JP6511964B2 - Fluid control device - Google Patents
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Description
本発明は、流体圧ポンプからの流体を流体圧クラッチ等の流体圧装置に供給するポンプ流路を備え、ポンプ流路から分岐する流路にアキュムレータと開閉弁とを直列に備え、流体を必要とするタイミングで開閉弁を開放することにより、アキュムレータに貯留された流体をポンプ流路に供給可能な流体制御装置に関する。 The present invention is provided with a pump flow path for supplying fluid from a fluid pressure pump to a fluid pressure device such as a fluid pressure clutch, and the flow path branched from the pump flow path is provided with an accumulator and an on-off valve in series. The present invention relates to a fluid control device capable of supplying the fluid stored in an accumulator to a pump flow path by opening an on-off valve at the timing described above.
上記のように構成された流体制御装置として特許文献1には、エンジンで駆動される流体圧ポンプからクラッチに流体が送られるポンプ流路に分岐する流路を形成し、この流路に対してアキュムレータと開閉弁(文献では切換弁)とが直列に接続する技術が示されている。
As a fluid control device configured as described above,
この技術では、開閉弁(切換弁)が電磁弁として構成され、車両のエンジンの稼動時には開閉弁を開状態にしてアキュムレータに流体を貯留し、エンジンの停止時には開閉弁を閉状態にすることでアキュムレータの圧力を保持している。そして、エンジンの始動時には、開閉弁を開状態にしてクラッチへ流体を供給し、クラッチを作動させている。 In this technology, the on-off valve (switching valve) is configured as a solenoid valve, the on-off valve is opened when the engine of the vehicle is operating, fluid is stored in the accumulator, and the on-off valve is closed when the engine is stopped. Holds the pressure of the accumulator. When the engine is started, the on-off valve is opened to supply fluid to the clutch to operate the clutch.
特許文献1に記載される構成では、エンジンの稼働時に開閉弁を制御するために電磁ソレノイドに電力を供給する必要があり、電力を消費するだけではなくエンジンの稼働状態を判定して電磁弁に電力を供給するための制御手段を必要とする。
In the configuration described in
また、エンジンの稼働時に開閉弁を開放する構成では、開放に伴い一時的に多量の流体がアクチュエータに流れるため、流体圧クラッチ等の流体圧装置に供給される流体の圧力が低下することになる。 In addition, in the configuration in which the on-off valve is opened when the engine is operating, a large amount of fluid temporarily flows to the actuator as it is opened, so that the pressure of the fluid supplied to the fluid pressure device such as the fluid pressure clutch decreases. .
更に、開閉弁としては、アキュムレータに貯留された流体をポンプ流路に供給する際の圧損を小さくするため、開口面積を大きくする必要からポペット弁を用いることが望ましい。しかしながら、ポペット弁は受圧面積が大きいため電磁ソレノイドの容量を大きくする必要があり、開閉弁の大型化を招き、コスト上昇を招くだけではなく、開閉弁を制御する際の電力上昇を招くことになる。 Furthermore, it is desirable to use a poppet valve as the on-off valve in order to reduce the pressure loss when supplying the fluid stored in the accumulator to the pump flow path, because the opening area needs to be increased. However, since the poppet valve has a large pressure receiving area, it is necessary to increase the capacity of the electromagnetic solenoid, which causes the on-off valve to be large and not only increases the cost but also causes an increase in power when controlling the on-off valve. Become.
即ち、このような流体制御装置では、アキュムレータへ流体を貯留する際の無駄な電力消費がなく、小型化も可能な流体制御装置が求められている。 That is, in such a fluid control device, there is a need for a fluid control device that can be miniaturized without unnecessary power consumption when storing fluid in an accumulator.
