(57)【要約】【課題】加工性に優れ、且つＦ／Ｂ（フィードバック）力にバラツキが生じないスプール弁を提供する。【解決手段】スプール５の先端には、第１大径ランドＲ１より小径な円筒面を有する円筒凸部１１が設けられる。この円筒凸部１１は、キャップ１２の内周面に摺動自在に挿入配置され、キャップ１２の内側にＦ／Ｂ室αが設けられる。スプール５の内部には、出力油圧を円筒体の内側のＦ／Ｂ室αに導くＦ／Ｂ孔１３が設けられる。キャップ１２は、有底筒形を呈した例えばアルミ製のプレス加工品であり、バネ室に配置されてアジャスタスクリュ８に当接する。なお、キャップ１２の外周面がリターンスプリング６のガイド機能を果たす。スプール５の先端に形成した円筒凸部１１の外径寸法φ１によりＦ／Ｂ面積が決定されるためＦ／Ｂ力のバラツキを抑えることができるとともに、Ｆ／Ｂ孔１３は内径加工精度が要求されないため加工性に優れる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
出力油圧の上昇に応じたフィードバック力をスプール（５）に与えるフィードバック室（α）を有するスプール弁（２）において、
前記スプール（５）の軸方向の先端に形成された円筒凸部（１１）は、一端が閉塞した円筒体（１２）の内周面に摺動自在に挿入配置され、
前記フィードバック室（α）は、前記円筒体（１２）の内側に設けられ、
前記スプール（５）の内部には、出力油圧を前記円筒体（１２）の内側の前記フィードバック室（α）に導く軸方向へ伸びるフィードバック孔（１３）が設けられることを特徴とするスプール弁（２）。
【請求項２】
請求項１に記載のスプール弁（２）において、
前記一端が閉塞された円筒体（１２）は、有底筒形のキャップ（１２）であることを特徴とするスプール弁（２）。
【請求項３】
請求項２に記載のスプール弁（２）において、
前記キャップ（１２）は、前記スプール（５）を軸方向へ摺動自在に支持するスリーブ（４）に螺合するアジャスタスクリュ（８）に当接することを特徴とするスプール弁（２）。
【請求項４】
請求項３に記載のスプール弁（２）において、
前記キャップ（１２）の外周面は、前記アジャスタスクリュ（８）により付勢力が調整されるリターンスプリング（６）のガイド機能を果たすことを特徴とするスプール弁（２）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、出力油圧の上昇に応じたフィードバック力がスプールに与えられるスプール弁に関する。
【０００２】
以下の明細書中では、説明の便宜上、スプールの移動方向（軸方向）を左右方向と称し、左右方向のうち、スプールがリターンスプリングに近づく側を左、スプールがリターンスプリングから離れる方向を右と称する（例えば、図１参照）。この左右方向は、説明のためのものであって、実際の搭載方向を限定するものではない。
また、以下の明細書中では、フィードバックをＦ／Ｂと称して説明する。
【背景技術】
【０００３】
図３を参照して従来技術におけるスプール弁２の一例を説明する。なお、この背景技術に用いる符号（図３の符号）は、後述する［実施例］と同一機能物に同一符号を付したものである。
図３は、具体的な一例としてノーマル・クローズ（ノーマリー・クローズ：以下、Ｎ／Ｃと称す）タイプのスプール弁２の断面を示すものであり、駆動源としてリニアソレノイド３を用いたものである（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
このスプール弁２は、スプール５の内部にＦ／Ｂ室αを設けることで、低リークを図ったものである。
スプール５の内部にＦ／Ｂ室αを設ける手段として、スプール５の内部に右側が閉塞したＦ／Ｂ孔１３を設け、このＦ／Ｂ孔１３にシャフトを挿入配置している。
【０００５】
このように、スプール５の内部にＦ／Ｂ室αを設ける技術では、Ｆ／Ｂ力を発生するＦ／Ｂ面積が、Ｆ／Ｂ孔１３の内径寸法φ２により決定される。
