JP2782894B2 - 液圧制御装置 - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、高圧かつ小流量の液圧システム、例えば
自動車ブレーキ装置などに適する液圧制御装置に関す
る。詳しくは、昇降圧速度（厳密には流量）を電気指令
量に応じた値に制御する装置に関する。
自動車ブレーキ装置などに適する液圧制御装置に関す
る。詳しくは、昇降圧速度（厳密には流量）を電気指令
量に応じた値に制御する装置に関する。
本出願人は、平成２年２月８日付提出特許願（01）号
によって、先に本出願人が特願平１−272628号で出願し
ている可変流量制御弁を改良したものを提案した。
によって、先に本出願人が特願平１−272628号で出願し
ている可変流量制御弁を改良したものを提案した。
先行出願の可変流量制御弁は、スプール両端部に設け
た第１、第２液室にスプールの肩部との間に形成される
可変オリフィスを介して電気指令量に応じた差圧を発生
させ、両液室間の連通路中に設けた固定オリフィスで差
圧に応じた流量制御を行うようにしたものであり、一
方、改良出願の流量制御弁は、入力口、排出口の開通状
態を変化させる可変オリフィスをスプールの肩部とリン
グ弁との間に形成してスプール外周の液封性等を向上さ
せたものである。
た第１、第２液室にスプールの肩部との間に形成される
可変オリフィスを介して電気指令量に応じた差圧を発生
させ、両液室間の連通路中に設けた固定オリフィスで差
圧に応じた流量制御を行うようにしたものであり、一
方、改良出願の流量制御弁は、入力口、排出口の開通状
態を変化させる可変オリフィスをスプールの肩部とリン
グ弁との間に形成してスプール外周の液封性等を向上さ
せたものである。
上記改良出願の流量制御弁は、昇圧制御又は降圧制御
に用いるいわゆる片効きタイプであるので、単独では用
途が制限される。そのため、特願平１−272628号で示し
た用途やその他の種々の用途に適用するには、昇・降圧
用の２個を組合わせる必要があり、不便かつ不経済であ
る。
に用いるいわゆる片効きタイプであるので、単独では用
途が制限される。そのため、特願平１−272628号で示し
た用途やその他の種々の用途に適用するには、昇・降圧
用の２個を組合わせる必要があり、不便かつ不経済であ
る。
そこで、この発明は、リング状弁部材を用いて昇降圧
両効きを可能にした可変流量型の液圧制御装置を提供す
るものである。
両効きを可能にした可変流量型の液圧制御装置を提供す
るものである。
この発明の要旨は、第１、第２液室間の差圧制御を行
うスプールの外周に２個のリング状弁部材を軸方向に離
して配置し、それ等のリング状弁部材とスプールの肩部
との間にそれぞれ逆向きに機能する可変オリフィスを形
成するようにしたことにある。
うスプールの外周に２個のリング状弁部材を軸方向に離
して配置し、それ等のリング状弁部材とスプールの肩部
との間にそれぞれ逆向きに機能する可変オリフィスを形
成するようにしたことにある。
すなわち、前述の改良出願で開示したもののうち、第
１、２図の制御弁を昇圧用に、第３図の制御弁を降圧用
に用いて両者を連結したことにある。
１、２図の制御弁を昇圧用に、第３図の制御弁を降圧用
に用いて両者を連結したことにある。
なお、この様な構成を採る場合に問題となるのは、加
工性及び組立性である。即ち、２個のリング状弁部材を
軸方向に位置を変えて設けると、スプールを実質的に液
密に軸方向に案内するスプールガイド部が２箇所必要に
なる。これ等のガイド部は高度の円筒度公差が要求さ
れ、従って、スプールが一体であれば両ガイド部を通し
ての円筒度が必要になり、加工が頗る困難になる。
工性及び組立性である。即ち、２個のリング状弁部材を
軸方向に位置を変えて設けると、スプールを実質的に液
密に軸方向に案内するスプールガイド部が２箇所必要に
なる。これ等のガイド部は高度の円筒度公差が要求さ
れ、従って、スプールが一体であれば両ガイド部を通し
ての円筒度が必要になり、加工が頗る困難になる。
そこで、この発明は、その問題解決策としてスプール
を昇圧用スプールと降圧用スプールに２分割し、それ等
