JP2514896Y2 - 流量制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 本考案は、自動車のパワーステアリング装置等の流体
圧装置に、ポンプにより供給される作動流体の流量を所
定流量に調整する流量制御装置に関する。

《従来の技術》 一般に、自動車のパワーステアリング装置は、流体圧
回路中に備えたポンプから吐出する高圧作動流体をパワ
ーステアリング用アクチュエータに供給し、操舵力を助
勢するものである。

ところで、このようなパワーステアリング装置では、
その流体圧回路内に流量制御弁を配置し、ポンプから吐
出されてエクチュエータに送られる作動流体の流量を制
御している。すなわち、パワーステアリング装置は、そ
の操舵助勢力を車両の低速時に大として低速時の操舵力
を軽くし、高速時に小として高速時の操舵力を適度に重
くして操舵安定性を確保する必要がある。従って、アク
チュエータへの作動流体の供給を低速時には多く、高速
時には少なくするように流量を調整しなければならな
い。このため、前記作動流体を吐出するポンプ（油圧ポ
ンプ等）は、車両に搭載した内燃機関によって回転駆動
されるのが普通であり、車両が高速となって機関の回転
が増すとポンプの回転数が増加し、作動流体の吐出量が
増大する。そこで、低速回転時にはポンプ吐出量の全量
をアクチュエータに送り、高速回転時には余剰流量をバ
イパスさせてリザーバタンク等に戻すように制御する流
量制御装置が流体圧回路中に設けられている。

このような車両用パワーステアリング装置等の流体圧
回路を設けられる流量制御装置としては、第２図に示す
ように、ポンプボデイ１に、弁収容孔２を形成し、該弁
収容孔２に余剰流量を制御するスプール弁３を摺動可能
に収容すると共に、開口部には、図示しないパワーステ
アリング装置等のアクチュエータへ作動流体を導く吐出
路９を有するコネクタ４を螺合固定して、これらスプー
ル弁３とコネクタ４との間に、ポンプの吐出室と連通す
る導入通路５によって連通する一次圧力室６を形成する
一方、スプール弁３と弁収容孔２の封止端との間には二
次圧力室７が形成されている。該二次圧力室７内には、
セットスプリング８が縮設されてスプール弁３を常時一
次圧力室６に向けて付勢している。

前記コネクタ４には、図示しない配管部材を介してパ
ワーステアリング等のアクチュエータに連通する吐出通
路９を備えており、この吐出通路９と前記一次圧力室６
とを連通する流路4aがコネクタ４に形成されており、こ
の流路4aの前記一次圧力室６への開口部には、小径部10
aを有するプラグ10が嵌合している。プラグ10には、前
記スプール弁３に吐出して取着するニードル11が挿入さ
れており、このニードル11と小径部10aとで固定オリフ
ィス12を形成している。

このように構成された流量制御装置において、図示し
ないポンプから導入通路５を通じて送給される作動流体
は一次圧力室６に導入され、これが固定オリフィス12、
流路4aを経て、吐出通路９から図示しないアクチュエー
タに送られる。ポンプの回転数が低く吐出量が少ない
時、すなわち車両の低速時には、スプール弁３の前後の
一次圧力室６と二次圧力室７の間には殆ど差圧がなく、
ポンプから吐出される作動流体はその全量が上記経路を
通って吐出通路９からアクチュエータに送られる。車両
が増速してポンプの回転数が増し、吐出量が増大すると
スプール弁３の前後の一次圧力室６と二次圧力室７の間
には差圧が生じ、一次圧力室６の圧力が二次圧力室７の
圧力より高くなって、スプール弁３が二次圧力室７側に
移動する。

これによって、スプール弁３により閉塞されていたド
レン通路13が開口され、作動流体の一部が一次圧力室６
からドレン通路13を経て図示しないリザーバタンクに還
流され、吐出通路９からアクチュエータへの吐出量が低
下する。さらにポンプ回転数が増し、スプール弁３前後
の差圧が大きくなると、固定オリフィス12を通過する作
動流体の流速が早くなって、この結果導入通路５より固
定オリフィス12を通って吐出通路９に流れる作動流体の
流量が一定となる所謂フローコンスタント制御が行われ
る。

