(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒形状を有する円筒部と、該円筒部の側面から突出して形成された大径の拡径部とを有し、検出された流体圧を電気信号に変換して端子から出力するセンサ部を有するセンサ本体と、
前記センサ本体を収装する収装部を有する第１部材と、
流路が形成されると共に、前記流路と前記収装部とを連通する開口部を有する第２部材と、
前記収装部と前記拡径部との間に介装され、前記センサ本体を前記第２部材に向けて付勢する弾性部材と、
前記センサ本体の前記円筒部の前記第２部材側の端面に形成され、前記センサ部及び前記開口部を囲繞すると共に、前記弾性部材により前記第２部材と当接することで前記流路と前記収装部との間をシールするシール部と、
前記シール部が形成された前記円筒部の端面の反対側の端面に設けられた端子と、
前記円筒部外周に設けられ、前記円筒部外周、かつ、前記拡径部よりも前記端子側において、前記円筒部の軸線に沿って立設された第１回り止め部と、前記収装部に形成され、前記第１回り止め部と係合し前記円筒部の軸線を中心とする回転を規制する第１係合溝と、からなる第１係合機構と、
前記円筒部外周の前記第１係合機構と対向する側に設けられ、前記円筒部外周、かつ、前記拡径部よりも前記端子側において、前記円筒部の軸線に沿って立設された第２回り止め部と、前記収装部に形成され、前記第２回り止め部と係合し前記円筒部の軸線を中心とする回転を規制する第２係合溝と、からなり前記第１係合機構の円周方向幅よりも小さな円周方向幅を有する第２係合機構と、
前記収装部に形成され、前記第１係合溝の径方向深さを前記拡径部よりも外周側まで延在させて形成した第１ドレン流路と、
前記収装部に形成され、前記第２係合溝を前記第１係合溝と略同じ円周方向幅で前記拡径部よりも外周側まで延在させて形成した第２ドレン流路と、
を備えたことを特徴とする圧力制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の圧力制御装置において、
前記第２部材は、前記流体が流れる溝が形成されたバルブボディと、前記バルブボディの溝に蓋をして前記流路を形成するセパレートプレートとにより構成され、
前記開口部は、前記セパレートプレートに設けられた貫通孔であることを特徴とする圧力制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体圧を制御する圧力制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１には、自動変速機のコントロールバルブユニットに、油圧センサとリリーフ弁とを備えた構成が開示されている。尚、リリーフバルブとは、該当油路における油圧が所定値以上のときは、強制的に開弁することで減圧する機能を備えたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１６１８５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に記載の技術では、具体的な配置等に関して何ら開示されていないという問題があった。一般に、圧力センサやリリーフバルブは、コントロールバルブユニットのバルブボディの該当油路に対して個別に設けることとなる。この場合、部品点数が増大するだけでなく、配置スペースを確保しなければならないため、コストアップを招くと共に、大型化を招くという問題があった。
