、油路２２内部のオイルＯＬを吸引して吐出を開始するため、逆止弁９１を後退させて油路２２と接続口８３を連通させた後に、エア溜まりＡｉｒのエアが吸引されても、電動オイルポンプ４の吐出遅れには繋がりにくい。

図９は、実施の形態の逆止弁９３の軸溝９６１および弁溝９５２の作用を示す図である。
図１０は、比較例として、軸溝および弁溝が設けられていない逆止弁９３Ａの作用を示す図である。
図９に示すように、電動オイルポンプ４が作動し、油路２４の逆止弁９３が油圧を受けて収容部５１３側に移動すると、弁体９４の軸部９６が底部５３０ｂ側に摺動する。弁体９４は、軸部９６の全体が穴部５３０の内部に収容されると、弁部９５の中央に形成された段部９５１が穴部５３０の開口端５３０ａを囲む弁座部５３１に当接する。

図１０に示すように、弁体９４Ａに軸溝と弁溝が設けられていない場合、弁体９４Ａの軸部９６Ａが穴部５３０の底部５３０ｂ側へ摺動する際、穴部５３０に入り込んでいるオイルＯＬが、軸部９６Ａの移動によって穴部５３０の開口端５３０ａから外部に押し出される。さらに、弁部９５Ａの段部９５１が弁座部５３１に当接すると、開口端５３０ａが弁部９５Ａの段部９５１Ａによって閉止されるため、穴部５３０内は密閉された真空に近い状態となる。

真空に近い状態となった穴部５３０では、軸部９６Ａを底部５３０ｂ側に引き込む負圧が発生する。電動オイルポンプ４を停止させると、弁部９５Ａにかかる油圧が解除され、スプリングＳｐの付勢力によって弁体９４Ａが開口部５１ａ側に移動して開口部５１ａを閉止するが、軸部９６Ａを底部５３０ｂ側に引き込む負圧が発生している場合、弁体９４の移動が遅くなり、開口部５１ａの閉止が遅れると、油路２４からのオイルＯＬ抜けに繋がる可能性がある。

一方、図９に示すように、実施の形態では、弁体９４には軸溝９６１と弁溝９５２が形成されている。
軸部９６が底部５３０ｂ側へ摺動する際に、穴部５３０から押し出されるオイルＯＬの一部が軸溝９６１に入り込む。これによって、軸部９６が底部５３０ｂまで摺動しても、軸溝９６１によって、穴部５３０の開口端５３０ａから底部５３０ｂにかけてオイルＯＬが保持される。

さらに、弁体９４の段部９５１が弁座部５３１に当接しても、弁溝９５２が穴部５３０の内部と外部を連通しているため、穴部５３０の内部は密閉状態とならず、穴部５３０の外部からオイルＯＬが入り込むことが可能となる。そして弁溝９５２は軸溝９６１に連通しているため、弁溝９５２を介して穴部５３０の内部に入り込んだオイルＯＬが、軸溝９６１を介して穴部５３０の底部５３０ｂ側まで導入される。

このように、軸溝９６１が穴部５３０の内部にオイルＯＬを導入するオイル導入路をして作用し、弁溝９５２がオイル導入路である軸溝９６１を穴部５３０の外部に連通させる連通路として作用する。これによって、穴部５３０の内部が真空状態になることを防止し、軸部９６を底部５３０ｂ側に引き込む負圧の発生が低減されるため、電動オイルポンプ４を停止させた際に、軸部９６を速やかに開口部５１ａ側に摺動させることができる。

詳細な説明は省略するが、油路２２の逆止弁９１と油路２３の逆止弁９２を構成する弁体９４に対しても、逆止弁９３と同じ軸溝９６１と弁溝９５２が設けることで、負圧の発生を防止し、電動オイルポンプ４またはメカオイルポンプ３を停止させた際に、軸部９６を速やかに摺動させることができる。

以上の通り、実施の形態の逆止弁９３（弁装置）は、
（１）油路２４の軸線Ｘ３方向（開口部５１ａの開口方向）に進退移動可能な弁体９４によって、開口部５１ａを開閉するものである。
弁体９４は、
開口方向に延びる軸部９６と、
軸部９６の開口部５１ａ側の一端９６ａに設けられ、開口部５１ａを閉止可能な外径Ｄ４を有する弁部９５と、を備える。
軸部９６は、軸線Ｘ３方向に延びる穴部５３０により、軸線Ｘ３方向に摺動可能に支持されている。
穴部５３０は、軸線Ｘ３方向における開口部５１ａ側の一端側が開口端５３０ａであり、他端側が底部５３０ｂにより閉塞されている。
軸部９６に、軸部９６が穴部５３０の他端側に摺動した際に、穴部５３０の開口端５３０ａから底部５３０ｂまでを連通する軸溝９６１（オイル導入路）が設けられる。

