油圧制御弁
【課題】調圧した作動油を変速レンジに応じた行先に切り換えて供給する構成の油圧制御弁において、デバイスの共用化による部品点数を抑えた簡単な構造で、十分なフェイルタフネスを確保する。
【解決手段】スプール２０と、スプール２０を摺動可能に収容した円筒状のスリーブ３０と、変速レンジに応じてスリーブ３０の回転角度を変化させる機械的な機構５１，５５と、スリーブ３０を回転自在に支持するバルブボディ４０とを備えた油圧制御弁１であって、スリーブ３０の回転角度に応じて、スリーブ３０に設けた出力ポート３４がバルブボディ４０に設けた出力油路４４ａ〜４４ｃのいずれかと選択的に連通することで、スプール２０で調圧された作動油が出力油路４４ａ〜４４ｃのいずれかに導出されて、その先に繋がれた変速レンジに対応する油圧作動部７２ａ〜７２ｃのいずれかに供給されるように構成されている。
【解決手段】スプール２０と、スプール２０を摺動可能に収容した円筒状のスリーブ３０と、変速レンジに応じてスリーブ３０の回転角度を変化させる機械的な機構５１，５５と、スリーブ３０を回転自在に支持するバルブボディ４０とを備えた油圧制御弁１であって、スリーブ３０の回転角度に応じて、スリーブ３０に設けた出力ポート３４がバルブボディ４０に設けた出力油路４４ａ〜４４ｃのいずれかと選択的に連通することで、スプール２０で調圧された作動油が出力油路４４ａ〜４４ｃのいずれかに導出されて、その先に繋がれた変速レンジに対応する油圧作動部７２ａ〜７２ｃのいずれかに供給されるように構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変速機の油圧制御回路に設置する油圧制御弁に関し、詳細には、オイルポンプなどの油圧源からの作動油を調圧すると共に、複数のクラッチなど変速用の油圧作動部に対して選択的に供給するように構成した油圧制御弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動変速機は、変速段設定用の係合要素を作動するための油圧作動クラッチあるいはブレーキなど変速用の油圧アクチュエータ機構を備えている。そして、変速用の油圧アクチュエータ機構への供給油圧を制御して、所望の変速段を設定するように構成されている。この供給油圧を制御するために、油圧制御機構が設けられている。油圧制御機構は、一般に、オイルポンプなど油圧源からの作動油の油圧を所定のライン圧に調圧するための油圧調整弁（リニアソレノイドバルブ）と、複数の油圧アクチュエータ機構への油圧供給の切り換えを行うための切換弁（シフトバルブ）とを備えて構成されている。
【０００３】
このように、自動変速機の油圧制御機構では、変速レンジに応じた油圧供給先の切り換えをシフトバルブで行っているが、シフトバルブには、スプール固着などの故障発生の問題がある。そのため、フェイルセーフ確保の観点に立てば、油圧供給先の切り換えは、セレクトレバーのストロークに連動する機械的な機構で油圧経路の確実な切り換えが可能なマニュアルバルブで行うことが望ましい。
【０００４】
変速レンジに応じた油圧供給先の切り換えをマニュアルバルブで行う場合、例えば、一つのリニアソレノイドバルブで調圧された油圧を、Ｒレンジでは、ＲＶＳクラッチ圧として用い、Ｄレンジでは、Ｌ／Ｃコントロール圧として用い、Ｌレンジでは、Ｌｏｗホールドクラッチ圧として用いるようにする。
【０００５】
しかしながら、マニュアルバルブは、軸方向のストローク動作のみであるため、一つのリニアソレノイドバルブから供給された作動油の行先を変速レンジごとに切り換えるためには、マニュアルバルブ上に変速レンジの数と同数の油路切換部を設ける必要がある。これには、マニュアルバルブの長手方向に沿って、多数の油路切換部を並べて配置しなければならない。そのため、マニュアルバルブの長さ寸法が大きくなるという問題がある。また、マニュアルバルブの設置が不可能な場合には、結果的にデバイスの数が増えるため、油圧制御機構の複雑化を招くという問題もある。
【０００６】
そこで、軸方向にストロークするマニュアルバルブに代えて、回転方向の動作で油圧供給経路の切り換えが行える構造の採用が考えられる。これに関連する従来例として、特許文献１に示す油圧制御機構がある。特許文献１の油圧制御機構は、スプールの回動に応じて出口ポートが複数の変速用油圧アクチュエータと選択的に連通する構成のロータリーバルブを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第２９３７２７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に示すロータリーバルブは、ステップモータによってスプールの回動制御を行う構造であるため、ステップモータ及びその駆動回路などの故障（アクチュエータフェイル）を考慮すると、確実なフェイルタフネスが得られないという問題がある。
【０００９】
また、特許文献１に示すロータリーバルブを備えた油圧制御機構では、油圧調整バルブと、油圧供給経路の切り換えを行うためのロータリーバルブとを別々に設けている。そのうえ、ロータリーバルブと油圧源とを連通する複数の油路を備えており、油圧調整バルブは、各油路にそれぞれ配設されている。これらによって、各バルブ及びそれらを連通する油路など油圧制御機構に必要な構成要素が多い。そのため、油圧制御機構の簡素化や軽量化を図るには、あまり適していないという問題がある。
【００１０】
本発明は上述の点に鑑みてなされたものであり、調圧した作動油を所定の行先に切り換えて供給する構造の油圧制御弁において、デバイスの共用化による部品点数を少なく抑えた簡単な構造で小型化を図りつつも、十分なフェイルタフネスを確保できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するため、本発明にかかる油圧制御弁は、アクチュエータ（１１）を有するアクチュエータ部（１０）と、アクチュエータ（１１）の出力で駆動されるスプール（２０）と、スプール（２０）を進退方向に摺動可能に収容した円筒状のスリーブ（３０）と、スリーブ（３０）を回転自在に支持するバルブボディ（４０）と、を備え、バルブボディ（４０）には、油圧源（７１）に繋がれた入力油路（４３）と、複数の油圧作動部（７２ａ〜７２ｃ）それぞれに繋がれた複数の出力油路（４４ａ〜４４ｃ）と、油圧開放部（７３）に開放された排出油路（４５，４６）とが形成されており、スリーブ（３０）には、入力油路（４３）に連通している入力ポート（３３）と、複数の出力油路（４４ａ〜４４ｃ）のいずれかと選択的に連通可能な出力ポート（３４）と、排出油路（４５）に連通している排出ポート（３５）とが形成されており、入力油路（４３）から入力ポート（３３）を通ってスリーブ（３０）内に導入された作動油がスプール（２０）のバランスで調圧され、スリーブ（３０）の回転角度に応じて、出力ポート（３４）が複数の出力油路（４４ａ〜４４ｃ）のいずれかと選択的に連通することで、スプール（２０）で調圧された作動油が当該出力ポート（３４）と連通した出力油路（４４ａ又は４４ｂ又は４４ｃ）に導出されることを特徴とする。
【００１２】
また、上記の油圧制御弁では、油圧作動部（７２）は、変速機が備える変速段設定用の油圧アクチュエータ機構（７２）であり、スリーブ（３０）を回転させる回転駆動機構（５０）を備え、回転駆動機構（５０）は、変速レンジ選択手段（６０）で選択された各変速レンジに応じて、機械的な機構（５１，５５）を介してスリーブ（３０）の回転角度を変化させる構成であり、複数の出力油路（４４ａ〜４４ｃ）はそれぞれ、各変速レンジに対応する油圧アクチュエータ機構（７２ａ〜７２ｃ）に繋がれていてよい。
【００１３】
本発明にかかる油圧制御弁によれば、スリーブの回転角度に応じて、出力ポートが複数の出力油路のいずれかと選択的に連通することで、スプールで調圧された作動油が出力ポートと連通した出力油路に導出されるようになっている。したがって、アクチュエータで駆動されるスプールによる調圧弁としての機能と、スリーブの回転角度に応じて油圧供給経路の切り換えを行う切換弁としての機能とを兼ね備えた油圧制御弁を実現できる。これにより、調圧した作動油を所定の行先に切り換えて供給可能な油圧制御弁において、デバイスの共用化による部品点数を少なく抑えた簡単な構造で小型化を図ることができる。
【００１４】
