JP3570174B2

JP3570174B2 - Flow control device for working fluid for power steering

Info

Publication number: JP3570174B2
Application number: JP26625197A
Authority: JP
Inventors: 義治稲熊; 豪哉加藤; 和宏渡辺
Original assignee: Toyoda Koki KK
Current assignee: Toyoda Koki KK
Priority date: 1997-09-30
Filing date: 1997-09-30
Publication date: 2004-09-29
Anticipated expiration: 2017-09-30
Also published as: JPH1199950A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、絞り通路の通過前後の差圧に応じて流量調整用スプール弁を駆動させてバイパス通路の開度を調整することにより、動力舵取装置に送出する作動流体の流量を制御する動力舵取用作動流体の流量制御装置に係るものである。より詳しくは、本発明は、ポンプ等から供給された作動流体の余剰流をバイパス通路に還流させるようにした流量制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、動力舵取装置に使用される流量制御装置は、流量調整用スプール弁を備えている。このようなスプール弁は、自動車エンジンによって回転駆動される油圧ポンプから供給された作動油を絞り通路を介して動力舵取装置に送出させ、その絞り通路の通過前後の差圧に応じた駆動によりバイパス通路の開度を調整する。その結果、舵取動力装置に送出される作動油の流量が所定量に制御される。また、スプール弁は前記絞り通路を通過した後の作動油の圧力に応動するレリーフ弁を備えている。そして、このレリーフ弁によって動力舵取装置の最大負荷圧が規制されるようになっている。
【０００３】
ところで、作動油の温度が低い低温始動時においては、作動油の粘性が高いことから、動力舵取装置の作動によって上昇する負荷圧がレリーフ弁に伝達するのに遅れが生じる。また、絞り通路を通過した後の作動油の圧力はダンピングオリフイスを介してレリーフ弁に供給されるため、さらにこの遅れは大きくなる。従って、低温始動時においては動力舵取装置の負荷圧が異常に高圧となる。そして、この高圧がポンプの吐出部に加わると、該ポンプに不具合が生じる。
【０００４】
そこで、本出願人は、特開平２−１１４７１号公報において上記の不具合を解消しうる流量制御装置を提案している。同公報における流量制御装置では、絞り通路を通過する前の作動油の圧力に応動する第２のレリーフ弁を流量調整用スプール弁に設けている。従って、その第２のレリーフ弁を介してバイパス通路に作動油が逃がされる構造となっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図３には従来の別のタイプの流量制御装置５０が示されている。この流量調整装置５０は、流量調整用スプール弁５１の一端部に制御ロッド５２を設けた構造となっている。前記制御ロッド５２は、ユニオン５３に形成されたメインオリフィス５４の開口面積を変化させる役割を果たす。従って、この流量調整装置５０では、ユニオン５３の送出口５５から動力舵取装置に供給される作動油の流量が自動車の低速走行時には大量になり、高速走行時には小量になるように制御される。そして、これにより高速走行時のハンドル操舵の安定性のさらなる向上が図られている。また、この流量調整用スプール弁５１はレリーフ弁５７も備えている。このレリーフ弁５７は、メインオリフィス５４を通過した後の作動油をダンピングオリフィス５６を介して導入し、該作動油の圧力に応動して動力舵取装置の最大負荷圧を規制する役割を果たす。
【０００６】
しかしながら、前記流量調整用スプール弁５１は上記のようなレリーフ弁５７を備えてはいるものの、前記第２のレリーフ弁に相当するものの設置を許容する構造にはなっていない。即ち、スプール弁５１には前記レリーフ弁５７が設けられ、しかもその反対側端部には開口面積を制御する制御ロッド５２が突設されているからである。
【０００７】
従って、この種の流量制御装置５０では、作動油の温度が低い低温始動時において生じることがある動力舵取装置の負荷圧の異常高圧を吸収することができないおそれがあった。
【０００８】
