JP2008195388A

JP2008195388A - フィルタ及びこれを含む電子制御動力補助操向装置の圧力制御バルブ

Info

Publication number: JP2008195388A
Application number: JP2008033549A
Authority: JP
Inventors: Byung Yun Choi; 秉潤崔
Original assignee: Mando Corp
Current assignee: HL Mando Corp
Priority date: 2007-02-14
Filing date: 2008-02-14
Publication date: 2008-08-28
Also published as: KR20080076083A; KR100854780B1; US7896026B2; US20080202605A1

Abstract

【課題】供給ポートから提供される作動油の異質物を除去するフィルタの支持台が供給ポートを詰まらせることを防止して、作動油の円滑な供給を図り、かつ、フィルタ部位の圧力変化を最小化し、また、部品数を減少させ、作業工程を短縮し、コストを低減させることができるフィルタ及びこれを含む電子制御動力補助操向装置の圧力制御バルブを提供する。
【解決手段】電子制御動力補助操向装置の圧力制御バルブ３００に使われるフィルタ３５０を提供する。このフィルタ３５０では、上・下部支持台３５２の外周表面から内部に所定の深さだけ第２段差部３３５が形成されるように中央支持台３５１が形成される。
【選択図】図３ａ

Description

本発明は、フィルタ及びこれを含む圧力制御バルブに関し、より詳しくは、油圧反力部に作用する作動油の最大反力圧を制御する電子制御動力補助操向装置の圧力制御バルブにおいて、供給ポートから提供される作動油の異質物を除去するフィルタ部位の詰まりを防止して作動油の円滑な供給を図り、かつフィルタ部位の圧力変化を最小化し、また部品数の減少、作業工程の短縮、及びコスト低減が可能な圧力制御バルブに関する。

電子制御動力補助操向装置（ＥＣＰＳ：ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃａｌｌｙＣｏｎｔｒｏｌｌａｂｌｅＰｏｗｅｒＳｔｅｅｒｉｎｇＡｐｐａｒａｔｕｓ）は、自動車の走行速度に従い操向補助動力の供給を制御することによって、高速でも操向安定性を維持できるようにする装置である。この電子制御動力補助操向装置は、一般的な油圧式動力補助操向装置が有していた問題点である、「自動車が低速である場合でも高速である場合でも、同一な操向補助動力を供給して、高速の場合、必要以上に操向ホイールが軽くなる」という問題点を改善したものである。

図１は、従来技術による電子制御動力補助操向装置の構成図であり、図２ａは、従来技術による電子制御動力補助操向装置の流路切換バルブ及び圧力制御バルブ（ＰＣＶ：ＰｒｅｓｓｕｒｅＣｏｎｔｒｏｌＶａｌｖｅ）の一側面を示す断面図であり、図２ｂは、従来技術による圧力制御バルブのフィルタを示す斜視図である。

図１〜図２ｂに示すように、従来技術による自動車の電子制御動力補助操向装置は、自動車のエンジン（図示せず）により駆動される油圧ポンプ１０３と、入力軸２０５とピニオン軸２１０との相対変位に従い、作動油の流路を変換する流路切換バルブ１００と、流路切換バルブ１００から伝えられる作動油により操向補助動力を供給する作動シリンダ１０５と、自動車の速度を感知する車速センサ１０７と、車速センサ１０７から電気的信号の伝達を受ける電子制御装置１０９と、流路切換バルブ１００の一側に備えられて電子制御装置１０９により油圧反力部２１５への作動油の供給を制御する圧力制御バルブ１５０と、を含んで構成される。

このような電子制御動力補助操向装置は、運転者が操向ホイール１１３を操作することで、操向ホイールに連結された操向軸１１５が回転し、ユニバーサルジョイント１１７を媒介にして操向軸１１５と連結される入力軸２０５がピニオン軸２１０に対して相対変位を起こしながら回転する。この入力軸２０５とピニオン軸２１０との相対的な変位により、作動油が作動シリンダ１０５に選択的に供給される。その結果、作動シリンダ１０５に対する作動油圧により、ラックバー１１９に操向補助動力が加えられることになる。

また、従来技術による圧力制御バルブ１５０は、外周側に排出ポート２２０及び供給ポート２２５が各々形成される。そして、この圧力制御バルブ１５０は、中空形状でなされたバルブボディー２５１と、バルブボディー２５１の内側にスライディング可能に備えられ、供給ポート２２５と連通され、かつ下側に開放された流路２５７を内側に具備しているスプール２５３と、スプール２５３の上側に備えられる弾性部材２５５と、スプールの下側に備えられるキャップ２３５と、キャップの下側に形成される第２バルブ２７０と、を含んで構成される。