本発明は、上記課題に着目してなされたもので、部品点数の増大や大型化を招くことなく圧力センサとリリーフバルブとを配置可能な圧力制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明では、円筒形状を有する円筒部と、該円筒部の側面から突出して形成された大径の拡径部とを有し、検出された流体圧を電気信号に変換して端子から出力するセンサ部を有するセンサ本体と、前記センサ本体を収装する収装部を有する第１部材と、流路が形成されると共に、前記流路と前記収装部とを連通する開口部を有する第２部材と、前記収装部と前記拡径部との間に介装され、前記センサ本体を前記第２部材に向けて付勢する弾性部材と、前記センサ本体の前記円筒部の前記第２部材側の端面に形成され、前記センサ部及び前記開口部を囲繞すると共に、前記弾性部材により前記第２部材と当接することで前記流路と前記収装部との間をシールするシール部と、前記シール部が形成された前記円筒部の端面の反対側の端面に設けられた端子と、前記円筒部外周に設けられ、前記円筒部外周、かつ、前記拡径部よりも前記端子側において、前記円筒部の軸線に沿って立設された第１回り止め部と、前記収装部に形成され、前記第１回り止め部と係合し前記円筒部の軸線を中心とする回転を規制する第１係合溝と、からなる第１係合機構と、前記円筒部外周の前記第１係合機構と対向する側に設けられ、前記円筒部外周、かつ、前記拡径部よりも前記端子側において、前記円筒部の軸線に沿って立設された第２回り止め部と、前記収装部に形成され、前記第２回り止め部と係合し前記円筒部の軸線を中心とする回転を規制する第２係合溝と、からなり前記第１係合機構の円周方向幅よりも小さな円周方向幅を有する第２係合機構と、前記収装部に形成され、前記第１係合溝の径方向深さを前記拡径部よりも外周側まで延在させて形成した第１ドレン流路と、前記収装部に形成され、前記第２係合溝を前記第１係合溝と略同じ円周方向幅で前記拡径部よりも外周側まで延在させて形成した第２ドレン流路と、を備えた。
【発明の効果】
【０００６】
すなわち、流路内の流体圧をセンサ部において検出すると共に、流体圧が過剰なときは、センサ本体を弾性部材の付勢力に抗して押し上げ、シール部の隙間から流路内の流体が流出し、収装部に形成されたドレン流路から流体を排出する。このように、センサ本体と弾性部材とシール部とドレン流路とによって、圧力センサとリリーフバルブの両機能を果たすことが可能となり、圧力センサとリリーフバルブをそれぞれ個別に備えた場合に比べ、圧力制御装置の部品点数を抑制しつつ小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施例１の圧力制御装置が適用された車両のパワートレーンの構成を表す概略図である。
【図２】実施例１の第１バルブボディにおける油圧センサ設置位置付近の上面図である。
【図３】実施例１の第１バルブボディにおける油圧センサ設置位置付近の部分拡大断面図である。
【図４】実施例１の油圧センサの構成を表す図である。
【図５】実施例１の第１バルブボディの構成を表す図である。
【図６】実施例１の油圧センサのリリーフバルブ機能を表す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【０００８】
図１は実施例１の圧力制御装置が適用された車両のパワートレーンの構成を表す概略図である。動力源であるエンジン１の駆動力は、自動変速機２に伝達され、変速機出力軸７を介して図外の駆動輪を駆動する。自動変速機２内に入力されたエンジン１の駆動力は、トルクコンバータ３を介して変速機構５内に入力される。尚、エンジン１の駆動力によりオイルポンプ４も駆動されている。変速機構５の下方にはコントロールバルブユニット６が搭載され、オイルポンプ４によって昇圧された油圧を適宜調圧し、変速機構５内の各種油圧アクチュエータに供給することで、変速機構５は、走行状態に応じた変速比を達成する。尚、各種油圧アクチュエータとしては、変速機構５が有段式自動変速機の場合は摩擦締結要素があり、ベルト式無段変速機の場合はプーリや前後進切換機構がある。また、他の自動変速機の構成であっても油圧アクチュエータを備えたものであれば、圧力制御装置の適用は特に限定されない。
【０００９】