本発明の特徴は、流体圧ポンプの流体が送られるポンプ流路から分岐する第1流路を形成し、この第1流路と、開閉弁と、第2流路と、アキュムレータとを、この順序で直列に接続し、前記開閉弁をパイロット圧によって開閉制御する切換弁を備えることにより、前記ポンプ流路と前記アキュムレータとが連通する連通状態、及び、前記ポンプ流路と前記アキュムレータとが非連通になる遮断状態とに切換自在に構成されると共に、
前記開閉弁が、弁箱と、この弁箱の弁体収容室に収容される第1弁体と、前記第1弁体が収容されることにより前記弁体収容室に分割形成される第1室および第2室と、前記第1弁体を前記第1室の方向に付勢する第1付勢部材と、前記第1室と前記第2室とを結ぶリーク流路とを備え、前記第1室が、前記第1流路に連通し前記第1弁体により開閉される第1ポートと、前記第2流路に連通する第2ポートとを備えており、
前記切換弁が、前記第2室と外部とを結ぶパイロット流路を連通させる連通位置及び非連通状態に維持する閉塞位置に作動自在な第2弁体と、この第2弁体を前記連通位置又は前記閉塞位置に設定する電磁ソレノイドとを備えて構成され、
前記ポンプ流路と前記第2流路とを結ぶ連通路が形成され、この連通路に対し前記ポンプ流路から前記アキュムレータへの流体の流れのみ許す逆止弁が備えられ、前記ポンプ流路の流路面積が、前記連通路の流路面積より大きく設定されている点にある。
A feature of the present invention is to form a first flow path branched from a pump flow path to which the fluid of the fluid pressure pump is sent, and to form the first flow path, the on-off valve, the second flow path, and the accumulator. By providing a switching valve connected in series in order and opening / closing control of the on / off valve by a pilot pressure, a communication state in which the pump flow channel and the accumulator are in communication, and the pump flow channel and the accumulator are not It is configured to be freely switchable to the blocking state to be in communication,
The first on-off valve is divided into the valve body accommodation chamber by accommodating the valve case, the first valve body accommodated in the valve body accommodation chamber of the valve case, and the first valve body. A chamber, a second chamber, a first biasing member for biasing the first valve body in the direction of the first chamber, and a leak flow path connecting the first chamber and the second chamber; The first chamber includes a first port in communication with the first flow path and opened and closed by the first valve body, and a second port in communication with the second flow path,
The second valve body is operable in the communication position where the switching valve communicates the pilot flow path connecting the second chamber with the outside and in the closed position where the second valve body is maintained in the non-communication state; Or comprising an electromagnetic solenoid set to the closed position,
A communication passage connecting the pump flow passage and the second flow passage is formed, and a check valve which allows only the flow of fluid from the pump flow passage to the accumulator is provided in the communication passage, and The flow passage area is set to be larger than the flow passage area of the communication passage.
この構成によると、ポンプ流路の流体の圧力が所定値を超えた場合には、開閉弁を遮断状態に維持したまま、逆止弁が開いてポンプ流路の流体をアキュムレータに貯留することができる。また、アキュムレータの流体をポンプ流路に供給する場合には、切換弁を連通位置に設定してパイロット流路を介して第2室の流体を排出することにより、アキュムレータから作用する流体圧で第1弁体が連通位置に作動し、アキュムレータに貯留されている流体をポンプ流路に送り出すことができる。つまり、切換弁を介してパイロット圧を制御するため、第1弁体がポペット弁に構成されたものであっても、大容量の電磁ソレノイドを用いることなく第1弁体を連通位置に無理なく作動させることができる。
従って、アキュムレータへ流体を貯留する際には無駄な電力消費がなく、小型化も可能な流体制御装置が構成された。また、ポンプ流路の流路面積が連通路の流路面積より大きく設定されているため、流体圧ポンプの作動時には、流体をポンプ流路に専ら供給し、連通路の側に流れる流量の増大を抑制する。
According to this configuration, when the pressure of the fluid in the pump flow passage exceeds the predetermined value, the check valve is opened to store the fluid in the pump flow passage in the accumulator while maintaining the on-off valve in the shutoff state. it can. In addition, when the fluid of the accumulator is supplied to the pump flow path, the switching valve is set to the communication position and the fluid of the second chamber is discharged through the pilot flow path, so that the fluid pressure acting from the accumulator The valve body is actuated to the communication position, and the fluid stored in the accumulator can be pumped to the pump flow path. That is, in order to control the pilot pressure via the switching valve, even if the first valve body is configured as a poppet valve, the first valve body can be brought into communication position without using the large capacity electromagnetic solenoid. It can be operated.
Therefore, there is no wasteful power consumption when storing fluid in the accumulator, and a fluid control device that can be miniaturized is configured. Further, since the flow passage area of the pump flow passage is set larger than the flow passage area of the communication passage, when the fluid pressure pump is operated, the fluid is exclusively supplied to the pump flow passage, and the flow rate flowing to the communication passage increases. Suppress.
本発明は、前記第1流路と前記第2流路との何れの流路面積も前記連通路の流路面積より大きく設定されても良い。 In the present invention, the flow passage area of each of the first flow passage and the second flow passage may be set larger than the flow passage area of the communication passage.
