JPH10331998A - Flow control device - Google Patents

Flow control device

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JPH10331998A
JPH10331998A JP9157312A JP15731297A JPH10331998A JP H10331998 A JPH10331998 A JP H10331998A JP 9157312 A JP9157312 A JP 9157312A JP 15731297 A JP15731297 A JP 15731297A JP H10331998 A JPH10331998 A JP H10331998A
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spool
pressure chamber
pressure
outer spool
flange
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Yukio Uchida
由紀雄 内田
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Unisia Jecs Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a flow control device that can attain sufficient energy saving when an actuator is in a nonoperating state and required operating oil pressure is low. SOLUTION: A spool valve 50 controlling to open/close a drain passage 19 so as to control the flow rate of operating oil led to a discharge passage 8 is composed of an inner spool 51 and an outer spool 52. The end part of a large diameter part 51a of the inner spool 51 is provided with a flange 57 with which the end part of a cylindrical part 52a of the outer spool 52 comes in contact. An opening 58 communicated with a first pressure chamber 15 is formed between the flange 57 and the end part of the cylindrical part 52 a of the outer spool 52. A low pressure chamber 56 is formed on the inner peripheral side of the outer spool 52, while a control spring 17 is made to act upon the inner spool 51. A spring member 66 for energizing the inner spool 51 to the first pressure chamber 15 side and energizing the outer spool 52 to the second pressure chamber 16 side is attached between the inner spool 51 and the outer spool 52.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[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。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a flow control device for use in a power steering device of an automobile, for controlling a flow rate of a pressure working fluid supplied from a power source to an actuator of the power steering device to a predetermined flow rate. .

【0002】[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。
2. Description of the Related Art In a power steering apparatus which assists manual steering torque using a fluid as a working medium, a pump driven by an internal combustion engine mounted on a vehicle is used as a power source for supplying a working fluid to the power steering apparatus. Is often applied. However, in general, it is desired that the power steering device be able to acquire sufficient steering assisting force when the vehicle is running at a low speed or at a stop, in other words, when the internal combustion engine is driven at a low speed. At the time of rotation drive, from the viewpoint of steering stability,
Does not require much steering assistance. Therefore, a power source whose pump output increases in proportion to the rotation speed of the internal combustion engine cannot be applied as it is.

【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
(作動油)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
にポンプ吐出油の全量とし、内燃機関の回転速度がある
程度高くなった場合にはオリフィスによって限局された
流量に制御し、余剰油を貯油タンクに還流させるように
した流量制御装置が施用される。
[0003] Therefore, usually, the power steering apparatus uses a flow rate of a working fluid (hydraulic oil) supplied to the power steering apparatus so that a sufficient power steering operation can be performed in an idling or low rotation range of the internal combustion engine. When the rotational speed of the internal combustion engine is increased to some extent, a flow rate control device that controls the flow rate limited by the orifice and returns the surplus oil to the oil storage tank is applied.

【0004】また、近年、操舵助勢力を必要としないス
テアリング操作の中立位置で、余剰油流量を増加させ、
パワーステアリング装置への供給油量を減じることによ
ってポンプでの仕事量を減じ、省エネルギを実現させる
流量制御装置が提案されている。
In recent years, the surplus oil flow rate has been increased at a neutral position of steering operation that does not require steering assisting force,
There has been proposed a flow control device that reduces the amount of oil supplied to a power steering device, thereby reducing the amount of work performed by a pump and achieving energy saving.

【0005】この種の流量制御装置として、例えば特開
平6−8840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、該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前記スプール弁を第
1圧力室側に偏倚する制御スプリングを収装して、前記
導入通路から制御オリフィスを介して吐出通路に作動油
の必要流量を導く一方、該必要流量に対する余剰油を前
記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であって、吐出通路の圧力に
応動するバイパス弁を設けて、このバイパス弁によって
ステアリング操作の中立位置(パワーステアリング装置
の非作動状態)で吐出通路側の圧力が低下したとき、前
記第2圧力室内を低圧側と連通して、前記スプール弁に
よるドレン通路の開口面積を増大させ、パワーステアリ
ング装置への供給油量を減じるようにした流量制御装置
が開示してある。
As a flow control device of this type, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-8840 discloses a spool valve slidably housed in a spool valve housing hole, and a first pressure chamber and a second pressure chamber are formed in the spool valve housing hole. Two pressure chambers are defined, and in the first pressure chamber,
An introduction passage communicating with the discharge passage through the control orifice and a drain passage communicating with the low pressure side are opened, and the pressure of the discharge passage is introduced into the second pressure chamber and the spool valve is biased toward the first pressure chamber. A control spring is accommodated to guide the required flow rate of hydraulic oil from the introduction path to the discharge path via the control orifice, and excess oil corresponding to the required flow rate is returned to the drain path controlled to be opened and closed by the movement of the spool valve. A bypass valve responsive to the pressure of the discharge passage, wherein when the pressure on the discharge passage side drops at a neutral position of the steering operation (the power steering device is not operated) by the bypass valve, The second pressure chamber communicates with the low pressure side to increase the opening area of the drain passage by the spool valve and supply the power to the power steering device. Flow control apparatus that reduce the amount are disclosed.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】斯かる従来例にあって
は、バイパス弁によって第2圧力室内を低圧側と連通し
て、これによって流量制御を司るスプール弁を移動さ
せ、吐出通路の油量を低下させるようにしてある。
In such a conventional example, the second pressure chamber communicates with the low pressure side by the bypass valve, thereby moving the spool valve which controls the flow rate, and thereby the oil amount in the discharge passage. Is to be reduced.

【0007】ところで、前記第2圧力室内には前述のご
とく吐出通路の圧力を導いている。つまり、制御オリフ
ィスを通過した後の圧力を導いているから、第2圧力室
を低圧側と連通した場合には、制御オリフィスを通過し
た後の作動油が低圧側にドレンすることになる。したが
って、パワーステアリング装置(アクチュエータ)が非
作動状態にあっても作動油の一部が流通抵抗を有する制
御オリフィスを通過することになる。このために、ポン
プは作動油が制御オリフィスを通過するために所定の吐
出圧力を維持する必要があるから、その分、無駄な仕事
をすることになり、省エネルギを十分に達成することが
できない虞がある。
The pressure in the discharge passage is guided into the second pressure chamber as described above. That is, since the pressure after passing through the control orifice is guided, when the second pressure chamber communicates with the low pressure side, the hydraulic oil after passing through the control orifice drains to the low pressure side. Therefore, even when the power steering device (actuator) is in a non-operating state, a part of the hydraulic oil passes through the control orifice having the flow resistance. For this reason, the pump needs to maintain a predetermined discharge pressure in order for the hydraulic oil to pass through the control orifice, so that the pump performs wasteful work and energy saving cannot be sufficiently achieved. There is a fear.

