JP2503624Y2

JP2503624Y2 - 油圧ポンプの流量制御弁

Info

Publication number: JP2503624Y2
Application number: JP1988063961U
Authority: JP
Inventors: 省三滝澤; 和男福山
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1988-05-17
Filing date: 1988-05-17
Publication date: 1996-07-03
Anticipated expiration: 2003-05-17
Also published as: JPH01166783U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は、作動油の温度変化に応じて油圧系に供給す
る作動油の流量を変化させる油圧ポンプの流量制御弁に
関する。

（従来の技術）車輌の制御装置には、各種の油圧制御装置が多数使用
されている。これらの油圧制御装置において、油圧ポン
プは、通常作動油の吐出側の通路に流量制御弁が配設さ
れており、作動油の温度が変化してもポンプの吐出量が
変化しないように構成されており、また、制御装置から
の信号により単に駆動されるだけの流量制御弁では、作
動油の温度変化に対して何も考慮していなかった。

（考案が解決しようとする課題）ところが、油圧制御装置の中には、作動油の温度が変
化したときにこれに応じて油圧系に供給する作動油の流
量を変化させる即ち、流量特性が作動油の温度により変
動するようなものが要求されることがある。例えば、四
輪操舵装置における後輪操舵系では、作動油が低温の場
合には、従来の流量制御弁では、作動油の粘度が高温の
ときより大きいために後輪の操舵アクチュエータに与え
られる油圧が大きくなり、過剰な操舵がなされて四輪操
舵装置としての効果が得られなくなる不具合があり、こ
のようなことを防止するために、操舵用の油圧式アクチ
ュエータに供給する作動油の特性を一定に、換言すれば
温度に応じて流量制御弁の流量特性を油圧式アクチュエ
ータの作動特性に影響を与えないようにすることが望ま
しい。

本考案は上述の点に鑑みてなされたもので、作動油の
温度変化に応じて油圧系に供給する作動油の流量特性を
変化させることの可能な油圧ポンプの流量制御弁を提供
することを目的とする。

（課題を解決するための手段）上記目的を達成するために本考案によれば、油圧ポン
プの吐出口及び吸入口に、流入ポート及びリターンポー
トが接続され、吐出ポートがアクチュエータに接続さ
れ、流入ポートの油圧と吐出ポートの油圧との差圧に応
じてフローコントロールスプリングのばね力に抗してフ
ローコントロールバルブを駆動して前記流入ポートをリ
ターンポートに連通させて作動油をバイパスさせる油圧
ポンプの流量制御弁において、前記作動油の温度の上昇
に応じて膨張して前記フローコントロールスプリングの
ばね力を増大させる感熱流体が封入された制御手段を、
前記フローコントロールスプリングの前記フローコント
ロールバルブに当接する側と反対側の端部に当接して設
けた構成としたものである。

（作用）フローコントロールバルブは、流入ポートの油圧と吐
出ポートの油圧との差圧に応じてフローコントロールス
プリングのばね力に抗して作動して前記流入ポートをリ
ターンポートに連通させて作動油をバイパスさせる。制
御手段は、前記作動油の温度を感知し、当該温度に応じ
て作動して前記フローコントロールスプリングのばね力
を調節する。これにより、流入ポートからリターンポー
トへの作動油のバイパス量が変化し、油圧ポンプからア
クチュエータに供給する作動油の流量特性を変化させる
ことが可能となる。

（実施例）以下本考案の一実施例を添付図面に基づいて詳述す
る。

第１図は本考案に係る流量制御弁を内蔵した油圧ポン
プを示し、ポンプハウジング１内には油圧ポンプ本体２
と、当該油圧ポンプ２から吐出される作動油の流量を制
御する流量制御弁３とが内蔵されており、更に作動油通
路（以下油路という）４、５、６が設けられている。油
路４は、一端が油圧ポンプ２の吸込口2aに連通接続さ
れ、他端がポンプハウジング１の側壁に開口して図示し
ないオイルリザーバに接続される。油路５は、一端が油
圧ポンプ２の吐出口2bに、他端が流量制御弁３の流入ポ
ート3aに接続されている。また、油路６は、一端が流量
制御弁３のリターンポート3bに、他端が通路４を介して
油圧ポンプ２の吸込口2aに接続されている。