本発明の目的は、制御ロッド付流量調整用スプール弁を備えた流量制御装置において、高速走行時には適度の操舵力が得られ、低温始動時には負荷圧を低減することができる動力舵取用作動流体の流量制御装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、ポンプから吐出される作動流体を供給通路より絞り通路を介して動力舵取装置に送出し、前記絞り通路の通過前後の差圧に応じて駆動する流量調整用スプール弁にてバイパス通路の開度を調整し余剰流をポンプの吸入側に還流するとともに、前記流量調整用スプール弁に設けられ前記絞り通路に貫挿された制御ロッドにて前記絞り通路の開口面積を変化させる動力舵取用作動流体の流量制御装置において、前記絞り通路を通過する前の作動流体の圧力に応動する直動弁を前記流量調整用スプール弁に内蔵し、前記ポンプから吐出される作動流体が予め定めた設定圧以上になった時、該直動弁を開口して作動流体をバイパス通路に逃がすとともに、前記制御ロッドの基端部を前記直動弁の弁口に移動可能に貫通し前記直動弁に連結した。
【００１０】
（作用）
作動流体の粘性が高いことに起因して舵取装置の負荷圧が上昇すると、直動弁が作動して弁口が開く。従って、供給通路から供給される作動流体は弁口を介してバイパス通路に排出される。また、制御ロッドは、直動弁に一体的に設けたことから、流動調整用スプール弁の移動とともに移動することができ、絞り通路の開口面積を可変させることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を自動車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。
【００１２】
図１は、流量制御装置の断面を示す。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、その内部に前記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４が開口している。また、供給通路４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５が開口している。
【００１３】
前記弁収納孔３の開口端にはユニオン６が螺着されている。ユニオン６には軸線方向に貫通する貫通孔７が形成され、その貫通孔７には動力舵取装置に接続される送出口８が形成される。
【００１４】
また、前記弁収納孔３には、前記供給通路４とバイパス通路５との連通路を閉止しかつ連通路の開度を調整する流量調整用スプール弁９が摺動可能に嵌装されている。そして、このスプール弁９にて、同スプール弁９と前記ユニオン６との間に第１弁室１１が形成されるとともに、弁収納孔３の閉塞部側に第２弁室１２が形成される。前記第２弁室１２には、前記第１弁室１１に向けてスプール弁９を押圧するバネ１３が配設され、このバネ１３の弾性力にて通常スプール弁９を前記ユニオン６の一端の衝接位置に保持して、第１弁室１１に開口する前記供給通路４とバイパス通路５との連通を遮断している。
【００１５】
前記ユニオン６の貫通孔７には絞り通路としてのメータリングオリフィス１６が形成され、このメータリングオリフィス１６を介して前記第１弁室１１と送出口８とが連通される。ユニオン６の前記メータリングオリフィス１６と前記送出口８との間には、ダンピングオリフィス１７が形成され、このダンピングオリフィス１７は前記ポンプハウジング２に形成した連通路１８を介して前記第２弁室１２に連通されている。従って、メータリングオリフィス１６を通過した作動流体としての作動油の一部が第２弁室１２に導入されることから、スプール弁９の両側にはメータリングオリフィス１６の通過前の圧力と通過後の圧力が作用することになる。その結果、メータリングオリフィス１６における圧力降下に応じて流量調整用スプール弁９が軸線方向に移動されて、メータリングオリフィス１６における圧力降下を一定に保つべくバイパス通路５の開度が調整される。
【００１６】
前記流量調整用スプール弁９には、軸線方向に弁孔２０が穿設されている。弁孔２０はその第２弁室１２側が開口し、その開口部にフィルタ２１を取着した弁キャップ２２が螺着されている。弁キャップ２２には、前記第２弁室１２と弁孔２０とを連通する第１導入口２３が形成されている。一方、弁孔２０の閉塞された壁面には、弁口としての第２導入口２４が形成され、その第２導入口２４にて前記第１弁室１１と弁孔２０とが連通される。
【００１７】
前記弁孔２０内には、前記第１導入口２３が開口する弁座に当接するボール弁２５が軸線方向に移動可能に配設されている。また、弁孔２０には、第２導入口２４が開口する弁座に当接する直動弁２６が軸線方向に移動可能に配設されている。前記ボール弁２５と直動弁２６の間にはバネ２７が配設されている。バネ２７は、ボール弁２５と直動弁２６に対して互いに離間するする方向に弾性力を付与している。そして、通常このバネ２７の弾性力により、第１導入口２３はボール弁２５にて閉止されるとともに、第２導入口２４は直動弁２６にて閉止されるようになっている。前記ボール弁２５と直動弁２６の間の流量調整用スプール弁９には、軸線方向に対して直交する方向に逃がし孔２８が形成され、常時弁孔２０内と前記バイパス通路５とを連通させている。そして、ボール弁２５は第２弁室１２が予め設定された第１設定圧を超えると、バネ２７の弾性力に抗して作動して第１導入口２３を開口させるようになっている。また、直動弁２６は第１弁室１１が前記第１設定圧より高い圧力であって予め設定された第２設定圧を超えると、バネ２７の弾性力を抗して作動して第２導入口２４を開口させるようになっている。