【0008】本発明は斯かる従来の実情に鑑みて案出さ
れたもので、アクチュエータが非作動状態であって必要
とする作動油圧力が低いとき、ポンプの無駄なエネルギ
の消費を抑制して、省エネルギを十分に達成することが
できる流量制御装置を得ることを目的とする。
The present invention has been devised in view of such a conventional situation, and suppresses wasteful energy consumption of a pump when an actuator is in a non-operating state and a required operating oil pressure is low. It is an object of the present invention to obtain a flow control device capable of sufficiently achieving energy saving.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】そこで、請求項1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
前記スプール弁を第1圧力室側に偏倚する制御スプリン
グを収装して、前記導入通路から制御オリフィスを介し
て吐出通路に作動油の必要流量を導く一方、この必要流
量に対する余剰油を前記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、前記スプール弁を、底部に貫通孔を有する有底筒状
の外側スプールと、この外側スプールの円筒部内周に嵌
挿される大径部と貫通孔内に嵌挿される小径部を有する
内側スプールとから構成し、前記内側スプールの大径部
の端部に、外側スプールの円筒部の端部が接するフラン
ジを設け、このフランジと外側スプールの円筒部の端部
との間に、第1圧力室に連通する開口を形成すると共
に、外側スプールの円筒部内周と内側スプールの小径部
外周との間に低圧室を形成する一方、前記外側スプール
の底部を第2圧力室に臨ませて配置して、前記内側スプ
ールに前記制御スプリングを作用させ、更に、前記内側
スプールと外側スプールとの間に、内側スプールを第1
圧力室側に付勢し、外側スプールを第2圧力室側に付勢
するばね部材を付属させた構成にしてある。
Therefore, according to the present invention, a spool valve is slidably housed in a spool valve housing hole, and a first pressure chamber and a second pressure chamber are formed in the spool valve housing hole.
An inlet passage and a drain passage communicating with the discharge passage through a control orifice are opened in the first pressure chamber, and the pressure in the discharge passage is guided into the second pressure chamber and the spool valve is formed in the second pressure chamber. And a control spring biasing the first pressure chamber toward the first pressure chamber to guide the required flow rate of hydraulic oil from the introduction path to the discharge path via the control orifice, and to transfer the excess oil to the required flow rate by moving the spool valve. In the flow rate control device for returning to the drain passage controlled to be opened and closed by the drain valve, the spool valve has a bottomed cylindrical outer spool having a through hole at the bottom, and a large-diameter portion inserted into the inner periphery of the cylindrical portion of the outer spool. An inner spool having a small-diameter portion inserted into the through-hole, and a flange in which the end of the cylindrical portion of the outer spool is in contact with the end of the large-diameter portion of the inner spool. An opening communicating with the first pressure chamber is formed between the flange and the end of the cylindrical portion of the outer spool, and a low-pressure chamber is formed between the inner periphery of the outer spool cylindrical portion and the outer periphery of the small-diameter portion of the inner spool. On the other hand, the bottom portion of the outer spool is arranged to face the second pressure chamber, the control spring acts on the inner spool, and the inner spool is moved between the inner spool and the outer spool by the first spool.
A spring member for urging the outer spool toward the second pressure chamber and urging the outer spool toward the second pressure chamber is attached.

【0010】また、請求項2記載の発明は、請求項1記
載の発明の構成のうち、前記ばね部材が前記低圧室内に
収装されてなる構成にしてある。
[0010] The invention according to claim 2 is the configuration according to claim 1 in which the spring member is housed in the low-pressure chamber.

【0011】また、請求項3記載の発明は、請求項1記
載の発明の構成のうち、前記フランジと外側スプールの
円筒部の端部との間に形成した第1圧力室に連通する開
口は、外側スプールの円筒部の端部に形成した切欠きで
ある構成にしてある。
According to a third aspect of the present invention, in the configuration of the first aspect, an opening communicating with the first pressure chamber formed between the flange and the end of the cylindrical portion of the outer spool is provided. And a notch formed at the end of the cylindrical portion of the outer spool.

【0012】また、請求項4記載の発明は、請求項1記
載の発明の構成のうち、前記フランジと外側スプールの
円筒部の端部との間に形成した第1圧力室に連通する開
口は、フランジに形成した貫通孔である構成にしてあ
る。
According to a fourth aspect of the present invention, in the configuration of the first aspect of the present invention, the opening communicating with the first pressure chamber formed between the flange and the end of the cylindrical portion of the outer spool is provided. , A through hole formed in the flange.

【0013】また、請求項5記載の発明は、請求項1記
載の発明の構成のうち、前記フランジと外側スプールの
円筒部の端部との間に形成した第1圧力室に連通する開
口は、フランジに形成した切欠きである構成にしてあ
る。
According to a fifth aspect of the present invention, in the configuration of the first aspect, the opening communicating with the first pressure chamber formed between the flange and the end of the cylindrical portion of the outer spool is provided. , A notch formed in the flange.

【0014】また、請求項6記載の発明は、請求項1記
載の発明の構成のうち、前記フランジに外側スプールの
円筒部の端部が接する部分の内周側には、前記開口に連
通する環状溝が形成されてなる構成にしてある。
According to a sixth aspect of the present invention, in the configuration of the first aspect of the present invention, an inner peripheral side of a portion where the end of the cylindrical portion of the outer spool is in contact with the flange communicates with the opening. It has a configuration in which an annular groove is formed.

【0015】また、請求項7記載の発明は、請求項6記
載の発明の構成のうち、前記環状溝は、内側スプールの
大径部の外周に形成された周溝及び/または外側スプー
ルの円筒部の端部内周側に形成された面取りによって形
成されてなる構成にしてある。
According to a seventh aspect of the present invention, in the configuration of the sixth aspect, the annular groove is a peripheral groove formed on an outer periphery of a large diameter portion of the inner spool and / or a cylinder of the outer spool. It is configured to be formed by chamfering formed on the inner peripheral side of the end of the portion.

【0016】斯かる構成にあっては、前記ポンプから吐
出される作動油が導入通路を介して第1圧力室内に導か
れる。前記第1圧力室内に導かれた作動油は、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1圧力室内からドレ
ン通路を通ってポンプ吸入室及び貯油タンクに逃げる余
剰油流動とに分流される。これにより、制御オリフィス
による制限の下に必要な流量の作動油が吐出通路からア
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。
In such a configuration, the hydraulic oil discharged from the pump is guided into the first pressure chamber through the introduction passage. The hydraulic oil introduced into the first pressure chamber is generated only when the restricted flow through the control orifice and when the drain passage is released by the movement of the spool valve based on the differential pressure across the control orifice. The excess oil flows from the first pressure chamber to the pump suction chamber and the oil storage tank through the drain passage to the oil storage tank. As a result, the required amount of hydraulic oil is guided to the actuator from the discharge passage under the restriction of the control orifice. For example, in a power steering device, a necessary steering assist force is obtained.

