JPH0561584U - 圧力制御弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本考案は、パイロットピストンの構成を改良
することによって、ピストン摺動孔との間で、不要なフ
リクションが発生しないようにして、液圧ヒステリシス
の増加やバルブスプールのスティックの発生を防止した
圧力制御弁を提供することを目的としている。 【構成】 バルブボデイ１のバルブ孔１１に摺動可能に
バルブスプール４を設け、該バルブスプール４にフィー
ドバック液圧孔６１ａ（６１ｂ）を設け、該フィードバ
ック液圧孔６１ａ（６１ｂ）に連通するピストン摺動孔
６３ａ（６３ｂ）に摺動可能にパイロットピストン６４
ａ（６４ｂ）を設けてあり、このパイロットピストン６
４ａ（６４ｂ）をボール形状にした。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、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、、例えば実開平3-68685 号公報に記載されているよ うなものが知られている。

【０００３】 このような従来の圧力制御弁は、バルブボデイに形成されたバルブ孔に、バル ブスプールが摺動可能に設けられて、このバルブスプールをソレノイドの励磁に より摺動させるとともに、前記バルブスプールにフィードバック液圧孔を設け、 該フィードバック液圧孔に連通するピストン摺動孔にパイロットピストンを摺動 可能に設けて、該パイロットピストンが受圧した液圧と前記ソレノイドの励磁力 との関係で、バルブスプールのランドによる供給液のドレーン量を調整して、出 力回路への液圧を制御するようにしていた。そして、前記パイロットピストンは 、棒状のものを使用していた。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

そこで、斯る圧力制御弁において、前記ピストン摺動孔に対して、棒状のパイ ロットピストンを滑らかに摺動させるためには、両者の間にある適正なクリアラ ンスが必要となる。しかしながら、このクリアランスの存在により、パイロット ピストンは、ピストン摺動孔内で倒れて摺動したりするため、両者間に不要なフ リクションが発生して、液圧ヒステリシスが増加したり、バルブスプールがステ ィックしたりする原因となっていた。

【０００５】 本考案は、従来の圧力制御弁の斯る問題点に鑑み、パイロットピストンの構成 を改良することによって、ピストン摺動孔との間で、不要なフリクションが発生 しないようにして、液圧ヒステリシスの増加やバルブスプールのスティックの発 生を防止した圧力制御弁を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案は、バルブボデイのバルブ孔に摺動可能にバルブスプールを設け、該バ ルブスプールにフィードバック液圧孔を設け、該フィードバック液圧孔に連通す るピストン摺動孔にパイロットピストンを摺動可能に設けて、該パイロットピス トンにより、バルブスプールのランドによる供給液のドレーン量を調整して、出 力回路への液圧を制御するようにした圧力制御弁において、前記パイロットピス トンをボール形状にしたことを特徴とする。

【０００７】

【作用】

したがって、本考案は、ピストンをボール状にて構成したため、従来の棒状の ピストンと異なって、ピストン摺動孔内での倒れというものはなく、したがって 、ピストンと摺動孔との間で、不要なフリクションの発生を抑える。

【０００８】

【実施例】

以下、この考案の一実施例を図面と共に詳述する。

【０００９】 まず、実施例の構成について説明する。

【００１０】 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および第２出力回路Ｓ２の出力液圧Ｐ_１，Ｐ_２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Ｐ_１，Ｐ_２の液圧 制御は、例えば、４輪自動車の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 いうような作動がな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 行われるものである。

【００１１】 図１において、１はバルブボデイであって、このバルブボデイ１には、バルブ 孔１１が穿設されている。このバルブ孔１１には、第１出力ポート１１ａおよび 第２出力ポート１１ｂが形成され、両ポート１１ａ，１１ｂ間には液圧供給回路 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に 連通するドレーンポート３ａ，３ｂが接続されている。前記第１出力ポート１１ ａは第１出力回路Ｓ１に、また、第２出力ポート１１ｂは第２出力回路Ｓ２にそ れぞれ接続されている。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。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。前記バルブ孔１１にはバルブスプール４が摺動可能 に内蔵されている。