を２箇所のスライドガイド部で個別に案内する構成をも
併せて開示するものである。
を昇圧用スプールと降圧用スプールに２分割し、それ等
を２箇所のスライドガイド部で個別に案内する構成をも
併せて開示するものである。
リング状弁部材を用いた可変オリフィスは、スプール
の軸方向位置に応じて第１液室と入力口、第１液室と排
出口の連通を個々に断続し、かつ、両閉位置では共に遮
断する。従って、この発明の装置は、昇降圧並びに圧力
保持の３状態の制御が可能であり、各種の用途に適した
ものとなる。
の軸方向位置に応じて第１液室と入力口、第１液室と排
出口の連通を個々に断続し、かつ、両閉位置では共に遮
断する。従って、この発明の装置は、昇降圧並びに圧力
保持の３状態の制御が可能であり、各種の用途に適した
ものとなる。
また、スプールを軸方向に２分割すれば、各ガイド部
は単独の円筒度公差を満たせばよく、２箇所のガイド部
相互間の円筒度公差は問題なく緩和されるので、加工、
組立てが非常に容易になる。
は単独の円筒度公差を満たせばよく、２箇所のガイド部
相互間の円筒度公差は問題なく緩和されるので、加工、
組立てが非常に容易になる。
添付図はこの発明の実施例を模式化して示す。
第１図において液圧制御装置10は、入力口13、排出口
17及び出力口16を有する筐体11の内部に軸方向に可動な
スプール12を有している。図示のスプールは加工を容易
にする為に12−１、12−２に分割した機能上は一体でも
よい。
17及び出力口16を有する筐体11の内部に軸方向に可動な
スプール12を有している。図示のスプールは加工を容易
にする為に12−１、12−２に分割した機能上は一体でも
よい。
この相互に突き合された分割スプール12−１、12−２
（以下では両者の突き合わせ部を衝合部と云う）は、そ
の一端部と筐体11との間に第１液室Ａを、他端部と筐体
11との間に出力口16と連通する第２液室Ｂを各々構成し
ている。また、液室Ａ側の分割スプール12−１には単に
その両端を連通する内部通路が、又液室Ｂ側の分割スプ
ール12−２には固定オリフィス15を介してその両端を連
通する内部通路が設けてある。
（以下では両者の突き合わせ部を衝合部と云う）は、そ
の一端部と筐体11との間に第１液室Ａを、他端部と筐体
11との間に出力口16と連通する第２液室Ｂを各々構成し
ている。また、液室Ａ側の分割スプール12−１には単に
その両端を連通する内部通路が、又液室Ｂ側の分割スプ
ール12−２には固定オリフィス15を介してその両端を連
通する内部通路が設けてある。
更に、内部通路から外周面に至る表面通路14−１、14
−２が設けてあり、14−１は第１液室Ａ又はその近辺に
設けた貫通穴を通して、14−２は分割スプール12−１、
12−２の衝合部近辺に設けた貫通穴又は衝合部を一部利
用した溝を通して各々内部通路と連通している。
−２が設けてあり、14−１は第１液室Ａ又はその近辺に
設けた貫通穴を通して、14−２は分割スプール12−１、
12−２の衝合部近辺に設けた貫通穴又は衝合部を一部利
用した溝を通して各々内部通路と連通している。
スプール12を挿入した筐体11内には、表面通路14−
１、14−２と入力口13及び排出口17間の連通を断続制御
するための可変オリフィスをスプール12の肩部との間に
形成するため、リング状弁部材26−１、26−２が設けら
れている。
１、14−２と入力口13及び排出口17間の連通を断続制御
するための可変オリフィスをスプール12の肩部との間に
形成するため、リング状弁部材26−１、26−２が設けら
れている。
それ等のリング状弁部材とスプール肩部との間に形成
される２つの可変オリフィスは、それぞれ逆向きに、か
つ両者が共に閉止される両閉位置が取れるように配置さ
れている。すなわち、昇圧側はリング状弁部材26−１上
の可変オリフィス形成部位が入力口13とは反対側である
のに対し、降圧側はリング状弁部材26−２上の可変オリ
フィス形成部位が排出口17の側であるように構成されて
いる。
される２つの可変オリフィスは、それぞれ逆向きに、か
つ両者が共に閉止される両閉位置が取れるように配置さ
れている。すなわち、昇圧側はリング状弁部材26−１上
