(57)【要約】【課題】パイロット制御弁の作動に対するスプール作動の応答性悪化の回避とパイロット油の消費流量抑制とを、パイロット制御弁と増幅弁とを別体に構成した場合にも実現できる油圧制御装置を提供する。【解決手段】パイロット制御弁２０と増幅弁１０とが別体に形成された油圧制御装置において、バルブケース１１には、圧力制御室１１９と連通するパイロット油流出ポート１１４が形成されており、パイロット制御弁２０はパイロット油流出ポート１１４に接続される。そのため、圧力制御室１１９は、パイロット油の流通経路の末端ではなく経路途中に位置することとなるので、パイロット油供給室１４１と圧力制御室１１９との連通をスプール１２により遮断する構成が実現可能となる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御油入力ポート、制御油出力ポート、パイロット油供給ポートおよびパイロット油流出ポートが形成されるとともに、前記パイロット油供給ポートおよび前記パイロット油流出ポートと連通するパイロット油供給室および圧力制御室を内部に有するバルブケースと、
前記圧力制御室に流入するパイロット油により作動して、前記制御油入力ポートと前記制御油出力ポートとの連通および遮断を切り替えるスプールと、
前記パイロット油の流通経路のうち前記圧力制御室および前記パイロット油供給室よりも上流側部分に配置され、前記圧力制御室に流入する前記パイロット油の流量を制御する制御オリフィスと、
前記バルブケースおよび前記スプールから構成される増幅弁とは別体に形成されており、前記パイロット油流出ポートに接続されて前記パイロット油流出ポートからのパイロット油の流出および流出遮断を切り替えるパイロット制御弁と、
を備え、
前記スプールは、前記圧力制御室のパイロット油の圧力降下にともない作動すると前記パイロット油供給室と前記圧力制御室との連通を遮断し、前記圧力制御室のパイロット油の圧力上昇にともない作動すると前記パイロット油供給室と前記圧力制御室とを連通させる油圧制御装置。
【請求項２】
前記圧力制御室のパイロット油の圧力降下にともない前記スプールが作動するにあたり、前記スプールと当接してその作動終了位置を位置決めするスペーサを備え、
前記スペーサは、前記バルブケース内に配置されるとともに、前記パイロット油供給室を内部に形成する請求項１記載の油圧制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、増幅弁およびパイロット制御弁を備える油圧制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、制御油入力ポートおよび制御油出力ポートが形成されたバルブケースと、制御油入力ポートと制御油出力ポートとの連通および遮断を切り替えるスプールとを備え、スプールをパイロット油により作動させる油圧制御装置において、パイロット油の供給が不要である際にパイロット油の流通を防止することで、パイロット油の消費流量を抑制する構造が知られている（特許文献１および特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】特表２００１−５２１６６２号公報
【特許文献２】特開２００２−３５７２８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１記載の油圧制御装置では、パイロット油が不要である際にパイロット油の流通を防止する手段として、パイロット油の流通経路にボールおよび弁座を設置し、ボールの弁座への着座および離座によりパイロット油の流通経路の開閉を切り替えている。しかしながらこの構成では、ボールが弁座に着座した状態でパイロット油の供給を開始しても、ボールが完全に離座するまでの間はボールと弁座との隙間にてパイロット油の供給流量が絞られてしまうことになるため、その間、パイロット油の供給速度に対するスプール作動の応答性が悪くなってしまう。特に、パイロット油が低温で粘性が高くなっている場合にはこの問題は顕著に現われる。
【０００５】
この応答性の問題を解決すべく、特許文献２記載の油圧制御装置では、パイロット油の供給が不要である際にパイロット油の流通を防止する手段として次の構造を採用している。すなわち、圧力制御室のパイロット油の圧力降下にともないスプールが作動すると、そのスプールの端面によりパイロット油の流通経路を閉塞する。そして、パイロット油の圧力上昇にともないスプールが作動すると、そのスプールの端面はパイロット油の流通経路を開く。この構造によれば、パイロット油の流通経路をスプール端面が閉塞した状態において、パイロット油の供給および供給遮断を切り替えれば直ちにスプールが作動するので、パイロット油の供給に対するスプール作動の応答性悪化を回避できる。
