JPH082543Y2 - 電磁比例圧力制御弁 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は電磁比例圧力制御弁、特に四輪操舵システム
等に用いられソレノイドの励磁電流に比例してスプール
を切換え圧力を制御するようにした電磁比例圧力制御弁
に関する。

［従来の技術］ 従来、この種の電磁弁としては、例えば、特開昭63-2
31003号公報に記載されたものが知られている。

このものは、スプールの両端部にソレノイドに設けた
プッシュロッドを位置させ、このソレノイドを励磁する
ことによって上記プッシュロッドでスプールを押してス
プールを切り換えるものであって、スプール両端にピン
孔を形成し、その中心線をスプールの軸中心線に一致さ
せると共に、その一端をスプール端に開口させ、かつ、
他端側をアクチュエータポートに連通させている。しか
も、このピン孔に反力ピンを摺動自在に挿入すると共
に、この反力ピンにプッシュロッドを当接させる一方、
このプッシュロッドの外方にストッパを設け、このスト
ッパとプッシュロッド外端との間に、上記スプールの有
効ストローク以上のクリアランスを設けている。

さらに、スプールの両端には反力ピンの外端に形成さ
れた大径部が貫通されるスプリングリテーナを介してセ
ンタリングスプリングを配設し、スプールを中立位置に
保持するようにしている。

しかして、ソレノイドの励磁電流によるプッシュロッ
ドの押圧力と、反力ピンに作用するスプールの切り換え
反力との相対差を、アクチュエータポート側の圧力に応
じて変化させ、その相対差に応じてスプールの切り換え
量を制御し、アクチュエータの消費流量や油温の変化に
関係なく、常に一定の制御ができるようにしている。

［考案が解決しようとする課題］ ところが、かかる電磁比例圧力制御弁においては、ス
プールの中立位置保持のためのセンタリングスプリング
の一端を支持しているスプリングリテーナが、反力ピン
の外端に形成された大径部に貫通されて、これと摺動す
るように構成されていることから、スプールの移動に伴
いスプリングリテーナとの間に相対変位が生ずるとき、
摺動摩擦力が発生する。

この結果、ソレノイドの電流に応じてスプールの移動
量を制御し、所定の比例圧力を得ようとする電磁比例圧
力制御弁における電流−圧力基本特性にヒステリシスが
発生し、正確な圧力制御が困難になるという問題があっ
た。

本考案の目的は、上述の従来の問題を解消し、摺動摩
擦力を発生させることなくスプリングリテーナのスプー
ルへの配設を可能とし、正確な圧力制御が可能な電磁比
例圧力制御弁を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ バルブボディに収容されたスプール両端の軸心方向に
形成され一端がスプール端に開口され、かつ他端がアク
チュエータポートに連通されている孔に、反力ピストン
を摺動自在に挿入し、この反力ピストンに当接させつつ
スプールの両端部にソレノイドで駆動されるプッシュロ
ッドを位置させると共にスプール両端にスプリングリテ
ーナを介してセンタリングスプリングを配設し、ソレノ
イドを励磁することによりプッシュロッドでスプールを
押し、スプールを切換えるようにした電磁比例圧力制御
弁において、スプールの両端部に小径部を形成すると共
に、小径部に前記スプリングリテーナを遊嵌せしめ、か
つスプリングリテーナのスプール軸線と直交する方向へ
の変位を規制するためのテーパ部を、小径部およびスプ
リングリテーナ内径部、並びにバルブボディおよびスプ
リングリテーナ外径部の、少なくともいずれか一方に設
けたことを特徴とする。

［作用］ 本考案によれば、スプール両端部に形成した小径部に
スプリングリテーナが遊嵌され、テーパ部が小径部およ
びリテーナ内径部、並びにバルブボディおよびスプリン
グリテーナ外径部、の少なくともいずれか一方に設けら
れる。

従って、スプールが一方のセンタリングスプリングを
圧縮する方向に移動するときには、スプールとスプリン
グリテーナは一体的に移動する。また、その逆方向に移
動するときにはスプールは遊嵌されているスプリングリ
テーナの内径部とは接触することなく移動する。従って
摺動摩擦力が生ずることなくヒステリシスの発生が防止
される。仮りに、スプリングリテーナが振動等に起因し
てスプール軸線と直交する方向に変位するようなことが
あっても、これはテーパ部でもって規則され、スプール
とスプリングリテーナ内径部との全面的な接触が阻止さ
れる。