弁部９５が油路２４の開口部５１ａを開放する際に、軸部９６が穴部５３０の底部５３０ｂ側に摺動するが、軸部９６の摺動によって穴部５３０からオイルＯＬが抜けて穴部５３０が真空に近い状態となる。これによって、弁体９４で油路２４の開口部５１ａを閉止する際に、軸部９６に負圧がかかって穴部５３０を摺動しにくくなり、弁部９５の動作に遅れが生じる可能性がある。

実施の形態では、穴部５３０の開口端５３０ａと底部５３０ｂを連通するオイル導入路を設けた。これによって、軸部９６が穴部５３０の底部５３０ｂ側に摺動しても、オイル導入路を介して穴部５３０の底部５３０ｂにオイルＯＬが導入されるので、穴部５３０が真空状態となって軸部９６に負圧がかかることを防止し、弁部９５の動作性を向上させることができる。

（２）オイル導入路は、軸部９６の一端９６ａから他端９６ｂまで及んで形成された軸溝９６１（溝）である。
軸部９６の一端９６ａから他端９６ｂまで及ぶ軸溝９６１を形成することで、オイルＯＬを適切に穴部５３０の底部５３０ｂまで導入することができる。

（３）軸溝９６１は、軸部９６の長手方向に沿う中心軸方向から見て矩形形状を成す。
軸溝９６１を矩形形状とすることで、流量面積を増加させ、かつ加工しやすい形状とすることができる。

（４）軸溝９６１（オイル導入路）は、軸部９６の長手方向に沿う中心軸方向から見て、軸部９６の外周面に中心軸周りの周方向に所定間隔で複数設けられている。
軸溝９６１を所定間隔で複数配置することで、流量面積を増加させることができる。また、軸溝９６１の間の部分は穴部５３０との摺動面９６２となるため、摺動面９６２も所定間隔で配置されることになり、軸部９６の摺動を安定させることができる。

（５）弁装置は、穴部５３０の開口端５３０ａ（開口した一端）を囲み、軸部９６が穴部５３０の底部５３０ｂ（他端）側に摺動した際に弁部９５が当接する弁座部５３１を有する。
弁部９５に、前記弁部９５が弁座部５３１に当接した際に、オイル導入路を穴部５３０の外部に連通させる弁溝９５２（連通路）が設けられる。

軸部９６が穴部５３０の底部５３０ｂ側に摺動して、弁部９５が弁座部５３１に当接すると、弁部９５によって穴部５３０が密閉される可能性があるが、弁溝９５２を設けることで、弁溝９５２を介して穴部５３０の外部から軸溝９６１にオイルＯＬが導入されるため、穴部５３０が真空状態になることを防止することができる。

（６）逆止弁９３は、開口部５１ａを閉止する方向に弁体９４を付勢するスプリングＳｐ（付勢部材）を有する。弁体９４は、スプリングＳｐの付勢力によって開口部５１ａを弁部９５により閉止する位置に保持されると共に、開口部５１ａに油圧が供給されると、開口部５１ａを開放する方向に変位する。

逆止弁９３をこのような構成のフラッパ弁とすることで、例えばボール弁よりも、開口部５１ａを開放した際に、オイルＯＬの流量を多くすることができる。

＜変形例＞
図１１は、変形例１に係る逆止弁９３を示す図である。
前記した実施の形態では、オイル導入路および連通路として、弁体９４の軸部９６と弁部９５にそれぞれ軸溝９６１と弁溝９５２を設けたが、これに限定されない。
図１１に示すように、オイル導入路および連通路として、穴部５３０と弁座部５３１に、それぞれ溝５３２、溝５３３を形成しても良い。
溝５３２は、例えば、穴部５３０に、穴部５３０の開口端５３０ａから底部５３０ｂまで及んだ直線状の溝とすることができる。
溝５３３は、例えば、弁座部５３１の表面に穴部５３０の外部から内部に貫通する直線状の溝とすることができる。