コントロールバルブユニット６（圧力制御装置に相当）は、一側面に油路やバルブ収装部等が形成された第１バルブボディ６１（第１部材に相当）と、この第１バルブボディ６１と同様に、一側面に油路やバルブ収装部等が形成され、第１バルブボディ６１の油路形成面と向き合わせて組みつけられる第２バルブボディ６２（第２部材）とを有する。第１バルブボディ６１と第２バルブボディ６２とは図外の複数のボルトによって締め付け固定されている。第１バルブボディ６１の上方には、バルブボディ内に設けられたソレノイドやセンサ類との間で電気信号を送受するコントロール基板６３が取り付けられている。第１バルブボディ６１内には、第２バルブボディ６２内に形成された油路６２ａ（流路に相当）内の油圧を検出する油圧センサ１０が収装されている。
【００１０】
図２は実施例１の第１バルブボディにおける油圧センサ設置位置付近の上面図、図３は実施例１の第１バルブボディにおける油圧センサ設置位置付近の部分拡大断面図である。また、図４は実施例１の油圧センサの構成を表す図、図５は実施例１の第１バルブボディの構成を表す図である。以下、説明にあたり図３中のコントロール基板側を「上方」とし、第２バルブボディ６２側を「下方」として説明する。
【００１１】
油圧センサ１０は、コントロール基板６３との間で電気信号を送受する端子１０１と、検出された圧力を電気信号に変換するセンサ部１００ａと、これら端子１０１及びセンサ部１００ａを保持するセンサ本体である円筒部１０２と、を有する。端子１０１は三本のピンが直列に配置され、図外のコイルスプリングにより上方に付勢され、コントロール基板６３に形成された端子当接部６３ａと接触し電気的に接続している。尚、この端子１０１は、当接による電気的な接続に限らず、ハンダ付けによって接続し、端子自体に屈曲部等を構成して弾性力を持たせてもよい。
【００１２】
油圧センサ１０は第１バルブボディ６１の収装部６１０内に収装され、ウェーブワッシャ１１により下方に付勢される一方、後述するシール部１０４ａからセパレートプレート６４及び第２バルブボディ６２により上方に押し付けられた状態で組みつけられている。尚、詳細については後述する。ウェーブワッシャ１１とは、円周方向において所定高さ範囲ｘ２内で波打つように変形した皿バネであり、円周方向において均等な押し付け力を発生可能な弾性部材である。
【００１３】
セパレートプレート６４とは、第１バルブボディ６１と第２バルブボディ６２との間に介装され、各ボディ内に形成された油路を連結する際に、油路のシール性を確保すると共に、必要に応じて貫通孔の孔径を調整し、オリフィスとして機能させるものである。実施例１では、セパレートプレート６４の油圧センサ１０に相当する位置に圧力検知用のセンサ用貫通孔６４ａ（開口部に相当）が形成されている。このセンサ用貫通孔６４ａは、第２バルブボディ６２内において最も高圧となるライン圧油路６２ａに開口しており、ライン圧油路６２ａ内の油圧を検知する。
【００１４】
図４（ａ）は油圧センサ１０の上面図、図４（ｂ）は油圧センサ１０の正面図、図４（ｃ）は油圧センサ１０の側面図、図４（ｄ）は油圧センサの第１及び第２回り止め部とウェーブワッシャとの関係を示す概略図である。油圧センサ１０は、円筒形状を有する円筒部１０２と、この円筒部１０２の下方に側面から突出するように形成された大径の拡径部１０３と、円筒部１０２と略同じ径を有し拡径部１０３よりも下方に延在された円環状ドレン油路溝構成部１０４と、円筒部１０２の外周かつ拡径部１０３よりも端子側において円筒部１０２の軸線に沿って立設された第１回り止め部１０５及び第２回り止め部１０６とを有する。第１回り止め部１０５の周方向幅はｙ１とされ、第２回り止め部１０６の周方向幅はｙ２（＜ｙ１）とされている。これにより、油圧センサ１０の回転を規制すると共に、収装部６１０への組み付け時における誤組み付けを防止している。
【００１５】
円筒部１０２の下方は中空円筒状であり、中空内の上方内にセンサ部１００ａが設置され、この中空内に流入する油の圧力を検出する。円環状ドレン油路溝構成部１０４の下端には円環状のシール部１０４ａが形成されている。シール部１０４ａの最内径位置は、センサ用貫通孔６４ａよりも小径とされている。そして、セパレートプレート６４と油圧センサ１０との当接によりシール面を形成している。また、拡径部１０３の上面１０３ａからシール部１０４ａまでの軸方向長さ、すなわち、拡径部１０３の厚みｘａと、拡径部１０３よりも下方に突出した円筒部分の厚みｘｂの合計はｘ１とされている。
