JP3520232B2 - 流量制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術の分野】この発明は、自動車のパワ
ーステアリング装置等に使用され、パワーソースからこ
のパワーステアリング装置のアクチュエータに供給され
る圧力作動流体の流量を、所定流量に制御する流量制御
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】流体を作動媒体として、手動操舵トルク
を助勢するパワーステアリング装置にあっては、このパ
ワーステアリング装置に作動流体を供給するパワーソー
スとして、車両に搭載した内燃機関によって駆動される
ポンプを施用することが多い。しかし、一般にパワース
テアリング装置は車両の低速走行時または停車時、換言
すれば内燃機関の低回転駆動時に十分な操舵助勢力が獲
得できることが望まれ、低速走行中よりも接地抵抗の小
さい、つまり高回転駆動時には操舵安定性の見地から、
然程操舵助勢力を必要としない。したがって、ポンプ出
力が内燃機関の回転速度に比例して増加するパワーソー
スは、そのままでは適用できない。

【０００３】そこで、通常、パワーステアリング装置に
は、このパワーステアリング装置に供給される作動流体
の流量を、内燃機関のアイドリング乃至は低回転域では
十分なパワーステアリング操作が可能なようにポンプか
らの吐出流体の全量とし、内燃機関の回転速度がある程
度高くなった場合には制御オリフィスによって限局され
た流量に制御し、余剰流体をリザーバに還流させるよう
にした流量制御装置が施用される。

【０００４】この種の流量制御装置として、例えば特開
平１１−７８９２７号公報には、スプール弁収容穴内に
スプール弁を摺動自在に収容して、このスプール弁収容
穴内を第１圧力室と第２圧力室に画成し、第１圧力室内
には、制御オリフィスを介して吐出通路と連通する導入
通路及び低圧側へ連通するドレン通路を開口し、第２圧
力室内には、吐出通路の圧力を導くと共にスプール弁を
第１圧力室側に偏倚する制御スプリングを収装してな
り、導入通路から制御オリフィスを介して吐出通路に作
動流体の必要流量を導く一方、この必要流量に対する余
剰流体をスプール弁の移動によって開閉制御されるドレ
ン通路に還流させる流量制御装置が開示してある。

【０００５】また、前記流量制御装置は、制御オリフィ
スの上流側に第２オリフィスを設けると共に、この第２
オリフィスの前後差圧に応動するサブスプール弁を設け
て、このサブスプール弁の作動によって制御オリフィス
の開口面積を減じることにより、内燃機関の回転速度が
ある程度高くなって導入通路からドレン通路に向かう作
動流体が増加した場合には、制御流量を更に減少させ、
所謂フローダウン制御可能となっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前記第２オリフィスは
制御オリフィスの上流側に設けられているから、ドレン
通路に還流する流体の全量が通過するのであるが、前記
従来例にあっては、この第２オリフィスの開口面積が固
定されているから、ドレン通路に還流する作動流体が第
２オリフィスを通過するとき、この第２オリフィスが流
通抵抗となってポンプ内圧が上昇し、ポンプの作動効率
が低下する虞がある。

【０００７】本発明は斯かる従来の実情に鑑みて案出さ
れたもので、ポンプの内圧が上昇してポンプ効率が低下
することがなく、フローダウン制御可能な改良された流
量制御装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】そこで本発明は、スプー
ル弁収容穴内にスプール弁を摺動自在に収容して、この
スプール弁収容穴内を第１圧力室と第２圧力室に画成
し、第１圧力室内には、制御オリフィスを介して吐出通
路と連通する導入通路及びドレン通路を開口し、第２圧
力室内には、吐出通路の圧力を導くと共にスプール弁を
第１圧力室側に偏倚する制御スプリングを収装してな
り、導入通路から制御オリフィスを介して吐出通路に作
動流体の必要流量を導く一方、この必要流量に対する余
剰流体をスプール弁の移動によって開閉制御されるドレ
ン通路に還流させる流量制御装置において、前記制御オ
リフィスよりも上流側に第２オリフィスを設けると共
に、前記第２オリフィスの前後差圧に応動して制御オリ
フィスの開口面積を制御し、かつ、制御オリフィスの開
口面積が減じられたとき第２オリフィスの開口面積を増
大させるサブスプール弁を設けた構成にしてある。

【０００９】また、請求項２記載の発明は、スプール弁
収容穴内にスプール弁を摺動自在に収容して、このスプ
ール弁収容穴内を第１圧力室と第２圧力室に画成し、第
１圧力室内には、制御オリフィスを介して吐出通路と連
通する導入通路及びドレン通路を開口し、第２圧力室内
には、吐出通路の圧力を導くと共にスプール弁を第１圧
力室側に偏倚する制御スプリングを収装してなり、導入
通路から制御オリフィスを介して吐出通路に作動流体の
必要流量を導く一方、この必要流量に対する余剰流体を
スプール弁の移動によって開閉制御されるドレン通路に
還流させる流量制御装置において、前記制御オリフィス
よりも上流側に第２オリフィスを設ける一方、前記制御
オリフィスをメインオリフィスとこのメインオリフィス
に並列配置されたサブオリフィスとから構成すると共
に、前記第２オリフィスの前後差圧に応動してサブオリ
フィスを開閉制御し、かつ、サブオリフィスを閉じた以
降第２オリフィスの開口面積を増大させるサブスプール
弁を設けた構成にしてある。