の可変オリフィス形成部位が入力口13とは反対側である
のに対し、降圧側はリング状弁部材26−２上の可変オリ
フィス形成部位が排出口17の側であるように構成されて
いる。
従って、スプール12が第１液室Ａ側に動くと、入力口
13側の可変オリフィスが開いて昇圧し、第２液室Ｂ側に
動くと、排出口17側の可変オリフィスが開いて降圧す
る。
13側の可変オリフィスが開いて昇圧し、第２液室Ｂ側に
動くと、排出口17側の可変オリフィスが開いて降圧す
る。
リング状弁部材26は、可変オリフィスの形成と共に、
筐体11内に形成した座溝27−１、27−２との間のシール
機能を果し、同時に可変オリフィス閉止後スプール12と
の間を封止したままスプール12のオーバストロークを許
容する。このリング状弁部材は、加工・組立を考えると
前述の改良出願で示したような弾性体のものが極めて有
利であるが、筐体の設計次第では、剛性体から成るもの
の使用も許容される。また、実施例は簡単なＯリング形
状のものを示したが、前述の改良出願で図示したリップ
シールのような異形断面形状のものを用いることも制限
されない。
筐体11内に形成した座溝27−１、27−２との間のシール
機能を果し、同時に可変オリフィス閉止後スプール12と
の間を封止したままスプール12のオーバストロークを許
容する。このリング状弁部材は、加工・組立を考えると
前述の改良出願で示したような弾性体のものが極めて有
利であるが、筐体の設計次第では、剛性体から成るもの
の使用も許容される。また、実施例は簡単なＯリング形
状のものを示したが、前述の改良出願で図示したリップ
シールのような異形断面形状のものを用いることも制限
されない。
次に、液室Ａ、Ｂと入力口13又は排出口17との間で可
変オリフィスを経由せずに作動液が流動することがない
ように、すなわち、スプール12を軸方向摺動自在に液封
する為に、筐体11内に微小クリアランスのスプールガイ
ド部28−１、28−２が設けられている。
変オリフィスを経由せずに作動液が流動することがない
ように、すなわち、スプール12を軸方向摺動自在に液封
する為に、筐体11内に微小クリアランスのスプールガイ
ド部28−１、28−２が設けられている。
分割スプールを用いる場合、そのメリットを生かすた
めに、特にスプールガイド部28−１、28−２は夫々別部
材上に加工して組み立てる事が望ましい。それ以外の筐
体の分割は任意である。実際には、加工の便宜等を考え
る必要があるので複数の分割部材を組合せた筐体となる
であろう。
めに、特にスプールガイド部28−１、28−２は夫々別部
材上に加工して組み立てる事が望ましい。それ以外の筐
体の分割は任意である。実際には、加工の便宜等を考え
る必要があるので複数の分割部材を組合せた筐体となる
であろう。
この筐体11内には、更にスプール12を駆動するための
電気／力変換器20、その電気／力変換器の出力が０の時
スプール12を初期位置（非通電時の状態）に保持するた
めのスプリング18及び分割スプール12−２が図中左方に
動くときに、分割スプール12−１を追従させるスプリン
グ21が設けてある。
電気／力変換器20、その電気／力変換器の出力が０の時
スプール12を初期位置（非通電時の状態）に保持するた
めのスプリング18及び分割スプール12−２が図中左方に
動くときに、分割スプール12−１を追従させるスプリン
グ21が設けてある。
スプール12に与えるスプリング力は、特願平１−2726
28号で示したような調整手段を設けて適宜調整すること
ができる。
28号で示したような調整手段を設けて適宜調整すること
ができる。
このように構成した制御装置の制御流量は、固定オリ
フィス15前後の差圧すなわち、液室Ａ、Ｂ間の差圧で決
まり、また、この差圧は電気／力変換器20の出力とこれ
に対向するスプリングの力（図の場合スプリング18の力
からスプリング21の力を差し引いた力）の差で決まる。
フィス15前後の差圧すなわち、液室Ａ、Ｂ間の差圧で決
まり、また、この差圧は電気／力変換器20の出力とこれ
に対向するスプリングの力（図の場合スプリング18の力
からスプリング21の力を差し引いた力）の差で決まる。