但し、圧力制御バルブ１５０は、場合によって第２バルブ２７０無しで構成されることができ、このような仕様の場合には圧力制御バルブの流路２５７は、第２バルブと連結されずに、直接バルブハウジング２４０の反力ポート２３３と連結され、その結局、流路切換バルブの油圧反力部２１５に連結される。

バルブボディー２５１は、直径が一定で、中空の円筒形状で、外周側に供給ポート２２５及び排出ポート２２０を具備しているが、圧力制御バルブ１５０の内部に作動油と共に流入する異質物を漉し出すために、供給ポート２２５（供給ポート２１７）の入口にはフィルタ２５０（支持台２５６）が備えられる。このフィルタ２５０により供給ポート２２５が詰まることを防止するために、バルブボディー２５１の外周面から供給ポート２２５の内側まで所定の深さで詰まり防止溝２６３が形成されている。

また、圧力制御バルブ１５０の流路２５７は、スプール２５３の下側に開放されているので、供給ポート２２５を通じて供給される作動油が流路２５７を経てスプール２５３の下側に形成された第２バルブ２７０に伝えられるようにし、スプール２５３の下側には流路と連通される中空形状のキャップ２３５を具備して、スプール２５３がバルブボディー２５１から離脱することを防止する。

一方、第２バルブ２７０は、外周側に反力ポート２３０が備えられている。そして、この第２バルブ２７０は、中空形状でなされた第２バルブボディー２７１と、第２バルブボディーの内側にスライディング可能に備えられ、反力ポート２３０と連通され、上側に開放された第２流路２７４を内側に具備する第２スプール２７２と、第２スプールの上側に備えられる第２弾性部材２７３と、第２スプールの下側に備えられるソレノイド２７５と、を含んで構成される。

第２バルブ２７０は、流路２５７を経て供給される作動油が第２流路２７４を通過し、反力ポート２３０に提供されて油圧反力部２１５に伝えられるが、自動車の走行速度に従ってソレノイド２７５が第２スプール２７２を軸方向の上側または下側へ移動させて、油圧反力部２１５に供給される作動油を調節する役割をする。

弾性部材２５５は、スプール２５３の上側とバルブボディー２５１の上部内側との間に装着され、スプール２５３に軸方向の下側に弾性力を加えるが、作動油の圧力が弾性力より大きい場合にはスプール２５３が軸方向の上側に移動することになり、反対の場合には下側へ移動して流路２５７が供給ポート２２５と連通または遮断されながら、作動油の流れを制御することになる。

また、バルブボディーの弾性部材２５５の上側には、弾性部材２５５を支持するように支持体２５９が備えられ、支持体２５９の上側バルブボディー２５１は開放されているので調節プラグ２５２とねじ結合される。

フィルタ２５０は、支持台２５６とフィルタ網２５８とから構成される。このフィルタ２５０では、たとえバルブボディーには詰まり防止溝２６３があるとしても、供給ポート２２５に提供される作動油の異質物を除去するフィルタ２５０とバルブハウジングの供給ポート２１７とが当接する部位に異質物が累積することにより、供給ポートが詰まってしまう。また、フィルタの支持台２５６が直接供給ポートを詰まらせることもある。さらに、バルブボディーを調節プラグでねじ組み立てする構造であるので、部品数及び作業工程が追加されるという問題もある。

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、供給ポートから提供される作動油の異質物を除去するフィルタの支持台が供給ポートを詰まらせることを防止して、作動油の円滑な供給を図り、かつ、フィルタ部位の圧力変化を最小化し、また、部品数を減少させ、作業工程を短縮し、コストを低減させることが可能な、新規かつ改良されたフィルタ及びこれを含む電子制御動力補助操向装置の圧力制御バルブを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、電子制御動力補助操向装置の圧力制御バルブに使われるフィルタであって、上・下部支持台の外周表面から内部に所定の深さだけ第２段差部が形成されるように中央支持台が形成されることを特徴とする、フィルタが提供される。

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、電子制御動力補助操向装置の圧力制御バルブであって、供給ポートが形成された外周面に、内部に所定の深さの第１段差部が形成されている中空形状のバルブボディーと、上記バルブボディーの第１段差部に挿入され、上・下部支持台の外周表面から内部に所定の深さだけ第２段差部が形成されるように中央支持台が形成されているフィルタと、を含んで構成されることを特徴とする、圧力制御バルブが提供される。