【０００６】
しかしながら、特許文献２記載の油圧制御装置では、バルブケースおよびスプールから構成される増幅弁と、パイロット油の供給および供給遮断を切り替えるパイロット制御弁とが一体に構成されている。そして、このような一体型の油圧制御装置に、スプールの端面によりパイロット油の流通経路を開閉するといった上記構成を適用させており、この構成を、増幅弁１０とパイロット制御弁２０とが別体に構成された油圧制御装置（図３および図４参照）にそのまま適用させることは、次の理由により困難である。
【０００７】
すなわち、別体型の油圧制御装置では、図３および図４に示す如くスプール１２の端面１２１に隣接する圧力制御室１１９ａはパイロット油の流通経路の末端に位置するため、スプール１２の端面によりパイロット油の流通経路を開閉するといった上記構成を単純には適用することができない。
【０００８】
因みに、図３は、コイル２６への通電を停止して、パイロット油の供給を遮断するようにパイロット制御弁２０が切り替え作動した状態を示している。この状態では、ムービングコア２１によりシート部２２４は開口され、パイロット油は、パイロット制御弁２０に設けられた制御オリフィス１４５ａを通り、パイロット制御弁２０のドレインポート２２２から図示しないドレイン配管に流出する。
一方、図４は、コイル２６に通電して、パイロット油を供給するようにパイロット制御弁２０が切り替え作動した状態を示している。この状態では、ムービングコア２１によりシート部２２４は閉塞され、パイロット油供給ポート２２５に供給されたパイロット油は、パイロット制御弁２０に設けられた制御オリフィス１４５ａを通り、バルブケース１１に形成されたパイロット油流入ポート１１８ａに供給され、圧力制御室１１９ａに流入する。その結果、スプール１２が作動して増幅弁１０から制御圧制御油が出力される。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、パイロット制御弁の作動に対するスプール作動の応答性悪化の回避とパイロット油の消費流量抑制とを、パイロット制御弁と増幅弁とを別体に構成した場合にも実現できる油圧制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１記載の発明では、パイロット制御弁と増幅弁とが別体に形成された油圧制御装置において、バルブケースには、圧力制御室と連通するパイロット油流出ポートが形成されており、パイロット制御弁はパイロット油流出ポートに接続される。そのため、圧力制御室は、パイロット油の流通経路の末端ではなく経路途中に位置することとなるので、パイロット油供給室と圧力制御室との連通をスプールにより遮断する構成が実現可能となる。
【００１１】
以上により、制御油入力ポートと制御油出力ポートとの連通を遮断するようにスプールを作動させたとき、すなわち、パイロット油の圧力制御室への供給が不要なときには、パイロット油供給室と圧力制御室との連通がスプールにより遮断されるので、パイロット制御弁にてパイロット油が流通してしまうことを回避できる。よって、パイロット油の消費流量を抑制できる。
また、パイロット油の流通経路の遮断切り替えがスプールによりなされるため、パイロット油供給室と圧力制御室との連通が遮断した状態において、パイロット油流出ポートからのパイロット油の流出を遮断するようにパイロット制御弁を作動させれば、直ちにスプールが作動することとなる。よって、パイロット制御弁の作動切り替えに対するスプール作動の応答性悪化を回避できる。
【００１２】
請求項２記載の発明では、スプールと当接してスプールの作動終了位置を位置決めするスペーサを備え、そのスペーサの内部にパイロット油供給室を形成するので、バルブケースの内部空間を有効利用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態を図１および図２に基づいて説明する。
本実施形態は、自動変速機に備えられた摩擦要素（クラッチまたはブレーキ）に供給されるクラッチ制御油の印加油圧を制御する油圧制御装置に、本発明の油圧制御装置を適用させている。そして、図１は、摩擦要素を解放させるべくクラッチ制御油の摩擦要素への出力を停止している作動状態の油圧制御装置を示し、図２は、摩擦要素を係合させるべくクラッチ制御油を摩擦要素に出力している作動状態の油圧制御装置を示している。
【００１４】
