JPH0522962U - 圧力制御弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ヒステリシルの抑制のためにディザ電流を与
える等の手段によりスプールを微少振動させても、脈動
圧の発生を抑制させることができる圧力制御弁を提供す
ること。 【構成】 バルブボディ１に形成されたバルブ穴１１に
摺動自在に内蔵され、この摺動に基づき流体圧を制御可
能に形成されたスプール４と、このスプール４を摺動さ
せる第１・第２ソレノイド５ａ，５ｂと、前記バルブ穴
の両端部位置に、前記スプールの摺動を許容すべく形成
された第１・第２背室１ａ，１ｂと、内径がスプール端
部の外径よりも僅かに大径で、外径が前記スプールの第
１・第２背室に面する部分の最大外径よりも大径の環状
に形成され、前記第１・第２背室内に配置されたスプー
ル端部の外周に摺動自在に装着されると共に、外周部分
がバルブボディに摺動自在に支持されたシリンダ部材８
ａ，８ｂとを設けた。

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、スプールを摺動 させる流体圧を制御す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、実開平１−１２２５７３号公報に記載さ れているものが知られている。

【０００３】 この圧力制御弁は、バルブボディに形成されたバルブ穴にスプールが摺動自在 に内蔵され、バルブボディの両端にソレノイドが設けられ、ソレノイドのプラン ジャのロッドがスプールを押して流体圧を制御するようになっている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

上述の従来技術にあっては、通常、ソレノイドに入力する制御電流にはディザ 電流が用いられている。すなわち、ディザ電流によりスプールを常に微少振動さ せ、これにより、スプールの摺動抵抗を除去して、制御圧力のヒステリシスを小 さく抑えるようにしている。

【０００５】 しかしながら、このようにソレノイドにディザ電流を与えてスプールを微少振 動させると、制御対象である流体圧も変動して脈動圧が生じるもので、この脈動 圧が大きいと騒音の原因となってしまうという問題があった。

【０００６】 本考案は、上述の問題に着目して成されたもので、ヒステリシルの抑制のため にディザ電流を与える等の手段によりスプールを微少振動させても、脈動圧の発 生を抑制させ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。

【０００７】

【課題を解決するための手段】 そこで本考案は、内径がスプール端部の外径よりも僅かに大径で、外径が前記 スプールの背室に面する部分の最大外径よりも大径の環状に形成されたシリンダ 部材を、背室内に配置されたスプール端部の外周に摺動自在に装着すると共に、 外周部分をバルブボディに摺動自在に支持させて上述の目的を達成するようにし た。

【０００８】 すなわち、本考案の圧力制御弁は、バルブボディに形成されたバルブ穴に摺動 自在に内蔵され、この摺動に基づき流体圧を制御可能に形成されたスプールと、 このスプールを摺動させる押圧手段と、前記バルブ穴の端部位置に、前記スプー ルの摺動を許容すべく形成された背室と、内径がスプール端部の外径よりも僅か に大径で、外径が前記スプールの背室に面する部分の最大外径よりも大径の環状 に形成され、前記背室内に配置されたスプール端部の外周に摺動自在に装着され ると共に、外周部分がバルブボディに摺動自在に支持されたシリンダ部材とを設 けた。

【０００９】

【作用】

押圧手段によりスプールを摺動させると、スプール端部に装着されたシリンダ 部材も同時に背室内を摺動する。このシリンダ部材は、スプールの背室に面して いる部分よりも大径に形成されているため、このシリンダ部材を装着していない 場合と比較して、スプールの摺動に伴なう背室の容積変化が大きくなり、その分 だけ緩衝作用を大きく受ける。

【００１０】 また、このようにスプールが移動した際には、シリンダ部材とバルブボディの バルブ穴側の背室端面との間に圧力室が形成される。従って、スプールが元の位 置に押し戻される際には、この圧力室を狭めることになるから、この圧力室の容 積変化に基づき緩衝作用を受けることになる。

【００１１】 このように、シリンダ部材を設けたことにより、従来よりも大きな緩衝作用を 受けることから、例えば、ディザ電流を用いる等してスプールを微少振動させた 際に、この緩衝作用によりスプールの振動量をより低く抑えることができ、脈動 圧を低減することができる。

【００１２】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面により詳述する。

【００１３】 まず、実施例の構成について説明すると、図１は、本考案一実施例の圧力制御 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 を選択的に制御するもので、すなわち、一方の液圧 を制御する際には他方をドレーン圧とする制御を行うものである。尚、このよう な制御は、例えば、後輪の舵角制御装置の作動に用いられるもので、舵角制御装 置では、第１出力回路Ｓ１の出力液圧上昇及び第２出力回路Ｓ２の出力液圧下降 により後輪が右に転舵され、逆に第１出力回路Ｓ１の出力液圧下降及び第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 るものである。

