JPH0514603U - 圧力制御弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ソレノイドの駆動効率を悪化させることなく
コンパクト化を図ることができる圧力制御弁の提供。 【構成】 バルブ穴１１に摺動可能に設けられ、この摺
動に基づいて出力回路Ｓ１，Ｓ２の出力液圧を制御可能
なバルブスプール４と、該バルブスプール４を出力液圧
増圧方向に作動させる第１・第２ソレノイド５ａ，５ｂ
と、前記バルブスプール４を出力液圧減圧方向へ押し戻
す方向にセット荷重を付与するセットスプリング４ｅ，
４ｆと、前記バルブスプール４の端部に一体に装着さ
れ、第１・第２ソレノイド５ａ，５ｂの吸引力が作用す
る磁性体より成るプランジャ部５４ａ，５４ｂとを備
え、前記バルブスプール４を非磁性体で形成した。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、車載の操舵装置やその他産業機器等に適用される圧力制御弁に関す る。

【０００２】

【従来の技術】

従来の圧力制御弁として、例えば、特開昭６３−２３１００３号公報に記載さ れているようなものが知られている。

【０００３】 この従来の圧力制御弁は、バルブボディに摺動可能に設けられ、この摺動に基 づいて出力回路の出力液圧を制御可能なバルブスプールと、該バルブスプールを ロッドを介して出力液圧増圧方向に作動させるソレノイドと、前記バルブスプー ルを出力液圧減圧方向へ押し戻す方向にセット荷重を付与するセットスプリング とを備えたものであった。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、このような従来の圧力制御弁にあっては、以下に述べるような 問題があった。

【０００５】 即ち、従来の圧力制御弁では、バルブボディの端面にソレノイドが設けられ、 このソレノイドの吸引力に基づくプランジャの作動をロッドを介してバルブスプ ールに伝達するような構造であるため、このロッドを介する分だけ圧力制御弁が 軸方向に長くなってしまう。

【０００６】 そこで、上述の問題を解決するものとして、本考案出願人の出願に係る先願（ 実願平１−１３００６９号）がある。

【０００７】 この先願の圧力制御弁は、バルブ穴に摺動可能に設けられ、この摺動に基づい て出力回路の出力液圧を制御可能なバルブスプールと、該バルブスプールを出力 液圧増圧方向に作動させるソレノイドと、前記バルブスプールを出力液圧減圧方 向へ押し戻す方向にセット荷重を付与するセットスプリングとを備え、前記バル ブスプールの端部に、ソレノイドの吸引力が作用するプランジャ部を一体に形成 したものであった。

【０００８】 従って、この従来の圧力制御弁では、バルブスプールの端部にプランジャ部を 一体に形成することで、バルブスプールとプランジャ部とを別体としたものに比 べ、圧力制御弁を軸方向にコンパクト化することができると共に、ソレノイドの 取付位置を変更することなく、セットスプリングのセット力を調整可能な構成と することが可能となり、セット力調整の容易化を図ることができるという特徴を 有するものである。

【０００９】 しかしながら、この先願の圧力制御弁では、プランジャ部と共にバルブスプー ルが磁性体で一体に形成されていたため、例えば、第１ソレノイドへの通電時に 、バルブスプールを介して他方のソレノイド側を経由する磁路（第１プランジャ →バルブスプール→第２プランジャ→第２ソレノイドのコイルケーシング→バル ブボディ→第１ソレノイドのコイルケーシング→第１プランジャ→第１ソレノイ ド）が形成され、これにより、ソレノイドの駆動効率を悪くするという問題があ った。

【００１０】 本考案は、上述の従来の問題点に着目して成されたもので、ソレノイドの駆動 効率を悪化させることなくコンパクト化を図ることができる圧力制御弁を提供す ることを目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

上述の目的を達成するために、本考案の圧力制御弁では、バルブ穴に摺動可能 に設けられ、この摺動に基づいて出力回路の出力液圧を制御可能なバルブスプー ルと、該バルブスプールを出力液圧増圧方向に作動させるソレノイドと、前記バ ルブスプールを出力液圧減圧方向へ押し戻す方向にセット荷重を付与するセット スプリングと、前記バルブスプールの端部に一体に装着され、ソレノイドの吸引 力が作用する磁性体より成るプランジャ部とを備え、前記バルブスプールを非磁 性体で形成した手段とした。

【００１２】

【作用】

本考案の圧力制御弁では、ソレノイドに通電すると、このソレノイドの吸引力 がバルブスプールの端部に一体に装着したプランジャ部に作用し、つまり、バル ブスプールに直接作用し、この吸引力がセットスプリングのセット荷重より大き くなった時点でバルブスプールが摺動を開始し、この摺動で出力液圧が上昇する 。

