(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力ポート、出力ポート及びドレーンポートを有する弁本体と、
該弁本体内に摺動自在に配設され、前記各ポートの相互の連通を制御する弁体と、
該弁体に荷重を負荷する電磁ソレノイド及びスプリングを有し、
前記電磁ソレノイドへの入力信号に応じた荷重及び前記スプリングによる荷重並びにフィードバック圧に応じた釣合い位置へ弁体を摺動させて、入力ポートへの供給圧を出力圧に調圧して出力ポートから出力する圧力調整弁であって、前記スプリングの荷重設定手段を有するものにおいて、
前記荷重設定手段は、
前記弁本体にねじ込まれて前記スプリングを圧縮状態に支持する受栓と、
前記弁本体に固定されて前記受栓を回り止めする保持部材とからなり、
前記受栓は、その外端部に前記保持部材に係合する回転方向の割出部を有し、
前記保持部材及び前記受栓の割出部は、それらの内のいずれか一方に軸線に沿う溝状の凹部を形成され、他方に該凹部に係合する凸部を形成されたことを特徴とする圧力調整弁。
【請求項２】
前記保持部材は、前記受栓の割出部を挟持する一対の板ばね部を有する請求項１記載の圧力調整弁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧力調整弁に関し、特に電磁弁形式の圧力調整弁におけるスプリング荷重設定手段に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、電磁弁形式の圧力調整弁は、電磁ソレノイドによる荷重とスプリング荷重とフィードバック油圧の相互関係により弁体を作動させ、入力ポートからの供給圧を電磁ソレノイドへの入力電気信号に対応した出力圧に調圧して出力ポートから出力するように構成されている。こうした弁では、弁本体、弁体、スプリング、電磁ソレノイド等の加工誤差、電磁ソレノイドの入力信号に対する荷重特性のバラツキ等による入力信号対出力油圧の各製品ごとの特性を所定の許容範囲に納めるべく、前記スプリングの圧縮荷重が機械的に調整可能であることを利用した荷重設定手段を有する。
【０００３】
従来、こうした荷重設定手段の一例として、特開平３−２０４４８８号公報に開示の技術がある。この技術では、弁本体の端部にねじ込んだ受栓で弁体に当接するスプリングを圧縮状態に支持し、弁本体に回り止め嵌合された保持部材の片持ち梁状の板ばね部により受栓の外端部に突設形成された６角形の割出ヘッドの背反する並行な割出面を挟持することにより、受栓を所定のねじ込みストロークで回り止めする構成とされており、この状態のまま、割出ヘッドを板ばね部の挟持力に抗して回転させて、ねじ込みあるいはねじ戻すことで受栓のねじ込みストロークを調整してばねの圧縮量を変更し、その位置に再度板ばね部の挟持力で回り止め固定するスプリング荷重の再調整可能な設定手段としている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来技術の荷重設定手段では、６角形の割出ヘッドによる１回転当たり６面の割出面を用いているため、受栓の１つの割出面から次の割出面までの回転角度は６０°であり、ねじピッチとの関係で隣り合う各割出面間で変更可能な最小の油圧の変化量は自ずと制約される。図６はこうした弁における信号電流Ｉ（詳しくは、電流のデューティサイクル％）と出力油圧Ｐ（ｋｇｆ／ｃｍ２  ）との関係を表しており、各電流値に対する出力油圧の誤差の許容幅を±ｂとした場合、上記受栓の６０°の回転角に対応する油圧の変化量ａがａ＜｜２ｂ｜でないと、油圧特性を許容の規格範囲に納めることができない。
【０００５】
近時、例えば、車両に搭載される自動変速機に組み込まれ、その油圧の制御に用いられる圧力調整弁としてのリニアソレノイド弁は、自動変速機の制御の複雑化や高度化に伴って油圧の出力誤差の許容範囲も小さくなり、より高精度なものが求められている。したがって、上記従来技術におけるスプリング荷重の調整よりも、より細かく行うことができるようにしなければならない。そのためには、受栓の割出ヘッドをより多角形化し、１回転当たりの割出面をより数多くすることが考えられる。
【０００６】