スプール12は固定オリフィス15前後の液圧差を維持す
るように自動的に動いて入力口13と表面通路14−１間又
は表面通路14−２と排出口17間においてリング状弁部材
26−１、26−２とスプールの肩部の間に形成される可変
オリフィスの開度を調節する。すなわち、一方の分割ス
プールがリング状弁部材との間で可変オリフィスを形成
しているとき、他方の分割スプールはオーバストローク
の状態にあって対応するリング状弁部材との間が液封状
態になっている。このようにして昇圧時、降圧時とも電
気／力変換器20に与える電気指令量に応じた流量制御が
実行される。
るように自動的に動いて入力口13と表面通路14−１間又
は表面通路14−２と排出口17間においてリング状弁部材
26−１、26−２とスプールの肩部の間に形成される可変
オリフィスの開度を調節する。すなわち、一方の分割ス
プールがリング状弁部材との間で可変オリフィスを形成
しているとき、他方の分割スプールはオーバストローク
の状態にあって対応するリング状弁部材との間が液封状
態になっている。このようにして昇圧時、降圧時とも電
気／力変換器20に与える電気指令量に応じた流量制御が
実行される。
なお、この発明は、スプール12の配置と電気／力変換
器20の配置及び特性により非通電時の初期状態を、昇圧
状態、圧力保持状態（両閉状態）、降圧状態のいずれに
も設定できる。
器20の配置及び特性により非通電時の初期状態を、昇圧
状態、圧力保持状態（両閉状態）、降圧状態のいずれに
も設定できる。
例えば、スプール12が非通電時に液室Ａ側の移動端に
ある第１図は、初期状態が昇圧状態であり、スプール12
が液室Ｂ側の移動端にある第２図は降圧状態、スプール
12がストロークの中間点にある第３図は圧力保持状態で
ある。
ある第１図は、初期状態が昇圧状態であり、スプール12
が液室Ｂ側の移動端にある第２図は降圧状態、スプール
12がストロークの中間点にある第３図は圧力保持状態で
ある。
初期状態が昇圧又は降圧の時は、スプリング18の力
（第１図のスプリング21の力を差し引いた力）を片効き
型の電気／力変換器20（第１図は引込型、第２図は押込
型）の中位の出力に対応したものとし、電気／力変換器
20の出力が中位の時に保持状態が得られるようにする。
一方、初期状態が保持の時は、第３図に示すように微弱
なスプリング２個（18−１、18−２）を対向して配置
し、電気／力変換器20は両効き型のものを用いる。
（第１図のスプリング21の力を差し引いた力）を片効き
型の電気／力変換器20（第１図は引込型、第２図は押込
型）の中位の出力に対応したものとし、電気／力変換器
20の出力が中位の時に保持状態が得られるようにする。
一方、初期状態が保持の時は、第３図に示すように微弱
なスプリング２個（18−１、18−２）を対向して配置
し、電気／力変換器20は両効き型のものを用いる。
更に、電気／力変換器の駆動子19は、第１図、第３図
の場合、分割スプール12−２と一体になっているが、第
２図或いは電気／力変換器20を第２図とは反対側に設け
た第４図のように、独自のガイド面をもった別部品とし
てもよい。
の場合、分割スプール12−２と一体になっているが、第
２図或いは電気／力変換器20を第２図とは反対側に設け
た第４図のように、独自のガイド面をもった別部品とし
てもよい。
入力口13と排出口17の配置も、液室Ａ、Ｂに対し、第
４、第５図に示すように、前３者とは逆順にすることが
できる。但し、この場合は、非通電時の初期状態を保持
状態に設定しようとすると、スプール12に対する電気／
力変換器20からの駆動力伝達について、分割スプール12
−１、12−２の一方に対しては押し力が、他方に対して
は引き力がそれぞれ伝達されるような工夫が必要にな
る。第５図は、その工夫の一例として分割スプール12−
２と一体の駆動子19を分割スプール12−２に径方向の遊
びをもった状態で貫通させ、その駆動子19を介して分割
スプール12−１と12−２を機械的に連結している。
４、第５図に示すように、前３者とは逆順にすることが
できる。但し、この場合は、非通電時の初期状態を保持
