WO2010024040A1

WO2010024040A1 - 自動変速機の油圧コントロールバルブ及びその組み付け方法

Info

Publication number: WO2010024040A1
Application number: PCT/JP2009/062089
Authority: WO
Inventors: 修戸川; 玉井　幸司
Original assignee: ジヤトコ株式会社
Priority date: 2008-08-29
Filing date: 2009-07-02
Publication date: 2010-03-04
Also published as: EP2317184A1; JPWO2010024040A1; KR20110061583A; EP2317184A4; US20110140026A1; CN102138030A

Abstract

　自動変速機の油圧コントロールバルブは、バルブボディと、バルブボディに形成されたバルブボアと、バルブボア内に配置されたスプールとスプリングとプラグと、スプリングを押し縮めた状態でスプールとスプリングとプラグを一端側で抜け止めするリテーナ部材と、バルブボディに形成され、リテーナ部材をバルブ軸の直交方向から差し込むリテーナ穴と、リテーナ穴と連通してバルブボアに形成され、スプリングによる力を受けてリテーナ部材を保持するリテーナ溝とを備える。リテーナ部材は、リテーナ溝よりも奥側位置までプラグをバルブボア内に押し込んだ状態のままで、リテーナ穴からリテーナ溝に達する挿入完了位置までの挿入を許容する開口を有する。

Description

自動変速機の油圧コントロールバルブ及びその組み付け方法

　本発明は、自動変速機の油圧コントロールバルブ及びその組み付け方法に関する。

発明の背景

　自動変速機の油圧コントロールバルブにおいて、バルブボディのバルブボア内にスプールとスプリングとプラグを配置し、一端側をリテーナ部材により抜け止めしたものが知られている。（特許文献１参照）。この油圧コントロールバルブは以下の手順により組み立てられる。まずスプールをバルブボアに挿入する。プラグをバルブボアに装着した状態で、指でスプリングを圧縮しながらリテーナ穴より内方に押し込む。ボディの上面からリテーナ穴にリテーナを挿入し、指に当たったところで指を抜き、リテーナを下まで押し込む。プラグはスプリングの復元力で固定位置に戻り、リテーナをリテーナ穴の壁面に押し付ける。

特開平１１－１８２６７７号公報

　しかしながら、上記従来の油圧コントロールバルブでは、スプリングの復元力がプラグを介してリテーナに作用すると、スプリング力がリテーナを傾倒させる力となり、指を抜いた後にリテーナを下まで押し込む作業性が低下する、という問題があった。また、リテーナの設定位置がバルブボアの開口端に近い位置にある時は、指でプラグを押し込むことができるが、リテーナの設定位置がバルブボアの開口端から奥側の遠い位置にある時には、指でプラグを押し込むことができず、押し込み治具を用いることになる。この場合、押し込み治具の先端部によりプラグの下側領域を押し込み、リテーナが押し込み治具の先端部に当接したところで、押し込み治具を抜き、リテーナを下まで押し込むことになる。したがって、押し込み治具によりプラグが片押しになって傾き、傾いた状態のままでバルブボアの内面にプラグが押し付け固定されるプラグスティック状態になり易い、という問題があった。

　本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、油圧コントロールバルブを組み付ける際、プラグスティックを防止しながら、リテーナ部材の組み付け作業性を向上させることができる自動変速機の油圧コントロールバルブと自動変速機の油圧コントロールバルブ組み付け方法を提供することを目的とする。

　本発明によれば、バルブボディと、バルブボディに形成されたバルブボアと、バルブボア内に配置されたスプールとスプリングとプラグと、スプリングを押し縮めた状態でスプールとスプリングとプラグを一端側で抜け止めするリテーナ部材と、バルブボディに形成され、リテーナ部材をバルブ軸の直交方向から差し込むリテーナ穴と、リテーナ穴と連通してバルブボアに形成され、スプリングによる力を受けてリテーナ部材を保持するリテーナ溝とを備え、リテーナ部材は、リテーナ溝よりも奥側位置までプラグをバルブボア内に押し込んだ状態のままで、リテーナ穴からリテーナ溝に達する挿入完了位置までの挿入を許容する開口を有することを特徴とする自動変速機の油圧コントロールバルブが提供される。