【００１６】
第１回り止め部１０５及び第２回り止め部１０６には、図４（ｄ）に示すように、ネジ形状が形成されている。これは、ウェーブワッシャ１１を油圧センサ１０に簡単に組み付けるための構成であり、油圧センサ１０の上方からウェーブワッシャ１１を被せてねじ込むと、徐々に下方に移動して、第１回り止め部１０５及び第２回り止め部１０６と拡径部１０３との間で軸方向移動可能に捕獲される。これにより、油圧センサ１０とウェーブワッシャ１１とが脱落することなく一体の構成となり、組み付け性の向上を図るものである。図４（ｄ）以外の図では、ネジ形状の図示を省略している。
【００１７】
図５（ａ）は第１バルブボディ６１の収装部付近の上面図、図５（ｂ）は収装部付近のＣ−Ｃ部分拡大断面図、図５（ｃ）は収装部付近の底面図である。第１バルブボディ６１の収装部６１０は、第１バルブボディ６１の下面から上面に向けて貫通する円筒状の貫通孔６１ｂと、この貫通孔６１ｂと連通すると共に第１回り止め部１０５と係合し油圧センサ１０の軸線を中心とする回転を規制する第１係合溝６１ｄ１と、貫通孔６１ｂと連通すると共に第２回り止め部１０６と係合し油圧センサ１０の軸線を中心とする回転を規制する第２係合溝６１ｅ１とを有する。これら係合溝は各回り止め部と略同じ周方向幅を有し、第１係合溝６１ｄ１の幅＞第２係合溝６１ｅ１の関係を有する。第１回り止め部１０５と第１係合溝６１ｄ１の組み合わせにより第１係合機構を構成し、及び第２回り止め部１０６と第２係合溝６１ｅ１の組み合わせにより第２係合機構を構成している。
【００１８】
更に、貫通孔６１ｂの下方には、拡径部１０３を収装する軸方向長さｘ３の拡大円筒部６１ｃ１を有し、貫通孔６１ｂと拡大円筒部６１ｃ１との段差部にはリテーニング面６１ｃ２が形成されている。この拡大円筒部６１ｃ１の内壁と、円環状ドレン油路溝構成部１０４の外周壁と、拡径部１０３の下面とで形成される閉空間によって円環状ドレン油路６１ｂが構成されている。また、第１係合溝６１ｄ１は、等幅で拡大円筒部６１ｃ１の外周面まで延在され、更にその外周に向かって、第１係合溝６１ｄ１よりも狭い幅、すなわち第２係合溝６１ｅ１とほぼ等幅の第１ドレン油路溝６１ｄ２が形成されている。第２係合溝６１ｅ１も、同様に、等幅で拡大円筒部６１ｃ１の外周面まで延在され、更にその外周に向かって、第２係合溝６１ｅ１とほぼ等幅の第２ドレン油路溝６１ｅ２が形成されている。第１ドレン油路溝６１ｄ２及び第２ドレン油路溝６１ｅ２は、第１バルブボディ６１の下面から上面に向けて貫通形成され、円環状ドレン油路６１ｃと連通している。
【００１９】
次に、油圧センサ１０をコントロールバルブユニット６内に装着する手順について説明すると、まず、油圧センサ１０にウェーブワッシャ１１を取り付ける。このとき、拡径部１０３の上面１０３ａからシール部１０４ａまでの軸方向長さｘ１と、ウェーブワッシャ１１が存在する高さ範囲ｘ２との合計高さ（ｘ１＋ｘ２）は、収装部６１０の拡大円筒部６１ｃ１の軸方向長さｘ３よりも長い。
【００２０】
次に、第１バルブボディ６１の収装部６１０に対し、下方から第１及び第２回り止め部１０５，１０６と第１及び第２係合溝６１ｄ１，６１ｅ１とが係合するように油圧センサ１０を挿入し、収装部６１０のリテーニング面６１ｃ２とウェーブワッシャ１１とを当接させる。次に、セパレートプレート６４を第１バルブボディ６１の下面と第２バルブボディ６２の上面とで挟んで組み付け、両ボディをボルト締め付けにより固定する。
【００２１】
このとき、油圧センサ１０のシール部１０４ａは組み付け当初は第１バルブボディ６１の下面から飛び出した状態であり（（ｘ１＋ｘ２）＞ｘ３）、セパレートプレート６４により押し付けられることでウェーブワッシャ１１が弾性変形する。この弾性力によって油圧センサ１０とセパレートプレート６４との間に所定の荷重が作用し、これが設定リリーフ圧に相当する。