本実施形態に係る油圧制御装置は、増幅弁１０およびパイロット制御弁２０を備えている。増幅弁１０は、摩擦要素へのクラッチ制御油の供給と遮断を切り替える弁であり、パイロット制御弁２０からのパイロット油により作動する。なお、パイロット制御弁２０は、増幅弁１０に配管接続されており、増幅弁１０とは別体に形成されている。
【００１５】
＜増幅弁１０の構造＞
増幅弁１０は、バルブケース１１、スプール１２、付勢手段としてのコイルスプリング１３、スペーサ１４およびストッパ１５を備えて構成されている。
バルブケース１１には、制御油入力ポート１１１、制御油出力ポート１１２、制御油ドレインポート１１７、パイロット油供給ポート１１３およびパイロット油流出ポート１１４が形成されている。制御油入力ポート１１１には、図示しない油圧ポンプから吐出され、かつライン圧生成手段により所定の圧力に調圧されたライン圧の油が入力される。因みに、前記油圧ポンプは自動変速機の入力軸の回転駆動力により回転する。
【００１６】
制御油出力ポート１１２からは前記ライン圧の油が出力され、この油がクラッチ制御油として摩擦要素に供給される。バルブケース１１内にはスプール１２が摺動可能に配置されており、この摺動位置が図２に示す位置である場合には、制御油入力ポート１１１と制御油出力ポート１１２とは連通し、上述の如くクラッチ制御油が摩擦要素に供給される。一方、スプール１２の摺動位置が図１に示す位置である場合には、制御油入力ポート１１１と制御油出力ポート１１２との連通はスプール１２により遮断され、制御油出力ポート１１２と制御油ドレインポート１１７とが連通し、クラッチ制御油の摩擦要素への供給は停止され、摩擦要素内の油は制御油ドレインポート１１７より排出され摩擦要素は解放される。
【００１７】
バルブケース１１は、パイロット油供給ポート１１３およびパイロット油流出ポート１１４と連通するパイロット油供給室１４１および圧力制御室１１９を内部に有している。そして、スプール１２の一端面１２１は、圧力制御室１１９内のパイロット油の圧力により図１の左側に付勢され、スプール１２の他端面１２２は、コイルスプリング１３により図１の右側に付勢される。従って、パイロット油による付勢力がコイルスプリング１３による付勢力よりも大きくなるとスプール１２は左側に摺動して図２に示す作動位置となり、パイロット油による付勢力がコイルスプリング１３による付勢力よりも小さくなるとスプール１２は右側に摺動して図１に示す作動位置となる。
【００１８】
バルブケース１１内にはスペーサ１４が配置されている。そして、圧力制御室１１９のパイロット油の圧力降下にともないスプール１２が図１の右側に摺動すると、スプール１２の一端面１２１がこのスペーサ１４に当接し、これにより、スプール１２の作動終了位置（図１に示す位置）が決定される。なお、スペーサ１４は、バルブケース１１に取り付けられたストッパ１５によりスプール１２の摺動方向に支持されている。
【００１９】
ここで、増幅弁１０を構成する各種部品の組み付け手順を簡単に説明すると、バルブケース１１の一端には挿入穴１１５が形成されており、先ず、コイルスプリング１３、スプール１２およびスペーサ１４を順に、挿入穴１１５からバルブケース１１内に挿入する。次に、バルブケース１１の側面に形成された挿入穴１１６からストッパ１５を挿入して組み付けが完了する。
【００２０】
略円柱形状であるスペーサ１４の内部には、スプール１２の摺動方向（図１の左右方向）に延びるパイロット油供給室１４１が形成されている。また、スペーサ１４の外周面にはリング状のポート１４２が形成され、このポート１４２は、スペーサ１４の径方向に延びる連通路１４３によりパイロット油供給室１４１と連通する。
【００２１】
そして、パイロット油供給室１４１の出口部分１４４は、スプール１２の一端面１２１により開閉される。すなわち、圧力制御室１１９内の圧力を降下させると、スプール１２は摺動してスペーサ１４に当接し、このとき、スプール１２の一端面１２１は、パイロット油供給室１４１の出口部分１４４を閉塞する。これにより、パイロット油供給室１４１と圧力制御室１１９との連通が遮断される。一方、パイロット制御弁２０を作動させパイロット油の流出を遮断して圧力制御室１１９内の圧力を上昇させると、スプール１２は摺動してスペーサ１４から離れるため、パイロット油供給室１４１と圧力制御室１１９とは連通した状態となる。
【００２２】
従って、スプール１２の一端面１２１は、スプール１２の摺動と連動して、パイロット油流出ポート１１４からのパイロット油の流出および流出遮断を切り替える機能を有している。