例えば、車両のエンジンによって流体圧ポンプが駆動される構成である場合には、エンジンの稼働時にポンプ流路からアキュムレータに対して時間をかけて供給できるため、連通路の流路面積は比較的小さくても良い。これに対し、エンジンの回転速度が低い場合のようにアキュムレータに貯留された流体をポンプ流路に供給する場合には、短時間のうちに大量の流体を必要とするため、第1流路と第2流路との流路面積は大きいほど良い。これらの理由から、アキュムレータに対して流体の貯留を行うための連通路の流路面積より、第1流路と第2流路との流路面積を大きく設定することは合理的であり、流体の給排に無理がない。 For example, in the case where the fluid pressure pump is driven by the engine of the vehicle, it is possible to supply time from the pump flow path to the accumulator when the engine is operating, so the flow path area of the communication path is relatively small. It is good. On the other hand, when the fluid stored in the accumulator is supplied to the pump flow path as in the case where the rotational speed of the engine is low, a large amount of fluid is required in a short time. The larger the flow passage area with the second flow passage, the better. For these reasons, it is reasonable to set the flow passage area between the first flow passage and the second flow passage to be larger than the flow passage area of the communication passage for storing the fluid in the accumulator. There is no excuse for the
本発明は、前記第1流路と前記第2流路との何れの流路面積も前記ポンプ流路の流路面積より大きい、又は、等しく設定されても良い。 In the present invention, the flow passage area of each of the first flow passage and the second flow passage may be set larger than or equal to the flow passage area of the pump flow passage.
これによると、アキュムレータに貯留されている流体をポンプ流路に供給する場合には、第1流路と第2流路とから作用する流路抵抗を小さくして、短時間のうち必要とする流量を得ることができる。 According to this, when the fluid stored in the accumulator is supplied to the pump flow path, the flow path resistance acting from the first flow path and the second flow path is reduced, which is required in a short time. The flow rate can be obtained.
本発明は、前記連通路に濾過部材を備えても良い。 In the present invention, the communication passage may be provided with a filter member.
これによると、連通路を介してアキュムレータに供給される流体に含まれるスラッジ等の異物や不純物を濾過部材で除去できる。特に、連通路においてアキュムレータの方向に流体が流れる場合には、アキュムレータの圧力に抗して流れるため流速は低く、濾過部材での濾過を良好に行える。 According to this, it is possible to remove foreign matter or impurities such as sludge contained in the fluid supplied to the accumulator through the communication passage by the filtering member. In particular, when the fluid flows in the direction of the accumulator in the communication passage, the flow velocity is low because the fluid flows against the pressure of the accumulator, and the filtration by the filter member can be performed well.
本発明は、前記電磁ソレノイドに電力が供給された場合に前記パイロット流路を連通させ、前記電磁ソレノイドに電力が供給されない場合に、前記パイロット流路を遮断しても良い。 In the present invention, the pilot flow path may be communicated when power is supplied to the electromagnetic solenoid, and the pilot flow path may be cut off when power is not supplied to the electromagnetic solenoid.
これによると、ポンプ流路の流体をアキュムレータに貯留する場合には電磁ソレノイドに電力を供給する必要がなく、アキュムレータからポンプ流路に対して流体を供給する場合にのみ、電磁ソレノイドに電力を供給するため電力の消費を抑制できる。 According to this, it is not necessary to supply power to the electromagnetic solenoid when storing fluid in the pump flow path in the accumulator, and supply power to the electromagnetic solenoid only when supplying fluid from the accumulator to the pump flow path Power consumption can be reduced.
本発明は、前記連通路が、前記第1流路と、前記第1弁体が遮断位置にある状態で、当該第1弁体の内部において前記第1流路と前記第2流路とを結ぶ内部流路を備え、前記内部流路に前記逆止弁が備えられても良い。 In the present invention, the communication passage includes the first flow passage and the second flow passage inside the first valve body in a state where the first flow passage and the first valve body are in the blocking position. The internal flow path which connects may be provided and the said non-flow path may be equipped with the said non-return valve.
これによると、第1弁体の内部に形成された連通路に対して逆止弁を備えるため、例えば、専用の配管で連通路を形成するものと比較して逆止弁を備えるための構成を簡素化できる。 According to this, since the check valve is provided to the communication passage formed inside the first valve body, for example, the configuration for providing the check valve as compared with the case where the communication passage is formed by dedicated piping. Can be simplified.
本発明は、前記連通路が、前記開閉弁の外部において前記ポンプ流路と前記第2流路とを連通させるものであり、この連通路に前記逆止弁が備えられても良い。 In the present invention, the communication passage may connect the pump passage and the second passage outside the on-off valve, and the check passage may be provided in the communication passage.
これによると、開閉弁の外部に形成される連通路に逆止弁を備えるため、メンテナンスが容易となる。 According to this, since the communication passage formed outside the on-off valve is provided with the check valve, the maintenance becomes easy.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔基本構成〕
図1に示すように、油圧ポンプPm(流体圧ポンプの一例)から作動油(流体の一例)を油圧機器Cに供給するポンプ流路10が形成され、このポンプ流路10の作動油を貯留するアキュムレータAを備えて流体制御装置が構成されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on the drawings.