このようにして、車両の低、中、高速に対応するパワ
ーステアリング等のアクチュエータ用作動流体の流体制
御が自動的に行われる。

そして、アクチュエータに速通する作動流体の流路を
有するコネクタは、従来より、両端が作動流体の流路と
して貫通する所謂ナットタイプと、一端がボルトの頭部
により閉塞され作動流体の流路が側壁に開口形成する所
謂ボルトタイプとの２種のものが使用されており、いず
れもアクチュエータへの送出作動流体量とドレン量との
関係を車両の低、中、高速に適合するよう制御するため
に、作動流体流路の途中に固定オリフィスを設ける必要
がある。この内、ナットタイプのコネクタにおいては、
前記作動流体の流路は両端が貫通されているために、流
路途中に一体の固定オリフィスを形成することができる
が、ボルトタイプのコネクタは、作動流体の流路の一端
はボルトの頭部で閉塞されているため一体の固定オリフ
ィスを形成することが困難で、このため、第２図を用い
た上記説明のように、この流路4aの前記一次圧力室６へ
の開口部には、小径部10aを有するプラグ10が嵌合し、
このプラグ10にスプール弁３に吐出して取着するニード
ル11が挿入して固定オリフィス12を形成するようにして
いた。

《考案が解決しようとする課題》 しかしながら、従来のボルトタイプのコネクタを用い
た流量制御装置では、プラグ10の小径部10aにスプール
弁３に吐出して取着したニードル11を挿入して固定オリ
フィス12を形成していたため、特に高速時において、固
定オリフィス12を通過する作動流体の粘性等の影響が出
て抵抗となり、ニードル11の動きが規制されてニードル
11が取着されたスプール弁３が二次圧力室７側に移動し
難くして、ドレン通路13が開口せず、流路4aより吐出通
路９を通ってアクチュエータに流される作動流体がポン
プ回転の増加と共に徐々に増加して、ポンプ回転と作動
流体の流量との関係を示す第３図の実線のようになって
しまい、所謂フローコンスタント制御が行われないこと
となるという問題があった。

本考案はかかる点に鑑み成されたものであり、高速時
においても常にフローコンスタント制御を確実に行うこ
とができるよう改良した流量制御装置を提供することを
目的とする。

《課題を解決するための手段》 本考案の流量制御装置は、上記目的を達成するため、
スプール弁を収容する弁収容孔の開口側に、一端にボル
ト部を有するコネクタの他端を嵌合し、該コネクタに、
前記弁収容孔における前記スプール弁および前記コネク
タによって形成されポンプの作動流体導入通路が開口す
る一次圧力室と前記アクチュエータへの吐出通路とに連
通する流路を形成し、該流路に固定オリフィスを有する
プラグの一端を嵌合し、該プラグの他端を前記一次圧力
室に吐出させて前記弁収容孔におけるポンプの作動流体
導入通路の開口位置よりスプール弁側に延設させたこと
を特徴とするものである。

《作用》 かかる構成のもとに、固定オリフィスを有するプラグ
が作動流体導入通路の開口位置よりスプール弁側に延設
しているため、作動流体導入通路より一次圧力室に導入
された作動流体がプラグに案内されて、一旦スプール弁
の端面に当たり、Ｕターンして固定オリフィスおよび流
路を通過し、アクチュエータへの吐出通路に導入される
こととなる。この結果、スプール弁が二次圧力室側に移
動してドレン孔が開口している高速時においては、作動
流体がスプール弁の端面に当たることによりドレン量を
増加させ、作動流体導入通路より固定オリフィスを通っ
て吐出通路に流れる作動流体の流量が一定となるフロー
コンスタント制御を実現する。

《実施例》 以下、本考案の一実施例に付、第１図を用いて説明す
る。

第１図は本考案による流量制御装置の一実施例を示す
断面図である。なお、図中、前記従来例について説明し
た第２図における同一の部材についてはそれぞれ同一の
符号を付し、重複説明を省略する。

この流量制御装置の構成は、前記従来例のものと同
様、ポンプボディ１に、作動流体の導入通路５とドレン
通路13とが開口する一端開口2aの弁収容孔２を形成し、
この弁収容孔２内に余剰流量を制御するスプール弁３を
軸方向摺動可能に収容し、かつ弁収容孔２の開口部2a
に、一端にボルト部34を有するコネクタ24の他端を螺合
固定する。

このコネクタ24は、前記弁収容孔２において前記スプ
ール弁３と共に形成する一次圧力室と図示しないアクチ
ュエータへの前記吐出通路９とを連通する流路24aを形
成している。

該流路24aには、固定オリフィス32を有するプラグ30
の一端が嵌合し、プラグ30の他端は前記一次圧力室６に
吐出させて前記弁収容孔２におけるポンプの作動流体の
導入通路５の開口位置よりスプール弁３側に延設30aさ
せて構成している。

