(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力ポートとドレーンポートと出力ポートとフィードバックポートとが形成されたバルブボデーと、バルブホデー内に軸方向に移動自在に設けられ、出力ポートを入力ポートまたはドレーンポートと選択的に連通させるスプールとを備え、出力ポートとフィードバックポートとの間をスプールに形成された連通穴を介して連通させた調圧バルブにおいて、
上記連通穴は、上記スプールの軸心に形成され、一端部が上記スプールのフィードバックポート側端部に開口し、他端部が上記スプールの出力ポートと面する部分まで延びる軸心穴と、上記スプールの出力ポートと面する部分の外周面と上記軸心穴との間に半径方向に形成され、上記軸心穴より小径で、上記出力ポートの油圧を上記軸心穴に供給する第１オリフィス穴とを有し、
上記スプールがフィードバックポート側の終端位置まで移動した時、上記軸心穴が上記フィードバックポートの側壁によって閉じられるように構成され、
上記スプールのフィードバックポート側端部にはフィードバックポートの内周壁より小径な小径部が形成され、この小径部の外周面と上記軸心穴との間に、上記第１オリフィス穴と同径の第２オリフィス穴が半径方向に形成されていることを特徴とする調圧バルブ。
【請求項２】
上記小径部に形成された上記第２オリフィス穴は、上記第１オリフィス穴と同方向に設けられたものであることを特徴とする請求項１に記載の調圧バルブ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は各種油圧機器の油圧コントロールに用いられる調圧バルブに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両用自動変速機には複数の係合要素が設けられ、これら係合要素の１個または複数個を選択的に係合することにより、複数の変速段を得るようになっている。係合要素の油圧をコントロールする調圧バルブとして、図１に示されるものが知られている。
この調圧バルブは、バルブボデー１とバルブホデー１内に軸方向に移動自在に設けられたスプール１０とを備えている。バルブボデー１には、入力ポート２とドレーンポート３と出力ポート４とフィードバックポート５と信号ポート７とが形成されている。出力ポート４は入力ポート２とドレーンポート３との中間部に設けられており、フィードバックポート５は入力ポート２側の端部に設けられ、信号ポート７はフィードバックポート５と対向する端部、すなわちドレーンポート３側の端部に設けられている。スプール１０は、入力ポート２と出力ポート４またはドレーンポート３と出力ポート４とを選択的に連通させるものであり、出力ポート４とフィードバックポート５とをスプール１０に形成された連通穴１１を介して連通させた構造となっている。連通穴１１は、スプール１０のフィードバックポート側に連通する軸心穴１１ａと、出力ポート４と面する部位から軸心穴１１ａに向かって半径方向に形成されたオリフィス穴１１ｂとで構成されている。フィードバックポート５に出力圧をフィードバックする際、連通穴１１にはオリフィス穴１１ｂが設けられているので、出力圧の脈動を防止できる。入力ポート２には、例えばライン圧が入力され、出力ポート４は係合要素と接続されている。フィードバックポート５にはスプール１０を一方へ付勢するスプリング６が配置され、信号ポート７には例えばソレノイドバルブから信号圧が入力されている。
【０００３】
信号ポート７に信号圧を入力しない時には、スプール１０はスプリング６によって左端位置にあり、出力ポート４はドレーンポート３と連通し、出力ポート４から油圧は出力されない。
一方、信号ポート７に信号圧を入力すると、スプール１０はスプリング６に抗して右方向へ移動し、ドレーンポート３を閉じるとともに、出力ポート４と入力ポート２とを連通させる。これにより、出力ポート４から油圧が出力されると同時に、連通穴１１を介してフィードバックポート５に出力圧がフィードバックされ、スプール１０は、スプリング６のばね力とフィードバックポート５にフィードバックされた出力圧との和で左方へ押し返す。