【００１２】 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 られてバルブ孔１１との間に絞りｑ，ｒを形成する第１ランド４_１と、前記第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孔１１との間に絞りｓ ，ｔを形成する第２ランド４_２と、両端部の端部ランド４_３，４_４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への供給量およびドレーン回路３へのドレーン量を制御 するようになっている。

【００１３】 すなわち、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１１ａではドレーン側の絞りｑが狭まるととも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Ｐ_１が上昇し、他方、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Ｐ_２が上昇する。

【００１４】 前記バルブスプール４の摺動は、第１ソレノイド５ａと第２ソレノイド５ｂと によりそれぞれ成される。即ち、バルブ孔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および５ｂが設けられていて、両ソレノイド５ ａ，５ｂに通電すると、その発生吸引力により、プランジャー５４ａ，５４ｂを 介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Ｐ_１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Ｐ_２が上昇 する。

【００１５】 前記第１ソレノイド５ａ（第２ソレノイド５ｂ）は、ソレノイドボデイ５１ａ （５１ｂ）と、コイルケーシング５２ａ（５２ｂ）と、コイル５３ａ（５３ｂ） と、プランジャ５４ａ（５４ｂ）と、ソレノイドカバー５９ａ（５９ｂ）とを備 えている。

【００１６】 バルブボデイ１の端面には、コイルケーシング５２ａ（５２ｂ）が取付けられ 、このコイルケーシング５２ａ（５２ｂ）、ソレノイドカバー５９ａ（５９ｂ） およびソレノイドボデイ５１ａ（５１ｂ）とにより形成される空間内に非磁性体 ケース５５ａ（５５ｂ）に収まったコイル５３ａ（５３ｂ）が収容されている。 また、コイルケーシング５２ａ（５２ｂ）の中心部には、バルブ孔１１より僅か に大径のプランジャ室を形成する貫通孔５７ａ（５７ｂ）が形成され、貫通孔５ ７ａ（５７ｂ）内には、ブッシュ５６ａ（５６ｂ）が挿着され、このブッシュ５ ６ａ（５６ｂ）には、プランジャ５４ａ（５４ｂ）が摺動可能に支持されている 。このプランジャ５４ａ（５４ｂ）は、バルブスプール４の端部に形成した小径 部４ａ（４ｂ）に嵌合し、かつスナップリング４ｃ（４ｄ）によって抜止めされ ている。

【００１７】 また、バルブスプール４には、第１出力圧ポート１１ａ（第２出力ポート１１ ｂ）に連通するフィードバック液圧導入穴６１ａ（６１ｂ）が穿設され、このフ ィードバック液圧導入穴６１ａ（６１ｂ）のバルブスプール４先端側は、僅か大 径のピストン摺動孔６３ａ（６３ｂ）となっていて、このピストン摺動孔６３ａ （６３ｂ）内には、ボール形状のパイロットピストン６４ａ（６４ｂ）が摺動可 能に挿入されている。

【００１８】 前記ソレノイドボデイ５１ａ（５１ｂ）には、前記バルブスプール４の先端部 が遊嵌するバルブスプール摺動孔６５ａ（６５ｂ）が設けられ、このバルブスプ ール摺動孔６５ａ（６５ｂ）の一端側には、大径の凹部６６ａ（６６ｂ）を設け て尖端部を形成し、ソレノイド５３ａ，（５３ｂ）の励磁によりプランジャ５４ ａ（５４ｂ）の先端部との間に磁路を構成するようになっており、また、バルブ スプール摺動孔６５ａ（６５ｂ）の他端側は、大径凹部６７ａ（６７ｂ）となっ ていて、この大径凹部６７ａ（６７ｂ）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 螺着されている。

