JPH0522958U - 圧力制御弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ヒステリシスの増大とスレシュルドの発生を
防止できる圧力制御弁の提供。 【構成】 各スプリングリテーナ４１ａ，４１ｂを樹脂
で形成すると共に該スプリングリテーナ４１ａ，４１ｂ
に対し各センタリングスプリング４ｅ，４ｆの先端側を
モールドして一体化し、前記各センタリングスプリング
４ｅ，４ｆの基端側をその着座面５６ａ，５６ｂ側で位
置決め固定した。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、車載の４輪操舵装置やその他産業機器等に適用される圧力制御弁で あって、特に、２つの出力液圧を制御するようにした圧力制御弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来の圧力制御弁として、例えば、実開平２−９２１７８号公報に記載されて いるようなものが知られている。

【０００３】 この従来の圧力制御弁は、バルブボディに対して摺動し、液圧供給回路と、第 １・第２出力回路及びドレーン回路との間の絞り量を制御して両出力回路の出力 液圧を制御可能なバルブスプールと、前記バルブスプールを第１出力回路の出力 液圧増圧方向に摺動させる第１押圧手段と、前記バルブスプールを第２出力回路 の出力液圧増圧方向に摺動させる第２押圧手段と、前記バルブスプールを第１・ 第２出力回路の出力液圧が共に低下する中立位置に付勢するセンタリングスプリ ングと、前記バルブスプールと各センタリングスプリングとの間にそれぞれ介装 され、バルブスプールの中立位置でバルブスプール及びバルブボディの端面にそ れぞれ当接するスプリングリテーナとを備えたものである。

【０００４】 そして、前記スプリングリテーナはバルブスプールが一方に摺動した際に摺動 方向とは反対側のセンタリングスプリングの付勢力がバルブスプールに作用する のを阻止する役目をなすもので、この各スプリングリテーナをバルブスプールの 端部外周に対し摺動自在に装着させることで、各スプリングリテーナの位置決め をした構造となっていた。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、このような従来の圧力制御弁では、スプリングリテーナの位置 決め手段として、スプリングリテーナをバルブスプールの端部外周に対し摺動自 在に装着させた構造であったため、以下に述べるような問題があった。

【０００６】 即ち、バルブスプールが一方に摺動する際には、摺動方向とは反対側のスプリ ングリテーナがバルブスプールの端面に当接してその摺動が停止された状態とな るため、この摺動が停止されたスプリングリテーナの内周と該スプリングリテー ナを摺動自在に装着したバルブスプールの端部外周との摺動面に摩擦力が発生す ると共に、センタリングスプリングの反力がスプリングリテーナを介してバルブ スプールに横力として作用するため、バルブボディとバルブスプールとの摺動面 における摩擦力が増大し、これにより、ヒステリシスが増大すると共に、スレシ ュルドが発生し易くなる。

【０００７】 本考案は、上述の従来の問題点に着目して成されたもので、ヒステリシスの増 大とスレシュルドの発生を防止できる圧力制御弁を提供することを目的としてい る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案では、両スプリングリテーナを樹脂で形成すると共に該スプリングリテ ーナに対し各センタリングスプリングの先端側をモールドして一体化し、各セン タリングスプリングの基端側をその着座面側で位置決め固定することで上述の目 的を達成することとした。

【０００９】 即ち、本考案の圧力制御弁では、バルブボディに対して摺動し、液圧供給回路 と、第１・第２出力回路及びドレーン回路との間の絞り量を制御して両出力回路 の出力液圧を制御可能なバルブスプールと、前記バルブスプールを第１出力回路 の出力液圧増圧方向に摺動させる第１押圧手段と、前記バルブスプールを第２出 力回路の出力液圧増圧方向に摺動させる第２押圧手段と、前記バルブスプールを 第１・第２出力回路の出力液圧が共に低下する中立位置に付勢する一対のセンタ リングスプリングと、前記バルブスプールと両センタリングスプリングとの間に それぞれ介装され、バルブスプールの中立位置でバルブスプール及びバルブボデ ィの端面にそれぞれ当接するスプリングリテーナとを備え、前記両スプリングリ テーナを樹脂で形成すると共に該スプリングリテーナに対し各センタリングスプ リングの先端側をモールドして一体化し、前記各センタリングスプリングの基端 側をその着座面側で位置決め固定した手段とした。

