(57)【要約】【課題】  弁体と弁体の内部に往復移動可能に設けられている弁部材を駆動する駆動部との結合を容易に解除可能な弁装置を提供する。【解決手段】  油圧制御弁１は、作動油が流れる供給ポート１０３及び制御ポート１０４を有するバルブボディ１０、バルブボディ１０の内部に往復移動可能に設けられ供給ポート１０３と制御ポート１０４とを連通または遮断可能なスプール１５、バルブボディ１０とは別体に設けられバルブボディ１０の内部に挿入されている挿入部２４を有しバルブボディ１０に対してスプール１５を駆動する電磁駆動部２０、バルブボディ１０が有する挿入孔１２に挿入され挿入部２４と係合可能なピン２５、並びに、電磁駆動部２０をバルブボディ１０から離れる方向に付勢するウェーブワッシャ３０を備える。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に流体を流入可能な流入口（１０３）、及び、内部の流体を外部に流出可能な流出口（１０４）を有する弁体（１０）と、
前記弁体の内部に往復移動可能に設けられ、前記流入口と前記流出口とを連通または遮断可能な弁部材（１５）と、
前記弁体とは別体に設けられ、前記弁体の内部に挿入されている挿入部（２４）を有し、前記弁体に対して前記弁部材を駆動する駆動部（２０）と、
前記弁体が有する挿入孔（１２、１３）に挿入され、前記挿入部と係合可能な係合部材（２５、２６）と、
前記駆動部を前記弁体から離れる方向に付勢する付勢部材（３０、４０）と、
を備えることを特徴とする弁装置。
【請求項２】
前記係合部材を二つ備え、
二つの前記係合部材は、前記挿入部の中心軸（ＣＡ２４）を挟むよう設けられることを特徴とする請求項１に記載の弁装置。
【請求項３】
前記付勢部材は、ウェーブワッシャであることを特徴とする請求項１または２に記載の弁装置。
【請求項４】
前記付勢部材は、皿ばねであることを特徴とする請求項１または２に記載の弁装置。
【請求項５】
複数の摩擦要素（１１０、１２０、１３０、１４０、１５０）の係合または解放により車両の自動変速を行なう自動変速機（１００）に用いられ、ポンプ（６２）が供給する流体としての作動油の圧力を制御し前記摩擦要素に供給する請求項１〜４のいずれか一項に記載の弁装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弁装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
クラッチなど複数の摩擦要素を選択的に係合または開放して変速を行う自動変速機が知られている。自動変速機に供給される作動油の圧力及び供給先を制御する自動変速機用油圧制御装置は、作動油の圧力を制御可能な弁装置を備える。例えば、特許文献１には、作動油が流入可能なインレットポート及び作動油が流出可能なアウトレットポートを有するバルブボディ、バルブボディの内部に往復移動可能に設けられるスプール、スプールを駆動可能な電磁駆動部を備える弁装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１１２０６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の弁装置では、複数の摩擦要素に接続するバルブボディは、複数のスプールが収容可能なよう形成されている。複数のスプールのそれぞれに対応するよう設けられる複数の電磁駆動部は、かしめによってバルブボディに接続されている。このため、一つの電磁駆動部に不具合が発生しても当該一つの電磁駆動部のみを取り外して交換することが困難なため、交換単位が大きくなる。また、一つのスプールを収容するバルブボディと電磁駆動部との組み合わせであっても、電磁駆動部の不具合によって正常なバルブボディも一緒に交換する必要があり、電磁駆動部のみを交換する場合に比べ交換単位が大きくなる
【０００５】
本発明は、上記の問題を鑑みてなされたものであり、その目的は、弁体と弁体の内部に往復移動可能に設けられている弁部材を駆動する駆動部との結合を容易に解除可能な弁装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の弁装置は、弁体、弁部材、駆動部、係合部材、及び、付勢部材を備える。
