JPH0567884U - 圧力制御弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来のようなセンタリングスプリングを使用
せずにバルブスプールのストロークを制御できるように
して構造の簡単な圧力制御弁を提供することを目的とし
ている。 【構成】 バルブスプール４０の先端が当接する第１の
磁石体６１をソレノイド５０のソレノイドボデイ５１に
形成した凹部６７に摺動可能に挿入し、第１の磁石体６
１に対して同磁極面が対向する第２の磁石体６２をソレ
ノイドボデイ５１の先端部に取付けたポスト８０に固着
して、第１磁石体６１および第２磁石体６２の間に生じ
る互いの反発力によりバルブスプール４０を出力液圧Ｐ
の減圧方向へ押し戻すようにした。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、車載の操舵装置やその他産業機器等に適用される圧力制御弁に関 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3-68685 号公報に記載されているよ うなものが知られている。

【０００３】 このような従来の圧力制御弁は、図５に示すように、第１出力回路Ｓ１および 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、４輪自動 車の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なされる ものであって、通常この制御は前輪の操舵に応答して行われるものである。

【０００４】 そして、図５に示すような圧力制御弁のバルブボデイ１には、バルブ孔１１が 穿設されている。このバルブ孔１１には、第１出力ポート１１ａおよび第２出力 ポート１１ｂが形成され、両ポート１１ａ，１１ｂ間には液圧供給回路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に連通する ドレーンポート３ａ，３ｂが接続されている。前記第１出力ポート１１ａは第１ 出力回路Ｓ１に、また、第２出力ポート１１ｂは第２出力回路Ｓ２にそれぞれ接 続されている。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。前記ドレーン回路３は、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。前記バルブ孔１１にはバルブスプール４が摺動可能に内蔵さ れている。

【０００５】 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 られてバルブ孔１１との間に絞りｑ，ｒを形成する第１ランド４₁ と、前記第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孔１１との間に絞りｓ ，ｔを形成する第２ランド４₂ と、両端部の端部ランド４₃ ，４₄ 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への供給量およびドレーン回路３へのドレーン量を制御 するようになっている。

【０００６】 すなわち、このバルブスプール４は、図中左方向（出力液圧Ｐ₁ の増圧方向） へ摺動すると、第１出力ポート１１ａではドレーン側の絞りｑが狭まるとともに 液圧供給側の絞りｒが広がって第１出力回路Ｓ１への出力液圧Ｐ₁ が上昇し、他 方、バルブスプール４が、逆に図中右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。

【０００７】 前記バルブスプール４の摺動は、第１ソレノイド５ａと第２ソレノイド５ｂと によりそれぞれ成される。即ち、バルブ孔１１の両端位置のバルブボデイ１には 、それぞれ、第１ソレノイド５ａおよび５ｂが設けられていて、両ソレノイド５ ａ，５ｂに通電すると、その発生吸引力により、筒状のプランジャー５４ａ，５ ４ｂを介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は図中左に摺動して第１出力回路Ｓ１の出力液圧Ｐ₁ が 上昇し、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 が上昇する。

【０００８】 前記第１ソレノイド５ａ（第２ソレノイド５ｂ）は、ソレノイドボデイ５１ａ （５１ｂ）と、コイルケーシング５２ａ（５２ｂ）と、コイル５３ａ（５３ｂ） と、プランジャ５４ａ（５４ｂ）と、ソレノイドカバー５９ａ（５９ｂ）とを備 えている。

【０００９】 バルブボデイ１の端面には、コイルケーシング５２ａ（５２ｂ）が取付けられ 、このコイルケーシング５２ａ（５２ｂ）、ソレノイドカバー５９ａ（５９ｂ） およびソレノイドボデイ５１ａ（５１ｂ）とにより形成される空間内に非磁性体 ケース５５ａ（５５ｂ）に収まったコイル５３ａ（５３ｂ）が収容されている。 また、コイルケーシング５２ａ（５２ｂ）の中心部には、バルブ孔１１より僅か に大径のプランジャ室を形成する貫通孔５７ａ（５７ｂ）が形成され、貫通孔５ ７ａ（５７ｂ）内には、ブッシュ５６ａ（５６ｂ）が嵌入し、該ブッシュ５６ａ （５６ｂ）にはバルブスプール４の両端部の縮径部４ａ（４ｂ）に遊嵌された筒 状のプランジャ５４ａ（５４ｂ）が摺動可能に挿入されており、このプランジャ ５４ａ（５４ｂ）は、スナップリング４ｃ（４ｄ）により抜け止めされている。