[Basic configuration]
As shown in FIG. 1, a
流体制御装置は、油圧ポンプPmからの作動油が供給されるポンプ流路10に対して第1流路11が分岐して形成され、この第1流路11に対し、開閉弁Vaと、第2流路12と、アキュムレータAとが、この順序で直列に接続している。開閉弁Vaは、パイロット圧の制御により開閉作動し、この開閉作動によりポンプ流路10とアキュムレータAとが連通する連通状態と、非連通となる遮断状態とに切換自在に構成されている。また、このパイロット圧を制御する電磁弁としての切換弁Vbを備えている。切換弁Vbは、ECUとして機能する制御部Dによって制御される。
In the fluid control device, the
油圧ポンプPmは、車両のエンジンで駆動され、油圧機器Cは専用の電磁弁等を介して作動油が給排されることで、変速を実現する変速用の油圧クラッチを想定している。尚、油圧機器Cとして、エンジンの吸気バルブのタイミングを調節するバルブタイミング制御装置等、車両に備えられる各種の機器を対象としても良い。 The hydraulic pump Pm is driven by the engine of the vehicle, and the hydraulic device C assumes a hydraulic clutch for shifting that realizes shifting by supplying and discharging hydraulic oil through a dedicated solenoid valve or the like. The hydraulic device C may be a device such as a valve timing control device that adjusts the timing of the intake valve of the engine, or various other devices provided in the vehicle.
この流体制御装置は、アイドリングストップ制御を行う車両においてエンジンの始動時のように、油圧ポンプPmからの作動油の油量や油圧が充分でない場合にアキュムレータAに貯留されている作動油を、ポンプ流路10に供給することで油圧機器Cを適正に作動させるために用いられる。このように作動油を供給するため、制御部Dは、エンジンの始動時に切換弁Vbを制御して開閉弁Vaを開放する制御を行う。
This fluid control device pumps the hydraulic fluid stored in the accumulator A when the amount of hydraulic fluid from the hydraulic pump Pm and the hydraulic pressure are insufficient as in the case of engine start-up in a vehicle performing idling stop control. By supplying to the
また、流体制御装置は、エンジンの稼働時に開閉弁Vaの第1弁体15が遮断位置に維持されている状態で、開閉弁Vaに内蔵した逆止弁20が開放することでポンプ流路10に流れる作動油の一部をアキュムレータAに貯留するように構成されている。以下に、これらの作動を実現する構成を説明する。
Further, in the fluid control device, the
〔流体制御装置〕
流体制御装置は、図2〜4に示す如く単一のバルブハウジング1(弁箱の一例)に開閉弁Vaと、電磁弁として構成される切換弁Vbと、アキュムレータAとを備えている。
[Fluid control device]
The fluid control device includes an on-off valve Va, a switching valve Vb configured as a solenoid valve, and an accumulator A in a single valve housing 1 (an example of a valve box) as shown in FIGS.
〔開閉弁〕
バルブハウジング1には軸芯Xを中心とする弁体収容室Sを作り出す筒状部2が一体形成され、この弁体収容室Sに第1弁体15を収容し、第1付勢部材としての第1スプリング16を備えて開閉弁Vaが構成されている。第1弁体15は、軸芯Xを中心とする円柱状の外周面を備え、軸芯Xに沿う方向に移動自在に弁体収容室Sに収容されている。
[Open / close valve]
The
第1弁体15が収容されることにより、弁体収容室Sは第1室S1と第2室S2とに分割されている。第1室S1は、第1弁体15を基準に内部壁3の側に形成され、この内部壁3には軸芯Xと同軸芯で第1ポートP1が形成されている。また、筒状部2において内部壁3に隣接する位置には、軸芯Xと直交する姿勢で第2ポートP2が形成されている。
By accommodating the
第1ポートP1は、軸芯Xと同軸芯上に形成される第1流路11に連通し、第2ポートP2は、軸芯Xと直交する姿勢でバルブハウジング1に形成される第2流路12に連通している。第1スプリング16(第1付勢部材)は、第1弁体15を第1ポートP1に当接させる方向に付勢方向が設定され、この付勢力により第1弁体15は第1ポートP1を閉塞する遮断状態に維持される。
The first port P1 communicates with the
