JPH0710015A - 弁装置 - Google Patents
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Abstract
液圧搬送装置用弁装置を提供する 【構成】流動調節弁(3)と圧力制限弁(5)とは、弁
装置(1)の二つの別個の構成要素であり、液圧搬送装
置のケース(9)に設けた同一の繰り抜き部(7)内に
配置されている。
Description
弁とを備えた、液圧搬送装置用、特に操舵補助ポンプ用
の弁装置に関するものである。
プで使用され、流動調節弁と圧力制限弁とを有してい
る。流動調節弁は、消費装置に流体を供給するために用
いる。例えば操舵補助ポンプは、操舵伝動装置に8リッ
トル/分の流体が供給されるように設定される。圧力制
限弁は、操舵システム内の圧力が一定の高圧、例えば1
00バールないし110バールを越えないようにするた
めに用いる。
弁と圧力制限弁とは互いに直接連通しており、即ち一体
に構成されている。この場合圧力制限弁は、流動調節弁
のピストンに挿着されている。このような構成の欠点
は、弁装置の構成が非常に複雑になることである。
とは、液圧搬送装置または操舵補助ポンプのケース内に
別個に収納されている。この弁装置の機能を保証するた
めには、液圧搬送装置のケースに、両弁を連通させる複
数個のダクトを形成させる必要がある。即ちこの公知例
も構成が複雑である。
安定性が高く、構成が簡潔であるような、液圧搬送装置
用弁装置を提供することである。
決するため、流動調節弁と圧力制限弁とが、弁装置の二
つの別個の構成要素であり、液圧搬送装置のケースに設
けた同一の繰り抜き部内に配置されていることを特徴と
するものである。
ース内の繰り抜き部が袋穴として構成され、即ち簡単に
実施可能であるので、有利である。穴の底部には圧力制
限弁が挿着されている。穴は、流動調節弁をも収容して
いる。
のケースに設けた繰り抜き部は貫通穴として構成され、
従って同様に簡単に実施可能である。貫通穴は、弁装置
の両構成要素を収納し、そのうち一方は、貫通穴を閉止
している栓に収納させることができる。
弁は、流動調節弁を貫通しているダクトを介して液圧搬
送装置の圧力側に連通している。このような構成によ
り、圧力制限弁を液圧結合させるような付加的なダクト
を液圧搬送装置のケースに設けなくて済む。従ってこの
ような弁装置の製造は特にコスト安である。
説明する。
調節弁3と圧力制限弁5とを有している。流動調節弁3
と圧力制限弁5とは、液圧搬送装置のケース9に形成さ
れている同一の繰り抜き部7に収納されている。以下で
は、自動車の操舵補助ポンプを想定して説明を行なう。
しかし、この種の弁装置は、例えばポンプまたはエンジ
ン等の任意の液圧機械に使用可能である。
1によって構成されている。即ちこの穴11は袋穴であ
る。穴11の底部13には、圧力制限弁5を収容してい
る凹部15が形成されている。
されている。接続栓17は、適当な方法で、例えばねじ
山19によって穴11に形成されている。接続栓17
は、繰り抜き部7の内部に達する突出部21を有してい
る。突出部21は、例えば筒状に構成することができ
る。突出部21の穴23には、開口部25が形成されて
いる。この開口部25を、本実施例では突出部21に同
心に形成されている心棒27が貫通して、突出部21の
内部に突出している。心棒27は、流動調節弁3のピス
トン29の本体から出ている。
る。貫通ダクト31は、一定の横断面積を持った絞り3
3に通じている。この絞り33の横断面積は、貫通ダク
ト31の横断面積よりも小さい。絞り33は、突出部2
1の内部に開口している。
ば本実施例ではコイルばね35として構成されている弾
性要素により、予緊張力が作用している。この予緊張力
は、ピストン29を左側から右側へストッパー37にた
いして押圧させる。ストッパー37は、本実施例では、
溝に挿着されたスナップリングとして実施されている。
スナップリングは、繰り抜き部7または穴11の内部に
突出している。ピストン29は中空に構成することがで
き、その結果コイルばね35はその内部に突出し、中空
のピストン29と穴11の底部13で支持される。
分の外径よりも小さいように選定されている。その結果
心棒27の領域には、第1の圧力室39が形成される。