また、この油圧制御弁では、スリーブの回転角度に応じて、出力ポートが複数の出力油路のいずれかと選択的に連通するように構成したことで、軸方向のストローク動作のみのマニュアルバルブで複数の油圧供給経路の切り換えを行うように構成した場合と比較して、油圧制御弁の寸法（特に、長さ寸法）の小型化を図ることができる。また、油圧切換に必要なデバイス数を少なく抑えることができる。さらに、油圧供給経路の切り換えを行うためのスリーブがスプールと一体に設けられていることで、部品点数の削減、構成の簡素化、小型化を図ることができる。
【００１５】
また、本発明にかかる油圧制御弁では、回転駆動機構は、変速レンジ選択手段で選択された各変速レンジに応じて、機械的な機構を介してスリーブの回転角度を変化させる構成である。これにより、作動油の供給先の切り換えを、変速レンジの切り換えに確実に連動させることができる。したがって、部品点数を抑えたコンパクトな構造でありながら、十分なフェイルタフネスを確保することが可能となる。
【００１６】
また、上記の油圧制御弁では、回転駆動機構（５０）は、セレクトレバー（６０）による変速レンジの選択に連動して回動するコントロールシャフト（５１）と、該コントロールシャフト（５１）の回動をスリーブ（３０）に伝達するリンク機構（５５）とを備えるとよい。また、スリーブ（３０）は、アクチュエータ部（１０）と一体に回転するようになっており、回転駆動機構（５０）は、アクチュエータ部（１０）を介してスリーブ（３０）を回転させるようにしてよい。これらによれば、各変速レンジに応じてスリーブの回転角度を変化させるための機械的な機構を簡単な構成で実現できる。また、従来から変速機に備わっているコントロールシャフトを用いてスリーブを回転させる構成なので、回転駆動機構の部品点数を少なく抑えることができ、省スペース化を図ることができる。
【００１７】
また、上記の油圧制御弁では、スリーブ（３０）の外周面（３０ａ）とバルブボディ（４０）の内周面（４２ａ）との少なくともいずれかに、スリーブ（３０）の回転角度に関わらず入力油路（４３）を入力ポート（３３）に連通させるための入力溝（３３ａ）、又はスリーブ（３０）の回転角度に関わらず排出油路（４５）を排出ポート（３５）に連通させるための排出溝（３５ａ）を形成するとよい。これによれば、簡単な構成で、スリーブ（３０）の回転角度に関わらず、入力油路（４３）と入力ポート（３３）の連通、あるいは排出油路（４５）と排出ポート（３５）の連通を確保できるようになる。
【００１８】
また、上記の油圧制御弁では、スリーブ（３０）には、複数の出力油路（４４ａ〜４４ｃ）のうち、出力ポート（３４）と連通していない出力油路（４４ａ及び４４ｂ、又は４４ｂ及び４４ｃ、又は４４ｃ及び４４ａ）を排出油路（４６）に連通させるための溝部（３４ａ）を形成するとよい。これによれば、簡単な構成で、出力ポートと連通していない出力油路を排出油路に連通させることができ、出力ポートと連通していない油圧作動部の油圧を開放することができる。
なお、上記の括弧内の符号は、後述する実施形態における対応する構成要素の符号を本発明の一例として示したものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明にかかる油圧制御弁によれば、デバイスの共用化による部品点数を少なく抑えた簡単な構造で小型化を図りながらも、十分なフェイルタフネスを確保できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる油圧制御弁の構成例を示す概略図である。
【図２】（ａ）乃至（ｃ）はそれぞれ、図１のＡ−Ａ，Ｂ−Ｂ，Ｃ−Ｃ概略断面図である。
【図３】油圧制御弁のスリーブ及びアクチュエータ部を示す斜視図である。
【図４】油圧制御弁の動作を説明するための図で、（ａ）乃至（ｃ）はそれぞれ、Ｒレンジ、Ｄレンジ、Ｌレンジにおける油路の連通状態を示す図である。
【図５】本発明の第２実施形態にかかる油圧制御弁の構成例を示す図で、（ａ）は、油圧制御弁の概略側面図（一部断面図）、（ｂ）は、スリーブ及びアクチュエータ部を示す斜視図である。
【図６】（ａ），（ｂ）はそれぞれ、図５のＤ−Ｄ，Ｅ−Ｅ概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
〔第１実施形態〕
図１乃至図３は、本発明の第１実施形態にかかる油圧制御弁の構成例を示す図である。図１は、油圧制御弁１の概略図であり、図２（ａ）乃至（ｃ）はそれぞれ、図１のＡ−Ａ，Ｂ−Ｂ，Ｃ−Ｃ概略断面図である。図３は、油圧制御弁１が備えるスリーブ３０及びアクチュエータ部１０を示す斜視図である。これらの図に示すように、油圧制御弁１は、自動変速機（全体構成は図示せず）における変速制御用の油圧作動部（油圧アクチュエータ機構）７２を制御するための油圧を供給するバルブ装置であって、リニアソレノイド１１で駆動されるスプール２０による調圧弁としての機能と、スリーブ３０の回転角度に応じて出力油路４４の切り換えを行うロータリー式の切換弁としての機能とを兼ね備えたものである。
【００２２】
油圧制御弁１は、リニアソレノイド（電磁アクチュエータ）１１を内蔵したアクチュエータ部１０と、リニアソレノイド１１の出力で前進駆動されるスプール２０と、スプール２０を後退方向に付勢する戻しばね２１と、スプール２０を進退方向に摺動可能に収容した円筒状のスリーブ３０と、スリーブ３０を回転自在に支持するバルブボディ４０とを備えている。スリーブ３０は、バルブボディ４０に設けた円筒状の内周面４２ａを有する収容穴４２に収容されており、収容穴４２内でその両端が軸受４１，４１によって回転自在に支持されている。スリーブ３０は、後述する回転駆動機構５０によって、収容穴４２内でスプール２０及びバルブボディ４０に対して回転するようになっている。なお、スリーブ３０のアクチュエータ部１０と反対側の端部は、キャップ２２で塞がれている。また、スリーブ３０内に設置した戻しばね２１は、その一端がキャップ２２に固定されており、スプール２０をアクチュエータ部１０側に付勢している。
【００２３】
バルブボディ４０に設けた収容穴４２の内周面４２ａには、入力油路４３と出力油路４４（４４ａ〜４４ｃ）と排出油路４５とが開口している。これら入力油路４３と出力油路４４と排出油路４５は、収容穴４２の軸方向に沿って所定間隔で配列されている。図１に示すように、入力油路４３は、オイルポンプ（油圧源）７１に繋がれており、排出油路４５は、オイルタンク（油圧開放部）７３に開放されている。また、図２（ａ）に示すように、複数の出力油路４４ａ〜４４ｃは、複数の油圧作動部７２ａ〜７２ｃそれぞれに繋がれている。
【００２４】
図２（ａ）に示すように、出力油路４４として、第１乃至第３出力油路４４ａ〜４４ｃが設けられている。第１乃至第３出力油路４４ａ〜４４ｃは、収容穴４２の内周面４２ａにおける軸方向の同一位置に設けられており、周方向に沿って所定間隔で放射状に配列されている。第１出力油路４４ａは、ＲＶＳクラッチ７２ａに繋がれており、第２出力油路４４ｂは、Ｌ／Ｃコントロールバルブ７２ｂに繋がれており、第３出力油路４４ｃは、Ｌｏｗホールドクラッチ７２ｃに繋がれている。このように、第１乃至第３出力油路４４ａ〜４４ｃはそれぞれ、変速機の各変速段を設定するための油圧作動部７２ａ〜７２ｃに繋がれている。また、軸方向における第１乃至第３出力油路４４ａ〜４４ｃと同位置には、排出油路４６が開口している。排出油路４６は、第１乃至第３油路４４ａ〜４４ｃと異なる位相に開口しており、オイルタンク７３に開放されている。
【００２５】
図１に示すように、スリーブ３０には、入力ポート３３と出力ポート３４と排出ポート３５が形成されている。これら入力ポート３３と出力ポート３４と排出ポート３５は、スリーブ３０の軸方向に沿ってそれぞれ、入力油路４３と出力油路４４と排出油路４５に対応する位置に設けられている。そして、入力ポート３３と出力ポート３４と排出ポート３５はいずれも、スリーブ３０の内周側から外周側に貫通する貫通穴である。
【００２６】