【００１０】また、請求項３記載の発明は、請求項１ま
たは請求項２記載の発明の構成において、前記制御オリ
フィスが吐出通路を形成したコネクタの軸部に形成さ
れ、サブスプール弁がコネクタの軸部に摺動自在に嵌合
されてなり、第２オリフィスがサブスプール弁の外周側
に形成されてなる構成にしてある。

【００１１】また、請求項４記載の発明は、請求項３記
載の発明の構成において、前記サブスプール弁の一端が
コネクタに設けたダンパ室内に出没可能に挿入されてな
る構成にしてある。

【００１２】また、請求項５記載の発明は、請求項３記
載の発明の構成において、前記第２オリフィスがコネク
タの軸部に設けたバッフル部材とサブスプール弁の外周
との間に形成されてなる構成にしてある。

【００１３】斯かる構成にあっては、前記第１圧力室内
に導入通路を介してポンプから吐出される作動流体が導
かれる。前記第１圧力室内に導かれた作動流体は、第２
オリフィスを介して制御オリフィスに導かれ、この制御
オリフィスを通過する制限流動と、この制御オリフィス
の前後差圧に基づくスプール弁の移動によるドレン通路
の解放の際にのみ生じるのであるが、第２オリフィスか
らドレン通路を通ってポンプ吸入室及びリザーバに逃げ
る余剰流体流動とに分流される。

【００１４】これにより、前記制御オリフィスによる制
限の下に必要な流量の作動流体が吐出通路からアクチュ
エータに導かれ、例えば、パワーステアリング装置にあ
っては必要な操舵助勢力を得る。

【００１５】このとき、前記第１圧力室内に導かれる作
動油の流量が少ないときは、スプール弁がこれに付属す
る制御スプリングのばね力によって第１圧力室側に付勢
された位置にあってドレン通路を閉じており、また、第
２オリフィスを通過する作動流体の流量も少なく、第２
オリフィスの前後差圧は小さいから、サブスプール弁は
制御オリフィスの開口面積を減じることがなく、スプー
ル弁は制御オリフィスの前後差圧と制御スプリングのば
ね力との釣り合いによって移動し、流量制御する。ま
た、前記第１圧力室内に導かれる作動流体の流量が増加
すると、制御オリフィスの前後差圧が増加することによ
ってスプール弁は制御スプリングのばね力に抗して移動
してドレン通路を開口すると共に、第２オリフィスの前
後差圧が増加することによってサブスプール弁が制御オ
リフィスの開口面積を減じ、スプール弁は制御オリフィ
スの前後差圧と制御スプリングのばね力との釣り合いに
よって移動し、流量制御する。

【００１６】詳しくは、前記第１圧力室内に導かれる作
動油の流量が少ないときは、スプール弁がこれに付属す
る制御スプリングのばね力によって第１圧力室側に付勢
された位置にあってドレン通路を閉じている。また、前
記第２オリフィスを通過する作動流体の流量も少なく、
第２オリフィスの前後差圧は小さいから、サブスプール
弁は制御オリフィスの開口面積を減じることがないと共
に、第２オリフィスの開口面積を増大させることもな
い。このため、前記スプール弁は制御オリフィスの前後
差圧と制御スプリングのばね力との釣り合いによって移
動し、制御オリフィスを通過する流量は図３のＡ−Ｂで
示す流量に制御される。

【００１７】前記第１圧力室内に導かれる作動流体の流
量が増加すると、制御オリフィスの前後差圧が増加する
ことによってスプール弁は制御スプリングのばね力に抗
して移動してドレン通路を開口する。この状態で、前記
第２オリフィスの前後差圧が所定値以下である場合には
サブスプール弁は制御オリフィスの開口面積を減じるこ
とがないと共に、第２オリフィスの開口面積を増大させ
ることもない。これによって、前記スプール弁は制御オ
リフィスの前後差圧と制御スプリングのばね力との釣り
合いによって移動し、制御オリフィスを通過する流量は
図３のＢ−Ｃで示す一定流量（Ｑ１）に制御される。