しかしながら、単に割出面の数を増加させた場合、その形状はより円形に近くなる。すなわち、その割出面の回転方向長さは角数を増加させるほど短くなるため、保持部材の板ばね部との接触面積が少なくなる一方、割出面間の稜角は角数を増加させるほど鈍角になるため、板ばね部が稜角を越えるのに要する抵抗が小さくなり、外力で受栓が回転しやすくなる。更に、スプリング荷重設定用の受栓は、スプリングの圧縮による反力を受けて常に弁本体から抜け出る方向すなわち受栓をねじ戻す力を受けているため、圧力調整弁を振動の多い部位に配設した場合、板ばね部で弾性的に挟持しているにもかかわらず振動により回転してしまい、スプリング荷重の設定が当初の設定位置からずれて狂ってしまう可能性がある。
【０００７】
そこで本発明は、スプリングの荷重設定を細密化しながら、それに伴う設定後の狂いを生じさせないようにしたスプリング荷重設定手段を有する圧力調整弁を提供することを第１の目的とする。
【０００８】
更に、本発明は、スプリング荷重の設定後、その設定状態を確実に維持することができる圧力調整弁を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記第１の目的を達成するため、本発明は、入力ポート、出力ポート及びドレーンポートを有する弁本体と、該弁本体内に摺動自在に配設され、前記各ポートの相互の連通を制御する弁体と、該弁体に荷重を負荷する電磁ソレノイド及びスプリングを有し、前記電磁ソレノイドへの入力信号に応じた荷重及び前記スプリングによる荷重並びにフィードバック圧に応じた釣合い位置へ弁体を摺動させて、入力ポートへの供給圧を出力圧に調圧して出力ポートから出力する圧力調整弁であって、前記スプリングの荷重設定手段を有するものにおいて、前記荷重設定手段は、前記弁本体にねじ込まれて前記スプリングを圧縮状態に支持する受栓と、前記弁本体に固定されて前記受栓を回り止めする保持部材とからなり、前記受栓は、その外端部に前記保持部材に係合する回転方向の割出部を有し、前記保持部材及び前記受栓の割出部は、それらの内のいずれか一方に軸線に沿う溝状の凹部を形成され、他方に該凹部に係合する凸部を形成されたことを特徴とする。
【００１０】
そして、上記第２の目的を達成するため、前記保持部材は、前記受栓の割出部を挟持する一対の板ばね部を有する構成とされる。
【００１１】
【発明の作用及び効果】
本発明の請求項１に記載の構成では、保持部材と受栓に形成された割出部とのうち、いずれか一方に軸線に沿う溝状の凹部が、他方に凸部が設けられているので、それら凹部と凸部との係合で、係合面の広さに関わりなく回り止め機能が達成されるため、油圧レベルの調整をより精度よく行うべく割出面を細分化しても、振動等の外力により受栓が回転してしまい、調整したスプリング荷重が狂うということはなく、調整した受栓の位置を確実に保つことができる。
【００１２】
また、請求項２に記載の構成では、受栓は保持部材の一対の板ばね部により弾性的にバランス良く挟持されるので、受栓のがたつきが防止され、更に確実に調整した受栓の位置を保つことができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面に沿い、本発明の実施形態を説明する。まず、図２は本発明が適用される圧力調整弁の第１実施形態を断面で示す。この例では、圧力調整弁は、自動変速機の油圧制御装置用リニアソレノイド弁（以下、弁という）の形態を採っている。こうした弁は、調圧部Ｖの一端に電磁部Ｓを固定した構成とされ、自動変速機のバルブボディを厚さ方向に貫通する弁孔に嵌合させて、電磁部Ｓと調圧部Ｖの先端がバルブボディの外部に露出した配置で使用される。
【００１４】
この形態では、調圧部Ｖの弁本体はスリーブ１０とされ、その内部を軸方向に延びるスプール摺動孔１１内に弁体としてのスプール２０が摺動自在に配設されている。スリーブ１０は、スプール摺動孔１１のほか、軸方向に間隔を置いて形成された５つのポートＰ１〜Ｐ５と、それらポートとスプール摺動孔１１とを連通する周溝１２〜１６とを有し、電磁部Ｓが取付けられる側が拡径され、反対側が縮径された形状とされている。スプール２０は、互いに隣合う周溝１２〜１６をスプール摺動孔１１を介して連通及び遮断する２つの大径のランド２１，２２及び１つの小径のランド２３を有し、電磁部Ｓに面する側は、後記するシャフトとの当接部とされている。スリーブ１０のスプール摺動孔１１内の反電磁部Ｓ側には、スプリング３０が配設され、その一端は、スプール２０の大径のランド２２に当接され、他端は受栓としてのスクリュープラグ４０に当接させて、圧縮状態に支持されている。スクリュープラグ４０は、スプール摺動孔１１の延長部に形成されたネジ孔部にねじ込まれ、所定の荷重をスプール２０に負荷する位置で、本発明に係る荷重設定手段により位置決め固定されている。