【００１９】 この調整部材８ａ（８ｂ）と前記大径凹部６７ａ（６７ｂ）の段部６７ａ_１（ ６７ｂ_１）との間にリテーナ４１ａ（４１ｂ）を挿入してある。前記凹部６７ａ （６７ｂ）内に挿入されたリテーナ４１ａ（４１ｂ）と前記調整部材８ａ（８ｂ ）の前記バルブスプール４側に開口する凹部８ａ_１（８ｂ_１）との間にセンタリ ングスプリング（セットスプリング）４ｅ（４ｆ）が縮設されている。このセン タリングスプリング４ｅ（４ｆ）により、リテーナ４１ａ（４１ｂ）はバルブス プール摺動孔６５ａ（６５ｂ）を塞ぐ方向に付勢されている。また、この凹部８ ａ_１（８ｂ_１）に連続して、前記調整部材８ａ（８ｂ）には、中心孔４３ａ（４ ３ｂ）が設られ、この中心孔４３ａ（４３ｂ）内にパイロットピストン６４ａ（ ６４ｂ）が当接する非磁性体製ストッパ部材７ａ（７ｂ）が圧入されている。ま た、前記バルブスプール４は、両リテーナ４１ａ，４１ｂに微少間隙をおき対向 して中立位置に配置されており、中立位置から一方側に移動したとき、該一方側 のリテーナに当接してセンタリングスプリング４ｅ，４ｆの弾発力を受けるよう になっている。

【００２０】 次に、上記構成を持つ実施例の作用について説明する。 （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。 （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５８ａ（５８ｂ）、バルブスプール４及び両ストッパ部材７ａ，７ｂを 、図中左方向に摺動させる。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Ｐ_１が上昇する。

【００２１】 また、この第１出力ポート１１ａの液圧は、フィードバック液圧導入穴６１ａ を介して第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して、図中右方向に力を受け、ボ−ル形状で あるために傾きや倒れなく滑らかに摺動して第１ストッパ部材７ａに当接し、該 第１ストッパ部材７ａが第１ストッパ４５ａに当接すると、液圧反力が生ずる。 この結果、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Ｐ_１は、第１ソレノイド ５ａへ通電する電力値Ｉ_１に比例した液圧に制御されることとなる。

【００２２】 なお、図２は、第１ソレノイド５ａへ通電する電流値Ｉ_１に対する第１出力回 路Ｓ１の出力液圧Ｐ_１の特性を示すグラフであって、この特性の立上がりの電流 値ｍおよび傾きは、第１ソレノイド５ａの出力特性およびセンタスプリング４ｅ の弾性力により決定される。 （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出力かいろＳ２の出力液圧Ｐ_２が上昇するもので、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。

【００２３】

【考案の効果】

以上詳細に説明したように、本考案の圧力制御弁にあっては、パイロットピス トンをボール状にて構成したために、従来の棒状のパイロットピストンと異なっ て、ピストン摺動孔内での倒れというものはなく、したがって、ピストンと摺動 孔との間で、不要なフリクションの発生を抑えることができる。この結果、パイ ロットピストンの動きが滑らかとなり、液圧ヒステリヒスの増大やバルブスプー ルのスティックを防止できることとなる。

【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】 １ バルブボデイ ４ バルブスプール ４_１ 第１ランド ４_２ 第２ランド ４_３ 端部ランド ４_４ 端部ランド １１ バルブ孔 ６１ａ フィードバック液圧導入孔 ６１ｂ フィードバック液圧導入孔 ６３ａ ピストン摺動孔 ６３ｂ ピストン摺動孔 ６４ａ パイロットピストン ６４ｂ パイロットピストン Ｓ_１ 第１出力回路 Ｓ_２ 第２出力回路

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. バルブボデイのバルブ孔に摺動可能にバルブスプールを
   設け、該バルブスプールにフィードバック液圧孔を形成
   し、該フィードバック液圧孔に連通するピストン摺動孔
   にパイロットピストンを摺動可能に設けて、該パイロッ
   トピストンにより、バルブスプールのランドによる供給
   液のドレーン量を調整して、出力回路への液圧を制御す
   るようにした圧力制御弁において、前記パイロットピス
   トンをボール形状にしたことを特徴とする圧力制御弁。