また、図３に示すように、スリーブ３０の外周面３０ａにおける入力ポート３３を含む位置には、周方向に延びる環状の入力溝３３ａが形成されており、排出ポート３５を含む位置には、周方向に延びる環状の第１排出溝３５ａが形成されている。入力溝３３ａと第１排出溝３５ａはそれぞれ、入力ポート３３又は排出ポート３５を含むスリーブ３０の全周に渡って形成されている。また、スリーブ３０の外周面３０ａの軸方向における出力ポート３４の位置には、周方向に延びる第２排出溝３４ａが形成されている。第２排出溝３４ａは、出力ポート３４を除く部分に形成されており、出力ポート３４と第２排出溝３４ａとの間は、ランド部３４ｂで仕切られている。
【００２７】
入力ポート３３は、スリーブ３０の回転角度に関わらず、入力溝３３ａを介して常に入力油路４３と連通している。また、排出ポート３５は、スリーブ３０の回転角度に関わらず、第１排出溝３５ａを介して常に排出油路４５と連通している。一方、出力ポート３４は、ランド部３４ｂで第２排出溝３４ａと仕切られているため、スリーブ３０の回転角度に応じて、複数の出力油路４４ａ〜４４ｃのいずれかと選択的に連通するようになっている。
【００２８】
回転駆動機構５０は、図１に示すように、セレクトレバー（変速レンジ選択手段）６０による変速レンジの選択に連動して回動するコントロールシャフト５１と、コントロールシャフト５１の回動をアクチュエータ部１０に伝達するリンク機構５５とを備えて構成されている。これにより、セレクトレバー６０で選択された変速レンジに応じて、スリーブ３０の回転角度を変化させるようになっている。セレクトレバー６０は、自動車の運転席に配設され、ドライバーにより手動操作されるレバーである。セレクトレバー６０の操作に応じて、Ｐ（パーキング）、Ｒ（リバース）、Ｎ（ニュートラル）、Ｄ（Ｄレンジ）、Ｌ（ロー）などの各変速レンジが選択される。そして、各変速レンジに応じてコントロールシャフト５１の回転角度位置が変化するようになっている。
【００２９】
リンク機構５５は、コントロールシャフト５１の回転に応じて直線状に進退移動する棒状のレバー５６と、レバー５６に対してリンク部５８で回動自在に連結された回動片５７とを備えており、回動片５７がアクチュエータ部１０に固定されている。スリーブ３０は、アクチュエータ部１０と一体に回転するようになっており、回転駆動機構５０は、アクチュエータ部１０を介してスリーブ３０を回転させるようになっている。このような回転駆動機構５０によって、セレクトレバー６０による変速レンジの選択に応じて、スリーブ３０の回転角度位置が変化する。
【００３０】
上記構成の油圧制御弁１の動作について詳細に説明する。図４は、油圧制御弁１の動作を説明するための図で、（ａ）乃至（ｄ）はそれぞれ、Ｒレンジ、Ｄレンジ、Ｌレンジ、Ｎレンジにおける出力ポート３４と出力油路４４ａ〜４４ｃとの連通状態を示す図である。油圧制御弁１では、まず、図１に示す入力油路４３から入力ポート３３を通ってスリーブ３０内に導入された作動油が、リニアソレノイド１１と戻しバネ２１によるスプール２０のバランスで調圧される。そして、回転駆動機構５０によるスリーブ３０の回転角度に応じて、スリーブ３０の出力ポート３４がバルブボディ４０に設けた第１乃至第３出力油路４４ａ〜４４ｃのいずれかと選択的に連通する。これにより、スプール２０で調圧された作動油が出力ポート３４と連通した第１乃至第３出力油路４４ａ〜４４ｃのいずれかに導出される。
【００３１】
この場合、Ｒレンジでは、出力ポート３４が第１出力油路４４ａに連通し、Ｄレンジでは、出力ポート３４が第２出力油路４４ｂに連通し、Ｌレンジでは、出力ポート３４が第３出力油路４４ｃに連通する。また、Ｎレンジ及びＰレンジでは、出力ポート３４が収容穴４２の内周面４２ａで塞がれた状態になる。
【００３２】
すなわち、セレクトレバー６０でＲレンジが選択された場合は、図４（ａ）に示すように、出力ポート３４が第１出力油路４４ａに連通する。これにより、スプール２０で調圧された作動油が第１出力油路４４ａに導出されて、その先のＲＶＳクラッチ７２ａ（図２（ａ）参照）に供給される。したがって、作動油の油圧でＲＶＳクラッチ７２ａが係合する。なお、このとき、出力ポート３４と連通していない第２出力油路４４ｂ及び第３出力油路４４ｃは、第２排出溝３４ａを介して排出油路４６に連通する。
【００３３】
セレクトレバー６０でＤレンジが選択された場合は、図４（ｂ）に示すように、スリーブ３０の出力ポート３４がバルブボディ４０の第２出力油路４４ｂに連通する。これにより、スプール２０で調圧された作動油が第２出力油路４４ｂに導出されて、その先のＬ／Ｃコントロールバルブ７２ｂ（図２（ａ）参照）に供給される。したがって、作動油の油圧でＬ／Ｃコントロールバルブ７２ｂの制御が行われる。なお、このとき、出力ポート３４と連通していない第１出力油路４４ａ及び第３出力油路４４ｃは、第２排出溝３４ａを介して排出油路４６に連通する。
【００３４】
セレクトレバー６０でＬレンジが選択された場合は、図４（ｃ）に示すように、スリーブ３０の出力ポート３４がバルブボディ４０の第３出力油路４４ｃに連通する。これにより、スプール２０で調圧された作動油が第３出力油路４４ｃに導出されて、その先のＬｏｗホールドクラッチ７２ｃ（図２（ａ）参照）に供給される。したがって、作動油の油圧でＬｏｗホールドクラッチ７２ｃが係合する。なお、このとき、出力ポート３４と連通していない第１出力油路４４ａ及び第２出力油路４４ｂは、第２排出溝３４ａを介して排出油路４６に連通する。
【００３５】
したがって、油圧制御弁１のスプール２０によって調圧された作動油は、ＲレンジでＲＶＳクラッチ７２ａに供給され、ＤレンジでＬ／Ｃコントロールバルブ７２ｂに供給され、ＬレンジでＬｏｗホールドクラッチ７２ｃに供給される。また、このとき、出力油路４４ａ〜４４ｃのうち、出力ポート３４に連通していない２箇所は、第２排出溝３４ａを介して排出油路４６に連通する。
【００３６】
以上説明したように、本実施形態の油圧制御弁１では、リニアソレノイド１１を有するアクチュエータ部１０と、リニアソレノイド１１の出力で駆動されるスプール２０と、スプール２０を進退方向に摺動可能に収容した円筒状のスリーブ３０と、スリーブ３０を回転自在に支持するバルブボディ４０とを備えている。そして、バルブボディ４０には、オイルポンプ７１に繋がれた入力油路４３と、複数の油圧作動部７２ａ〜７２ｃそれぞれに繋がれた複数の出力油路４４ａ〜４４ｃと、オイルタンク７３に開放された排出油路４５，４６とが形成されており、スリーブ３０には、入力油路４３に連通している入力ポート３３と、複数の出力油路４４ａ〜４４ｃのいずれかと選択的に連通可能な出力ポート３４と、排出油路４５に連通している排出ポート３５とが形成されている。このような構成において、入力油路４３から入力ポート３３を通ってスリーブ３０内に導入された作動油がスプール２０のバランスで調圧される。そして、スリーブ３０の回転角度に応じて、出力ポート３４が複数の出力油路４４ａ〜４４ｃのいずれかと選択的に連通することで、スプール２０で調圧された作動油が出力ポート３４と連通した出力油路４４ａ〜４４ｃのいずれかに導出されるようになっている。
【００３７】
また、本実施形態では、スリーブ３０を回転させる回転駆動機構５０を備え、回転駆動機構５０は、セレクトレバー６０で選択された各変速レンジに応じて、コントロールシャフト５１及びリンク機構５５を介してスリーブ３０の回転角度を変化させる構成である。そして、第１乃至第３出力油路４４ａ〜４４ｃは、それぞれＲレンジ、Ｄレンジ、Ｌレンジに対応する油圧アクチュエータ機構であるＲＶＳクラッチ７２ａ、Ｌ／Ｃコントロールバルブ７２ｂ、Ｌｏｗホールドクラッチ７２ｃに繋がれている。
【００３８】
本実施形態の油圧制御弁１によれば、スリーブ３０の回転角度に応じて、出力ポート３４が第１乃至第３出力油路４４ａ〜４４ｃのいずれかと選択的に連通することで、スプール２０で調圧された作動油が出力ポート３４と連通した出力油路４４ａ〜４４ｃのいずれかに導出される。したがって、リニアソレノイド１１で駆動されるスプール２０による調圧弁としての機能と、スリーブ３０の回転角度に応じて油圧供給経路の切り換えを行う切換弁としての機能とを兼ね備えている。これにより、調圧した作動油を所定の行先に切り換えて供給可能な油圧制御弁１において、デバイスの共用化による部品点数を少なく抑えた簡単な構造で小型化を図ることができる。
【００３９】