【００１０】 また、バルブスプール４には、第１出力圧ポート１１ａ（第２出力ポート１１ ｂ）に連通するフィードバック液圧導入穴６１ａ（６１ｂ）が穿設され、このフ ィードバック液圧導入穴６１ａ（６１ｂ）のバルブスプール４先端側は、僅か大 径のピストン摺動孔６３ａ（６３ｂ）となっていて、このピストン摺動孔６３ａ （６３ｂ）内には、棒状のパイロットピストン６４ａ（６４ｂ）が摺動可能に挿 入されている。

【００１１】 前記ソレノイドボデイ５１ａ（５１ｂ）には、前記バルブスプール４の先端部 が遊嵌するバルブスプール摺動孔６５ａ（６５ｂ）が設けられ、このバルブスプ ール摺動孔６５ａ（６５ｂ）の一端側には、大径の凹部６６ａ（６６ｂ）を設け てプランジャ５４ａ（５４ｂ）の先端部を摺動可能に支持しており、また、バル ブスプール摺動孔６５ａ（６５ｂ）の他端側は、大径凹部６７ａ（６７ｂ）とな っていて、この大径凹部６７ａ（６７ｂ）には、センタリングスプリング（セッ トスプリング）４ｅ（４ｆ）のセット力を調整するための調整部材８ａ（８ｂ） が螺着されている。センタリングスプリング（セットスプリング）４ｅ（４ｆ） は、前記凹部６７ａ（６７ｂ）内に挿入されたリテーナ４１ａ（４１ｂ）と前記 調整部材８ａ（８ｂ）の前記バルブスプール４側に開口する凹部８ａ₁ （８ｂ₁ ）との間に縮設されている。また、この凹部８ａ₁ （８ｂ₁ ）に連続して、前記 調整部材８ａ（８ｂ）には、パイロットピストン６４ａ（６４ｂ）の非磁性体製 ストッパ部材７ａ（７ｂ）を摺動可能に支持する中心孔４３ａ（４３ｂ）が設け てある。そして、前記ストッパ部材７ａ（７ｂ）は、その一端部が前記パイロッ トピストン６４ａ（６４ｂ）に当接可能となっており、他端部は、前記中心孔４ ３ａ（４３ｂ）の底部側に挿入したストッパ４５ａ（４５ｂ）に当接するように なっている。

【００１２】 前記ソレノイドボデイ５１ａ（５１ｂ）の大径凹部６７ａ（６７ｂ）と調整部 材８ａ（８ｂ）とで、第１背室１ａ（第２背室１ｂ）を形成し、この調整部材８ ａ（８ｂ）の突出部には、ロックナット４４ａ（４４ｂ）が螺合されている。

【００１３】 また、前記バルブスプール４は、両リテーナ４１ａ，４１ｂと両調整部材８ａ ，８ｂ間に介挿されている前記センタリングスプリング（セットスプリング）４ ｅ，４ｆによって弾性支持されていて、両出力液圧Ｐ₁ ，Ｐ₂ が同じ液圧となる 中立位置に配置されるよう摺動付勢されている。そして、前記リテーナ４１ａ， ４１ｂには、バルブスプール４が中立位置になると、バルブスプール４に当接す るフランジ４２ａ，４２ｂが形成されていて、バルブスプール４の中立位置やセ ンタリングスプリング４ｅ，４ｆから離れる方向に摺動した状態では、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。

【００１４】 上記のような構成を有する従来技術において、通常状態では、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。

【００１５】 このような中立時より第１ソレノイド５ａが駆動して吸引力を発生させると、 この吸引力がセンタリングスプリング４ｅのセット荷重より大きくなった時点で 、この吸引力により、両プランジャ５８ａ（５８ｂ）、バルブスプール４および 両ストッパ部材７ａ，７ｂを、図中左方向に摺動させる。このバルブスプール４ の摺動により、絞りｒが広がり、第１出力ポート１１ａおよび第１出力回路Ｓ１ の出力液圧Ｐ₁ が上昇する。

