JP2000038147A - 流量制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】Ｏリングタイプの配管接続構造を採用する流量
制御装置においても、負荷圧感応弁スプールを組込むこ
とができ、省エネ効果が高い流量制御装置を提供するこ
とにある。 【解決手段】Ｏリングタイプの配管接続が可能に構成さ
れたコネクタ５に負荷圧感応弁スプール９が摺動可能に
嵌装されている。貫通孔６は基端側から弁収容部６ａ、
小径部６ｂ及び送出口６ｃが形成されている。小径部６
ｂと送出口６ｃとの間にはＲ形状のシール面６ｄが形成
されている。弁収容部６ａと小径部６ｂとの間には係止
リング６ｅが貫通孔６の軸心に向かって突出されてい
る。スプール９はＡ位置と、Ｂ位置との間に位置するよ
うに負荷圧に応じて移動可能である。低負荷圧のとき
は、スプール９はＡ位置に位置し、高負荷圧のときは係
止リング６ｅに当接したＢ位置に位置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、特に自動車等に使
用される動力舵取装置に好適な流量制御装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】油圧式動力舵取装置のパワーシリンダ
ー、ポンプ等の流体装置に用いられ、これら装置に配管
を接続するための配管接続は、図９に示すフレアタイプ
と、図１０に示すＯリングタイプとがある。

【０００３】図９のフレアタイプの配管接続構造を同図
を参照して説明する。コネクタ１０１は、ポンプの送出
部に設けられている。このコネクタ１０１は内部に連結
孔を有し、連通孔の外端側にはシートユニオン装着部１
０２が形成されている。又、シートユニオン装着部１０
２には、開口端側から大径部１０３，小径部１０４が形
成されている。シートユニオン１０５は、コネクタ１０
１のシートユニオン装着部１０２内に装着されている。
シートユニオン１０５は軸部１０６と傘状のシール部１
０７とから構成され、この軸部１０６をもってシートユ
ニオン装着部１０２の小径部１０４に圧入されている。
配管１０８は先端部に前記シール部１０７と同じ傾斜角
のフレア部１０９を備えている。前記シートユニオン１
０５のシール部１０７と配管１０８のフレア部１０９と
は、シートユニオン装着部１０２の大径部１０３にねじ
込まれたフレアナット１１０により、共締めの状態で締
め付けられている。

【０００４】次に、図１０のＯリングタイプの配管接続
構造について説明する。配管１１５はその一端の先端側
から拡径部１１６、くびれ部１１７、ビード部１１８が
形成されており、くびれ部１１７の外周にＯリング１１
９が装着されている。これに伴って、コネクタ１００も
前記フレアタイプのそれと異なり、配管１１５の拡径部
１１６及びくびれ部１１７を受け入れる小径部１２０
と、ナット１２１がねじ込まれる大径部１２２、さら
に、これら小径部１２０と大径部１２１とを連結するＲ
形状のシール面１２３が形成されている。配管１１５は
ナット１２１によりコネクタ１００内に締め付けられる
が、その際、配管１１５のビード部１１８は、コネクタ
１００の大径部１２２の段部とナット１２１との間に挟
持されて固定される。又、Ｏリング１１９は、配管１１
５のくびれ部１１９とコネクタ１００のシール面１２３
との間に挟持されて液密を保持するようになっている。

【０００５】上記フレアタイプ及びＯリングタイプの配
管接続構造は、ユーザーの要求仕様によって使い分けて
使用されている。これは、配管側の端部形状がユーザに
よって異なるため、メーカ側として異なるタイプの配管
接続が出来るよう種類の異なった動力舵取装置の流量制
御装置を提供している。

【０００６】ところで、負荷圧感応タイプの動力舵取装
置の流量制御装置は、外部配管との接続する際には上記
接続構造のうち、フレアタイプの配管接続構造が採用さ
れている。

【０００７】図８にはその一例としての負荷圧感応タイ
プの流量制御装置を示している。なお、前記図９に示し
た構成と同一又は相当する構成部材については同一符号
を付す。

【０００８】この図８に示す流量制御装置を簡単に説明
すると、流量制御装置１３０はエンジンにて駆動される
油圧ポンプのポンプハウジング１３１に設けられてい
る。流量制御装置１３０には一端に送出口１０１ａを形
成したコネクタ１０１が設けられ、そのコネクタ１０１
内に負荷圧感応弁スプール１３３が軸線方向に摺動可能
に配設されている。負荷圧感応弁スプール１３３は前記
送出口１０１ａと反対側に配設されたバネ１３４にて送
出口１０１ａ側とは反対側に弾性力が付与されている。
又、負荷圧感応弁スプール１３３は貫通孔１３５が形成
され、その貫通孔１３５をオリフィス１３２側から作動
油が送出口１０１ａ側へ流れて図示しないパワーシリン
ダに供給されるようになっている。そして、負荷圧感応
弁スプール１３３は送出口１０１ａ側の圧力（負荷圧）
の変動によって軸線方向に摺動する。つまり、負荷圧が
増大すると、負荷圧感応弁スプール１３３はバネ１３４
の弾性力に抗してＡ位置からＢ位置へ、すなわち、送出
口１０１ａ側方向に移動する。なお、図８で示すＡ位置
及びＢ位置は、負荷圧感応弁スプール１３３の基端側の
位置を示している。

【０００９】そして、負荷圧感応弁スプール１３３は前
記Ａ位置からＢ位置に移動したとき、シートユニオン１
０５の内端に当接係止することにより、移動が規制され
るようにされている。なお、１３６は流量調整弁スプー
ルである。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、負荷圧
感応タイプの流量制御装置においては、フレアタイプの
配管接続のために用意されているシートユニオン１０５
を、負荷圧感応スプールの移動の規制のために使用して
いる。

