控制阀装置的制造方法
控制阀装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及一种控制阀装置。
【背景技术】
[0002]汽车的自动变速器通过驱动用的油来进行动作控制。因此，在汽车上与自动变速器一起装设有用于向自动变速器提供驱动用的油的控制阀装置。以往的控制阀装置例如记载在日本公开公报平成11-44367号公报中。
[0003]该公报中的控制阀装置具有在阀体内切换流路的滑阀。滑阀具有设置于阀体的阀芯孔和配置于阀芯孔中的阀芯，通过位于阀芯孔中的阀芯的滑动来实施流路的切换(参照0017段)。并且，为了随着打开和关闭来对阀的开度进行精密调整，从而控制油的流量，所述公报中的滑阀具有用于检测阀芯位置的传感器，以应对流量的控制(参照0011段、图1)。
[0004]日本公开公报平成11-44367号公报的传感器具有线性传感器和从线性传感器的轴心伸缩的感测杆。感测杆随着与阀芯一同移动的感测板的移位而进行伸缩。线性传感器根据感测杆的伸缩量输出电信号(参照0011段、图1)。也就是说，在该公报中，通过感测板以及感测杆来检测阀芯的驱动。然而，在这种结构中，部件的个数因感测板以及感测杆而增加，因而难以将控制阀装置小型化。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的是提供以下这种结构:在带有检测阀芯的轴向位置的功能的控制阀装置中，能够减少与阀芯的位置检测相关的部分的部件的个数。
[0006]本申请所例示的第一方面为控制阀装置，所述控制阀装置向作为控制对象的设备提供油，该控制阀装置具有:阀体，所述阀体在内部具有油路；阀芯孔，所述阀芯孔设置于所述阀体内且与多个所述油路相连；阀芯，所述阀芯配置于所述阀芯孔内，且从所述阀芯孔的前侧朝向后侧沿轴向延伸；以及位移传感器，所述位移传感器检测所述阀芯的轴向位置，所述阀芯由金属制成，所述位移传感器具有:线圈，所述线圈与所述阀芯大致同轴地配置；以及传感器电路，所述传感器电路与所述线圈电连接，所述阀芯的前侧的端部的移动范围的至少一部分位于所述线圈的内侧。
[0007]根据本申请所例示的第一方面，利用线圈的电感随着金属制成的阀芯的移动而变化来检测出阀芯的轴向位置。如果像这样直接检测出阀芯的移动，则能够抑制追加与阀芯的位置检测相关的部件的情况。因此，减少了部件个数，从而能够将滑阀以及位移传感器作为整体小型化。
[0008]参照附图，通过以下的本实用新型优选实施方式的详细说明，可以更清楚地理解本实用新型的上述及其他要素、特征、步骤、特点和优点。
【附图说明】
[0009]图1为控制阀装置的局部纵向剖视图。
[0010]图2为控制阀装置的局部纵向剖视图。
[0011]图3为树脂部件、传感器保护部件以及螺旋弹簧的横向剖视图。
[0012]图4为控制阀装置的局部分解剖视图。
[0013]图5为变形例所涉及的控制阀装置的局部纵向剖视图。
[0014]图6为变形例所涉及的控制阀装置的局部纵向剖视图。
[0015]图7为变形例所涉及的控制阀装置的局部纵向剖视图。
【具体实施方式】
[0016]以下，参照附图对本实用新型所例示的实施方式进行说明。
[0017]另外，在本申请中，将沿阀芯的中心轴线的方向称为“轴向”。并且，沿着轴向，将阀芯孔的开口侧作为“前侧”，将阀芯孔的相反一侧作为“后侧”来对各部分的形状和位置关系进行说明。在本申请的各图中，“前侧”以及“后侧”用箭头来表示。
[0018]第一实施方式
[0019]〈1.第一实施方式所涉及的控制阀装置〉
[0020]图1以及图2为本实用新型的第一实施方式所涉及的控制阀装置I的局部纵向剖视图。该控制阀装置I为装设于汽车等运输设备中，通过向运输设备内的无级变速器提供油(ATF: AutomatiC Transmiss1n Fluid，自动变速器液体)，从而对无级变速器的驱动进行控制的装置。如图1以及图2所示，本实施方式的控制阀装置I具有阀体10、阀芯20以及位移传感器30。
[0021]阀体10为在内部具有油路11的金属制的壳体。阀体10通过将多个(例如二至三枚)大致板状的部件上下层叠成多层而构成。多个部件通过在上下方向上实施螺丝紧固而彼此固定。构成阀体10的各个部件例如通过对铝等金属进行压铸而形成。另外，在图1以及图2中示出了阀体10内的一个金属部件的一部分。
[0022]在阀体10的内部设置有作为油的流路的多个油路11。多个油路11在阀体10的内部错综复杂。并且，在阀体10内设置有与多个油路11相连的阀芯孔12。阀芯孔12从构成阀体10的部件的侧面朝向部件的内部沿水平方向延伸。
[0023]在本实施方式中，信号油路61、输入油路62、输出油路63以及排出油路64这四个油路11与阀芯孔12相连。信号油路61与阀芯孔12的最靠后侧的端部连接。信号油路61为用于给后述的阀芯20提供作为朝向轴向前侧的压力的信号压的油路。信号油路61借助设置于阀体10内的其他部位的电磁阀13来与设置于阀体10的外部的油泵2相连。
