JPS60205080A - リニアソレノイドバルブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、ソレノイ１′に印加される制御電流に応じて
高圧側流路から低圧側流路に流れる圧力流体のバイパス
量をリニアに制御するりニアソレノイドバルブに関する
ものである。

〈従来技術〉 一般にパワーシリンダの両端室を、車速に応じて制御さ
れるリニアソレノイドバルブによって連通遮断し、車速
に応じて操舵力を制御しうる車速感応形動力舵取装置は
公知である。この種の車速感応形動力舵取装置に用いら
れるリニアソレノイドバルブは、例えば第１図に示すよ
うに、バルブ本体１０内にスリット２１を形成したスプ
ール２０を摺動可能に嵌装し、このスプール２０を車速
に応じた制御電流が印加されるソレノイドにより１引し
てスリット２１の開口面積を変化させ、第１流路Ｐ１と
第２流路Ｐ２との間で圧力流体をバイパスさせるように
なっている。

かかるリニアソレノイドバルブにおいては、ス’）　ノ
Ｌ　２１を通過する圧力流体の流れの影響により、スリ
ット２１の開口面積を狭める方向のフローソＡ−スが作
用する。しかしてかかるフローフォースは、圧力流体の
第１流路Ｐ１から第２流路１）２への流れによるフロー
フォースＦｌよりも、第２流路Ｐ２から第１流路Ｐ１へ
の流れによるフＬ１−ソメースＦ２の方が大きくなる。

このような流体の流れ方向によるフローフォースの大き
さの差異により、ソレノイドに印加される電流値に対す
るスリット２１の開口面積にアンバランスを生し、第６
図の実線で示す高速走行時の操舵特性においてハンドル
の左切り時と右切り時の発生圧力（操舵力）にアンバラ
ンスが生ずることとなる。

このようなアンバランスを解消するために、従来中心穴
ををするダンパースリーブ２２をスプール２０のスリッ
ト側の一端に打ち込み、流体が第１流路ＰＩから第２流
路Ｐ２へ流れ込む際に、流体の一部をスプール２０のス
リット２１からダンパースリーブ２２の上方に分流させ
、その中心穴を通してバイパスさせるようにしている。

これにより流体が第１流路Ｐ１から第２流路Ｐ２へ流れ
る場合において、ダンパースリーブ２２の環状作用面２
３に下向きのフローフォースＦαを働か・Ｕ、上記した
フローフォースのアンバランスをキャンセルするように
している。ところが実際上、ダンパースリーブの最適な
設計がきわめてむすかしく、しかもスリンｌ−２１の開
口面積の変化に伴って環状作用面２３に作用するフロー
フォースも変化し、一部の領域においてダンパースリー
ブの環状作用面に作用するキャンセルフォースが大きく
なりすぎ、第２図の実線で示すようにバイパス流量が減
少する問題があった。

〈発明の目的〉 本発明の目的は、ダンパースリーブの作用面に作用する
フローフォースを一定に保持できるよう６ごし、圧力流
体の流れの変換によるフローフォースのアンバランスを
解消することである。

〈発明の構Ｊ戊〉 本発明はかかる目的を達成するために、スプールのスリ
ット側の一端内周に嵌着されるダンパースリーブをスリ
ットの全長よりも長くし、このダンパースリーブの内端
側を小径部にしてスプールの内周に嵌着される大径部と
の間に段面を形成し、ごの小１￥邪に前記スリットの内
端部を開口させるようにしたものである。

〈実施例〉 以下本発明のりニアソレノイドバルブの最適な実施例を
第３図ないし第６図を参照して詳細に説１９トＪる。

第３図において、３０は動力舵取装置を示し、この動力
舵取装置３０はザーボバルブを収納したハルゾハウジン
グ３１と、ピストンを嵌装したパワーシリンダ３２とを
一体的に固着してなり、ハンドル操作によってザーボハ
ルプが作動すると、舵取用ポンプ４０より供給口３３を
介して供給された圧力油がパワーシリンダ３２の一方室
に分配され、パワーシリンダ３２の他方室の排出面がＩ
Ｊ１′出口３４よりタンク４１に流出する。パワーシリ
ンダ３２には車速に応じてパワーシリンダ３２内の左右
の両油室を連通ずる本発明のりニアソレノイドバルブＳ
ｖが取り付けられている。