【００１１】ところが、Ｏリングタイプの配管接続構造
を採用する流量制御装置では、負荷圧感応タイプの流量
制御装置は未だ提案されていない。この理由は、図１０
に示すようにユーザーが配管１１５をコネクタ１００内
の小径部１２０内に挿入するため、メーカー側がユーザ
ーに提供する流量制御装置の製品段階では、コネクタ内
の負荷圧感応スプールを係止するためのものが一切ない
ため、事実上、負荷圧感応スプールを組込むことができ
ない問題があったためである。

【００１２】本発明は、上記問題点を解消するためにな
されたものであって、その目的はＯリングタイプの配管
接続構造を採用する流量制御装置においても、負荷圧感
応弁スプールを組込むことができ、その結果、省エネ効
果が高い流量制御装置を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、供給
源から供給される作動流体を供給通路よりオリフィスを
介して負荷側に送出する流体通路と、送出された作動油
を導入して負荷側に吐出する送出口が形成されるととも
に内部に貫通孔を備え、この貫通孔の一端側には送出口
側から大径部、小径部が形成され、大径部と小径部との
間にはＲ形状のシール面が形成されたコネクタと、前記
オリフィスの下流側における流体通路において、前記コ
ネクタの貫通孔に対し、負荷側の負荷圧に応じて所定範
囲を往復摺動自在に配置された負荷圧感応弁スプール
と、前記供給通路からの余剰流体を供給源側へ還流する
ためにバイパス通路の開度を調整自在に配置され、前記
負荷圧が低圧時には、前記負荷圧感応弁スプールの作動
に基づいてバイパス通路の開度を増加し、前記負荷圧が
高圧時には前記負荷圧感応弁スプールの作動に基づいて
バイパス通路の開度を減少させる流量調整弁スプールと
を備えた流量制御装置において、前記コネクタの送出口
側には、前記負荷圧感応弁スプールの送出口側への移動
を規制する第１ストッパ手段が設けられた流量制御装置
を要旨とするものである。

【００１４】請求項２の発明は、請求項１において、前
記第１ストッパ手段は、貫通孔内周面に一体に形成され
た係止部である流量制御装置を要旨とするものである。
請求項３の発明は、請求項１において、前記第１ストッ
パ手段は、貫通孔に嵌入された係止部材である流量制御
装置を要旨とするものである。

【００１５】請求項４の発明は、供給源から供給される
作動流体を供給通路よりオリフィスを介して負荷側に送
出する流体通路と、送出された作動油を導入して負荷側
に吐出する送出口が形成されるとともに内部に貫通孔を
備え、この貫通孔の一端側には送出口側から大径部、小
径部が形成されたコネクタと、前記オリフィスの下流側
における流体通路において、前記コネクタの貫通孔に対
し、負荷側の負荷圧に応じて所定範囲を往復摺動自在に
配置された負荷圧感応弁スプールと、前記供給通路から
の余剰流体を供給源側へ還流するためにバイパス通路の
開度を調整自在に配置され、前記負荷圧が低圧時には、
前記負荷圧感応弁スプールの作動に基づいてバイパス通
路の開度を増加し、前記負荷圧が高圧時には前記負荷圧
感応弁スプールの作動に基づいてバイパス通路の開度を
減少させる流量調整弁スプールとを備えた流量制御装置
において、軸部とシール部とを含み、前記軸部とシール
部とは同軸で外径の異なる略円筒状に形成され、前記シ
ール部の開口端の内周縁部には、Ｒ形状のシール面が形
成され、前記軸部が前記小径部に嵌入されて、同軸部の
内端が前記負荷圧感応弁スプールの送出口側への移動を
規制する第２ストッパ手段としてのシートユニオンを備
えた流量制御装置を要旨とするものである。

【００１６】（作用）請求項１に記載の発明によれば、
負荷圧が低圧時には、流量調整弁スプールは負荷圧感応
弁スプールの作動に基づいてバイパス通路の開度を増加
し、前記負荷圧が高圧時には前記負荷圧感応弁スプール
の作動に基づいてバイパス通路の開度を減少させる。こ
の負荷圧感応弁スプールが移動するとき、コネクタの送
出口側に設けた第１ストッパ手段が、負荷圧感応弁スプ
ールの送出口側への移動を規制する。

【００１７】又、コネクタの貫通孔の一端側には送出口
側から大径部、小径部が形成され、大径部と小径部との
間にはＲ形状のシール面が形成されているため、配管と
流量制御装置との接続時、Ｏリングタイプの配管接続構
造が実現される請求項２の発明は、第１ストッパ手段を
貫通孔内周面に一体に形成された係止部とすることによ
り、請求項１の作用を実現する。

【００１８】請求項３の発明は、第１ストッパ手段を貫
通孔に嵌入された係止部材とすることにより、請求項１
の作用を実現する。請求項４の発明は、負荷圧が低圧時
には、流量調整弁スプールは負荷圧感応弁スプールの作
動に基づいてバイパス通路の開度を増加し、前記負荷圧
が高圧時には前記負荷圧感応弁スプールの作動に基づい
てバイパス通路の開度を減少させる。この負荷圧感応弁
スプールが移動するとき、コネクタの送出口側に設けた
第２ストッパ手段としてのシートユニオンが、負荷圧感
応弁スプールの送出口側への移動を規制する。