[0024]输入油路62被连接到阀芯孔12的比信号油路61靠前侧的位置。输出油路63被连接到阀芯孔12的比输入油路62靠前侧的位置。并且，排出油路64被连接到阀芯孔12的比输出油路63靠前侧的位置。
[0025]阀芯20为配置在阀芯孔12内的圆柱状的部件。阀芯20从阀芯孔12的前侧朝向后侧沿轴向延伸。阀芯20具有大径部21和小径部22，所述大径部21具有与阀芯孔12的内径大致相等的外径，所述小径部22具有比大径部21小的外径。阀芯20的材料例如使用与油的透磁率不同的铝等金属。
[0026]如图1以及图2所示，在阀芯20与后述的传感器保护部件34之间插入有螺旋弹簧40。螺旋弹簧40以在轴向上被压缩成比自然长度短的状态配置于阀芯孔12内。因此，阀芯20始终从螺旋弹簧40受到朝向轴向后侧的斥力。另外，由于阀芯20的位置越朝向轴向前侧移动螺旋弹簧40就越被压缩，因此阀芯20从螺旋弹簧40受到的斥力进一步增大。
[0027]如果电磁阀13打开、而油被提供至信号油路61，则会对阀芯20施加朝向轴向前侧的信号压。电磁阀13根据运输设备内的变速杆的操作状态、运输设备的速度、发动机的转速等各种条件，并基于由控制单元3提供的驱动电流来对开度进行调节。由此，施加到阀芯20的信号压发生变化。阀芯20在油的信号压与螺旋弹簧40的斥力变为相等的位置被定位。
[0028]如果阀芯20的轴向位置发生变化，则输入油路62、输出油路63以及排出油路64之间的彼此连接状况就变化。例如，在图1的状态下，排出油路64从其他的两个油路62、63中独立。并且，输入油路62与输出油路63之间通过设置于阀芯20的大径部21的缺口 23和小径部22的周围的空间而彼此连通。因此，在图1的状态下，从输入油路62导入的油流向输出油路63，从而被提供给作为控制对象的无级变速器。
[0029]在图2的状态下，输入油路62从其他两个油路63、64中独立。并且，输出油路63与排出油路64通过设置于阀芯20的大径部21的缺口 23和小径部22周围的空间而彼此连通。因此，在图2的状态下，从无级变速器返回到输出油路63的油流入排出油路64，从而从排出油路64排到外部。
[0030]位移传感器30为检测阀芯20的轴向位置的非接触式传感器。如上文所述，阀芯20通过油的信号压与螺旋弹簧40的斥力而被定位。但是，即使在施加了相同的信号压的情况下，阀芯20的位置也会因螺旋弹簧40的弹簧系数的个体差异等而产生微妙的差异。并且，当阀芯20的位置产生微妙变化时，所输出的油的流量也发生变化。因此，在该控制阀装置I中，使用位移传感器30来对阀芯20的轴向位置进行实测控制。
[0031]如图1以及图2所示，本实施方式的位移传感器30具有线圈31、传感器电路32、树脂部件33以及传感器保护部件34。
[0032]线圈31由呈螺旋状卷绕的导线形成。线圈31与阀芯20大致同轴地配置。阀芯20的轴向前侧的端部配置在线圈31的内侧。当阀芯20沿轴向移动时，阀芯20中的配置于线圈31的内侧的部分的轴向长度发生变化。如此一来，线圈31的电感发生变化。也就是说，线圈31的电感成为反映阀芯20的轴向位置的参数。
[0033]传感器电路32为用于生成表示阀芯20的轴向位置的检测信号的电路。传感器电路32与线圈31电连接。传感器电路32测定线圈31的电感，并依据所测定的电感计算出阀芯20的轴向位置。并且，将表示阀芯20的轴向位置的检测信号通过连接器35输出到外部的控制单元3。控制单元3基于接收到的检测信号来对电磁阀13的开度进行调节。由此，阀芯20在轴向上的位置被进行反馈控制。
[0034]像这样，本实施方式的位移传感器30利用线圈31的电感随着金属制的阀芯20的移动而变化来对阀芯20的轴向位置进行检测。也就是说，位移传感器30的线圈31直接检测阀芯20自身的移动。因此，在本实施方式的结构中，不必在位移传感器30处另外设置感测板以及感测杆等部件。因此，能够减少控制阀装置I的部件个数且能够将滑阀以及位移传感器30作为整体小型化。
[0035]本实施方式的阀芯20具有从前侧的端部朝向轴向后侧延伸的大致圆筒状的阀芯筒部24。阀芯筒部24的外径形成为与传感器筒部331的内径以及大径部21的外径大致相同。螺旋弹簧40的后侧的一部分被容纳在阀芯筒部24内。因此，阀芯筒部24配置在比螺旋弹簧40靠外侧的位置，也就是说配置在比螺旋弹簧40靠近线圈31的位置。因此，线圈31与阀芯20的外周面之间的距离比将螺旋弹簧40配置在阀芯20的外侧的情况近。其结果是，线圈31能够更精确地检测出阀芯20的轴向位置。
[0036]线圈31以及传感器电路32被连为一体的树脂部件33保持。树脂部件33由具有耐热性的固体的树脂形成。树脂部件33的材料例如使用聚亚苯基硫醚(Polyphenylenesulfide，PPS)。优选树脂部件33的耐热极限温度比填充到阀芯孔12内的油的温度高得足够多。具体地说，例如将树脂部件33的耐热极限温度设定为200°C以上即可。