【００１８】
前記直動弁２６の先端部には、前記第２導入口２４を貫通し前記メータリングオリフィス１６に貫挿される制御ロッド３０が一体的に連結固定されている。制御ロッド３０は、基端部が直動弁２６と連結された第１ロッド部３１とその第１ロッド部３１の先端部に連結された第２ロッド部３２とから構成されている。
【００１９】
第１ロッド部３１はその外径が前記第２導入口２４の内径より小さい棒体であって、直動弁２６と一体成形されている。また、第１ロッド部３１の先端部には雄ネジ３３が形成されている。前記第２ロッド部３２はその基端部に雌ネジが形成され、前記第１ロッド部３１の雄ネジ３３と螺着する。第２ロッド部３２は、大径部３５とテーパ部３６が形成されている。大径部３５は、その外径が前記第２導入口２４の内径より大きい円柱形状をなしている。また、テーパ部３６は、基端部外径が前記第１ロッド部３１の外径と同じで先端部外径が前記大径部３５と同じとなるようにその外径が拡開する円錐台形状をなしている。そして、前記流量調整用スプール９に連動する直動弁２６の移動とともに制御ロッド３０も移動し、第１ロッド部３１、第２ロッド部の大径部３５及びテーパ部３６の各部が前記メータリングオリフィス１６に位置するようになる。
【００２０】
因みに、第１ロッド部３１がメータリングオリフィス１６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１６の開口面積が開いた一定の状態を保持する。第２ロッド部のテーパ部３６がメータリングオリフィス１６に位置する場合（中，高速走行状態）には、油圧ポンプの回転が増加するに従って制御ロッド３０（流量調整用スプール弁９）が移動し、メータリングオリフィス１６の開口面積が閉じるように作用する。さらに、第２ロッド部３２の大径部３５がメータリングオリフィス１６に位置する場合には、メータリングオリフィス１６の開口面積が最小の状態となり動力舵取装置に供給される作動油の流量が最小となる。
【００２１】
次に、上記のように構成した流量制御装置の作用について説明する。動力舵取装置の作動により、メータリングオリフィス１６後の圧力が上昇すると、この圧力はダンピングオリフィス１７、連通路１８を介して第２弁室１２に伝達される。
【００２２】
この時、動力舵取装置に供給される作動油の圧力が第１設定圧を超えると、流量調整用スプール弁９に設けたボール弁２５が作動してその時の負荷圧に相対して第１導入口２３が開き、動力舵取装置の負荷圧力を第１設定圧力以下に保持する。
【００２３】
また、作動油の温度が低く粘性が高い状態にある低温始動時において動力舵取装置が作動されると、前記と同様に動力舵取装置に供給される作動油の圧力が上昇する。この時、ダンピングオリフィス１７を介して第２弁室１２に導入される圧力は、該作動油の粘性が高いことから、伝達が遅れ直ちにボール弁２５は作動しない。その結果、動力舵取装置の負荷圧力は第１設定圧を超えてさらに高い負荷圧力に上昇する。
【００２４】
そして、動力舵取装置の負荷圧力が第１設定圧より高い第２設定圧を超える圧力になると、第１弁室１１側に設けた流量調整用スプール弁９の直動弁２６がバネ２７の弾性力に抗して作動して第２導入口２４が開く。この場合、直動弁２６は、第１弁室１１に導入された作動油の圧力を直接受けるため、第２設定圧力以上になると直ちに第２導入口２４を開く。そして、ポンプから供給通路４を介して第１弁室１１に導入される作動油は、第２導入口２４（第２導入口２４と第１ロッド部３１とで形成される隙間）、弁孔２０、逃がし孔２８を介してバイパス通路５に排出されることになる。従って、作動油の粘性が高いことに起因して負荷圧が異常に高くなるのが未然に防止される。
【００２５】
作動油の温度が常温となり粘性が低い状態においては、前記第２弁室１２に第１設定圧を超える負荷圧力は素早く伝達され、第２弁室１２側に設けた流量調整用スプール９のボール弁２５は、直ちにバネ２７の弾性力に抗して作動して第１導入口２３を開く。従って、動力舵取装置の負荷圧力はボール弁２５にて第１設定圧力以下に保持される。尚、この状態においては、直動弁２６は第１弁室１１が第２設定圧を超えないため作動されない。
【００２６】
次に、上記のように構成し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、流量調整用スプール弁９に直動弁２６を設けるとともに、その直動弁２６に一体的に設けた制御ロッド３０を第２導入口２４を貫通させ、その制御ロッド３０の先端部をメータリングオリフィス１６に嵌挿させるようにした。そして、作動油の粘性が高いことに起因して舵取装置の負荷圧が第２設定圧を超える時、該直動弁２６を作動させて第２導入口２４を開き、第１弁室１１に導入される作動油を第２導入口２４、弁孔２０、逃がし孔２８を介してバイパス通路５に排出させるようにした。従って、作動油の粘性が高いことに起因して負荷圧が異常に高くなるのを未然に防止し油圧ポンプに不具合を与えることがない。
【００２７】