【００１５】
電磁部Ｓは、拡径部をスリーブ１０の軸方向一端の拡径部に当接され、ソレノイドケース５０の内端部のかしめによりスリーブ１０に固定されたコア５１と、コア５１の外周に嵌挿可能にケース５０に取付けられたコイル５２と、コア５１の外端にコア５１と対峙させて配設されたプランジャ５３と、プランジャ５３にかしめ止め固定されたシャフト５４を有する電磁ソレノイドで構成とされている。コア５１の中空部には、シャフト５４をコア５１に摺動自在に支持するリニアボールベアリング５５が配設されている。なお、図において、符号５６はコイルの浮動を防止する緩衝材を兼ねるフィルタ、５７はコア５１とプランジャ５３の最小ギャップを維持する真鍮等の非磁性材料からなるスペーサ、５８はケース５０の開口を覆うプレート、５９はコイル５２を図示しない電子制御装置に結線するコネクタプラグのソケットを示す。
【００１６】
図１に分解斜視図で詳細に示すように、スプリング荷重設定手段は、スリーブ１０にねじ込まれてスプリング３０（図２参照）を圧縮状態に支持するスクリュープラグ４０と、スリーブ１０に固定されてスクリュープラグ４０を回り止めする保持部材としてのリテーナ６０から構成されている。そして、スクリュープラグ４０は、その外端部にリテーナ６０に対する割出部を構成する本形態において１２角形の割出ヘッド４１有する。更に、リテーナ６０及びスクリュープラグ４０の割出ヘッド４１は、それらの内のいずれか一方（本形態において割出ヘッド４１）に凹部Ｄを形成され、他方（本形態においてリテーナ６０）に凹部Ｄに係合する凸部Ｐを形成されている。
【００１７】
図３に拡大して示すように、スクリュープラグ４０の割出ヘッド４１に形成された凹部Ｄは、この形態では、割出面を凹円筒面状に窪ませることで構成されている。特に、この形態においてこうした構成を採っているのは、このような面構成は、スクリュープラグ４０の冷間鍛造時に容易に型形成できる製造上の利点による。
【００１８】
これに対して、リテーナ６０は、ばね材で構成され、スリーブ１０への固定部を構成するスナップリング状基部の一部を縮径させた一対の嵌合部６１と、挟持部を構成する一対の板ばね部６２とを軸線方向の連結部６３でつないだ構成とされ、連結部６３をスリーブ１０に形成した面取り部１７に合わせて、スナップリング状基部の嵌合部６１をスリーブ１０に形成した一対の周方向開孔１８に嵌合させて回り止め及び軸方向へ抜け止めされる。リテーナ６０の凸部Ｐは、プレス押し出しにより容易に形成可能な凸球面状の突起とされている。
【００１９】
こうした構成を採る第１実施形態の弁のスプリング荷重設定手段では、割出ヘッド４１の中心部に凹設された嵌合穴４３に６角レンチ等を差し込んで、スクリュープラグ４０を適宜ねじ込み又はねじ戻すことで軸方向にストロークさせ、スプリング３０の圧縮量を変更して、スプール２０への負荷荷重を設定する。その際、リテーナ６０の挟持部は、スクリュープラグ４０の割出ヘッド４１の稜角が凸部Ｐを越えるごとに弾性変形して押し退けられ、適宜のトルク負荷でスクリュープラグ４０の回転を許容する。かくして、スクリュープラグ４０は、弁を自動変速機のバルブボディへの組み込み状態のまま、最設定操作可能である。そして、設定後はばね弾性により凸部Ｐで凹部Ｄを押さえるので、振動で受栓が緩むことはない。
【００２０】
こうした構成を採る第１実施形態の弁の作動を図２に戻って参考までに説明すると、ソレノイド電流無負荷の状態では、スプール２０は、スプリング３０の負荷で図に示す最上方位置にあり、この位置において、出力ポートＰ２は入力ポートＰ１に連通し、ドレーンポートＰ３は遮断されており、入力ポートＰ１から供給される供給圧は、そのまま出力ポートＰ２から出力される一方、スプール内油路２４を介して周溝１５へ供給され、大径のランド２１と小径のランド２３とのランド径差で構成される径差面に二次圧としてフィードバックされ、スプリング負荷に対抗するフィードバック圧負荷でバランスしている。
【００２１】
こうした状態にある弁に対して、図示しない電子制御装置から制御状態に応じたデューティサイクルの信号電流がコイル５２に入力されると、電磁吸引力によりプランジャ５３はコア５１の端部に向かって引き寄せられ、それに伴う荷重がシャフト５４を介してスプール２０に伝達される。
【００２２】
