JPH0456910B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、ソレノイド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
体をリニアに制御するリニアソレノイドバルブ、
特に車速等に応じて操舵力をリニアに制御しうる
車速感応形動力舵取装置に好適なリニアソレノイ
ドバルブに関するものである。

〈従来の技術〉 一般に車速等に応じて操舵力をリニアに制御し
うる車速感応形動力舵取装置においては、ソレノ
イド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をリニアに制御す
るリニアソレノイドバルブが用いられる。従来こ
の種のリニアソレノイドバルブとして、例えば第
５図に示すように、バルブ本体１０の内孔１１内
に筒状のスプール２０を摺動可能に嵌装し、この
スプール２０の一端にバイパス用スリツト２１を
半径方向に切欠いて形成し、スプール２０の軸方
向変位によりスリツト２１を介して第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
るようになつている。

かかるリニアソレノイドバルブにおいては、ス
リツト２１を流れる圧力流体の影響により、圧力
流体が第１流路P₁から第２流路P₂に流れる場合
にも、また第２流路P₂から第１流路P₁に流れる
場合にも、スリツト２１の開度を狭める方向にフ
ローフオースＦ１，Ｆ２が作用し、しかもこれら
フローフオースＦ１，Ｆ２の大きさが流れ方向に
よつて異なり（Ｆ１＜Ｆ２）、このようなフロー
フオースの大きさの差異により、ハンドルの左切
時と右切時の発生圧力（操舵力）に不平衡が生ず
ることになる。

この場合において、第５図の２点鎖線で示すよ
うに、スプール２０のスリツト側端部の内周に絞
り穴Ｄ１を設けた端板Ｄを取付ることにより、圧
力流体が第１流路P₁から第２流路P₂に流れる際
のフローフオースＦ１を増大させ、また圧力流体
が第２流路P₂から第１流路P₁に流れる際のフロ
ーフオースＦ２を減少させることができ、これに
よつてフローフオースによる左右切時のアンバラ
ンスを解消する上でかなりの効果があることが確
認されている。

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら、実際上絞り穴Ｄ１による調整の
みでは、フローフオースＦ１，Ｆ２のアンバラン
スを十分に解消することが難しい問題がある。そ
の理由として圧力流体が第１流路P₁から第２流
路P₂に流れる場合には、スリツト２１の切込端
面２１ａへの圧力流体の付着現象がスリツト２１
の開度に応じて変化し、逆に圧力流体が第２流路
P₂から第１流路P₁に流れる場合には、スプール
２０内に高圧が作用するとスリツト２１が外方に
変形し、スプール２０の摺動抵抗が圧力によつて
変化する問題がある。従つて絞り穴によるバラン
ス調整機能を十分に果すためには、上記したスリ
ツト切込端面の影響をできるだけ少なくし、しか
も圧力によるスリツトの変形を防止することが必
要となる。

〈問題点を解決するための手段〉 本発明は、上記した従来の問題点を解決するた
めのになされたもので、第１図および第３図に示
すように、スプール２０のスリツト側端部の外周
に、スリツト２１の開口端面を覆う端板４０を嵌
合し、この端板４０の中心部に絞り穴４１を形成
し、またスリツト２１の切込端面２１ａにざぐり
溝３８を形成したものである。

〈実施例〉 以下本発明のリニアソレノイドバルブの最適な
実施例を第１図ないし第４図を参照して詳細に説
明する。

第２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はサーボバルブを収納した
バルブハウジング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
ンドル操作によつてサーボバルブが作動すると、
舵取用ポンプ３５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の他方室の排出油が排
出口３４よりタンク３６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する本発明のリニアソレノ
イドバルブSVが取り付けられている。

リニアソレノイドバルブSVにはコンピユータ
CPを介してスピードメータSMが直結されてい
る。スピードメータSMにはトランスミツシヨン
の出力軸によつて回転されるマグネツトにより車
速に比例したオン・オフ信号を発生するリードス
イツチが組み込まれている。コンピユータCPは
前記リードスイツチのオン・オフ信号をその周波
数に応じた、すなわち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１図は上記のリニアソレノイドバルブSV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に嵌合されている。
バルブ本体１０には内孔１１が設けられ、この内
孔１１に半径方向に開口するようにバルブ本体１
０にポート１２が形成され、このポート１２はパ
ワーシリンダ３２の左室に通ずる第１流路P₁に
連通されている。またバルブ本体１０にはステン
レス鋼等の非磁性体からなるユニオン２４が螺着
され、このユニオン２４に一端がパワーシリンダ
３２の右室に通ずる第２流路P₂に連通するポー
ト１３が前記ポート１２と直交する軸線方向に設
けられ、このポート１３の他端は前記内孔１１に
開口されている。

バルブ本体１０の外端突出部にロー付等によつ
て固着したスリーブ２６の内部には磁性体からな
るヨーク２７が嵌合固着されている。スリーブ２
６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
２９を包囲し内端がバルブ本体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内に収納したステンレ
ス鋼からなるスプリング２５の付勢により通常ユ
ニオン２４に接合する下降端に保持されている。

このスプール２０の中心部には中心穴２３が貫
通され、またその一端部には第３図にも示すよう
に半径方向に切欠いたバイパス用スリツト２１が
軸線方向に所定の長さにて設けられ、中心穴２３
と連通している。かかるスリツト２１はスプール
２０の下降端位置においてはポート１２，１３の
連通を遮断し、スプール２０の上方向変位により
ポート１２，１３を連通するようになつている。
前記スリツト２１の切込端面２１ａにはその内周
側に切削加工等によりざぐり溝３８が形成され、
このざぐり溝３８によりスリツト２１の切込端面
２１ａをシヤープエツジに近い形状に構成してい
る。