　また、本発明によれば、バルブボディに形成されたバルブボア内にスプールとスプリングとプラグを配置し、スプリングを押し縮めた状態で一端側をリテーナ部材により抜け止めした自動変速機の油圧コントロールバルブの組み付け方法において、バルブボディにはリテーナ部材をバルブ軸の直交方向から差し込むリテーナ穴が形成されると共に、リテーナ穴と連通し、スプリングによる力を受けてリテーナ部材を保持するリテーナ溝がバルブボアに形成されており、バルブボアの開口端からバルブボア内にスプリングとスプールとプラグを挿入するバルブ部品挿入工程と、リテーナ溝よりも奥側の位置までプラグを均等押しにより押し込むプラグ押し込み工程と、プラグを均等押しにより押し込んだ状態のままで、リテーナ部材をリテーナ穴から差し込んでリテーナ溝に達する挿入完了位置まで挿入するリテーナ挿入工程と、リテーナ挿入工程完了後、プラグへの押し込み力を解除する押し込み力解除工程と、を有することを特徴とする油圧コントロールバルブ組み付け方法が提供される。

本発明の第１実施形態に係る自動変速機の油圧コントロールバルブを示す断面図である。本発明の第１実施形態に係る油圧コントロールバルブのリテーナプレート（リテーナ部材）の正面図である。本発明の第１実施形態に係る油圧コントロールバルブのリテーナプレート（リテーナ部材）の側面図である。従来の油圧コントロールバルブ組み付け方法のうちバルブ部品挿入工程を示す側面図である。従来の油圧コントロールバルブ組み付け方法のうちリテーナ挿入工程を示す側面図である。図４のＡ方向矢視図である。従来の方法にて組み付けられた油圧コントロールバルブのプラグスティック状態を示す図である。本発明の第１実施形態に係る油圧コントロールバルブ組み付け方法のうちバルブ部品挿入工程を示す分解側面図である。本発明の第１実施形態に係る油圧コントロールバルブ組み付け方法のうちプラグ押し込み工程を示す側面図である。本発明の第１実施形態に係る油圧コントロールバルブ組み付け方法のうちリテーナ挿入工程を示す側面図である。図９ＡのＢ－Ｂ断面図である。本発明の第１実施形態に係る油圧コントロールバルブ組み付け方法のうち押し込み力解除工程を示す側面図である。本発明の第１実施形態に係る油圧コントロールバルブ組み付け方法のうちリテーナ挿入工程においてリテーナプレートの差し込み阻止を受けた状態を示す図である。本発明の第１実施形態に係る油圧コントロールバルブ組み付け方法のうちリテーナ挿入工程においてリテーナプレートの差し込み阻止を受けた時の押し込み治具移動状態を示す図である。本発明の第２実施形態に係る自動変速機の油圧コントロールバルブを示す図である。

詳細な説明

　以下、本発明の実施形態に係る油圧コントロールバルブとその組み付け方法ついて図面を参照して詳細に説明する。尚、本実施形態では、油圧コントロールバルブの一例として、自動変速機のコントロールバルブユニット内に設定されるシフトバルブ（変速時に油路を切り替えるバルブ）を例示する。

　図１に示すように、本実施形態の油圧コントロールバルブは、バルブボディ１と、バルブボア２と、スプリング３と、スプール４と、プラグ５と、リテーナプレート６（リテーナ部材）と、リテーナ穴７と、リテーナ溝８と、を備える。

　バルブボア２（＝シリンダー内径）は、バルブボディ１の側面から形成され、その内部にスプリング３とスプール４とプラグ５が配置される。また、バルブボア２には、スプール４のストローク位置により連通や遮断される複数の油路が形成されている。

　プラグ５は、バルブボア２の開口部２ａからの油の漏出を防止するためのシール部材として、バルブボア２の開口端２ａから挿入され、スプリング３を押し縮めるようにバルブボア２内に押し込まれる。プラグ５の押し込みは、図８に示すように、押し込み治具９によりプラグ５を均等押圧することにより行われる。押し込み治具９は、図９Ｂに示すように、プラグ５のプラグ面中央部領域を面押しするセンター押圧先端部９ａ（均等押圧先端部）を有する。