状態に設定しようとすると、スプール12に対する電気／
力変換器20からの駆動力伝達について、分割スプール12
−１、12−２の一方に対しては押し力が、他方に対して
は引き力がそれぞれ伝達されるような工夫が必要にな
る。第５図は、その工夫の一例として分割スプール12−
２と一体の駆動子19を分割スプール12−２に径方向の遊
びをもった状態で貫通させ、その駆動子19を介して分割
スプール12−１と12−２を機械的に連結している。
また、液室Ａ、Ｂを連通させる通路は、加工上スプー
ル12内に設ける方が有利であるが、第４図のように、そ
の連通路と固定オリフィス15をスプール外に設けること
も可能である。第５図は連通路の一部を分割スプール12
−１内に設け、残りの一部を固定オリフィス15と共に筐
体11に設けてある。
ル12内に設ける方が有利であるが、第４図のように、そ
の連通路と固定オリフィス15をスプール外に設けること
も可能である。第５図は連通路の一部を分割スプール12
−１内に設け、残りの一部を固定オリフィス15と共に筐
体11に設けてある。
このほか、スプール12の表面に摺動抵抗低減のための
円周溝を設ける等の常用の設計手段を随意取込むことが
できる。
円周溝を設ける等の常用の設計手段を随意取込むことが
できる。
以上述べたように、この発明は、液封等の面で有利な
リング状弁部材を用いて昇圧制御、降圧制御の両制御を
可能ならしめたので（勿論保持も含む）用途が拡大し、
多機能のブレーキシステム等にも好適に利用することが
可能になる。
リング状弁部材を用いて昇圧制御、降圧制御の両制御を
可能ならしめたので（勿論保持も含む）用途が拡大し、
多機能のブレーキシステム等にも好適に利用することが
可能になる。
また、スプールを２分割して２箇所のスプールガイド
部相互間の円筒度公差を緩和することができるので、加
工、組み立ても非常に容易になる。
部相互間の円筒度公差を緩和することができるので、加
工、組み立ても非常に容易になる。
第１図はこの発明の一実施例を簡略化して示す断面図、
第２図乃至第５図は他の例を簡略化して示す断面図であ
る。 10……液圧制御装置、11……筐体、 12……スプール、12−１、12−２……分割スプール、 13……入力口、14−１、14−２……表面通路、 15……固定オリフィス、16……出力口、 17……排出口、 18、18−１、18−２、21……スプリング、 19……駆動子、20……電気／力変換器、 26−１、26−２……リング状弁部材、27−１、27−２…
…座溝、 Ａ……第１液室、Ｂ……第２液室。
第２図乃至第５図は他の例を簡略化して示す断面図であ
る。 10……液圧制御装置、11……筐体、 12……スプール、12−１、12−２……分割スプール、 13……入力口、14−１、14−２……表面通路、 15……固定オリフィス、16……出力口、 17……排出口、 18、18−１、18−２、21……スプリング、 19……駆動子、20……電気／力変換器、 26−１、26−２……リング状弁部材、27−１、27−２…
…座溝、 Ａ……第１液室、Ｂ……第２液室。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F16K 31/06,11/07 B60T 15/04
Claims (6)
- 【請求項１】入力口、排出口及び出力口を有する筐体
と、筐体内に軸方向スライド可能に挿入されたスプール
と、スプールの両端部で筐体との間に形成された第１及
び第２液室と、スプールに電気指令量に応じた軸方向駆
動力を与える電気／力変換器と、その変換器に対する電
気指令値が０の時スプールを初期位置に保持するスプリ
ングと、スプールの軸方向位置に応じて第１液室と入力
口及び第１液室と排出口の連通を個々に断続し、かつ両
閉位置では共に遮断する昇圧用及び降圧用可変オリフィ
ス部を、スプールの肩部との間にそれぞれ逆向きに形成
する昇圧用及び降圧用リング状弁部材と、入力口を基準
にして、昇圧用リング状弁部材とは反対側及び排出口を
基準にして降圧用リング状弁部材とは反対側でそれぞれ
スプールを案内する２箇所のスライドガイド部と、第２