変形例１の溝５３２、５３３によっても、実施の形態と同様の効果を得ることができる。
すなわち、軸部９６が底部５３０ｂ側へ摺動する際に、穴部５３０から押し出されるオイルＯＬの一部が溝５３２に入り込む。さらに、弁体９４の段部９５１が弁座部５３１に当接しても、溝５３３が穴部５３０の内部と外部を連通しているため穴部５３０の内部は密閉状態とならず、オイルＯＬを、穴部５３０の外部から、溝５３３および溝５３２を介して穴部５３０の底部５３０ｂ側まで導入される。これによって、穴部５３０の内部が真空状態になることを防止し、軸部９６を底部５３０ｂ側に引き込む負圧の発生が低減されるため、電動オイルポンプ４を停止させた際に、軸部９６を速やかに開口部５１ａ側に摺動させることができる。

なお、実施の形態および変形例１では、軸溝９６１、弁溝９５２、溝５３２、溝５３３を直線状の溝として説明したが、形状は限定されない。軸溝９６１および溝５３２は、穴部５３０の開口端５３０ａから底部５３０ｂにかけてオイルＯＬを導入できれば良く、例えば螺旋溝としても良い。弁溝９５２および溝５３３は、穴部５３０の外部と連通されられるものであれば良く、例えば渦巻状の溝としても良い。また、変形例１では、軸溝９６１および弁溝９５２に代えて、溝５３２および溝５３３を設ける例を説明したが、軸溝９６１および弁溝９５２に加えて、溝５３２および溝５３３の両方またはいずれか一方を組み合わせて設けても良い。

図１２は、変形例２～７に係る逆止弁の軸部を示す図である。
実施の形態では、軸部９６に２つの矩形形状の軸溝９６１（図５の（ｂ）参照）を設ける例を説明したが、軸溝の形状および設ける数はこれに限定されず、適宜変更可能である。
図１２の（ａ）に示すように、軸溝９６１を、軸部９６の長手方向に沿う中心軸Ｏ方向から見て三角形状としても良い。
図１２の（ｂ）に示すように、三角形状の軸溝９６１を、軸部９６の中心軸Ｏ周りの周方向に１８０°の間隔を空けて、２つ形成しても良い。

さらに、軸部９６に軸溝９６１を設ける代わりに、軸部９６を変形させて穴部５３０に対してオイル導入路となる隙間を形成するようにしても良い。
例えば、図１２の（ｃ）に示すように、軸部９６の外周面を、穴部５３０に沿った円弧面９６３、穴部５３０に対して隙間を形成する平坦面９６４から形成しても良い。
円弧面９６３が、穴部５３０との摺動部となり、平坦面９６４と穴部５３０との間の隙間が、オイルＯＬが導入されるオイル導入路となる。

図１２の（ｄ）に示すように、平坦面９６４を軸部９６の中心軸Ｏ周りの周方向に１８０°の間隔を空けて２つ形成し、平坦面９６４の間を円弧面９６３としても良い。平坦面９６４と円弧面９６３が周方向に等間隔で配置されることで、軸部９６が穴部５３０の内部を安定して摺動することができる。

また、例えば、図１２の（ｅ）に示すように、軸部９６を中心軸Ｏ方向から見て矩形形状としても良い。軸部９６の４つの角部９６５がそれぞれ穴部５３０に対する摺動部となり、それぞれの角部９６５を接続する平坦面９６４と穴部５３０の間に形成される隙間が、オイル導入路となる。

軸部９６が中心軸Ｏ方向から見て、穴部５３０と２点以上で接触していれば、軸部９６が穴部５３０に対して摺動可能である。図示は省略するが、軸部９６は、例えば中心軸Ｏ方向から見て三角形状としても良い。
あるいは、図１２の（ｆ）に示すように、軸部９６を中心軸Ｏ方向から見て六角形としても良い。軸部９６の６つの角部９６５がそれぞれ穴部５３０に対する摺動部となり、それぞれの角部９６５を接続する平坦面９６４と穴部５３０の間に形成される隙間が、オイル導入路となる。

また、実施の形態では、軸溝９６１と弁溝９５２を設ける仕様としたが、これに限られない。例えば、軸部９６の全長を穴部５３０より長い仕様とした場合は、軸部９６が穴部５３０の底部５３０ｂ側まで移動しても弁部９５の段部９５１が弁座部５３１に当接せず、穴部５３０が密閉されない。このような場合は弁溝９５２を設けず、軸溝９６１のみを設けても良い。