【００１４】 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。さらに、前記バルブ穴１１の両端には、バルブ穴１１ よりも大径の第１背室１ａ及び第２背室１ｂが形成されている。

【００１５】 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。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、一方、ドレーン回路３は、フィルタＦを 介してリザーバタンクＴに接続されていて、大気圧となっている。また、両背室 １ａ，１ｂは図示を省略した細孔によりドレーン回路３に接続されており、この 細孔の途中にはオリフィスが設けられているのが一般的である。

【００１６】 前記バルブ穴１１にはスプール４が摺動可能に内蔵されている。このスプール 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１ １との間に絞りを形成する第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とが形成されている。尚、前記スプール４は両端 をセンタリングスプリング４０ａ，４０ｂに弾性支持されて、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。また、セ ンタリングスプリング４０ａ，４０ｂのスプール４側端部はリテーナ４１ａ，４ ２ａに着座されている 前記スプール４の摺動は、第１，第２ソレノイド５ａ，５ｂにより成される。 すなわち、バルブボディ１の両端には、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，５ｂのコイル５２ａ，５ ２ｂに通電すると、その発生吸引力によりプランジャ５１ａ，５１ｂがスライド してロッド５３ａ，５３ｂ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、スプール４は図中右に摺動されて第１出力ポート１１ａ（第１出力 回路Ｓ１）の出力液圧Ｐ₁ が上昇されると共に、第２出力ポート１１ｂ（第２出 力回路Ｓ２）の出力液圧Ｐ₂ がドレーン圧となり、逆に、第２ソレノイド５ｂに 通電すると第２出力ポート１１ｂ（第２出力回路Ｓ２）の出力液圧Ｐ₂ が上昇さ れると共に、第１出力ポート１１ａ（第１出力回路Ｓ１）の出力液圧Ｐ₁ がドレ ーン圧となる。

【００１７】 前記スプール４の両端部には、軸方向に第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，６３ ｂ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。

【００１８】 前記両ピストン摺動孔６３ａ，６３ｂは、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６１ｂ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よう になっている。

【００１９】 また、前記パイロットピストン６４ａ，６４ｂと両ソレノイド５ａ，５ｂのロ ッド５３ａ，５３ｂとの間には、金属製でもよいが、望ましくは樹脂製で質量の 小さなストッパ部材７ａ，７ｂが介在されている。このストッパ部材７ａ，７ｂ は、図示のように、底部を有した円筒形状を成し、これにより、ロッド５３ａ， ５３ｂの押圧力がスプール４及びパイロットピストン６４ａ，６４ｂに伝達可能 で、かつ、スプール４の摺動量を所定量に規制可能となっている。

【００２０】 さらに、前記スプール４の両端部には、前記リテーナ４１ａ，４１ｂと端部ラ ンド４ｃ，４ｄとの間に介在されてシリンダ部材８ａ，８ｂが設けられている。 すなわち、このシリンダ部材８ａ，８ｂは、内径がスプール４の端部の外径より も僅かに大径で、外径が背室１ａ，１ｂに端面が面している端部ランド４ｃ，４ ｄの外径よりも大径の環状に形成されていて、前記背室１ａ，１ｂ内に配置され ているスプール４の端部の部分に、摺動自在に装着され、かつ、外周は、背室１ ａ，１ｂの内周に摺動自在に支持されている。尚、背室１ａ，１ｂの端部には、 このシリンダ部材８ａ，８ｂの端面と当接して、バルブボディ１の中央方向への シリンダ部材８ａ，８ｂの摺動を規制するストッパ面１ｃ，１ｄが形成されてい る。

【００２１】 次に、実施例の作用を説明する。尚、実施例を説明するにあたり、両出力回路 Ｓ１，Ｓ２の液圧を制御するための作用については、前述の従来技術で提示した 公報にも記載されている周知の内容であるので説明を省略し、本実施例特有の作 用について説明する。

【００２２】 液圧制御を行う際には、ソレノイド５ａ，５ｂに電流を流すが、この場合、ス プール４の摺動抵抗を除去して、制御液圧のヒステリシスを小さく抑えるように するために、ディザ電流を用いる。従って、このディザ電流によりスプール４は 常に微少振動し、摺動抵抗を除去した状態で制御できる。

