JP2574048Y2

JP2574048Y2 - 流量制御弁

Info

Publication number: JP2574048Y2
Application number: JP1991054503U
Authority: JP
Inventors: 繁二国本
Original assignee: 株式会社ユニシアジェックス
Priority date: 1991-06-19
Filing date: 1991-06-19
Publication date: 1998-06-11
Anticipated expiration: 2006-06-19
Also published as: JPH04138174U

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、自動車等に備えられる
パワーステアリング装置等のアクチュエータに用いる、
圧力作動油の供給量を制御する流量制御弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、油圧式のアクチュエータ例え
ば、パワーステアリング装置には、例えばベーンポンプ
等の回転式容積型オイルポンプが広く使用されており、
ポンプ回転の上昇に伴いポンプから吐出される作動油の
量も増大することとなる。そこでパワーステアリング装
置の操舵助勢力を発生する作動油の流量が、所望の助勢
の程度に対応した流量となるように制御する必要があ
り、停車中の据切り時や低速走行時には助勢を比較的大
きくし、高速時には助勢を比較的小さくする目的で、ポ
ンプの回転速度が所定値以上になると油圧回路への作動
油の供給量の一部をドレンさせるために流量制御弁が用
いられる。

【０００３】従来、この種流量制御弁には数々の提案が
なされており、例えば図２に示すような先行技術が知ら
れている。

【０００４】すなわち、従来構造の流量制御弁は、図２
に示すように、バルブボディ４０の内部に形成したスプ
ール室４１の中にスプール４２が摺動自在に配設され、
このスプール４２の前後にそれぞれ、第１圧力室Ｐ１と
第２圧力室Ｐ２とが画成されている。

【０００５】第１圧力室Ｐ１は、ポンプからの作動油が
流入する導入通路４４と常時直接連通しており、アクチ
ュエータへ向けて作動油を吐出供給するための吐出通路
４６とメインオリフィス４８を介して連通されていると
共に、スプール室４１の周壁には、ポンプから第１圧力
室Ｐ１に流入した余剰の圧油をスプール４２の作動位置
に応じて図示していない吸込通路４４へ還流させるドレ
ンポート４５が形成されている。

【０００６】第２圧力室Ｐ２は、バルブボディ４０に形
成したスプール室４１の外側に、軸方向に沿って穿設し
た感圧通路４７と、油通路４７ａ、４７ｂとを介して吐
出通路４６と圧力的に連通されている。また、スプール
４２内には、リリーフ機構４９が備えられている。

【０００７】次いで、従来の流量制御弁による動作を説
明すると、ポンプの回転速度が上昇してポンプから第１
圧力室Ｐ１への圧油流入量が増加した場合には、スプー
ル４２が図中右動し、第１圧力室Ｐ１からドレンポート
４５への還流流路の有効断面積が増大するので、ポンプ
からの圧油流入量が上昇しても、第１圧力室Ｐ１の圧力
上昇は回避されるため第１および第２圧力室Ｐ１、Ｐ２
間の差圧は、所定値まで大きくなると、その後はこれに
影響されることなく略一定値に保持される。また、ステ
アリング操作が行われて吐出通路４６内の圧力が上昇し
た場合には、この吐出通路４６に連通している第２圧力
室Ｐ２の圧力も上昇することから、スプール４２が図中
左動して還流通路の有効断面積が減少する。これに応じ
て第１圧力室Ｐ１の圧力が上昇するため、第１および第
２圧力室Ｐ１、Ｐ２間の差圧は吐出通路４６の圧力変動
にも影響されず、この場合にも略一定値に保持される。
上記第１および第２圧力室Ｐ１、Ｐ２間の差圧はオリフ
ィス４８の前後の差圧に等しいため、このオリフィス４
８を通って第１圧力室Ｐ１から吐出通路４６へ流れる作
動油の供給流量は略一定に保持される。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の流量制御弁にあっては、吐出通路４６の圧力が上昇
するステアリング操作時にも、第１および第２圧力室Ｐ
１、Ｐ２間の差圧を一定値に保持するように作動すると
ころから、結果的に、ステアリング操作時には第１圧力
室Ｐ１の圧力は高圧になり、該第１圧力室Ａ１とドレン
ポート４５との差圧は増大する。一般に、ステアリング
操作時間は、さほど長時間になることは少ないが、渋滞
道路や過失等によってステアリング操作状態を長時間保
持すると、ポンプから吐出された作動油のほぼ全量が第
１圧力室Ｐ１からドレンポート４５へ、さらには再びポ
ンプに吸入されて吐出されるというリリーフサイクルを
長時間続けることとなり、このとき、第１圧力室Ｐ１と
ドレーンポート４５との圧力差が大きくなっていること
から、作動油の温度が上昇し劣化し易くなるという問題
があった。