因みに、パイロット油供給ポート１１３には、前述した油圧ポンプから吐出され、かつモジュレート圧生成手段により所定の圧力に調圧されたモジュレート圧の油が入力される。
【００２３】
さらに、スペーサ１４には制御オリフィス１４５が設けられている。より具体的には、連通路１４３の下流側端部に制御オリフィス１４５は設けられている。この制御オリフィス１４５は、パイロット油供給ポート１１３から供給されて圧力制御室１１９に流入するパイロット油の流量を制御するように機能する。
【００２４】
＜パイロット制御弁２０の構造＞
パイロット制御弁２０は、ムービングコア２１、シート部材２２、ヨーク２３、ステータコア２４、磁性リング２５、コイル２６、付勢手段としてのコイルスプリング２７等を備えて構成されている。そして、コイル２６への通電をオンオフすることによりムービングコア２１が内部で摺動し、このムービングコア２１によりパイロット油のドレイン配管への流出と流出遮断とを切り替える。
【００２５】
より具体的に説明すると、シート部材２２には、パイロット油流出ポート１１４と図示しない配管にて接続される入力ポート２２１と、図示しないドレイン配管に接続されるドレインポート２２２とが形成されている。また、シート部材２２の内部には、入力ポート２２１とドレインポート２２２とを連通する連通路２２３が形成されている。そして、連通路２２３に形成されたシート部２２４は、ムービングコア２１の一端面２１１により開閉され、これにより、パイロット油のドレイン配管への流出と流出遮断とが切り替えられる。
【００２６】
なお、ヨーク２３、ステータコア２４および磁性リング２５により磁気回路が形成され、コイル２６に通電すると前記磁気回路に磁気力が発生し、この磁気力によりムービングコア２１に固定された磁性部２１２が吸引され、ムービングコア２１はシート部２２４を閉塞する向き（図１の左側）に付勢される。また、コイルスプリング２７はシート部２２４を閉塞する向きにムービングコア２１を付勢する。そして、ムービングコア２１は、入力ポート２２１から流入したパイロット油の圧力により、シート部２２４から離れる向き（図１の右側）に力を受ける。
従って、コイル２６に通電すると、上記磁気力による吸引力にコイルスプリング２７による付勢力を加算した力がパイロット油から受ける力よりも大きくなり、その結果、ムービングコア２１はシート部２２４を閉塞する向きに移動し、シート部２２４は閉塞される。一方、コイル２６への通電を停止すると、磁気力による吸引力にコイルスプリング２７による付勢力を加算した力よりもパイロット油から受ける力が大きくなり、その結果、ムービングコア２１はシート部２２４から離れる向きに移動し、シート部２２４は開口する。
【００２７】
次に、以上の構成による油圧制御装置の作動を説明する。
図１に示す如く、摩擦要素を解放させるべくクラッチ制御油の摩擦要素への出力を停止させる場合には、パイロット制御弁２０のコイル２６への通電を停止する。すると、パイロット制御弁２０において、ムービングコア２１の移動にともないシート部２２４は開放され、圧力制御室１１９内のパイロット油はパイロット油流出ポート１１４から流出し、入力ポート２２１、連通路２２３およびドレインポート２２２を通じてドレイン配管に流出する。従って、圧力制御室１１９内のパイロット油の圧力は降下する。
【００２８】
その結果、増幅弁１０において、スプール１２は図１の右側に摺動してスペーサ１４に当接する。これにより、パイロット油供給室１４１と圧力制御室１１９との連通が遮断されるため、パイロット油供給ポート１１３へ供給されるパイロット油がドレイン配管に流出され続けることが回避される。よって、制御油入力ポート１１１と制御油出力ポート１１２との連通は遮断され、クラッチ制御油の摩擦要素への出力が停止されることとなる。
【００２９】
なお、スプール１２の一端面１２１がパイロット油供給室１４１の出口部分１４４を閉塞した状態において、パイロット油供給室１４１にはパイロット油が供給され続けるが、前記出口部分１４４の面積とパイロット油供給油圧との積により発生する付勢力よりもコイルスプリング１３による付勢力が大きくなるように設定することにより圧力制御室１１９の圧力が上昇して再度スプール１２を図１の左側に摺動させてしまうことはなく、制御オリフィス１４５からパイロット油供給室１４１に流入したパイロット油は、スプール１２の一端面１２１とパイロット油供給室１４１の出口部分１４４との間から僅かずつリークされる。
【００３０】
