JP6450126B2

JP6450126B2 - 自動変速機用コントロールバルブ構造

Info

Publication number: JP6450126B2
Application number: JP2014200327A
Authority: JP
Inventors: 崇仁大塚
Original assignee: Subaru Corp
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2014-09-30
Filing date: 2014-09-30
Publication date: 2019-01-09
Anticipated expiration: 2034-09-30
Also published as: JP2016070368A

Description

本発明は、セパレートプレートを挟んで締結されている一対のバルブボディに面圧不足部位が形成されても、当該部位からの流体の漏出を抑制することのできる自動変速機用コントロールバルブ構造に関する。

自動変速機が搭載されている車両では、変速機ケースに内装されているコントロールバルブにて、変速機ケース内の各ユニットへ供給する自動変速機油（ＡＴＦ）の油圧を制御することで変速制御が行われる。

コントロールバルブは、セパレートプレートを介して複数のバルブボディが挟持された積層構造をなしており、各バルブボディの合せ面に油圧回路が所定に形成されている。又、バルブボディとセパレートプレートとの合せ面は、ボルトの締結固定により密着されてシール性が確保されている。

ところで、各バルブボディに形成されている油圧回路のパターンは全て相違しており、又、各油路を区画する仕切壁の壁厚も一定では無い。そのため、例えば、セパレートプレートを介して締結されている一対のバルブボディの一方の油圧回路の油路に対応する他方のバルブボディの位置に仕切壁が形成されている場合、この仕切壁は一方のバルブボディの油路上にあるため面圧不足が発生し易い。

面圧不足の発生し易い部位に形成された油路を流れるＡＴＦ圧が高い場合、このＡＴＦ圧でセパレートプレートが押し上げられ、シール材に隙間ができてＡＴＦが漏出し易くなる。

この対策として、例えば特許文献１（特開平１０−１２２３６４号公報）には、シール材を発砲ゴム層で形成し、面圧不足が発生しても発砲ゴム層の弾性変形、或いは伸びによりシール性を確保できるようにした技術が開示されている。

特開平１０−１２２３６４号公報

しかし、上述した文献に開示されている技術では、発砲ゴム層の弾性変形、或いは伸びでシール性を確保するようにしているが、発砲ゴム層は劣化し易く、耐久性に問題がある。

又、別の対策として、面圧不足が発生する部位をボルトで締結することで面圧不足を解消することも考えられる。しかし、ボルトの本数が増えることにより、部品点数、及び製造工数が増加し、製品コストが高くなる不都合がある。

更に、ボルトの本数が増加すれば、その周囲に油路を形成することができなくなり、油圧回路の設計の自由度が制約を受けてしまい、バルブボディが大型化してしまう不都合がある。

本発明は、上記事情に鑑み、コントロールバルブに形成した油圧回路に面圧不足部位が形成されても、ボルト等により締結すること無く、当該面圧不足部位からの流体の漏出を抑制することのできる自動変速機用コントロールバルブ構造を提供することを目的とする。

本発明は、複数のバルブボディと、前記各バルブボディ間に介装されるセパレートプレートとを有し、前記各バルブボディの前記セパレートプレートとの合せ面に油圧回路が形成されている自動変速機用コントロールバルブ構造において、前記セパレートプレートを挟んで対峙する一対の前記バルブボディの一方の前記合せ面の前記油圧回路に主油路が形成され、前記主油路に対向する一対の前記バルブボディの他方の前記合せ面に形成された前記油圧回路に仕切壁が形成されていると共に該仕切壁を挟んで２列の背圧油路が形成され、前記各背圧油路が前記主油路上の両側に配設され、前記主油路を流れる流体の圧力よりも前記背圧油路を流れる流体の圧力が高く設定されている。

本発明によれば、セパレートプレートを挟んで対峙する一対のバルブボディの一方の油圧回路に形成された主油路を流れる流体の圧力でセパレートプレートが押し上げられようとしても、このバルブボディに対峙する他方のバルブボディに形成されている背圧油路を流れる流体の圧力がセパレートプレートを押し下げる方向へ作用するので、主油路が面圧不足部位に形成されていても、背圧油路に流れる流体の圧力にて面圧不足が解消され、その結果、面圧不足部位をボルト等にて締結すること無く、主油路からの流体の漏出を抑制することができる。

コントロールバルブユニットの分解斜視図互いに対峙する一対のバルブボディを示し、（ａ）は一方のバルブボディの要部平面図、（ｂ）は他方のバルブボディの要部底面図図２に示す一対のバルブボディを、セパレートプレートを介して締結した状態の要部断面図