【0017】ここで、本発明にあっては、前記スプール
弁が内側スプールと外側スプールとから構成され、これ
ら内側スプールと外側スプールとの間に、内側スプール
を第1圧力室に付勢し、外側スプールを第2圧力室側に
付勢するばね部材を付属させてあり、制御スプリングは
内側スプールに作用している。これにより、前記第1圧
力室内及び第2圧力室内の圧力が低いときは、外側スプ
ールがこれに付属するばね部材によって第2圧力室側に
付勢された位置に在り、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によって流量制御す
る。また、前記第1圧力室内及び第2圧力室内の圧力が
高いときは、外側スプールが第2圧力室内の圧力によっ
てばね部材のばね力に抗して第2圧力室側に移動して所
定位置に至り、その位置でスプール弁は流量制御を司
る。
Here, in the present invention, the spool valve includes an inner spool and an outer spool, and between the inner spool and the outer spool, the inner spool is biased to the first pressure chamber. A spring member for urging the outer spool toward the second pressure chamber is attached, and the control spring acts on the inner spool. Thus, when the pressure in the first pressure chamber and the pressure in the second pressure chamber are low, the outer spool is in a position urged toward the second pressure chamber by a spring member attached thereto, and the spool valve is connected to the control orifice. The flow rate is controlled by the pressure difference between the front and rear and the spring force of the control spring. When the pressure in the first pressure chamber and the pressure in the second pressure chamber are high, the outer spool moves toward the second pressure chamber against the spring force of the spring member due to the pressure in the second pressure chamber and moves to a predetermined position. At that position, the spool valve controls the flow rate at that position.

【0018】即ち、前記第1圧力室内の圧力が低いと
き、つまりポンプの内圧力が低いときは、外側スプール
がばね部材によって第2圧力室側に付勢された位置に在
り、この状態で内側スプールと一体となってスプール弁
を構成している。したがって、前記スプール弁は制御ス
プリングのばね力及び制御オリフィスの前後差圧に基づ
いて移動し、制御オリフィスを通過する流量は図5のA
−Bで示す流量に制御される。
That is, when the pressure in the first pressure chamber is low, that is, when the internal pressure of the pump is low, the outer spool is at a position urged by the spring member toward the second pressure chamber. The spool valve is formed integrally with the spool. Therefore, the spool valve moves based on the spring force of the control spring and the differential pressure across the control orifice, and the flow rate passing through the control orifice is A in FIG.
The flow rate is controlled to be indicated by -B.

【0019】次に、前記第1圧力室内の圧力が上昇する
と制御オリフィスを通過する流量も増加し、吐出通路の
圧力も増加する。したがって、前記吐出通路内の圧力が
導かれる第2圧力室内の圧力が増加することになる。前
記第2圧力室内の圧力が増加してばね部材のばね力に勝
ると、このばね部材のばね力が第2圧力室内の圧力に釣
り合う位置まで外側スプールは第1圧力室側に移動し、
ドレン通路の開口面積を小さくする。前記ドレン通路の
開口面積が小さくなると、その分、制御オリフィスの前
後差圧が大きくなるから、スプール弁はこの差圧を一定
に保つために制御スプリングのばね力に抗して第2圧力
室側に移動し、制御オリフィスの前後差圧と、ばね部材
及び制御スプリングのばね力とが釣り合う位置で流量制
御をする。これにより、前記制御オリフィスを通過する
流量は図5のB−Cで示す流量に制御される。
Next, when the pressure in the first pressure chamber increases, the flow rate passing through the control orifice also increases, and the pressure in the discharge passage also increases. Therefore, the pressure in the second pressure chamber into which the pressure in the discharge passage is led increases. When the pressure in the second pressure chamber increases and exceeds the spring force of the spring member, the outer spool moves toward the first pressure chamber to a position where the spring force of the spring member balances the pressure in the second pressure chamber,
Reduce the opening area of the drain passage. As the opening area of the drain passage becomes smaller, the differential pressure across the control orifice increases accordingly, so that the spool valve opposes the second pressure chamber against the spring force of the control spring to keep this differential pressure constant. To control the flow rate at a position where the differential pressure across the control orifice and the spring force of the spring member and the control spring are balanced. Thereby, the flow rate passing through the control orifice is controlled to the flow rate indicated by B-C in FIG.

【0020】前記第1圧力室内及び第2圧力室内の圧力
が所定圧力に達すると、外側スプールはばね部材を最も
押し縮めて第1圧力室側に最も近付き、外側スプールの
円筒部の端部が内側スプールのフランジに当接すること
になる。この状態で、前記スプール弁は制御スプリング
及び制御オリフィスの前後差圧に応動して流量制御を司
り、制御オリフィスを通過する流量は図5においてC−
Dで示す流量に制御される。この流量がアクチュエータ
に供給される最大流量で、通常この流量に制御される。
When the pressure in the first pressure chamber and the pressure in the second pressure chamber reach a predetermined pressure, the outer spool presses and compresses the spring member most and comes closest to the first pressure chamber side. It will come into contact with the flange of the inner spool. In this state, the spool valve controls the flow rate in response to the pressure difference between the control spring and the control orifice, and the flow rate passing through the control orifice is C- in FIG.
The flow rate is controlled at D. This flow rate is the maximum flow rate supplied to the actuator, and is usually controlled to this flow rate.

【0021】一方、前記アクチュエータの非作動状態
(例えば、パワーステアリング装置の中立位置)では、
吐出通路の作動圧力が低下するから第2圧力室の圧力も
低下する。このため、前記スプール弁は制御オリフィス
の前後差圧を一定に保つために第2圧力室内の制御スプ
リングのばね力に抗して第2圧力室側に移動し、ドレン
通路の開口面積を増大させる。これにより、前記導入通
路から第1圧力室内に導入された作動油の多くがドレン
通路に流入することになり、ポンプ内圧力(吐出圧力)
が低下し、ポンプの仕事量が減じられる。
On the other hand, when the actuator is not operated (for example, in a neutral position of the power steering device),
Since the operating pressure of the discharge passage decreases, the pressure of the second pressure chamber also decreases. For this reason, the spool valve moves toward the second pressure chamber against the spring force of the control spring in the second pressure chamber in order to keep the differential pressure across the control orifice constant, increasing the opening area of the drain passage. . Thereby, most of the hydraulic oil introduced into the first pressure chamber from the introduction passage flows into the drain passage, and the pump internal pressure (discharge pressure)
And the workload of the pump is reduced.

【0022】これと同時に、前記アクチュエータが非作
動状態で吐出通路内の圧力が低下し、第2圧力室内の圧
力が低下すると、この第2圧力室内の圧力を受ける外側
スプールは、この外側スプールに付属するばね部材のば
ね力によって第2圧力室側に移動する。
At the same time, when the pressure in the discharge passage decreases when the actuator is not operated and the pressure in the second pressure chamber decreases, the outer spool receiving the pressure in the second pressure chamber is connected to the outer spool. It moves to the second pressure chamber side by the spring force of the attached spring member.

【0023】したがって、内外二重のスプールから構成
される前記スプール弁が、制御オリフィスの前後差圧即
ち第1圧力室内の圧力と第2圧力室内の圧力に制御スプ
リングのばね力を加えた力とが釣り合う位置にある場
合、外側スプールが第2圧力室側に移動した分、スプー
ル弁よって開口されるドレン通路の開口面積が更に増大
することになる。
Therefore, the above-mentioned spool valve, which is composed of a double spool inside and outside, is provided with a differential pressure across the control orifice, ie, the pressure in the first pressure chamber and the pressure in the second pressure chamber plus the force obtained by adding the spring force of the control spring. When the outer spool is in the position to balance, the opening area of the drain passage opened by the spool valve is further increased by the movement of the outer spool toward the second pressure chamber.