圧力室39にはダクト41が通じている。ダクト41
は、液圧搬送装置または操舵補助ポンプの圧力側または
搬送側に連通している。
て、接続栓17の内部にある内部空間43と連通してい
る。内部空間43は、液圧搬送装置の消費装置、即ち本
実施例では自動車の操舵伝動装置に連通している。即
ち、操舵補助ポンプからダクト41を介して第1の圧力
室39に達する圧力オイルは、開口部25を通って接続
栓17の内部空間43に達し、そこから操舵伝動装置に
達する。
7の内部空間43まで突出している。その結果ここで支
配している圧力は、絞り33と貫通ダクト31とを介し
て、中空のピストン29の中空空間45内へ誘導され
る。中空空間45はピストン29と穴11の底部13の
間で自由に開口して第2の圧力室47が形成されている
ので、接続栓17の内部空間43内の圧力は、ピストン
29と底部13の間の第2の圧力室47内へ伝えられ
る。
に構成された本体を有している。本体は、内側が中空の
スリーブ49を有している。スリーブ49は、第2の圧
力室47のほうへ開口している。スリーブ49は、その
開口部51がピストン29の中空空間45内に位置する
ように長尺に構成されている。開口部51とは逆の側の
底部53で、コイルばね55として構成された弾性機構
が支持されている。コイルばね55は、支持部材57
を、図1において左側から右側へ作用するばね力で付勢
する。支持部材57は、円錐体として、または本実施例
のように球体として構成することができる閉止体59
を、スリーブ49の内部に配置される閉止栓61にたい
して押圧させる。閉止栓61は、貫通ダクト63を備え
ている。閉止体59は、コイルばね55の作用で貫通ダ
クト63の開口部にたいして密接に当接する。貫通ダク
ト63は、閉止体59とは逆の側の端部において中空空
間45に開口しており、よって第2の圧力室47に開口
している。
在に移動可能である。支持部材57の外径はスリーブ4
9の内径よりも小さく、その結果、場合によっては貫通
ダクト63を通ってスリーブ49の内部に達する圧力媒
体は、支持部材57の周囲を難なく周回することができ
る。
9の内部空間には、ダクト67が通じている。ダクト6
7はケース9を貫通しており、例えばタンクまたは搬送
装置の接続側に通じている。即ち内部空間65は、開口
部69を介してダクト67に連通している第3の圧力室
を形成している。
基本的には図1を用いて説明した実施例と同一である。
図1の場合と同一の部品には同一の符号を付したので、
その説明は省略する。
た圧力制限弁5の構成と異なるのは次の点だけである。
圧力制限弁105は、閉止栓として構成されている本体
を有している。閉止栓は、本実施例では貫通穴110と
して構成された繰り抜き部をその左側において閉止して
いる。一方繰り抜き部の右側は、図1の実施例に関して
説明したように接続栓17によって閉止されている。
側へ作用する予緊張力によって付勢しているコイルばね
35は、本実施例では、図1に図示した片側が開口して
いる穴の底部で支持されているのではなく、閉止体71
の本体で支持されている。その結果ピストン29は、図
1の実施例に関して既に説明したように、右側へストッ
パー37にたいして押圧される。
成上の相違は、ピストン29を右側へストッパー37に
たいして押圧させているコイルばね35が、図2の実施
例の場合には中空空間45の内部に延在しているのでは
なく、外側で適当な支持肩部に接して、押圧力をピスト
ン29に作用させている点である。この点で図1の実施
例とは作用が異なる。
内へ突出している。スリーブ49は、第2の圧力室47
の中へ突出して、ここでピストン29の内部に、即ちピ
ストン29の中空空間45に開口している。圧力制限弁
105の内部にある第3の圧力室65は、本実施例では
穿刺ダクト169として構成された開口部を介して、ダ
クト67に連通している。ダクト67は、例えばタンク
に通じており、或いは液圧搬送装置または操舵補助ポン
プの吸い込み側へ通じている。
通点は以下のとうりである。
接続栓17は、その突出部21によって第1の圧力室3
9内へ突出するが、この第1の圧力室39に通じている
ダクト41が妨害されない程度に突出する。第1の圧力
室39を軸線方向に、即ち図中二点鎖線で示した中心軸
線73の方向に延びている心棒の直径は、心棒の外面と