【００１８】次に、前記第２オリフィスを通過する作動
流体の流量が増加すると、この第２オリフィスの前後差
圧によってサブスプール弁が移動して制御オリフィスの
開口面積を徐々に減じることよって制御オリフィスを通
過する作動流量が実質的に減じられる。これによって、
前記スプール弁は開口面積が実質的に減じられた制御オ
リフィスの前後差圧と制御スプリングのばね力との釣り
合いによって移動し、制御オリフィスを通過する流量は
図３のＢ−Ｃで示す一定流量（Ｑ１）から限局されたＣ
−Ｄで示す流量に制御される。また、前記サブスプール
弁が制御オリフィスの開口面積を所定の大きさに減じる
と、このサブスプール弁は第２オリフィスの開口面積を
増大させる。

【００１９】前記サブスプール弁が制御オリフィスの開
口面積を所定の大きさに減じた以降、スプール弁はその
制御オリフィスの前後差圧と制御スプリングのばね力と
の釣り合いによって移動し、制御オリフィスを通過する
流量は図３のＤ以降の一定流量（Ｑ２）に制御される。
これによって、前記吐出通路からアクチュエータに導か
れる作動流体がフローダウン制御される。また、前記サ
ブスプール弁が制御オリフィスの開口面積を所定の大き
さに減じた以降、第２オリフィスの開口面積は増大した
状態が継続される。

【００２０】ここで、本発明にあっては、前記第２オリ
フィスの前後差圧に応動して制御オリフィスの開口面積
を制御し、かつ、制御オリフィスの開口面積が減じられ
たとき第２オリフィスの開口面積を増大させるサブスプ
ール弁を設けた構成にしてある。このため、前記制御オ
リフィスの開口面積が減じられてドレン通路に還流する
作動流体の流量が増加するとき、第２オリフィスの開口
面積が増大するから、この第２オリフィスによる流通抵
抗が可及的に減じられることになり、第２オリフィスを
介してドレン通路に還流する作動流体はこの第２オリフ
ィスによる流通抵抗を受けることなく円滑に流通する。
これによって、ポンプの内圧が上昇することがなく、ポ
ンプの作動効率が低下することがない。

【００２１】したがって、ポンプの内圧が上昇してポン
プ効率が低下することがなく、フローダウン制御可能な
改良された流量制御装置が得られる。

【００２２】また、請求項２記載の発明においては、前
記制御オリフィスをメインオリフィスとこのメインオリ
フィスに並列配置されたサブオリフィスとから構成する
と共に、第２オリフィスの前後差圧に応動してサブオリ
フィスを開閉制御し、かつ、サブオリフィスを閉じた以
降第２オリフィスの開口面積を増大させるサブスプール
弁を設けた構成にしてある。このため、前記第１圧力室
内に導かれる作動油の流量が少ないときは、スプール弁
がこれに付属する制御スプリングのばね力によって第１
圧力室側に付勢された位置にあってドレン通路を閉じて
おり、また、第２オリフィスを通過する作動流体の流量
も少なく、第２オリフィスの前後差圧は小さいから、サ
ブスプール弁は制御オリフィスのサブオリフィスを閉じ
ることがなく、スプール弁は制御オリフィスの前後差圧
と制御スプリングのばね力との釣り合いによって移動
し、流量制御する。また、前記第１圧力室内に導かれる
作動流体の流量が増加すると、制御オリフィスの前後差
圧が増加することによってスプール弁は制御スプリング
のばね力に抗して移動してドレン通路を開口すると共
に、第２オリフィスの前後差圧が増加することによって
サブスプール弁が制御オリフィスのサブオリフィスを閉
じ、スプール弁は制御オリフィスの前後差圧と制御スプ
リングのばね力との釣り合いによって移動し、流量制御
する。

【００２３】詳しくは、前記第１圧力室に導かれる作動
油の流量が少ないときは、スプール弁がこれに付属する
制御スプリングのばね力によって第１圧力室側に付勢さ
れた位置にあってドレン通路を閉じている。また、前記
第２オリフィスを通過する作動流体の流量も少なく、第
２オリフィスの前後差圧は小さいから、サブスプール弁
は制御オリフィスのサブオリフィスを閉じることがない
と共に、第２オリフィスの開口面積を増大させることも
ない。このため、前記スプール弁は制御オリフィスの前
後差圧と制御スプリングのばね力との釣り合いによって
移動し、制御オリフィスを通過する流量は図３のＡ−Ｂ
で示す流量に制御される。

【００２４】前記第１圧力室内に導かれる作動流体の流
量が増加すると、制御オリフィスの前後差圧が増加する
ことによってスプール弁は制御スプリングのばね力に抗
して移動してドレン通路を開口する。この状態で、前記
第２オリフィスの前後差圧が所定値以下である場合には
サブスプール弁は制御オリフィスのサブオリフィスを閉
じることがないと共に、第２オリフィスの開口面積を増
大させることもない。これによって、前記スプール弁は
制御オリフィスの前後差圧と制御スプリングのばね力と
の釣り合いによって移動し、制御オリフィスを通過する
流量は図３のＢ−Ｃで示す一定流量（Ｑ１）に制御され
る。