[0037]树脂部件33通过以线圈31以及传感器电路32作为嵌件部件的树脂模制而成型。具体地说，首先，将导线卷绕于已事先成型的树脂制的绕线架的 周围来形成线圈31。然后，以将所述绕线架、线圈31以及传感器电路32配置到模具的内部的状态将熔融树脂注入模具内的空间中。然后，通过使所注入的熔融树脂固化，从而获得树脂部件33。
[0038]本实施方式的树脂部件33具有:传感器筒部331，所述传感器筒部331呈圆筒状，且保持线圈31 ;以及盖部332，所述盖部332呈大致圆板状且保持传感器电路32。
[0039]传感器筒部331从盖部332的后侧的面朝向轴向后侧呈大致圆筒状延伸。传感器筒部331被插入到阀体10的阀芯孔12中。线圈31埋入在传感器筒部331的树脂的内部。因此，阀芯孔12内的油不会与线圈31直接接触。另外，线圈31与阀芯20之间的距离比线圈31被卷绕于传感器筒部331的外周面的情况近。由此，提高了线圈31检测阀芯20的精度。
[0040]盖部332安装于阀芯孔12的前侧的开口处。由此，阀芯孔12被封闭。传感器电路32被埋入到盖部332的树脂的内部。因此，阀芯孔12内的油不会与传感器电路32直接接触。并且，由于将传感器电路32配置在盖部332内，因此不必在盖部332之外确保用于配置传感器电路32的空间。其结果是，能够进一步将控制阀装置I小型化。
[0041]传感器保护部件34配置在传感器筒部331的内侧且盖部332的后侧。传感器保护部件34的材料例如使用铝等金属。图3为树脂部件33、传感器保护部件34以及螺旋弹簧40的横向剖视图。如图3所示，传感器保护部件34具有板状部341和一对脚部342。板状部341与中心轴线9垂直地扩展。一对脚部342分别从板状部341朝向轴向前侧延伸。
[0042]传感器保护部件34既可在树脂部件33成型时作为嵌件部件而与树脂部件33 —体化，也可安装于成型后的树脂部件33。螺旋弹簧40的前侧的端部与板状部341的后侧的面接触。也就是说，在本实施方式中，板状部341的后侧的面成为弹簧承受面343。线圈31与弹簧承受面343之间的位置关系始终不变。
[0043]传感器保护部件34介于盖部332与阀芯20之间。因此，如果使阀芯20以最大限度朝向轴向前侧移动，则阀芯筒部24的前侧的端部与传感器保护部件34接触而停止。由此，防止了阀芯筒部24的前侧的端部与盖部332直接碰撞。其结果是，能够抑制因阀芯20的冲击而导致传感器电路32损伤。尤其，在本实施方式中，由于传感器保护部件34为金属制成，因此与由树脂制成的情况相比，传感器保护部件34硬度高、弹性低。因此，能够将阀芯20前侧的停止位置精确地定位。
[0044]保持部件50为用于限制树脂部件33相对于阀体10相对移动的部件。保持部件50相对于阀体10以及树脂部件33双方从下朝上插入。保持部件50例如由铝等金属形成。图4为位于位移传感器30附近的控制阀装置I的局部分解剖视图。如图4所示，在阀体10中，在阀芯孔12的上侧以及下侧设置有上下贯通的一对贯通孔71。并且，在树脂部件33的传感器筒部331也设置有上下贯通的一对贯通孔72。
[0045]在组装控制阀装置I时，首先，按照阀芯20、螺旋弹簧40的顺序将它们插入到阀体10的阀芯孔12中。接下来，将树脂部件33的传感器筒部331插入到阀芯孔12中。然后，按压树脂部件33直到阀体10的一对贯通孔71与树脂部件33的一对贯通孔72上下重叠，并将保持部件50插入到这些贯通孔71、72中。由此，防止了树脂部件33从阀芯孔12朝向前侧脱落。
[0046]另外，保持部件50的下端部朝向轴向弯曲。在将保持部件50插入到贯通孔71中后，再在保持部件50的下方配置阀体10的其他部件或者盖体。由此，防止了保持部件50朝向下方脱落。
[0047]如图3所示，保持部件50配置在传感器保护部件34的板状部341与树脂部件33的盖部332之间。并且，传感器保护部件34始终从螺旋弹簧40承受朝向轴向前侧的斥力。由此，板状部341的前侧的面与保持部件50的后侧的面接触。并且，保持部件50的前侧的面与阀体10的一对贯通孔71的边缘接触。由此，阀体10、保持部件50以及位移传感器30彼此在轴向上的位置关系始终固定不变。也就是说，在该控制阀装置I中，利用螺旋弹簧40的斥力抑制位移传感器30在轴向上晃动。其结果是，进一步提高了位移传感器30的检测精度。
[0048](第二实施方式)
[0049]<2.变形例 >
[0050]以上，对本实用新型所例示的实施方式进行了说明，但本实用新型并不限定于上述的实施方式。
[0051]图5为一变形例所涉及的控制阀装置IA的局部纵向剖视图。在图5的例子中，保持部件50A的上端部位于阀芯孔12A内。也就是说，在图5的例子中，保持部件50A没有贯通构成阀体1A的部件。如果阀体10A、保持部件50A以及树脂部件33A彼此在轴向上接触，则这种结构也能够防止树脂部件33A从阀芯孔12A中脱落，从而能够抑制位移传感器30A在轴向上晃动。像这样，保持部件也可不必一定贯通阀体以及树脂部件。
[0052]并且，保持部件也可不必一定沿上下方向插入。例如，保持部件也可相对于上下方向倾斜地插入。也就是说，保持部件大致垂直于轴向地插入到阀体以及树脂部件双方中即可。