繰り抜き部7の内面の間に十分大きな空間が残る程度に
小さく選定されている。その結果、ダクト41を経て第
1の圧力室39内へ流入する圧力オイルは、支障なく突
出部21の開口部25を通って内部空間43内へ達する
ことができる。心棒27の長さは、流動調節弁3のピス
トン29がその最も右側の位置にある場合にも、即ちス
トッパー37に静止して配置されている場合にも、開口
部25を貫通するように選定されている。心棒27の外
面は、その右側端部領域において、心棒27の外径が左
側から右側へ拡大するような輪郭を有している。この場
合、心棒27の最大外径は、開口部25の最大内径より
も小さい。即ち、以下で詳細に説明するように、流動調
節弁3のピストン29がコイルばね35の圧力に抗して
ストッパー37から左側へ移動すると、開口部25を貫
通している心棒27の外径が大きくなり、その結果心棒
27の外面と開口部25の内面の間の自由環状面は、ピ
ストン29が左側へ移動する際に小さくなる。即ち、流
動調節弁3のピストン29が変位することにより、心棒
27と開口部25の外面の間に生じる自由空間が変化
し、より厳密には、ピストン29が図面に図示した位置
から変位すると、心棒27と開口部25の外面の間にあ
る環状面が小さくなる。
ばね35の作用によってもダクト41の開口領域を越え
て変位できないように配置されている。従って、ダクト
41を通って第1の圧力室39に供給される流体は妨害
されない。ピストン29の外径は繰り抜き部7の内径に
たいして次のように適合されており、即ちピストン29
の外面が液密に、即ち圧力が漏れないように繰り抜き部
7の内面に接するように適合されている。従って、ピス
トンはスライダ弁として作用する。
きにピストン29の外面が繰り抜き部7の内面に緊密に
接する領域には、ダクト75が通じている。ダクト75
は、液圧搬送装置または翼区画型ポンプのケース9を貫
通するように案内されて、搬送装置の吸い込み領域に通
じている。図1からも図2からもわかるように、ピスト
ン29の外面は、第1の圧力室39に通じているダクト
41とピストン29の密封領域に通じているダクト75
の間に密封領域を与える。同時に、ピストン29のこの
密封領域の長さは次のように選定されており、即ちピス
トン29が図1と図2に図示した位置でダクト75を圧
力が漏れないように第2の圧力室47にたいして密封す
るように選定されている。
弁105は次のように構成されており、即ちスリーブ4
9の開口部55が中空空間45の内部に配置されるよう
に選定されている。この場合スリーブ49は、その外径
が中空空間45の領域におけるピストン29の内径より
も小さいように構成されている。従って、圧力制限弁5
または105のスリーブ49が中空空間45の内部に突
出した場合にも、中空空間45は第2の圧力室47に連
通する。スリーブ49は一部分だけが中空空間45内へ
突出し、その結果ピストン29はコイルばね35の力に
抗して左側へ変位することができ、しかもその際ピスト
ン29はその中空空間45の底部77によってスリーブ
49の端面79に係止されない。
35の力に抗してある程度の距離左側へ移動すると、ピ
ストン29の密封外面は、搬送装置の吸い込み領域に通
じているダクト75を解放する。その結果、第1の圧力
室に通じているダクト41と、搬送装置の吸い込み室に
通じているダクト75とが連通する。
の圧力室47内の圧力が、閉止栓61を貫通している貫
通ダクト63を介して、閉止体59に作用し、閉止体5
9が、コイルばね55の圧力により支持部材57から貫
通ダクト63の開口部のほうへ押されることである。第
2の圧力室47内の圧力が、即ち中空空間45内の圧力
が、コイルばね55の付勢力を越える程度に上昇する
と、閉止体59は貫通ダクト63の開口部を解放させ
る。その結果オイルは第2の圧力室47から貫通ダクト
63を通って支持部材57の周囲を流動して、第3の圧
力室65内へ達し、そこから開口部69または穿刺ダク
ト169を介して、搬送装置のタンクに通じているダク
ト67内へ流動することができる。
の作用にほぼ対応している。流動調節弁は、ダクト41
内の圧力、よって第1の圧力室39内の圧力が上昇した
場合でも、消費装置、即ち操舵伝動装置に送られる流体
の流量を所定の値、例えば8リットル/分の値に制限す