リニアソレノイドバルブＳ■にはコンビ９．Ｌ−夕ＣＰ
を介してスピードメータＳＭが結線されｃｂ）る。スピ
ードメータＳＭにはトランスミ・７シヨンの出力軸によ
って回転されるマグネットにより車速に比例したオン・
オフ信号を発生ずるリードスイッチが組み込まれている
。コンピュータＣＰは前記リードスイッチのオン・オフ
信号をその周波数に応じた、すなわぢ車速に比例した制
御電流に演算し、その制御電流をリニアソレノイドバル
ブＳＶに供給する。

第４図はりニアソレノイドバルブＳ■の内部構造を詳細
に示したもので、磁性体からなるバルブ本体１０はパワ
ーシリンダ３２の周壁に半径方向に設けた貫通孔３２ａ
の大径部に液密的に嵌合した突出部ｊＯａを有しこの突
出部１０ａにパワーシリンダ３２の左室に通ずる第１流
路ｌ）Ｉに開口−４゛るボート１２とこのボート１２に
連通ずる内孔１１が設けられている。また、突出部１０
ａの内端にはステンレス鋼等の非磁性体からなるユニオ
フ　２４　ｈ”Ｊｓ４され、このユニオン２４の内端が
貫通孔３２ａの小径部に液密的に嵌合している。なお、
Ｊ、ニオン２４には一端がパワーシリンダ３２の右室に
通ずる第２流路Ｐ２に開口し他端が上記内孔１１に開口
するボート１３が設けられている。

バルブ本体１０の外端突出部にローイ」等によって固着
したスリーブ２６の内部には磁性体からなる′：ｊ−り
２７か嵌合固着されている。ヨーク２７の内端部には筒
状スプール２０の外端を所定のスト１．１−りを付与し
て収容する筒状部２７ａが形成されている。

スリーブ２６の外周には非磁性体からなるボビン２８に
巻かれたソレノイド２９が設けられ、このソレノイド２
９を包囲して内端がノ＼ルブ本体１０に接合する磁性体
からなるカバー１５がヨーク２７の上端にボルト１６に
よって固着されている。

筒状のスプール２０は磁性体からなるもので、バルブ本
体１０の内孔１１に１３７動ｉ＋Ｊ能に嵌装され、ヨー
ク２７の内孔２７ｂに収納したステンレス鋼からなるス
プリング２５の付勢により通富ユＪ−オン２４に接合す
る下降端に保持されている。しかして、このスプール２
０の内端部には第４図に示すように半径方向に切欠した
バイパス用スリット２１．２１が軸線方向に所定の長さ
にて設けられ、これらのスリット２１はスプール２０の
下降端位置においてはボート１２との連通を遮断し、ス
プール２０の上方向変位によりボート１２とボート１３
間にバイパス通路を形成する。

また前記スプール２０のスリット側の一端内周２０ａに
は、中心孔５０ａを有するダンパースリーブ５０が打込
まれている。かかるダンパースリーブ５０は、前記スリ
ット２１の全長よりもｒ＝い軸方向長さを存し、スプー
ル２０に嵌合する大径部と、スプール２０に隙間を有し
て遊嵌する小径部と、これら小径部と大径部とを結ふテ
ーパー状の段面５０ｂからなっている。しかして前記中
心穴５０ａの上端には、圧力流体の流れをスムーズにし
”ζ乱流によるフローフォースの不安定さをなく　Ｊる
ように面取り５０ｃが施されている。

」記構酸において、コンピュータＣＰよａｉｉＩに応し
た制御電流がリニアソレノイドバルブＳ■のソレノイド
２９に印加されると、ソレノイド２９からカバー１５、
バルブ本体１０、スプール２０、ヨーク２７、カバー１
５およびソレノイド２９を通る磁束が形成され、これに
よってスプール２０にはソレノイド２９に印加された電
流に比例した吸引力が作用する。しかしながら、車速か
所定速度より１１−（い場合には、スプリング２５によ
るイ」勢力によってスプール２０は変位せず、パワーシ
リンダ３２の左右画室に通ずる両ボート１２と１３の連
通は遮断された状態にある。

車速か所定速度以上になると、ソレノイド２９による吸
引力がスプリング２５の付勢力に打ち勝ってスプール２
０が変位され始める。これによりスリｙ　Ｉ−２１がボ
ート１２に開口され、両ボート１２と１３間にバイパス
通路が形成される。またスリット２１の開口面積はソレ
ノイ１′２９に印加される電流に応じてリニアに変化す
るので、パワーシリンダ３２の左右画室の間でバイパス
されるバイパス流量が車速の増大に応じて増加し、その
結果操舵特性が第６図の破線から実線のように変化され
、車速に応じて操舵力がリニアに変化して高速安定性が
もたらされる。