【００１０】

【作用】

本考案の圧力制御弁では、通常、バルブスプールはセンタリングスプリングの 付勢力によって中立位置に保持されていて、液圧供給回路から導かれた高圧の作 動液はドレーン回路を通って還流される。これにより、両出力回路の出力液圧が 同圧（低圧）状態となっている。

【００１１】 次に、第１押圧手段を作動させると、第１出力液圧増圧方向にバルブスプール が摺動して液圧供給回路と第１出力回路間の絞り開度が開かれ、これにより、第 １出力回路の出力液圧が上昇する。

【００１２】 次に、第２押圧手段を作動させると、第２出力液圧増圧方向にバルブスプール が摺動して液圧供給回路と第２出力回路間の絞り開度が開かれ、これにより、第 ２出力回路の出力液圧が上昇する。

【００１３】 尚、上述のように、バルブスプールが摺動する際には、摺動方向側のスプリン グリテーナはバルブスプールと共に移動し、また、摺動方向とは反対側のスプリ ングリテーナはバルブボディの端面に当接してその移動が阻止されるため、摺動 方向側のスプリングリテーナはバルブボディに対し相対移動し、また、摺動方向 とは反対側のスプリングリテーナに対しバルブスプールが相対移動することにな るが、各スプリングリテーナはそれぞれセンタリングスプリングと一体化され、 かつ、センタリングスプリングはその基端側が着座面側で位置決めがなされてい ることから、各スプリングリテーナを前記各相対移動部であるバルブボディまた はバルブスプールで支持させる必要がない。

【００１４】 従って、前記各相対移動部相互間に十分な間隙を形成してヒステリシスの増大と スレシュルドの発生を防止することができる。

【００１５】 また、各センタリングスプリングは、予めその先端側を各スプリングリテーナ を構成する樹脂素材内にモールドして一体化される。

【００１６】 従って、スプリングリテーナに対してセンタリングスプリングの先端側を嵌装さ せる場合に比べて、嵌装部の寸法公差を考慮する必要がないので、コストの低減 が図れると共に、スプリングリテーナが樹脂で形成されることで、該スプリング リテーナの重さによるセンタリングスプリングの撓み量が少なくなり、これによ り、スプリングリテーナとの相対移動部相互間に形成される間隙を少なく設定す ることができるので、設計自由度が高い。

【００１７】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面により詳述する。

【００１８】 まず、実施例の構成について説明する。

【００１９】 図１は本考案一実施例の圧力制御弁を示す断面図であって、この圧力制御弁は 、第１出力回路Ｓ１及び第２出力回路Ｓ２の出力液圧Ｐ₁ ，Ｐ₂ を制御するもの である。このような、２つの出力回路Ｓ１，Ｓ２の出力液圧Ｐ₁ ，Ｐ₂ の液圧制 御は、例えば、後輪の舵角制御装置の作動に用いられ、このような舵角制御装置 では、例えば、第１出力回路Ｓ１の出力液圧上昇により後輪が右に転舵され、逆 に第２出力回路Ｓ２の出力液圧上昇により後輪が左に転舵されるというような作 動が成されるものである。

【００２０】 図において、１はバルブボディであって、このバルブボディ１には、バルブ穴 １１が穿設されている。そして、このバルブ穴１１には、第１出力ポート１１ａ 及び第２出力ポート１１ｂが形成され、両ポート１１ａ，１１ｂ間位置には液圧 供給回路２が接続され、また、両ポート１１ａ，１１ｂの外側位置にはドレーン 回路３が接続されている。さらに、前記バルブ穴１１の両端には、バルブ穴１１ よりも大径の第１背室１ａ及び第２背室１ｂが形成されている。