【００１６】 また、この第１出力ポート１１ａの液圧は、フィードバック液圧導入穴６１ａ を介して第１ピストン摺動孔６３ａに伝達され、第１パイロットピストン６４ａ は、このフィードバック液圧を受圧して、図中右方向（すなわちバルブスプール ４の減圧方向）に力を受け、第１ストッパ部材７ａに当接し、該第１ストッパ部 材７ａが第１ストッパ４５ａに当接すると、液圧反力が生ずる。この結果、バル ブスプール４は、図中右方向に押し戻されて、このフィードバック液圧の反力（ フィードバック力）とソレノイド５ａの吸引力とが釣り合う位置に配置され、そ の状態で、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 電力値Ｉ₁ に比例した液圧に制御されることとなる。

【００１７】 図４は、上記のようなバルブスプール４に対するセンタリングスプリング４ｅ の荷重およびフィードバック液圧とストロークとの関係を示すグラフで、フィー ドバック液圧とセンタリングスプリング４ｅの荷重とを合成して、バルブス プール４のストロークと受ける力を変化させていくのである。この結果、第１ソ レノイド５ａへ通電する電流値Ｉ₁ に対する第１出力回路Ｓ１の出力液圧Ｐ₁ の 特性を示すグラフである図２に示すように、この特性の立上がりの電流値ｍおよ び傾きは、第１ソレノイド５ａの出力特性およびセンタスプリング４ｅの弾性力 により決定されることとなる。

【００１８】 なお、第２ソレノイド５ｂが通電して駆動された場合には、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 が上昇するもので、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。

【００１９】

【考案が解決しようとする課題】

斯る圧力制御弁において、バルブスプール４に第１出力圧１１ａ（第２出力圧 １１ａ）に連通するフィードバック液圧導入孔６１ａ（６１ｂ）を穿設し、この フィードバック液圧導入穴６１ａ（６１ｂ）のバルブスプール４先端側は、僅か 大径のピストン摺動孔６３ａ（６３ｂ）となっていて、このピストン摺動孔６３ ａ（６３ｂ）内には、反力ピストン６４ａ（６４ｂ）が摺動可能に挿入され、こ の反力ピストン６４ａ（６４ｂ）は、センタリングスプリング４ｅ（４ｆ）のセ ット荷重とフィードバック液圧との微妙な関係で制御するようになっていた。

【００２０】 したがって、前記反力ピストン６４ａ（６４ｂ）とフィードバック液圧導入孔 ６１ａ（６１ｂ）とは、高精度の加工が必要となり、コスト高の要因となるとと もに、組み付け作業が慎重にならざるを得ず、この結果組み付け時の作業性を悪 くしている原因となっていた。

【００２１】 本考案は、従来の圧力制御弁の斯る問題点に鑑み、従来のようなセンタリング スプリングを使用せずにバルブスプールのストロークを制御できるようにして構 造の簡単な圧力制御弁を提供することを目的としている。

【００２２】

【課題を解決するための手段】

本考案は、バルブボデイのバルブ孔に摺動可能に設けられ、この摺動に基づ いて出力回路の出力液圧を制御可能なバルブスプールと、該バルブスプールを出 力液圧増圧方向に作動させるソレノイドとを備えた圧力制御弁において、前記バ ルブスプールの摺動に伴ってその先端が当接する第１の磁石体を前記ソレノイド のソレノイドボデイ内に摺動可能に挿入し、前記第１の磁石体に対して同磁極面 が対向するように第２の磁石体をソレノイドボデイの先端部に取付けたポストに 固着したことを特徴とする。

【００２３】

【作用】

したがって、本考案は、第１および第２磁石体の互いの反発力により、バルブ スプールを出力液圧減圧方向に押し戻して、ソレノイドによる出力液圧増圧方向 への作動との関係において、バルブスプールのストロークを決定して、出力液圧 を制御する。