しかし、Ｆ／Ｂ孔１３は、ドリルによって穿設されるドリル穴であるため、ドリルの偏心や傾き等により内径寸法φ２の内径加工精度にバラツキが発生し易い不具合がある。その結果、Ｆ／Ｂ力にバラツキが発生し易くなり、出力特性（駆動電流に対する出力油圧のＩ−Ｐ特性）にバラツキが生じる懸念がある。
【０００６】
具体的な一例として、電磁スプール弁１（スプール弁２＋リニアソレノイド３）を車両用自動変速機の油圧制御装置（変速制御装置）に用いた場合、Ｆ／Ｂ孔１３における内径寸法φ２の内径加工精度にバラツキが生じると、図４の実線Ａ、Ｂ、Ｃに示すように、電流（リニアソレノイド３の駆動電流）と制御圧（変速機のクラッチに与えられる出力油圧）のＩ−Ｐ特性にバラツキが生じてしまう。そして、この特性バラツキが大きくなると、変速ショックの要因になる。
このため、加工性に優れ、且つＦ／Ｂ力にバラツキが生じないスプール弁２が求められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平０８−２１９３１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、加工性に優れ、且つＦ／Ｂ力にバラツキが生じないスプール弁の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、請求項１の手段を採用することで、Ｆ／Ｂ力をスプールに与えるＦ／Ｂ面積が、スプールの先端に形成した円筒凸部の外径寸法により決定される。これにより、スプール内に形成されるＦ／Ｂ孔の内径加工精度は、Ｆ／Ｂ力に影響を与えない。
一方、円筒凸部の外径寸法の精度は、旋盤等の加工技術により比較的容易に高めることができ、Ｆ／Ｂ力のバラツキを抑えることができる。
即ち、本発明は、Ｆ／Ｂ孔の内径加工精度が要求されないため加工性に優れ、且つスプールの先端に形成した円筒凸部の外径寸法によりＦ／Ｂ面積が決定されるためＦ／Ｂ力のバラツキを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】電磁スプール弁の断面図である（実施例）。
【図２】スプール弁の要部断面図である（変形例）。
【図３】電磁スプール弁の断面図である（従来例）。
【図４】Ｉ−Ｐ特性を示すグラフである（従来例）。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、発明を実施するための形態を、図面を参照して説明する。
【実施例】
【００１２】
本発明が適用された実施例を、図面を参照して説明する。
なお、以下における実施例は、具体的な一例を示すものであって、本発明が実施例に限定されないことは言うまでもない。
【００１３】
［実施例１］
図１を参照して実施例１を説明する。
この実施例は、電磁スプール弁１におけるスプール弁２に本発明を適用したものである。電磁スプール弁１は、スプール弁２と、このスプール弁２を駆動するリニアソレノイド３とを、軸方向に結合したものである。
電磁スプール弁１の用途は限定されるものではないが、この実施例では具体例として車両用自動変速機の油圧制御装置に用いられる電磁油圧制御弁を示す。
【００１４】
スプール弁２は、Ｎ／Ｃタイプであり、
・略円筒形状を呈するスリーブ４と、
・このスリーブ４の内部で軸方向に摺動自在に支持されるスプール５と、
・このスプール５を右側（リニアソレノイド３が配置される側）へ付勢するリターンスプリング６と、
を備えて構成される。
【００１５】
スリーブ４には、
・ポンプ油圧（入力油圧）の供給を受ける入力ポートＰ１、
・制御油圧の供給先（自動変速機のクラッチ等）に油路を介して連通する出力ポートＰ２、
・低圧空間（オイルパン内等）に連通する排出ポートＰ３が設けられる。
これらの各ポートは、スリーブ４の径方向に形成された内外を貫通する貫通孔であり、スリーブ４の左側から右側に向かって、入力ポートＰ１、出力ポートＰ２、排出ポートＰ３の順に配置されている。