　リテーナ穴７は、バルブ軸の直交方向（バルブボア２の軸方向と直交する方向）にバルブボディ１に形成される。また、リテーナ溝８は、リテーナ穴７と連通する環状溝としてバルブボア２に形成される。

　リテーナプレート６は、スプリング３、スプール４、プラグ５を一端側（図１の右端側）で抜け止めする抜け止め部材として、リテーナ穴７からリテーナ溝８に挿入される。正常に組み付けられると、スプリング３の力がスプール４、プラグ５を介してリテーナプレート６に作用して、リテーナプレート６がリテーナ溝８に位置決め、保持される。図２Ａ、図２Ｂに示すように、リテーナプレート６は、リテーナ溝８から奥側位置までプラグ５を押し込み治具９により押し込んだ状態のままで、リテーナ穴７からリテーナ溝８に達する挿入完了位置までの挿入を許容する切り欠き開口６ａ（開口）を有する。この切り欠き開口６ａは、押し込み治具９のセンター押圧先端部９ａの外形に沿った形状をリテーナ穴７からの挿入方向に沿って切り欠いたＵ字状開口としている。また、リテーナプレート６には、切り欠き開口６ａの先端部両側に、センター押圧先端部９ａを挟み込みながらの挿通を案内する挿通案内曲面６ｂ，６ｂを有している。

　ここで、リテーナ穴７の穴幅とリテーナ溝８の溝幅は、同じ幅寸法に設定し、且つリテーナプレート６の差し込み挿入性を考慮し、リテーナプレート６の厚み幅よりも大きな幅寸法に設定している。また、バルブボア２の開口部からの油の漏出防止のためのシール性を考慮して、プラグ５の外径寸法はバルブボア２の内径寸法に略等しく設定している。

　自動変速機のコントロールバルブユニットは、上記構成の油圧コントロールバルブを含む各種の油圧コントロールバルブで構成されている。例えば、セパレートプレートを挟んでコントロールバルブのバルブボディ（アッパーボディ、ロアボディ）を重ねて連結しているため、外観は厚い板のように見えるが、内部に蟻の巣のように張り巡らされた油圧回路が形成されている。

　従来、油圧コントロールバルブは以下の手順で組み付けられている。まず、図３に示すように、スプリング、スプール、プラグの順でバルブボア内に挿入し、押し込み治具（または指）にてプラグを奥側へ押し込む。そして、図４に示すように、プラグの押し込みを行いながら、リテーナをリテーナ穴から挿入する。図５に示すように、リテーナの挿入側端面が押し込み治具の半月形状の先端部に当接したら、スプールの組み付け完了状態であると判断する。この判断がなされると、押し込み治具を抜き、途中位置まで挿入されているリテーナをリテーナ溝まで差し込んで組み付け作業を完了する。

　しかしながら、押し込み治具（または指）を抜くと、スプリング力がリテーナを傾倒させる力として作用し、リテーナを下まで押し込む作業性が低下する、という問題があった。

　また、押し込み治具の先端部によりプラグの下側領域のみを押した状態で組み付けるため、プラグが片押しになって傾くことがある。バルブボアの開口部からの油漏れ防止のためシール性を考慮して、プラグの外径寸法はバルブボアの内径寸法に略等しく設定される。そのため、組み付け時にプラグが少し傾くだけでバルブボア内周と接触して、図６に示すように、バルブボアの内周壁に傾いた状態のままスティックし易くなっている。このプラグスティック状態は、プラグがリテーナよりもバルブボアの奥側に設置されているため、作業中に目視により確認することができない。リテーナをリテーナ溝まで差し込むと、正常に組み付け作業を完了したと判断せざるを得ない。

　プラグスティック状態では、リテーナとプラグとが非接触となり、リテーナにはスプリング力が作用しない。よって、リテーナはフリーの状態となり、他のバルブボディとの組み付けなどの後工程においてバルブボディの向きを変えたりすると、リテーナがリテーナ穴から外れて脱落してしまう。その後、スプリング力により徐々にプラグスティックが解除されていき、完全に解除されてしまうと、抜け止めであるリテーナが無いことで、スプールやスプリングやプラグがバルブボアから飛び出してしまう。