流量制御弁３には、シリンダ10内に軸方向に摺動可能
に嵌挿されたフローコントロールバルブ11と、作動油の
温度に応じてフローコントロールスプリング12のばね力
を調節する制御部15とが内蔵されている。フローコント
ロールバルブ11の一端11aは大径をなしてシリンダ10内
に嵌挿され、中央部11bは当該一端11aよりも僅かに小径
をなし、他端11cは中央部11bよりも更に小径をなす段差
状に縮径する形状をなしている。

フローコントロールバルブ11の大径部11aの周面には
リターンポート3bと連通可能な環状溝11dが設けられて
おり、当該環状溝11dは軸芯に内蔵されているリリーフ
バルブ14と連通されている。フローコントロールバルブ
11の他端11cはキャップ16の軸芯に穿設された油路16aの
一端に遊嵌され、中央部11bの端面は油路16aの開口端面
に設けられた固定オリフィス16bに当接可能とされてい
る。油路16aの他端は周面に開口する吐出ポート16cを介
して当該キャップ16に外嵌されたコネクタ17の油路17a
に連通されている。そして、このコネクタ17の油路17a
は図示しない油圧系のアクチュエータに接続される。
尚、コネクタ17は、スプリングワッシャ18を介して固定
ナット19によりキャップ16に固定されている。

制御部15はサーモサセンサで、ケーシング20と、当該
ケーシング20内に封入された感温部材例えば、ワッスク
21と、当該ワックス21の膨張に応じて入出するプランジ
ャ22等により構成されている。プランジャ22の一端はケ
ーシング20内に入出可能に嵌挿され、且つワッスク21を
封入するシール部材23に嵌合されている。また、他端は
ケーシング20から突出してその端面が、スプリングシー
ト24の一端面に当接している。このスプリングシート24
はシリンダ10内に軸方向に摺動可能に嵌挿されている。
そして、このスプリングシート24の他端面とフローコン
トロールバルブ11のリリーフバルブ14側の端面との間に
は前記フローコントロールスプリング12が縮設されてい
る。

制御部15のケーシング20の一側外周面と、キャップ27
の内周面との間には環状の空間（以下室という）30が、
フローコントロールバルブ11のリリーフバルブ14側の開
口端とスプリングシート24との間には室31が形成されて
おり、これらの各室30、31はポンプハウジング１に形成
された油路33を介してキャップ16の油路16aに連通され
ている。また、キャップ27は固定ナット28により固定さ
れる。

以下に作用を説明する。

油圧ポンプ２は、回転に伴い前記オイルリザーブから
油路４を介して作動油を吸い込み、油路５に吐出する。
この油路５に吐出された作動油は、流量制御弁３の流入
ポート3aから室32内に流入し、固定オリフィス16b、油
路16a及び油路17aを通って前記アクチュエータに供給さ
れる。作動油が固定オリフィス16bを通過することによ
り圧力損失（差圧）ΔＰ（P_B−P_A）が発生する。ここ
に、P_Bは油路５の油圧、P_Aは油路16aの油圧を表す。

この圧力損失ΔＰにフローコントロールバルブ11の有
効受圧面積A₀を乗じた値の圧力Ｆ（＝ΔＰ×A₀）が、フ
ローコントロールスプリング12のばね力に抗してフロー
コントロールバルブ11を図中右方向に押圧する。ここ
に、有効受圧面積A₀はフローコントロールバルブ11の大
径部11aの外径D₁、小径部11cの外径D₂とした場合に、A₀
＝π（D₁ ²−D₂ ²）/4で与えられる。

そして、フローコントロールバルブ11は、この圧力Ｆ
とフローコントロールスプリング12のばね力が釣り合う
位置に停止する。前記アクチュエータに供給される油量
の増大に伴い、圧力損失ΔＰが増大し、これに伴いフロ
ーコントロールバルブ11がフローコントロールスプリン
グ12のばね力に抗して更に図中右方向に押圧されて移動
し、ついには油路５と６とが連通する。