【００２４】

【実施例】

以下、この考案の一実施例を図面と共に詳述する。

【００２５】 まず、実施例の構成について説明する。

【００２６】 図１は、本考案実施例の圧力制御弁の半側部を示す断面図であって、この圧力 制御弁は、出力回路Ｓの出力液圧Ｐを制御するものである。

【００２７】 図１において、１０はバルブボデイであって、このバルブボデイ１には、バル ブ孔１０１が穿設されている。このバルブ孔１０１には、出力ポート１１が形成 され、出力ポート１１には液圧供給回路２０が接続され、また、出力ポート１１ の外側位置にはドレーン回路３０に連通するドレーンポート３０１が接続されて いる。前記出力ポート１１は出力回路Ｓに接続されている。前記液圧供給回路２ ０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。前記ドレーン回路 ３０は、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。前記バルブ 孔１０１にはバルブスプール４０が摺動可能に内蔵されている。

【００２８】 バルブスプール４０には、前記出力ポート１１にアンダラップ状態で設けられ てバルブ孔１０１との間に絞りＱ，Ｒを形成するランド４０_１と、端部ランド４ ０_２とが形成され、絞りＱ，Ｒの開度を調整して前記液圧供給回路２０から導か れた液圧の出力回路Ｓへの供給量およびドレーン回路３０へのドレーン量を制御 するようになっている。

【００２９】 すなわち、このバルブスプール４０は、図中右方向に摺動すると、出力ポート １１におけるドレーン側の絞りＱが狭まるとともに液圧供給側の絞りＲが広がっ て出力回路Ｓへの出力液圧Ｐが上昇する。

【００３０】 前記バルブスプール４０の摺動は、ソレノイド５０により成される。即ち、バ ルブ孔１０１の端部側のバルブボデイ１０には、それぞれ、ソレノイド５０が設 けられていて、ソレノイド５０に通電すると、その発生吸引力により、筒状のプ ランジャー５４を介してバルブスプール４０を押圧するもので、ソレノイド５０ へ通電すると、バルブスプール４０は図中右方向（出力液圧Ｐの増圧方向）に摺 動して出力回路Ｓの出力液圧Ｐが上昇する。

【００３１】 前記ソレノイド５０は、ソレノイドボデイ５１と、コイルケーシング５２と、 コイル５３と、プランジャ５４と、ソレノイドカバー５９とを備えている。

【００３２】 バルブボデイ１０の端面には、コイルケーシング５２が取付けられ、このコイ ルケーシング５２、ソレノイドカバー５９およびソレノイドボデイ５１とにより 形成される空間内に非磁性体ケース５５に収まったコイル５３が収容されている 。また、コイルケーシング５２の中心部には、バルブ孔１０１より僅かに大径の プランジャ室を形成する貫通孔５７が形成され、貫通孔５７内には、ブッシュ５ ６が嵌入し、該ブッシュ５６には、バルブスプール４０に遊嵌されて軸方向に係 合する筒状のプランジャ５４が摺動可能に挿入されている。

【００３３】 そして、この実施例では、前記バルブスプール４０の摺動に伴ってその先端が 当接する第１の磁石体６１を有しており、この第１の磁石体６１は前記ソレノイ ド５０のソレノイドボデイ５１に形成した凹部６７に摺動可能に挿入され、また 前記第１の磁石体６１に対して同磁極面が対向する第２の磁石体６２をソレノイ ドボデイ５１の外端部に螺合により取付けたポスト８０に固着して、前記第１の 磁石体６１および第２磁石体６２の間に生じる互いの反発力により前記バルブス プール４０を図中左方向（すなわち出力液圧Ｐの減圧方向）へ押し戻すようにし て、バルブスプール４０の中立位置を保持している。

【００３４】 このような中立位置においては、液圧供給回路２０から導かれた作動液は液圧 導入側の絞りＱを通過してそれぞれドレーン側の絞りＲからドレーン回路３０を 通ってリザーバタンクＴへ還流される。

【００３５】 このような中立時よりソレノイド５０が駆動して吸引力を発生させると、この 吸引力が第１の磁石体６１および第２磁石体６２の間に生じる反発力より大きく なった時点で、この吸引力により、プランジャ５４およびバルブスプール４０を 、図中右方向に摺動させる。このバルブスプール４０の摺動により、絞りＲが広 がり、出力ポート１１および第１出力回路Ｓの出力液圧Ｐが上昇する。

