JPH0544624Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （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であつて、特に、バルブ
スプールをソレノイドにより摺動させたときに、
パイロツトピストンを用いてフイードバツク液圧
に基づきバルブスプールをソレノイドの押圧方向
とは逆方向に押圧するようにした圧力制御弁に関
する。

（従来の技術） 従来の圧力制御弁として、例えば、特開昭57−
182811号公報に記載されているようなものが知ら
れている。

この従来の圧力制御弁は、第１、第２の出力ポ
ートの液圧を制御可能にバルブ穴とバルブスプー
ルが形成され、このバルブスプールの両端部に
は、ピストン摺動孔が形成され、このピストン摺
動孔にパイロツトピストンが摺動可能に設けら
れ、両パイロツトピストンに先端を当接させたプ
ランジヤを有した第１、第２のソレノイドが設け
られていた。

従つて、一方のソレノイドのプランジヤによる
押圧力を増加させてバルブスプールを摺動させる
と、一方の出力ポートの液圧が上昇されると共に
他方の出力ポートの液圧が下降される。

また、出力ポートの液圧は、ピストン摺動孔に
フイードバツクされ、上昇したフイードバツク液
圧を受圧したパイロツトピストンがバルブスプー
ルから突出する方向に摺動され、この摺動が他方
のソレノイドのプランジヤに規制されると、その
反力がバルブスプールに対して作用する。

即ち、バルブスプールはソレノイドの押圧力と
パイロツトピストンによる押圧力が釣り合う位置
に配置されて、一方の出力ポートの液圧がソレノ
イドへの電流に比例して制御され、他方の出力ポ
ートは減圧される。

（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
あつては、ソレノイドの吸引力がソレノイドのサ
イズ的な制約により大きくとれない場合には、パ
イロツトピストンの面積を大きくすると、ソレノ
イドの吸引力が不足するという問題があつた。

つまり、このタイプの圧力制御弁は、ソレノイ
ド吸引力によるプランジヤの押圧力と、パイロツ
トピストンがフイードバツク液圧を受圧して発生
する押圧力のと釣り合いで、出力液圧を制御する
ようにしている。

そこで、この圧力制御弁を自動車その他の装置
に取り付ける場合に、設置スペースの関係で小型
化する必要が生じ、そのためソレノイドを小型化
すると、ソレノイド吸引力が小さくなる。

これに対し、パイロツトピストンは加工精度や
作動性能上の問題等により小さくするには限りが
ある。よつて、上述のようにパイロツトピストン
の面積を大きくするとソレノイドの吸引力が不足
するという問題が生じる。

本考案は、このような問題に着目し、パイロツ
トピストンの受圧面積を小さくすることなくソレ
ノイドを小型化可能な圧力制御弁を提供すること
を目的とするものである。

（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、バルブボデイに穿設されたバルブ穴に
摺動自在に内蔵されて互いの複数のランド部間に
ポンプポート、出力ポート、ドレーンポートを形
成すると共に、摺動方向に応じて出力ポートをポ
ンプポートまたはドレーンポートの一方に連通さ
せ、出力ポートの液圧を制御するバルブスプール
と、該バルブスプールの端部に穿設され、出力ポ
ートのフイードバツク液圧が導かれるピストン摺
動孔と、該ピストン摺動孔にフイードバツク液圧
を受圧して摺動可能に設けられたパイロツトピス
トンと、前記パイロツトピストンを介して受圧す
るフイードバツク液圧に抗して前記バルブスプー
ルを、押圧するソレノイドと、前記出力ポートか
らピストン摺動孔へのフイードバツク液圧経路の
途中に設けられた出力側オリフイスと、前記ピス
トン摺動孔とドレンポートを連通する減圧用連通
路と、該減圧用連通路に設けられたドレーン側オ
リフイスとを設けた。

（作用） 本考案の圧力制御弁では、出力ポートの液圧
は、それぞれ、出力側オリフイスで減圧されてピ
ストン摺動孔に伝達される。そして、さらにこの
ピストン摺動孔の液圧は、ドレーン側オリフイス
により減圧される。