【００２５】次に、前記第２オリフィスを通過する作動
流体の流量が増加すると、この第２オリフィスの前後差
圧によってサブスプール弁が移動してサブオリフィスを
徐々に閉じることよって制御オリフィスを通過する作動
流量が実質的に減じられる。また、前記サブオリフィス
が閉じられると作動流体はメインオリフィスのみを通過
することになる。これによって、前記スプール弁は開口
面積が実質的に減じられた制御オリフィスの前後差圧と
制御スプリングのばね力との釣り合いによって移動し、
制御オリフィスを通過する流量は図３のＢ−Ｃで示す一
定流量（Ｑ１）から限局されたＣ−Ｄで示す流量に制御
される。また、前記サブスプール弁が制御オリフィスの
サブオリフィスを閉じると、このサブスプール弁は第２
オリフィスの開口面積を増大させる。

【００２６】前記サブスプール弁が制御オリフィスのサ
ブオリフィスを閉じた以降、スプール弁はメインオリフ
ィスのみとなった制御オリフィスの前後差圧と制御スプ
リングのばね力との釣り合いによって移動し、制御オリ
フィスを通過する流量は図３のＤ以降の一定流量（Ｑ
２）に制御される。これによって、前記吐出通路からア
クチュエータに導かれる作動流体がフローダウン制御さ
れる。また、前記サブスプール弁が制御オリフィスのサ
ブオリフィスを閉じた以降、第２オリフィスの開口面積
は増大した状態が継続される。

【００２７】ここで、本発明にあっては、前記第２オリ
フィスの前後差圧に応動してサブオリフィスを開閉制御
し、かつ、サブオリフィスを閉じた以降第２オリフィス
の開口面積を増大させるサブスプール弁を設けた構成に
してある。このため、前記制御オリフィスのサブオリフ
ィスが閉じられてドレン通路に還流する作動流体の流量
が増加するとき、第２オリフィスの開口面積が増大する
から、この第２オリフィスによる流通抵抗が可及的に減
じられることになり、第２オリフィスを介してドレン通
路に還流する作動流体はこの第２オリフィスによる流通
抵抗を受けることなく円滑に流通する。これによって、
ポンプの内圧が上昇することがなく、ポンプの作動効率
が低下することがない。

【００２８】したがって、ポンプの内圧が上昇してポン
プ効率が低下することがなく、フローダウン制御可能な
改良された流量制御装置が得られる。

【００２９】また、請求項３記載の発明にあっては、前
記制御オリフィスが吐出通路を形成したコネクタの軸部
に形成され、サブスプール弁がコネクタの軸部に摺動自
在に嵌合されてなり、第２オリフィスがサブスプール弁
の外周側に形成されているから、構成が簡単であると共
に、既存の流量制御装置のコネクタを変更することによ
って改良された流量制御装置を容易に得ることができ
る。

【００３０】また、請求項４記載の発明にあっては、前
記サブスプール弁の一端がコネクタに設けたダンパ室内
に出没可能に挿入されているから、第２オリフィスの前
後差圧によってサブスプール弁が移動するとき、このサ
ブスプール弁の移動に重畳する振動がダンパ室によって
減衰され、サブスプール弁の移動が円滑となる。

【００３１】また、請求項５記載の発明にあっては、前
記第２オリフィスがコネクタの軸部に設けたバッフル部
材とサブスプール弁の外周との間に形成されているか
ら、第２オリフィスを容易に形成することができる。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を、
パワーステアリング装置の流量制御弁に適用した態様と
して、図面に基づいて詳述する。

【００３３】図１はこの発明の実施の形態を示す流量制
御装置の断面図、図２は図１に示すバッフル部材を、正
面図（ａ）、正面図（ａ）のＡ−Ｏ−Ａ線断面図（ｂ）
で示す図面、図３は流量特性を示す図面、図４は図１の
要部を拡大して示す断面図、図５は図１に示すスプール
弁がドレン通路を開口した状態を示す、図４と同様な図
面である。

【００３４】図において符番１で示されるハウジングは
ポンプボディ２と一体に形成してある。前記ハウジング
１には一端が封止栓３によって封止されたスプール弁収
容穴５が形成され、このスプール弁収容穴５の開口端は
シールリング６による封止の下に捩じ込み固定されるコ
ネクタ７によって閉止してある。

【００３５】前記コネクタ７には、図外のパワーステア
リング装置、即ちアクチュエータに連通する吐出通路８
を設けると共に、スプール弁収容孔５内に突出する中空
軸（軸部）９を設けてある。前記中空軸９には、吐出通
路８とスプール弁収容穴５内部とを連通する制御オリフ
ィス１０が形成してあり、この制御オリフィス１０は、
この実施の形態において、軸方向のメインオリフィス１
１とこのメインオリフィス１１に並列配置された半径方
向のサブオリフィス１２とから構成してある。また、前
記コネクタ７には、周溝１３と、この周溝１３の底部に
開口して吐出通路８に連通する斜め方向の貫通孔１４が
形成してある。