かかる構成のもとにおいて、前述の従来例と同様、図
示しないポンプから導入通路５を通じて送給される作動
流体は一次圧力室６に導入され、これがプラグ10に形成
した固定オリフィス32、流路24aを経て、吐出通路９か
ら図示しないアクチュエータに送られるようになってい
て、ポンプの回転数が低く吐出量が少ない時、すなわち
車両の低速時には、スプール弁３の前後の一次圧力室６
と二次圧力室７の間には殆ど差圧がなく、ポンプから吐
出される作動流体はその全量が上記経路そ通って吐出通
路９からアクチュエータに送られる。車両が増速してポ
ンプの回転数が増し、吐出量が増大するとスプール弁３
の前後の一次圧力室６と二次圧力室７の間には差圧が生
じ、一次圧力室６の圧力が二次圧力室７の圧力より高く
なって、スプール弁３が二次圧力室７側に移動する。こ
れによって、スプール弁３により閉塞されていたドレン
通路13が開口され、作動流体の一部が一次圧力室６から
ドレン通路13を経て図示しないリザーバタンクに還流さ
れ、吐出通路９からアクチュエータへの吐出量が低下す
る。さらにポンプ回転数が増し、スプール弁３前後の差
圧が大きくなると、固定オリフィス32を有するプラグ30
が作動流体の導入通路５の開口位置よりスプール弁３側
に延設30aしているため、作動流体の導入通路５より一
次圧力室６に導入された作動流体がプラグ30の延設部30
aに案内されて、一旦スプール弁３の端面に当たり、Ｕ
ターン（矢印参照）して固定オリフィス32および流路24
を通過し、アクチュエータへの吐出通路９に導入される
ようになっている。この結果、スプール弁３が二次圧力
室７側に移動してドレン通路13が開口している高速時に
おいては、作動流体がスプール弁３の端面に当たること
によりドレン量を増加させ、作動流体の導入通路５より
固定オリフィス32を通って吐出通路９に流れる作動流体
の流量が一定となるフローコンスタント制御（第３図破
線状態）を実現する。このようにして、車両の低、中、
高速に対応するパワーステアリング等のアクチュエータ
用作動流体の流体制御が自動的に行われる。

《考案の効果》 以上の構成にかかる本考案は、固定オリフィスを有す
るプラグが作動流体導入通路の開口位置よりスプール弁
側に延設して、従来のようなニードルを使用していない
ため、作動流体導入通路より一次圧力室に導入された作
動流体がプラグに案内されて、一旦スプール弁の端面に
当たり、Ｕターンして固定オリフィスおよび流路を通過
し、アクチュエータへの吐出通路に導入されることとな
る。したがって、スプール弁が二次圧力室側に移動して
ドレン孔が開口している高速時においては、作動流体が
スプール弁の端面に当たることによりドレン量を増加さ
せ、作動流体導入通路より固定オリフィスを通って吐出
通路に流れる作動流体の流量が一定となるフローコンス
タント制御を実現する。この結果、従来のようなプラグ
の小径部とニードル11とで固定オリフィスを形成するも
のに比し特に高速時において、固定オリフィスを通過す
る作動流体の粘性等に影響されてニードルの動きが規制
されスプール弁が二次圧力室側に移動し難くなることは
なく、ポンプの吐出量に適合してドレン通路が開口し、
流路より吐出通路を通ってアクチュエータに流される作
動流体がポンプ回転の増加と共に徐々に増加させて、所
謂フローコンスタント制御が行われることとなり、常に
良好な吐出量特性を持って完全な流量制御を行うことが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を採用した流量制御装置の断
面図、第２図は従来の流量制御装置の断面図、第３図は
流量制御装置における吐出流量特性図である。 ２……弁収容孔、2a……開口部、３……スプール弁、５
……作動油の導入通路、６……一次圧力室、７……二次
圧力室、24……コネクタ、24a……流路、30……プラ
グ、30a……延設部、32……固定オリフィス、34……ボ
ルト部。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ポンプから吐出される作動流体のうち、必
   要流量をアクチュエータに導き、余剰流量をドレン通路
   に戻すようにした流量制御装置において、該流量制御装
   置のスプール弁を収容する弁収容孔の開口側に、一端に
   ボルト部を有するコネクタの他端を嵌合し、該コネクタ
   に、前記弁収容孔における前記スプール弁および前記コ
   ネクタによって形成されポンプの作動流体の導入通路が
   開口する一次圧力室と前記アクチュエータへの吐出通路
   とに連通する流路を形成し、該流路に固定オリフィスを
   有するプラグの一端を嵌合し、該プラグの他端を前記一
   次圧力室に突出させて前記弁収容孔における前記ポンプ
   の作動流体の導入通路の開口位置よりスプール弁側に延
   設させたことを特徴とする流量制御装置。