また、上記バルブボディーは、上側が塞がっていてもよい。

また、上記バルブボディーの上側の外部には、組み立て性のための突出形状のグリップ部が形成されてもよい。

また、上記圧力制御バルブは、第２バルブをさらに含んで構成されてもよい。

以上説明したように本発明によれば、供給ポートから提供される作動油の異質物を除去するフィルタの支持台が供給ポートを詰まらせることを防止して、作動油の円滑な供給を図り、かつ、フィルタ部位の圧力変化を最小化し、また、部品数を減少させ、作業工程を短縮し、コストを低減させることができる。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

図３ａは、本発明の実施形態による電子制御動力補助操向装置の圧力制御バルブを示す断面図であり、図３ｂは、本発明の実施形態による圧力制御バルブのバルブボディーを示す斜視図であり、図３ｃは、本発明の実施形態による圧力制御バルブのフィルタを示す斜視図である。

図３ａ〜図３ｃに示すように、本発明の実施形態によるフィルタ３５０は、上・下部支持台３５２の外周表面から内部に所定の深さだけ第２段差部３３５が形成されるように中央支持台３５１が形成されている。

また、本発明の実施形態による圧力制御バルブ３００は、供給ポート２２５が形成された外周面に、内部に所定の深さの第１段差部３３０が形成されている中空形状のバルブボディー３４５と、そのバルブボディーの第１段差部３３０に挿入され、上・下部支持台３５２の外周表面から内部に所定の深さだけ第２段差部３３５が形成されるように中央支持台３５１が形成されているフィルタ３５０と、を含んで構成される。

一方、圧力制御バルブ３００は、場合によって第２バルブ２７０をさらに含んで構成されることができるが、第２バルブは従来の技術と同一であるので、以下、その説明を省略する。

本実施形態によるバルブボディー３４５は、直径が一定であり、中空の円筒形状であり、外周側に供給ポート２２５及び排出ポート２２０が備えられている。このバルブボディー３４５は、従来の技術と異なり、弾性部材２５５の上側が開放されずに詰まっている（閉塞されている。）。ここで、供給ポート２２５は、油圧ポンプから供給される作動油の通路の役割をし、排出ポート２２０は、作動油がまたオイルタンクに回帰する排出通路の役割をする。

本実施形態によるバルブボディーは、上側が詰まっているが、従来技術によるバルブボディー（図２の２５１）は、弾性部材の上側が開放されているので、調節プラグをバルブボディーにねじ結合する方式であった。しかし、本実施形態によるバルブボディー３４５は、部品数の減少、作業工程の短縮、及びコスト低減のために、調節プラグ（図２の２５２）及び支持体（図２の２５９）をなくし、バルブボディーと一体であるグリップ部３０５と弾性部材を支持する支持体の役割の固定部３１５とが一体形成されている。

即ち、バルブボディー３４５をバルブハウジング２４０に組立てる時、作業の便宜のために、バルブボディーの上側の外部に突出された形状のグリップ部３０５が形成されているので、バルブハウジング２４０に圧入による結合が容易になる。また、バルブボディーの内部の上側には、弾性部材２５５を支持し、弾性部材の安着のための環状の平面である固定部３１５が形成されている。

グリップ部３０５が突出したバルブボディー３４５の端面の円周方向には、係止部３１０が形成されている。この係止部３１０は、バルブボディーをバルブハウジングの装着面に安着させる役割をすることになる。また、バルブハウジング２４０の内部に挿入されるバルブボディーの外周面には、バルブハウジング２４０との間で作動油の流出を防ぐＯリング（Ｏ−Ｒｉｎｇ）３２５の装着溝３２０が形成されている。

一方、バルブボディー２４５の供給ポート２２５には、外周面に作動油の異質物を漉すフィルタ３５０が装着されるように、バルブボディー３４５の外周面から内部に所定の深さだけ第１段差部３３０が形成されている。

また、バルブボディー３４５を覆いかぶせるフィルタ３５０にもフィルタの上・下部支持台３５２の外周表面から内部に所定の深さだけ第２段差部３３５が形成されるように中央支持台３５１が形成されているので、バルブハウジングの供給ポート２１７とフィルタの中央支持台３５１及びフィルタ網３５３との間に空間３５５が形成される。この空間３５５により、異質物が累積することを防止でき、作動油の供給圧力が変化することを防止できて、圧力制御の誤りを防ぐことが可能となる。