【００１３】 このように本考案では、バルブスプールの端部にソレノイドの吸引力が作用す るプランジャを一体に装着したことで、バルブスプールとプランジャとの間にロ ッドを介するものに比べ軸方向にコンパクト化することができる。

【００１４】 また、バルブスプールの摺動開始時期は、セットスプリングのセット荷重を調 整することで変化させることができるもので、本考案の圧力制御弁の場合、バル ブスプールの端部にプランジャ部を設けたため、セットスプリングの付勢力がプ ランジャ部を介してバルブスプールに入力されるようにセットスプリングを配置 することができるもので、従って、このセットスプリングを、プランジャの外側 、さらには、ソレノイドよりも外側に配置させることができる。

【００１５】 このように、セットスプリングをソレノイドよりも外側に配置させることが可能 であるから、セットスプリングのセット力を調整するための機構をソレノイドよ りも外側、即ち、圧力制御弁の外側位置に配置させることが容易であり、このよ うな構成とすることで、セット力の調整をソレノイドの取付位置を変更すること なく行うことができる。

【００１６】 また、プランジャ部が一体に装着されるバルブスプールが非磁性体で形成され ているため、このバルブスプールを介して余分な磁路が形成されるのを防止でき るもので、これにより、ソレノイドの駆動効率の悪化を防止できる。

【００１７】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面により詳述する。

【００１８】 まず、実施例の構成について説明する。

【００１９】 図１は、本考案実施例の圧力制御弁を示す断面図であって、この圧力制御弁は 、第１出力回路Ｓ１及び第２出力回路Ｓ２の出力液圧Ｐ₁ ，Ｐ₂ を制御するもの である。このような、２つの出力回路Ｓ１，Ｓ２の出力液圧Ｐ₁ ，Ｐ₂ の液圧制 御は、例えば、後輪の舵角制御装置の作動に用いられ、このような舵角制御装置 では、例えば、第１出力回路Ｓ１の出力液圧上昇により後輪が右に転舵され、逆 に第２出力回路Ｓ２の出力液圧上昇により後輪が左に転舵されるというような作 動が成されるものであって、通常この制御は前輪の操舵に応答して成されるもの で、精度の高い制御が望まれる。

【００２０】 図において、１はバルブボディであって、このバルブボディ１には、バルブ穴 １１が穿設されている。そして、このバルブ穴１１には、第１出力ポート１１ａ 及び第２出力ポート１１ｂが形成され、両ポート１１ａ，１１ｂ間位置には液圧 供給回路２が接続され、また、両ポート１１ａ，１１ｂの外側位置にはドレーン 回路３が接続されている。

【００２１】 尚、前記第１出力ポート１１ａは第１出力回路Ｓ１に接続され、一方、第２出 力ポート１１ｂは第２出力回路Ｓ２に接続されている。

【００２２】 また、前記液圧供給回路２にはポンプＰからの液圧が供給されるようになってい る。

【００２３】 また、前記ドレーン回路３は、リザーバタンクＴに接続されていて、大気圧とな っている。

【００２４】 前記バルブ穴１１にはバルブスプール４が摺動可能に内蔵されている。

【００２５】 そして、このバルブスプール４には、前記第１出力ポート１１ａにアンダラッ プ状態で設けられてバルブ穴１１との間に絞りｑ，ｒを形成する第１ランド４ａ と、第２出力ポート１１ｂにアンダラップ状態で設けられてバルブ穴１１との間 に絞りｓ，ｔを形成する第２ランド４ｂと、両端部の端部ランド４ｃ，４ｄとが 形成され、各絞りｑ，ｒ，ｓ，ｔの開度を調整して前記液圧供給回路２から導か れた液圧の両出力回路Ｓ１，Ｓ２への供給量及びドレーン回路３へのドレーン量 を制御するようになっている。

【００２６】 即ち、このバルブスプール４は、図中左方向に摺動すると、第１出力ポート１ １ａではドレーン側の絞りｑが狭まると共に液圧供給側の絞りｒが広がって第１ 出力回路Ｓ１への出力液圧Ｐ₁ が上昇し、一方、バルブスプール４が、逆に図中 右方向に摺動した場合には、絞りｔが狭まると共に絞りｓが広がって第２出力回 路Ｓ２の出力液圧Ｐ₂ が上昇する。