また、この油圧制御弁１では、スリーブ３０の回転角度に応じて、出力ポート３４が第１乃至第３出力油路４４ａ〜４４ｃのいずれかと選択的に連通するように構成したことで、マニュアルバルブで複数の油圧供給経路の切り換えを行うように構成した場合と比較して、油圧制御弁１の寸法（特に長さ寸法）の小型化を図ることができる。また、油圧切換に必要なデバイス数を少なく抑えることができる。さらに、油圧供給経路の切り換えを行うためのスリーブ３０をスプール２０と一体に設置したことで、部品点数の削減、構成の簡素化、小型化を図ることができる。
【００４０】
また、本実施形態の油圧制御弁１では、回転駆動機構５０は、セレクトレバー６０による変速段の設定に連動して回動するコントロールシャフト５１と、コントロールシャフト５１の回動をスリーブ３０に伝達するリンク機構５５とで構成されている。このように、回転駆動機構５０は、セレクトレバー６０で設定された各変速レンジに応じて、機械的な機構を介してスリーブ３０の回転角度を変化させる構成である。したがって、変速レンジの切り換えに対して、作動油の供給先の切り換えを確実に連動させることができる。よって、部品点数を抑えたコンパクトな構造でありながら、十分なフェイルタフネスを確保することが可能となる。
【００４１】
また、回転駆動機構５０は、従来から変速機に備わっているコントロールシャフト５１を用いてスリーブ３０を回転させる構成なので、回転駆動機構５０の部品点数を少なく抑えることができ、省スペース化を図ることができる。さらに、スリーブ３０は、アクチュエータ部１０と一体に回転するようになっており、回転駆動機構５０は、アクチュエータ部１０を介してスリーブ３０を回転させるようになっている。これにより、各変速レンジに応じてスリーブ３０の回転角度を変化させる機械的な機構を簡単な構成で実現している。
【００４２】
また、本実施形態の油圧制御弁１では、スリーブ３０に形成した第２排出溝３４ａによって、出力ポート３４と連通していない出力油路４４を排出油路４６と連通させるようにしている。これにより、簡単な構成で、出力ポート３４と連通していない出力油路４４を排出油路４６に連通させることができるので、出力ポート３４と連通していない出力油路４４に繋がれた油圧作動部７２の油圧を開放することができる。
【００４３】
〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、第２実施形態の説明及び対応する図面においては、第１実施形態と同一又は相当する構成部分には同一の符号を付し、以下ではその部分の詳細な説明は省略する。また、以下で説明する事項以外の事項については、第１実施形態と同じである。この点は、他の実施形態においても同様である。
【００４４】
図５は、本発明の第２実施形態にかかる油圧制御弁１−２の構成例を示す図で、（ａ）は、油圧制御弁１−２の概略側面図（一部断面図）、（ｂ）は、スリーブ３０及びアクチュエータ部１０を示す斜視図である。また、図６（ａ），（ｂ）はそれぞれ、図５のＤ−Ｄ，Ｅ−Ｅ概略断面図である。なお、図５（ａ）では、回転駆動機構５０の一部の図示を省略している。これらの図に示すように、本実施形態の油圧制御弁１−２では、第１実施形態の油圧制御弁１でスリーブ３０の外周面３０ａに設けていた入力溝３３ａと第１排出溝３５ａに代えて、バルブボディ４０の内周面（収容穴４２の内周面）４２ａに設けた入力溝４３ａと第１排出溝４５ａとを備えている。入力溝４３ａは、収容穴４２の軸方向における入力油路４３の位置に設けた環状の溝からなる。また、第１排出溝４５ａは、収容穴４２の軸方向における排出油路４５の位置に設けた環状の溝からなる。
【００４５】
スリーブ３０の入力ポート３３と排出ポート３５はそれぞれ、スリーブ３０の回転角度に関わらず、常にバルブボディ４０の入力油路４３と排出油路４５に連通している必要がある。このための構成として、第１実施形態では、スリーブ３０の外周面３０ａに形成した入力溝３３ａと第１排出溝３５ａを備えていた。しかしながら、入力溝３３ａと第１排出溝３５ａは、必ずしもスリーブ３０側に設ける必要はなく、本実施形態のように、バルブボディ４０側に設けることも可能である。このように、バルブボディ４０の内周面４２ａに設けた入力溝４３ａ及び第１排出溝４５ａによっても、第１実施形態の入力溝３３ａ及び第１排出溝３５ａと同等の機能を確保することが可能となる。
【００４６】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態に示すＲＶＳクラッチ７２ａ、Ｌ／Ｃコントロールバルブ７２ｂ、Ｌｏｗホールドクラッチ７２ｃは、本発明にかかる油圧制御弁が備える油圧作動部（油圧アクチュエータ機構）の一例であり、油圧作動部は、上記実施形態に示す以外の種類のクラッチやブレーキ、あるいはバルブなどであってもよい。また、上記実施形態に示す出力油路の数や配置は一例であり、出力油路の具体的な数や配置は、上記実施形態に示すものには限定されない。
【符号の説明】
【００４７】
１，１−２ 油圧制御弁
１０ アクチュエータ部
１１ リニアソレノイド（アクチュエータ）
２０ スプール
３０ スリーブ
３３ 入力ポート
３３ａ 入力溝
３４ 出力ポート
３４ａ 第２排出溝（他の排出溝）
３４ｂ ランド部
３５ 排出ポート
３５ａ 第１排出溝（排出溝）
４０ バルブボディ
４２ 収容穴
４３ 入力油路
４３ａ 入力溝
４４ 出力油路
４４ａ 第１出力油路
４４ｂ 第２出力油路
４４ｃ 第３出力油路
４５ 排出油路
４５ａ 排出溝
４６ 排出油路
５０ 回転駆動機構
５１ コントロールシャフト
５５ リンク機構
５６ レバー
５７ 回動片
５８ リンク部
６０ セレクトレバー（変速レンジ選択手段）
７２ 油圧作動部（油圧アクチュエータ機構）
７２ａ ＲＶＳクラッチ
７２ｂ Ｌ／Ｃコントロールバルブ
７２ｃ Ｌｏｗホールドクラッチ
７３ オイルタンク（油圧開放部）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変速機の油圧制御回路に設置する油圧制御弁に関し、詳細には、オイルポンプなどの油圧源からの作動油を調圧すると共に、複数のクラッチなど変速用の油圧作動部に対して選択的に供給するように構成した油圧制御弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動変速機は、変速段設定用の係合要素を作動するための油圧作動クラッチあるいはブレーキなど変速用の油圧アクチュエータ機構を備えている。そして、変速用の油圧アクチュエータ機構への供給油圧を制御して、所望の変速段を設定するように構成されている。この供給油圧を制御するために、油圧制御機構が設けられている。油圧制御機構は、一般に、オイルポンプなど油圧源からの作動油の油圧を所定のライン圧に調圧するための油圧調整弁（リニアソレノイドバルブ）と、複数の油圧アクチュエータ機構への油圧供給の切り換えを行うための切換弁（シフトバルブ）とを備えて構成されている。
【０００３】
このように、自動変速機の油圧制御機構では、変速レンジに応じた油圧供給先の切り換えをシフトバルブで行っているが、シフトバルブには、スプール固着などの故障発生の問題がある。そのため、フェイルセーフ確保の観点に立てば、油圧供給先の切り換えは、セレクトレバーのストロークに連動する機械的な機構で油圧経路の確実な切り換えが可能なマニュアルバルブで行うことが望ましい。
【０００４】
変速レンジに応じた油圧供給先の切り換えをマニュアルバルブで行う場合、例えば、一つのリニアソレノイドバルブで調圧された油圧を、Ｒレンジでは、ＲＶＳクラッチ圧として用い、Ｄレンジでは、Ｌ／Ｃコントロール圧として用い、Ｌレンジでは、Ｌｏｗホールドクラッチ圧として用いるようにする。
【０００５】
しかしながら、マニュアルバルブは、軸方向のストローク動作のみであるため、一つのリニアソレノイドバルブから供給された作動油の行先を変速レンジごとに切り換えるためには、マニュアルバルブ上に変速レンジの数と同数の油路切換部を設ける必要がある。これには、マニュアルバルブの長手方向に沿って、多数の油路切換部を並べて配置しなければならない。そのため、マニュアルバルブの長さ寸法が大きくなるという問題がある。また、マニュアルバルブの設置が不可能な場合には、結果的にデバイスの数が増えるため、油圧制御機構の複雑化を招くという問題もある。
【０００６】