【００２２】
次に、作用を説明する。図６は実施例１の油圧センサのリリーフバルブ機能を表す概略図である。油路６２ａ内には、変速機構５を制御するための制御油圧が作用している。ここで、エンジン１の回転数等が急激に変化してオイルポンプ４の吐出量が急増する場合や、制御用バルブの作動遅れ等を原因として、瞬間的に極めて高い油圧（以下、サージ圧と記載する。）が生じることがある。このサージ圧の発生は、制御品質の低下をもたらし、また、各構成パーツ等に衝撃を与えるおそれもあり、耐久性の低下等の原因となる。そこで、一般的にはリリーフバルブが設けられており、このリリーフバルブから設定リリーフ圧以上の油圧が発生したときは、ドレンすることでサージ圧の低減を図っている。しかし、リリーフバルブを別途構成する場合には、部品点数の増大と共に、スペースの小型化を妨げる原因ともなる。そこで、実施例１では、油圧センサ１０にリリーフ機能を設定することとした。
【００２３】
油路６２ａにサージ圧が発生すると、円筒部１０２内の中空内に高圧が作用する。この高圧が設定リリーフ圧を上回ると、油圧センサ１０自体が上方に押し上げられる。これにより、ウェーブワッシャ１１の押し付け力によって油圧センサ１０とセパレートプレート６４との間をシール部１０４ａによりシールしていた状態から、シールが解除される。すると、油路６２ａから円環状ドレン油路６１ｃに油が流れ込む。この円環状ドレン油路６１ｃから第１ドレン油路溝６１ｄ２及び第２ドレン油路溝６１ｅ２に油が流出し、第１バルブボディ６１の上側から排出される。このとき、第１ドレン油路溝６１ｄ２及び第２ドレン油路溝６１ｅ２の流路断面積は略同一とされているため、油が流出する際に、左右均等に流出する。これにより、油圧センサ１０にバランスよく油圧が作用し、油圧センサ１０に不要な傾きを発生させることなく、安定したリリーフバルブ機能を発揮させることができる。
【００２４】
以上説明したように、実施例１にあっては、下記に列挙する作用効果を得ることができる。
（１）検出された流体圧を電気信号に変換して端子１０１から出力するセンサ部１００ａを有するセンサ本体と、センサ本体を収装する収装部６１０を有する第１バルブボディ６１（第１部材）と、流路６２ａ，センサ用貫通孔６４ａ（開口部）が形成されたセパレートプレート６４及び第２バルブボディ６２（第２部材）と、センサ本体である円筒部１０２をセパレートプレート６４（第２部材）に向けて弾性力により押し付けるウェーブワッシャ１１（弾性部材）と、センサ本体に設けられ、センサ部１００ａ及びセンサ用貫通孔６４ａを囲繞すると共に、ウェーブワッシャ１１（弾性部材）によりセパレートプレート６４（第２部材）と当接することでセンサ用貫通孔６４ａと収装部６１０との間をシールするシール部１０４ａと、収装部６１０と連通する円環状ドレン油路６１ｃ，第１ドレン油路溝６１ｄ２及び第２ドレン油路溝６１ｅ２（ドレン流路）と、を備えた。
【００２５】
すなわち、流路内の流体圧をセンサ部１００ａにおいて検出すると共に、流体圧が過剰なときは、センサ本体をウェーブワッシャ１１の付勢力に抗して押し上げ、シール部１０４ａの隙間から流路内の流体が流出し、収装部６１０に形成されたドレン流路から流体を排出する。このように、圧力センサとリリーフバルブの両機能を果たすことが可能となり、圧力センサとリリーフバルブをそれぞれ個別に備えた場合に比べ、圧力制御装置の部品点数を抑制しつつ小型化を図ることができる。
【００２６】
（２）センサ本体は、円筒形状を有する円筒部１０２と、該円筒部１０２の側面から突出して形成された大径の拡径部１０３と、を有し、シール部１０４ａは円筒部１０２のセパレートプレート側の端面に形成され、ウェーブワッシャ１１は、収装部６１０と拡径部１０３との間に介装された板バネである。よって、簡易な構成でリリーフバルブの機能を発揮することができる。
【００２７】