【００１９】又、コネクタの貫通孔の一端側には送出口
側から大径部が備えられ、コネクタの貫通孔の小径部に
は、シートユニオンの軸部が嵌入されて、シール部の開
口端の内周縁部には、Ｒ形状のシール面が形成されてい
るため、配管と流量制御装置との接続時、Ｏリングタイ
プの配管接続構造が実現される。

【００２０】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）本発明を自動車
等の動力舵取装置に使用される流量制御装置に具体化し
た一実施形態を図面に従って説明する。

【００２１】図１は流量制御装置１の断面を示す。流量
制御装置１はエンジンにて駆動される供給源としての油
圧ポンプのポンプハウジング２に設けられている。ポン
プハウジング２には、一端が閉塞された弁収納孔３が形
成されている。弁収納孔３は、その内部にエンジンにて
駆動される油圧ポンプの吐出ポートに連通する供給通路
Ｒ１が開口している。又、供給通路Ｒ１と離間した弁収
納孔３の内部には、前記油圧ポンプの吸入ポートに連通
するバイパス通路Ｒ２が開口している。

【００２２】前記弁収納孔３の開口端にはコネクタ５が
螺着されている。コネクタ５には軸線方向に貫通する貫
通孔６が形成されている。図１に示すように前記貫通孔
６は基端側から弁収容部６ａ、小径部６ｂ及び大径部と
しての送出口６ｃが形成されている。又、小径部６ｂと
送出口６ｃとの間にはＲ形状のシール面６ｄが形成され
ている。前記小径部６ｂ、送出口６ｃ（大径部）、シー
ル面６ｄは、図１０に示す前記小径部１２０、大径部１
２２、シール面１２３と同一構成、同一機能を有するた
め説明を省略する。又、弁収容部６ａと小径部６ｂとの
間には図２に示すように第１ストッパ手段及び係止部と
しての係止リング６ｅが貫通孔６の内周面に一体に形成
され、貫通孔６の軸心に向かって突出されている。係止
リング６ｅの内径は、後記する負荷圧感応弁スプール９
の貫通路１１よりも大径とされている。又、前記係止リ
ング６ｅの弁収容部６ａ側側面には段部６ｆが形成され
ている。この段部６ｆはドリルにて弁収容部６ａを穿設
したときに必然的に残る刻跡である。

【００２３】前記弁収納孔３には有底筒状をなすオリフ
ィス形成部材４が内嵌されている。同オリフィス形成部
材４の一端は前記コネクタ５の内端に内嵌されている。
オリフィス形成部材４の内底面には環状にメータリング
オリフィス８が形成されている。前記メータリングオリ
フィス８は、本発明のオリフィスを構成する。同オリフ
ィス形成部材４の端部内周面と外周面の間には軸線方向
に対して直角に貫通する孔７が形成され、該孔７及びメ
ータリングオリフィス８を介してコネクタ５に形成した
貫通孔６は、前記供給通路Ｒ１と連通する。従って、供
給通路Ｒ１から弁収納孔３に導入される作動流体として
の作動油は、メータリングオリフィス８から送出口６ｃ
へ導かれ、負荷側としての図示しないパワーシリンダに
供給されるようになっている。前記貫通孔６及びメータ
リングオリフィス８下流側部分は流体通路を構成してい
る。

【００２４】貫通孔６の弁収容部６ａは大径収容部と小
径収容部を有する段付孔であって、スプールとしての負
荷圧感応弁スプール９が一定量軸線方向に摺動可能に嵌
装されている。前記負荷圧感応弁スプール９は、図１に
示すＡ位置と、Ｂ位置間とを所定範囲として移動可能と
されている。Ａ位置は負荷圧感応弁スプール９の大径筒
部がオリフィス形成部材４に当接係止する位置であり、
Ｂ位置は負荷圧感応弁スプール９の小径筒部の先端面が
貫通孔６の係止リング６ｅに当接係止する位置である。
負荷圧感応弁スプール９は大径筒部と小径筒部とからな
り、スプール９の小径筒部が弁収容部６ａの小径収容部
に嵌装され、スプール９の大径筒部が弁収容部６ａの大
径収容部に嵌装される。

【００２５】なお、小径筒部の先端外周面は、図３に示
すように縮径部９ｂが形成されている。Ｂ位置に位置し
て係止リング６ｅに負荷圧感応弁スプール９が当接した
とき、縮径部９ｂは段部６ｆとの間にはスペースが形成
されるように設定され、段部６ｆとの干渉（食い付き）
を防止するようにされている。又、このスペースには作
動油が介在していることにより、負荷圧感応弁スプール
９がＢ位置からＡ位置へ移動しようとして係止リング６
ｅからの離間を開始したとき、係止リング６ｅとスプー
ル９の当接面間に隙間が形成されると、作動油が移動さ
れて圧力が導入され、スプール９の作動を容易にする。

【００２６】前記弁収容部６ａの大径収容部にはバネ１
０が配置され、同バネ１０は弁収容部６ａの係止段部に
一端が係止され、他端が負荷圧感応弁スプール９の大径
筒部に係止されている。そして、同バネ１０により負荷
圧感応弁スプール９は、弁収容部６ａの大径収容部上流
端側に弾性力が付与されている。又、負荷圧感応弁スプ
ール９は基端側（オリフィス８側）と先端側の受圧面積
のうち、基端側の方が大きいように形成されている。
又、負荷圧感応弁スプール９は貫通路１１が形成されて
いる。その貫通路１１は前記オリフィス８を介して導入
された作動油を送出口６ｃへ案内する。