るために用いる。圧力が上昇する場合とは、液圧搬送装
置を駆動する内燃機関の回転数が上昇して、ポンプによ
って搬送される流体の量も同様に上昇する場合であり、
一方、特に操舵を行なうために必要な車輪動力、即ち周
囲から車輪に作用する動力が上昇する場合である。第1
の圧力室39内の圧力が上昇すると、流動調節弁3のピ
ストン29はコイルばね35の圧縮力に抗して、図1と
図2に図示したホームポジションから左側へ移動し、こ
の場合ピストン29の密封領域も左側へ変位し、第1の
圧力室39とポンプの吸い込み領域に通じるダクト75
との間に予め与えられている密封部が結局は解放され
る。ピストン29が左側へ変位する際、開口部25の貫
流横断面積が変化する。なぜなら、左側へ移動した心棒
27の外径が増大するからである。従って、第1の圧力
室39内の圧力が上昇すると、内部空間43へ通じる貫
通部が狭くなることにより、消費装置に送られる流体の
量は、圧力が上昇しても、例えば8リットル/分から4
リットル/分へ低下する。これにより高回転数時におい
ては引き締まった操舵感が得られる。
棒27を貫通している貫通ダクト33とを介して、中空
空間45へ伝えられ、よって第2の圧力室47へ伝えら
れる。ここで予め与えられている圧力が所定の値、例え
ば100ないし110バールを越えると、閉止体59
が、支持部材57に作用しているコイルばね55の力に
抗して、貫通ダクト63の開口部から離れるように付勢
される。その結果、第2の圧力室47から第3の圧力室
65への流体連通部が与えられる。よって、搬送装置の
タンクまたは操舵補助ポンプへ通じる第2の圧力室47
内の圧力よりも低い圧力レベルが得られる。これによ
り、ピストン29後方の第2の圧力室47内の圧力はこ
れ以上上昇せず、その結果ピストン29は、システム内
の圧力、即ち消費装置または操舵システム内の圧力がさ
らに上昇しても、さらに左側へ移動することができ、よ
り厳密には、第1の圧力室39内の圧力の作用により移
動することができる。これにより、繰り抜き部7の内面
に緊密に接しているピストン29の外面は、ダクト75
の開口部のより大きな領域を解放させる。その結果、よ
り多量のオイルが第1の圧力室39からダクト75内へ
流動することができる。測定絞り33により、流体の伴
流の量が大きくなりすぎることはない。その結果第2の
圧力室47内に、圧力制限弁5または105の作動によ
り圧力平衡を生じさせることができる。従ってピストン
29はその調節位置に安定に留まる。システム圧がさら
に上昇するとピストン29は左側へ移動し、その結果よ
り多量のオイルがダクト75内へ流入することができ、
システム内のこれ以上の圧力上昇が阻止される。
または105がピストン29を介して、即ち心棒27を
貫通している貫通ダクト31を介して、内部空間43内
の圧力、または消費装置に供給される圧力と関連するこ
とにより、搬送装置から放出される圧力が最適に監視さ
れ、しかもこの場合、搬送装置のケース9内に付加的な
連通ダクトを設ける必要がない。また、圧力制限弁への
圧力結合が簡単で、コスト的に望ましく実現可能であ
る。その際弁装置1の圧力制限弁5または105と流動
調節弁3との構成は非常にコンパクトである。
側を、第1の圧力レベルで、即ち第1の圧力室39内の
圧力で付勢され、第2の側を、第2のより低い圧力レベ
ルで、即ち第2の圧力室47内の圧力で、よってピスト
ン29の中空空間45内の圧力によっても付勢される。
この場合第2の圧力室47内の圧力も高圧にすることが
できる。この高圧を、直接圧力制限弁5または105に
作用させることができ、この場合ケース9を貫通する付
加的な高圧ダクト連通部を設ける必要はない。圧力制限
弁を介して、第2の圧力レベルよりも低い第3の圧力レ
ベルにたいする連通部を解放させることができ、例えば
タンクまたは搬送装置の吸い込み領域への連通部を解放
させることができる。
に、安価に実現することができる。弁装置1または10
0の両要素(圧力制限弁5または105と流動調節弁)
を分離することにより、簡潔な基本構成が与えられてい
る。この場合、弁装置の機能の安定性は、空間需要を少
なくとて完全に維持される。
限弁とが分離していることにより、流動調節弁を特に簡
潔に構成できること、搬送装置のケース9に形成される
繰り抜き部7を、流動調節弁と圧力制限弁との間の高圧