【００３６】 また、バルブスプール４０は、第１の磁石体６１および第２磁石体６２の間に 生じる反発力により図中右方向（すなわちバルブスプール４０の減圧方向）に摺 動して押し戻され、出力液圧Ｐを減圧させる。

【００３７】 この結果、バルブスプール４０はこの第１の磁石体６１および第２磁石体６２ の間に生じる反発力とソレノイド５０の吸引力とが釣り合う位置に配置され、そ の状態で、出力回路Ｓの出力液圧Ｐは、ソレノイド５０へ通電する電力値Ｉに比 例した液圧に制御されることとなる。

【００３８】 図３は、上記のようなバルブスプール４０に対する第１の磁石体６１および第 ２磁石体６２の間に生じる反発力とバルブスプール４０のストロークとの関係を 示すグラフで、第１の磁石体６１および第２磁石体６２の間に生じる反発力を適 宜選択することによって、図４に示す従来のフィードバック液圧とセンタリン グスプリング４ｅの荷重とを合成して得られる特性線と同じ特性線が得ら れることとなる。この結果、ソレノイド５へ通電する電流値Ｉ_１に対する出力回 路Ｓの出力液圧Ｐの特性を示すグラフである図２に示すように、この特性の立上 がりの電流値ｍおよび傾きは、ソレノイド５の出力特性および第１の磁石体６１ および第２磁石体６２の間に生じる反発力により決定されることとなる。

【００３９】

【考案の効果】

以上詳細に説明したように、本考案の圧力制御弁にあっては、バルブスプール の先端が当接する第１の磁石体をソレノイドボデイに形成した凹部に摺動可能に 挿入し、前記第１の磁石体に対して同磁極面が対向する第２の磁石体をソレノイ ドボデイの先端部に取付けたポストに固着して、前記第１および第２磁石体との 間に生じる互いの反発力により前記バルブスプールを出力液圧減圧方向へ押し戻 すようにして構成し、第１および第２磁石体の互いの反発力により、バルブスプ ールを出力液圧減圧方向に押し戻して、ソレノイドによる出力液圧増圧方向への 作動との関係において、バルブスプールのストロークを決定して、出力液圧を制 御するようにしたことにより、従来のような反力ピストン６４ａ（６４ｂ）やバ ルブスプール４に設けるフィードバック液圧導入孔６１ａ（６１ｂ）等を廃止す ることができ、高精度の加工を廃することができ、これによってコスト高の要因 をなくすとともに、組み付け作業ばかりでなく、全体構造をも簡単にすることと なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案実施例の圧力制御弁の半側部を示す断面
図である。

【図２】本考案実施例圧力制御弁の電流・出力液圧特性
を示すグラフである。

【図３】本考案実施例圧力制御弁のバルブスプールに対
する第１の磁石体および第２磁石体の間に生じる反発力
とバルブスプールのストロークとの関係を示すグラフで
ある。

【図４】従来の圧力制御弁におけるバルブスプールに対
するセンタリングスプリングの荷重およびフィードバッ
ク液圧とストロークとの関係を示すグラフである。

【図５】従来の圧力制御弁を示す断面図である。

【符号の説明】

１０ バルブボデイ １１ バルブ孔 ５０ ソレノイド ４０ バルブスプール ５１ ソレノイドボデイ ６１ 第１磁石体 ６２ 第２磁石体 ８０ ポスト Ｐ 出力液圧

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 バルブボデイのバルブ孔に摺動可能に設
   けられ、この摺動に基づいて出力回路の出力液圧を制御
   可能なバルブスプールと、該バルブスプールを出力液圧
   増圧方向に作動させるソレノイドとを備えた圧力制御弁
   において、前記バルブスプールの摺動に伴ってその先端
   が当接する第１の磁石体を前記ソレノイドのソレノイド
   ボデイ内に摺動可能に挿入し、前記第１の磁石体に対し
   て同磁極面が対向するように第２の磁石体をソレノイド
   ボデイの先端部に取付けたポストに固着したことを特徴
   とする圧力制御弁。