【００２１】 尚、前記第１出力ポート１１ａは第１出力回路Ｓ１に接続され、一方、第２出 力ポート１１ｂは第２出力回路Ｓ２に接続されている。また、前記液圧供給回路 ２にはポンプＰからの液圧が供給されるようになっている。また、前記ドレーン 回路３は、フィルタＦを介してリザーバタンクＴに接続されていて、大気圧とな っている。また、このドレーン回路３は、ドレーン側連通路１００ａ，１００ｂ を介して前記第１背室１ａ及び第２背室１ｂと接続されている。

【００２２】 前記バルブ穴１１には、バルブスプール４が摺動可能に内蔵されている。また 、このバルブスプール４には、前記第１出力ポート１１ａにアンダラップ状態で 設けられてバルブ穴１１との間に絞りｑ，ｒを形成する第１ランド４ａと、第２ 出力ポート１１ｂにアンダラップ状態で設けられてバルブ穴１１との間に絞りｓ ，ｔを形成する第２ランド４ｂと、両端部の端部ランド４ｃ，４ｄとが形成され 、各絞りｑ，ｒ，ｓ，ｔの開度を調整して前記液圧供給回路２から導かれた液圧 の両出力回路Ｓ１，Ｓ２への供給量及びドレーン回路３へのドレーン量を制御す るようになっている。

【００２３】 即ち、このバルブスプール４は、図中右側に摺動すると、第１出力ポート１１ ａではドレーン側の絞りｒが狭まると共に液圧供給側の絞りｑが広がって第１出 力回路Ｓ１への出力液圧Ｐ₁ が上昇し、一方、バルブスプール４が、逆に図中左 方向に摺動した場合には、絞りｔが狭まると共に絞りｓが広がって第２出力回路 Ｓ２の出力液圧Ｐ₂ が上昇する。

【００２４】 尚、前記バルブスプール４は両端をセンタリングスプリング４ｅ，４ｆに弾性 支持されていて、両出力液圧Ｐ₁ ，Ｐ₂ がドレーン圧となる中立位置に配置され るよう摺動付勢されている。

【００２５】 また、センタリングスプリング４ｅ，４ｆとバルブスプール４との間にはスプ リングリテーナ４１ａ，４１ｂが介在されている。このスプリングリテーナ４１ ａ，４１ｂは、バルブボディ１との間及びバルブスプール４の端部外周面との間 に外側環状隙間１２ａ，１２ｂ及び内側環状隙間１３ａ，１３ｂを形成して設け られ、その内側端面がバルブスプール４の中立位置でバルブボディ１の各外側端 面及び各端部ランド４ｃ，４ｄの外側端面に同時に当接される状態となっていて 、バルブスプール４が中立位置にある時や、センタリングスプリング４ｅ，４ｆ から離れる方向へ摺動した状態では、弾発力がバルブスプール４へ伝達されない ようになっている。

【００２６】 また、前記スプリングリテーナ４１ａ，４１ｂは樹脂で形成されていて、その 成形の際にその外側端面に前記各センタリングスプリング４ｅ，４ｆの先端をモ ールドすることにより、両者が一体に成形されている。

【００２７】 前記バルブスプール４の摺動は、第１，第２ソレノイド５ａ，５ｂにより成さ れる。即ち、バルブ穴１１の両端位置のバルブボディ１には、それぞれ、第１ソ レノイド５ａ及び第２ソレノイド５ｂが設けられていて、両ソレノイド５ａ，５ ｂに通電すると、その発生吸引力によりプランジャ５１ａ，５１ｂがスライドし てバルブスプール４を押圧するもので、第１ソレノイド５ａへ通電すると、バル ブスプール４は図中右に摺動されて第１出力回路Ｓ１の出力液圧Ｐ₁ が上昇され 、逆に、第２ソレノイド５ｂに通電すると第２出力回路Ｓ２の出力液圧Ｐ₂ が上 昇される。