連結部として使用可能であり、その結果弁装置も、弁装
置と協働する搬送装置も簡潔に構成できることである。
この場合、図1の圧力制限弁を、袋穴として形成された
穴の底部に挿着するか、或いは搬送装置のケース9内に
形成した貫通穴の第2の端部を閉止している閉止体71
に挿着するかは、製造コストの点で副次的な意味しか持
たない。
二つの別個の構成要素であり、液圧搬送装置または操舵
補助ポンプのケースに設けた同一の繰り抜き部内に配置
されていることにより、弁装置を簡潔に、よって安価に
構成することが保証される。流動調節弁と圧力制限弁が
別個に配置されているので、即ち両弁の異なる圧力範囲
を関連づける複数個のダクトを同一の本体に設ける必要
がないので、両弁は簡潔に構成される。他方両弁は、搬
送装置のケースに設けた同一の繰り抜き部に収納されて
いるので、両弁は液圧的に互いに連通している。弁装置
の簡潔な構成により、高い機能安定性も保証されてい
る。
ある。
ある。
Claims (9)
- 【請求項1】 流動調節弁と圧力制限弁とを備えた、液
圧搬送装置用の弁装置において、 流動調節弁(3)と圧力制限弁(5;105)とが、弁
装置(1)の二つの別個の構成要素であり、液圧搬送装
置のケース(9)に設けた同一の繰り抜き部(7)内に
配置されていることを特徴とする弁装置。 - 【請求項2】 繰り抜き部(7)は、片側が開口した穴
(11)として構成され、この穴(11)の底部(1
3)に圧力制限弁(5)が挿着され、前記穴(11)が
流動調節弁(3)を収容していることを特徴とする、請
求項1に記載の弁装置。 - 【請求項3】 繰り抜き部(7)が、搬送装置のケース
(9)を完全に貫通する穴(110)として構成されて
いること、圧力制限弁(105)が、穴(110)を閉
止している閉止栓(71)内に収納されていることを特
徴とする、請求項1に記載の弁装置。 - 【請求項4】 圧力制限弁(5;105)が、流動調節
弁(3)を貫通している貫通ダクト(31)を介して、
消費装置に供給される圧力、及び最終的には、搬送装置
の圧力側に付設されている第1の圧力室(39)にも結
合されていることを特徴とする、請求項1から3までの
いずれか1つに記載の弁装置。 - 【請求項5】 貫通ダクト(31)が、直径が小さくな
った一定の部分(絞り33)を備えていることを特徴と
する、請求項4に記載の弁装置。 - 【請求項6】 流動調節弁(3)が、繰り抜き部(7)
内を弾性要素(コイルばね35)の力に抗して移動可能
なピストン(29)を有し、該ピストン(29)の第1
の側を第1の圧力レベル(消費装置及びまたは第1の圧
力室39)が占め、第1の側とは逆の側の第2の側を、
第1の圧力レベルよりも低い第2の圧力レベル(中空空
間45及び第2の圧力室47)が占め、圧力制限弁
(5;105)は第2の圧力レベルに接続し、且つ次の
ように構成されていること、即ち所定の圧力値を越えた
ときに、さらに低い第3の圧力レベル(第3の圧力室6
5)への連通部を解放可能であるように構成されている
ことを特徴とする、請求項1から5までのいずれか1つ
に記載の弁装置。 - 【請求項7】 流動調節弁(3)も圧力制限弁(5;1
05)も、両者に共通の空間(第2の圧力室47)であ
って第2の圧力レベルが与えられている空間に直接液圧
結合していることを特徴とする、請求項1から6までの
いずれか1つに記載の弁装置。 - 【請求項8】 流動調節弁(3)のピストン(29)
が、液圧搬送装置の吸い込み圧により付勢可能であり、
且つ消費装置に関連づけられる圧力で付勢可能であるこ
とを特徴とする、請求項1から7までのいずれか1つに
記載の弁装置。 - 【請求項9】 流動調節弁(3)のピストン(29)が
圧力により変位する際、第1の圧力室(39)と、搬送
装置の吸い込み領域に通じているダクト(75)との間
の連通部が圧力に依存して可変であること、同時に、搬
送装置によって消費装置または内部空間(43)へ搬送
される流体が、圧力に依存して調節されること、その際
消費装置に供給される圧力は、圧力制限弁(5;10
5)により監視されることを特徴とする、請求項1から
8までのいずれか1つに記載の弁装置。
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