【００２７】前記負荷圧感応弁スプール９の、基端側と
先端側との受圧面積差について、図５に基づいて説明す
る。まず、前記スプール９に対する左向き油圧推力（ス
プール９を図中、左方向に付勢する油圧力。以下同じ）
が作用するａ部面積は、右向き油圧推力（スプール９を
図中、右方向に付勢する油圧力。以下同じ）が作用する
ａ’部面積と相殺される。又、左向き油圧推力が作用す
るｂ部面積は右向き油圧推力が作用するｂ’部面積と、
左向き油圧推力が作用するｃ部面積は右向き油圧推力が
作用するｃ’部面積と、それぞれ相殺される。さらに、
外周溝９ａが形成された部分は、後記する圧力開放通路
１６、１７を介して低圧側につながっており、油圧推力
の作用する面積としては無視できる。

【００２８】その結果、負荷圧感応弁スプール９の基端
側のｄ面積のみが、油圧推力の作用する面積として残
り、ここに、スプール９の基端側と先端側との間に受圧
面積差が生じることとなる。因みに、負荷圧感応弁スプ
ール９に作用する油圧推力は、油圧力と受圧面積との乗
数であり、従って、前記受圧面積差によって生じるスプ
ール９両端での油圧推力差は、そのときの油圧力（負荷
圧）に比例することとなる。

【００２９】そして、負荷圧感応弁スプール９は送出口
６ｃ側の圧力（負荷圧）の変動によって軸線方向に摺動
する。つまり、負荷圧が増大すると、前記受圧面積差に
より、負荷圧感応弁スプール９はバネ１０の弾性力に抗
して送出口６ｃに向かう方向に移動する。

【００３０】前記貫通路１１の上流側端部は拡径され、
その拡径部１１ａに対してリング部材２３が内嵌されて
いる。前記負荷圧感応弁スプール９の前記拡径部１１ａ
の内周面から外周面には第２通路としての絞り通路１２
が貫通されている。

【００３１】前記リング部材２３の外周面中央は縮径さ
れている。そして、縮径されたリング部材２３の外周面
と、拡径部１１ａとの間に導入路２４が形成されてい
る。導入路２４の作動流体導入口は、負荷圧感応弁スプ
ール９の基端面側において拡径部１１ａの内外周面を貫
通した導入路１１ｂに連通されている。作動油は同導入
路１１ｂ，２４を介して絞り通路１２の内端開口へ導か
れるようにされている。前記導入路１１ｂ，２４と絞り
通路１２とにより、導入通路が構成されている。前記弁
収容部６ｂの大径収容部内周面と負荷圧感応弁スプール
の外周面間には油室Ｕが形成されている。

【００３２】コネクタ５の内周面の所定の箇所には、す
なわち、前記絞り通路１２が開口した負荷圧感応弁スプ
ール９の外周面に対応した箇所には、第１通路としての
圧力導入路１３が形成され、その圧力導入路１３はポン
プハウジング２に形成された連通路１４と接続されてい
る。

【００３３】そして、絞り通路１２を介して導入路１１
ｂ，２４から導入された作動油の圧力は、油室Ｕ，圧力
導入路１３及び連通路１４を介して流量調整弁１５の後
述するバネ室３２に導入される。

【００３４】負荷圧感応弁スプール９の小径筒部の外周
面には外周溝９ａが形成されている。前記弁収容部６ａ
の小径収容部内周面には、外周面に貫通する圧力開放通
路１６が形成されている。その圧力開放通路１６はポン
プハウジング２に形成された圧力開放通路１７を介して
低圧（大気圧）側である、例えばリザーバにつながって
いる。

【００３５】前記絞り通路１２が開口した負荷圧感応弁
スプール９の外周溝９ａの１箇所あるいは複数箇所、例
えば２箇所に、前記オリフィス形成部材４側に向かって
一定の幅を有した切り溝１８が切り欠き形成されてい
る。そして、負荷圧感応弁スプール９が送出口６ｃ側の
圧力（負荷圧）の変動によって軸線方向に摺動すること
によって、前記油室Ｕと前記切り溝１８とが連通・遮断
する可変オリフィス１９を形成する（図４参照）。

【００３６】そして、前記切り溝１８は一定の幅を有し
軸線方向に延びた溝なので、切り溝１８と前記油室Ｕと
を連通する開口面積は大きくとれない。そのため、最小
の絞り制御する場合においても、負荷圧感応弁スプール
９の移動量を大きくして、切り溝１８が対向する内周溝
６ｄ内に出入りする移動量を大きくしている。

【００３７】前記弁収納孔３には、流量調整用の流量調
整弁スプール３１が摺動可能に嵌装され、摺動すること
により前記供給通路Ｒ１とバイパス通路Ｒ２との開閉が
行われる。この流量調整弁スプール３１と前記弁収納孔
３とで形成される閉塞壁３ａ側の空間をバネ室３２と
し、そのバネ室３２には流量調整バネ３３が配設されて
いる。このバネ３３は前記流量調整弁スプール３１をコ
ネクタ５側に移動させる弾性力を付与している。前記バ
ネ室３２には、前記ポンプハウジング２に形成した連通
路１４の他端が開口している。そして、バネ室３２に
は、メータリングオリフィス８を通過後の作動油の圧力
が、前記導入路２４から絞り通路１２、圧力導入路１３
及び連通路１４を介して導入される。従って、前記流量
調整弁スプール３１の、図中左端側にはメータリングオ
リフィス８を通過前の作動油の圧力が、同じく右端側に
はメータリングオリフィス通過後の作動油の圧力が作用
しており、これら圧力の差圧が大きくなると、流量調整
弁スプール３１はバネ室３２側に移動する。