そこで、軸方向にストロークするマニュアルバルブに代えて、回転方向の動作で油圧供給経路の切り換えが行える構造の採用が考えられる。これに関連する従来例として、特許文献１に示す油圧制御機構がある。特許文献１の油圧制御機構は、スプールの回動に応じて出口ポートが複数の変速用油圧アクチュエータと選択的に連通する構成のロータリーバルブを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第２９３７２７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に示すロータリーバルブは、ステップモータによってスプールの回動制御を行う構造であるため、ステップモータ及びその駆動回路などの故障（アクチュエータフェイル）を考慮すると、確実なフェイルタフネスが得られないという問題がある。
【０００９】
また、特許文献１に示すロータリーバルブを備えた油圧制御機構では、油圧調整バルブと、油圧供給経路の切り換えを行うためのロータリーバルブとを別々に設けている。そのうえ、ロータリーバルブと油圧源とを連通する複数の油路を備えており、油圧調整バルブは、各油路にそれぞれ配設されている。これらによって、各バルブ及びそれらを連通する油路など油圧制御機構に必要な構成要素が多い。そのため、油圧制御機構の簡素化や軽量化を図るには、あまり適していないという問題がある。
【００１０】
本発明は上述の点に鑑みてなされたものであり、調圧した作動油を所定の行先に切り換えて供給する構造の油圧制御弁において、デバイスの共用化による部品点数を少なく抑えた簡単な構造で小型化を図りつつも、十分なフェイルタフネスを確保できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するため、本発明にかかる油圧制御弁は、アクチュエータ（１１）を有するアクチュエータ部（１０）と、アクチュエータ（１１）の出力で駆動されるスプール（２０）と、スプール（２０）を進退方向に摺動可能に収容した円筒状のスリーブ（３０）と、スリーブ（３０）を回転自在に支持するバルブボディ（４０）と、を備え、バルブボディ（４０）には、油圧源（７１）に繋がれた入力油路（４３）と、複数の油圧作動部（７２ａ〜７２ｃ）それぞれに繋がれた複数の出力油路（４４ａ〜４４ｃ）と、油圧開放部（７３）に開放された排出油路（４５，４６）とが形成されており、スリーブ（３０）には、入力油路（４３）に連通している入力ポート（３３）と、複数の出力油路（４４ａ〜４４ｃ）のいずれかと選択的に連通可能な出力ポート（３４）と、排出油路（４５）に連通している排出ポート（３５）とが形成されており、入力油路（４３）から入力ポート（３３）を通ってスリーブ（３０）内に導入された作動油がスプール（２０）のバランスで調圧され、スリーブ（３０）の回転角度に応じて、出力ポート（３４）が複数の出力油路（４４ａ〜４４ｃ）のいずれかと選択的に連通することで、スプール（２０）で調圧された作動油が当該出力ポート（３４）と連通した出力油路（４４ａ又は４４ｂ又は４４ｃ）に導出されることを特徴とする。
【００１２】
また、上記の油圧制御弁では、油圧作動部（７２）は、変速機が備える変速段設定用の油圧アクチュエータ機構（７２）であり、スリーブ（３０）を回転させる回転駆動機構（５０）を備え、回転駆動機構（５０）は、変速レンジ選択手段（６０）で選択された各変速レンジに応じて、機械的な機構（５１，５５）を介してスリーブ（３０）の回転角度を変化させる構成であり、複数の出力油路（４４ａ〜４４ｃ）はそれぞれ、各変速レンジに対応する油圧アクチュエータ機構（７２ａ〜７２ｃ）に繋がれていてよい。
【００１３】
本発明にかかる油圧制御弁によれば、スリーブの回転角度に応じて、出力ポートが複数の出力油路のいずれかと選択的に連通することで、スプールで調圧された作動油が出力ポートと連通した出力油路に導出されるようになっている。したがって、アクチュエータで駆動されるスプールによる調圧弁としての機能と、スリーブの回転角度に応じて油圧供給経路の切り換えを行う切換弁としての機能とを兼ね備えた油圧制御弁を実現できる。これにより、調圧した作動油を所定の行先に切り換えて供給可能な油圧制御弁において、デバイスの共用化による部品点数を少なく抑えた簡単な構造で小型化を図ることができる。
【００１４】
また、この油圧制御弁では、スリーブの回転角度に応じて、出力ポートが複数の出力油路のいずれかと選択的に連通するように構成したことで、軸方向のストローク動作のみのマニュアルバルブで複数の油圧供給経路の切り換えを行うように構成した場合と比較して、油圧制御弁の寸法（特に、長さ寸法）の小型化を図ることができる。また、油圧切換に必要なデバイス数を少なく抑えることができる。さらに、油圧供給経路の切り換えを行うためのスリーブがスプールと一体に設けられていることで、部品点数の削減、構成の簡素化、小型化を図ることができる。
【００１５】
また、本発明にかかる油圧制御弁では、回転駆動機構は、変速レンジ選択手段で選択された各変速レンジに応じて、機械的な機構を介してスリーブの回転角度を変化させる構成である。これにより、作動油の供給先の切り換えを、変速レンジの切り換えに確実に連動させることができる。したがって、部品点数を抑えたコンパクトな構造でありながら、十分なフェイルタフネスを確保することが可能となる。
【００１６】
また、上記の油圧制御弁では、回転駆動機構（５０）は、セレクトレバー（６０）による変速レンジの選択に連動して回動するコントロールシャフト（５１）と、該コントロールシャフト（５１）の回動をスリーブ（３０）に伝達するリンク機構（５５）とを備えるとよい。また、スリーブ（３０）は、アクチュエータ部（１０）と一体に回転するようになっており、回転駆動機構（５０）は、アクチュエータ部（１０）を介してスリーブ（３０）を回転させるようにしてよい。これらによれば、各変速レンジに応じてスリーブの回転角度を変化させるための機械的な機構を簡単な構成で実現できる。また、従来から変速機に備わっているコントロールシャフトを用いてスリーブを回転させる構成なので、回転駆動機構の部品点数を少なく抑えることができ、省スペース化を図ることができる。
【００１７】
また、上記の油圧制御弁では、スリーブ（３０）の外周面（３０ａ）とバルブボディ（４０）の内周面（４２ａ）との少なくともいずれかに、スリーブ（３０）の回転角度に関わらず入力油路（４３）を入力ポート（３３）に連通させるための入力溝（３３ａ）、又はスリーブ（３０）の回転角度に関わらず排出油路（４５）を排出ポート（３５）に連通させるための排出溝（３５ａ）を形成するとよい。これによれば、簡単な構成で、スリーブ（３０）の回転角度に関わらず、入力油路（４３）と入力ポート（３３）の連通、あるいは排出油路（４５）と排出ポート（３５）の連通を確保できるようになる。
【００１８】
また、上記の油圧制御弁では、スリーブ（３０）には、複数の出力油路（４４ａ〜４４ｃ）のうち、出力ポート（３４）と連通していない出力油路（４４ａ及び４４ｂ、又は４４ｂ及び４４ｃ、又は４４ｃ及び４４ａ）を排出油路（４６）に連通させるための溝部（３４ａ）を形成するとよい。これによれば、簡単な構成で、出力ポートと連通していない出力油路を排出油路に連通させることができ、出力ポートと連通していない油圧作動部の油圧を開放することができる。
なお、上記の括弧内の符号は、後述する実施形態における対応する構成要素の符号を本発明の一例として示したものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明にかかる油圧制御弁によれば、デバイスの共用化による部品点数を少なく抑えた簡単な構造で小型化を図りながらも、十分なフェイルタフネスを確保できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる油圧制御弁の構成例を示す概略図である。
【図２】（ａ）乃至（ｃ）はそれぞれ、図１のＡ−Ａ，Ｂ−Ｂ，Ｃ−Ｃ概略断面図である。
【図３】油圧制御弁のスリーブ及びアクチュエータ部を示す斜視図である。
【図４】油圧制御弁の動作を説明するための図で、（ａ）乃至（ｃ）はそれぞれ、Ｒレンジ、Ｄレンジ、Ｌレンジにおける油路の連通状態を示す図である。
【図５】本発明の第２実施形態にかかる油圧制御弁の構成例を示す図で、（ａ）は、油圧制御弁の概略側面図（一部断面図）、（ｂ）は、スリーブ及びアクチュエータ部を示す斜視図である。