【０００９】本考案は、上記従来構造の問題点を解決す
るために、吐出通路の圧力が所定圧に至ったとき、ポン
プ内の作動油の一部を直接リザーバタンクに戻すように
して、作動油の昇温を防止する流量制御弁を提供するこ
とを目的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本考案は、ドレン流路より分岐させて分岐ドレン流
路を形成し、上記分岐ドレン流路に、吐出通路の作動油
圧力が所定値を越えた時のみ開弁してドレン流量の一部
を直接リザーバタンクに戻すための戻し弁を設けた。

【００１１】

【作用】このような構成により、本考案によれば、吐出
通路の作動油圧力が所定値以下の場合には、戻し弁に作
用する圧力が低いので、分岐ドレン流路が閉塞された状
態が維持されており、ドレン流路より流出した余剰作動
油はポンプの吸入通路に還流する。

【００１２】また、吐出通路の作動油圧力が所定値を越
えると、戻し弁が開弁し、分岐ドレン流路が開いてドレ
ンポートより流出した余剰作動油の一部をリザーバタン
クへ直接流出させてリザーバタンクとポンプとの循環に
よって放熱することとなって、ポンプ内の作動油温の上
昇が避けられる。

【００１３】

【実施例】以下、本考案の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。

【００１４】図１は、本考案による流量制御弁の戻し弁
を示す断面図であり、図１において、符号１はベーンポ
ンプ等の容積型オイルポンプに一体に設けられたバルブ
ボディである。上記バルブボディ１の内部にはスプール
収容孔２が形成され、このスプール収容孔２の開放端に
はコネクタブラグ３を嵌挿取り付けることにより、スプ
ール室２ａが設けられており、スプール室２ａ内にはス
プール４が摺動自在に配設されている。また、コネクタ
プラグ３とスプール収容孔２との間にはパッキン５が介
装され、液密状態に保持されている。上記スプール室２
ａ内は、スプール４の前側でコネクタプラグ３側が第１
圧力室Ｐ１に、また、スプール４の後端部が第２圧力室
Ｐ２に、それぞれ画成されており、スプール４と第２圧
力室Ｐ２の室壁との間には、フロートコントロールスプ
リング６が設けられている。

【００１５】上記コネクタプラグ３には、パワーステア
リング装置へ向けて作動油を吐出供給するための吐出通
路７が形成されており、この吐出通路７とスプール室２
ａとを連通するオリフィス８が形成されている。

【００１６】上記第１圧力室Ｐ１へは、スプール室２ａ
の周壁半径方向に穿設された導入通路９を介して圧油が
流入し、この流入した圧油のうちの所望の分量が、コネ
クタプラグ３のオリフィス８を介して吐出通路７からパ
ワーステアリング装置へ供給されると共に、この第１圧
力室Ｐ１へ流入した圧油のうちの残りの分量は、余剰作
動油としてドレンポート１０からドレン流路１５を経て
ポンプへ還流するようになっている。

【００１７】また、スプール４の内部空間Ｓにはリリー
フバルブ機構１１を備えており、このリリーフバルブ機
構１１は、第２圧力室Ｐ２の圧力とドレンポート１０内
の圧力との差圧が上昇して所定値に達したならば第２圧
力室Ｐ２内の作動油をドレンポート１０へ漏出させるよ
うに作動し、それによってこの第２圧力室Ｐ２の圧力が
それ以上に上昇しないように、したがってスプール４が
それ以上第１圧力室Ｐ１側へ移動しないようにするもの
である。このリリーフバルブ機構１１は、弁体として機
能するボール１１ａ、ボールリテーナ１１ｂ、およびコ
イルスプリング１１ｃから構成されている。スプール内
部空間Ｓは、その右端がプラグ１２によって画成されて
おり、このプラグ１２には第２圧力室Ｐ２をスプール内
部空間Ｓと連通されるオリフィス１２ａが形成されてい
る。このオリフィス１２ａの内部空間Ｓ側に形成された
バルブシート部１２ｂへ、ボールリテーナ１１ｂを介し
てコイルスプリング１１ｃによって付勢されたボール１
１ａが押圧されており、それによってオリフィス１２ａ
が弾圧閉止されている。さらに、第２圧力室Ｐ２は、ス
プール室２ａの外側に軸方向に沿って穿設された感圧通
路１３を介して吐出通路７と圧力的に連通されている。