上記のように、スプール１０は左方から信号圧によって押され、右方からスプリング６のばね力とフィードバックポート５にフィードバックされた出力圧との和で押されるので、スプール１０は出力ポート４を入力ポート２またはドレーンポート３と選択的に連通させながらバランスし、出力圧を所定の油圧に調圧するようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、信号ポート７に高い信号圧を一次的に入力すると、スプール１０は右端位置まで押し切られることがある。この時、スプール１０の右端面がフィードバック５の側壁に当たり、軸心穴１１ａが閉じられた状態となる。この状態で、連通穴１１を介して出力圧をフィードバックポート５へフィードバックしようとしても、スプール１０の受圧面積は軸心穴１１ａの内径寸法に応じた面積しか確保できず、スプール１０を左方へ押す力が不足し、図１に示すバランス位置への復帰が遅れる結果となる。
このような不具合を解消するため、スプール１０の右端面には切欠溝１１ｃが形成され、スプール１０の右端面がフィードバック５の側壁に当たった時、軸心穴１１ａが閉じられないようにしている。そのため、スプール１０の受圧面積を確保でき、図１に示すバランス位置へ速やかに復帰させることができる。
【０００５】
しかしながら、上記のようにスプール１０の右端面に切欠溝１１ｃを形成しようとすると、加工工数がかかり、コスト高になるという欠点がある。すなわち、スプール１０を加工するには、丸棒から軸心穴１１ａの加工、外形形状の切削を行い、半径方向のオリフィス穴１１ｂを穴加工した後、端面に切欠溝１１ｃをフライス加工するのが一般的である。
このようにスプール１０を製作するために少なくとも３段階の異なる加工を必要とするので、加工工数が多く、コスト上昇を招く欠点があった。特に、切欠溝１１ｃをフライス加工するために、スプールを穴あけ機から外してチャックし直さなければならず、工数が増加する原因となっている。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、スプールの端面に切欠溝を形成するためのフライス加工を廃止し、加工工数を削減して製造コストを低減できる調圧バルブを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、入力ポートとドレーンポートと出力ポートとフィードバックポートとが形成されたバルブボデーと、バルブホデー内に軸方向に移動自在に設けられ、出力ポートを入力ポートまたはドレーンポートと選択的に連通させるスプールとを備え、出力ポートとフィードバックポートとの間をスプールに形成された連通穴を介して連通させた調圧バルブにおいて、上記連通穴は、上記スプールの軸心に形成され、一端部が上記スプールのフィードバックポート側端部に開口し、他端部が上記スプールの出力ポートと面する部分まで延びる軸心穴と、上記スプールの出力ポートと面する部分の外周面と上記軸心穴との間に半径方向に形成され、上記軸心穴より小径で、上記出力ポートの油圧を上記軸心穴に供給する第１オリフィス穴とを有し、上記スプールがフィードバックポート側の終端位置まで移動した時、上記軸心穴が上記フィードバックポートの側壁によって閉じられるように構成され、上記スプールのフィードバックポート側端部にはフィードバックポートの内周壁より小径な小径部が形成され、この小径部の外周面と上記軸心穴との間に、上記第１オリフィス穴と同径の第２オリフィス穴が半径方向に形成されていることを特徴とする調圧バルブを提供する。
【０００８】
本発明では、スプールのフィードバックポート側の端部に、フィードバックポートの内周壁より小径な小径部を設け、この小径部に第１オリフィス穴と同径の第２オリフィス穴を形成することで、スプールがフィードバックポート側の側壁に当たった時、軸心穴から小径部の外部へ油圧が導かれ、従来のスプールの端面に設けられていた切欠溝と同様の機能を果たすことができる。そして、第１オリフィス穴と同一の工具を用いて、第１オリフィス穴と同径の第２オリフィス穴を加工できるので、切欠溝を形成するためのフライス加工を廃止でき、加工工数を削減できる。
【０００９】
従来のように切欠溝をフライス加工した場合には、スプールの端部に残された部分の断面積が小さくなるので、スプールがフィードバックポートの壁面に多数回に亘って当たると、スプールの端面が摩耗したり、変形することがある。また、フライス加工時にスプールの端面にバリなどが発生し、スプールの停止位置にバラツキが生じる可能性がある。これに対し、本発明では、スプールの端面には加工を行なわないので、端面の摩耗を少なくできるとともに、スプールの端面にバリが発生することもない。