［実施例］ 以下、本考案の実施例を添附図面を参照しつつ説明す
る。

第１図および第２図に本考案の一実施例を示す。第１
図に示した本考案の一実施例のバルブボディ10にはその
軸中心線に沿ってスプール孔11が形成されるとともに、
このスプール孔11の両端にスプリング室12,13が形成さ
れている。

スプール孔11には、スプール14が摺動自在に内装され
るとともに、このスプール14の両端に形成した小径部14
A,14Aは上記スプリング室12,13に突出されている。そし
て、上記スプリング室12,13には、ソレノイド17および1
8を夫々内蔵した蓋部材15および16の一端が螺合されそ
れをふさいでいる。

この蓋部材15,16にその軸中心線上に段付貫通孔19,20
が形成されている。

上記貫通孔19,20にはプッシュロッド21,22を貫通させ
るとともに、このプッシュロッド21,22の内端を上記ス
プリング室12,13に臨ませ、外端をスプリング21A,22Aを
介して蓋部材15,16に螺合されたストッパ23,24と対向さ
せている。そして、プッシュロッド21,22には、可動鉄
心25,26が圧入され、ソレノイド17,18の励磁電流に比例
して、プッシュロッド21,22の押圧力が制御されるよう
にされている。

そして、上記スプリング室12,13内のスプール側にス
プリングリテーナ29,30が設けられると共に、このスプ
リングリテーナ29,30と蓋部材15,16との間にセンタリン
グスプリング31,32が介在されている。

さらに、このスプリングリテーナ29,30には、（第２
図にその一方を拡大して示す）、その内径部の端部にテ
ーパ部29A,30Aが形成されている。一方、スプール14の
小径部14A,14Aの基端部には、上記テーパ29A,30Aに対応
した形態のテーパ部14B,14Bが形成されている。そし
て、スプリングリテーナ29,30はスプール14の小径部14
A,14Aに遊嵌され、スプール14の大径部端面14C,14Cに当
接している。

また、上記スプール14両端の軸中心線上には、段付孔
33,34が形成されるとともに、この段付孔33,34の外端は
スプリング室12,13側に開口され、他端はスプール14の
軸線に直交する連通孔35,36を介して、スプール14のラ
ンド37,38の外周部分に連通されている。

段付孔33,34には、反力ピストン41,42が摺動自在に挿
入されており、この反力ピストン41,42を含みスプール1
4の外端はキャップ部材41A,42Aを介してプッシュロッド
21,22に当接されている。

なお、上記ランド37,38はスプール14が中立位置にあ
るとき、バルブボディ10に形成したアクチュエータポー
ト43,44に対してアンダラップの状態を維持するもので
ある。

しかして、スプール14が図示の中立位置にあれば、ポ
ンプポート45がタンクポート46,47に連通するので、ポ
ンプＰの吐出油はタンクＴに洩れる。

いま、一方のソレノイド17を励磁すると、プッシュロ
ッド21がキャップ部材41Aを介してスプール14を押し、
当該スプール14をスプリングリテーナ30と一体的にセン
タリングスプリング32に抗してこれを圧縮させつつ移動
させる。

このとき図示左側のスプリングリテーナ29にあって
は、スプール14の小径部14Aと遊嵌されているので何等
摺動摩擦力を生ずることなくスプール14の移動を許容す
る。仮りに、スプリングリテーナ29が振動等に起因して
スプール14の軸線と直交する方向に変位したとしても、
テーパ部29Aと14Bとの当接によりその変位は規制され、
スプリングリテーナ29の内径部とスプール14との全面的
な接触は防止される。

このようにスプール14が移動するとアクチュエータポ
ート43とタンクポート46とが連通するとともに、ポンプ
ポート45とアクチュエータポート44が連通する。

したがって、ポンプＰの吐出油がシリンダＳの右側室
51に供給されるとともに、左側室50の作動油がタンクＴ
に戻される。ただし、上記スプール14の移動量によって
は、上記したアンダラップ分が充分に遮断されないの
で、ポンプＰの吐出油の一部がタンクポート47から流出
してタンクに戻される。つまり、スプール14の移動量、
換言すれば、ソレノイド17,18に対する励磁電流に応じ
て、シリンダＳに対する供給流量が制御される。

