JP2010286009A

JP2010286009A - バルブ装置

Info

Publication number: JP2010286009A
Application number: JP2009138048A
Authority: JP
Inventors: Hideki Tsuchiya; 秀樹土屋; Takaharu Miya; 能治宮
Original assignee: Kayaba Industry Co Ltd
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 2009-06-09
Filing date: 2009-06-09
Publication date: 2010-12-24

Abstract

【課題】バルブボディに螺合し、バルブスプリングの押圧力を調整可能なアジャスタを備えるバルブ装置において、アジャスタが外部からの人為操作や振動などによって抜け出ないようにする。
【解決手段】バルブボディ４０に設けられたシール穴４６と、シール穴４６と同軸上に連なり、シール穴４６よりも小径の、外部に連通するネジ穴４４と、バルブスプリング４の一端を支持すると共に、シール穴４６に挿入され、かつ前記ネジ穴４４よりも大径のアジャスタ本体部４３と、アジャスタ本体部４３に対して同軸に設けられ、ネジ穴４４に螺合する雄ネジ部４５と、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、自動車のパワーステアリング装置などに用いられるバルブ装置に関するものであり、とくにバルブスプリングのバネ力を調整するためのアジャスタに関する。

図４は、この種のバルブ装置の一例（電磁比例流量制御弁）を示すものであり、バルブ装置１０は、自動車のパワーステアリング装置に適用される（特許文献１，特許文献２）。

バルブ装置１０は、円柱状のシャフト１と、シャフト１上に固定されるプランジャ２と、シャフト１を軸方向へ付勢するバルブスプリング３，４と、これらを収装するバルブボディ２０と、プランジャ２を駆動する電磁コイル５と、を備える。

シャフト１は、バルブボディ２０に軸受６を介して軸方向へ変位可能に支持される。バルブボディ２０は、円筒状のスリーブ７と、これと同軸にフィラ−リング１９を介して接続される円筒状のベース８と、を備える。

スリーブ７の一端側に２つの室１１，１２が画成され、これらの間を連通するバルブ穴１３が形成される。このバルブ穴１３に挿入可能な円錐状の弁体１５がシャフト１の先端に形成される。２つの室１１，１２のうち、一方の室１１または１２は、一次側（ポンプ側）通路に連通され、他方の室１２または１１は、二次側（パワーステアリングシステム側）通路に連通される。

スリーブ７の他端側は、プランジャ２を軸方向へ摺動自在に支持する案内孔１６が形成され、これに対向するベース８の端面にプランジャ２を進退可能に受け入れる凹部１７が形成される。電磁コイル５は、ベース８の外周に組み付けられ、シャフト１と共にプランジャ２を進退させるソレノイドを構成する。

バルブスプリング３は、軸受６とプランジャ２との間に介装され、プランジャ２およびシャフト１を開弁方向（図上の右方向）へ付勢する。バルブスプリング４は、シャフト１とアジャスタ１８との間に介装され、シャフト１およびプランジャ２を閉弁方向（図上の左方向）へ付勢する。

アジャスタ１８は、ベース８（バルブボディ２０の一部を構成する）に外部から図４の矢印方向に組み付けられ、ベース８のネジ穴２１（雌ネジ部）に螺合される。

アジャスタ１８は、ベース８のシール穴２２に挿入される先端部２３（バルブスプリング４の一端を支持するバネ受を形成するアジャスタ本体部）と、ベース８のネジ穴２１に螺合する雄ネジ部２３ａと、を備えるものであり、先端部２３の外周にベース８のシール穴２２との間を密封するシール部２４が設けられる。雄ネジ部２３ａの外端部に外部からベース８のネジ穴２１を介して挿入される工具の操作部２５（溝）が設けられる。

バルブ装置１０は、電磁コイル５に電流が流れると、プランジャ２に対してソレノイド推力が開弁方向に働き、バルブスプリング４のバネ力など閉弁方向に働く力とバランスする位置にシャフト１がプランジャ２と共に移動する。これによって得られたバルブ穴１３の開口面積およびバルブ穴１３の前後差圧に比例した制御流量の作動流体がバルブ穴１３を流れるのである。
特開２００３−１７６８７７号公報特開２００３−１８５０５２号公報