　従って、油圧コントロールバルブの組み付け作業性を低下させることなく、プラグスティック状態を防止することが求められている。

　上記に鑑み、本実施形態では、油圧コントロールバルブの組み付けを、以下のバルブ部品挿入工程と、プラグ押し込み工程と、リテーナ挿入工程と、押し込み力解除工程により行う。

　（バルブ部品挿入工程）
　バルブ部品挿入工程では、図７に示すように、バルブボア２の開口端２ａからバルブボア２内に、スプリング３と、スプール４と、プラグ５を順に挿入する。実際のライン組み付け時には、バルブボア２が上下方向となるように、バルブボディ１を縦置きにし、バルブボア２の開口端２ａからバルブボア２内に、スプリング３と、スプール４と、プラグ５を順に落とし込むことで挿入する。

　（プラグ押し込み工程）
　プラグ押し込み工程では、図８に示すように、バルブボア２の開口端２ａから押し込み治具９を挿入し、押し込み治具９のセンター押圧先端部９ａでプラグ５のプラグ面中央部領域を均等押圧することにより、リテーナプレート６を保持するリテーナ溝８よりも奥側の位置までプラグ５を押し込む。実際のライン組み付け時には、バルブボア２の開口端２ａから押し込み治具９を下方向に挿入し、プラグ５をスプリング力に抗して押し込む。

　（リテーナ挿入工程）
　リテーナ挿入工程では、押し込み治具９によりプラグ５をリテーナ溝８よりも奥側の位置まで押し込んだ状態のままで、図９Ａに示すように、リテーナプレート６をリテーナ穴７から差し込み、図９Ｂに示すように、リテーナプレート６のＵ字状の切り欠き開口６ａが押し込み治具９のセンター押圧先端部９ａを通過して、リテーナ溝８に達する挿入完了位置まで挿入する。即ち、プラグ５を押し込み治具９により均等押圧した状態のままで、リテーナプレート６の挿入を完了する。実際のライン組み付け時には、横方向からリテーナ穴７にリテーナプレート６を差し込む。

　（押し込み力解除工程）
　押し込み力解除工程では、リテーナプレート６の挿入を完了した後、図１０に示すように、バルブボア２の開口端２ａから押し込み治具９を抜き出す。実際のライン組み付け時には、バルブボア２の開口端２ａから押し込み治具９を上方向に抜き出す。

　上記のバルブ組み付け方法では、プラグ５を押し込み治具９により均等押圧した状態のままでリテーナプレート６の挿入を完了するため、プラグ５の片押しによるプラグ傾きを原因として発生するプラグスティックが防止できる。その結果、スプリング力がプラグ５を介してリテーナプレート６に作用し、リテーナプレート６は正常に保持されるため、ライン後工程などにおいてバルブボディ１の向きを変えたりしても、リテーナプレート６がリテーナ穴７から外れて脱落してしまうことがなく、スプール４やスプリング３やプラグ５を確実に抜け止めすることができる。

　また、プラグ５を押し込み治具９により押し込んだ状態のままでリテーナプレート６を挿入するため、スプリング３の復元力がプラグ５を介してリテーナプレート６を傾倒させる力として作用することがなく、速やかにリテーナプレート６の挿入を完了することができる。よって、リテーナプレート６の組み付け作業性が向上する。

　均等押圧先端部（センター押圧先端部９ａ）を有する押し込み治具９を用いることにより、バルブボア２の開口端２ａから奥の位置をプラグ５の設定位置としても、容易にプラグ５のプラグ面を均等に面押しすることができると共に、リテーナプレート６を挿入完了位置まで挿入することを許容しつつ、面押さえによりプラグ５の安定した抜け止めを達成することができる。

　押し込み治具９のセンター押圧先端部９ａの外形に沿った形状のＵ字状の切り欠き開口６ａを有するリテーナプレート６を用いることにより、リテーナプレート６に１つの切り欠き開口６ａを有するだけの簡単な構成を採用しながら、プラグスティックの防止、リテーナプレート６の組み付け作業性向上、面押さえによるプラグ５の安定した抜け止めを達成することができる。