【００２７】 前記バルブスプール４の摺動は、第１，第２ソレノイド５ａ，５ｂにより成さ れる。即ち、バルブ穴１１の両端位置のバルブボディ１には、それぞれ、第１ソ レノイド５ａ及び第２ソレノイド５ｂが設けられていて、両ソレノイド５ａ，５ ｂに通電すると、その発生吸引力により、直接バルブスプール４を押圧するもの で、第１ソレノイド５ａへ通電すると、バルブスプール４は図中左に摺動して第 １出力回路Ｓ１の出力液圧Ｐ₁ が上昇し、逆に、第２ソレノイド５ｂに通電する と第２出力回路Ｓ２の出力液圧Ｐ₂ が上昇する。

【００２８】 前記第１・第２ソレノイド５ａ，５ｂは、ソレノイドボディ部Ｂ₁ ，Ｂ₂ と、 コイル部Ｋ₁ ，Ｋ₂ と、プランジャ部５４ａ，５４ｂとを備えている。

【００２９】 前記ソレノイドボディ部Ｂ₁ ，Ｂ₂ は、バルブボディ１の端面にボルトで固定 されたベース５１ａ，５１ｂと、このベース５１ａ，５１ｂに嵌合固定された中 間シリンダ５６ａ，５６ｂと、この中間シリンダ５６ａ，５６ｂに嵌合された後 部シリンダ５８ａ，５８ｂとで構成されている。

【００３０】 前記コイル部Ｋ₁ ，Ｋ₂ は、コイル５３ａ，５３ｂと、このコイル５３ａ，５ ３ｂが巻かれた非磁性体よりなる断面Ｌ型のホビン５５ａ，５５ｂと、このホビ ン５５ａ，５５ｂの外周をカバーする断面逆Ｌ型のコイルケーシング５２ａ，５ ２ｂとで構成されている。そして、このコイル部Ｋ₁ ，Ｋ₂ は、前記ソレノイド ボディ部Ｂ₁ ，Ｂ₂ の外周に着脱自在に装着され、後部シリンダ５８ａ，５８ｂ の端部外周に螺合された締結ナット５９ａ，５９ｂで交換可能に取り付けられて いる。

【００３１】 また、前記ベース５１ａ，５１ｂの中心部には、バルブ穴１１よりは僅かに大 径のプランジャ室を形成する貫通穴５７ａ，５７ｂが形成され、この貫通穴５７ ａ，５７ｂ内には、バルブスプール４の両端部を延長して形成された小径部４ｇ ，４ｈが挿入されていて、この小径部４ｇ，４ｈの外周基端部に前記プランジャ 部５４ａ，５４ｂが嵌合固定されている。そして、このプランジャ部５４ａ，５ ４ｂは磁性体で形成されるのに対し、バルブスプール４は非磁性体で形成されて いる。

【００３２】 また、バルブスプール４の小径部４ｇ，４ｈの両端部は後部シリンダ５８ａ， ５８ｂの中心部に穿設された貫通穴７１ａ，７１ｂ内に挿通されている。

【００３３】 また、この貫通穴７１ａ，７１ｂの端面には大径穴７３ａ，７３ｂが形成され 、この大径穴７３ａ，７３ｂには、センタリングスプリング（セットスプリング ）４ｅ，４ｆのセット力を調整するための調整部材８ａ，８ｂが螺合されている 。

【００３４】 そして、前記大径穴７３ａ，７３ｂとこの調整部材８ａ，８ｂとで大径の第１・ 第２背室１ａ，１ｂが形成されており、この調整部材８ａ，８ｂの突出部にはロ ックナット７４ａ，７４ｂが螺合されている。

【００３５】 また、前記バルブスプール４は、その両端面と両調整部材８ａ，８ｂとの間に 介装されたセンタリングスプリング（セットスプリング）４ｅ，４ｆによって弾 性支持されていて、両出力液圧Ｐ₁ ，Ｐ₂ が同じ液圧となる中立位置に配置され るよう摺動付勢されている。

【００３６】 このセンタリングスプリング４ｅ，４ｆとバルブスプール４との間にはリテー ナ４１ａ，４１ｂが介在されている。このリテーナ４１ａ，４１ｂには、バルブ スプール４が中立位置となると、バルブボディ１に当接されるフランジ４２ａ， ４２ｂが形成されていて、バルブスプール４の中立位置や、センタリングスプリ ング４ｅ，４ｆから離れる方向へ摺動した状態では、弾発力がバルブスプール４ へ伝達されないようになっている。

【００３７】 前記バルブスプール４の両端軸心部には、第１ピストン摺動孔６３ａ及び第２ ピストン摺動孔６３ｂが形成されていて、さらにこのピストン摺動孔６３ａ，６ ３ｂには、両端が丸まった円柱形状の第１パイロットピストン６４ａ及び第２パ イロットピストン６４ｂが摺動自在に挿入されている。