【図６】（ａ），（ｂ）はそれぞれ、図５のＤ−Ｄ，Ｅ−Ｅ概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
〔第１実施形態〕
図１乃至図３は、本発明の第１実施形態にかかる油圧制御弁の構成例を示す図である。図１は、油圧制御弁１の概略図であり、図２（ａ）乃至（ｃ）はそれぞれ、図１のＡ−Ａ，Ｂ−Ｂ，Ｃ−Ｃ概略断面図である。図３は、油圧制御弁１が備えるスリーブ３０及びアクチュエータ部１０を示す斜視図である。これらの図に示すように、油圧制御弁１は、自動変速機（全体構成は図示せず）における変速制御用の油圧作動部（油圧アクチュエータ機構）７２を制御するための油圧を供給するバルブ装置であって、リニアソレノイド１１で駆動されるスプール２０による調圧弁としての機能と、スリーブ３０の回転角度に応じて出力油路４４の切り換えを行うロータリー式の切換弁としての機能とを兼ね備えたものである。
【００２２】
油圧制御弁１は、リニアソレノイド（電磁アクチュエータ）１１を内蔵したアクチュエータ部１０と、リニアソレノイド１１の出力で前進駆動されるスプール２０と、スプール２０を後退方向に付勢する戻しばね２１と、スプール２０を進退方向に摺動可能に収容した円筒状のスリーブ３０と、スリーブ３０を回転自在に支持するバルブボディ４０とを備えている。スリーブ３０は、バルブボディ４０に設けた円筒状の内周面４２ａを有する収容穴４２に収容されており、収容穴４２内でその両端が軸受４１，４１によって回転自在に支持されている。スリーブ３０は、後述する回転駆動機構５０によって、収容穴４２内でスプール２０及びバルブボディ４０に対して回転するようになっている。なお、スリーブ３０のアクチュエータ部１０と反対側の端部は、キャップ２２で塞がれている。また、スリーブ３０内に設置した戻しばね２１は、その一端がキャップ２２に固定されており、スプール２０をアクチュエータ部１０側に付勢している。
【００２３】
バルブボディ４０に設けた収容穴４２の内周面４２ａには、入力油路４３と出力油路４４（４４ａ〜４４ｃ）と排出油路４５とが開口している。これら入力油路４３と出力油路４４と排出油路４５は、収容穴４２の軸方向に沿って所定間隔で配列されている。図１に示すように、入力油路４３は、オイルポンプ（油圧源）７１に繋がれており、排出油路４５は、オイルタンク（油圧開放部）７３に開放されている。また、図２（ａ）に示すように、複数の出力油路４４ａ〜４４ｃは、複数の油圧作動部７２ａ〜７２ｃそれぞれに繋がれている。
【００２４】
図２（ａ）に示すように、出力油路４４として、第１乃至第３出力油路４４ａ〜４４ｃが設けられている。第１乃至第３出力油路４４ａ〜４４ｃは、収容穴４２の内周面４２ａにおける軸方向の同一位置に設けられており、周方向に沿って所定間隔で放射状に配列されている。第１出力油路４４ａは、ＲＶＳクラッチ７２ａに繋がれており、第２出力油路４４ｂは、Ｌ／Ｃコントロールバルブ７２ｂに繋がれており、第３出力油路４４ｃは、Ｌｏｗホールドクラッチ７２ｃに繋がれている。このように、第１乃至第３出力油路４４ａ〜４４ｃはそれぞれ、変速機の各変速段を設定するための油圧作動部７２ａ〜７２ｃに繋がれている。また、軸方向における第１乃至第３出力油路４４ａ〜４４ｃと同位置には、排出油路４６が開口している。排出油路４６は、第１乃至第３油路４４ａ〜４４ｃと異なる位相に開口しており、オイルタンク７３に開放されている。
【００２５】
図１に示すように、スリーブ３０には、入力ポート３３と出力ポート３４と排出ポート３５が形成されている。これら入力ポート３３と出力ポート３４と排出ポート３５は、スリーブ３０の軸方向に沿ってそれぞれ、入力油路４３と出力油路４４と排出油路４５に対応する位置に設けられている。そして、入力ポート３３と出力ポート３４と排出ポート３５はいずれも、スリーブ３０の内周側から外周側に貫通する貫通穴である。
【００２６】
また、図３に示すように、スリーブ３０の外周面３０ａにおける入力ポート３３を含む位置には、周方向に延びる環状の入力溝３３ａが形成されており、排出ポート３５を含む位置には、周方向に延びる環状の第１排出溝３５ａが形成されている。入力溝３３ａと第１排出溝３５ａはそれぞれ、入力ポート３３又は排出ポート３５を含むスリーブ３０の全周に渡って形成されている。また、スリーブ３０の外周面３０ａの軸方向における出力ポート３４の位置には、周方向に延びる第２排出溝３４ａが形成されている。第２排出溝３４ａは、出力ポート３４を除く部分に形成されており、出力ポート３４と第２排出溝３４ａとの間は、ランド部３４ｂで仕切られている。
【００２７】
入力ポート３３は、スリーブ３０の回転角度に関わらず、入力溝３３ａを介して常に入力油路４３と連通している。また、排出ポート３５は、スリーブ３０の回転角度に関わらず、第１排出溝３５ａを介して常に排出油路４５と連通している。一方、出力ポート３４は、ランド部３４ｂで第２排出溝３４ａと仕切られているため、スリーブ３０の回転角度に応じて、複数の出力油路４４ａ〜４４ｃのいずれかと選択的に連通するようになっている。
【００２８】
回転駆動機構５０は、図１に示すように、セレクトレバー（変速レンジ選択手段）６０による変速レンジの選択に連動して回動するコントロールシャフト５１と、コントロールシャフト５１の回動をアクチュエータ部１０に伝達するリンク機構５５とを備えて構成されている。これにより、セレクトレバー６０で選択された変速レンジに応じて、スリーブ３０の回転角度を変化させるようになっている。セレクトレバー６０は、自動車の運転席に配設され、ドライバーにより手動操作されるレバーである。セレクトレバー６０の操作に応じて、Ｐ（パーキング）、Ｒ（リバース）、Ｎ（ニュートラル）、Ｄ（Ｄレンジ）、Ｌ（ロー）などの各変速レンジが選択される。そして、各変速レンジに応じてコントロールシャフト５１の回転角度位置が変化するようになっている。
【００２９】
リンク機構５５は、コントロールシャフト５１の回転に応じて直線状に進退移動する棒状のレバー５６と、レバー５６に対してリンク部５８で回動自在に連結された回動片５７とを備えており、回動片５７がアクチュエータ部１０に固定されている。スリーブ３０は、アクチュエータ部１０と一体に回転するようになっており、回転駆動機構５０は、アクチュエータ部１０を介してスリーブ３０を回転させるようになっている。このような回転駆動機構５０によって、セレクトレバー６０による変速レンジの選択に応じて、スリーブ３０の回転角度位置が変化する。
【００３０】
上記構成の油圧制御弁１の動作について詳細に説明する。図４は、油圧制御弁１の動作を説明するための図で、（ａ）乃至（ｄ）はそれぞれ、Ｒレンジ、Ｄレンジ、Ｌレンジ、Ｎレンジにおける出力ポート３４と出力油路４４ａ〜４４ｃとの連通状態を示す図である。油圧制御弁１では、まず、図１に示す入力油路４３から入力ポート３３を通ってスリーブ３０内に導入された作動油が、リニアソレノイド１１と戻しバネ２１によるスプール２０のバランスで調圧される。そして、回転駆動機構５０によるスリーブ３０の回転角度に応じて、スリーブ３０の出力ポート３４がバルブボディ４０に設けた第１乃至第３出力油路４４ａ〜４４ｃのいずれかと選択的に連通する。これにより、スプール２０で調圧された作動油が出力ポート３４と連通した第１乃至第３出力油路４４ａ〜４４ｃのいずれかに導出される。
【００３１】
この場合、Ｒレンジでは、出力ポート３４が第１出力油路４４ａに連通し、Ｄレンジでは、出力ポート３４が第２出力油路４４ｂに連通し、Ｌレンジでは、出力ポート３４が第３出力油路４４ｃに連通する。また、Ｎレンジ及びＰレンジでは、出力ポート３４が収容穴４２の内周面４２ａで塞がれた状態になる。
【００３２】
すなわち、セレクトレバー６０でＲレンジが選択された場合は、図４（ａ）に示すように、出力ポート３４が第１出力油路４４ａに連通する。これにより、スプール２０で調圧された作動油が第１出力油路４４ａに導出されて、その先のＲＶＳクラッチ７２ａ（図２（ａ）参照）に供給される。したがって、作動油の油圧でＲＶＳクラッチ７２ａが係合する。なお、このとき、出力ポート３４と連通していない第２出力油路４４ｂ及び第３出力油路４４ｃは、第２排出溝３４ａを介して排出油路４６に連通する。
【００３３】