第1弁体15は、第1室S1に面する端壁部15aを有するピストン状に形成され、端壁部15aの中央位置には、内部壁3に向けて突出する膨出部15Tが一体形成されている。この膨出部15Tの突出面には、軸芯Xと同軸となるセンター孔部15cが穿設され、膨出部15Tの側面には、軸芯Xと直交する姿勢となる複数のサイド孔部15sが穿設されている。
The
この第1弁体15は、図2、3に示す遮断位置と、図4に示す連通位置とに切換自在に構成されている。遮断位置では、膨出部15Tが内部壁3に当接して第1ポートP1を閉塞し、連通位置では第1ポートP1を大きく開放する。また、第1弁体15が遮断位置にある状態でも、複数のサイド孔部15sは第1室S1に連通する状態を維持する。
The
第1弁体15の膨出部15Tの突出端の外面位置には、濾過部材としてフィルターFを備えている。このフィルターFは金属等の線材でメッシュを形成したものであり、作動油に含まれる異物や不純物を除去する。
At the outer surface position of the protruding end of the bulging
この第1弁体15の膨出部15Tの内部には、逆止弁20を構成するチェックボール20a(逆止弁体の一例)が収容され、サイド孔部15sと、チェックボール20aの外周の空間とを介して第1室S1の圧力を第2室S2に作用させるリーク流路17が形成されている。つまり、サイド孔部15sと、チェックボール20aの外周の空間との間に流路面積が小さく作動油がリークするように流れるリーク流路17が構成されている。このリーク流路17は、第1弁体15が図2に示す遮断位置にある状態では、第1室S1から僅かな量の作動油を、時間を掛けて第2室S2に流すことで第1室S1の圧力と第2室S2の圧力とを等しくするように機能する。
A
〔逆止弁〕
逆止弁20は、チェックボール20aと、第2付勢部材としての第2スプリング20bと、ガイド部材18とを備えて構成されている。チェックボール20aは、膨出部15Tの内部に配置され第2スプリング20bの付勢力によりセンター孔部15cを閉塞する位置に配置される。ガイド部材18は、膨出部15Tの内部空間に連なる筒状に形成され、このガイド部材18の内部に第2スプリング20bが配置されている。
〔Check valve〕
The
この流体制御装置では、第1弁体15が遮断位置にある状態において、第1流路11から、第1ポートP1と、センター孔部15cと、サイド孔部15sと、第1室S1と、第2ポートP2とを介して第2流路12に至る領域に連通路Lが形成されている。この連通路Lのうち、センター孔部15cからサイド孔部15sに亘る領域が内部流路であり、連通路Lのうち内部流路を開閉するように逆止弁20を備えている。
In this fluid control device, the first port P1, the
特に、第1スプリング16(第1付勢部材)の付勢力により、第1弁体15が遮断位置に維持される付勢力と比較して、第2スプリング20b(第2付勢部材)が、チェックボール20aを閉じ状態に維持される付勢力を弱くするように第1スプリング16と第2スプリング20bとの関係が設定されている。これにより、第1ポートP1に作用する作動油の圧力が上昇した場合には、第1弁体15が遮断位置に維持される状態でチェックボール20aが開放し、作動油がアキュムレータAに供給される作動が許容されるように、第1スプリング16の付勢力と第2スプリング20bとの付勢力の関係が設定されている。
In particular, the
〔切換弁〕
切換弁Vbは、ホルダー24と、第2弁体25と、プランジャ26と、第3スプリング27と、電磁ソレノイド28とを備えて構成されている。
[Switching valve]
The switching valve Vb includes a
ホルダー24は、筒状部2の外端部に内嵌固定され、このホルダー24には軸芯Xと同軸芯に弁孔部24aが形成されている。弁孔部24aは大径部分と小径部分とを有しており、小径部分が第2室S2に連通している。また、弁孔部24aの大径部分にボール状となる第2弁体25が軸芯Xに沿う方向に移動自在に嵌め込まれ、第3スプリング27により弁孔部24aの小径部分の開口部分に当接する方向に付勢されている。
The
プランジャ26は、鉄等の磁性体が用いられ、第2弁体25に当接するように先細りの当接部が形成されている。このプランジャ26は、電磁ソレノイド28の内部空間において軸芯Xに沿う方向に移動自在に支持され、第3スプリング27の付勢力により、当接部を第2弁体25に当接する方向に付勢されている。
The
この流体制御装置では、第2室S2とポンプ流路10(図面では第1流路11を介してポンプ流路10に接続する状態を示している)とを結ぶパイロット流路13が形成され、切換弁Vbは、パイロット流路13を連通させる連通位置と、パイロット流路13を非連通状態にすることで第2室S2を封じる閉塞位置とに切換自在に構成されている。
In this fluid control device, a
パイロット流路13は、ポンプ流路10に連通する第1流路11から、弁孔部24aの大径部分と小径部分の境界位置を介して第2室S2に亘る領域に形成されている。このような領域に形成されるため、第2弁体25が図2,3に示す閉塞位置にある場合には、パイロット流路13が非連通状態となり第2室S2が封じた状態に維持される。また、第2弁体25が図4に示す連通位置にある場合には、パイロット流路13が連通状態となり第2室S2が第1流路11に連通する。
The