【００３８】 そして、この両ピストン摺動孔６３ａ，６３ｂは、バルブスプール４に形成され た第１フィードバック液圧導入孔６１ａ及び第２フィードバック液圧導入孔６１ ｂにより、それぞれ、第１出力ポート１１ａと第２出力ポート１１ｂとに連通さ れ、両パイロットピストン６４ａ，６４ｂは、一端面側がフィードバック液圧を 受圧する受圧面６５ａ，６５ｂとなっている。

【００３９】 尚、図中８１ａ，８１ｂはシールリングを示している。

【００４０】 次に、実施例の作用を説明する。

【００４１】 （イ）中立時 通常、バルブスプール４はセンタリングスプリング４ｅ，４ｆの付勢力によっ て中立位置に保持されていて、液圧供給回路２から導かれた作動液は液圧導入側 の絞りｑ，ｓを通過してそれぞれドレーン側の絞りｒ，ｔからドレーン回路３を 通ってリザーバタンクＴへ還流される。

【００４２】 （ロ）第１ソレノイド５ａ駆動時 第１ソレノイド５ａに通電すると吸引力が発生し、この吸引力がセンタリング スプリング４ｅのセット荷重より大きくなった時点で、この吸引力により、両プ ランジャ部５４ａ，５４ｂ及びバルブスプール４を図中左方向に摺動させる。

【００４３】 このバルブスプール４の摺動により、絞りｒが広がり、第１出力ポート１１ａ 及び第１出力回路Ｓ１の出力液圧Ｐ₁ が上昇される。

【００４４】 また、この第１出力ポート１１ａの液圧は、第１ピストン摺動孔６３ａに伝達 され、第１パイロットピストン６４ａは、このフィードバック液圧を受圧面６５ ａで受圧して図中右方向に押圧摺動される。

【００４５】 そして、この第１パイロットピストン６４ａのスライドが調整部材８ａにより規 制されると、第１パイロットピストン６４ａの受圧反力がフィードバック力とし てバルブスプール４に作用し、このバルブスプール４は、図中右方向に押し戻さ れてこのフィードバック液圧の反力（フィードバック力）とソレノイド５ａの吸 引力とが釣り合う位置に配置され、その状態で、第１出力回路Ｓ１の出力液圧Ｐ₁ は、第１ソレノイド５ａへ通電する電流値Ｉ₁ に比例した液圧に制御される。

【００４６】 （ハ）出力液圧特性変更時 図２は、第１ソレノイド５ａへ通電する電流値Ｉ₁ に対する第１出力回路Ｓ１ の出力液圧Ｐ₁ の特性を示すグラフであって、この特性の立ち上りの電流値ｍ及 び傾きは、第１ソレノイド５ａの出力特性及びセンタリングスプリング４ｅの弾 性力により決定される。従って、前記第１ソレノイド５ａの出力特性を変更する ことにより、図２の鎖線及び点線で示すように、出力液圧Ｐ₁ 特性の傾きを変更 することができ、また、セットスプリング４ｅのセット荷重を調整することで特 性の立ち上がり電流値ｍを調整をすることができる。

【００４７】 ａ） ソレノイドの出力特性変更時 第１ソレノイド５ａの出力特性の傾きを変更するには、前記コイル部Ｋ₁ を交 換するもので、この場合、先ず、締結ナット５９ａによる締結状態を解除してソ レノイドボディ部Ｂ₁ からコイル部Ｋ₁ を取り外し、次いで、特性の異なる別の コイル部Ｋ₁ をソレノイドボディに装着して締結ナット５９ａで締結固定する。

【００４８】 ｂ） セット荷重調整時 本考案の圧力制御弁を製造するにあたり、各圧力制御弁において図２の実線（ または、鎖線，点線）で示す出力液圧Ｐ₁ 特性が均一に得られるように調整する もので、所定の電流を与えた際に予定した出力液圧Ｐ₁ が得られない場合、セッ トスプリング４ｅのセット荷重を調整することで、出力液圧Ｐ₁ 特性を平行移動 させる。

【００４９】 このように、セットスプリング４ｅセット荷重調整は、調整部材８ａにより行な うもので、この場合、先ず、ロックナット７４ａを緩め、この状態で、調整部材 ８ａを任意の方向に回転させる。つまり、セット荷重を上昇させる場合には、調 整部材８ａをねじ込む方向に回転させ、セット荷重を低下させる場合には、その 逆に回転させる。これにより、センタリングスプリング４ｅによりバルブスプー ル４に付与するセット荷重が変化する。そして、所定のセット荷重が得られる状 態になったらロックナット７４ａを締め付けて調整部材８ａの位置を固定し、任 意のセット荷重に維持する。