液室を常時出力口に連通する通路と、第１、第２液室を
連通する通路及びその通路中に設けた固定オリフィスを
有し、 上記可変オリフィス部を介して、第１、第２液室間に電
気／力変換器の出力に応じた差圧が発生し、固定オリフ
ィスによりその差圧に応じた流量制御が行われるように
構成されている液圧制御装置。 - 【請求項２】スプールを昇圧用スプールと降圧用スプー
ルに２分割してそれ等を上記２箇所のスライドガイド部
で個別に案内するようにした請求項（１）記載の液圧制
御装置。 - 【請求項３】スプールの初期位置を、入力口が昇圧用可
変オリフィスを介して第１液室と連通する昇圧位置に定
めた請求項（１）又は（２）に記載の液圧制御装置。 - 【請求項４】スプールの初期位置を、昇・降圧用可変オ
リフィスが共に閉ざされる圧力保持位置に定めた請求項
（１）又は（２）に記載の液圧制御装置。 - 【請求項５】スプールの初期位置を、排出口が降圧用可
変オリフィス部を介して第１液室と連通する降圧位置に
定めた請求項（１）又は（２）に記載の液圧制御装置。 - 【請求項６】昇圧用、降圧用に分割したスプールのう
ち、第１液室側に位置する分割スプールは両端が共に第
１液室に連通し、第２液室側の分割スプールは、一端が
第１液室側分割スプールの一端と衝合して第１液室に、
他端が第２液室に各々連通し、第２液室側分割スプール
の両端を連通する通路中に上記固定オリフィスが設けら
れている請求項（２）に記載の液圧制御装置。
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| EP91101610A EP0441344B1 (en) | 1990-02-09 | 1991-02-06 | Fluid pressure controller |
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| US07/653,223 US5109886A (en) | 1990-02-09 | 1991-02-08 | Fluid pressure controller |
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| GB2121514B (en) * | 1982-06-09 | 1985-08-29 | Automotive Products Plc | Improved spool valve |
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| EP0369412B1 (en) * | 1988-11-14 | 1996-09-11 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Fluid pressure controller |
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1990
- 1990-02-09 JP JP2029827A patent/JP2782894B2/ja not_active Expired - Fee Related
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1991
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- 1991-02-06 DE DE69111628T patent/DE69111628T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-02-08 US US07/653,223 patent/US5109886A/en not_active Expired - Fee Related
- 1991-02-08 KR KR1019910002176A patent/KR950008503B1/ko not_active IP Right Cessation
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