　リテーナ挿入工程においてリテーナ穴７からリテーナプレート６を差し込んだ際、プラグ５のプラグ面センター位置からセンター押圧先端部９ａがオフセットしていると、図１１Ａに示すように、リテーナプレート６の差し込み挿入が阻止されることがある。この場合、センター押圧先端部９ａのプラグ接触位置を、図１１Ａに示す位置から、Ｕ字状の切り欠き開口６ａがセンター押圧先端部９ａを通過する図１１Ｂに示す位置となるように、押し込み治具９を移動する。リテーナプレート６には切り欠き開口６ａの先端部両側に挿通案内曲面６ｂ，６ｂを形成されているため、挿通案内曲面６ｂ，６ｂにより、センター押圧先端部９ａを挟み込みながらの挿通が案内される。よって、プラグ押し込み工程に戻って押し込み治具９によるプラグ５の押し込み作業をやり直すことなく、押し込み治具９を移動させるだけの簡単な作業により、センター押圧先端部９ａのプラグ５の中心位置からの僅かなずれを許容しつつ、プラグ５を均等押しにより押し込んだ状態とすることができる。

　上述の通り、本発明によれば、油圧コントロールバルブの組み付けにおいて、プラグ５がバルブボア２の内周壁に傾いた状態のままスティックするプラグスティックを防止しながら、リテーナ部材６の組み付け作業性を向上させることができる。

　本発明を具体的な実施形態に基づいて説明してきたが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形・変更を含むものである。

　リテーナ部材として、リテーナプレート６の代わりに、図１２に示すようなリテーナピン６’を用いても良い。この場合、プラグ５を均等押圧するために、押し込み治具９には、例えば、プラグ５のプラグ面のリテーナピン６’を挟んだ両側領域を面押しするための振り分け押圧先端部９ａ’，９ａ’を形成する。リテーナ穴７’とリテーナ溝８’もリテーナピン６’の形状に合わせて形成する。

　プラグ５がバルブボア２の開口端から近い位置にある場合は、押し込み治具９を用いず、指を用いてプラグ５の押し込むようにしても良い。この場合でも、例えば、リテーナプレート６に指の通過≡嵌合を許容する切り欠き開口等を形成することで、リテーナ溝８よりも奥側位置までプラグ５を均等押しにより押し込んだ状態のままで、リテーナプレート６をリテーナ穴７からリテーナ溝８に達する挿入完了位置までの挿入することができる。

　上記実施形態では、バルブボディ１に形成したバルブボア２内にスプリング３とスプール４とプラグ５を順に配置したが、スプールとスプリングとプラグを順に配置しても良い。

　さらに、上記実施形態では、スプールとスプリングがそれぞれ１個ずつ設けたが、スプールとスプリングのうち少なくとも一方を複数個設けてもよい。

　上記実施形態では、自動変速機のシフトバルブへの適用例を示したが、自動変速機に用いられるシフトバルブ以外の油圧コントロールバルブに対しても勿論適用することができる。即ち、本発明は、バルブボディに形成したバルブボア内にスプールとスプリングとプラグを配置し、スプリングを押し縮めた状態で一端側をリテーナ部材により抜け止めした自動変速機の油圧コントロールバルブであれば特に限定されることなく適用できる。