駆動部は、弁体とは別体に設けられ、弁体の内部に挿入されている挿入部を有し、弁体に対して弁部材を駆動する。
係合部材は、弁体が有する挿入孔に挿入され、挿入部と係合可能である。
付勢部材は、駆動部を弁体から離れる方向に付勢する。
【０００７】
本発明の弁装置では、弁体と駆動部とは別体に設けられている。駆動部は、弁体の内部に挿入されている挿入部が挿入孔に挿入されている係合部材と係合することで弁体に対する駆動部の移動が規制されている。また、駆動部は、付勢部材によって弁体から離れる方向に付勢されている。これにより、弁体に対する駆動部の相対位置を確実に固定しつつ、挿入部と係合部材との係合を解除すると弁体と駆動部との結合を容易に解除することができる。したがって、駆動部に不具合が発生したとき、駆動部のみを交換することができるため、交換単位を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第一実施形態による弁装置を提供する自動変速機の模式図を示す。
【図２】本発明の第一実施形態による弁装置の斜視図である。
【図３】本発明の第一実施形態による弁装置の外観図である。
【図４】本発明の第一実施形態による弁装置の分解斜視図である。
【図５】本発明の第二実施形態による弁装置の外観図である。
【図６】本発明の第三実施形態による弁装置の分解斜視図である。
【図７】本発明の第三実施形態による弁装置の外観図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の複数の実施形態による弁装置を図面に基づいて説明する。
【００１０】
（第一実施形態）
本発明の第一実施形態による弁装置を図１〜図４に基づいて説明する。
最初に、「弁装置」としての油圧制御弁１を適用する自動変速機１００の構成を図１に基づいて説明する。自動変速機１００は、「摩擦要素」としてのクラッチ１１０、１２０、１３０及びブレーキ１４０、１５０、油圧制御ユニット５、作動油供給部６、シフトレバー７、トランスミッションコントロールユニット８などを備える。
【００１１】
クラッチ１１０、１２０、１３０及びブレーキ１４０、１５０は、内蔵されているクラッチ板が係合または解放することにより車両の変速段を切り替える。クラッチ１１０、１２０、１３０及びブレーキ１４０、１５０には、「流体」としての作動油が流れる制御通路１１１、１２１、１３１、１４１、１５１を介して油圧制御ユニット５が接続する。
【００１２】
油圧制御ユニット５は、複数の油圧制御弁を有する。第一実施形態では、油圧制御ユニット５は、クラッチ１１０、１２０、１３０及びブレーキ１４０、１５０の数と同じ五個の油圧制御弁を有する。油圧制御ユニット５は、自動変速機１００を搭載する車両の走行状態に応じてクラッチ１１０、１２０、１３０及びブレーキ１４０、１５０の作動を制御するトランスミッションコントロールユニット８と電気的に接続している。油圧制御ユニット５には、トランスミッションコントロールユニット８が出力する指令信号が入力される。油圧制御ユニット５は、当該指令信号に従って作動油供給部６が供給する「流体」としての作動油の圧力を制御し、クラッチ１１０、１２０、１３０及びブレーキ１４０、１５０に圧力が制御された作動油を供給する。油圧制御ユニット５の詳細な構成は後述する。
【００１３】
作動油供給部６は、作動油を貯留するオイルパン６１、作動油を加圧可能なポンプ６２、ライン圧制御弁６３、シフトレバー７と連結するマニュアルバルブ６４などを備える。作動油供給部６では、ポンプ６２によってオイルパン６１の作動油が油圧制御ユニット５に供給可能な圧力以上となるよう加圧される。ポンプ６２が吐出する当該加圧された作動油は、ライン圧制御弁６３によって調圧される。調圧された作動油は、シフトレバー７において選択されているシフトレンジに対応して作動するマニュアルバルブ６４によって油圧制御ユニット５が有する複数の油圧制御弁のいずれかに供給される。
【００１４】