（２）しかも、本実施形態では直動弁２６に制御ロッド３０を一体的に設けたので、制御ロッド３０は流動調整用スプール弁９の移動とともに移動することができ、メータリングオリフィス１６の開口面積を可変させることができる。従って、送出口８から動力舵取装置に供給する作動油の流量を自動車の低速走行状態のときには大量に、高速走行状態のときには少量にすることができる。その結果、高速走行時のハンドル操舵の安定性を向上させることができる。
【００２８】
（３）本実施形態では、制御ロッド３０を第１ロッド部３１と第２ロッド部３２とから構成し、第１ロッド部３１は直動弁２６と一体成形するとともにその外径が前記第２導入口２４の内径より小さくした。そして、第１ロッド部３１と第２ロッド部３２とを螺着した。従って、部品点数が少なくて済み、部品点数を増加させることなく上記（１）（２）効果を達成することができる。
【００２９】
尚、本発明の実施の形態は、実施形態に限定されるものではなく、以下のように実施してもよい。
○上記実施形態では、制御ロッド３０の第１ロッド部３１の外径を第２導入口２４の内径より小さくし、第１ロッド部３１の外周面と第２導入口２４の内周面との間に隙間を形成させて作動油を通過させるようにした。これを図２に示すように、第１ロッド部３１の外径と第２導入口２４の内径を同じにして、第２導入口２４に対して第１ロッド部３１を摺動可能に支持する。そして、第２導入口２４の弁孔２０側開口部を拡開した大径部４０を形成し、その大径部４０の開口縁を直動弁２６の弁座とする。一方、第１ロッド部３１には、その基端部外周面に溝４１を軸線方向に１つまたは複数個形成する。そして、溝４１を介して前記大径部４０と第１弁室１１を連通させるようにする。従って、この場合にも上記実施形態と同様な作用効果を奏する。尚、第１ロッド部３１の外周面に形成した溝４１に代えて、第２導入口２４の内周面に溝を軸線方向に１または複数個形成して、大径部４０と第１弁室１１とを連通させて実施してもよい。
【００３０】
○上記実施形態では、第１ロッド部３１と第２ロッド部３２を螺着させたが、これを嵌着させて制御ロッド３０を構成してもよい。
○上記実施形態では、直動弁２６と一体に成形した第１ロッド部３１と、第２ロッド部３２を螺着して制御ロッド３０を構成したが、第１ロッド部３１と第２ロッド部３２を一体成形して、第１ロッド部３１の基端部と直動弁２６の先端部を螺着または嵌着して制御ロッド３０を構成してもよい。
【００３１】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、制御ロッド付流量調整用スプール弁を備えた流量制御装置において、高速走行時は適度の操舵力が得られ、低温始動時には負荷圧を低減することができる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を説明するための動力舵取用作動流体の流量制御装置の断面図。
【図２】本発明の別例を説明するための動力舵取用作動流体の流量制御装置の断面図。
【図３】従来の動力舵取用作動流体の流量制御装置の断面図。
【符号の説明】
１…流量制御装置、２…ポンプハウジング、３…弁収納孔、４…供給通路、５…バイパス通路、６…ユニオン、７…貫通孔、８…送出口、９…流量調整用スプール弁、１１…第１弁室、１２…第２弁室、１３…バネ、１６…絞り通路としてのメータリングオリフィス、１７…ダンピングオリフィス、１８…連通路、２０…弁孔、２２…弁キャップ、２３…第１導入口、２４…弁口としての第２導入口、２５…ボール弁、２６…直動弁、２７…バネ、２８…逃がし孔、３０…制御ロッド、３１…第１ロッド部、３２…第２ロッド部、３３…雄ネジ、３５…大径部、３６…テーパ部、４０…大径部、４１…溝。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a motive power for controlling a flow rate of a working fluid to be sent to a power steering device by driving a flow rate adjusting spool valve in accordance with a differential pressure before and after passing through a throttle passage to adjust an opening degree of a bypass passage. The present invention relates to a flow control device for a steering working fluid. More specifically, the present invention relates to a flow control device configured to return an excess flow of a working fluid supplied from a pump or the like to a bypass passage.