[0053]图6为其他变形例所涉及的控制阀装置IB的局部纵向剖视图。在图6的例子中，在阀芯20B的前侧的端部附近设置有小径部22B，所述小径部22B的外径比阀芯孔12B的内径小。并且，在螺旋弹簧40B的内侧插入有小径部22B。因此，相对于中心轴线9B在比小径部22B靠外侧的位置配置螺旋弹簧40B。如果像这样构成，则能够扩大螺旋弹簧40B的直径。因此，抑制了螺旋弹簧40B弯曲，从而能够更准确地将阀芯20B定位。
[0054]图7为其他变形例所涉及的控制阀装置IC的局部纵向剖视图。在图7的例子中，在位移传感器30C的传感器保护部件34C上设置有凸部344c。凸部344c从传感器保护部件34C的弹簧承受面343C朝向轴向后侧突出。并且，凸部344c被插入到螺旋弹簧40C的内侧。如此一来，能够通过凸部344C来抑制螺旋弹簧40C弯曲。因此，能够更准确地将阀芯20C定位。并且，由于阀芯20C的外周面与线圈31C之间的距离比图6的结构近，因此能够提高位移传感器30C的检测灵敏度。
[0055]并且，在上述的实施方式中，以运输设备的无级变速器为控制对象，但是本实用新型的控制阀装置也可以将无级变速器之外的自动变速器作为控制对象。并且，本实用新型的控制阀装置还可将由油进行控制的自动变速器以外的设备作为控制对象。
[0056]并且，在上述的实施方式中，阀芯20在水平方向上移动，但是，在控制阀装置处于使用时的姿势中，阀芯20的移动方向不必一定是水平方向。
[0057]并且，在上述的实施方式中，阀芯20的前侧的端部始终位于线圈的内侧。但是，阀芯的前侧的端部也可移动到比线圈的后侧的端部靠后侧的位置。也就是说，阀芯的前侧的端部的移动范围的至少一部分位于线圈的内侧即可。
[0058]并且，关于控制阀装置的除本实用新型的构成要件之外的部分不特别限定。另外，关于阀体、阀芯、位移传感器等的细节部分的形状，也可与本申请的各图所示的形状不同。
[0059]并且，在不发生矛盾的范围内，出现在上述的实施方式或变形例中的各要素可以适当地组合。
【主权项】
1.一种控制阀装置，其向作为控制对象的设备提供油，所述控制阀装置的特征在于，其具有: 阀体，所述阀体在内部具有油路； 阀芯孔，所述阀芯孔设置于所述阀体内，且与多个所述油路相连； 阀芯，所述阀芯配置于所述阀芯孔内，且从所述阀芯孔的前侧朝向后侧沿轴向延伸；以及 位移传感器，所述位移传感器检测所述阀芯的轴向位置， 所述阀芯由金属制成， 所述位移传感器具有: 线圈，所述线圈与所述阀芯同轴地配置；以及 传感器电路，所述传感器电路与所述线圈电连接， 所述阀芯的前侧的端部的移动范围的至少一部分位于所述线圈的内侧。2.根据权利要求1所述的控制阀装置，其特征在于， 所述位移传感器具有传感器筒部，所述传感器筒部由树脂制成，且被插入在所述阀芯孔中， 所述线圈埋入在所述传感器筒部内。3.根据权利要求2所述的控制阀装置，其特征在于， 所述位移传感器还具有盖部，所述盖部由树脂制成，且在所述盖部的内部保持所述传感器电路， 由所述盖部封闭所述阀芯孔。4.根据权利要求3所述的控制阀装置，其特征在于， 所述传感器筒部与所述盖部构成连为一体的树脂部件， 所述控制阀装置还具有垂直于轴向地插入在所述阀体以及所述树脂部件双方中的保持部件。5.根据权利要求3或4所述的控制阀装置，其特征在于， 所述位移传感器还具有介于所述盖部与所述阀芯之间的传感器保护部件。6.根据权利要求5所述的控制阀装置，其特征在于， 所述传感器保护部件由金属制成。7.根据权利要求1所述的控制阀装置，其特征在于， 所述位移传感器具有与所述线圈之间的相对位置保持不变的弹簧承受面， 所述控制阀装置还具有以在轴向上压缩成比自然长度短的状态介于所述弹簧承受面与所述阀芯之间的螺旋弹簧。8.根据权利要求7所述的控制阀装置，其特征在于， 所述阀芯具有从前侧的端部朝向轴向后侧延伸的圆筒状的阀芯筒部， 在所述阀芯筒部的内侧容纳有所述螺旋弹簧的后侧的一部分。9.根据权利要求7或8所述的控制阀装置，其特征在于， 所述位移传感器还具有从所述弹簧承受面朝向所述螺旋弹簧的内侧突出的凸部。
【专利摘要】本实用新型提供一种控制阀装置，所述控制阀装置具有阀芯孔、配置于阀芯孔内的由金属制成的阀芯、以及检测阀芯的轴向位置的位移传感器。位移传感器具有线圈和传感器电路。阀芯的靠前侧的端部的移动范围的至少一部分位于线圈的内侧。位移传感器利用线圈的电感随着由金属制成的阀芯的移动而变化，来检测阀芯的轴向位置。如果像这样直接检测出阀芯的移动，则能够抑制追加与阀芯的位置检测相关的部件的情况。因此，减少了部件个数，从而能够将滑阀以及位移传感器作为整体小型化。
【IPC分类】F16K3/314, F16K11/07, F16K37/00
【公开号】CN204647532
【申请号】CN201520285810
【发明人】坂上仁, 真贝一美
【申请人】日本电产东测有限公司
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年5月5日