【0024】これによって、前記第1圧力室に供給され
た作動油は、アクチュエータが作動油を必要としない非
作動状態において、開口面積が増大したドレン通路を介
してポンプの吸入側及び貯油タンクに還流される。この
ため、前記導入通路を介して第1圧力室に作動油を吐出
するポンプは、その吐出圧力が減じられて仕事量が減じ
られ、省エネルギが有利に達成される。
Accordingly, the hydraulic oil supplied to the first pressure chamber is supplied to the pump suction side and the oil storage tank via the drain passage having an increased opening area when the actuator does not require the hydraulic oil. It is refluxed. For this reason, the pump that discharges the hydraulic oil to the first pressure chamber through the introduction passage has a reduced discharge pressure, thereby reducing the amount of work, and advantageously achieving energy saving.

【0025】この場合に、前記外側スプールは、この外
側スプールに付属するばね部材と第2圧力室内の圧力と
の釣り合いによって移動し、ドレン通路の開口面積を変
化させる。したがって、前記外側スプールを移動させる
ために、ポンプの吐出油の一部が制御オリフィスを通過
することがないから、ポンプの吐出圧力を所定圧力に維
持する必要がなく、ポンプの無駄なエネルギの消費を抑
制して、省エネルギを達成することができるのである。
In this case, the outer spool moves by the balance between the spring member attached to the outer spool and the pressure in the second pressure chamber, and changes the opening area of the drain passage. Therefore, since part of the pump discharge oil does not pass through the control orifice to move the outer spool, it is not necessary to maintain the pump discharge pressure at a predetermined pressure, and wasteful energy consumption of the pump is prevented. And energy saving can be achieved.

【0026】また、前記外側スプールが、この外側スプ
ールの円筒部の端部が内側スプールのフランジに当接し
た状態から、この外側スプールに付属するばね部材のば
ね力によって第2圧力室側に移動しようとするとき、両
者が当接面で意に反して付着して所謂ブロッキング現象
を生じ、作動遅れが生じる虞があるところ、本発明にあ
っては、フランジと外側スプールの円筒部の端部との間
に形成した開口に第1圧力室の圧力が導かれることによ
って、これが有利に解決される。
The outer spool moves from the state where the end of the cylindrical portion of the outer spool is in contact with the flange of the inner spool to the second pressure chamber side by the spring force of a spring member attached to the outer spool. When trying to do so, there is a possibility that both will adhere unintendedly on the contact surface and cause a so-called blocking phenomenon, causing a delay in operation. In the present invention, the flange and the end of the cylindrical portion of the outer spool are provided. This is advantageously solved by the pressure of the first pressure chamber being led to the opening formed between the first pressure chamber and the first pressure chamber.

【0027】即ち、前記開口を形成した部分には、内側
スプールの第1圧力室側の端面に作用する圧力と同様の
第1圧力室内の圧力が導かれるから、フランジと外側ス
プールの円筒部の端部との実質的な接触面積が減じら
れ、両者の当接面での付着が防止されて、付着に基づく
作動遅れが生じることが防止される。
That is, the pressure in the first pressure chamber, which is the same as the pressure acting on the end face of the inner spool on the first pressure chamber side, is guided to the portion where the opening is formed. The substantial contact area with the end is reduced, the adhesion at the contact surfaces of the two is prevented, and the operation delay due to the adhesion is prevented.

【0028】とりわけ、請求項6乃至請求項7記載の発
明によれば、前記環状溝に第1圧力室内の圧力が導かれ
るから、更に付着が防止される。
In particular, according to the invention as set forth in claims 6 and 7, since the pressure in the first pressure chamber is guided to the annular groove, the adhesion is further prevented.

【0029】[0029]

【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装置に適用した態様
として、図面に基づいて詳述する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
An embodiment applied to a flow control device of a power steering device will be described in detail with reference to the drawings.

【0030】図1はこの発明の実施の形態を示す流量制
御装置の断面図である。図において1はポンプボディ2
と一体に形成されたハウジングで、このハウジング1に
は一端が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の開口端側にはポンプカバー6が
設けられている。
FIG. 1 is a sectional view of a flow control device showing an embodiment of the present invention. In the figure, 1 is a pump body 2
The housing 1 is provided with a spool valve housing hole 5 having one end sealed, and a pump cover 6 is provided on the open end side of the spool valve housing hole 5.

【0031】前記ポンプカバー6には、パワーステアリ
ング装置即ちアクチュエータ7に連通する吐出通路8が
設けられており、この吐出通路8の途中には制御オリフ
ィス9が形成してある。また、前記ポンプカバー6には
ポンプ10からの吐出油を導く導入通路20が形成して
ある。
The pump cover 6 is provided with a discharge passage 8 communicating with a power steering device, that is, an actuator 7, and a control orifice 9 is formed in the discharge passage 8. In addition, an introduction passage 20 for guiding oil discharged from the pump 10 is formed in the pump cover 6.

【0032】前記スプール弁収容穴5内には、内側スプ
ール51と外側スプール52とからなるスプール弁50
が摺動自在に嵌挿されており、このスプール弁50は、
スプール弁収容穴5内部を第1圧力室15と第2圧力室
16とに画成すると共に、第2圧力室16内に収装した
制御スプリング17のばね力をもって常時第1圧力室1
5側に偏倚され、常態にあってそのランド部18(詳し
くは外側スプール52のランド部)で貯油タンク11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50によって画成された第1圧力室15には、
ポンプ10からの吐出油を導く導入通路20が開口して
いる。
A spool valve 50 comprising an inner spool 51 and an outer spool 52 is provided in the spool valve receiving hole 5.
Is slidably fitted, and the spool valve 50 is
The inside of the spool valve housing hole 5 is defined as a first pressure chamber 15 and a second pressure chamber 16, and the first pressure chamber 1 is constantly controlled by the spring force of a control spring 17 housed in the second pressure chamber 16.
The drain passage 19 that is biased to the side 5 and is in a normal state and closes the drain passage 19 communicating with the oil storage tank 11 at the land portion 18 (specifically, the land portion of the outer spool 52). The first pressure chamber 15 defined by the spool valve 50 includes:
An introduction passage 20 for guiding oil discharged from the pump 10 is open.

【0033】21は前記アクチュエータ7の負荷圧力を
導く通路で、この通路21は、感圧オリフィス23を介
して第2圧力室内16に連通している。
Reference numeral 21 denotes a passage for guiding the load pressure of the actuator 7, and this passage 21 communicates with the second pressure chamber 16 via a pressure-sensitive orifice 23.