【００２３】 そこで、このようにスプール４を微少振動させた場合の作用を説明することに する。すなわち、図２は第２ソレノイド５ｂに通電した場合を示していて、この 場合、ソレノイド５ｂの吸引力によりプランジャ５１ｂ及びロッド５３ｂが図中 左に移動して、ストッパ７ｂが許す範囲でスプール４が図中左に摺動する。これ により、センタリングスプリング４０ｂを短縮させながらリテーナ４１ｂ及びシ リンダ部材８ｂも図中左側に移動し、第２背室１ｂの容積が狭まる。この第２背 室１ｂは、図示を省略した細孔によりドレーン回路３に連通されていて、内部の 液体が容積変化の分だけドレーン回路３へ押し出され、この液体の流通の際に緩 衝作用が生じるもので、特にこの細孔にオリフィスが設けられていれば大きな緩 衝作用が得られる。本実施例の場合、スプール４の端部ランド４ｄよりも大径の シリンダ部材８ｂを装着している分だけ、この時の液体の流量が増加し、それだ け緩衝作用も大きくなる。尚、図２に示すように、スプール４が摺動すると、左 側のシリンダ部材８ｂの端面とバルブボディ１のストッパ面１ｄとの間に、両者 ８ｄ，１ｄ及びスプール４に囲まれた圧力室Ｒｂが形成されると共に、右側のシ リンダ部材８ａと端部ランド４ｃとの間にも、シリンダ部材８ａとバルブボディ １とスプール４とに囲まれた圧力室Ｒａが形成される。

【００２４】 その後、第２ソレノイド５ｂの吸引力が低下すると、センタリングスプリング ４０ｂによりスプール４が図１に示す中立位置に押し戻されるが、この際に、ス プール４が図中左に摺動した際に形成されていた圧力室Ｒａ，Ｒｂを狭めること になるから、この圧力室Ｒａ，Ｒｂの容積変化に基づき緩衝作用が生じる。

【００２５】 このように、シリンダ部材８ａ，８ｂを設けたことによって、スプール４を中 立位置から摺動させた際、及び中立位置に復帰させる際に、緩衝作用が生じるか ら、ディザ電流を用いてスプール４を微少振動させた際のスプール４の振動量が 低下し、脈動圧を低減することができる。

【００２６】 以上説明したように、本実施例では、シリンダ部材８ａ，８ｂを装着したとい う簡単な構成によって、設けたことにより、スプール４を微少振動させた際のス プール４の振動量を低下させて脈動圧を低減することができるもので、このよう に、ただ単にスプール４の端部に端部ランド４ｃ，４ｄよりも大径のシリンダ部 材８ａ，８ｂを装着したという簡単な構成によって、脈動圧による騒音の発生を 防止もしくは低減することができるという特徴を有している。

【００２７】 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における設計変更等 があっても本考案に含まれる。

【００２８】 例えば、実施例では、押圧手段としてのソレノイド５ａ，５ｂをバルブボディ １の両端に設け、第１・第２の２つの出力回路Ｓ１，Ｓ２の液圧を制御するもの を示したが、１つの回路の液圧を制御するものにも適用できる。この場合、ソレ ノイド等の押圧手段により摺動させられる方向の端部のみにシリンダ部材を設け ることになる。

【００２９】

【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、内径がスプール端 部の外径よりも僅かに大径で、外径が前記スプールの背室に面する部分の最大外 径よりも大径の環状に形成されたシリンダ部材を、背室内に配置されたスプール 端部の外周に摺動自在に装着すると共に、外周部分をバルブボディに摺動自在に 支持させた手段としたため、スプールを摺動した際に生じる緩衝作用がシリンダ 部材を設けない場合と比較して大きくなるもので、これにより、例えば、ディザ 電流を用いる等してスプールを微少振動させた際のスプールの振動量が低く抑え られて脈動圧が低減されるもので、脈動圧を原因とした騒音の発生を防止するこ 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】本考案一実施例の圧力制御弁のスプール中立状
態を示す断面図である。

【図２】本考案実施例の圧力制御弁においてスプールを
左方向に摺動させた状態を示す断面図である。

【符号の説明】

１ バルブボディ １ａ 第１背室 １ｂ 第２背室 １１ バルブ穴 ４ スプール ５ａ 第１ソレノイド（押圧手段） ５ｂ 第２ソレノイド（押圧手段） ８ａ シリンダ部材 ８ｂ シリンダ部材

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 バルブボディに形成されたバルブ穴に摺
   動自在に内蔵され、 この摺動に基づき流体圧を制御可能に形成されたスプー
   ルと、 このスプールを摺動させる押圧手段と、 前記バルブ穴の端部位置に、前記スプールの摺動を許容
   すべく形成された背室と、 内径がスプール端部の外径よりも僅かに大径で、外径が
   前記スプールの背室に面する部分の最大外径よりも大径
   の環状に形成され、前記背室内に配置されたスプール端
   部の外周に摺動自在に装着されると共に、外周部分がバ
   ルブボディに摺動自在に支持されたシリンダ部材と、 を備えていることを特徴とする圧力制御弁。