【００３８】前記流量調整弁スプール３１の内部には、
圧力レリーフ弁３４が設けられ、前記バネ室３２内の圧
力が予め設定した設定圧以上になった時、そのレリーフ
弁３４はバネ室３２の圧力を流量調整弁スプール３１に
形成した逃がし通路３５を介してバイパス通路Ｒ２に逃
がすようにしている。

【００３９】前記流量調整弁スプール３１のコネクタ５
側の端部には制御ロッド３６が連結され、その制御ロッ
ド３６の先端は前記メータリングオリフィス８内に突出
している。制御ロッド３６は、基端から先端部に向かっ
て小径柱部３６ａ、テーパ部３６ｂ及び大径柱部３６ｃ
が形成されている。そして、前記流量調整弁スプール３
１の移動とともに制御ロッド３６も移動し、小径柱部３
６ａ、テーパ部３６ｂ及び大径柱部３６ｃの各部が前記
メータリングオリフィス８に位置するようになる。

【００４０】因みに、小径柱部３６ａがメータリングオ
リフィス８に位置する場合（低速走行状態）には、メー
タリングオリフィス８の開口面積が開いた一定の状態を
保持し、パワーシリンダに供給される作動油の流量が最
大となる。テーパ部３６ｂがメータリングオリフィス８
に位置する場合（中速走行状態）には、油圧ポンプの回
転が増加するに従って制御ロッド３６が移動し、メータ
リングオリフィス８の開口面積が徐々に閉じるように作
動し、パワーシリンダに供給される作動油の流量が漸減
する。更に、大径柱部３６ｃがメータリングオリフィス
８に位置する場合（高速走行状態）には、メータリング
オリフィス８の開口面積が最小の状態となりパワーシリ
ンダに供給される作動油の流量が最小となる。そして、
本実施形態では、メータリングオリフィス８、流量調整
弁スプール３１、流量調整用バネ３３及び制御ロッド３
６とにより、流量調整弁１５が構成されている。

【００４１】次に、上記のように構成された流量制御装
置の作用について説明する。自動車エンジンにより油圧
ポンプが駆動されると、同ポンプから作動油が供給通路
Ｒ１を介して弁収納孔３に導入される。弁収納孔３に導
入された作動油は、制御ロッド３６によって開口面積が
変化されるメータリングオリフィス８を通過して送出口
６ｃからパワーシリンダ側に供給される。そして、流量
調整弁スプール３１には、メータリングオリフィス８の
前後の差圧が作用する。流量調整弁スプール３１は、こ
の差圧を一定に維持するようにバイパス通路Ｒ２の開度
を制御し、パワーシリンダ側に供給する作動油の流量を
一定に制御する。

【００４２】ハンドルが中立状態においては、パワーシ
リンダ側に供給された作動油はリザーバに排出され、パ
ワーシリンダの両室は均等な低圧状態に保持される。こ
の状態では負荷圧が低いので、負荷圧感応弁スプール９
の両端に作用する油圧推力差は小さくバネ１０によるバ
イアス作用により負荷圧感応弁スプール９は大径筒部が
オリフィス形成部材４に当接係止するＡ位置に保持され
る。この状態では、可変オリフィス１９が図４に示すよ
うに開かれて圧力導入路１３と圧力排出路１６が互いに
連通状態に保持され、前記バネ室３２は可変オリフィス
１９を介して低圧側に開放される。その結果、バネ室３
２の圧力が低下することにより、流量調整弁スプール３
１がバイパス通路Ｒ２をより開く方向に変位され、供給
通路Ｒ１から供給された作動油はより多くバイパス通路
Ｒ２にバイパスされて前記ポンプの吸入側に環流され
る。これにより、パワーシリンダ側に供給される作動油
の流量を低減して、省エネが図られている。

【００４３】この時、流量調整弁スプール３１がバイパ
ス通路Ｒ２を開く変位量及び前記メータリングオリフィ
ス８の開口面積は、供給通路Ｒ１から導入される作動油
の流量によって変化する。これは油圧ポンプがエンジン
より回転駆動されることから、高速時にエンジンが高回
転となりポンプも高回転数で回転し、低速時とは吐出す
る作動油の流量が相違するからである。

【００４４】ハンドルを操作していない低負荷状態にお
いて、低速時では流量調整弁スプール３１はメータリン
グオリフィス８の前後の差圧が一定となるようにバイパ
ス通路Ｒ２の開度を制御し、パワーシリンダ側に供給す
る作動油の流量を一定になるように制御する。この時、
メータリングオリフィス８内には制御ロッド３６の小径
柱部３６ａが位置している。次に、低速走行状態から中
速走行状態になると、前記低速走行状態と同様に、流量
調整弁スプール３１はメータリングオリフィス８の前後
の差圧が一定となるようにバイパス通路Ｒ２の開度を制
御し、パワーシリンダ側に供給する作動油の流量を一定
になるように制御する。

【００４５】この時、前記したように高速走行状態にな
るに従ってポンプからの作動油の供給量は多くなるた
め、流量調整弁スプール３１はバネ３３の弾性力に抗し
てバネ室３２側に移動してバイパス通路Ｒ２にバイパス
する作動油の流量を増大させる。又、制御ロッド３６も
バネ室３２側に移動することから、メータリングオリフ
ィス８内には小径柱部３６ａからテーパ部３６ｂが位置
するようになる。テーパ部３６ｂがメータリングオリフ
ィス８内を移動するようになると、供給通路Ｒ１から供
給される作動油の流量に応じてメータリングオリフィス
８の開口面積が小さくなるように制御されパワーシリン
ダ側に供給される作動油の流量が次第に減少される。更
に、中速走行状態から高速走行状態になると、制御ロッ
ド３６の大径柱部３６ｃがメータリングオリフィス８内
に位置し、そのオリフィス８の開口面積を最小にし、パ
ワーシリンダ側に供給される作動油の流量を最小にす
る。