また前記スプール２０のスリツト側の一端外周
には、スリツト２１の開口端面を覆う環状の端板
４０が嵌着され、この端板４０の中心部に絞り穴
４１が設けられている。

上記のように構成したリニアソレノイドバルブ
SVは、コンピユータCPより車速に応じた制御電
流がソレノイド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１５およびソレノイド
２９を通る磁束が形成され、これによつてスプー
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、車速が
所定速度より低い場合には、スプリング２５によ
る付勢力によつてスプール２０は変位せず、パワ
ーシリンダ３２の左右両室に通ずる両ポート１２
と１３の連通は遮断された状態にある。

車速が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
つてスプール２０が変位され始める。これにより
スリツト２１がポート１２に開口され、両ポート
１２と１３間にバイパス通路が形成される。また
スリツト２１の開口面積はソレノイド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の左右両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大し、その
結果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。

ところで前記第１流路P₁側のポート１２から
第２流路P₂側のポート１３へ圧力流体を通過さ
せる場合、第３図の左半断面に示すようにざぐり
溝３８の形成によつてスリツト切込端面２１ａが
シヤープエツジに近い構成となつているため、ス
リツト切込端面２１ａに流れの付着が起こりにく
くなり、主としてスリツト切込端面２１ａのＰ点
における流れの剥離の影響によりスプール２０を
閉じようとするフローフオースＦ１′がスプール
２０に作用し、第５図に示したフローフオースＦ
１に対してフローフオースＦ１′が増大される。
これに対してポート１３からポート１２へ圧力流
体を通過させる際（第３図の右半断面）のフロー
フオースＦ２′は、第５図に示したフローフオー
スF₂と略同じになる。

またポート１３からポート１２へ圧力流体を通
過させる場合に、スプール２０内に高圧が作用し
ても、端板４０によりスリツト２１の外方への変
形が防止されるため、圧力変化によるスプール２
０の摺動抵抗の変化が防止されるようになる。

この結果フローフオースＦ１′とＦ２′との差
は、従来におけるフローフオースＦ１とＦ２との
差よりも減少されることになる。

しかも端板４０に形成した絞り穴４１の作用に
より、絞り穴４１の前後に圧力差が生起され、こ
れにより圧力流体がポート１２からポート１３へ
流れる場合には、スプール２０にスリツト２１を
狭める方向の流体推力Ｆ１０が作用し、逆に圧力
流体がポート１３からポート１２へ流れる場合に
は、スプール２０にスリツト２１を開かせる方向
の流体推力Ｆ２０が作用するようになり、これに
よつて前記フローフオースＦ１′とＦ２′との差が
キヤンセルされるようになる。従つて流れの方向
がいずれの場合においても、ソレノイド２９の吸
引力に対するスリツト開口面積がほぼ一定に維持
され、その結果第４図の実線に示すようにハンド
ルの左切時と右切時の操舵圧力が実質的にバラン
スされ、安定した舵取操作を確保できるようにな
る。

〈発明の効果〉 以上述べたように本発明は、スプールのスリツ
ト側端部の外周に、スリツトの開口端面を覆う端
板を嵌合し、この端板の中心部に絞り穴を形成
し、またスリツトの切込端面にざぐり溝を形成し
た構成であるので、このざぐり溝の形成によつて
スリツト切込端面による影響が減少され、また端
板によつてスリツトの変形が防止されてスプール
の摺動抵抗が圧力によつて変化することがなくな
り、従つて圧力流体の流れ方向によるフローフオ
ースのアンバランスを減少させることができ、し
かも残つたアンバランスを絞り穴の作用によりキ
ヤンセルできる効果がある。従つて本発明のリニ
アソレノイドバルブを車速感応形動力舵取装置に
適用した場合には、ハンドルの左切時と右切時の
操舵力の不均衡を的確に解消することができる利
点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示すリニアソレノイ
ドバルブの断面図、第２図は本発明のリニアソレ
ノイドバルブを用いた車速感応形動力舵取装置の
概要図、第３図は第１図の要部拡大断面図、第４
図は動力舵取装置の入力トルクと操舵圧力の関係
を示す線図、第２図は従来のリニアソレノイドバ
ルブを示す要部断面図である。 １０……バルブ本体、１１……内孔、１２，１
３……ポート、P₁，P₂……流路、２０……スプ
ール、２１……スリツト、２１ａ……切込端面、
２８……スプリング、２９……ソレノイド、３８
……ざぐり溝、４０……端板、４１……絞り穴。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 内孔を形成したバルブ本体に、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
   連通する２つのポートを前記内孔に半径方向およ
   び軸線方向に開口するように互いに直交して設
   け、前記内孔内に一端に前記２つのポートを連通
   させるバイパス用スリツトを半径方向に切欠いて
   形成した筒状のスプールを摺動可能に嵌装し、こ
   のスプールを前記２つのポートの連通を閉止する
   方向に付勢するスプリングを設け、車速等に応じ
   た制御電流が印加されその制御電流に応じて前記
   スプールを２つのポートを連通する方向に吸引す
   るソレノイドを備えたリニアソレノイドバルブに
   おいて、前記スプールのスリツト側端部の外周
   に、スリツトの開口端面を覆う端板を開口し、こ
   の端板の中心部に絞り穴を形成し、また前記スリ
   ツトの切込み端面にざぐり溝を形成してなるリニ
   アソレノイドバルブ。