このような従来例においては、振動などによってアジャスタ１８が回されてネジ穴２１の外側へ移動する可能性がある。そのため、シール部２４がシール穴２２から外れると、バルブボディ２０内の作動流体がネジ穴２１と雄ネジ部２３ａとの螺合部（ネジ溝）を通して外部へ漏れ出しかねない。また、バルブスプリング３，４を調整する作業中に誤ってアジャスタ１８をネジ穴２１から外してしまう可能性も考えられる。

この発明は、このような従来技術に想定される問題点を解決するための手段の提供を目的とする。

本発明は、バルブボディに螺合し、バルブスプリングのバネ力を調整可能なアジャスタを備えるバルブ装置において、前記バルブボディに設けられたシール穴と、前記シール穴と同軸上に連なり、シール穴よりも小径の、外部に連通するネジ穴と、前記バルブスプリングの一端を支持すると共に、前記シール穴に挿入され、かつ前記ネジ穴よりも大径のアジャスタ本体部と、前記アジャスタ本体部に対して同軸に設けられ、前記ネジ穴に螺合する雄ネジ部と、を備えたことを特徴する。

本発明よると、アジャスタは、バルブスプリングの一端を支持するアジャスタ本体部がバルブボディのネジ穴よりも大径のため、振動や人為操作によっても、バルブボディからネジ穴を通して外部へ外れることはない。このため、バルブボディのシール穴をネジ穴よりも大径のアジャスタ本体部によって良好な密封状態に維持することができる。

本発明の実施形態を説明するパワーステアリング装置の油圧回路図である。同じくパワーステアリング装置に適用されるバルブ装置の断面図である。同じくバルブ装置の要部断面図である。従来例を示すバルブ装置の断面図である。

以下、本発明の実施形態を図に基づいて説明する。

図１は、自動車のパワーステアリング装置の油圧回路図である。図１において、バルブ装置３０（電磁比例流量制御弁）は、作動流体を吐出するポンプ３７を、パワーステアリングシステム３６に接続している。バルブ装置３０の前後差圧は圧力補償弁３３によって略一定に保たれる。バルブ装置３０に電流が流れると、その電流値に応じた弁開度調整が行われ、その開口面積に応じた制御流量の作動流体が流れる。リリーフ弁３５は回路の最高圧を決定するもので、安全弁として機能する。オリフィス３４は回路の応答性、安定性に寄与する。

このパワーステアリング装置においては、非操舵時に、バルブ装置３０の開口面積を小さく保っている。パワーステアリングシステム３６は、バルブ装置３０の小さい開口面積で決められた最低流量のみが供給され、パワーステアリングシステム３６に供給される制御流量を少なくして、エネルギーロスを低減している。

これに対して、操舵時には、バルブ装置３０の上流側の圧力も高く調整され、バルブ装置３０はその開口面積を大きくする。パワーステアリングシステム３６は、バルブ装置３０の開口面積に応じて制御された流量の作動流体が供給され、必要とされる車輪の操舵力を付与する。

図２は、バルブ装置３０の構成を示すものである。なお、バルブ装置３０は、図４に示す従来例（バルブ装置１０）と基本的な構成が同様のため、同一の部品に同一の符号を用いて説明する。

バルブ装置３０は、円柱状のシャフト１と、シャフト１上に固定されるプランジャ２と、シャフト１を軸方向へ付勢するバルブスプリング３，４と、これらを収装するバルブボディ４０と、プランジャ２を駆動する電磁コイル５と、を備える。

バルブボディ４０は、円筒状のスリーブ７と、これと同軸にフィラーリング１９を介して接続される円筒状のベース４１と、を備える。シャフト１は、バルブボディ４０に軸受６を介して軸方向へ変位可能に支持される。

スリーブ７の一端側に２つの室１１，１２が画成され、これらの間を連通するバルブ穴１３が形成される。２つの室１１，１２のうち、一方の室１１または１２は一次側（ポンプ３７側）通路に連通され、他方の室１２または１１は、二次側（パワーステアリングシステム３６側）通路に連通される。バルブ穴１３に挿入可能な円錐状の弁体１５がシャフト１の先端に形成され、シャフト１が図上の右方向へ変位するのに従って、バルブ穴１３の開口面積が次第に大きくなる。

スリーブ７の他端側は、プランジャ２を軸方向へ摺動自在に支持する案内孔１６が形成され、これに対向するベース４１の端面にプランジャ２を進退可能に受け入れる凹部１７が形成される。電磁コイル５は、ベース４１の外周に組み付けられ、シャフト１と共にプランジャ２を進退させるソレノイドを構成する。