[0002]
[Prior art]
In general, a flow control device used in a power steering device includes a spool valve for adjusting a flow rate. Such a spool valve causes hydraulic oil supplied from a hydraulic pump rotationally driven by an automobile engine to be sent to a power steering device via a throttle passage, and is driven by a drive according to a differential pressure before and after passing through the throttle passage. Adjust the opening of the bypass passage. As a result, the flow rate of the working oil sent to the steering power unit is controlled to a predetermined amount. The spool valve has a relief valve that responds to the pressure of the hydraulic oil after passing through the throttle passage. The maximum load pressure of the power steering device is regulated by the relief valve.
[0003]
By the way, at the time of low-temperature starting where the temperature of the hydraulic oil is low, the viscosity of the hydraulic oil is high, so that a delay occurs in transmitting the load pressure that increases due to the operation of the power steering device to the relief valve. Further, since the pressure of the hydraulic oil after passing through the throttle passage is supplied to the relief valve via the damping orifice, the delay is further increased. Therefore, the load pressure of the power steering device becomes abnormally high during the low temperature start. When this high pressure is applied to the discharge section of the pump, a malfunction occurs in the pump.
[0004]
Therefore, the present applicant has proposed a flow control device capable of solving the above-mentioned problem in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-11471. In the flow control device disclosed in the publication, a second relief valve that responds to the pressure of the hydraulic oil before passing through the throttle passage is provided in the spool valve for flow adjustment. Therefore, the structure is such that hydraulic oil is released to the bypass passage via the second relief valve.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
FIG. 3 shows another conventional flow control device 50. The flow control device 50 has a structure in which a control rod 52 is provided at one end of a spool valve 51 for flow control. The control rod 52 serves to change the opening area of the main orifice 54 formed in the union 53. Therefore, in the flow control device 50, the flow rate of the hydraulic oil supplied from the outlet 55 of the union 53 to the power steering device is controlled to be large when the vehicle is running at a low speed and small when the vehicle is running at a high speed. . As a result, the stability of steering wheel steering during high-speed running is further improved. The spool valve 51 for adjusting the flow rate also includes a relief valve 57. The relief valve 57 plays a role of introducing the hydraulic oil after passing through the main orifice 54 through the damping orifice 56 and regulating the maximum load pressure of the power steering device in response to the pressure of the hydraulic oil.
[0006]
However, although the flow rate adjusting spool valve 51 includes the above-described relief valve 57, it does not have a structure corresponding to the second relief valve so as to permit installation. That is, the spool valve 51 is provided with the relief valve 57, and a control rod 52 for controlling the opening area protrudes from the opposite end.
[0007]
Therefore, this type of flow control device 50 may not be able to absorb the abnormally high load pressure of the power steering device, which may occur at the time of low-temperature start-up when the temperature of the hydraulic oil is low.
[0008]
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a flow control device provided with a control rod-equipped spool valve for flow control, a power steering working fluid capable of obtaining an appropriate steering force at a high speed running and reducing a load pressure at a low temperature start. To provide a flow control device.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, a working fluid discharged from a pump is sent from a supply passage to a power steering device via a throttle passage, and is driven according to a differential pressure before and after passing through the throttle passage. The degree of opening of the bypass passage is adjusted by a spool valve to return the excess flow to the suction side of the pump, and the opening of the throttle passage is opened by a control rod provided in the flow adjustment spool valve and inserted into the throttle passage. In a power steering working fluid flow control device for changing the area, a direct-acting valve that responds to the pressure of the working fluid before passing through the throttle passage is incorporated in the flow adjustment spool valve, and is discharged from the pump. that when the working fluid reaches to a predetermined set on pressure or both escape the bypass passage to the working fluid by opening the Chokudoben strike, valve port of the proximal end of the control rod the Chokudoben Movably penetrates the said It was connected to the valve.
[0010]
(Action)
When the load pressure of the steering device increases due to the high viscosity of the working fluid, the direct-acting valve operates to open the valve port. Therefore, the working fluid supplied from the supply passage is discharged to the bypass passage through the valve port. Further, since the control rod is provided integrally with the direct acting valve, it can be moved together with the movement of the flow adjusting spool valve, and the opening area of the throttle passage can be varied.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment in which the present invention is embodied in a flow control device used in a power steering device of an automobile will be described with reference to the drawings.
[0012]
FIG. 1 shows a cross section of the flow control device. The flow control device 1 is provided in a pump housing 2 of a hydraulic pump driven by an engine. The pump housing 2 is formed with a valve housing hole 3 whose one end is closed. A supply passage 4 communicating with a discharge port of a hydraulic pump driven by the engine is opened in the valve storage hole 3. Further, a bypass passage 5 communicating with a suction port of the hydraulic pump is opened inside the valve housing hole 3 separated from the supply passage 4.