【００５０】 （ニ）第２ソレノイド５ｂ駆動時 第２ソレノイド５ｂに通電した場合には、上記第１ソレノイド５ａ駆動時と逆 に、第２出力回路Ｓ２の出力液圧Ｐ₂ が上昇されるもので、その作動は、上記の 場合と対称的であるので説明を省略する。

【００５１】 以上説明したように、本実施例では、ソレノイド５ａ，５ｂの吸引力を入力す るプランジャ部５４ａ，５４ｂをバルブスプール４の両端に一体に装着したため に、両者をオーバラップさせて設けたのと同様の構成となり、両者を別体にした ものに比べ圧力制御弁の軸方向寸法を短くすることができ、コンパクト化を図る ことができるという特徴を有している。

【００５２】 また、本実施例では、バルブスプール４を非磁性体で形成したため、上述のよ うにプランジャ部５４ａ，５４ｂをバルブスプール４の両端に一体に装着しても 他方のソレノイド側を経由する余分な磁路の形成を阻止することができ、これに より、ソレノイドの駆動効率悪化を回避することができるという特徴を有してい る。

【００５３】 また、本実施例では、ソレノイドボディ部Ｂ₁ ，Ｂ₂ に対しコイル部Ｋ₁ ，Ｋ₂ を交換可能に装着した構成としたため、アッセンブリ後でもコイル部Ｋ₁ ，Ｋ₂ のみを交換するだけで出力液圧特性を容易に変更することができるという特徴 を有している。

【００５４】 また、本実施例では、センタリングスプリング４ｅ，４ｆのセット荷重の調整 を行う調整部材８ａ，８ｂを圧力制御弁の外側端部に設け、このセット荷重の調 整を外部操作のみにより容易に行なえるという特徴を有している。

【００５５】 以上、本考案の実施例を図面により詳述してきたが、具体的な構成はこの実施 例に限られるものではなく本考案の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があって も本考案に含まれる。

【００５６】 例えば、実施例では、ソレノイドがバルブスプールの両端部に設けられて、２ つの出力液圧を制御するタイプの圧力制御弁を示したが、ソレノイドが１つで、 １つの出力液圧を制御するタイプの圧力制御弁にも本考案を適用することができ る。

【００５７】

【考案の効果】

以上説明してきたように、本考案の圧力制御弁にあっては、バルブスプールの 端部にプランジャを一体に装着したため、バルブスプールとプランジャとの間に ロッドを介するものに比べ、圧力制御弁を軸方向にコンパクト化することができ ると共に、ソレノイドの取付位置を変更することなく、セットスプリングのセッ ト力を調整可能な構成とすることが可能となり、セット力調整の容易化を図るこ とができるという効果が得られる。

【００５８】 さらに、本考案の圧力制御弁では、前記バルブスプールを非磁性体で形成した ため、上述のようにプランジャ部をバルブスプールの端部に一体に装着してもバ ルブスプールを経由して余分な磁路が形成されるのを阻止することができ、これ により、ソレノイドの駆動効率を悪化させることなくコンパクト化を図ることが できるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案実施例の圧力制御弁を示す断面図であ
る。

【図２】実施例圧力制御弁の電流−出力液圧特性を示す
グラフである。

【符号の説明】

４ バルブスプール ４ｅ センタリングスプリング（セットスプリング） ４ｆ センタリングスプリング（セットスプリング） ５ａ 第１ソレノイド ５ｂ 第２ソレノイド １１ バルブ穴 ５４ａ プランジャ部 ５４ｂ プランジャ部 Ｐ₁ 第１出力液圧 Ｐ₂ 第２出力液圧 Ｓ１ 第１出力回路 Ｓ２ 第２出力回路

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 バルブ穴に摺動可能に設けられ、この摺
   動に基づいて出力回路の出力液圧を制御可能なバルブス
   プールと、 該バルブスプールを出力液圧増圧方向に作動させるソレ
   ノイドと、 前記バルブスプールを出力液圧減圧方向へ押し戻す方向
   にセット荷重を付与するセットスプリングと、 前記バルブスプールの端部に一体に装着され、ソレノイ
   ドの吸引力が作用する磁性体より成るプランジャ部とを
   備え、 前記バルブスプールを非磁性体で形成したことを特徴と
   する圧力制御弁。