次に、油圧制御ユニット５が有する油圧制御弁の構成について図２〜４に基づいて説明する。油圧制御ユニット５は、「弁体」としてのバルブボディ１０、「弁部材」としての五本のスプール１５、「駆動部」としての五個の電磁駆動部２０、「係合部材」としての五本のピン２５、「付勢部材」としての五個のウェーブワッシャ３０などを備える。すなわち、油圧制御ユニット５は、一個のバルブボディ１０に対して一本のスプール１５、一個の電磁駆動部２０、一本のピン２５、及び、一個のウェーブワッシャ３０の組み合わせを五個有する。以下、バルブボディ１０、一本のスプール１５、一個の電磁駆動部２０、一本のピン２５、及び、一個のウェーブワッシャ３０の組み合わせを一個の油圧制御弁１として説明する。油圧制御弁１は、例えば、図１に示すクラッチ１１０に供給される作動油の圧力を制御する。
【００１５】
バルブボディ１０は、金属から形成されているブロック状の部材である。バルブボディ１０は、収容空間１０１、組付孔１０２、「流入口」としての供給ポート１０３、「流出口」としての制御ポート１０４、及び、排出ポート１０５を有する。バルブボディ１０は、収容空間１０１、組付孔１０２、供給ポート１０３、制御ポート１０４、及び、排出ポート１０５の組み合わせを五個有している。
【００１６】
収容空間１０１は、略円柱状に形成されており、スプール１５を往復移動可能に収容可能である。収容空間１０１は、スプール１５が往復移動する方向に対して略垂直な方向に形成されている供給ポート１０３、制御ポート１０４及び排出ポート１０５と連通している。作動油供給部６が供給する作動油は、供給ポート１０３を介して収容空間１０１に流入する。収容空間１０１の作動油は、制御ポート１０４、バルブボディ１０が有する図示しない油路、及び、制御通路１１１を介してクラッチ１１０に供給される。また、クラッチ１１０に供給された作動油は、排出ポート１０５及び収容空間１０１を介してオイルパン６１に還流される。
【００１７】
組付孔１０２は、収容空間１０１を往復移動するスプール１５の移動方向において収容空間１０１と外部とを連通する。組付孔１０２は、収容空間１０１に比べ内径が大きくなるよう形成されている。組付孔１０２には電磁駆動部２０の一部が挿入される。
【００１８】
スプール１５は、シャフト１６及び複数のランド１７などから構成されている。
シャフト１６は、収容空間１０１の中心軸ＣＡ１０に対して略平行に設けられている。ランド１７は、シャフト１６の径方向外側に設けられている。スプール１５は、供給ポート１０３、制御ポート１０４及び排出ポート１０５とランド１７との位置関係によって、収容空間１０１を介して供給ポート１０３と制御ポート１０４とを連通または遮断したり、排出ポート１０５と収容空間１０１とを連通または遮断したりすることが可能である。
【００１９】
電磁駆動部２０は、バルブボディ１０とは別体に設けられている部材である。電磁駆動部２０は、駆動力発生部２１、コネクタ部２２、シャフト２３、及び、挿入部２４を有する。電磁駆動部２０は、図１に示すトランスミッションコントロールユニット８が出力する指令信号に従ってバルブボディ１０内に挿入されたスプール１５を駆動する。
【００２０】
駆動力発生部２１は、略円柱状に形成され、内部に図示しないステータ、プランジャ、コイルなどを収容している。駆動力発生部２１の外径は、組付孔１０２の内径より大きい。駆動力発生部２１は、トランスミッションコントロールユニット８からの指令信号に従って中心軸ＣＡ１０方向の駆動力を発生する。
【００２１】
コネクタ部２２は、駆動力発生部２１の径方向外側に設けられ、トランスミッションコントロールユニット８に電気的に接続している。コネクタ部２２は、トランスミッションコントロールユニット８が出力する指令信号を受信する。
【００２２】
シャフト２３は、一端がプランジャと連結している。また、シャフト２３は、図３に示すように、他端がスプール１５に当接している。シャフト２３は、駆動力発生部２１が発生する中心軸ＣＡ１０方向に駆動力をスプール１５に伝達する。これにより、スプール１５は、バルブボディ１０内を往復移動する。
【００２３】
挿入部２４は、駆動力発生部２１の一端に設けられる略円柱状の部位である。挿入部２４は、駆動力発生部２１と同軸上に設けられる。挿入部２４にはシャフト２３が挿通されている。挿入部２４の外径は、組付孔１０２の内径より小さい。電磁駆動部２０をバルブボディ１０に組み付けるとき、挿入部２４は組付孔１０２に挿入される。挿入部２４の径方向外側の外壁には、挿入部２４の中心軸ＣＡ２４に対して略垂直に形成される係合溝２４１を有する。