【0034】34は前記通路21に設けたリリーフ弁
で、通路21及び感圧オリフィス23を介して第2圧力
室16内に導かれる、吐出通路8における圧力超過を、
このリリーフ弁34のリリーフ動作で回避するようにし
てある。
Reference numeral 34 denotes a relief valve provided in the passage 21, which detects an excess pressure in the discharge passage 8 which is guided into the second pressure chamber 16 through the passage 21 and the pressure-sensitive orifice 23.
This is avoided by the relief operation of the relief valve 34.

【0035】前記スプール弁50は前述のごとく内側ス
プール51と外側スプール52とからなり、この外側ス
プール52は、全体として有底筒状でその底部52bに
貫通孔53を有し、内側スプール51は、外側スプール
52の円筒部52a内周に嵌挿される大径部51aと、
同じく貫通孔53内に嵌挿される小径部51bを有して
おり、前記外側スプール52の円筒部52aが第1圧力
室15に臨み、底部52bが第2圧力室16に臨むよう
に配置してある。
As described above, the spool valve 50 includes an inner spool 51 and an outer spool 52. The outer spool 52 has a bottomed cylindrical shape as a whole and has a through hole 53 in a bottom portion 52b. A large-diameter portion 51a inserted into the inner periphery of the cylindrical portion 52a of the outer spool 52,
Similarly, the outer spool 52 has a small diameter portion 51b to be inserted into the through hole 53. The cylindrical portion 52a of the outer spool 52 faces the first pressure chamber 15, and the bottom portion 52b faces the second pressure chamber 16. is there.

【0036】また、前記外側スプール52には、前記ド
レン通路19に連通する周溝54とこの周溝54の底部
に開口する直径方向の貫通孔55が形成され、この外側
スプール52の円筒部52a内周と前記内側スプール5
1の小径部51bの外周との間に、前記貫通孔55を介
してドレン通路19に連通する低圧室56を形成してあ
る。
The outer spool 52 is formed with a circumferential groove 54 communicating with the drain passage 19 and a diametrical through-hole 55 opening at the bottom of the circumferential groove 54. Inner circumference and the inner spool 5
A low-pressure chamber 56 communicating with the drain passage 19 through the through hole 55 is formed between the small-diameter portion 51b and the outer periphery of the small-diameter portion 51b.

【0037】前記内側スプール51の大径部51aの端
部には、前記外側スプール52の円筒部52aの端部が
接するフランジ57が形成してあり、このフランジ57
と外側スプール52の円筒部52aの端部との間に、第
1圧力室15に連通する開口58が形成してある。前記
開口58はこの実施の形態において、図4に最も良く示
されるように、外側スプール52の円筒部52aの端部
に形成した切欠き59をもって形成してある。
At the end of the large diameter portion 51a of the inner spool 51, there is formed a flange 57 with which the end of the cylindrical portion 52a of the outer spool 52 contacts.
An opening 58 communicating with the first pressure chamber 15 is formed between the outer spool 52 and the end of the cylindrical portion 52 a of the outer spool 52. In this embodiment, the opening 58 is formed with a notch 59 formed at the end of the cylindrical portion 52a of the outer spool 52, as best shown in FIG.

【0038】また、前記フランジ57に外側スプール5
2の円筒部52aの端部が接する部分の内周側には、内
側スプール51の大径部51aの外周に形成した周溝6
0及び外側スプール52の円筒部52aの端部内周側に
形成した面取り61によって、開口58に連通する環状
溝62が形成してある。この実施の形態において、前記
周溝60は内側スプール51大径部51aを精度良く加
工するための逃げ溝としても機能し、また、面取り61
は内側スプール51を外側スプール52内に嵌挿すると
きの案内としても機能する。
The outer spool 5 is attached to the flange 57.
A circumferential groove 6 formed on the outer periphery of the large diameter portion 51a of the inner spool 51 is provided on the inner peripheral side of the portion where the end of the second cylindrical portion 52a contacts.
An annular groove 62 communicating with the opening 58 is formed by a chamfer 61 formed on the inner peripheral side of the end of the cylindrical portion 52 a of the outer spool 52. In this embodiment, the circumferential groove 60 also functions as a clearance groove for processing the large diameter portion 51a of the inner spool 51 with high precision.
Also functions as a guide when the inner spool 51 is inserted into the outer spool 52.

【0039】なお、前記環状溝62は、内側スプール5
1の大径部51aの外周に形成した周溝60及び外側ス
プール52の円筒部52aの端部内周側に形成した面取
り61のいぞれか一方で形成するようにしても良く、ま
たは、環状溝62自体を廃止することも可能である。
The annular groove 62 is provided on the inner spool 5.
One of the peripheral groove 60 formed on the outer periphery of the large diameter portion 51a and the chamfer 61 formed on the inner peripheral side of the end of the cylindrical portion 52a of the outer spool 52 may be formed. The groove 62 itself can be eliminated.

【0040】63は前記内側スプール51の小径部51
bの端部に取付けられ、制御スプリング17を支持する
ばね受け部材である。前記ばね受け部材63は外側スプ
ール52の第2圧力室16側への最大移動位置を規制す
る停止部材を兼ねており、外側スプール52の底部52
bが接する位置には貫通孔64が形成してある。
Reference numeral 63 denotes a small diameter portion 51 of the inner spool 51.
b is a spring receiving member for supporting the control spring 17. The spring receiving member 63 also serves as a stop member that regulates the maximum movement position of the outer spool 52 toward the second pressure chamber 16.
A through hole 64 is formed at a position where b contacts.

【0041】65は前記ばね受け部材63を内側スプー
ル51の小径部51bの端部に取付ける取付けボルトで
ある。
Reference numeral 65 denotes an attachment bolt for attaching the spring receiving member 63 to the end of the small diameter portion 51b of the inner spool 51.

【0042】また、66は内側スプール51と外側スプ
ール52との間に配置されたばね部材で、このばね部材
66は、前記低圧室56内に収容され、内側スプール5
1を第1圧力室15側に付勢し、かつ外側スプール52
を第2圧力室16側に付勢している。
Reference numeral 66 denotes a spring member disposed between the inner spool 51 and the outer spool 52. The spring member 66 is housed in the low-pressure chamber 56,
1 to the first pressure chamber 15 side, and the outer spool 52
To the second pressure chamber 16 side.

【0043】斯かる構成によれば、前記導入通路20か
ら第1圧力室15内に導かれたポンプ10の吐出油が、
制御オリフィス9を介して吐出通路8からアクチュエー
タ7に導かれ、このアクチュエータ7は所定の動作をす
る。
According to such a configuration, the discharge oil of the pump 10 guided from the introduction passage 20 into the first pressure chamber 15 is:
It is guided from the discharge passage 8 to the actuator 7 through the control orifice 9, and the actuator 7 performs a predetermined operation.