上記のようにスプール14が切り換われば、シリンダＳ
が作動するが、このときのシリンダＳの負荷圧は、段付
孔34に導かれ、反力ピストン42に作用する。

上記のように反力ピストン42に負荷圧が作用すると、
まず、この反力ピストン42がキャップ部材42Aおよびプ
ッシュロッド22とともに移動し、そのプッシュロッド22
の外端のスプリング22Aを撓ませ、キャップ部材42Aが蓋
部材16の端面に当接する。

このように反力ピストン42に圧力が作用するととも
に、キャップ部材42Aが蓋部材16の端面に当接される
と、この反力ピストン42に作用する力がスプール14に対
しては、その移動方向に抗する反力として作用する。

上記のようにシリンダＳの負荷圧に応じた反力がスプ
ール14に作用するので、当該スプール14は、ソレノイド
17の励磁電流によって決まるプッシュロッド21の押圧力
と、上記シリンダＳの負荷圧によって決まる反力とがバ
ランスする位置まで移動することになる。

なお、他方のソレノイド18を励磁した場合には、スプ
ール14が図面左方向に移動し、シリンダＳの左側室50に
圧油を供給するもので、その制御形態は、一方のソレノ
イド17を励磁した上記の場合と同様であるのでその説明
は省略する。

また、図中符号52および54は、バルブボディ10に形成
した通油孔で、スプリング室12,13および可動鉄心室を
タンクポート47に連通させるものである。これはスプー
ル14の移動で容積が変化することを考慮したものであ
る。

次に、本考案の他の実施例を第３図に示す。この実施
例は前実施例がスプール14とスプリングリテーナ29,30
とにテーパ部を設けたのに対し、バルグボディ10とスプ
リングリテーナ29,30とにテーパ部を設けるようにし、
スプール14の移動時におけるスプリングリテーナ29,30
とスプール14との摺接を完全に断ったものである。

すなわち、本実施例においてはスプリングリテーナ2
9,30の外径部の端部にテーパ部29B,30Bが形成されると
共に、これらに対応した形態のテーパ部10A,10Aがバル
ブボディ10に形成される。

このようにすると、スプール14の移動時において、遊
嵌状態にあるスプリングリテーナ29,30との接触がな
く、例えスプリングリテーナ29,30がスプール14の軸線
と直交する方向へ変位したとしても、テーパ部でもって
規制され、スプール14とスプリングリテーナ29,30の摺
接が防止される。但し、これはテーパ部の離間距離を遊
嵌代よりも小さくしておくことが必要であることはいう
までもない。

［考案の効果］ 本考案によれば、スプール両端の小径部にスプリング
リテーナを遊嵌し、このスプリングリテーナのスプール
軸線と直交する方向への変位を規制するテーパ部を設け
るようにしたので、摺動摩擦力の発生を防止することが
でき、電流−圧力特性上ヒステリシスのない正確な圧力
制御ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す断面図、 第２図はその一部を拡大して示す断面図、 第３図は本考案の他の実施例を示す部分拡大断面図であ
る。 10……バルブボディ、10A……テーパ部、14……スプー
ル、14A……小径部、14B……テーパ部、17,18……ソレ
ノイド、21,22……プッシュロッド、29,30……スプリン
グリテーナ、29A,30A,29B,30B……テーパ部、33,34……
段付孔、41,42……反力ピストン、43,44……アクチュエ
ータポート。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】バルブボディに収容されたスプール両端の
   軸心方向に形成され一端がスプール端に開口され、かつ
   他端がアクチュエータポートに連通されている孔に、反
   力ピストンを摺動自在に挿入し、この反力ピストンに当
   接させつつ前記スプールの両端部にソレノイドで駆動さ
   れるプッシュロッドを位置させると共にスプール両端に
   スプリングリテーナを介してセンタリングスプリングを
   配設し、該ソレノイドを励磁することにより前記プッシ
   ュロッドでスプールを押し、該スプールを切換えるよう
   にした電磁比例圧力制御弁において、前記スプールの両
   端部に小径部を形成すると共に、該小径部に前記スプリ
   ングリテーナを遊嵌せしめ、かつ該スプリングリテーナ
   のスプール軸線と直交する方向への変位を規制するため
   のテーパ部を、前記小径部およびスプリングリテーナ内
   径部、並びに前記バルブボディおよびスプリングリテー
   ナ外径部、の少なくともいずれか一方に設けたことを特
   徴とする電磁比例圧力制御弁。