【００４６】ハンドルを中立状態から回転操作すると、
その回転方向に応じてパワーシリンダが一方向に駆動さ
れるため負荷圧が上昇する。負荷圧が上昇すると、負荷
圧感応弁スプール９の受圧面積差により、同スプール９
の両端に作用する油圧推進力差が増大する。その結果、
油圧推進力差がバネ１０のバイアス以上になると、負荷
圧感応弁スプール９はバネ１０の弾性力に抗して小径筒
部の先端面が貫通孔６の係止リング６ｅに当接係止する
Ｂ位置迄変位して前記可変オリフィス１９の開口面積を
制限しやがて閉止させる。

【００４７】従って、バネ室３２から低圧側にリークさ
れる作動油がゼロになるため、バネ室３２の圧力が増大
する。その結果、流量調整弁スプール３１がバイパス通
路Ｒ２を絞る方向に変位する。これにより、パワーシリ
ンダ側に供給される作動油の流量が増加し、必要なアシ
ストが行われる。

【００４８】このようなハンドルを回転操作する高負荷
状態において、低速時には流量調整弁スプール３１はメ
ータリングオリフィス８前後の差圧が一定となるように
バイパス通路Ｒ２の開度を制御し、パワーシリンダ側に
供給する作動油の流量が一定になるように制御する。こ
の時、メータリングオリフィス８内には制御ロッド３６
の小径柱部３６ａが位置している。

【００４９】次に、低速走行状態から中速走行状態にな
ると、前記低速走行状態と同様に、流量調整弁スプール
３１はメータリングオリフィス８の前後の差圧が一定と
なるようにバイパス通路Ｒ２の開度を制御し、パワーシ
リンダ側に供給する作動油の流量を一定になるように制
御する。この時、前記したように高速走行状態になるに
従ってポンプからの作動油の供給量は多くなるため、流
量調整弁スプール３１はバネ３３の弾性力に抗してバネ
室３２側に移動してバイパス通路Ｒ２にバイパスする作
動油の流量を増大させる。又、制御ロッド３６もバネ室
３２側に移動することから、メータリングオリフィス８
内には小径柱部３６ａからテーパ部３６ｂが位置するよ
うになる。テーパ部３６ｂがメータリングオリフィス８
内を移動するようになると、供給通路Ｒ１から供給され
る作動油の流量に応じてメータリングオリフィス８の開
口面積が小さくなるように制御されパワーシリンダ側に
供給される作動油の流量が次第に減少される。更に、中
速走行状態から高速走行状態になると、制御ロッド３６
の大径柱部３６ｃがメータリングオリフィス８内に位置
し、そのオリフィス８の開口面積を最小にしパワーシリ
ンダ側に供給される作動油の流量を最小にする。

【００５０】次に、上記のように構成された流量制御装
置の特徴を以下に記載する。 （１） 本実施形態では、Ｏリングタイプの配管接続が
可能なコネクタ５において、すなわち、小径部６ｂ、送
出口６ｃ（大径部）及びシール面６ｄを備えたコネクタ
５において、弁収容部６ａと小径部６ｂとの間には係止
部としての係止リング６ｅを貫通孔６の軸心に向かって
突出形成し、同係止リング６ｅにて負荷圧感応弁スプー
ル９を所定範囲内で移動ができるようにした。この結
果、流量制御装置１内に負荷圧感応弁スプール９を組込
むことができ、その結果、省エネ効果が高い流量制御装
置とすることができる。

【００５１】（２） 本実施形態では、小径筒部の先端
外周面は、図３に示すように縮径部９ｂを形成した。そ
して、Ｂ位置に位置して係止リング６ｅに負荷圧感応弁
スプール９が当接したとき、縮径部９ｂは段部６ｆとの
間にはスペースが形成されるように設定し、段部６ｆと
の干渉（食い付き）を防止するようにした。その結果、
このスペースには作動油が介在していることにより、負
荷圧感応弁スプール９がＢ位置からＡ位置へ移動して係
止リング６ｅからの離間を開始したとき、係止リング６
ｅとスプール９の当接面間に隙間が形成されると、作動
油が移動されて圧力が導入され、スプール９の作動を容
易にすることができる。

【００５２】（第２実施形態）次に図６を参照して第２
実施形態を説明する。なお、この実施形態では前記第１
実施形態とは異なるところを中心にして説明し、前記第
１実施形態と同一構成については同一符号を付してその
説明を省略する。

【００５３】図６に示すように第２実施形態では、前記
第１実施形態の係止リング６ｅを省略して、小径部６ｂ
と弁収容部６ａとの間に係止段部６ｇを形成し、弁収容
部６ａ内に係止リング部材２６が圧入されている。すな
わち、係止リング部材２６の軸部２６ａが弁収容部６ａ
内に嵌入され、軸部２６ａ基端から張り出されたフラン
ジ部２６ｂが係止段部６ｇに係止されている。前記係止
リング部材２６は、本発明の係止部材及び第１ストッパ
手段を構成する。

【００５４】次に、上記のように構成された流量制御装
置の特徴を以下に記載する。 （１）上記実施形態によれば、係止リング６ｅを形成す
る必要が無いため、貫通孔６は通し孔加工でよく、その
結果、段部６ｄの刻跡もないため、スプール９には縮径
部９を形成する必要なくなる。この結果、スプール９
は、図８で示す従来のスプールと同一のものを使用する
ことができる。