[0013]
A union 6 is screwed into the opening end of the valve housing hole 3. The union 6 is formed with a through-hole 7 penetrating in the axial direction, and the through-hole 7 is formed with an outlet 8 connected to a power steering device.
[0014]
A spool valve 9 for adjusting a flow rate, which closes a communication passage between the supply passage 4 and the bypass passage 5 and adjusts an opening degree of the communication passage, is slidably fitted in the valve storage hole 3. . In the spool valve 9, a first valve chamber 11 is formed between the spool valve 9 and the union 6, and a second valve chamber 12 is formed on the closed side of the valve storage hole 3. . A spring 13 for pressing the spool valve 9 toward the first valve chamber 11 is provided in the second valve chamber 12, and the normal spool valve 9 is connected to one end of the union 6 by the elastic force of the spring 13. The communication between the supply passage 4 opening to the first valve chamber 11 and the bypass passage 5 is blocked while being held at the contact position.
[0015]
A metering orifice 16 as a throttle passage is formed in the through hole 7 of the union 6, and the first valve chamber 11 and the outlet 8 are communicated via the metering orifice 16. A damping orifice 17 is formed between the metering orifice 16 of the union 6 and the outlet 8. The damping orifice 17 is connected to the second valve chamber 12 through a communication passage 18 formed in the pump housing 2. Is communicated to. Therefore, since a part of the working oil as the working fluid that has passed through the metering orifice 16 is introduced into the second valve chamber 12, the pressure before the passage through the metering orifice 16 and the pressure after the passage through the metering orifice 16 are provided on both sides of the spool valve 9. Will act. As a result, the flow adjustment spool valve 9 is moved in the axial direction in accordance with the pressure drop at the metering orifice 16, and the opening degree of the bypass passage 5 is adjusted to keep the pressure drop at the metering orifice 16 constant.
[0016]
A valve hole 20 is formed in the flow rate adjusting spool valve 9 in the axial direction. The valve hole 20 has an opening on the second valve chamber 12 side, and a valve cap 22 having a filter 21 attached thereto is screwed into the opening. The valve cap 22 has a first inlet 23 communicating between the second valve chamber 12 and the valve hole 20. On the other hand, a second inlet 24 as a valve port is formed in the closed wall surface of the valve hole 20, and the first valve chamber 11 communicates with the valve hole 20 at the second inlet 24.
[0017]
In the valve hole 20, a ball valve 25 which is in contact with a valve seat where the first introduction port 23 opens is disposed so as to be movable in the axial direction. In the valve hole 20, a direct acting valve 26 that is in contact with a valve seat where the second introduction port 24 opens is disposed so as to be movable in the axial direction. A spring 27 is provided between the ball valve 25 and the direct acting valve 26. The spring 27 applies an elastic force to the ball valve 25 and the direct acting valve 26 in a direction away from each other. Normally, the first introduction port 23 is closed by the ball valve 25 and the second introduction port 24 is closed by the direct acting valve 26 by the elastic force of the spring 27. A relief hole 28 is formed in the flow rate adjusting spool valve 9 between the ball valve 25 and the direct acting valve 26 in a direction orthogonal to the axial direction, and always communicates the inside of the valve hole 20 with the bypass passage 5. Let me. When the second valve chamber 12 exceeds a preset first preset pressure, the ball valve 25 operates against the elastic force of the spring 27 to open the first inlet 23. When the pressure in the first valve chamber 11 is higher than the first set pressure and exceeds the second set pressure set in advance, the direct acting valve 26 operates against the elastic force of the spring 27 to operate the second valve 26. The introduction port 24 is opened.
[0018]
A control rod 30 that penetrates through the second introduction port 24 and penetrates into the metering orifice 16 is integrally connected and fixed to the distal end of the direct acting valve 26. The control rod 30 includes a first rod portion 31 having a base end connected to the direct-acting valve 26 and a second rod portion 32 connected to a distal end of the first rod portion 31.
[0019]
The first rod portion 31 is a rod having an outer diameter smaller than the inner diameter of the second inlet 24 and is integrally formed with the direct acting valve 26. A male screw 33 is formed at the tip of the first rod portion 31. The second rod portion 32 has a female screw formed at the base end thereof, and is screwed to the male screw 33 of the first rod portion 31. The second rod portion 32 has a large diameter portion 35 and a tapered portion 36 formed therein. The large diameter portion 35 has a cylindrical shape whose outer diameter is larger than the inner diameter of the second inlet 24. Also, the tapered portion 36 has a truncated cone whose outer diameter is expanded so that the outer diameter of the proximal end is the same as the outer diameter of the first rod portion 31 and the outer diameter of the distal end is the same as the large diameter portion 35. It has a shape. Then, the control rod 30 moves together with the movement of the direct acting valve 26 linked to the flow rate adjusting spool 9, and the first rod portion 31, the large diameter portion 35 of the second rod portion, and the tapered portion 36 are connected to the metering. It is located at the orifice 16.