バルブスプリング３は、軸受６とプランジャ２との間に介装され、プランジャ２およびシャフト１を開弁方向（図上の右方向）へ付勢する。バルブスプリング４は、シャフト１とアジャスタ４２との間に介装され、シャフト１およびプランジャ２を閉弁方向（図上の左方向）へ付勢する。

バルブ装置３０は、電磁コイル５に電流が流れると、プランジャ２に対してソレノイド推力が開弁方向に働き、バルブスプリング４のバネ力など閉弁方向に働く力とバランスする位置にシャフト１がプランジャ２と共に移動する。これによって得られたバルブ穴１３の開口面積およびバルブ穴１３の前後差圧に比例した制御流量の作動流体がバルブ穴１３を流れる。

アジャスタ４２は、バルブスプリング４の一端を支持するアジャスタ本体部４３がベース４１のネジ穴４４よりも大径に形成され、ベース４１のネジ穴４４に螺合する雄ネジ部４５がアジャスタ本体部４３と同軸に設けられる。

図３は、バルブボディ４０の一部を構成するベース４１の断面図であり、その中空部４７にシール穴４６が形成され、シール穴４６と同軸上に連なり、外部に連通するネジ穴４４（雌ネジ部）が設けられる。ネジ穴４４のネジ山径（雌ネジの山の頂上と反対側の山の頂上との距離）は、シール穴４６の内径よりも小径に形成される。

アジャスタ４２は、製品組立時において、スリーブ７に接続する前のベース４１（単体）に対し、図２の矢印に示すようにその凹部１７側から中空部４７に挿入される。雄ネジ部４５がネジ穴４４に螺合され、アジャスタ本体部４３がシール穴４６に収められるのである。

アジャスタ本体部４３の外周にシール穴４６の内周との隙間を密封するシール部４８が設けられる。シール部４８は、Ｏリング４９とこれを嵌め込む溝５０とから構成される。また、雄ネジ部４５の後端部に外部からベース４１のネジ穴４４のネジ山径を介して挿入される工具の操作部（角穴）が設けられる。

このような構成により、アジャスタ４２は、バルブスプリング４の一端を支持するアジャスタ本体部４３がバルブボディ４０（ベース４１）のネジ穴４４のネジ山径よりも大径のため、振動や人為操作によっても、バルブボディ４０からネジ穴４４のネジ山径を通して外部へ抜け出ることはない。従って、バルブボディ４０のシール穴４６をネジ穴４４のネジ山径よりも大径のアジャスタ本体部４３によって良好な密封状態に維持することができる。

シール部４８は、シール穴４６とその内径よりもネジ山径が小径のネジ穴４４との境に達すると、それ以上に外側へ動くのが規制されるため、この状態においても、溝５０内のＯリング４９がシール穴４６の内周から外れることはなく、バルブボディ４０内の作動流体を良好に密封することができる。

本発明は、上記の実施の形態に限定されず、その技術的な思想の範囲内において、種々の変更がなしうることは明白である。

本発明のバルブ装置は、パワーステアリング装置に用いられる電磁比例流量制御弁に限らず、産業機械等の各流体回路に用いられる諸種の弁手段に広く利用することができる。

１シャフト
２プランジャ
３，４バルブスプリング
５電磁コイル
７スリーブ
１３バルブ穴
１５弁体
４０バルブボディ
４１ベース
４２アジャスタ
４３アジャスタ本体部
４４ネジ穴
４５雄ネジ部
４６シール穴
４７中空部
４８シール部

Claims

バルブボディに螺合し、バルブスプリングのバネ力を調整可能なアジャスタを備えるバルブ装置において、
前記バルブボディに設けられたシール穴と、
前記シール穴と同軸上に連なり、シール穴よりも小径の、外部に連通するネジ穴と、
前記バルブスプリングの一端を支持すると共に、前記シール穴に挿入され、かつ前記ネジ穴よりも大径のアジャスタ本体部と、
前記アジャスタ本体部に対して同軸に設けられ、前記ネジ穴に螺合する雄ネジ部と、
を備えたことを特徴とするバルブ装置。
前記アジャスタ本体部の外周にシール部が備えられ、前記シール穴内周との間を密封する請求項１に記載のバルブ装置。
前記ネジ部の外端部には、前記ネジ穴を介して外部から挿通される工具の操作部が形成される請求項１または請求項２に記載のバルブ装置。