【００２４】
ピン２５は、略棒状の部材である。ピン２５は、図４に示すように、バルブボディ１０が有する挿入孔１２に挿入されている。挿入孔１２は、組付孔１０２に連通しつつ、中心軸ＣＡ２４に対してねじれの位置に形成されている。挿入部２４が組付孔１０２に挿入されている状態で挿入孔１２にピン２５を挿入すると、ピン２５は、係合溝２４１に位置し挿入部２４と係合可能となる。
【００２５】
ウェーブワッシャ３０は、バルブボディ１０と電磁駆動部２０の駆動力発生部２１との間に設けられている。ウェーブワッシャ３０は、環状に形成されている。ウェーブワッシャ３０は、駆動力発生部２１をバルブボディ１０から離れる方向に付勢する。
【００２６】
油圧制御弁１では、バルブボディ１０とは別体に設けられている電磁駆動部２０は、バルブボディ１０に挿入されるピン２５と係合することでバルブボディ１０に対する移動が規制されている。また、電磁駆動部２０は、ウェーブワッシャ３０によってバルブボディ１０から離れる方向に付勢されている。これにより、バルブボディ１０に対する電磁駆動部２０の相対位置が固定される。また、バルブボディ１０に対する電磁駆動部２０の移動の規制は、ピン２５を挿入孔１２から抜くことで解除される。
【００２７】
バルブボディと電磁駆動部とが別体に設けられている油圧制御弁において、電磁駆動部に不具合が発生したとき、バルブボディと電磁駆動部とがかしめによって結合されているとバルブボディと電磁駆動部との結合を解除することが困難なため、電磁駆動部と一緒にバルブボディも交換する必要がある。一方、第一実施形態による油圧制御弁１では、ピン２５を挿入孔１２から抜くことでバルブボディ１０と電磁駆動部２０との結合を容易に解除することができる。これにより、バルブボディ１０と電磁駆動部２０との組み合わせを容易に変更することができる。したがって、電磁駆動部２０に不具合を発生しても交換単位を電磁駆動部２０のみとすることができ、交換に必要な費用を低減することができる。
【００２８】
また、一個のバルブボディに複数の電磁駆動部を結合しつつバルブボディと電磁駆動部との結合の解除を容易にしようとすると、バルブボディに設けられるブラケットなどによってバルブボディと電磁駆動部とを結合する方法が考えられる。しかしながら、この方法では、バルブボディに複数のブラケットを組み付ける組み付け部が複数必要となるため、バルブボディの体格が大きくなる。
一方、油圧制御弁１では、バルブボディ１０が有する挿入孔１２に挿入されるピン２５とバルブボディ１０と駆動力発生部２１との間に設けられるウェーブワッシャ３０とによってバルブボディ１０と電磁駆動部２０とを確実に結合することができるため、図１に示すように比較的狭い間隔で複数の電磁駆動部２０を設けることができる。これにより、複数の電磁駆動部２０が結合されるバルブボディ１０の体格を小さくすることができる。
【００２９】
また、油圧制御弁１では、汎用部品であるウェーブワッシャ３０及びピン２５によって電磁駆動部２０とバルブボディ１０とを結合している。これにより、比較的安価にバルブボディ１０と電磁駆動部２０とを確実に結合することができる。
【００３０】
（第二実施形態）
次に、本発明の第二実施形態による弁装置を図５に基づいて説明する。第二実施形態は、係合部材を複数有している点が第一実施形態と異なる。なお、第一実施形態と実質的に同一の部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
【００３１】
第二実施形態による「弁装置」としての油圧制御弁２は、バルブボディ１０、スプール１５、電磁駆動部２０、「係合部材」としての二つのピン２５、２６、ウェーブワッシャ３０などを備える。図５には、ピン２５、２６をバルブボディ１０に挿入する側の油圧制御弁２の外観図を示す。
【００３２】
ピン２５、２６は、それぞれバルブボディ１０が有する挿入孔１２、１３に挿入されている。挿入孔１３は、組付孔１０２に連通しつつ、中心軸ＣＡ２４に対してねじれの位置に形成されている。挿入孔１２、１３は、図５に示すように、中心軸ＣＡ２４を挟むよう形成されている。挿入部２４が組付孔１０２に挿入されている状態で挿入孔１２、１３にピン２５、２６を挿入すると、ピン２５、２６は、挿入部２４の径方向外側の外壁に中心軸ＣＡ２４に対して略垂直に形成される係合溝２４１、２４２に位置する。これにより、ピン２５、２６は、挿入部２４と係合可能となる。