【００３６】前記コネクタ７によって開口端が閉止され
たスプール弁収容穴５内には、スプール弁１５が摺動自
在に嵌挿されており、このスプール弁１５は、スプール
弁収容穴５内部を第１圧力室１６と第２圧力室１７とに
画成すると共に、第２圧力室１７内に収装した制御スプ
リング１８のばね力をもって常時第１圧力室１６側に偏
倚され、常態にあって、その胴部（ランド部）で図外の
リザーバに連通するドレン通路１９を閉止している。ま
た、前記スプール弁１５によって画成された第１圧力室
１６には、ポンプ（図示せず）からの吐出流体（作動流
体）を導く導入通路２０が開口している。

【００３７】また、前記ハウジング１にはスプール弁収
容穴５と略平行に盲穴状の通路２１が形成してある。前
記通路２１は、その開口端が栓２２によって閉塞されて
おり、一端が感圧オリフィス２３及び斜孔２４を介して
コネクタ７の周溝１３に連通し、他端が通路２５を介し
て第２圧力室内１７に連通している。尚、前記通路２５
は第２圧力室１７を直径方向に横切って穿設してあり、
その開口端が栓２６で閉塞してある。

【００３８】前記スプール弁１５には、ドレン通路１９
に連通する周溝３０とこの周溝３０の底部に開口する直
径方向の貫通孔３１及びこの貫通孔３１に連通して第２
圧力室１７に向かって開く軸方向の盲穴３２を設け、こ
の盲穴３２内には、球弁３３をその押子３４と共にチェ
ックスプリング３５で偏倚して中空尾栓３６の弁座３７
に適合させたリリーフ弁３８が設けてある。これによっ
て、前記リリーフ弁３８のリリーフ動作で、感圧オリフ
ィス２３を介して第２圧力室１７に導かれる吐出通路８
における圧力超過を回避するようにしてある。尚、前記
中空尾栓３６の第２圧力室１７側端部にはフィルタ３９
が設けてある。

【００３９】前記制御オリフィス１０の上流側には、第
２オリフィス４５が設けてある。また、前記第２オリフ
ィス４５の前後差圧に応動して制御オリフィス１０の開
口面積を制御し、かつ、制御オリフィス１０の開口面積
が減じられたとき第２オリフィス４１の開口面積を増大
させるサブスプール弁４６が設けてある。

【００４０】前記第２オリフィス４５は、この実施の形
態において、コネクタ７の中空軸９の外周に設けたサブ
スプール弁４６とこのサブスプール弁４６の外周に配置
される筒状のバッフル部材４７との間に環状に形成して
ある。また、前記サブスプール弁４６は両端開放の略筒
状に形成され、コネクタの中空軸９の外周側に軸方向摺
動自在に設けてある。

【００４１】即ち、前記サブスプール弁４６は両端開放
の略筒状に形成され、その外周側形状は軸方向の略中央
部分が小径部４８で、一端側に中径部４９が形成され、
他端側に大径部５０が形成してあり、この大径部５０は
軸方向の端面から所定の長さだけ形成してある。前記サ
ブスプール弁４６は、一端側の中径部４９がコネクタ７
に形成したダンパ室５１内に出没可能に挿入され、先端
側の大径部５０が中空軸９の先端側に配置してある。ま
た、前記サブスプール弁４６は中空軸９の外周を軸方向
に移動してサブオリフィス１２を開閉制御することによ
って、制御オリフィス１０の開口面積を制御可能であ
る。

【００４２】前記バッフル部材４７は薄鋼板材料から略
筒状に形成され、図２に示すように、筒状の一端側外周
位置から半径方向内方に向かう複数（この実施の形態に
おいては４本）のリブ５４を備えており、このリブ５４
の内端をコネクタ７の中空軸９の先端に取付けることに
よって、サブスプール弁４６の外周側に配置してある。
また、前記バッフル部材４７には縮径部５５が形成して
あると共に、このバッフル部材４７の開口端は、縮径部
５５から開口端側に向かって、第２オリフィス４５の導
入通路２０側の開口面積が増大するようにテーパ形状に
形成してあり、縮径部５５は、サブスプール弁４６の中
径部４９がダンパ室５１内に最も侵入した状態におい
て、サブスプール弁４６の大径部５０に対応する位置に
形成してある。

【００４３】また、前記サブスプール弁４６とバッフル
部材４７のリブ５４との間にはばね部材５６が設けてあ
り、このばね部材５６のばね力によって、サブスプール
弁４６はダンパ室５１側に常時付勢されている。