【００１６】
スプール５には、
・入力ポートＰ１の開度調整を行なう第１大径ランドＲ１、
・排出ポートＰ３の開度調整を行なう第２大径ランドＲ２が設けられる。
そして、第１大径ランドＲ１と第２大径ランドＲ２の間の小径軸部７の周囲に、出力ポートＰ２に通じる分配室が形成される。
そして、入力ポートＰ１と第１大径ランドＲ１の位置関係、および排出ポートＰ３と第２大径ランドＲ２の位置関係（ノッチ等を含む位置関係）は、Ｎ／Ｃが達成されるように設定されている。
【００１７】
リターンスプリング６は、筒状に螺旋形成された圧縮コイルスプリングであり、リニアソレノイド３の駆動力に抗してスプール５を右側へ付勢するバネ力を発生する。
スリーブ４の左端には、アジャスタスクリュ８が螺合されており、このアジャスタスクリュ８とスプール５との間のバネ室に、リターンスプリング６が圧縮された状態で配置される。なお、アジャスタスクリュ８は、バネ荷重の調整後にスリーブ４にカシメや接着剤等により回り止めされるものである。
【００１８】
リニアソレノイド３は、スリーブ４の右端に結合され、通電量に応じた起磁力により、リターンスプリング６の付勢力に抗してスプール５を図示左側へ変位させる周知な電磁アクチュエータであり、具体的な構造は限定しない。
【００１９】
リニアソレノイド３は、図示しない電子制御装置（ＡＴ−ＥＣＵ等）によって制御される。この電子制御装置は、デューティ比制御等によってリニアソレノイド３へ与える駆動電流を制御することによって、スプール５の軸方向位置をコントロールして、各ポートの開閉や連通度合の調整を行ない、出力ポートＰ２に所望の出力油圧を発生させる。
【００２０】
さらに、この実施例のスプール弁２には、出力ポートＰ２に生じる出力油圧の上昇に応じたＦ／Ｂ力をスプール５に与えるＦ／Ｂ室αが設けられている。
この実施例のＦ／Ｂ室αは、スプール５の左側の先端部に設けられている。
【００２１】
以下においてＦ／Ｂ室αを詳細に説明する。
スプール５の左側の先端には、第１大径ランドＲ１より小径な円筒面を有する円筒凸部１１が設けられている。この円筒凸部１１は、キャップ１２（一端が閉塞した円筒体）の内周面に摺動自在に挿入配置されるものであり、Ｆ／Ｂ室αは、キャップ１２の内側（円筒体の内側）に設けられる。
【００２２】
一方、スプール５の内部には、出力油圧を円筒体の内側のＦ／Ｂ室αに導くＦ／Ｂ通路が設けられる。
このＦ／Ｂ通路は、
・一端がキャップ１２の内側に通じるＦ／Ｂ孔１３と、
・分配室の出力油圧をＦ／Ｂ孔１３へ導くＦ／Ｂポート１４とを備える。
【００２３】
Ｆ／Ｂ孔１３は、スプール５の左端から右側に向けて穿設された右側が閉塞されたドリル穴であり、スプール５の軸心に形成されている。
Ｆ／Ｂポート１４は、小径軸部７の表面から中心部に向けて穿設されたドリル穴であり、このＦ／Ｂポート１４の底部（Ｆ／Ｂ孔１３との連通箇所）にＦ／Ｂオリフィス（絞り穴）が設けられている。
【００２４】
キャップ１２は、有底筒形を呈した例えばアルミ製のプレス加工品であり、上述したようにスプール５の円筒凸部１１がキャップ１２の内周面（円筒体の内周面）に摺動自在に挿入配置される。なお、キャップ１２における円筒体の軸方向長は、スプール５が右端で停止する状態（リニアソレノイド３の通電停止状態）であっても、スプール５の円筒凸部１１がキャップ１２（円筒体）から抜け出ない長さに設けられる。
【００２５】
キャップ１２は、バネ室に配置されるものであり、キャップ１２の左端がアジャスタスクリュ８に当接する。キャップ１２は、アジャスタスクリュ８とは別体であり、Ｆ／Ｂ室αに生じる油圧によってアジャスタスクリュ８に押し付けられる。
【００２６】
また、キャップ１２の外周面（円筒体の外周面）は、リターンスプリング６のガイド機能を果たす。具体的に、リターンスプリング６の内径寸法は、キャップ１２の外径寸法より僅かに大径に設けられるものであり、リターンスプリング６の内径がキャップ１２により支持される。これにより、リターンスプリング６の傾きを防ぐことができる。