次に、図２に示す如く、摩擦要素の係合を係合させるべくクラッチ制御油を摩擦要素に出力させる場合には、パイロット制御弁２０のコイル２６に通電する。すると、パイロット制御弁２０において、ムービングコア２１の移動にともないシート部２２４は閉塞される。すると、前述の如く一端面１２１と出口部分１４４との間からリークしたパイロット油で、パイロット油流出ポート１１４と入力ポート２２１とを接続する図示しない配管は満たされ、圧力制御室１１９の圧力は上昇する。
【００３１】
その結果、増幅弁１０において、スプール１２の一端面１２１のうちパイロット油供給室１４１の出口部分１４４から離れている部分１２３が、圧力上昇した圧力制御室１１９のパイロット油により付勢され、スプール１２は図１の左側に摺動を開始する。これにより、パイロット油流出ポート１１４とパイロット油供給室１４１とが連通するため、パイロット油供給ポート１１３へ供給されるパイロット油により圧力制御室１１９内の圧力が上昇し、スプール１２は図２に示す位置まで摺動する。そして、制御油入力ポート１１１と制御油出力ポート１１２とはスプール１２により連通され、クラッチ制御油が摩擦要素に出力されることとなる。
【００３２】
以上により、本実施形態によれば、パイロット制御弁２０と増幅弁１０とが別体に形成された油圧制御装置において、バルブケース１１には、パイロット油供給室１４１および圧力制御室１１９と連通するパイロット油流出ポート１１４が形成されており、パイロット制御弁２０はパイロット油流出ポート１１４に接続される。そのため、圧力制御室１１９は、パイロット油の流通経路の末端ではなく経路途中に位置することとなるので、パイロット油流出ポート１１４および圧力制御室１１９とパイロット油供給室１４１との連通をスプール１２の一端面１２１により遮断する構成が実現可能となる。
【００３３】
そのため、制御油入力ポート１１１と制御油出力ポート１１２との連通を遮断するようにスプール１２を作動させたとき、すなわち、パイロット油の圧力制御室１１９への供給が不要なときには、パイロット油供給室１４１と圧力制御室１１９との連通がスプール１２の一端面１２１により遮断されるので、パイロット制御弁２０にてパイロット油が流通してしまうことを回避できる。よって、パイロット油の消費流量を抑制できる。
また、パイロット油の流通経路の遮断切り替えがスプール１２の一端面１２１によりなされるため、パイロット油供給室１４１と圧力制御室１１９との連通が遮断した状態において、コイル２６に通電することにより、パイロット油流出ポート１１４からのパイロット油の流出を遮断するようにパイロット制御弁２０を作動させれば、直ちにスプール１２が作動することとなる。よって、パイロット制御弁２０の作動切り替えに対するスプール作動の応答性悪化を回避できる。
【００３４】
さらに、本実施形態によれば、スプール１２と当接してスプール１２の作動終了位置を位置決めするスペーサ１４を備え、そのスペーサ１４の内部にパイロット油供給室１４１を形成するので、バルブケース１１の内部空間を有効利用できる。
【００３５】
（他の実施形態）
図１、２に示す上記実施形態では、制御オリフィス１４５をスペーサ１４に設けているが、本発明の制御オリフィス１４５はこのような配置に限られるものではなく、例えば、バルブケース１１のうちパイロット油供給ポート１１３の部分に設けてもよく、或いは、パイロット油の供給経路のうちパイロット油供給ポート１１３の上流側部分に設けてもよい。
このように、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施形態に係る油圧制御装置を示す模式図であり、クラッチ制御油の出力を停止するように作動した状態を示す。
【図２】図１に示す油圧制御装置の模式図であり、クラッチ制御油を出力するように作動した状態を示す。
【図３】従来の油圧制御装置を示す模式図であり、パイロット油の出力を遮断するようにパイロット制御弁が切り替え作動した状態を示す。
【図４】図３に示す従来の油圧制御装置の模式図であり、パイロット油を出力するようにパイロット制御弁が切り替え作動した状態を示す。
【符号の説明】
【００３７】
１０：増幅弁、１１：バルブケース、１２：スプール、１４：スペーサ、２０：パイロット制御弁、１１１：制御油入力ポート、１１２：制御油出力ポート、１１３：パイロット油供給ポート、１１４：パイロット油流出ポート、１１８：パイロット油流入ポート、１１９：圧力制御室、１４１：パイロット油供給室、１４５：制御オリフィス
【図１】
2008082540.tif 000003
【図２】
2008082540.tif 000004
【図３】
2008082540.tif 000005
【図４】
2008082540.tif 000006