【0044】このとき、常態にあっては、内外二重のス
プールから構成される前記スプール弁50は、外側スプ
ール52がばね部材66によって付勢されてその底部5
2bが停止部材を兼ねるばね受け部材63に当接した状
態で、制御スプリング17によって前記第1圧力室15
側に付勢され、その胴部(ランド部)18でドレン通路
19を閉塞しており、第1圧力室15内に導入されたポ
ンプ吐出油はその全量が制御オリフィス9を介してアク
チュエータ7に導かれる。
At this time, in a normal state, the spool valve 50 constituted by the inner and outer double spools has its bottom 5
2b abuts on a spring receiving member 63 also serving as a stop member, the control spring 17 controls the first pressure chamber 15
Side, and the drain passage 19 is closed by a body portion (land portion) 18, and the entire amount of the pump discharge oil introduced into the first pressure chamber 15 is supplied to the actuator 7 through the control orifice 9. Be guided.

【0045】一方、前記ポンプ10の回転速度が増加し
てポンプ10の吐出油量が増加し、第1圧力室15内に
導入されるポンプ10の吐出油量が増加すると、制御オ
リフィス9による制限流動の下に第1圧力室15内の作
動油が吐出通路8に導かれる一方で、この制御オリフィ
ス9の前後差圧に基づいてスプール弁50が図示の如く
右方向に移動して制御スプリング17を所定の長さにな
るまで押し縮め、ドレン通路19を開き、このドレン通
路19から余剰油を貯油タンク11に還流させることに
なる。
On the other hand, when the rotation speed of the pump 10 increases and the discharge oil amount of the pump 10 increases, and the discharge oil amount of the pump 10 introduced into the first pressure chamber 15 increases, the control orifice 9 The hydraulic oil in the first pressure chamber 15 is guided to the discharge passage 8 under the flow, and the spool valve 50 moves rightward as shown in the drawing based on the pressure difference between the control orifice 9 and the control spring 17. Is compressed to a predetermined length to open the drain passage 19, and excess oil is returned to the oil storage tank 11 from the drain passage 19.

【0046】ここで、本発明にあっては、前記スプール
弁50が内側スプール51と外側スプール52とから構
成され、これら内側スプール51と外側スプール52と
の間に、内側スプール51を第1圧力室15側に付勢
し、外側スプール52を第2圧力室16側に付勢するば
ね部材66を付属させてあり、制御スプリング17は内
側スプール51に作用している。これにより、前記第1
圧力室15内及び第2圧力室16内の圧力が低いとき
は、外側スプール52がばね部材66によって第2圧力
室16側に付勢され、その底部52bが停止部材63に
接して停止した位置に在り、スプール弁50は、制御ス
プリング17を所定長さ(L1)まで押し縮めて、この
制御スプリング17のばね力と制御オリフィス9の前後
差圧に基づいて移動し、流量を制御する(図1参照)。
Here, in the present invention, the spool valve 50 is composed of an inner spool 51 and an outer spool 52, and the inner spool 51 is connected between the inner spool 51 and the outer spool 52 by the first pressure. A spring member 66 that urges the chamber 15 side and urges the outer spool 52 toward the second pressure chamber 16 is attached, and the control spring 17 acts on the inner spool 51. Thereby, the first
When the pressure in the pressure chamber 15 and the pressure in the second pressure chamber 16 are low, the outer spool 52 is urged toward the second pressure chamber 16 by the spring member 66, and the bottom portion 52 b contacts the stop member 63 and stops. The spool valve 50 compresses the control spring 17 to a predetermined length (L1), moves based on the spring force of the control spring 17 and the differential pressure across the control orifice 9, and controls the flow rate (FIG. 1).

【0047】また、前記第1圧力室15内及び第2圧力
室16内の圧力が高いときは、外側スプール52が第2
圧力室16内の圧力によってばね部材66のばね力に抗
して第1圧力室15側に移動して(図2参照)、最終的
に、円筒部52aの端部が内側スプール51のフランジ
57に当接した位置に至る(図3参照)。したがって、
前記外側スプール52が移動してスプール弁50とドレ
ン通路19との相対位置が変化することになるから、ス
プール弁50は制御スプリング17を更に押し縮めて
(寸法L2)、この制御スプリング17のばね力に第2
圧力室16内の圧力による力を加えた力と、第1圧力室
15内の圧力による力にばね部材66のばね力を加えた
力との釣り合いによって移動し、流量制御を司ることに
なる。
When the pressures in the first pressure chamber 15 and the second pressure chamber 16 are high, the outer spool 52
The pressure in the pressure chamber 16 causes the spring member 66 to move toward the first pressure chamber 15 against the spring force of the spring member 66 (see FIG. 2). (See FIG. 3). Therefore,
Since the relative position between the spool valve 50 and the drain passage 19 changes due to the movement of the outer spool 52, the spool valve 50 further compresses the control spring 17 (dimension L2). Second to force
It moves by the balance between the force obtained by adding the force due to the pressure in the pressure chamber 16 and the force obtained by adding the spring force of the spring member 66 to the force generated by the pressure in the first pressure chamber 15, and controls the flow rate.

【0048】即ち、前記第1圧力室内15の圧力が低い
とき、つまりポンプ10の内圧力が低いときは、外側ス
プール52がばね部材66によって第2圧力室16側に
付勢された位置に在り、この状態で内側スプール51と
一体となってスプール弁50を構成している。したがっ
て、前記スプール弁50は制御スプリング17のばね力
及び制御オリフィス9の前後差圧に基づいて移動し、制
御オリフィス9を通過する流量は図5のA−Bで示す流
量に制御される。
That is, when the pressure in the first pressure chamber 15 is low, that is, when the internal pressure of the pump 10 is low, the outer spool 52 is in a position urged by the spring member 66 toward the second pressure chamber 16. In this state, the spool valve 50 is formed integrally with the inner spool 51. Therefore, the spool valve 50 moves based on the spring force of the control spring 17 and the differential pressure across the control orifice 9, and the flow rate passing through the control orifice 9 is controlled to the flow rate indicated by AB in FIG.

【0049】次に、前記第1圧力室15内の圧力が上昇
すると制御オリフィス9を通過する流量も増加し、吐出
通路8の圧力も増加する。したがって、前記吐出通路8
内の圧力が導かれる第2圧力室16内の圧力が増加する
ことになる。前記第2圧力室16内の圧力が増加してば
ね部材66のばね力に勝ると、このばね部材66のばね
力が第2圧力室16内の圧力に釣り合う位置まで外側ス
プール52は第1圧力室15側に移動し、ドレン通路1
9の開口面積を小さくする。前記ドレン通路19の開口
面積が小さくなると、その分、制御オリフィス9の前後
差圧が大きくなるから、スプール弁50はこの差圧を一
定に保つために制御スプリング17のばね力に抗して第
2圧力室16側に移動し、制御オリフィス9の前後差圧
と、ばね部材66及び制御スプリング17のばね力とが
釣り合う位置で流量制御をする。これにより、制御オリ
フィス9を通過する流量は図5のB−Cで示す流量に制
御される。
Next, when the pressure in the first pressure chamber 15 increases, the flow rate passing through the control orifice 9 also increases, and the pressure in the discharge passage 8 also increases. Therefore, the discharge passage 8
The pressure in the second pressure chamber 16 to which the internal pressure is guided increases. When the pressure in the second pressure chamber 16 increases and exceeds the spring force of the spring member 66, the outer spool 52 applies the first pressure until the spring force of the spring member 66 balances the pressure in the second pressure chamber 16. Moves to the chamber 15 side, and the drain passage 1
9 has a smaller opening area. As the opening area of the drain passage 19 decreases, the differential pressure across the control orifice 9 increases accordingly, so that the spool valve 50 is pressed against the spring force of the control spring 17 to maintain this differential pressure constant. (2) Moves to the pressure chamber 16 side, and controls the flow rate at a position where the differential pressure across the control orifice 9 and the spring force of the spring member 66 and the control spring 17 are balanced. Thus, the flow rate passing through the control orifice 9 is controlled to the flow rate indicated by B-C in FIG.