すると、スプール２０は、図示の位置から下方に変位し、入力ポートＰ１から供給される供給圧は、ランド２１で絞られて所定の圧力とされ、出力ポートＰ２に出力される。このときの出力圧はスプール内油路２４を介してランド２１とランド２３の径差面に二次圧としてフィードバックされ、出力圧をソレノイド荷重負荷、スプリング荷重負荷、フィードバック圧の釣合いで所定圧に保つ。ちなみに、この弁では、信号電流のデューティサイクルを増加させることで出力圧を低下させていく調圧が行われる。
【００２３】
要するに、この実施形態の弁によれば、割出面を凹円筒面とすることで、１２角形の稜角を従来の６角形の稜角とほぼ等しい角度とすることができるので、設定のために稜角を越えさせるに要する回転トルクは、従来の６角形の稜角の場合と実質上同様とすることができ、同様の方法による設定が可能となる利点が得られ、これにより、回転に対する固定力が同様に確保され、適度な節度感が得られる。
【００２４】
次に、図４は上記実施形態のスプリング荷重設定手段の保持部材としてのリテーナ６０の変形例を示す。この例では、リテーナ６０は、単一の板ばね部６２を連結部６３の一方側のみに有している。その余の構成については、上記第１実施形態の保持部材と同様であるので、相当する部材に同様の符号を付して説明に代える。こうした構成を採る場合、リテーナ６０の板厚を上記形態の場合より増加させる等の対策を講じることで、実質的に同様の機能を果たさせることができる。
【００２５】
次に、図５は第２実施形態を示す。この形態では、前記形態とは逆に、リテーナ６０側に凹部Ｄが形成され、スクリュープラグ４０の割出ヘッド４１側に凸部Ｐが形成されている。この逆配置の場合、少なくともリテーナ６０側の凹部Ｄは、スクリュープラグ４０の軸線方向のストロークを許容させるべく、軸線に沿う溝状の凹部でなければならない。これに対してスクリュープラグ４０側の凸部Ｐは、点状の突起でもよいし、円筒状の凸条でもよい。
【００２６】
以上詳記したように、前記いずれの実施形態を採る場合も、リテーナ６０とスクリュープラグ４０に形成された割出部とのうち、いずれか一方に凹部Ｄが、その他方に凸部Ｐが設けられているので、それら凹部Ｄと凸部Ｐとの係合で、係合面の広さに関わりなく回り止め機能が達成されるため、油圧レベルの調整をより精度よく行うことが可能となり、しかも振動等の外力によりスクリュープラグ４０が回転してしまい、調整したスプリング荷重が狂うということはなく、調整したスクリュープラグ４０の位置を確実に保つことができる。そして、スクリュープラグ４０をリテーナ６０の一対の板ばね部６２により挟持される場合、スクリュープラグ４０のがたつきが防止され、更に確実に調整したスクリュープラグ４０の位置を保つことができる。
【００２７】
以上、本発明を２つの実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これらの実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載の事項の範囲内で種々に細部の具体的な構成を変更して実施することを妨げない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用された圧力調整弁の第１実施形態のスプリング荷重設定手段を示す分解斜視図である。
【図２】上記圧力調整弁の断面図である。
【図３】上記圧力調整弁のスプリング荷重設定手段を拡大して示す端面図である。
【図４】上記圧力調整弁のスプリング荷重設定手段の保持部材形状を変更した変形例を示す斜視図である。
【図５】本発明が適用された圧力調整弁の第２実施形態におけるスプリング荷重設定手段を拡大して示す端面図である。
【図６】従来の圧力調整弁の信号電流と圧力特性の規定値との関係を示す説明図である。
【符号の説明】
Ｐ１  入力ポート
Ｐ２  出力ポート
Ｐ３  ドレーンポート
Ｓ  電磁部（電磁ソレノイド）
１０  スリーブ（弁本体）
２０  スプール（弁体）
３０  スプリング
４０  スクリュープラグ（受栓）
４１  割出ヘッド（割出部）
６０  リテーナ（保持部材）
６２  板ばね部
Ｄ  凹部
Ｐ  凸部
【図１】
0003601555.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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