ところで、上記スプール２０を変位さゼでパワーシリン
ダ３２の左室に通ずるボート１２の高圧流体を、前記バ
イパス通路およびボート１３を介してパワーシリンダ３
２の右室へバイパスさせる場合、スリット２１をＪ通ず
る高圧流体の−ｊｉｌｉは、ダンパースリーブ５０の小
径部とスプール２０の内周面２０ａとの制限された環状
隙間を１ｌ１１っζ−１一方に流れ、しかしてダンパー
スリーブ５０の中心穴５０ａを介してボート１３へ流出
する。これによりダンパースリーブ５０のテーパ一段面
５０ｂには、前記フローフォースＦ１と同方向のキャン
セルフォースＦαが作用する。したがって圧力流体をボ
ート１２からボート１３ヘバイパスさせるＦ余のソＩＩ
−フォースが増大され、このフローフォースは圧力流体
がボート１３からボート１２にバ、イパスされる際のフ
ローフォースＦ２にほぼ等しくなる。しかもダンパース
リーブ２２のテーパ一段面５０　ｂに作用する流体圧力
は、スプール２０の位置による影響を受りないため、フ
ローフォースの差ｙ４による左右切り時のバイパス流量
のアンハノンスを防＋Ｌできるようになる。なおダンパ
ースリーブ５０の中心穴５０ａの上端に形成した面取り
５０ｃの作用により、ダンパースリーブ５０の小ｉＹ部
とスプール２０との環状隙間より中心穴５０　；１に流
れ込むバイパス流■の流れをスムーズにし、乱流による
フＵ−ソメースＦαの不安定を防止するようにしている
。

〈発明のＱノ果〉 以−Ｌ述べたように本発明は、スプールのスリット側の
一端内周に嵌着されるダンパースリーブをスリットの全
長より長クシ、このダンパースリーブの内端側を小径部
にしてスプールの内周に嵌着される大径部との間に段面
を形成し、この小径部にスリットの内端部を開口さ−ま
た構成であるで、スリットよりダンパースリーブの小径
部とスプールとの環状隙間より流出する圧力流体が段面
に作用され、これによってダンパースリーブにスリット
開口面積を狭める方向のキャンセルフォースが作用され
るため、スプール自体に作用する流体圧の不均衡をダン
パースリーブに作用する推力によって解消することがで
き、車速感応形動力舵取装置に適用した場合には、バン
ドルの左切り時と右切り時の操舵力の不均衡を通値に解
消することができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のりニアソレノイドバルブの要部断面図、
第２図は印加電流に対するバイパス流■の関係を示す線
図、第３図は本発明のりニアソレノイドバルブを通用し
た車速感応形動力舵取装：６の概要図、第４図は第３図
に示したりニアツレノドバルブの詳細断面図、第５図は
第４図の要部拡大断面図、第６図はマニアルトルクと操
舵圧との関係を示す特性線図である。 １０・・・バルブ本体、１１・・・内孔、１２゜１３・
・・ボート、Ｐｌ、Ｐ２−・・流路、２゜・・スプール
、２１・・・ス１ル、ト、５ｏ・・、ダンパースリーブ
、５０ａ・・・中心穴、５゜１）・・・ティパー断面、
５０ｃ・・・面取り。 特許出願人 豊田工機株式会社 ＋ｔＶ 才２ｍ 矛６０ 、ｔｔ７ＪすＦルフ　υ　石工〃リトルク第３０ Ｍ４　国 ：１′５関

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）高圧流体と低圧流体が選択的に流通する２つの流
   路にそれぞれ連通ずる２つのボートををしかつこれらボ
   ートが開口する内孔を形成したバルブ本体と、ごのバル
   ブ本体の内孔内に摺動可能に嵌装されその一端側に半径
   方向に切欠いて設けたスリ、トにより軸方向変位に応じ
   て開口面積が変化するバイパス通路を形成する筒状のス
   プールと、車速等に比例した制御電流が印加されその制
   御電流に応した吸引力で前記スプールを吸引Ｊ−るソレ
   ノイドと、前記スリットが前記バイパス通路を閉しる方
   向にスプールを付勢するスプリングとを備えたりニアソ
   レノイドバルブにおいて、このスプールのスリット側の
   一端内周にスリットの全長よりも長いダンパースリーブ
   を嵌着し、このダンパースリーブの内端側を小径部にし
   て前記スプールの内周に嵌着される大径部との間に段面
   を形成し、前記ダンパースリーブの小径部に前記スリッ
   トの内端部を開口させてなるリニアソレノイドバルブ。
2. （２）前記ダンパースリーブの小径部側の開口端に面取
   りを形成してなる特許請求の範囲第１項に記載のりニア
   ソレノイドバルブ。