【００２８】 尚、プランジャ５１ａ，５１ｂのスライドは、ソレノイド５ａ，５ｂ内の各ス トッパ面５２ａ，５３ａ，５２ｂ，５３ｂにより規制される。また、プランジャ ５１ａ，５１ｂは、それぞれ、ソレノイドスプリング５４ａ，５４ｂによりバル ブスプール４に対してプリセット荷重が与えられている。

【００２９】 前記バルブスプール４の両端部には、軸方向に第１ピストン摺動孔６３ａ及び 第２ピストン摺動孔６３ｂが穿設されていて、さらにこのピストン摺動孔６３ａ ，６３ｂには、両端が丸まった円柱形状の第１反力ピストン６４ａ及び第２反力 ピストン６４ｂが摺動自在に挿入されている。

【００３０】 前記両ピストン摺動孔６３ａ，６３ｂは、バルブスプール４に形成された第１ フィードバック液圧導入孔６１ａ及び第２フィードバック液圧導入孔６１ｂによ り、それぞれ、第１出力ポート１１ａと第２出力ポート１１ｂとに連通され、両 反力ピストン６４ａ，６４ｂは、一端面側がフィードバック液圧を受圧する受圧 面６５ａ，６５ｂとなっている。

【００３１】 また、前記反力ピストン６４ａ，６４ｂと両ソレノイド５ａ，５ｂのプランジ ャ５１ａ，５１ｂとの間には、ストッパ部材７ａ，７ｂが介在されている。この ストッパ部材７ａ，７ｂは、図示するように、底部７１ａ，７１ｂを有する円筒 形状を成し、底部７１ａ，７１ｂの外側面７２ａ，７２ｂが前記バルブスプール ４の端面及び反力ピストン６４ａ，６４ｂの先端の両方に当接可能に形成され、 これにより、プランジャ５１ａ，５１ｂの押圧力がバルブスプール４及び反力ピ ストン６４ａ，６４ｂに伝達可能となっている。そして、このストッパ部材７ａ ，７ｂの底部７１ａ，７１ｂの内側面７３ａ，７３ｂがプランジャ５１ａ，５１ ｂに当接されて配置されている。

【００３２】 また、このストッパ部材７ａ，７ｂの、底部７１ａ，７１ｂとは反対側の端面は ストッパ面７４ａ，７４ｂとされ、前記ソレノイド５ａ，５ｂのケーシング５５ ａ，５５ｂに形成されたスプリング着座面５６ａ，５６ｂに当接可能に形成され ている。

【００３３】 即ち、このストッパ部材７ａ，７ｂと、スプリング着座面５６ａ，５６ｂによ って、フィードバック液圧による反力ピストン６４ａ，６４ｂの摺動を規制する ストッパ手段が構成されている。

【００３４】 また、前記ケーシング５５ａ，５５ｂにおけるスプリング着座面５６ａ，５６ ｂの周囲には、各背室１ａ、１ｂ内に嵌装される円筒状突出部５７ａ，５７ｂが 形成されていて、この各円筒状突出部５７ａ，５７ｂの内周側に前記各センタリ ングスプリング４ｅ，４ｆの基端部を嵌装し、これにより、各センタリングスプ リング４ｅ，４ｆ及びスプリングリテーナ４１ａ，４１ｂがバルブ穴１１に対し 同心円状となるような位置決めがなされている。

【００３５】 次に、実施例の作用を説明する。

【００３６】 （イ）中立時 通常、バルブスプール４はセンタリングスプリング４ｅ，４ｆの付勢力によっ て中立位置に保持されていて、液圧供給回路２から導かれた高圧の作動液は液圧 導入側の絞りｑ，ｓを通過してそれぞれドレーン側の絞りｒ，ｔからドレーン回 路３を通ってリザーバタンクＴへ還流される。