この切換弁Vbでは、電磁ソレノイド28に電力を供給しない状態では、第3スプリング27の付勢力により、図2,3に示すように、プランジャ26が第2弁体25に当接して、パイロット流路13を非連通状態に維持する(切換弁Vbを非連通状態に維持する)。
In the switching valve Vb, in a state where power is not supplied to the
また、電磁ソレノイド28に電力を供給した場合には、図4に示すように第3スプリング27の付勢力に抗してプランジャ26が第2弁体25から離間する方向に変位するため、第1室S1の圧力を、パイロット流路13を介して第1流路11(ポンプ流路10)に逃がすことになる。このようにパイロット流路13が連通状態に達した場合には、アキュムレータAから作用する流体の圧力で第1弁体15を開放し、アキュムレータAに貯留された作動油を第2流路12と第1流路11とを介してポンプ流路10に送り出すことが可能となる。
In addition, when power is supplied to the
〔アキュムレータ〕
アキュムレータAは、図2に示すように、バルブハウジング1に形成されたシリンダ状ケース5の内部に移動自在にピストン6を収容し、このピストン6を付勢する蓄圧スプリング7を備えて構成されている。
〔accumulator〕
As shown in FIG. 2, the accumulator A is configured to include a pressure-accumulation spring 7 that movably accommodates the piston 6 in a
このアキュムレータAでは、ピストン6の受圧面とバルブハウジング1との間の空間に対して第2流路12が連通しており、第2流路12に作動油が供給されることにより、蓄圧スプリング7の付勢力に抗してピストン6が移動し、シリンダ状ケース5の内部空間に作動油が貯留される。また、開閉弁Vaが開放した場合には、シリンダ状ケース5の内部に貯留された作動油を蓄圧スプリング7の付勢力により送り出すことが可能となる。
In the accumulator A, the
〔流路構成〕
この流体制御装置では、第1流路11と第2流路12とのいずれの流路面積も、連通路Lの流路面積より大きく設定されている。また、第1流路11と第2流路12との何れの流路面積も、ポンプ流路10の流路面積より大きい、又は、等しく設定されている。更に、第1ポートP1とセンター孔部15cとサイド孔部15sと第1室S1と第2ポートP2とに亘って形成される連通路Lの流路面積が、第1弁体15が連通位置に達した場合に第1ポートP1から第1室S1を介して第2ポートP2に至る流路面積より小さく設定されている。
[Flow path configuration]
In this fluid control device, the flow passage area of each of the
〔作動形態〕
このような構成から、エンジンの稼働時には油圧ポンプPmからポンプ流路10に送られる作動油の圧力が所定値(第2スプリング20bの付勢力とアキュムレータAの内部からの圧力とからチェックボール20aに作用する圧力)を超えた場合には、図3に示すように、第2スプリング20bの付勢力に抗してチェックボール20aがセンター孔部15cから離間する方向に変位し、このセンター孔部15cを開放する。これにより、開閉弁Vaを遮断状態に維持したまま逆止弁20が開放し、連通路Lを連通状態にしてポンプ流路10から第1流路11を介して送られる作動油を、センター孔部15cからサイド孔部15sに送り、アキュムレータAでの貯留が可能となる。
[Operation mode]
From such a configuration, the pressure of the hydraulic fluid sent from the hydraulic pump Pm to the
また、アキュムレータAに作動油を貯留する場合には、時間をかけて作動油を供給できるため、流路面積を大きくする必要がない。このような理由から、第1流路11の流路面積と、第2流路12の流路面積との何れの流路面積より、連通路Lの流路面積が小さく設定されている。これにより、開閉弁Vaが開放する状態で単位時間内に第1ポートP1に流れる作動油の流量と比較すると、逆止弁20が開放して連通路Lに単位時間内に流れる作動油の流量は少ない。このように流路構成に無理がなく流路構成の大型化の抑制も可能にしている。また、逆止弁20を介して作動油をアキュムレータAに供給する構成であるため、電磁ソレノイド28に電力を供給して開閉弁Vaを開放する制御形態と比較して電力の供給が不要であり、電力を無駄に消費することもない。
In addition, when the hydraulic oil is stored in the accumulator A, the hydraulic oil can be supplied over time, so it is not necessary to increase the flow passage area. From such a reason, the flow passage area of the communication passage L is set to be smaller than the flow passage area of the