従つて、パイロツトピストンは、出力ポートの
液圧よりも小さな液圧を受圧する。

このように、パイロツトピストンのフイードバ
ツク液圧の受圧面積を小さくすることなく受圧力
が小さくなり、これに釣り合うソレノイドの吸引
力を小さくすることができる。即ち、パイロツト
ピストンの受圧面積を小さくすることなく、ソレ
ノイドの小型化が可能である。尚、ソレノイドを
小型化しない場合には、パイロツトピストンの大
型化が可能である。

（実施例） 以下、本考案の実施例を図面により詳述する。

まず、実施例の構成について説明する。

図面は、本考案一実施例の圧力制御弁を示す断
面図であつて、この圧力制御弁は、第１ソレノイ
ド５ａへの通電時には、第１出力回路S1の出力
液圧P₁をその電流に比例制御させる一方で、第
２出力回路S2の出力液圧P₂をドレーン圧に低下
させ、また、第２ソレノイド５ｂへの通電時に
は、第２出力回路S2の出力液圧P₂をその電流に
比例制御させると共に、第１出力回路S1の出力
液圧P₁をドレーン圧に低下させる制御を行うも
のである。このような制御を行う圧力制御弁は、
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、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。

図において、１はバルブボデイであつて、この
バルブボデイ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，１１
ｂ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、大径
の第１背室１ａ及び第２背室１ｂが形成されてい
る。

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、フイルタ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
なつている。

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。このバルブスプール４に
は、前記第１出力ポート１１ａにアンダラツプ状
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１
１ｂにアンダラツプ状態で設けられてバルブ穴１
１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、前記液圧供給回路２から導かれた液圧を第１
出力ポート１１ａと第２出力ポート１１ｂとのど
ちらか一方に切り換えるようになつている。

即ち、このバルブスプール４は、図中右側に摺
動すると、第１出力ポート１１ａではドレーン側
の絞りｒが狭められると共に液圧供給側の絞りｑ
が広げられることにより出力液圧P₁が上昇され、
一方、第２出力ポート１１ｂでは液圧供給側の絞
りｓが狭められると共にドレーン側の絞りｔが広
げられて出力液圧P₂が減少される。

また、バルブスプール４が、逆に図中左方向に
摺動された場合には、絞りｑ，ｔが狭められると
共に絞りｒ，ｓが広げられることにより第１出力
ポート１１ａの出力液圧AP₁が減少されると共
に、第２出力ポート１１ｂの出力液圧P₂が上昇
される。

尚、前記バルブスプール４は両端をセンタリン
グスプリング４ａ，４ｂに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。また、セン
タリングスプリング４ａ，４ｂとバルブスプール
４との間にはリテーナ４１ａ，４２ａが介在され
ている。このリテーナ４１ａ，４２ａには、バル
ブスプール４が中立位置となると、バルブボデイ
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４ａ，４ｂ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つている。

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イ
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，５ｂに通電すると、その発生吸引力により
プランジヤ５１ａ，５１ｂがスライドしてバルブ
スプール４を押圧するもので、第１ソレノイド５
ａへ通電すると、バルブスプール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、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。

尚、プランジヤ５１ａ，５１ｂのスライドは、
ソレノイド５ａ，５ｂ内の各ストツパ面５２ａ，
５３ａ，５２ｂ，５３ｂにより規制される。ま
た、プランジヤ５１ａ，５１ｂは、それぞれ、ス
プリング５４ａ，５４ｂによりバルブスプール４
に対してプリセツト荷重が与えられている。

前記バルブスプール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，６３ｂには、両端が丸まつた円柱
形状の第１パイロツトピストン６４ａ及び第２パ
イロツトピストン６４ｂが摺動自在に挿入されて
いる。