セレクトレバー６０でＤレンジが選択された場合は、図４（ｂ）に示すように、スリーブ３０の出力ポート３４がバルブボディ４０の第２出力油路４４ｂに連通する。これにより、スプール２０で調圧された作動油が第２出力油路４４ｂに導出されて、その先のＬ／Ｃコントロールバルブ７２ｂ（図２（ａ）参照）に供給される。したがって、作動油の油圧でＬ／Ｃコントロールバルブ７２ｂの制御が行われる。なお、このとき、出力ポート３４と連通していない第１出力油路４４ａ及び第３出力油路４４ｃは、第２排出溝３４ａを介して排出油路４６に連通する。
【００３４】
セレクトレバー６０でＬレンジが選択された場合は、図４（ｃ）に示すように、スリーブ３０の出力ポート３４がバルブボディ４０の第３出力油路４４ｃに連通する。これにより、スプール２０で調圧された作動油が第３出力油路４４ｃに導出されて、その先のＬｏｗホールドクラッチ７２ｃ（図２（ａ）参照）に供給される。したがって、作動油の油圧でＬｏｗホールドクラッチ７２ｃが係合する。なお、このとき、出力ポート３４と連通していない第１出力油路４４ａ及び第２出力油路４４ｂは、第２排出溝３４ａを介して排出油路４６に連通する。
【００３５】
したがって、油圧制御弁１のスプール２０によって調圧された作動油は、ＲレンジでＲＶＳクラッチ７２ａに供給され、ＤレンジでＬ／Ｃコントロールバルブ７２ｂに供給され、ＬレンジでＬｏｗホールドクラッチ７２ｃに供給される。また、このとき、出力油路４４ａ〜４４ｃのうち、出力ポート３４に連通していない２箇所は、第２排出溝３４ａを介して排出油路４６に連通する。
【００３６】
以上説明したように、本実施形態の油圧制御弁１では、リニアソレノイド１１を有するアクチュエータ部１０と、リニアソレノイド１１の出力で駆動されるスプール２０と、スプール２０を進退方向に摺動可能に収容した円筒状のスリーブ３０と、スリーブ３０を回転自在に支持するバルブボディ４０とを備えている。そして、バルブボディ４０には、オイルポンプ７１に繋がれた入力油路４３と、複数の油圧作動部７２ａ〜７２ｃそれぞれに繋がれた複数の出力油路４４ａ〜４４ｃと、オイルタンク７３に開放された排出油路４５，４６とが形成されており、スリーブ３０には、入力油路４３に連通している入力ポート３３と、複数の出力油路４４ａ〜４４ｃのいずれかと選択的に連通可能な出力ポート３４と、排出油路４５に連通している排出ポート３５とが形成されている。このような構成において、入力油路４３から入力ポート３３を通ってスリーブ３０内に導入された作動油がスプール２０のバランスで調圧される。そして、スリーブ３０の回転角度に応じて、出力ポート３４が複数の出力油路４４ａ〜４４ｃのいずれかと選択的に連通することで、スプール２０で調圧された作動油が出力ポート３４と連通した出力油路４４ａ〜４４ｃのいずれかに導出されるようになっている。
【００３７】
また、本実施形態では、スリーブ３０を回転させる回転駆動機構５０を備え、回転駆動機構５０は、セレクトレバー６０で選択された各変速レンジに応じて、コントロールシャフト５１及びリンク機構５５を介してスリーブ３０の回転角度を変化させる構成である。そして、第１乃至第３出力油路４４ａ〜４４ｃは、それぞれＲレンジ、Ｄレンジ、Ｌレンジに対応する油圧アクチュエータ機構であるＲＶＳクラッチ７２ａ、Ｌ／Ｃコントロールバルブ７２ｂ、Ｌｏｗホールドクラッチ７２ｃに繋がれている。
【００３８】
本実施形態の油圧制御弁１によれば、スリーブ３０の回転角度に応じて、出力ポート３４が第１乃至第３出力油路４４ａ〜４４ｃのいずれかと選択的に連通することで、スプール２０で調圧された作動油が出力ポート３４と連通した出力油路４４ａ〜４４ｃのいずれかに導出される。したがって、リニアソレノイド１１で駆動されるスプール２０による調圧弁としての機能と、スリーブ３０の回転角度に応じて油圧供給経路の切り換えを行う切換弁としての機能とを兼ね備えている。これにより、調圧した作動油を所定の行先に切り換えて供給可能な油圧制御弁１において、デバイスの共用化による部品点数を少なく抑えた簡単な構造で小型化を図ることができる。
【００３９】
また、この油圧制御弁１では、スリーブ３０の回転角度に応じて、出力ポート３４が第１乃至第３出力油路４４ａ〜４４ｃのいずれかと選択的に連通するように構成したことで、マニュアルバルブで複数の油圧供給経路の切り換えを行うように構成した場合と比較して、油圧制御弁１の寸法（特に長さ寸法）の小型化を図ることができる。また、油圧切換に必要なデバイス数を少なく抑えることができる。さらに、油圧供給経路の切り換えを行うためのスリーブ３０をスプール２０と一体に設置したことで、部品点数の削減、構成の簡素化、小型化を図ることができる。
【００４０】
また、本実施形態の油圧制御弁１では、回転駆動機構５０は、セレクトレバー６０による変速段の設定に連動して回動するコントロールシャフト５１と、コントロールシャフト５１の回動をスリーブ３０に伝達するリンク機構５５とで構成されている。このように、回転駆動機構５０は、セレクトレバー６０で設定された各変速レンジに応じて、機械的な機構を介してスリーブ３０の回転角度を変化させる構成である。したがって、変速レンジの切り換えに対して、作動油の供給先の切り換えを確実に連動させることができる。よって、部品点数を抑えたコンパクトな構造でありながら、十分なフェイルタフネスを確保することが可能となる。
【００４１】
また、回転駆動機構５０は、従来から変速機に備わっているコントロールシャフト５１を用いてスリーブ３０を回転させる構成なので、回転駆動機構５０の部品点数を少なく抑えることができ、省スペース化を図ることができる。さらに、スリーブ３０は、アクチュエータ部１０と一体に回転するようになっており、回転駆動機構５０は、アクチュエータ部１０を介してスリーブ３０を回転させるようになっている。これにより、各変速レンジに応じてスリーブ３０の回転角度を変化させる機械的な機構を簡単な構成で実現している。
【００４２】
また、本実施形態の油圧制御弁１では、スリーブ３０に形成した第２排出溝３４ａによって、出力ポート３４と連通していない出力油路４４を排出油路４６と連通させるようにしている。これにより、簡単な構成で、出力ポート３４と連通していない出力油路４４を排出油路４６に連通させることができるので、出力ポート３４と連通していない出力油路４４に繋がれた油圧作動部７２の油圧を開放することができる。
【００４３】
〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、第２実施形態の説明及び対応する図面においては、第１実施形態と同一又は相当する構成部分には同一の符号を付し、以下ではその部分の詳細な説明は省略する。また、以下で説明する事項以外の事項については、第１実施形態と同じである。この点は、他の実施形態においても同様である。
【００４４】
図５は、本発明の第２実施形態にかかる油圧制御弁１−２の構成例を示す図で、（ａ）は、油圧制御弁１−２の概略側面図（一部断面図）、（ｂ）は、スリーブ３０及びアクチュエータ部１０を示す斜視図である。また、図６（ａ），（ｂ）はそれぞれ、図５のＤ−Ｄ，Ｅ−Ｅ概略断面図である。なお、図５（ａ）では、回転駆動機構５０の一部の図示を省略している。これらの図に示すように、本実施形態の油圧制御弁１−２では、第１実施形態の油圧制御弁１でスリーブ３０の外周面３０ａに設けていた入力溝３３ａと第１排出溝３５ａに代えて、バルブボディ４０の内周面（収容穴４２の内周面）４２ａに設けた入力溝４３ａと第１排出溝４５ａとを備えている。入力溝４３ａは、収容穴４２の軸方向における入力油路４３の位置に設けた環状の溝からなる。また、第１排出溝４５ａは、収容穴４２の軸方向における排出油路４５の位置に設けた環状の溝からなる。
【００４５】
スリーブ３０の入力ポート３３と排出ポート３５はそれぞれ、スリーブ３０の回転角度に関わらず、常にバルブボディ４０の入力油路４３と排出油路４５に連通している必要がある。このための構成として、第１実施形態では、スリーブ３０の外周面３０ａに形成した入力溝３３ａと第１排出溝３５ａを備えていた。しかしながら、入力溝３３ａと第１排出溝３５ａは、必ずしもスリーブ３０側に設ける必要はなく、本実施形態のように、バルブボディ４０側に設けることも可能である。このように、バルブボディ４０の内周面４２ａに設けた入力溝４３ａ及び第１排出溝４５ａによっても、第１実施形態の入力溝３３ａ及び第１排出溝３５ａと同等の機能を確保することが可能となる。