Claims

バルブボディと、バルブボディに形成されたバルブボアと、バルブボア内に配置されたスプールとスプリングとプラグと、スプリングを押し縮めた状態でスプールとスプリングとプラグを一端側で抜け止めするリテーナ部材と、バルブボディに形成され、リテーナ部材をバルブ軸の直交方向から差し込むリテーナ穴と、リテーナ穴と連通してバルブボアに形成され、スプリングによる力を受けてリテーナ部材を保持するリテーナ溝とを備え、リテーナ部材は、リテーナ溝よりも奥側位置までプラグをバルブボア内に押し込んだ状態のままで、リテーナ穴からリテーナ溝に達する挿入完了位置までの挿入を許容する開口を有することを特徴とする自動変速機の油圧コントロールバルブ。
プラグは、バルブボアの開口端から挿入されて、均等押圧先端部を有する押し込み治具によりプラグのプラグ面が均等に面押しされる部材であり、リテーナ部材は、押し込み治具の均等押圧先端部の外形に沿った形状をリテーナ穴からの挿入方向に沿って切り欠いた切り欠き開口を有するリテーナプレートであることを特徴とする請求項１に記載の自動変速機の油圧コントロールバルブ。
押し込み治具は、均等押圧先端部として、プラグのプラグ面中央部領域を面押しするセンター押圧先端部を有し、リテーナプレートは、押し込み治具のセンター押圧先端部の外形に沿った形状をリテーナ穴からの挿入方向に沿って切り欠いたＵ字状の切り欠き開口を有することを特徴とする請求項２に記載の自動変速機の油圧コントロールバルブ。
リテーナプレートは、切り欠き開口の先端部両側に、センター押圧先端部を挟み込みながらの挿通を案内する挿通案内曲面が形成したことを特徴とする請求項３に記載の自動変速機の油圧コントロールバルブ。
バルブボディに形成されたバルブボア内にスプールとスプリングとプラグを配置し、スプリングを押し縮めた状態で一端側をリテーナ部材により抜け止めした自動変速機の油圧コントロールバルブの組み付け方法において、バルブボディにはリテーナ部材をバルブ軸の直交方向から差し込むリテーナ穴が形成されると共に、リテーナ穴と連通し、スプリングによる力を受けてリテーナ部材を保持するリテーナ溝がバルブボアに形成されており、バルブボアの開口端からバルブボア内にスプリングとスプールとプラグを挿入するバルブ部品挿入工程と、リテーナ溝よりも奥側の位置までプラグを均等押しにより押し込むプラグ押し込み工程と、プラグを均等押しにより押し込んだ状態のままで、リテーナ部材をリテーナ穴から差し込んでリテーナ溝に達する挿入完了位置まで挿入するリテーナ挿入工程と、リテーナ挿入工程完了後、プラグへの押し込み力を解除する押し込み力解除工程と、を有することを特徴とする油圧コントロールバルブ組み付け方法。
プラグ押し込み工程は、均等押圧先端部を有する押し込み治具を用意し、バルブボアの開口端から押し込み治具を挿入し、均等押圧先端部によりプラグのプラグ面を均等に面押ししてリテーナ溝よりも奥側の位置までプラグを押し込み、リテーナ挿入工程は、プラグを押し込んだ状態のままで、リテーナ穴から差し込んだリテーナ部材を、押し込み治具の均等押圧先端部を通過してリテーナ溝に達する挿入完了位置まで挿入し、押し込み力解除工程は、リテーナ挿入工程完了後、バルブボアの開口端から押し込み治具を抜き出すことを特徴とする請求項５に記載の油圧コントロールバルブ組み付け方法。
押し込み治具は、均等押圧先端部として、プラグのプラグ面中央部領域を面押しするセンター押圧先端部を有し、リテーナ部材は、押し込み治具のセンター押圧先端部の外形に沿った形状をリテーナ穴からの挿入方向に沿って切り欠いたＵ字状の切り欠き開口を有するリテーナプレートであり、リテーナ挿入工程は、プラグを押し込んだ状態のままで、リテーナプレートをリテーナ穴から差し込み、Ｕ字状の切り欠き開口がセンター押圧先端部を通過してリテーナ溝に達する挿入完了位置まで挿入することを特徴とする請求項６に記載の油圧コントロールバルブ組み付け方法。
リテーナプレートは、切り欠き開口の先端部両側に、センター押圧先端部を挟み込みながらの挿通を案内する挿通案内面を形成し、リテーナ挿入工程は、リテーナ穴からリテーナプレートを差し込んだ際、センター押圧先端部によりリテーナプレート差し込み挿入を阻止されると、センター押圧先端部のプラグ接触位置がＵ字状の切り欠き開口がセンター押圧先端部を通過する位置となるように、押し込み治具を移動することを特徴とする請求項７に記載の油圧コントロールバルブ組み付け方法。