[0020]
Incidentally, when the first rod portion 31 is located at the metering orifice 16 (low-speed running state), the opening area of the metering orifice 16 is kept constant. When the tapered portion 36 of the second rod portion is located at the metering orifice 16 (medium, high-speed running state), the control rod 30 (flow rate adjusting spool valve 9) moves as the rotation of the hydraulic pump increases, The opening area of the metering orifice 16 acts to close. Further, when the large diameter portion 35 of the second rod portion 32 is located at the metering orifice 16, the opening area of the metering orifice 16 is minimized, and the flow rate of the hydraulic oil supplied to the power steering device is minimized. It becomes.
[0021]
Next, the operation of the flow control device configured as described above will be described. When the pressure after the metering orifice 16 increases due to the operation of the power steering device, this pressure is transmitted to the second valve chamber 12 via the damping orifice 17 and the communication passage 18.
[0022]
At this time, when the pressure of the working oil supplied to the power steering device exceeds the first set pressure, the ball valve 25 provided on the flow rate adjusting spool valve 9 is operated to cause the first pressure relative to the load pressure at that time. The inlet 23 is opened, and the load pressure of the power steering device is maintained at or below the first set pressure.
[0023]
Further, when the power steering device is operated at the time of low-temperature startup in which the temperature of the hydraulic oil is low and the viscosity is high, the pressure of the hydraulic oil supplied to the power steering device increases as described above. At this time, the transmission of the pressure introduced into the second valve chamber 12 through the damping orifice 17 is delayed because the viscosity of the hydraulic oil is high, so that the ball valve 25 does not operate immediately. As a result, the load pressure of the power steering device rises to a higher load pressure exceeding the first set pressure.
[0024]
When the load pressure of the power steering device exceeds a second set pressure higher than the first set pressure, the direct acting valve 26 of the flow rate adjusting spool valve 9 provided on the first valve chamber 11 side The second inlet 24 is opened by operating against the elastic force. In this case, since the direct acting valve 26 directly receives the pressure of the hydraulic oil introduced into the first valve chamber 11, the second inlet 24 is opened immediately when the pressure becomes equal to or higher than the second set pressure. The hydraulic oil introduced from the pump into the first valve chamber 11 via the supply passage 4 is supplied to the second inlet 24 (a gap formed between the second inlet 24 and the first rod portion 31), the valve hole, and the like. 20, and is discharged to the bypass passage 5 through the escape hole 28. Therefore, it is possible to prevent the load pressure from becoming abnormally high due to the high viscosity of the hydraulic oil.
[0025]
When the temperature of the hydraulic oil is normal and the viscosity is low, the load pressure exceeding the first set pressure is quickly transmitted to the second valve chamber 12, and the ball of the flow rate adjusting spool 9 provided on the second valve chamber 12 side is used. The valve 25 immediately operates against the elastic force of the spring 27 to open the first inlet 23. Therefore, the load pressure of the power steering device is maintained by the ball valve 25 below the first set pressure. In this state, the direct acting valve 26 is not operated because the first valve chamber 11 does not exceed the second set pressure.
[0026]
Next, features of the flow control device configured as described above will be described below.
(1) In the present embodiment, the direct-acting valve 26 is provided on the flow rate adjusting spool valve 9, and the control rod 30 integrally provided with the direct-acting valve 26 is passed through the second inlet 24, and the control rod 30 The tip of 30 is fitted into the metering orifice 16. Then, when the load pressure of the steering device exceeds the second set pressure due to the high viscosity of the hydraulic oil, the direct-acting valve 26 is operated to open the second introduction port 24 and the first valve chamber 11 The hydraulic oil introduced into the bypass passage 5 is discharged to the bypass passage 5 through the second inlet 24, the valve hole 20, and the escape hole 28. Therefore, it is possible to prevent the load pressure from becoming abnormally high due to the high viscosity of the hydraulic oil, and to prevent the hydraulic pump from malfunctioning.