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及一种控制阀装置。
【背景技术】
[0002]汽车的自动变速器通过驱动用的油来进行动作控制。因此，在汽车上与自动变速器一起装设有用于向自动变速器提供驱动用的油的控制阀装置。以往的控制阀装置例如记载在日本公开公报平成11-44367号公报中。
[0003]该公报中的控制阀装置具有在阀体内切换流路的滑阀。滑阀具有设置于阀体的阀芯孔和配置于阀芯孔中的阀芯，通过位于阀芯孔中的阀芯的滑动来实施流路的切换(参照0017段)。并且，为了随着打开和关闭来对阀的开度进行精密调整，从而控制油的流量，所述公报中的滑阀具有用于检测阀芯位置的传感器，以应对流量的控制(参照0011段、图1)。
[0004]日本公开公报平成11-44367号公报的传感器具有线性传感器和从线性传感器的轴心伸缩的感测杆。感测杆随着与阀芯一同移动的感测板的移位而进行伸缩。线性传感器根据感测杆的伸缩量输出电信号(参照0011段、图1)。也就是说，在该公报中，通过感测板以及感测杆来检测阀芯的驱动。然而，在这种结构中，部件的个数因感测板以及感测杆而增加，因而难以将控制阀装置小型化。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的是提供以下这种结构:在带有检测阀芯的轴向位置的功能的控制阀装置中，能够减少与阀芯的位置检测相关的部分的部件的个数。
[0006]本申请所例示的第一方面为控制阀装置，所述控制阀装置向作为控制对象的设备提供油，该控制阀装置具有:阀体，所述阀体在内部具有油路；阀芯孔，所述阀芯孔设置于所述阀体内且与多个所述油路相连；阀芯，所述阀芯配置于所述阀芯孔内，且从所述阀芯孔的前侧朝向后侧沿轴向延伸；以及位移传感器，所述位移传感器检测所述阀芯的轴向位置，所述阀芯由金属制成，所述位移传感器具有:线圈，所述线圈与所述阀芯大致同轴地配置；以及传感器电路，所述传感器电路与所述线圈电连接，所述阀芯的前侧的端部的移动范围的至少一部分位于所述线圈的内侧。
[0007]根据本申请所例示的第一方面，利用线圈的电感随着金属制成的阀芯的移动而变化来检测出阀芯的轴向位置。如果像这样直接检测出阀芯的移动，则能够抑制追加与阀芯的位置检测相关的部件的情况。因此，减少了部件个数，从而能够将滑阀以及位移传感器作为整体小型化。
[0008]参照附图，通过以下的本实用新型优选实施方式的详细说明，可以更清楚地理解本实用新型的上述及其他要素、特征、步骤、特点和优点。
【附图说明】
[0009]图1为控制阀装置的局部纵向剖视图。
[0010]图2为控制阀装置的局部纵向剖视图。
[0011]图3为树脂部件、传感器保护部件以及螺旋弹簧的横向剖视图。
[0012]图4为控制阀装置的局部分解剖视图。
[0013]图5为变形例所涉及的控制阀装置的局部纵向剖视图。
[0014]图6为变形例所涉及的控制阀装置的局部纵向剖视图。
[0015]图7为变形例所涉及的控制阀装置的局部纵向剖视图。
【具体实施方式】
[0016]以下，参照附图对本实用新型所例示的实施方式进行说明。
[0017]另外，在本申请中，将沿阀芯的中心轴线的方向称为“轴向”。并且，沿着轴向，将阀芯孔的开口侧作为“前侧”，将阀芯孔的相反一侧作为“后侧”来对各部分的形状和位置关系进行说明。在本申请的各图中，“前侧”以及“后侧”用箭头来表示。
[0018]第一实施方式
[0019]〈1.第一实施方式所涉及的控制阀装置〉
[0020]图1以及图2为本实用新型的第一实施方式所涉及的控制阀装置I的局部纵向剖视图。该控制阀装置I为装设于汽车等运输设备中，通过向运输设备内的无级变速器提供油(ATF: AutomatiC Transmiss1n Fluid，自动变速器液体)，从而对无级变速器的驱动进行控制的装置。如图1以及图2所示，本实施方式的控制阀装置I具有阀体10、阀芯20以及位移传感器30。
[0021]阀体10为在内部具有油路11的金属制的壳体。阀体10通过将多个(例如二至三枚)大致板状的部件上下层叠成多层而构成。多个部件通过在上下方向上实施螺丝紧固而彼此固定。构成阀体10的各个部件例如通过对铝等金属进行压铸而形成。另外，在图1以及图2中示出了阀体10内的一个金属部件的一部分。
[0022]在阀体10的内部设置有作为油的流路的多个油路11。多个油路11在阀体10的内部错综复杂。并且，在阀体10内设置有与多个油路11相连的阀芯孔12。阀芯孔12从构成阀体10的部件的侧面朝向部件的内部沿水平方向延伸。
[0023]在本实施方式中，信号油路61、输入油路62、输出油路63以及排出油路64这四个油路11与阀芯孔12相连。信号油路61与阀芯孔12的最靠后侧的端部连接。信号油路61为用于给后述的阀芯20提供作为朝向轴向前侧的压力的信号压的油路。信号油路61借助设置于阀体10内的其他部位的电磁阀13来与设置于阀体10的外部的油泵2相连。
[0024]输入油路62被连接到阀芯孔12的比信号油路61靠前侧的位置。输出油路63被连接到阀芯孔12的比输入油路62靠前侧的位置。并且，排出油路64被连接到阀芯孔12的比输出油路63靠前侧的位置。