【００５５】（第３実施形態）次に図７を参照して第３
実施形態を説明する。この実施形態では、図８で示す流
量制御装置１３０において使用したコネクタ１０１を使
用して、Ｏリングタイプの配管接続構造を採用できる流
量制御装置に具体化したものである。

【００５６】すなわち、本実施形態の流量制御装置４９
では、Ｏリングタイプの配管接続構造及びフレアタイプ
の配管接続構造（図８参照）のいずれも採用できるもの
である。

【００５７】この流量制御装置４９は、前記第１実施形
態の流量制御装置１の構成中、コネクタ６の貫通孔６の
小径部６ｂ，シール面６ｄ，係止リング６ｅ，段部６ｆ
が省略された以外の構成は全て同じである。そして、図
８で説明した流量制御装置１３０の構成も以下で説明す
る構成以外の部分は第１実施形態と同一である。

【００５８】以下、コネクタ部分を中心に説明する。図
７において コネクタ５０はフレアタイプのコネクタと
同様であり、内部に貫通孔５１を備え、同貫通孔５１に
は小径の弁収納部５１ａを備えている。貫通孔５１の一
端はシートユニオン装着部５２が形成されている。シー
トユニオン装着部５２には、開口端側から大径部５３，
小径部５４（弁収納部５１ａと同径）が形成されてお
り、大径部５３内周には、開口端側から所定の範囲にネ
ジ部５５が形成されている。

【００５９】シートユニオン５６はコネクタ５０の小径
部５４に挿入された軸部５７と、これよりも大きな外径
を有するシール部５８とからなり、両者５７，５８ば同
軸で、それぞれ略円筒形に形成されている。軸部５７の
一部は他部よりわずかに外径の大きい圧入部５９とさ
れ、シール部５８の開口端６０の内周縁部はＲ形状のシ
ール面６１とされている。なお、シートユニオン５６は
例えば黄銅にて製作されている。シートユニオン５６
は、第２ストッパ部材を構成する。

【００６０】従って、フレアタイプの配管接続構造を採
用する流量制御装置１３０と同様に、負荷圧感応弁スプ
ール１３３、流量調整弁スプール１３６を備え、これら
のスプール１３３、３６は、第１実施形態の負荷圧感応
弁スプール９，３１と同様に作動する。

【００６１】従って、負荷圧感応弁スプール１３３は、
シートユニオン５６の軸部５７に当接係止して、図１の
実施形態と同様にＢ位置で保持されることになる。この
実施形態において、Ｏリングタイプの配管の接続構造を
説明する。

【００６２】図７に示すように配管４０はコネクタ５０
のネジ部５５にねじ込まれたナット４１によってシート
ユニオン装着部５２に締め付けられている。このとき、
配管４０のビード部４２はシートユニオン５６のシール
部５８とナット４１との間に挟持されて固定され、Ｏリ
ング４３は配管４０のくびれ部４４とシール部５８のシ
ール面６１との間に挟持されて液密を保持するようにさ
れる。

【００６３】（１） 本実施形態よれば、シートユニオ
ン５６は、軸部５７の圧入部５９がコネクタ５０のシー
トユニオン装着部５２の小径部５４に圧入して配置し、
このシートユニオン５６の軸部５７にて、負荷圧感応弁
スプール１３３は、シートユニオン５６の軸部５７に当
接係止するようにした。その結果、負荷圧感応弁スプー
ル１３３を組付けすることができる。

【００６４】（２） 本実施形態によれば、シートユニ
オンの変更（図７のシートユニオン５８，図８のシート
ユニオン１０５）のみでＯリングタイプ、フレアタイプ
いずれの配管にも対応できるので、部品共通化によるコ
ストダウンを図ることができる。

【００６５】なお、本発明は前記各実施形態に限定され
るものではなく、以下のようにしてもよい。 ○ 負荷圧感応弁スプール９が上記実施形態とは逆向き
に配設され、上記実施形態の負圧感応弁スプール９とは
逆の動作するようにした流量制御装置に応用してもよ
い。

【００６６】○ 上記第２実施形態では、係止部材とし
て係止リング部材２６としたが、必ずしもリング形状を
備える必要はない。一部を切欠いた断面Ｃ形状のもので
もよい。

【００６７】○ 第１実施形態におけるスプール９の周
囲に縮径部９ｂを設けたが、第２実施形態、及び第３実
施形態においても負荷感応弁スプールの係止リング部
材、シートユニオン５６に当接する端部側周囲に縮径部
を設けてもよい。

【００６８】次に、上記実施の形態から把握できる特許
請求の範囲に記載された発明以外の技術的思想をその効
果とともに記載する。 （１）請求項１乃至請求項４のいずれか１項において、
負荷圧感応弁スプールの第１ストッパ手段に当接する当
接側端部の外周面には縮径部が形成され、貫通孔の内周
面との間にスペースが作動油が介在可能なスペースが設
けられている流量制御装置。こうすることにより、スペ
ースには作動油が介在していることにより、負荷圧感応
弁スプールが第１ストッパ手段に当接している状態から
離間を開始したとき、第１ストッパ手段とスプールの当
接面間に隙間が形成されると、作動油が移動されて圧力
が導入され、スプールの作動を容易にすることができ
る。

【００６９】

【発明の効果】請求項１乃至請求項４の発明によれば、
Ｏリングタイプの配管接続構造を採用する流量制御装置
においても、負荷圧感応弁スプールを組込むことがで
き、その結果、省エネ効果が高い流量制御装置とするこ
とができる。