【００３３】
油圧制御弁２では、二つのピン２５、２６が挿入部２４に対して中心軸ＣＡ２４を挟む位置に設けられている。これにより、挿入部２４を有する電磁駆動部２０に中心軸ＣＡ２４周りの力が作用しても電磁駆動部２０の回転を確実に規制することができる。したがって、第二実施形態は、第一実施形態と同じ効果を奏するとともに、バルブボディ１０に対して電磁駆動部２０を確実に固定することができる。
【００３４】
（第三実施形態）
次に、本発明の第三実施形態による弁装置を図６、７に基づいて説明する。第三実施形態は、付勢部材が第一実施形態と異なる。なお、第一実施形態と実質的に同一の部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
【００３５】
第三実施形態による「弁装置」としての油圧制御弁３は、バルブボディ１０、スプール１５、電磁駆動部２０、ピン２５、「付勢部材」としての皿ばね４０などを備える。図７には、ピン２５をバルブボディ１０に挿入する側の油圧制御弁３の外観図を示す。
【００３６】
皿ばね４０は、バルブボディ１０と電磁駆動部２０の駆動力発生部２１との間に設けられている。皿ばね４０は、環状に形成されている。皿ばね４０は、駆動力発生部２１をバルブボディ１０から離れる方向に付勢する。
【００３７】
油圧制御弁３では、電磁駆動部２０は、皿ばね４０によってバルブボディ１０から離れる方向に付勢されている。これにより、ピン２５との組み合わせによってバルブボディ１０に対して電磁駆動部２０を確実に固定することができる。したがって、第三実施形態は、第一実施形態と同じ効果を奏する。
【００３８】
（他の実施形態）
第一、二実施形態では、ウェーブワッシャが電磁駆動部を付勢するとした。第三実施形態では、皿ばねが電磁駆動部を付勢するとした。しかしながら、電磁駆動部を付勢する「付勢部材」はこれに限定されない。バルブボディと電磁駆動部とが離れるよう電磁駆動部に付勢力を作用させる部材であればよい。
【００３９】
第二実施形態では、油圧制御弁は、二つのピンを備えるとした。しかしながら、ピンの数は三つ以上であってもよい。
【００４０】
上述の実施形態では、挿入部と係合可能な略棒状のピンによってバルブボディに対する電磁駆動部の移動を規制するとした。しかしながら、「係合部材」の形状はこれに限定されない。
【００４１】
上述の実施形態では、油圧制御弁は、車両の変速段を切り替える自動変速機のクラッチやブレーキなどに供給される作動油の圧力を制御するとした。しかしながら、本発明の弁装置が適用される分野はこれに限定されない。流れが制御された作動流体を利用する装置やシステムに適用されてもよい。
【００４２】
上述の実施形態では、電磁駆動部は、外部から入力される指令信号に基づいて駆動力を発生するとした。しかしながら、「駆動部」が駆動力を発生する方法はこれに限定されない。
【００４３】
以上、本発明はこのような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形態で実施可能である。
【符号の説明】
【００４４】
１、２、３・・・油圧制御弁（弁装置）
１０      ・・・バルブボディ（弁体）
１５      ・・・スプール（弁部材）
２０      ・・・電磁駆動部（駆動部）
２４      ・・・挿入部
１２、１３・・・挿入孔
２５、２６・・・ピン（係合部材）
３０      ・・・ウェーブワッシャ（付勢部材）
４０      ・・・皿ばね（付勢部材）
【図１】
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【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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【図７】
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