[0025]阀芯20为配置在阀芯孔12内的圆柱状的部件。阀芯20从阀芯孔12的前侧朝向后侧沿轴向延伸。阀芯20具有大径部21和小径部22，所述大径部21具有与阀芯孔12的内径大致相等的外径，所述小径部22具有比大径部21小的外径。阀芯20的材料例如使用与油的透磁率不同的铝等金属。
[0026]如图1以及图2所示，在阀芯20与后述的传感器保护部件34之间插入有螺旋弹簧40。螺旋弹簧40以在轴向上被压缩成比自然长度短的状态配置于阀芯孔12内。因此，阀芯20始终从螺旋弹簧40受到朝向轴向后侧的斥力。另外，由于阀芯20的位置越朝向轴向前侧移动螺旋弹簧40就越被压缩，因此阀芯20从螺旋弹簧40受到的斥力进一步增大。
[0027]如果电磁阀13打开、而油被提供至信号油路61，则会对阀芯20施加朝向轴向前侧的信号压。电磁阀13根据运输设备内的变速杆的操作状态、运输设备的速度、发动机的转速等各种条件，并基于由控制单元3提供的驱动电流来对开度进行调节。由此，施加到阀芯20的信号压发生变化。阀芯20在油的信号压与螺旋弹簧40的斥力变为相等的位置被定位。
[0028]如果阀芯20的轴向位置发生变化，则输入油路62、输出油路63以及排出油路64之间的彼此连接状况就变化。例如，在图1的状态下，排出油路64从其他的两个油路62、63中独立。并且，输入油路62与输出油路63之间通过设置于阀芯20的大径部21的缺口 23和小径部22的周围的空间而彼此连通。因此，在图1的状态下，从输入油路62导入的油流向输出油路63，从而被提供给作为控制对象的无级变速器。
[0029]在图2的状态下，输入油路62从其他两个油路63、64中独立。并且，输出油路63与排出油路64通过设置于阀芯20的大径部21的缺口 23和小径部22周围的空间而彼此连通。因此，在图2的状态下，从无级变速器返回到输出油路63的油流入排出油路64，从而从排出油路64排到外部。
[0030]位移传感器30为检测阀芯20的轴向位置的非接触式传感器。如上文所述，阀芯20通过油的信号压与螺旋弹簧40的斥力而被定位。但是，即使在施加了相同的信号压的情况下，阀芯20的位置也会因螺旋弹簧40的弹簧系数的个体差异等而产生微妙的差异。并且，当阀芯20的位置产生微妙变化时，所输出的油的流量也发生变化。因此，在该控制阀装置I中，使用位移传感器30来对阀芯20的轴向位置进行实测控制。
[0031]如图1以及图2所示，本实施方式的位移传感器30具有线圈31、传感器电路32、树脂部件33以及传感器保护部件34。
[0032]线圈31由呈螺旋状卷绕的导线形成。线圈31与阀芯20大致同轴地配置。阀芯20的轴向前侧的端部配置在线圈31的内侧。当阀芯20沿轴向移动时，阀芯20中的配置于线圈31的内侧的部分的轴向长度发生变化。如此一来，线圈31的电感发生变化。也就是说，线圈31的电感成为反映阀芯20的轴向位置的参数。
[0033]传感器电路32为用于生成表示阀芯20的轴向位置的检测信号的电路。传感器电路32与线圈31电连接。传感器电路32测定线圈31的电感，并依据所测定的电感计算出阀芯20的轴向位置。并且，将表示阀芯20的轴向位置的检测信号通过连接器35输出到外部的控制单元3。控制单元3基于接收到的检测信号来对电磁阀13的开度进行调节。由此，阀芯20在轴向上的位置被进行反馈控制。
[0034]像这样，本实施方式的位移传感器30利用线圈31的电感随着金属制的阀芯20的移动而变化来对阀芯20的轴向位置进行检测。也就是说，位移传感器30的线圈31直接检测阀芯20自身的移动。因此，在本实施方式的结构中，不必在位移传感器30处另外设置感测板以及感测杆等部件。因此，能够减少控制阀装置I的部件个数且能够将滑阀以及位移传感器30作为整体小型化。
[0035]本实施方式的阀芯20具有从前侧的端部朝向轴向后侧延伸的大致圆筒状的阀芯筒部24。阀芯筒部24的外径形成为与传感器筒部331的内径以及大径部21的外径大致相同。螺旋弹簧40的后侧的一部分被容纳在阀芯筒部24内。因此，阀芯筒部24配置在比螺旋弹簧40靠外侧的位置，也就是说配置在比螺旋弹簧40靠近线圈31的位置。因此，线圈31与阀芯20的外周面之间的距离比将螺旋弹簧40配置在阀芯20的外侧的情况近。其结果是，线圈31能够更精确地检测出阀芯20的轴向位置。
[0036]线圈31以及传感器电路32被连为一体的树脂部件33保持。树脂部件33由具有耐热性的固体的树脂形成。树脂部件33的材料例如使用聚亚苯基硫醚(Polyphenylenesulfide，PPS)。优选树脂部件33的耐热极限温度比填充到阀芯孔12内的油的温度高得足够多。具体地说，例如将树脂部件33的耐热极限温度设定为200°C以上即可。
[0037]树脂部件33通过以线圈31以及传感器电路32作为嵌件部件的树脂模制而成型。具体地说，首先，将导线卷绕于已事先成型的树脂制的绕线架的 周围来形成线圈31。然后，以将所述绕线架、线圈31以及传感器电路32配置到模具的内部的状态将熔融树脂注入模具内的空间中。然后，通过使所注入的熔融树脂固化，从而获得树脂部件33。