前記両ピストン摺動孔６３ａ，６３ｂは、バル
ブスプール４に形成された、フイードバツク液圧
が伝達される液圧経路としての第１フイードバツ
ク回路６１ａ、第２フイードバツク回路６１ｂ、
第１出力側連通路６６ａ及び第２出力側連通路６
６ｂ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、両パイロツ
トピストン６４ａ，６４ｂは、一端面側がフイー
ドバツク液圧を受圧する受圧面６５ａ，６５ｂと
なつている。

そして、前記パイロツトピストン６４ａ，６４
ｂと両ソレノイド５ａ，５ｂのプランジヤ５１
ａ，５１ｂ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ツパ部材７ａ，
７ｂが介在されている。このストツパ部材７ａ，
７ｂは、図示するように、底部を有した円筒形状
を成し、バルブスプール４の端面及びパイロツト
ピストン６４ａ，６４ｂの先端の両方に当接さ
れ、プランジヤ５１ａ，５１ｂの押圧力をバルブ
スプール４及びパイロツトピストン６４ａ，６４
ｂに伝達すると共に、バルブスプール４の所定以
上のストロークの摺動を規制する。

ところで、両フイードバツク回路６１ａ，６１
ｂには、それぞれ、ドレーン回路３側に連通され
た減圧用連通路としての第１ドレーン側連通路６
７ａ及び第２ドレーン側連通路６７ｂが形成さ
れ、さらに、両出力側連通路６６ａ，６６ｂの途
中には出力側オリフイス６８ａ，６８ｂが形成さ
れると共に、両ドレーン側連通路６７ａ，６７ｂ
にはドレーン側オリフイス６９ａ，６９ｂが形成
されている。

次に、実施例の作用を説明する。

(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４ａ，４ｂの付勢力によつて中立位置に保持
されていて、液圧供給回路２から導かれた高圧の
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
を通つてリザーバタンクＴへ還流される。

これにより、両出力ポート１１ａ，１１ｂの液
圧は等しく保たれ、かつ、両出力回路S1，S2の
出力液圧P₁，P₂は等しく保たれる。

(ロ) 第１ソレノイド５ａ駆動時 第１ソレノイド５ａが通電されると、発生吸引
力によりプランジヤ５１ａがストツパ部材７ｂを
介してバルブスプール４を図中右方向に押圧して
摺動させる。このバルブスプール４の摺動により
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、かつ、第２出力ポート１
１ｂ及び第２出力回路S2の出力液圧P₂が低下さ
れる。

また、この第１出力ポート１１ａの液圧は、出
力側オリフイス６８ａにより減圧されて第１フイ
ードバツク回路６１ａに伝達され、さらに、第１
ピストン摺動孔６３ａに伝達される。

よつて、第１パイロツトピストン６４ａは、こ
のフイードバツク液圧を受圧面６５ａで受圧する
ことにより図中右側にスライドされ、第１ストツ
パ部材７ａ及び第２ソレノイド５ｂのプランジヤ
５１ｂを右側へ押す。

そして、第１ストツパ部材７ａの移動が規制さ
れると、第１パイロツトピストン６４ａによりプ
ランジヤ５１ｂを押圧する力の反力がバルブスプ
ール４に対して図中左方向に作用し、バルブスプ
ール４は押し戻される。

こうして、バルブスプール４が、このフイード
バツク液圧による押圧力と、ソレノイド５ａによ
る押圧力が釣り合う位置に配置されたところで、
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
されると共に、第２出力回路S2の出力液圧P₂は、
ドレーン圧に減圧される。

尚、第１フイードバツク回路６１ａに導入され
たフイードバツク液圧は、第１ドレーン側オリフ
イス６９ａを介してドレーン側連通路６７ａから
ドレーンされるため、時間が経過しても、第１出
力ポート１１ａの液圧よりも減圧された液圧に保
たれている。

(ハ) 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が上昇されると共に第１出力回
路S1の出力液圧P₁が低下されるもので、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。