特に、アキュムレータAに対して作動油を貯留する場合に、小さい流路面積の連通路Lを介して作動油が流れるため、アキュムレータAに作動油が流れる際の流路抵抗が大きくなり、ポンプ流路10から油圧機器Cに送られる作動油の油量を減ずることや、油圧を低下させる不都合を招くことがない。
In particular, when hydraulic fluid is stored in the accumulator A, the hydraulic fluid flows through the communication passage L having a small flow passage area, so that the fluid flow resistance when the hydraulic fluid flows in the accumulator A becomes large, and the pump flow There is no reduction in the amount of hydraulic fluid sent from the
次に、エンジンが停止した状態では、図2に示すように、開閉弁Vaが閉塞状態に維持されるためアキュムレータAに作動油を貯留する状態を維持できる。そして、エンジンの始動時に油圧機器Cに作動油を供給する必要がある場合には、制御部Dが電磁ソレノイド28に電力を供給する制御を行うことにより、図4に示すように、切換弁Vbが連通位置に達し、開閉弁Vaが開放してアキュムレータAに貯留された作動油がポンプ流路10から油圧機器Cに供給される。
Next, when the engine is stopped, as shown in FIG. 2, the open / close valve Va is maintained in the closed state, so that the hydraulic oil can be stored in the accumulator A. Then, when it is necessary to supply hydraulic oil to the hydraulic device C at the start of the engine, the control unit D performs control to supply electric power to the
つまり、開閉弁Vaには、閉塞状態において第1室S1に対してアキュムレータAに貯留されている作動油の圧力が作用しており、この圧力がリーク流路17を介して第2室S2に作用するため、第1室S1と第2室S2との圧力が等しい状態にある。このような理由から、電磁ソレノイド28に電力が供給され、プランジャ26が第2弁体25から離間する方向に変位した場合には、第2弁体25がプランジャ26の変位方向に移動する。この移動に伴い、パイロット流路13を介して第2室S2と第1流路11とを連通する。この連通により、第2室S2の圧力が第1室S1の圧力より低下し、アキュムレータAから第1室S1を介して第1弁体15の端壁部15aに作用する圧力により、第1弁体15は第1スプリング16の付勢力に抗して作動し連通位置に達する。
That is, in the closed state, the pressure of the hydraulic oil stored in the accumulator A acts on the first chamber S1 in the closed state, and this pressure is supplied to the second chamber S2 through the
この結果、アキュムレータAに貯留された作動油は、蓄圧スプリング7の付勢力により第2流路12、第2ポートP2、第1室S1、第1ポートP1の夫々を、この順序で流れ、ポンプ流路10に供給される。これによりエンジンの回転速度が低い状態でも油圧機器Cを適正に作動させることが可能となる。尚、この開閉弁Vaはパイロット圧により開閉作動を行うものであるため、例えば、開閉弁Vaを直接的に電磁式に開閉させるポペット型のものと比較して大容量の電磁弁を用いる必要がなく、小型化を実現している。
As a result, the hydraulic oil stored in the accumulator A flows in the
また、第1流路11と第2流路12との何れの流路面積も、ポンプ流路10の流路面積より大きい、又は、等しく設定されているため、これらの流路を作動油が流れる場合の流路抵抗を小さくし、アキュムレータAに貯留された作動油をポンプ流路10に対して短時間のうちに供給できるのである。
In addition, since the flow passage area of each of the
更に、この流体制御装置では、第1弁体15にフィルターFを備えているため、ポンプ流路10から連通路Lを介してアキュムレータAに作動油が流れる場合に、作動油に含まれるスラッジ等の異物や不純物をフィルターFで除去できる。特に、連通路LにおいてアキュムレータAの方向に作動油が流れる場合には、アキュムレータAの圧力に抗することになるため、流速は低く、フィルターFでの濾過を良好に行える。
Furthermore, in this fluid control device, since the
〔別実施形態〕
本発明は、上記した実施形態以外に以下のように構成しても良い。
[Another embodiment]
The present invention may be configured as follows in addition to the embodiments described above.