【００２７】
キャップ１２の内側に設けられるＦ／Ｂ室αは、上述したように、Ｆ／Ｂ通路（Ｆ／Ｂ孔１３＋Ｆ／Ｂポート１４）を介して分配室に連通するものであり、出力油圧の上昇に伴ってＦ／Ｂ油圧が大きくなる。すると、スプール５の左端に形成した円筒凸部１１の外径寸法φ１に応じた油圧がスプール５に作用し、スプール５に右向きの軸力（Ｆ／Ｂ力）が発生する。これにより、出力ポートＰ２の出力油圧の変動（油振）を抑えることができ、スプール５を安定させることができる。
【００２８】
（実施例１の効果１）
この実施例のスプール弁２は、上述したように、Ｆ／Ｂ力をスプール５に与えるＦ／Ｂ面積が、スプール５の先端に形成した円筒凸部１１の外径寸法φ１により決定される。これにより、スプール５内に形成されるＦ／Ｂ孔１３の内径加工精度は、Ｆ／Ｂ力に影響を与えない。
一方、Ｆ／Ｂ面積を決定する円筒凸部１１の外径寸法φ１の精度は、旋盤等の加工技術（ＮＣ工作技術等）により容易に高めることができる。これにより、Ｆ／Ｂ力のバラツキを容易に抑えることができる。
【００２９】
即ち、この実施例のスプール弁２は、Ｆ／Ｂ孔１３の内径加工精度が要求されないため加工性に優れ、且つスプール５の先端に形成した円筒凸部１１の外径寸法φ１によりＦ／Ｂ面積が決定されるためＦ／Ｂ力のバラツキを抑えることができる。
具体的には、Ｉ−Ｐ特性のバラツキを抑えることができ、信頼性の高い電磁スプール弁１を提供できる。
【００３０】
（実施例１の効果２）
この実施例において「一端が閉塞された円筒体」は、上述したように、有底筒形のキャップ１２である。キャップ１２によって「円筒体」と「この円筒体の一端を塞ぐ閉塞部」とが一体に設けられるため、コストを抑えることができる。
【００３１】
（実施例１の効果３）
この実施例のキャップ１２は、上述したように、アジャスタスクリュ８に当接する。即ち、キャップ１２は、スプール５の円筒凸部１１とアジャスタスクリュ８によって支持される。
【００３２】
（実施例１の効果４）
この実施例のキャップ１２の外周面は、上述したように、リターンスプリング６のガイド機能を果たすものであり、リターンスプリング６の傾きを防ぐ。これにより、リターンスプリング６の傾きによるスプール５の傾斜付勢を防ぐことができる。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
上記の実施例では、「一端が閉塞された円筒体」を１つのキャップ１２で設ける例を示したが、図２に示すように、「円筒体１２ａ」と「この円筒体１２ａの一端を塞ぐ閉塞部１２ｂ」とを別々に設けても良い。
【００３４】
上記の実施例では、スリーブ４（筒状の部材）を用いるスプール弁２を示したが、スリーブ４を用いるものに限定されるものではなく、油路（サーキット）を形成する部材（サーキットケース、バルブハウジング）にスプール５を挿入するタイプのスプール弁２に本発明を適用しても良い。
【００３５】
上記の実施例では、スプール弁２を駆動する手段の一例としてリニアソレノイド３（電磁アクチュエータ）を用いたが、スプール弁２の駆動手段を限定しない。即ち、パイロット油圧を調整してスプール５を駆動する手段や、ピエゾアクチュエータを用いてスプール５を駆動する手段など、他の駆動手段を用いても良い。
【００３６】
上記の実施例では、車両用自動変速機の油圧制御装置に用いられるスプール弁２に本発明を適用する例を示したが、用途を限定するものではなく、自動変速機以外の他のスプール弁２に本発明を適用しても良い。
【符号の説明】
【００３７】
２  スプール弁
５  スプール
１１  円筒凸部
１２  キャップ（円筒体）
１３  Ｆ／Ｂ孔
α  Ｆ／Ｂ室
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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