【００１０】
請求項２のように、小径部に形成された第１オリフィス穴と同径の第２オリフィス穴は、第１オリフィス穴と同方向に設けられたものとするのがよい。すなわち、穴あけ加工機で第１オリフィス穴を加工した後、スプールを回転させることなく、スプールを軸方向に移動させて、同方向から第２オリフィス穴を加工すればよいので、効率よく穴開けを行なうことができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図２は本発明にかかる調圧バルブの第１実施例を示す。この調圧バルブは、図１に示された調圧バルブとほぼ同様の構造を有するものであり、同一部分には同一符号を付して重複説明を省略する。
フィードバックポート５に面するスプール１０の右端部には、小径部１０ａが形成され、この小径部１０ａはスプリング６をガイドする機能も有する。小径部１０ａの外周面と軸心穴１１ａとの間には、半径方向の小穴（第２オリフィス穴）１０ｂが形成されている。この小穴１０ｂは、第１オリフィス穴１１ｂと同径の穴であり、かつ軸方向から見て同一位相方向に形成されている。
【００１２】
スプール１０のフィードバックポート５に面する右端面には、従来（図１参照）のような切欠溝１１ｃが形成されておらず、小穴１０ｂによって小径部１０ａの外周と軸心穴１１ａとが連通される。そのため、スプール１０の右端面がフィードバックポート５の側壁に当たった時、軸心穴１１ａを通った出力圧が小穴１０ｂを介してフィードバックポート５に作用し、スプール１０の受圧面積を確保でき、図２に示すバランス位置へ速やかに復帰させることができる。
【００１３】
図３は、従来のスプールと本発明のスプールとの加工手順を比較して示したものである。
従来のスプールの場合、（ａ）のように材料となる丸棒１５の軸心に軸心穴１１ａを穴あけ加工し、この丸棒１５から（ｂ）のように外形切削と切り落としを行い、（ｃ）のようにオリフィス穴１１ｂの加工のために半径方向の穴あけを行い、最後に（ｄ）のように切欠溝１１ｃのために端面に溝加工を行なう。
（ａ）の工程は穴あけ機が使用され、（ｂ）の工程は旋盤が使用され、（ｃ）の工程は穴あけ機が使用され、（ｄ）の工程はフライス盤が使用される。
これに対し、本発明のスプールの場合、（ａ），（ｂ）の工程は従来と同様であるが、（ｃ’）の工程において、オリフィス穴１１ｂの穴あけと、小穴１０ｂの穴あけとを同一の工具を用いて行なう。
つまり、（ｄ）のフライス加工が不要となるので、工程数を削減でき、加工コストおよび加工時間を削減できる。また、従来の加工方法では、フライス加工によってスプールの端面にバリ等が発生することがあるが、本発明では、スプールの端面に加工を行なわないので、端面のバリの発生を防止できる。
特に、オリフィス穴１１ｂと小穴１０ｂとを同一位相方向に形成すれば、穴あけに際してスプール１０を回転させる必要がないので、一層効率よく加工ができる。
【００１４】
図４は本発明にかかる調圧バルブの第２実施例を示す。
この調圧バルブは、バルブボデー２０とバルブホデー２０内に軸方向に移動自在に設けられたスプール３０とを備えている。バルブボデー２０には、入力ポート２１とドレーンポート２２と出力ポート２３とフィードバックポート２４とが形成されている。出力ポート２３は入力ポート２１とドレーンポート２２との中間部に設けられており、フィードバックポート２４は入力ポート２１側の端部に設けられ、プラグ２５によって封止されている。スプール３０は、出力ポート２３を入力ポート２１またはドレーンポート２２と選択的に連通させるものであり、出力ポート２３とフィードバックポート２４とをスプール３０に形成された連通穴３１を介して連通させた構造となっている。連通穴３１は、スプール３０のフィードバックポート側に連通する軸心穴３１ａと、出力ポート２３と面する部位から軸心穴３１ａに向かって半径方向に形成されたオリフィス穴３１ｂとで構成されている。フィードバックポート２４に出力圧をフィードバックする際、連通穴３１にはオリフィス穴３１ｂが設けられているので、出力圧の脈動を防止できる。入力ポート２１には、例えば油圧源から油圧が入力され、出力ポート２３は例えば別の油圧バルブと接続されている。フィードバックポート２４と対向する右端ポート２６にはスプリング２７が配置され、このポート２６はドレーンされている。