【００４６】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態に示すＲＶＳクラッチ７２ａ、Ｌ／Ｃコントロールバルブ７２ｂ、Ｌｏｗホールドクラッチ７２ｃは、本発明にかかる油圧制御弁が備える油圧作動部（油圧アクチュエータ機構）の一例であり、油圧作動部は、上記実施形態に示す以外の種類のクラッチやブレーキ、あるいはバルブなどであってもよい。また、上記実施形態に示す出力油路の数や配置は一例であり、出力油路の具体的な数や配置は、上記実施形態に示すものには限定されない。
【符号の説明】
【００４７】
１，１−２ 油圧制御弁
１０ アクチュエータ部
１１ リニアソレノイド（アクチュエータ）
２０ スプール
３０ スリーブ
３３ 入力ポート
３３ａ 入力溝
３４ 出力ポート
３４ａ 第２排出溝（他の排出溝）
３４ｂ ランド部
３５ 排出ポート
３５ａ 第１排出溝（排出溝）
４０ バルブボディ
４２ 収容穴
４３ 入力油路
４３ａ 入力溝
４４ 出力油路
４４ａ 第１出力油路
４４ｂ 第２出力油路
４４ｃ 第３出力油路
４５ 排出油路
４５ａ 排出溝
４６ 排出油路
５０ 回転駆動機構
５１ コントロールシャフト
５５ リンク機構
５６ レバー
５７ 回動片
５８ リンク部
６０ セレクトレバー（変速レンジ選択手段）
７２ 油圧作動部（油圧アクチュエータ機構）
７２ａ ＲＶＳクラッチ
７２ｂ Ｌ／Ｃコントロールバルブ
７２ｃ Ｌｏｗホールドクラッチ
７３ オイルタンク（油圧開放部）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクチュエータを有するアクチュエータ部と、前記アクチュエータの出力で駆動されるスプールと、前記スプールを進退方向に摺動可能に収容した円筒状のスリーブと、前記スリーブを回転自在に支持するバルブボディと、を備え、
前記バルブボディには、油圧源に繋がれた入力油路と、複数の油圧作動部それぞれに繋がれた複数の出力油路と、油圧開放部に開放された排出油路とが形成されており、
前記スリーブには、前記入力油路に連通している入力ポートと、前記複数の出力油路のいずれかと選択的に連通可能な出力ポートと、前記排出油路に連通している排出ポートとが形成されており、
前記入力油路から前記入力ポートを通って前記スリーブ内に導入された作動油が前記スプールのバランスで調圧され、
前記スリーブの回転角度に応じて、前記出力ポートが前記複数の出力油路のいずれかと選択的に連通することで、前記スプールで調圧された作動油が当該出力ポートと連通した出力油路に導出される
ことを特徴とする油圧制御弁。
【請求項２】
前記油圧作動部は、変速機が備える変速段設定用の油圧アクチュエータ機構であり、
前記スリーブを回転させる回転駆動機構を備え、
前記回転駆動機構は、変速レンジ選択手段で選択された各変速レンジに応じて、機械的な機構を介して前記スリーブの回転角度を変化させる構成であり、
前記複数の出力油路はそれぞれ、前記各変速レンジに対応する油圧アクチュエータ機構に繋がれている
ことを特徴とする請求項１に記載の油圧制御弁。
【請求項３】
前記回転駆動機構は、セレクトレバーによる変速レンジの選択に連動して回動するコントロールシャフトと、該コントロールシャフトの回動を前記スリーブに伝達するリンク機構と、を備える
ことを特徴とする請求項２に記載の油圧制御弁。
【請求項４】
前記スリーブは、前記アクチュエータ部と一体に回転するようになっており、
前記回転駆動機構は、前記アクチュエータ部を介して前記スリーブを回転させる
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の油圧制御弁。
【請求項５】
前記スリーブの外周面と前記バルブボディの内周面との少なくともいずれかには、前記スリーブの回転角度に関わらず前記入力油路を前記入力ポートに連通させるための入力溝、又は前記スリーブの回転角度に関わらず前記排出油路を前記排出ポートに連通させるための排出溝が形成されている
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の油圧制御弁。
【請求項６】
前記スリーブの外周面には、前記複数の出力油路のうち、前記出力ポートと連通していない出力油路を前記排出油路に連通させるための他の排出溝が形成されている
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の油圧制御弁。
【請求項１】
アクチュエータを有するアクチュエータ部と、前記アクチュエータの出力で駆動されるスプールと、前記スプールを進退方向に摺動可能に収容した円筒状のスリーブと、前記スリーブを回転自在に支持するバルブボディと、を備え、
前記バルブボディには、油圧源に繋がれた入力油路と、複数の油圧作動部それぞれに繋がれた複数の出力油路と、油圧開放部に開放された排出油路とが形成されており、
前記スリーブには、前記入力油路に連通している入力ポートと、前記複数の出力油路のいずれかと選択的に連通可能な出力ポートと、前記排出油路に連通している排出ポートとが形成されており、
前記入力油路から前記入力ポートを通って前記スリーブ内に導入された作動油が前記スプールのバランスで調圧され、
前記スリーブの回転角度に応じて、前記出力ポートが前記複数の出力油路のいずれかと選択的に連通することで、前記スプールで調圧された作動油が当該出力ポートと連通した出力油路に導出される
ことを特徴とする油圧制御弁。
【請求項２】
前記油圧作動部は、変速機が備える変速段設定用の油圧アクチュエータ機構であり、
前記スリーブを回転させる回転駆動機構を備え、
前記回転駆動機構は、変速レンジ選択手段で選択された各変速レンジに応じて、機械的な機構を介して前記スリーブの回転角度を変化させる構成であり、
前記複数の出力油路はそれぞれ、前記各変速レンジに対応する油圧アクチュエータ機構に繋がれている
ことを特徴とする請求項１に記載の油圧制御弁。
【請求項３】
前記回転駆動機構は、セレクトレバーによる変速レンジの選択に連動して回動するコントロールシャフトと、該コントロールシャフトの回動を前記スリーブに伝達するリンク機構と、を備える
ことを特徴とする請求項２に記載の油圧制御弁。
【請求項４】
前記スリーブは、前記アクチュエータ部と一体に回転するようになっており、
前記回転駆動機構は、前記アクチュエータ部を介して前記スリーブを回転させる
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の油圧制御弁。
【請求項５】
前記スリーブの外周面と前記バルブボディの内周面との少なくともいずれかには、前記スリーブの回転角度に関わらず前記入力油路を前記入力ポートに連通させるための入力溝、又は前記スリーブの回転角度に関わらず前記排出油路を前記排出ポートに連通させるための排出溝が形成されている
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の油圧制御弁。
【請求項６】
前記スリーブの外周面には、前記複数の出力油路のうち、前記出力ポートと連通していない出力油路を前記排出油路に連通させるための他の排出溝が形成されている
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の油圧制御弁。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−１４９４９９（Ｐ２０１１−１４９４９９Ａ）
【公開日】平成２３年８月４日（２０１１．８．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１１４７４（Ｐ２０１０−１１４７４）
【出願日】平成２２年１月２１日（２０１０．１．２１）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月４日（２０１１．８．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月２１日（２０１０．１．２１）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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