以下、図面に基づいて本発明の一実施形態を説明する。図１の符号１はコントロールバルブユニットであり、自動車等の車両に搭載されている自動変速機に内装されている。このコントロールバルブユニット１は、セパレートプレートを挟んで一対のバルブボディが対峙されており、本実施形態では、バルブボディが、ロアバルブボディ２ａとミドルバルブボディ２ｂとアッパーバルブボディ２ｃの３つに分割されており、各バルブボディ２ａ〜２ｃの合せ面４ａ〜４ｄ間にセパレートプレート３ａ，３ｂが介装されて、ボルトにより締結固定されている。尚、各バルブボディ２ａ〜２ｃと、これらに介装されているセパレートプレート３ａ，３ｂとの間は、ボルトの締結固定で密着されている。

又、ロアバルブボディ２ａの上面、ミドルバルブボディ２ｂの下面及び上面、アッパーバルブボディ２ｃの底面に所定パターンの油圧回路５ａ〜５ｄが形成されている。

ところで、各油圧回路５ａ〜５ｄは、ポンプから吐出するポンプ圧を元圧として生成される最も高圧なライン圧から、回路中に介装されている各種スプールバルブ（図示せず）を切換え動作させる比較的低圧に調圧された信号圧まで、様々な圧力の流体としてのＡＴＦが流通している。又、各油圧回路５ａ〜５ｄのパターンは全て相違しており、更に、油路間を区画する仕切り壁の壁厚も一定ではない。

そのため、油圧回路５ａ〜５ｄでは、仕切壁７の壁厚が薄い部位や、セパレートプレート３ａ，３ｂを挟んで対向する各バルブボディ２ａ〜２ｃの仕切り壁が油路上に位置しているために、セパレートプレート３ａ，３ｂに対する合せ面４ａ〜４ｄがＡＴＦ圧により押し上げられ、面圧不足となる部位が形成される。

この面圧不足部位に形成されている油路（以下「主油路」と称する）６ａは、この主油路６ａを流れるＡＴＦの圧力（以下、「ＡＴＦ圧」と称する）が高い場合、セパレートプレート３ａ，３ｂを押し上げて、合せ面４ａ〜４ｄとセパレートプレート３ａ，３ｂとの間に隙間ができ、そこからＡＴＦが漏出し易くなる。

尚、以下においては、ロアバルブボディ２ａに形成された油圧回路５ａ、或いはミドルバルブボディ２ｂの上面に形成された油圧回路５ｃに面圧不足部位が形成されている場合を例示して説明する。又、図２（ａ）においては、ロアバルブボディ２ａに形成された油圧回路５ａ、或いはミドルバルブボディ２ｂの上面に形成された油圧回路５ｃの面圧不足部位に形成された主油路６ａを、解りやすくするためハッチングで示す。

この主油路６ａの形状は一例であるが、図においては、横長の油溜溝６ｂと、この油溜溝に対してほぼ直行する方向に連通する細長溝６ｃとで形成されている。

又、図２（ｂ）に示すように、このバルブボディ２ａ（２ｂ）にセパレートプレート３ａ（３ｂ）を挟んで対峙する他方のバルブボディ（ミドルバルブボディ２ｂ、或いはアッパーバルブボディ２ｃ）の合せ面４ｂ（４ｄ）に形成されている油圧回路５ｂ（５ｄ）には仕切壁８が対峙されている。この仕切壁８は主油路６ａ上に重畳する形状に形成されており、その周囲に油路（以下、「背圧油路」と称する）９が配設されている。従って、背圧油路９は、一方のバルブボディ２ａ（２ｂ）に形成した仕切壁７の側壁７ａ上に縁部が臨まされ、背圧油路９全体が仕切壁７上に対峙されている。そのため、図３に示すように、断面視では主油路６ａ上の両側に２列の背圧油路９が配設される。尚、図２（ｂ）では、背圧油路９の部分を解りやすくするためハッチングで示す。

この背圧油路９は断面積を調整して、背圧油路９を流れるＡＴＦ圧が設定されている。或いは、背圧油路９の下流側にオリフィスを設け、このオリフィスにより圧力を設定するようにしても良い。

又、主油路６ａを流れるＡＴＦ圧Ｐ１と、背圧油路９を流れ蹴るＡＴＦ圧Ｐ２との関係は、
Ｐ１＜Ｐ２
となるように設定されている。

次に、このような構成による本実施形態の作用について説明する。コントロールバルブユニット１は、ロアバルブボディ２ａ、ミドルバルブボディ２ｂ、アッパーバルブボディ２ｃの各合せ面４ａ〜４ｄがセパレートプレート３ａ，３ｂに対し、所定に位置決めされた状態で密着され、ボルトにより締結固定されている。

このようにして一体化されたコントロールバルブユニット１は、自動変速機のミッションケースに組み込まれ、内部の各油圧回路５ａ〜５ｄに連通する上流端がオイルポンプに接続されている。

各バルブボディ２ａ〜２ｃがセパレートプレート３ａ，３ｂを挟んで所定に位置決めされた状態では、図２、図３に示すように、ロアバルブボディ２ａ（ミドルバルブボディ２ｂの上面側）に形成されている油圧回路５ａ（５ｃ）を構成する油路６の中で、面圧不足部位に形成されている主油路６ａに、ミドルバルブボディ２ｂの下面側（アッパーバルブボディ２ｃ）に形成されている油圧回路５ｂ（５ｄ）の仕切壁８が対峙される。