【0050】前記第1圧力室15内及び第2圧力室16
内の圧力が所定圧力に達すると、外側スプール52はば
ね部材66を最も押し縮めて第1圧力室15側に最も近
付き、外側スプール52の円筒部52aの端部が内側ス
プール51のフランジ57に当接することになる。この
状態で、前記スプール弁50は制御スプリング17及び
制御オリフィス9の前後差圧に応動して流量制御を司
り、制御オリフィス9を通過する流量は図5においてC
−Dで示す流量に制御される。この流量がアクチュエー
タに供給される最大流量で、通常この流量に制御される
ことになる。
The inside of the first pressure chamber 15 and the second pressure chamber 16
When the internal pressure reaches a predetermined pressure, the outer spool 52 presses and compresses the spring member 66 most and approaches the first pressure chamber 15 side, and the end of the cylindrical portion 52 a of the outer spool 52 is brought into contact with the flange 57 of the inner spool 51. Will be in contact. In this state, the spool valve 50 controls the flow rate in response to the differential pressure between the control spring 17 and the control orifice 9, and the flow rate passing through the control orifice 9 is C in FIG.
The flow rate is controlled to be indicated by -D. This flow rate is the maximum flow rate supplied to the actuator, and is usually controlled to this flow rate.

【0051】一方、前記アクチュエータ7の非作動状
態、つまりパワーステアリング装置の中立位置では、吐
出通路8の作動圧力が低下するから、第2圧力室16内
の圧力も低下する。このため、前記スプール弁50は制
御オリフィス9の前後差圧を一定に保つために、第2圧
力室内16の制御スプリング17のばね力に抗して第2
圧力室16側に移動し、ドレン通路19の開口面積を増
大させる。これにより、前記導入通路20から第1圧力
室15内に導入された作動油の多くがドレン通路19に
流入することになり、ポンプ10の内圧力が低下し、ポ
ンプ10の仕事量が減じられることになる。
On the other hand, when the actuator 7 is not operated, that is, when the power steering device is in the neutral position, the operating pressure of the discharge passage 8 is reduced, so that the pressure in the second pressure chamber 16 is also reduced. For this reason, the spool valve 50 is pressed against the spring force of the control spring 17 in the second pressure chamber 16 to maintain the differential pressure across the control orifice 9 constant.
It moves to the pressure chamber 16 side to increase the opening area of the drain passage 19. As a result, much of the hydraulic oil introduced into the first pressure chamber 15 from the introduction passage 20 flows into the drain passage 19, and the internal pressure of the pump 10 is reduced, and the work of the pump 10 is reduced. Will be.

【0052】これと同時に、前記アクチュエータ7が非
作動状態で吐出通路8内の圧力が低下すると、第2圧力
室16内の圧力も低下することになる。これにより、前
記第2圧力室16内の圧力を受ける外側スプール52
は、この外側スプール52に付属するばね部材66のば
ね力によって第2圧力室16側に移動し、外側スプール
52の底部52aが停止部材を兼ねるばね受け部材63
に当接した位置で停止することになる。
At the same time, when the pressure in the discharge passage 8 decreases when the actuator 7 is not operated, the pressure in the second pressure chamber 16 also decreases. Thus, the outer spool 52 receiving the pressure in the second pressure chamber 16
Is moved toward the second pressure chamber 16 by the spring force of a spring member 66 attached to the outer spool 52, and the bottom portion 52a of the outer spool 52 is a spring receiving member 63 serving also as a stop member.
It will stop at the position where it abuts.

【0053】したがって、前記スプール弁50が、制御
オリフィス9の前後差圧即ち第1圧力室15内の圧力と
第2圧力室16内の圧力に制御スプリング17のばね力
を加えた力と釣り合う位置にある場合、外側スプール5
2が第2圧力室16側に移動した分、スプール弁50に
よって開口されるドレン通路19の開口面積が更に増大
することになる。
Therefore, the position where the spool valve 50 balances the pressure difference between the control orifice 9 and the pressure in the first pressure chamber 15 and the pressure in the second pressure chamber 16 plus the spring force of the control spring 17. The outer spool 5
The opening area of the drain passage 19 opened by the spool valve 50 further increases due to the movement of 2 toward the second pressure chamber 16 side.

【0054】これによって、前記第1圧力室15内に供
給された作動油は、アクチュエータ7が作動油を必要と
しない非作動状態において、外側スプール52の移動に
よって開口面積が増大したドレン通路19を介してのポ
ンプ10の吸入側及び貯油タンク11に還流される。こ
のため、前記導入通路20を介して第1圧力室15に作
動油を吐出するポンプ10は、その吐出圧力が低下して
仕事量が減じられ、省エネルギが有利に達成される。
Thus, the hydraulic oil supplied into the first pressure chamber 15 flows through the drain passage 19 whose opening area is increased by the movement of the outer spool 52 when the actuator 7 does not require the hydraulic oil. The oil is returned to the suction side of the pump 10 and the oil storage tank 11. For this reason, the pump 10 that discharges the hydraulic oil to the first pressure chamber 15 through the introduction passage 20 has a reduced discharge pressure, reduces the amount of work, and advantageously achieves energy saving.

【0055】この場合に、前記外側スプール52は、こ
の外側スプール52に付属するばね部材66と第2圧力
室16内の圧力との釣り合いによって移動し、ドレン通
路19の開口面積を変化させる。したがって、前記外側
スプール52を移動させるために、ポンプ10の吐出油
の一部が制御オリフィス9を通過することがないから、
ポンプ10の吐出圧力を所定圧力に維持する必要がな
く、ポンプ10の無駄なエネルギの消費を抑制して、省
エネルギを達成することができるのである。
In this case, the outer spool 52 moves by the balance between the spring member 66 attached to the outer spool 52 and the pressure in the second pressure chamber 16, and changes the opening area of the drain passage 19. Therefore, since a part of the discharge oil of the pump 10 does not pass through the control orifice 9 in order to move the outer spool 52,
It is not necessary to maintain the discharge pressure of the pump 10 at a predetermined pressure, and it is possible to suppress wasteful energy consumption of the pump 10 and achieve energy saving.