【００４４】これによって、前記第２オリフィス４５
は、サブスプール弁４６とバッフル部材４７との間に形
成されており、サブスプール弁４６は軸方向に移動する
ことによって第２オリフィス４５の開口面積を変化可能
である。即ち、前記サブスプール弁４６の大径部５０が
バッフル部材４７の縮径部５５に対応する位置にある場
合と、同じく小径部４８が縮径部５５に対応する位置に
ある場合とによって、第２オリフィス４５の開口面積は
変化することになる。前記サブスプール弁４６の小径部
４８がバッフル部材４７の縮径部５５に対応する位置に
ある場合が、第２オリフィス４５の開口面積が増大した
状態であり、この状態は、サブスプール弁４６が軸方向
に移動してサブオリフィス１２を閉じることによって制
御オリフィス１０の開口面積を減少させた状態である。

【００４５】また、前記サブスプール弁４６は、このサ
ブスプール弁４６の外周側に第２オリフィス４５が設け
られており、第２オリフィス４５の前後差圧に応動して
軸方向に移動可能である。

【００４６】したがって、前記サブスプール弁４６は、
第２オリフィス４５の前後差圧に応動して制御オリフィ
ス１０の開口面積を制御し、かつ、制御オリフィス１０
の開口面積が減じられたとき第２オリフィス４５の開口
面積を増大させるさせることが可能となっている。

【００４７】斯かる構成にあっては、前記第１圧力室１
６内に導入通路２０を介してポンプ（図示せず）から吐
出される作動流体が導かれる。前記第１圧力室１６内に
導かれた作動流体は、第２オリフィス４５を介してコネ
クタ７の中空軸９に形成した制御オリフィス１０に導か
れ、この制御オリフィス１０を通過する制限流動と、こ
の制御オリフィス１０の前後差圧に基づくスプール弁１
５の移動によるドレン通路の開放の際にのみ生じるので
あるが、第２オリフィス４５からドレン通路１９を通っ
てポンプ吸入室及びリザーバ（何れも図示せず）に逃げ
る余剰油流動とに分流される。

【００４８】前記制御オリフィス１０を通過する作動流
体は、制御オリフィス１０がメインオリフィス１１及び
このメインオリフィス１１に並列配置されたサブオリフ
ィス１２から構成されているから、これら２種類のオリ
フィス１１，１２を通過することになる。

【００４９】これにより、前記制御オリフィス１０によ
る制限の下に、必要な流量の作動流体が吐出通路からパ
ワーステアリング装置のアクチュエータ（図示せず）に
導かれ、必要な操舵助勢力が得られる。

【００５０】このとき、前記第１圧力室１６内に導かれ
る作動油の流量が少ないときは、スプール弁１５がこれ
に付属する制御スプリング１８のばね力によって第１圧
力室１６側に付勢された位置にあってドレン通路１９を
閉じており、また、第２オリフィス４５を通過する作動
流体の流量も少なく、第２オリフィス４５の前後差圧は
小さいから、サブスプール弁４６は制御オリフィス１０
のサブオリフィス１２を閉じることがなく、スプール弁
１５は制御オリフィス１０の前後差圧と制御スプリング
１８のばね力との釣り合いによって移動し、流量制御す
る。また、前記第１圧力室１６内に導かれる作動流体の
流量が増加すると、制御オリフィス１０の前後差圧が増
加することによってスプール弁１５は制御スプリング１
８のばね力に抗して移動してドレン通路１９を開口する
と共に、第２オリフィス４５の前後差圧が増加すること
によってサブスプール弁４６が制御オリフィス１０のサ
ブオリフィス１２を閉じ、スプール弁１５は制御オリフ
ィス１０の前後差圧と制御スプリング１８のばね力との
釣り合いによって移動し、流量制御する。

【００５１】詳しくは、前記第１圧力室１６内に導かれ
る作動油の流量が少ないときは、スプール弁１５がこれ
に付属する制御スプリング１８のばね力によって第１圧
力室１６側に付勢された位置にあり、ドレン通路１９を
閉じている。また、前記第２オリフィス４５を通過する
作動流体の流量も少なく、第２オリフィス４５の前後差
圧は小さいから、サブスプール弁４６はばね部材５６の
ばね力によってダンパ室５１側に付勢されており、制御
オリフィス１０のサブオリフィス１２を閉じることがな
いと共に、第２オリフィス４５の開口面積を増大させる
こともない。即ち、前記サブスプール弁４６の大径部５
０がバッフル部材４７の縮径部５５に対応する位置にあ
り、第２オリフィス４５の開口面積はサブスプール弁４
６の大径部５０とバッフル部材４７の縮径部５５によっ
て形成される大きさとなっている。このため、前記スプ
ール弁１５は制御オリフィス１０の前後差圧と制御スプ
リング１８のばね力との釣り合いによって移動し、制御
オリフィス１０を通過する流量は図３のＡ−Ｂで示す流
量に制御される。