【００３７】 これにより、両出力回路Ｓ₁ ，Ｓ₂ の出力液圧が同圧（低圧）状態となってい る。

【００３８】 （ロ）第１ソレノイド５ａ駆動時 第１ソレノイド５ａに通電すると吸引力が発生し、この吸引力により、プラン ジャ５１ａ及びストッパ部材７ｂが一体となってバルブスプール４の方向へ移動 する。そして、ストッパ部材７ｂの底部外側面７２ｂがバルブスプール４の左側 端面に当接して、バルブスプール４を図中右方向に押圧して摺動させる。

【００３９】 このバルブスプール４の摺動により、絞りｒが狭まって絞りｑが広がり、第１ 出力ポート１１ａ及び第１出力回路Ｓ１の出力液圧Ｐ₁ が上昇される。

【００４０】 また、この第１出力ポート１１ａの液圧は、第１ピストン摺動孔６３ａに伝達 され、このフィードバック液圧を受圧面６５ａで受圧することにより、第１反力 ピストン６４ａは、図中右方向に押圧される。そして、この第１反力ピストン６ ４ａがストッパ部材７ａに当接して図中右方向の摺動が規制されると、フィード バック液圧の反力がフィードバック力としてバルブスプール４に作用し、バルブ スプール４が図中左方向に押し戻される。

【００４１】 そして、バルブスプール４が、このフィードバック力と第１ソレノイド５ａに よる押圧力とが釣り合う位置に配置されたところで、第１出力回路Ｓ１の出力液 圧Ｐ₁ は、第１ソレノイド５ａへ通電する電流値に比例した液圧に制御される。 また、上述のように、バルブスプール４が図中右方向に摺動する際（及び図中 左方向に押し戻される際）には、左側のスプリングリテーナ４１ｂにあっては、 その内側面がバルブボディ１の端面に当接してその移動が阻止されているため、 このスプリングリテーナ４１ｂに対しバルブスプール４が相対移動することにな るが、スプリングリテーナ４１ｂとバルブスプール４の端部外周面との間には内 側環状隙間１３ｂが形成されているので両者間に摩擦力が発生することはない。 一方、右側のスプリングリテーナ４１ａにあっては、バルブスプール４と共に摺 動するため、バルブボディ１に対しスプリングリテーナ４１ａが相対移動するこ とになるが、バルブボディ１とスプリングリテーナ４１ａとの間には外側環状隙 間１２ａが形成されているので、両者間に摩擦力が発生することはない。

【００４２】 （ハ）第２ソレノイド５ｂ駆動時 第２ソレノイド５ｂに通電した場合には、上記第１ソレノイド５ａ駆動時と逆 に、第２出力回路Ｓ２の出力液圧Ｐ₂ が上昇されるもので、その作動は、上記の 場合と対称的であるので説明を省略する。

【００４３】 以上説明したように、本実施例では、各スプリングリテーナ４１ａ，４１ｂの 樹脂成形の際に、センタリングスプリング４ｅ，４ｆの先端をモールドし、これ により両者が完全に一体化されると共に、各センタリングスプリング４ｅ，４ｆ の基端側をそのスプリング着座面５６ａ，５６ｂ側の円筒状突出部５７ａ，５７ ｂ内に嵌装して位置決め固定した構成とすることで、外側環状隙間１２ａ，１２ ｂ及び内側環状隙間３ａ，１３ｂを維持させることができ、これにより、相対移 動部の摩擦によるヒステリシスの増大を防止することができると共に、センタリ ングスプリング４ｅ，４ｆの反力によるバルブスプール４への横力の作用を回避 できるので、スレシュルドの発生を防止することができるようになるという特徴 を有している。

【００４４】 また、各センタリングスプリング４ｅ，４ｆは、予めその先端側を各スプリン グリテーナ４１ａ，４１ｂを構成する樹脂素材内にモールドして一体化されるの で、スプリングリテーナ４１ａ，４１ｂに対してセンタリングスプリング４ｅ， ４ｆの先端側を嵌装させる場合に比べて、嵌装部の寸法公差を考慮する必要がな いので、コストを低減することができるという特徴を有している。