【００１８】一方、上記ドレンポート１０に連通する上
記ドレン流路１５は、分岐して分岐ドレン流路１６を有
するようになっており、分岐ドレン流路１６はハウジン
グ１に設けた戻し弁１７により開閉されるようになって
いる。更に戻し弁１７を介してリザーバタンク側へ通じ
る還流孔１８へ連通している。上記戻し弁１７は、先端
部に突起を有する受圧部１７ａと、ドレン流路１５に連
通する第１ラウンド１７ｂと、分岐ドレン流路１６に連
通する第２ランド１７ｃとからなり、弁収容孔２３内に
摺動自在に配設されている。また、戻し弁１７の先端部
の受圧部１７ａには連通路２２を介して吐出通路７が連
通されており、後端部には戻し弁１７のリターンスプリ
ング１９が設置されている。そして、このリターンスプ
リング１９は、戻し弁１７の作動油圧による動きを妨げ
ない程度のバネ定数を有するものである。

【００１９】なお、上記戻し弁１７の後端部には作動室
２０が設けられており、戻し弁１７の作動による作動室
２０内の背圧は逃がし通路２１を介してポンプの吸入通
路へ戻されるようになっている。

【００２０】次いで、本考案による実施例の動作を説明
する。

【００２１】まず、パワーステアリング装置に供給され
る吐出通路７内の圧力が所定値より低く、戻し弁１７の
受圧部１７ａに作用する圧力が低い場合には、分岐ドレ
ン流路１６が閉塞された状態が維持されており、ドレン
ポート１０より流出した余剰作動油はドレン流路１５か
らポンプの吸入通路に還流する。

【００２２】これに対して、吐出通路７の作動油圧力
が、所定値より上昇すると、戻し弁１７の受圧部１７ａ
に作用する圧力が高くなるので、戻し弁１７が後方に移
動し、第２ランド１７ｃが分岐ドレン流路１６を開いて
ドレンポート１０より流出した余剰作動油の一部をリザ
ーバタンクへ通じる還流孔へ流出させる。そして吐出通
路７内の圧力が一定値以下に戻るとリターンスプリング
１９の反力により戻し弁１７が復帰し分岐ドレン流路１
６を閉塞して通常の流量制御弁の作動に戻る。したがっ
て、吐出通路７の作動油圧力が所定値を越えると、余剰
作動油の一部がリザーバタンクへ還流され、作動油はリ
ザーバに戻ることによって放熱され、油温の上昇が防止
される。

【００２３】

【考案の効果】以上詳細に説明したように、本考案によ
る流量制御弁は、ドレン流路より分岐させて分岐ドレン
流路を形成し、その分岐ドレン流路に、吐出通路の作動
油圧力が所定値を越えた時のみ開弁してドレン流量の一
部を直接リザーバタンクに戻す戻し弁を設けたことによ
り、余剰作動油の一部がリザーバタンクへ還流され、作
動油はリザーバに戻ることによって放熱され、油温の上
昇が有利に防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案による流量制御弁の戻し弁を示す断面図
である。

【図２】従来構造による流量制御弁の断面図である。

【符号の説明】

１バルブボディ１５ドレン流路１６分岐ドレン流路１７戻し弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F16K 17/04 B62D 5/07 F15B 13/06 G05D 7/01

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】バルブボディに設けたスプール収容孔内
に圧油を導入する導入通路と、余剰の圧油を還流させる
ドレン流路と、スプール室に連通しアクチュエータに作
動油を供給する吐出通路と、スプール収容孔内に摺動自
在に収容されるスプールとを備えた流量制御弁におい
て、上記ドレン流路より分岐させて分岐ドレン流路を形
成し、上記分岐ドレン流路に、前記吐出通路の圧力が所
定値を越えた時のみ開弁してドレン流量の一部を直接リ
ザーバタンクに戻す戻し弁を設けたことを特徴とする流
量制御弁。