（３）端子１０１は、シール部１０４ａが形成された円筒部１０２の端面の反対側の端面に設けられている。よって、端子１０１を端子当接部６３ａに押し付けることで、安定した電気的接続を確保できる。
【００２８】
（４）円筒部１０２外周、かつ、拡径部１０３よりも端子１０１側において、円筒部１０２の軸線に沿って立設された回り止め部１０５，１０６と、収装部６１０に形成され、回り止め部１０５，１０６と係合し円筒部１０２の軸線を中心とする回転を規制する係合溝６１ｄ１，６１ｅ１と、を備えた。よって、油圧センサの回転を防止することができる。
【００２９】
（５）回り止め部及び係合溝からなる係合機構は、円筒部外周の対向する２箇所の位置に第１回り止め部１０５と第１係合溝６１ｄ１からなる第１係合機構と、第２回り止め部１０６と第２係合溝６１ｅ１からなる第２係合機構とから構成され、第１係合機構の円周方向幅ｙ１は、第２係合機構の円周方向幅ｙ２よりも大きい。よって、油圧センサ１０を第１バルブボディ６１の収装部６１０に装着する際に誤組み付け防止を図ることができる。
【００３０】
（６）ドレン流路は、第１係合溝６１ｄ１の径方向深さを拡径部１０３よりも外周側まで延在させて形成した第１ドレン流路６１ｄ２と、第２係合溝６１ｅ１を第１係合溝６１ｄ１と略同じ円周方向幅で拡径部１０３よりも外周側まで延在させて形成した第２ドレン流路６１ｅ２と、を有する。よって、ドレン流路の流路断面積を略同じにすることができ、油圧センサ１０に作用する油圧力のバランスを保つことで傾きを防止することが可能となり、安定したリリーフバルブ機能を発揮すると共に、端子１０１への影響を抑制することができる。
【００３１】
（７）バルブボディは、流体が流れる溝が形成された第２バルブボディ６２と、第２バルブボディ６２の溝に蓋をして流路を形成するセパレートプレート６４とにより構成され、センサ用貫通孔６４ａは、セパレートプレート６４に設けられた貫通孔である。よって、セパレートプレート６４によりセンサ本体を押し付けながら組み付けることができ、組み付け容易性を確保できる。また、セパレートプレート６４にセンサ用貫通孔６４ａが設けられているため、バルブボディ内に新たな油路を形成することなく、簡易な油路構成によって油圧を検出することができる。
【００３２】
以上実施例１について説明したが、他の構成も本願発明に含まれる。例えば、実施例１では、自動変速機のコントロールバルブユニットに搭載される油圧センサに適用した例を示したが、他の油圧機器におけるコントロールバルブユニットであっても、同様に適用可能である。
また、実施例１では、回り止め部を油圧センサ本体と一体形成した例を示したが、別部材として構成し、油圧センサに取り付けてもよい。
また、実施例１では弾性部材としてウェーブワッシャを使用したが、他の皿バネや、複数のコイルスプリングによって付勢してもよい。
【符号の説明】
【００３３】
６    コントロールバルブユニット
１０    油圧センサ
１１    ウェーブワッシャ（付勢部材）
６１    第１バルブボディ
６１ｂ    貫通孔
６１ｃ    円環状ドレン油路
６１ｃ１    拡大円筒部
６１ｃ２    リテーニング面
６１ｄ１    第１係合溝
６１ｄ２    第１ドレン油路溝
６１ｅ１    第２係合溝
６１ｅ２    第２ドレン油路溝
６２    第２バルブボディ
６２ａ    油路
６３    コントロール基板
６３ａ    端子当接部
６４    セパレートプレート
６４ａ    センサ用貫通孔（油路）
１０１    端子
１０２    円筒部
１０３    拡径部
１０４    円環状ドレン油路溝構成部
１０４ａ    シール部
１０５    第１回り止め部
１０６    第２回り止め部
６１０    収装部
【図１】
0005575031.tif 000002
【図２】
0005575031.tif 000003
【図３】
0005575031.tif 000004
【図４】
0005575031.tif 000005
【図５】
0005575031.tif 000006
【図６】
0005575031.tif 000007