[0038]本实施方式的树脂部件33具有:传感器筒部331，所述传感器筒部331呈圆筒状，且保持线圈31 ;以及盖部332，所述盖部332呈大致圆板状且保持传感器电路32。
[0039]传感器筒部331从盖部332的后侧的面朝向轴向后侧呈大致圆筒状延伸。传感器筒部331被插入到阀体10的阀芯孔12中。线圈31埋入在传感器筒部331的树脂的内部。因此，阀芯孔12内的油不会与线圈31直接接触。另外，线圈31与阀芯20之间的距离比线圈31被卷绕于传感器筒部331的外周面的情况近。由此，提高了线圈31检测阀芯20的精度。
[0040]盖部332安装于阀芯孔12的前侧的开口处。由此，阀芯孔12被封闭。传感器电路32被埋入到盖部332的树脂的内部。因此，阀芯孔12内的油不会与传感器电路32直接接触。并且，由于将传感器电路32配置在盖部332内，因此不必在盖部332之外确保用于配置传感器电路32的空间。其结果是，能够进一步将控制阀装置I小型化。
[0041]传感器保护部件34配置在传感器筒部331的内侧且盖部332的后侧。传感器保护部件34的材料例如使用铝等金属。图3为树脂部件33、传感器保护部件34以及螺旋弹簧40的横向剖视图。如图3所示，传感器保护部件34具有板状部341和一对脚部342。板状部341与中心轴线9垂直地扩展。一对脚部342分别从板状部341朝向轴向前侧延伸。
[0042]传感器保护部件34既可在树脂部件33成型时作为嵌件部件而与树脂部件33 —体化，也可安装于成型后的树脂部件33。螺旋弹簧40的前侧的端部与板状部341的后侧的面接触。也就是说，在本实施方式中，板状部341的后侧的面成为弹簧承受面343。线圈31与弹簧承受面343之间的位置关系始终不变。
[0043]传感器保护部件34介于盖部332与阀芯20之间。因此，如果使阀芯20以最大限度朝向轴向前侧移动，则阀芯筒部24的前侧的端部与传感器保护部件34接触而停止。由此，防止了阀芯筒部24的前侧的端部与盖部332直接碰撞。其结果是，能够抑制因阀芯20的冲击而导致传感器电路32损伤。尤其，在本实施方式中，由于传感器保护部件34为金属制成，因此与由树脂制成的情况相比，传感器保护部件34硬度高、弹性低。因此，能够将阀芯20前侧的停止位置精确地定位。
[0044]保持部件50为用于限制树脂部件33相对于阀体10相对移动的部件。保持部件50相对于阀体10以及树脂部件33双方从下朝上插入。保持部件50例如由铝等金属形成。图4为位于位移传感器30附近的控制阀装置I的局部分解剖视图。如图4所示，在阀体10中，在阀芯孔12的上侧以及下侧设置有上下贯通的一对贯通孔71。并且，在树脂部件33的传感器筒部331也设置有上下贯通的一对贯通孔72。
[0045]在组装控制阀装置I时，首先，按照阀芯20、螺旋弹簧40的顺序将它们插入到阀体10的阀芯孔12中。接下来，将树脂部件33的传感器筒部331插入到阀芯孔12中。然后，按压树脂部件33直到阀体10的一对贯通孔71与树脂部件33的一对贯通孔72上下重叠，并将保持部件50插入到这些贯通孔71、72中。由此，防止了树脂部件33从阀芯孔12朝向前侧脱落。
[0046]另外，保持部件50的下端部朝向轴向弯曲。在将保持部件50插入到贯通孔71中后，再在保持部件50的下方配置阀体10的其他部件或者盖体。由此，防止了保持部件50朝向下方脱落。
[0047]如图3所示，保持部件50配置在传感器保护部件34的板状部341与树脂部件33的盖部332之间。并且，传感器保护部件34始终从螺旋弹簧40承受朝向轴向前侧的斥力。由此，板状部341的前侧的面与保持部件50的后侧的面接触。并且，保持部件50的前侧的面与阀体10的一对贯通孔71的边缘接触。由此，阀体10、保持部件50以及位移传感器30彼此在轴向上的位置关系始终固定不变。也就是说，在该控制阀装置I中，利用螺旋弹簧40的斥力抑制位移传感器30在轴向上晃动。其结果是，进一步提高了位移传感器30的检测精度。
[0048](第二实施方式)
[0049]<2.变形例 >
[0050]以上，对本实用新型所例示的实施方式进行了说明，但本实用新型并不限定于上述的实施方式。
[0051]图5为一变形例所涉及的控制阀装置IA的局部纵向剖视图。在图5的例子中，保持部件50A的上端部位于阀芯孔12A内。也就是说，在图5的例子中，保持部件50A没有贯通构成阀体1A的部件。如果阀体10A、保持部件50A以及树脂部件33A彼此在轴向上接触，则这种结构也能够防止树脂部件33A从阀芯孔12A中脱落，从而能够抑制位移传感器30A在轴向上晃动。像这样，保持部件也可不必一定贯通阀体以及树脂部件。
[0052]并且，保持部件也可不必一定沿上下方向插入。例如，保持部件也可相对于上下方向倾斜地插入。也就是说，保持部件大致垂直于轴向地插入到阀体以及树脂部件双方中即可。