以上説明したように、本実施例では、両パイロ
ツトピストン６４ａ，６４ｂで受圧されるフイー
ドバツク液圧が、両出力側オリフイス６８ａ，６
８ｂ及び両ドレーン側オリフイス６９ａ，６９ｂ
により減圧されるため、両パイロツトピストン６
４ａ，６４ｂの受圧面積を大きく確保して、加工
精度及び作動性能を確保しながら、両ソレノイド
５ａ，５ｂを、吸引力が小さいコンパクトなもの
にして軽量化及びコストダウンを図ることができ
るという特徴を有している。

さらに、両パイロツトピストン６４ａ，６４ｂ
の摺動規制をパイロツトピストン６４ａ，６４ｂ
とプランジヤ５１ａ，５１ｂとの間に介在した、
樹脂製の質量の小さなストツパ部材７ａ，７ｂに
より行うようにしたため、従来のように、プラン
ジヤ５１ａ，５１ｂを含めて移動規制するのに比
べると、これらの移動を規制したときの衝撃は極
めて小さく、衝撃音が殆ど発生しないという特徴
を有する。

以上、本考案の実施例を図面により詳述してき
たが、具体的な構成は実施例に限られるものでは
なく、例えば、実施例では、出力側及びドレーン
側両オリフイスを小孔により形成したが、オリフ
イスバルブ等のような別体のオリフイス用部材を
ねじ込み等により取る付けるようにしてもよい。

また、実施例では、両出力側オリフイスを出力
側連通路に設けたが、ドレーン側連通路よりも上
流の位置のフイードバツク回路に設けてもよい。

（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
では、フイードバツク液圧の伝達経路に出力側オ
リフイスとドレーン側オリフイスを設けたため、
受圧面積を小さくすることなくパイロツトピスト
ンの受圧力を小さくして、所定以上のパイロツト
ピストンの受圧面積の確保とソレノイドの小型化
が両立できるもので、これによつて、加工精度の
向上、作動性能の向上、コストダウン、軽量化を
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】

図面は本考案一実施例の圧力制御弁を示す断面
図である。 １……バルブボデイ、４……バルブスプール、
５ａ……第１ソレノイド、５ｂ……第２ソレノイ
ド、１１……バルブ穴、１１ａ……第１出力ポー
ト、１１ｂ……第２出力ポート、６１ａ……第１
フイードバツク回路（液圧経路）、６１ｂ……第
２フイードバツク回路（液圧経路）、６３ａ……
第１ピストン摺動孔、６３ｂ……第２ピストン摺
動孔、６４ａ……第１パイロツトピストン、６４
ｂ……第２パイロツトピストン、６６ａ……第１
出力側連通路（液圧経路）、６６ｂ……第２出力
側連通路（液圧経路）、６７ａ……第１ドレーン
側連通路（減圧用連通路）、６７ｂ……第２ドレ
ーン側連通路（減圧用連通路）、６８ａ……第１
出力側オリフイス、６８ｂ……第２出力側オリフ
イス、６９ａ……第１ドレーン側オリフイス、６
９ｂ……第２ドレーン側オリフイス。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 バルブボデイに穿設されたバルブ穴に摺動自在
   に内蔵されて互いの複数のランド部間にポンプポ
   ート、出力ポート、ドレーンポートを形成すると
   共に、摺動方向に応じて出力ポートをポンプポー
   トまたはドレーンポートの一方に連通させ、出力
   ポートの液圧を制御するバルブスプールと、 該バルブスプールの端部に穿設され、出力ポー
   トのフイードバツク液圧が導かれるピストン摺動
   孔と、 該ピストン摺動孔にフイードバツク液圧を受圧
   して摺動可能に設けられたパイロツトピストン
   と、 前記パイロツトピストンを介して受圧するフイ
   ードバツク液圧に抗して前記バルブスプールを、
   押圧するソレノイドと、 前記出力ポートからピストン摺動孔へのフイー
   ドバツク液圧経路の途中に設けられた出力側オリ
   フイスと、 前記ピストン摺動孔とドレンポートを連通する
   減圧用連通路と、 該減圧用連通路に設けられたドレーン側オリフ
   イスと、 を備えていることを特徴とする圧力制御弁。