[0027]
(2) In addition, in this embodiment, since the control rod 30 is provided integrally with the direct acting valve 26, the control rod 30 can move together with the movement of the flow adjustment spool valve 9, and the opening of the metering orifice 16 can be opened. The area can be varied. Therefore, the flow rate of the hydraulic oil supplied from the delivery port 8 to the power steering device can be large when the vehicle is running at a low speed, and small when the vehicle is running at a high speed. As a result, the steering stability during high-speed running can be improved.
[0028]
(3) In the present embodiment, the control rod 30 is composed of the first rod part 31 and the second rod part 32, and the first rod part 31 is formed integrally with the direct acting valve 26 and has an outer diameter of the second rod part 31. It was smaller than the inner diameter of the inlet 24. And the 1st rod part 31 and the 2nd rod part 32 were screwed. Therefore, the number of components is small, and the effects (1) and (2) can be achieved without increasing the number of components.
[0029]
Note that the embodiment of the present invention is not limited to the embodiment, and may be implemented as follows.
In the above embodiment, the outer diameter of the first rod portion 31 of the control rod 30 is smaller than the inner diameter of the second inlet 24, and the outer circumferential surface of the first rod portion 31 and the inner circumferential surface of the second inlet 24 are A gap is formed between them so that hydraulic oil can pass through. As shown in FIG. 2, the outer diameter of the first rod portion 31 and the inner diameter of the second inlet 24 are made the same, and the first rod portion 31 is slidably supported with respect to the second inlet 24. . Then, a large-diameter portion 40 is formed by expanding the opening of the second inlet 24 on the valve hole 20 side, and the opening edge of the large-diameter portion 40 is used as a valve seat of the direct acting valve 26. On the other hand, one or a plurality of grooves 41 are formed in the first rod portion 31 on the outer peripheral surface of the base end portion in the axial direction. The large diameter portion 40 and the first valve chamber 11 are communicated via the groove 41. Therefore, in this case, the same operation and effect as those of the above embodiment can be obtained. Instead of the groove 41 formed on the outer peripheral surface of the first rod portion 31, one or more grooves are formed on the inner peripheral surface of the second inlet 24 in the axial direction, so that the large diameter portion 40 and the first valve are formed. The communication may be performed with the chamber 11.
[0030]
In the above embodiment, the first rod portion 31 and the second rod portion 32 are screwed, but the control rod 30 may be formed by fitting them.
In the above embodiment, the control rod 30 is formed by screwing the first rod portion 31 and the second rod portion 32 integrally formed with the direct acting valve 26. However, the first rod portion 31 and the second rod portion The control rod 30 may be formed by integrally forming the control rod 32 and screwing or fitting the base end of the first rod portion 31 and the front end of the direct acting valve 26.
[0031]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, in a flow control device provided with a spool valve for controlling flow with a control rod, an appropriate steering force can be obtained during high-speed running, and the load pressure can be reduced during low-temperature starting. It has the effect that can be.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a power steering working fluid flow control device for explaining an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a power steering working fluid flow control device for explaining another example of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a conventional power steering working fluid flow control device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Flow control device, 2 ... Pump housing, 3 ... Valve storage hole, 4 ... Supply passage, 5 ... Bypass passage, 6 ... Union, 7 ... Through hole, 8 ... Outlet, 9 ... Spool valve for flow adjustment, 11 .. 1st valve chamber, 12 ... 2nd valve chamber, 13 ... spring, 16 ... metering orifice as throttle passage, 17 ... damping orifice, 18 ... communication passage, 20 ... valve hole, 22 ... valve cap, 23 ... 1 inlet, 24 ... second inlet as valve port, 25 ... ball valve, 26 ... direct acting valve, 27 ... spring, 28 ... escape hole, 30 ... control rod, 31 ... first rod portion, 32 ... 2 rod part, 33 ... male screw, 35 ... large diameter part, 36 ... taper part, 40 ... large diameter part, 41 ... groove.

Claims

The working fluid discharged from the pump is sent from the supply passage to the power steering device via the throttle passage, and the opening degree of the bypass passage is controlled by a flow regulating spool valve that is driven according to a differential pressure before and after passing through the throttle passage. To control the excess flow to the suction side of the pump and change the opening area of the throttle passage by a control rod provided in the flow adjustment spool valve and inserted into the throttle passage. In a fluid flow control device,
A direct-acting valve that responds to the pressure of the working fluid before passing through the throttle passage is incorporated in the flow rate adjusting spool valve, and when the working fluid discharged from the pump becomes equal to or higher than a predetermined set pressure, Chokudoben get away strike both the bypass passage the working fluid by opening, characterized in that connected to the linear valve operating movably through the proximal end of the control rod to the valve port of the Chokudoben Power steering working fluid flow control device.