即ち、フィルタ３５０は、フィルタ網３５３と上・下部支持台３５２と中央支持台３５１とから構成される。そして、この上・下部支持台３５２は、環状で形成され、上・下部支持台を連結する２つ以上の中央支持台３５１が配置される。この２以上の中央支持台と上・下部支持台との間に形成される空いている長方形の空間に、フィルタ網３５３が設けられる。また、中央支持台３５１の厚みは、上・下部支持台３５２の厚みより小さく、その厚みの差だけ空間３５５が形成される。

したがって、バルブボディーに形成される第１段差部３３０は、フィルタの上・下部支持台３５２の厚みと同一なサイズで形成され、フィルタに形成される第２段差部３３５は上・下部支持台３５２の厚みと中央支持台３５１の厚み差だけ形成される。

図２ｂに示すような従来の技術では、フィルタの中央支持台３５１（支持台２５６の柱）は、上・下支持台３５２（支持台２５６の上下部）と同一の厚みで形成されるので、中央支持台３５１自身が、バルブハウジングの供給ポート２１７を詰まらせたり、供給ポートに対応するような円周方向に位置する場合には、作動油の供給圧力を変化させてしまう。このような供給圧力の変化は、圧力制御の誤りを発生させてしまう。また、供給ポート２１７から流入する異質物は、中央支持台３５１と上・下支持台３５２との間の１の空間から他の空間へと移動することができず、バルブハウジングの供給ポート２１７とフィルタとの間に累積してしまう。その結果、従来の技術では、この累積した異質物が供給ポートを詰まるという現象が発生しうる。

これに対して、本実施形態に係るフィルタ３５０によれば、バルブボディー３４５とフィルタ３５０とに各々第１、第２段差部を形成することによって、バルブハウジングの供給ポート２１７とフィルタの支持台３５１との間に空間３５５を形成することができ、従来の技術で発生しえた上記のような問題を防止することができる。

例えば、供給ポート２１７から供給された作動油は、空間３５５が形成されていることにより、フィルタ３５０の円周方向に流動することができる。従って、異質物が中央支持台３５１と上・下支持台３５２との間の１の空間にのみ堆積せずに済む。また、例えば、中央支持台３５１が供給ポート２１７に当接するように位置したとしても、作動油は空間３５５を通過できるため、その流路が塞がれず、供給圧力を変化させずに済む。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

従来技術による電子制御動力補助操向装置の構成図である。従来技術による電子制御動力補助操向装置の流路切換バルブ及び圧力制御バルブの一側面を示す断面図である。従来技術による圧力制御バルブのフィルタを示す斜視図である。本発明の実施形態による電子制御動力補助操向装置の圧力制御バルブを示す断面図である。本発明の実施形態による圧力制御バルブのバルブボディーを示す斜視図である。本発明の実施形態による圧力制御バルブのフィルタを示す斜視図である。

符号の説明

１００流路切換バルブ
１１５操向軸
１５０従来の圧力制御バルブ
２２０排出ポート
２２５供給ポート
２３０反力ポート
２５０従来技術によるフィルタ
２５５弾性部材
３００本発明の圧力制御バルブ
３０５グリップ部
３３０第１段差部
３３５第２段差部
３４５バルブボディー
３５０本発明によるフィルタ

Claims

電子制御動力補助操向装置の圧力制御バルブに使われるフィルタであって、
上・下部支持台の外周表面から内部に所定の深さだけ第２段差部が形成されるように中央支持台が形成されることを特徴とする、フィルタ。
電子制御動力補助操向装置の圧力制御バルブであって、
供給ポートが形成された外周面に、内部に所定の深さの第１段差部が形成されている中空形状のバルブボディーと、
前記バルブボディーの第１段差部に挿入され、上・下部支持台の外周表面から内部に所定の深さだけ第２段差部が形成されるように中央支持台が形成されているフィルタと、
を含んで構成されることを特徴とする、圧力制御バルブ。
前記バルブボディーは、上側が塞がっていることを特徴とする、請求項２記載の圧力制御バルブ。
前記バルブボディーの上側の外部には、組み立て性のための突出形状のグリップ部が形成されることを特徴とする、請求項２記載の圧力制御バルブ。
前記圧力制御バルブは、第２バルブをさらに含んで構成されることを特徴とする、請求項２記載の圧力制御バルブ。