[0053]图6为其他变形例所涉及的控制阀装置IB的局部纵向剖视图。在图6的例子中，在阀芯20B的前侧的端部附近设置有小径部22B，所述小径部22B的外径比阀芯孔12B的内径小。并且，在螺旋弹簧40B的内侧插入有小径部22B。因此，相对于中心轴线9B在比小径部22B靠外侧的位置配置螺旋弹簧40B。如果像这样构成，则能够扩大螺旋弹簧40B的直径。因此，抑制了螺旋弹簧40B弯曲，从而能够更准确地将阀芯20B定位。
[0054]图7为其他变形例所涉及的控制阀装置IC的局部纵向剖视图。在图7的例子中，在位移传感器30C的传感器保护部件34C上设置有凸部344c。凸部344c从传感器保护部件34C的弹簧承受面343C朝向轴向后侧突出。并且，凸部344c被插入到螺旋弹簧40C的内侧。如此一来，能够通过凸部344C来抑制螺旋弹簧40C弯曲。因此，能够更准确地将阀芯20C定位。并且，由于阀芯20C的外周面与线圈31C之间的距离比图6的结构近，因此能够提高位移传感器30C的检测灵敏度。
[0055]并且，在上述的实施方式中，以运输设备的无级变速器为控制对象，但是本实用新型的控制阀装置也可以将无级变速器之外的自动变速器作为控制对象。并且，本实用新型的控制阀装置还可将由油进行控制的自动变速器以外的设备作为控制对象。
[0056]并且，在上述的实施方式中，阀芯20在水平方向上移动，但是，在控制阀装置处于使用时的姿势中，阀芯20的移动方向不必一定是水平方向。
[0057]并且，在上述的实施方式中，阀芯20的前侧的端部始终位于线圈的内侧。但是，阀芯的前侧的端部也可移动到比线圈的后侧的端部靠后侧的位置。也就是说，阀芯的前侧的端部的移动范围的至少一部分位于线圈的内侧即可。
[0058]并且，关于控制阀装置的除本实用新型的构成要件之外的部分不特别限定。另外，关于阀体、阀芯、位移传感器等的细节部分的形状，也可与本申请的各图所示的形状不同。
[0059]并且，在不发生矛盾的范围内，出现在上述的实施方式或变形例中的各要素可以适当地组合。
【主权项】
1.一种控制阀装置，其向作为控制对象的设备提供油，所述控制阀装置的特征在于，其具有: 阀体，所述阀体在内部具有油路； 阀芯孔，所述阀芯孔设置于所述阀体内，且与多个所述油路相连； 阀芯，所述阀芯配置于所述阀芯孔内，且从所述阀芯孔的前侧朝向后侧沿轴向延伸；以及 位移传感器，所述位移传感器检测所述阀芯的轴向位置， 所述阀芯由金属制成， 所述位移传感器具有: 线圈，所述线圈与所述阀芯同轴地配置；以及 传感器电路，所述传感器电路与所述线圈电连接， 所述阀芯的前侧的端部的移动范围的至少一部分位于所述线圈的内侧。2.根据权利要求1所述的控制阀装置，其特征在于， 所述位移传感器具有传感器筒部，所述传感器筒部由树脂制成，且被插入在所述阀芯孔中， 所述线圈埋入在所述传感器筒部内。3.根据权利要求2所述的控制阀装置，其特征在于， 所述位移传感器还具有盖部，所述盖部由树脂制成，且在所述盖部的内部保持所述传感器电路， 由所述盖部封闭所述阀芯孔。4.根据权利要求3所述的控制阀装置，其特征在于， 所述传感器筒部与所述盖部构成连为一体的树脂部件， 所述控制阀装置还具有垂直于轴向地插入在所述阀体以及所述树脂部件双方中的保持部件。5.根据权利要求3或4所述的控制阀装置，其特征在于， 所述位移传感器还具有介于所述盖部与所述阀芯之间的传感器保护部件。6.根据权利要求5所述的控制阀装置，其特征在于， 所述传感器保护部件由金属制成。7.根据权利要求1所述的控制阀装置，其特征在于， 所述位移传感器具有与所述线圈之间的相对位置保持不变的弹簧承受面， 所述控制阀装置还具有以在轴向上压缩成比自然长度短的状态介于所述弹簧承受面与所述阀芯之间的螺旋弹簧。8.根据权利要求7所述的控制阀装置，其特征在于， 所述阀芯具有从前侧的端部朝向轴向后侧延伸的圆筒状的阀芯筒部， 在所述阀芯筒部的内侧容纳有所述螺旋弹簧的后侧的一部分。9.根据权利要求7或8所述的控制阀装置，其特征在于， 所述位移传感器还具有从所述弹簧承受面朝向所述螺旋弹簧的内侧突出的凸部。
【专利摘要】本实用新型提供一种控制阀装置，所述控制阀装置具有阀芯孔、配置于阀芯孔内的由金属制成的阀芯、以及检测阀芯的轴向位置的位移传感器。位移传感器具有线圈和传感器电路。阀芯的靠前侧的端部的移动范围的至少一部分位于线圈的内侧。位移传感器利用线圈的电感随着由金属制成的阀芯的移动而变化，来检测阀芯的轴向位置。如果像这样直接检测出阀芯的移动，则能够抑制追加与阀芯的位置检测相关的部件的情况。因此，减少了部件个数，从而能够将滑阀以及位移传感器作为整体小型化。
【IPC分类】F16K3/314, F16K11/07, F16K37/00
【公开号】CN204647532
【申请号】CN201520285810
【发明人】坂上仁, 真贝一美
【申请人】日本电产东测有限公司
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年5月5日
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