【００５２】前記第１圧力室１６内に導かれる作動流体
の流量が増加すると、制御オリフィス１０の前後差圧が
増加することによってスプール弁１５は制御スプリング
１８のばね力に抗して移動してドレン通路１９を開口す
る。この状態で、前記第２オリフィス４５の前後差圧が
所定値以下である場合にはサブスプール弁４６はばね部
材５６のばね力によってダンパ室５１側に付勢された位
置にあり、制御オリフィス１０のサブオリフィス１２を
閉じることがないと共に、第２オリフィス４５の開口面
積を増大させることもない。これによって、前記スプー
ル弁１５は制御オリフィス１０の前後差圧と制御スプリ
ング１８のばね力との釣り合いによって移動し、制御オ
リフィス１０を通過する流量は図３のＢ−Ｃで示す一定
流量（Ｑ１）に制御される。

【００５３】次に、前記第２オリフィス４５を通過する
作動流体の流量が増加することによって、この第２オリ
フィス４５の前後に圧力差を生じ、第２オリフィス４５
の上流側が下流側に比較して高圧となる。これによっ
て、前記サブスプール弁４６はばね部材５６のばね力に
抗して中空軸９の先端側に向かって移動して、サブオリ
フィス１２を徐々に閉じる。このため、前記制御オリフ
ィス１０を通過する作動流量が実質的に減じられる。前
記サブオリフィス１２が閉じられると、作動流体はメイ
ンオリフィス１１のみを通過することになる。これによ
って、前記スプール弁１５は開口面積が実質的に減じら
れた制御オリフィス１０の前後差圧と制御スプリング１
８のばね力との釣り合いによって移動し、制御オリフィ
ス１０を通過する流量は図３のＢ−Ｃで示す流量（Ｑ
１）から限局されたＣ−Ｄで示す流量に制御される。ま
た、前記サブスプール弁４６がサブオリフィス１２を閉
じると、このサブスプール弁４６の小径部４８がバッフ
ル部材４７の縮径部５５に対応する位置に至ることによ
って、サブスプール弁４６の外径寸法が小さくなった
分、第２オリフィス４５の開口面積が増大される。

【００５４】前記サブスプール弁４６が制御オリフィス
１０のサブオリフィス１２を閉じた以降（図５参照）、
スプール弁１５はメインオリフィス１１のみとなった制
御オリフィス１０の前後差圧と制御スプリング１８のば
ね力との釣り合いによって移動し、制御オリフィス１０
を通過する流量は図３のＤ以降の一定流量（Ｑ２）に制
御される。これによって、前記吐出通路８からアクチュ
エータ（図示せず）に導かれる作動流体がフローダウン
制御される。また、前記前記第２オリフィス４５は、サ
ブスプール弁４６の小径部４８がバッフル部材４７の縮
径部５５に対応する位置にある状態が継続されることに
よって、その開口面積が増大した状態が継続される。

【００５５】ここで、本発明にあっては、前記第２オリ
フィス４５の前後差圧に応動して制御オリフィス１０の
開口面積を制御し、かつ、制御オリフィス１０の開口面
積が減じられたとき第２オリフィス４５の開口面積を増
大させるサブスプール弁４６を設けた構成にしてある。
即ち、この実施の形態においては、前記制御オリフィス
１０をメインオリフィス１１とサブオリフィス１２とか
ら構成し、第２オリフィス４５の前後差圧に応動してサ
ブオリフィス１２を開閉制御し、かつ、サブオリフィス
１２を閉じた以降第２オリフィス４５の開口面積を増大
させるサブスプール弁４６を設けた構成にしてある。こ
のため、前記制御オリフィス１０の開口面積が減じられ
てドレン通路１９に還流する作動流体の流量が増加する
とき、即ち、制御オリフィス１０のサブオリフィス１２
が閉じられてドレン通路１９に還流する作動流体の流量
が増加するとき、第２オリフィス４５の開口面積が増大
するから、この第２オリフィス４５による流通抵抗が可
及的に減じられることになる。これによって、前記第２
オリフィス４５を介してドレン通路１９に還流する作動
流体はこの第２オリフィス４５による流通抵抗を受ける
ことなく円滑に流通する。その結果、前記ポンプの内圧
が上昇することがなく、ポンプの作動効率が低下するこ
とがない。

【００５６】したがって、ポンプの内圧が上昇してポン
プ効率が低下することがなく、フローダウン制御可能な
改良された流量制御装置が得られる。

【００５７】また、前記制御オリフィス１０が吐出通路
８を形成したコネクタ７の中空軸９に形成され、サブス
プール弁４６がコネクタ７の中空軸９に摺動自在に嵌合
されてなり、第２オリフィス４５がサブスプール弁４６
の外周側に形成されているから、構成が簡単であると共
に、既存の流量制御装置のコネクタを変更することによ
って改良された流量制御装置を容易に得ることができ
る。