１ ベルト式無段変速機
２ 油圧供給装置
２１、２２、２３、２４ 油路
３ メカオイルポンプ
３１ 吸入口
３２ 吐出口
４ 電動オイルポンプ
４１ 吸入口
４２ 吐出口
４３ 壁部
５ トランスミッションケース
５１ 壁部
５１ａ 開口部
５１１ 先端部
５１３ 収容部
５１３ａ 底部
５３ 支持部
５３０ 穴部
５３０ａ 開口端
５３０ｂ 底部
５３１ 弁座部
５３２、５３３ 溝
５４ 周壁部
５５ スペーサ
５５ａ 開口
５６ シールリング
５６ａ 開口
６ オイルパン
７ コントロールバルブボディ
７０ 調圧回路
７１ 第１調圧弁
７２ 第２調圧弁
７３ プライマリ調圧弁
７４ セカンダリ調圧弁
７５、７６ ソレノイド
７７ 筒状壁部
８ ストレーナ
８１ 吸込口
８２、８３ 接続口
９１、９２、９３ 逆止弁
９４ 弁体
９５ 弁部
９５ａ 一端面
９５ｂ 他端面
９５１ 段部
９５２ 弁溝
９６ 軸部
９６ａ 一端
９６ｂ 他端
９６１ 軸溝
９６２ 摺動面
９６３ 円弧面
９６４ 平坦面
９６５ 角部
ＯＬ オイル
Ｐ１ プライマリプーリ
Ｐ２ セカンダリプーリ
ＰＬ オイル溜まり
Ｂ ベルト
Ｓｐ スプリング

Claims (5)

1. 油路の開口部の開口方向に進退移動可能な弁体によって、前記開口部を開閉する弁装置であって、
   前記弁体は、
   前記開口方向に延びる軸部と、
   前記軸部の前記開口部側の一端に設けられ、前記開口部を閉止可能な外径を有する弁部と、を備え、
   前記軸部は、前記開口方向に延びる穴部により、前記開口方向に摺動可能に支持されており、
   前記穴部は、前記開口方向における前記開口部側の一端側が開口し、他端側が閉塞され、
   前記軸部には、前記軸部が前記穴部の前記他端側に摺動した際に、前記穴部の前記一端と前記他端とを連通するオイル導入路が設けられ、
   前記オイル導入路は、前記軸部の前記一端から前記他端まで及んで形成された溝であり、
   前記穴部の開口した前記一端を囲み、前記軸部が前記穴部の前記他端側に摺動した際に前記弁部が当接する弁座部を有し、
   前記弁部には前記弁座部に当接した際に、前記オイル導入路を前記穴部の外部に連通させる連通路が設けられることを特徴とする弁装置。
2. 油路の開口部の開口方向に進退移動可能な弁体と、前記弁体を前記開口方向に付勢する付勢部材と、前記弁体と前記付勢部材を収容し、前記開口方向に延びる穴部が形成された支持部が一体形成されたケース部材とから成り、前記弁体によって前記開口部を開閉する弁装置であって、
   前記弁体は、前記開口方向に延びる軸部と、前記軸部の前記開口部側の一端に設けられ、前記開口部を閉止可能な外径を有する弁部と、備え、
   前記軸部は、前記支持部の前記穴部により、前記開口方向に摺動可能に支持されており、前記付勢部材は、前記支持部の外周に外挿され、一端がケース部材に当接し、他端が前記弁部に当接し、
   前記穴部は、前記開口方向における前記開口部側の一端側が開口し、他端側が閉塞され、
   前記穴部には、前記軸部が前記穴部の前記他端側に摺動した際に、前記穴部の前記一端と前記他端とを連通するオイル導入路が設けられ、
   前記オイル導入路は、前記軸部の前記一端から前記他端まで及んで形成され、前記開口方向に沿って延びる溝であり、
   前記支持部は、前記開口方向に直交する方向に延在し、前記軸部が前記穴部の前記他端側に摺動した際に前記弁部が当接し、前記穴部の開口した前記一端を囲む部分に形成された弁座部を有し、
   前記弁座部には、前記弁部が前記弁座部に当接した際に、前記オイル導入路を前記穴部の外部に連通させる連通路が設けられ、前記連通路は前記開口方向に直交する方向に延びる溝であることを特徴とする弁装置。
3. 前記溝は、前記軸部の長手方向に沿う中心軸方向から見て矩形形状を成すことを特徴とする請求項１または２記載の弁装置。
4. 前記オイル導入路は、前記軸部の長手方向に沿う中心軸方向から見て、前記中心軸周りの周方向に所定間隔で複数設けられていることを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載の弁装置。
5. 前記開口部を閉止する方向に前記弁体を付勢する付勢部材を有し、
   前記弁体は、前記付勢部材の付勢力によって前記開口部を前記弁部により閉止する位置に保持されると共に、前記開口部に油圧が供給されると、前記開口部を開放する方向に変位することを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載の弁装置。
   

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