【００１５】
この実施例のスプール３０も、フィードバックポート２４に面するスプール３０の左端部に小径部３０ａが形成され、この小径部３０ａの外周面と軸心穴３１ａとの間には、半径方向の小穴３０ｂが形成されている。この小穴３０ｂは、オリフィス穴３１ｂと同径の穴であり、かつ同一方向に形成されている。
【００１６】
この実施例の調圧バルブでは、入力ポート２１から油圧が入力されていない時には、スプール３０はスプリング２７によって左方へ押されてプラグ２５と当接した位置にあり、出力ポート２３から油圧が出力されない。
入力ポート２１から油圧が入力されると、出力ポート２３に油圧が導かれるので、出力ポート２３から油圧が出力されると同時に、連通穴３１を介してフィードバックポート２４にも油圧がフィードバックされる。ところが、最初はスプール３０はプラグ２５に当接した位置にあるので、軸心穴３１ａの断面積分しか受圧面積を持たない。しかし、小径部３０ａの外周面と軸心穴３１ａとに連通する小穴３０ａを介して出力圧が小径部３０ａの外部へ導かれるので、受圧面積が拡大し、スプール３０は右方へ押され、図４に示す調圧位置でバランスする。
これにより、出力ポート２３から出力される油圧（出力圧）は、スプリング２７のばね力に応じた油圧に調圧される。
【００１７】
なお、図４の調圧バルブでは、スプリング２７が収容されたポート２６がドレーンされている例を示したが、このポート２６にソレノイドバルブ等によって信号圧を導くようにしてもよい。この場合には、出力圧は、スプリング力と信号圧との和に応じた油圧に調圧される。
【００１８】
本発明の調圧バルブは自動変速機の油圧制御弁に限るものではなく、あらゆる油圧機器の油圧制御弁として用いることができる。
また、スプールの形状も、図２，図４に示された形状に限るものではないことは勿論である。
例えば、小穴１０ｂ，３０ｂの方向を、オリフィス穴１１ｂ，３１ｂと同一方向としたが、異なる方向としてもよい。
また、本発明で同一方向とは、同一位相方向だけでなく、位相は異なるが、互いに平行な方向も含む。
【００１９】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明によれば、スプールのフィードバックポート側の端部に小径部を設け、この小径部に第１オリフィス穴と同径の第２オリフィス穴を形成したので、第２オリフィス穴によって従来の切欠溝と同様の機能を果たすことができる。そして、第１オリフィス穴と同一の工具を用いて、第１オリフィス穴と同径の第２オリフィス穴を加工できるので、切欠溝を形成するためのフライス加工を廃止でき、加工工数を削減できる。
また、第１オリフィス穴と同径の第２オリフィス穴を端面ではなく小径部の外周面と軸心穴との間に形成するので、スプールの端部の断面積が小さくならず、スプールの端面の摩耗や変形を少なくできるとともに、スプールの端面を加工しないので、スプールの端面にバリが発生することもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の調圧バルブの一例の断面図である。
【図２】本発明にかかる調圧バルブの第１実施例の断面図である。
【図３】スプールの加工工程の比較図である。
【図４】本発明にかかる調圧バルブの第２実施例の断面図である。
【符号の説明】
１          バルブボデー
２          入力ポート
３          ドレーンポート
４          出力ポート
５          フィードバックポート
１０        スプール
１０ａ      小径部
１０ｂ      小穴
１１                連通穴
１１ａ      軸心穴
１１ｂ      オリフィス穴
【図１】
0003552992.tif 000002
【図２】
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【図３】
0003552992.tif 000004
【図４】
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