(a)図5に示すように、開閉弁Vaの外部においてポンプ流路10と第2流路12とを結ぶように連通路Lを形成し、この連通路Lに対して逆止弁20を備える。この構成は、先に説明した実施形態のように第1弁体15の内部に逆止弁20を備える構成と比較して構成が単純で、逆止弁20のメンテナンス時に開閉弁Vaを分解しなくて済む。
(A) As shown in FIG. 5, the communication passage L is formed to connect the
このように形成した連通路Lに対して逆止弁20を備える構成では、連通路Lにおいて、逆止弁20よりポンプ流路10に近い位置に濾過部材としてのフィルターFを備えることが有効となる。尚、この構成では、連通路Lをバルブハウジング1の内部に形成するものであっても良い。
In the configuration in which the
(b)リーク流路17を、第1弁体15の端壁部15aに穿設される貫通孔で構成して良く、筒状部2の内壁に対し軸芯Xと平行に形成された溝で形成しても良い。また、このリーク流路17を、第1室S1と第2室S2とを連通させるために専用の管路によって構成しても良い。
(B) The
(c)実施形態では、パイロット流路13を、その一端を第2室S2に連通させ、他端をポンプ流路10(第1流路11でも良い)に接続しているが、これに代えて、例えば、パイロット流路13の他端側を作動油タンクの液面より上方に接続するように構成しても良い。このように構成することにより、切換弁Vbを連通状態に設定した場合には、第2室S2の圧力を零圧の空間に逃がすことになり、第1室S1と第2室S2との圧力差を大きくして第1弁体15が開放する際の作動速度を高速化が可能となる。
(C) In the embodiment, one end of the
(d)濾過部材としてフィルターFを、第1弁体15の内部においてセンター孔部15cを覆う位置に配置する。このような構成でも作動油に含まれる異物や不純物を除去が可能となる。
(D) A filter F is disposed as a filtering member at a position covering the
本発明は、アキュムレータに貯留した流体をポンプ流路に供給する流体制御装置に利用することができる。 The present invention can be used for a fluid control device that supplies fluid stored in an accumulator to a pump flow path.
1 弁箱(バルブハウジング)
10 ポンプ流路
11 第1流路
12 第2流路
13 パイロット流路
15 第1弁体
16 第1付勢部材(第1スプリング)
17 リーク流路
20 逆止弁
25 第2弁体
28 電磁ソレノイド
A アキュムレータ
F 濾過部材(フィルター)
L 連通路
Pm 流体圧ポンプ(油圧ポンプ)
P1 第1ポート
P2 第2ポート
S 弁体収容室
S1 第1室
S2 第2室
Va 開閉弁
Vb 切換弁
1 Valve box (valve housing)
DESCRIPTION OF
17
L Communication path Pm Fluid pressure pump (hydraulic pump)
P1 1st port P2 2nd port S valve element storage chamber S1 1st chamber S2 2nd chamber Va on-off valve Vb switching valve
Claims (7)
前記開閉弁が、弁箱と、この弁箱の弁体収容室に収容される第1弁体と、前記第1弁体が収容されることにより前記弁体収容室に分割形成される第1室および第2室と、前記第1弁体を前記第1室の方向に付勢する第1付勢部材と、前記第1室と前記第2室とを結ぶリーク流路とを備え、前記第1室が、前記第1流路に連通し前記第1弁体により開閉される第1ポートと、前記第2流路に連通する第2ポートとを備えており、
前記切換弁が、前記第2室と外部とを結ぶパイロット流路を連通させる連通位置及び非連通状態に維持する閉塞位置に作動自在な第2弁体と、この第2弁体を前記連通位置又は前記閉塞位置に設定する電磁ソレノイドとを備えて構成され、
前記ポンプ流路と前記第2流路とを結ぶ連通路が形成され、この連通路に対し前記ポンプ流路から前記アキュムレータへの流体の流れのみ許す逆止弁が備えられ、前記ポンプ流路の流路面積が、前記連通路の流路面積より大きく設定されている流体制御装置。 A first flow path branched from the pump flow path to which the fluid of the fluid pressure pump is sent is formed, and the first flow path, the on-off valve, the second flow path, and the accumulator are connected in series in this order. A communication state in which the pump flow path and the accumulator are in communication, and a shutoff state in which the pump flow path and the accumulator are not in communication, by including a switching valve that opens and closes the on-off valve by a pilot pressure. To be switchable to
The first on-off valve is divided into the valve body accommodation chamber by accommodating the valve case, the first valve body accommodated in the valve body accommodation chamber of the valve case, and the first valve body. A chamber, a second chamber, a first biasing member for biasing the first valve body in the direction of the first chamber, and a leak flow path connecting the first chamber and the second chamber; The first chamber includes a first port in communication with the first flow path and opened and closed by the first valve body, and a second port in communication with the second flow path,
The second valve body is operable in the communication position where the switching valve communicates the pilot flow path connecting the second chamber with the outside and in the closed position where the second valve body is maintained in the non-communication state; Or comprising an electromagnetic solenoid set to the closed position,
A communication passage connecting the pump flow passage and the second flow passage is formed, and a check valve which allows only the flow of fluid from the pump flow passage to the accumulator is provided in the communication passage, and A fluid control device in which a flow passage area is set larger than a flow passage area of the communication passage.
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