この結果、この時の油圧ポンプ２の回転数Ｎと油路16
aに供給される作動油の流量Ｑとの特性（Ｎ−Ｑ特性）
は、第２図に示すように油路５に供給される油量と油路
６に逃げる油量とがバランスする回転数N₁において略水
平に伸びる特性となる。

油路16a内の作動油は油路33を経て室30内に導入さ
れ、制御部15のケーシング20を囲繞する。これにより、
当該ケーシング20は作動油の温度と同じ温度となる。そ
して、作動油の温度が上昇するに伴い、ワックス21が膨
張してプランジャ22を図中左方向に押し出す。プランジ
ャ22はスプリングシート24を介してフローコントロール
スプリング12を押圧する。

この時のプランジャ22の突出量δと、フローコントロ
ールスプリング12のばね定数Ｋとの積（δ×Ｋ）を、前
述の有効受圧面積A₀で除した値（δ×Ｋ）／A₀だけ、圧
力損失δＰの上昇が許容されることとなる。従って、前
述した流量特性（Ｎ−Ｑ特性）は作動油の油温によって
変化し、第２図のような特性となる。即ち、流量Ｑは、
作動油の温度が低い時には少なく、高い時には多くな
る。

また、前記アクチュエータの油圧が何らかの原因によ
り規定圧よりも高くなると、油路16aに供給された作動
油が、油路33、室31、リリーフバルブ14、環状溝11dの
経路でリターンポート3bに流れる。

尚、前記（Ｎ−Ｑ）特性の折れ点の粗密は、フローコ
ントロールスプリング12のばね定数を適宜選定すること
により、或いは油温に対するプランジャ22の突出量の比
を変えることにより任意に設定することが可能である。
または、油路４と油路５との間に別の油路を形成し、当
該油路の有効断面積をプランジャ22の突出量により制御
することも可能である。この場合には油温の上昇に伴い
有効断面積を減少させるように構成する。

（考案の効果）以上説明したように本考案によれば、油圧ポンプの吐
出口及び吸入口に、流入ポート及びリターンポートが接
続され、吐出ポートがアクチュエータに接続され、流入
ポートの油圧と吐出ポートの油圧との差圧に応じてフロ
ーコントロールスプリングのばね力に抗してフローコン
トロールバルブを駆動して前記流入ポートをリターンポ
ートに連通させて作動油をバイパスさせる油圧ポンプの
流量制御弁において、前記作動油の温度の上昇に応じて
膨張して前記フローコントロールスプリングのばね力を
増大させる感熱流体が封入された制御手段を、前記フロ
ーコントロールスプリングの前記フローコントロールバ
ルブに当接する側と反対側の端部に当接して設けたの
で、作動油の温度の変化に応じて油圧系に供給する作動
油の流量を変化させることができる。また、構成も簡単
である等の利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る油圧ポンプの流量制御弁の一実施
例を示す断面図、第２図は第１図の油圧ポンプの回転数
−流量特性を示す図である。１……ポンプハウジング、２……油圧ポンプ、2a……吸
込口、2b……吐出口、３……流量制御弁、3a……流入ポ
ート、3b……リターンポート、４〜６、16a、33……油
路、11……フローコントロールバルブ、12……フローコ
ントロールスプリング、14……リリーフバルブ、15……
制御部、16、27……キャップ、20……ケーシング、21…
…ワックス、22……プランジャ、23……シール部材、24
……スプリングシート。

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】油圧ポンプの吐出口及び吸入口に、流入ポ
ート及びリターンポートが接続され、吐出ポートがアク
チュエータに接続され、流入ポートの油圧と吐出ポート
の油圧との差圧に応じてフローコントロールスプリング
のばね力に抗してフローコントロールバルブを駆動して
前記流入ポートをリターンポートに連通させて作動油を
バイパスさせる油圧ポンプの流量制御弁において、前記作動油の温度の上昇に応じて膨張して前記フローコ
ントロールスプリングのばね力を増大させる感熱流体が
封入された制御手段を、前記フローコントロールスプリ
ングの前記フローコントロールバルブに当接する側と反
対側の端部に当接して設けたことを特徴とする油圧ポンプの流量制御弁。