【００７０】請求項２の発明によれば、第１ストッパ手
段を貫通孔内周面に一体に形成された係止部とすること
により、請求項１の効果を奏する。請求項３の発明よれ
ば、第１ストッパ手段を貫通孔に嵌入された係止部材と
することにより、請求項１の効果を奏する。

【００７１】請求項４の発明によれば、コネクタの貫通
孔の一端側には送出口側から大径部が備えられ、コネク
タの貫通孔の小径部には、シートユニオンの軸部が嵌入
されて、シール部の開口端の内周縁部には、Ｒ形状のシ
ール面が形成されているため、配管と流量制御装置との
接続時、Ｏリングタイプの配管接続構造が実現できる。
又、公知のシートユニオンと併用し、適宜、選択して用
いることが可能となり、単一のコネクタに端部形状が異
なる配管を接続する、配管の互換性を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施形態の流量制御装置の断面図。

【図２】コネクタの要部断面図。

【図３】同じくコネクタと負荷圧感応弁スプールの要部
断面図。

【図４】流量制御装置の作用を示す断面図。

【図５】負荷圧感応弁スプールの側面図

【図６】他の実施形態の流量制御装置の断面図。

【図７】他の実施形態の流量制御装置の要部断面図。

【図８】フレアタイプの配管接続構造を備えた流量制御
装置の断面図。

【図９】フレアタイプの配管接続構造を示す断面図。

【図１０】Ｏリングタイプの配管接続構造を示す断面
図。

【符号の説明】

１…流量制御装置、３…弁収納孔、４…オリフィス形成
部材、５…コネクタ、６…貫通孔、６ａ…弁収容部、６
ｂ…小径部、６ｃ…送出口（大径部を構成する。）、６
ｄ…シール面、６ｅ…係止リング（第１ストッパ手段及
び係止部を構成する。）、８…メータリングオリフィス
（オリフィスを構成する。）９…負荷圧感応弁スプー
ル、１０…バネ、１１…貫通孔、１２…絞り通路、１３
…圧力導入路、１４…連通路、１５…流量調整弁（流量
調整弁スプールを構成する。）、２６…係止リング部材
（第１ストッパ手段及び係止部材を構成する。）、３２
…バネ室、５１ａ…弁収納部、５４…小径部、５６…シ
ートユニオン（第２ストッパ手段を構成する。）、５７
…軸部。５８…シール部、６１…シール面、Ｒ１…供給
通路、Ｒ２…バイパス通路。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 供給源から供給される作動流体を供給通
   路よりオリフィスを介して負荷側に送出する流体通路
   と、 送出された作動油を導入して負荷側に吐出する送出口が
   形成されるとともに内部に貫通孔を備え、この貫通孔の
   一端側には送出口側から大径部、小径部が形成され、大
   径部と小径部との間にはＲ形状のシール面が形成された
   コネクタと、 前記オリフィスの下流側における流体通路において、前
   記コネクタの貫通孔に対し、負荷側の負荷圧に応じて所
   定範囲を往復摺動自在に配置された負荷圧感応弁スプー
   ルと、 前記供給通路からの余剰流体を供給源側へ還流するため
   にバイパス通路の開度を調整自在に配置され、前記負荷
   圧が低圧時には、前記負荷圧感応弁スプールの作動に基
   づいてバイパス通路の開度を増加し、前記負荷圧が高圧
   時には前記負荷圧感応弁スプールの作動に基づいてバイ
   パス通路の開度を減少させる流量調整弁スプールとを備
   えた流量制御装置において、 前記コネクタの送出口側には、前記負荷圧感応弁スプー
   ルの送出口側への移動を規制する第１ストッパ手段が設
   けられたことを特徴とする流量制御装置。
2. 【請求項２】 前記第１ストッパ手段は、貫通孔内周面
   に一体に形成された係止部である請求項１に記載の流量
   制御装置。
3. 【請求項３】 前記第１ストッパ手段は、貫通孔に嵌入
   された係止部材である請求項１に記載の流量制御装置。
4. 【請求項４】 供給源から供給される作動流体を供給通
   路よりオリフィスを介して負荷側に送出する流体通路
   と、 送出された作動油を導入して負荷側に吐出する送出口が
   形成されるとともに内部に貫通孔を備え、この貫通孔の
   一端側には送出口側から大径部、小径部が形成されたコ
   ネクタと、 前記オリフィスの下流側における流体通路において、前
   記コネクタの貫通孔に対し、負荷側の負荷圧に応じて所
   定範囲を往復摺動自在に配置された負荷圧感応弁スプー
   ルと、 前記供給通路からの余剰流体を供給源側へ還流するため
   にバイパス通路の開度を調整自在に配置され、前記負荷
   圧が低圧時には、前記負荷圧感応弁スプールの作動に基
   づいてバイパス通路の開度を増加し、前記負荷圧が高圧
   時には前記負荷圧感応弁スプールの作動に基づいてバイ
   パス通路の開度を減少させる流量調整弁スプールとを備
   えた流量制御装置において、 軸部とシール部とを含み、前記軸部とシール部とは同軸
   で外径の異なる略円筒状に形成され、前記シール部の開
   口端の内周縁部には、Ｒ形状のシール面が形成され、 前記軸部が前記小径部に嵌入されて、同軸部の内端が前
   記負荷圧感応弁スプールの送出口側への移動を規制する
   第２ストッパ手段として備えるシートユニオンを備えた
   流量制御装置。