【００４５】 また、スプリングリテーナ４１ａ，４１ｂが樹脂で形成されることで、該スプ リングリテーナ４１ａ，４１ｂの重さによるセンタリングスプリング４ｅ，４ｆ の撓み量を少なくできるため、外側環状隙間１２ａ，１２ｂ及び環状隙間３ａ， １３ｂを小さく設定することができ、これにより、設計自由度が高くなるという 特徴を有している。

【００４６】 以上、本考案の実施例を図面により詳述してきたが、具体的な構成はこの実施 例に限られるものではなく本考案の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があって も本考案に含まれる。

【００４７】 例えば、実施例では、押圧手段としてソレノイドを用いたが、その他に、例え ば、液圧により押圧する手段やモータ等アクチュエータにより押圧するもの等の ような他の手段でも適用できる。

【００４８】

【考案の効果】

以上説明してきたように、本考案の圧力制御弁にあっては、両スプリングリテ ーナを樹脂で形成すると共に該スプリングリテーナに対し各センタリングスプリ ングの先端側をモールドして一体化させ、かつ、各センタリングスプリングの基 端側をその着座面側で位置決め固定した構成としたことで、各スプリングリテー ナを、その位置決めのために各スプリングリテーナに対して相対移動するバルブ ボディまたはバルブスプールで支持させる必要性がなくなるため、各相対移動部 相互間における十分な間隙形成が可能となって相対移動部の摩擦によるヒステリ シスの増大を防止することができると共に、センタリングスプリングの反力によ るバルブスプールへの横力の作用を回避できるので、スレシュルドの発生を防止 することができるようになるという効果が得られる。

【００４９】 また、各センタリングスプリングは、予めその先端側を各スプリングリテーナ を構成する樹脂素材内にモールドして一体化されるので、スプリングリテーナに 対してセンタリングスプリングの先端側を嵌装させる場合に比べて、嵌装部の寸 法公差を考慮する必要がなくなって、コストの低減化が可能となる。

【００５０】 さらに、スプリングリテーナが樹脂で形成されることで、該スプリングリテー ナの重さによるセンタリングスプリングの撓み量を少なくできるため、スプリン グリテーナとの相対移動部相互間に形成される間隙を小さく設定することができ 、これにより、設計自由度が高くなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案一実施例の圧力制御弁を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１ バルブボディ ２ 液圧供給回路 ３ ドレーン回路 ４ バルブスプール ４ｅ センタリングスプリング ４ｆ センタリングスプリング ５ａ 第１ソレノイド（第１押圧手段） ５ｂ 第２ソレノイド（第２押圧手段） ４１ａ スプリングリテーナ ４１ｂ スプリングリテーナ ５６ａ スプリング着座面 ５６ｂ スプリング着座面 Ｐ₁ 第１出力液圧 Ｐ₂ 第２出力液圧 Ｓ１ 第１出力回路 Ｓ２ 第２出力回路

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 バルブボディに対して摺動し、液圧供給
   回路と、第１・第２出力回路及びドレーン回路との間の
   絞り量を制御して両出力回路の出力液圧を制御可能なバ
   ルブスプールと、 前記バルブスプールを第１出力回路の出力液圧増圧方向
   に摺動させる第１押圧手段と、 前記バルブスプールを第２出力回路の出力液圧増圧方向
   に摺動させる第２押圧手段と、 前記バルブスプールを第１・第２出力回路の出力液圧が
   共に低下する中立位置に付勢する一対のセンタリングス
   プリングと、 前記バルブスプールと両センタリングスプリングとの間
   にそれぞれ介装され、バルブスプールの中立位置でバル
   ブスプール及びバルブボディの端面にそれぞれ当接する
   スプリングリテーナとを備え、 前記両スプリングリテーナを樹脂で形成すると共に該ス
   プリングリテーナに対し各センタリングスプリングの先
   端側をモールドして一体化し、 前記各センタリングスプリングの基端側をその着座面側
   で位置決め固定したことを特徴とする圧力制御弁。