又、この仕切壁８の周囲に設けられている背圧油路９は、図３に示すように、断面視では、主油路６ａの両側であって、仕切壁８側の縁部が主油路６ａの側壁７ａ上に臨まされている。この仕切壁８は主油路６ａ上に対峙しているため、面圧不足が発生し易いが、壁厚方向の壁面が主油路６ａを形成する側壁７ａ上に位置しているため、面圧不足は抑制される。

そして、オイルポンプからＡＴＦが吐出されると、このＡＴＦの吐出圧（ポンプ圧）がプレッシャレギュレータバルブにて、一定のライン圧に調圧されて、各油圧回路５ａ〜５ｄに供給される。一方のバルブボディ２ａ（２ｂ）の油圧回路５ａ（５ｃ）の面圧不足部位に形成されている主油路６ａを流れるＡＴＦにて、図３に編み目矢印で示すように、セパレートプレート３ａ（３ｂ）に対し、これを押し上げようとするＡＴＦ圧Ｐ１が作用する。

又、一方のバルブボディ２ａ（２ｂ）に対し、セパレートプレート３ａ（３ｂ）を介して対峙する他方のバルブボディ２ｂ（２ｃ）に形成されている油圧回路５ｂ（５ｄ）には、主油路６ａ上の両側に沿って２列の背圧油路９が設けられており、この背圧油路９に流れるＡＴＦにより、図３に白抜き矢印で示すように、セパレートプレート３ａ（３ｂ）が一方のバルブボディ２ａ（２ｂ)側へ押し下げる圧力Ｐ２が作用する。

背圧油路９を流れるＡＴＦ圧Ｐ２は、主油路６ａを流れるＡＴＦ圧Ｐ１よりも高く設定されているため（Ｐ２＞Ｐ１）、この背圧油路９を流れるＡＴＦ圧Ｐ２がセパレートプレート３ａ（３ｂ）に背圧として作用する。その結果、このセパレートプレート３ａ（３ｂ）が仕切壁７上の合せ面４ａ（４ｃ）に押し付けられて面圧が確保され、主油路６ａからのＡＴＦの漏出が抑制される。

このように、本実施形態によれば、一方のバルブボディに面圧不足部位が形成された場合には、この一方のバルブボディに対し、セパレートプレートを介して対峙する他方のバルブボディ側に形成した背圧油路９を流れるＡＴＦ圧Ｐ２にて、セパレートプレートを一方のバルブボディ方向へ押圧するようにしたので、面圧不足部位に形成された主油路６ａからのＡＴＦの漏出を抑制することができる。その結果、従来のように、面圧不足部位をボルト等で締結する必要が無くなり、その分、部品点数の増加、製品コストの高騰を抑制することができる。

又、面圧不足部位が形成されても、ボルト等による締結が不要となり、締結箇所を増加させる必要がなくなるため、油圧回路を設計する際の自由度が増し、コントロールバルブユニット１のより一層の小型化を実現することができる。

尚、本発明は、上述した実施形態に限るものでは無く、例えば、面圧不足部位に形成されている主油路６ａは、ミドルバルブボディ２ｂの下面側の油圧回路５ｂ、或いはアッパーバルブボディ２ｃの油圧回路５ｄに形成されていても良い。この場合、対向する仕切壁８、及び背圧油路９は、ロアバルブボディ２ａの油圧回路５ａ、或いはミドルバルブボディ２ｂの上面側の油圧回路５ｃに形成する。

１…コントロールバルブユニット、
２ａ…ロアバルブボディ、
２ｂ…ミドルバルブボディ、
２ｃ…アッパーバルブボディ、
３ａ，３ｂ…セパレートプレート、
４ａ〜４ｄ…合せ面、
５ａ〜５ｄ…油圧回路、
６…油路、
６ａ…主油路、
６ｂ…油溜溝、
６ｃ…細長溝、
７，８…仕切壁、
７ａ…側壁、
９…背圧油路

Claims

複数のバルブボディと、
前記各バルブボディ間に介装されるセパレートプレートと
を有し、
前記各バルブボディの前記セパレートプレートとの合せ面に油圧回路が形成されている自動変速機用コントロールバルブ構造において、
前記セパレートプレートを挟んで対峙する一対の前記バルブボディの一方の前記合せ面の前記油圧回路に主油路が形成され、
前記主油路に対向する一対の前記バルブボディの他方の前記合せ面に形成された前記油圧回路に仕切壁が形成されていると共に該仕切壁を挟んで２列の背圧油路が形成され、
前記各背圧油路が前記主油路上の両側に配設され、
前記主油路を流れる流体の圧力よりも前記背圧油路を流れる流体の圧力が高く設定されている
ことを特徴とする自動変速機用コントロールバルブ構造。