【００５８】また、前記サブスプール弁４６の一端（中
径部４９）がコネクタ７に設けたダンパ室５１内に出没
可能に挿入されているから、第２オリフィス４５の前後
差圧によってサブスプール弁４６が移動するとき、この
サブスプール弁４６の移動に重畳する振動がダンパ室５
１によって減衰され、サブスプール弁４６の移動が円滑
となる。

【００５９】また、前記第２オリフィス４５がコネクタ
７の中空軸９に設けたバッフル部材４７とサブスプール
弁４６の外周との間に形成されているから、第２オリフ
ィス４５を容易に形成することができる。

【００６０】以上、実施の形態を図面に基づいて説明し
たが、具体的構成はこの実施の形態に限られるものでは
なく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。

【００６１】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、ポンプの内圧が上昇してポンプ効率が低下する
ことがなく、フローダウン制御可能な改良された流量制
御弁が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示す流量制御装置の断面
図である。

【図２】図１に示すバッフル部材を、正面図（ａ）、正
面図（ａ）のＡ−Ｏ−Ａ線断面図（ｂ）で示す図面であ
る。

【図３】流量特性を示す図面である。

【図４】図１の要部を拡大して示す図面である。

【図５】図１に示すスプール弁がドレン通路を開口した
状態を示す、図４と同様な図面である。

【符号の説明】

５ スプール弁収容穴 ８ 吐出通路 １０ 制御オリフィス １１ メインオリフィス １２ サブオリフィス １５ スプール弁 １６ 第１圧力室 １７ 第２圧力室 １８ 制御スプリング １９ ドレン通路 ２０ 導入通路 ４５ 第２オリフィス ４６ サブスプール弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−85376（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−142318（ＪＰ，Ａ) 特公 平５−29585（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G05D 7/00 - 7/06 B62D 5/07 F16K 11/07

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スプール弁収容穴内にスプール弁を摺動
   自在に収容して、このスプール弁収容穴内を第１圧力室
   と第２圧力室に画成し、第１圧力室内には、制御オリフ
   ィスを介して吐出通路と連通する導入通路及びドレン通
   路を開口し、第２圧力室内には、吐出通路の圧力を導く
   と共にスプール弁を第１圧力室側に偏倚する制御スプリ
   ングを収装してなり、導入通路から制御オリフィスを介
   して吐出通路に作動流体の必要流量を導く一方、この必
   要流量に対する余剰流体をスプール弁の移動によって開
   閉制御されるドレン通路に還流させる流量制御装置にお
   いて、前記制御オリフィスよりも上流側に第２オリフィ
   スを設けると共に、前記第２オリフィスの前後差圧に応
   動して制御オリフィスの開口面積を制御し、かつ、制御
   オリフィスの開口面積が減じられたとき第２オリフィス
   の開口面積を増大させるサブスプール弁を設けたことを
   特徴とする、流量制御装置。
2. 【請求項２】 スプール弁収容穴内にスプール弁を摺動
   自在に収容して、このスプール弁収容穴内を第１圧力室
   と第２圧力室に画成し、第１圧力室内には、制御オリフ
   ィスを介して吐出通路と連通する導入通路及びドレン通
   路を開口し、第２圧力室内には、吐出通路の圧力を導く
   と共にスプール弁を第１圧力室側に偏倚する制御スプリ
   ングを収装してなり、導入通路から制御オリフィスを介
   して吐出通路に作動流体の必要流量を導く一方、この必
   要流量に対する余剰流体をスプール弁の移動によって開
   閉制御されるドレン通路に還流させる流量制御装置にお
   いて、前記制御オリフィスよりも上流側に第２オリフィ
   スを設ける一方、前記制御オリフィスをメインオリフィ
   スとこのメインオリフィスに並列配置されたサブオリフ
   ィスとから構成すると共に、前記第２オリフィスの前後
   差圧に応動してサブオリフィスを開閉制御し、かつ、サ
   ブオリフィスを閉じた以降第２オリフィスの開口面積を
   増大させるサブスプール弁を設けたことを特徴とする、
   流量制御装置。
3. 【請求項３】 前記制御オリフィスが吐出通路を形成し
   たコネクタの軸部に形成され、サブスプール弁がコネク
   タの軸部に摺動自在に嵌合されてなり、第２オリフィス
   がサブスプール弁の外周側に形成されてなることを特徴
   とする、請求項１または請求項２記載の流量制御装置。
4. 【請求項４】 前記サブスプール弁の一端がコネクタに
   設けたダンパ室内に出没可能に挿入されてなることを特
   徴とする、請求項３記載の流量制御装置。
5. 【請求項５】 前記第２オリフィスがコネクタの軸部に
   設けたバッフル部材とサブスプール弁の外周との間に形
   成されてなることを特徴とする、請求項３記載の流量制
   御装置。