【0056】また、前記外側スプール52が、この外側
スプール52の円筒部52aの端部が内側スプール51
のフランジ57に当接した状態から、この外側スプール
52に付属するばね部材66のばね力によって第2圧力
室16側に移動しようとするとき、両者が当接面で意に
反して付着して所謂ブロッキング現象を生じ、作動遅れ
が生じる虞があるところ、本発明にあっては、フランジ
57と外側スプール52の円筒部52aの端部との間に
形成した開口58に、及びこの実施の形態にあっては開
口58に連通する環状溝62に第1圧力室15の圧力が
導かれることによって、これが有利に解決される。
Further, the outer spool 52 is formed such that an end of the cylindrical portion 52a of the outer spool 52 is
When it is attempted to move toward the second pressure chamber 16 by the spring force of the spring member 66 attached to the outer spool 52 from the state in which the outer spool 52 is in contact with the flange 57, the two adhere to each other against the contact surface. In the present invention, where a so-called blocking phenomenon may occur and an operation delay may occur, in the present invention, the opening 58 formed between the flange 57 and the end of the cylindrical portion 52a of the outer spool 52 is provided. In this case, the pressure in the first pressure chamber 15 is guided to the annular groove 62 communicating with the opening 58, so that this is advantageously solved.

【0057】即ち、前記開口58を形成した部分、及び
開口58に連通する環状溝62には、内側スプール51
の第1圧力室15側の端面に作用する圧力と同様の第1
圧力室15内の圧力が導かれるから、フランジ57と外
側スプール52の円筒部52aの端部との実質的な接触
面積が減じられ、両者の当接面での付着が防止されて、
付着に基づく作動遅れが生じることが防止される。これ
によって、前記スプール弁50の作動遅れによる制御流
量の乱れが防止され、円滑な流量制御が成就されるので
ある。
That is, the inner spool 51 is provided in the portion where the opening 58 is formed and the annular groove 62 communicating with the opening 58.
The same as the pressure acting on the end face of the first pressure chamber 15 side.
Since the pressure in the pressure chamber 15 is guided, the substantial contact area between the flange 57 and the end of the cylindrical portion 52a of the outer spool 52 is reduced, and the adhesion at the contact surfaces of both is prevented,
The operation delay caused by the adhesion is prevented. As a result, the control flow rate is not disturbed due to the operation delay of the spool valve 50, and smooth flow control is achieved.

【0058】また、外側スプール52は内側スプール5
1と内外二重構造をもってスプール弁50を構成するこ
とにより、流量制御弁が格別長大化することがない。
The outer spool 52 is connected to the inner spool 5.
By configuring the spool valve 50 with the dual structure of the inside and the outside, the flow control valve does not become particularly long.

【0059】図6乃至図9は本発明の別の実施の形態を
示す図面で、この実施の形態が前記実施の形態と変わる
ところは、前記内側スプール51のフランジ57と外側
スプール52の円筒部52aの端部との間に形成した、
第1圧力室15に連通する開口58を、フランジ58に
形成した貫通孔67によって形成した点である。前記貫
通孔67は、この実施の形態において1個設けてある
が、複数個設けても良いものである。なお、その他の構
成は前記実施の形態と同様であるから、同一構成部分に
は同一符号を付し、その重複する説明を省略する。
FIGS. 6 to 9 show another embodiment of the present invention. This embodiment is different from the above embodiment in that the flange 57 of the inner spool 51 and the cylindrical portion of the outer spool 52 are different from each other. 52a and between the end of the
An opening 58 communicating with the first pressure chamber 15 is formed by a through hole 67 formed in the flange 58. Although one through-hole 67 is provided in this embodiment, a plurality of through-holes may be provided. Since other configurations are the same as those of the above-described embodiment, the same components are denoted by the same reference numerals, and the duplicate description will be omitted.

【0060】斯く構成しても、前記実施の形態で述べた
と同様の作用、効果が得られる。
With such a configuration, the same operation and effect as described in the above embodiment can be obtained.

【0061】図10乃至図13は本発明の更に別の実施
の形態を示す図面で、この実施の形態が前記実施の形態
と変わるところは、前記内側スプール51のフランジ5
7と外側スプール52の円筒部52aの端部との間に形
成した、第1圧力室15に連通する開口58を、フラン
ジ58に形成した切欠き68によって形成した点であ
る。前記切欠き68は、この実施の形態において1個設
けてあるが、複数個設けても良いものである。なお、そ
の他の構成は前記実施の形態と同様であるから、同一構
成部分には同一符号を付し、その重複する説明を省略す
る。
FIGS. 10 to 13 show still another embodiment of the present invention. This embodiment is different from the above embodiment in that the flange 5 of the inner spool 51 is provided.
An opening 58 communicating between the first pressure chamber 15 and the opening 58 formed between the outer peripheral spool 52 and the end of the cylindrical portion 52 a of the outer spool 52 is formed by a notch 68 formed in the flange 58. Although one notch 68 is provided in this embodiment, a plurality of notches may be provided. Since other configurations are the same as those of the above-described embodiment, the same components are denoted by the same reference numerals, and the duplicate description will be omitted.

【0062】斯く構成しても、前記実施の形態で述べた
と同様の作用、効果が得られる。
With such a configuration, the same operation and effect as described in the above embodiment can be obtained.

【0063】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。
例えば、ばね部材66を低圧室56内に配置した構造に
ついてのべたが、このばね部材は内側スプール51と外
側スプール52との間に配置され、これら内外スプール
51、52を相互に逆向きに付勢するものであるから、
外側スプール52の円筒部52a端部とフランジ57と
の間に配置することも可能である。
Although the embodiment has been described with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to this embodiment, and can be changed without departing from the spirit of the invention.
For example, regarding the structure in which the spring member 66 is disposed in the low-pressure chamber 56, the spring member is disposed between the inner spool 51 and the outer spool 52, and the inner and outer spools 51 and 52 are attached to each other in opposite directions. Because it is a force
It is also possible to arrange between the end of the cylindrical portion 52 a of the outer spool 52 and the flange 57.

【0064】[0064]

【発明の効果】以上、詳細に説明したように本発明によ
れば、アクチュエータが非作動状態であって、必要とす
る作動油圧力が低いとき、ポンプの無駄なエネルギの消
費を抑制することができる。したがって、省エネルギを
十分に達成することができる流量制御装置が得られる。
As described above in detail, according to the present invention, when the actuator is in the non-operating state and the required hydraulic oil pressure is low, it is possible to suppress unnecessary energy consumption of the pump. it can. Therefore, a flow control device capable of sufficiently achieving energy saving can be obtained.

【0065】また、前記内側スプールのフランジと外側
スプールの円筒部の端部との当接面での付着が防止さ
れ、円滑な流量制御が成就される。
Further, adhesion between the flange of the inner spool and the end of the cylindrical portion of the outer spool is prevented, and smooth flow control is achieved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【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。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a flow control device according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1に示す状態から第1圧力室内及び第2圧力
室内の圧力が漸増し、スプール弁が第2圧力室側に移動
する過程を示す断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a process in which the pressures in a first pressure chamber and a second pressure chamber gradually increase from the state shown in FIG. 1 and the spool valve moves toward the second pressure chamber.

【図3】図1に示す状態から第1圧力室内及び第2圧力
室内の圧力が高く、スプール弁が第2圧力室側に移動し
た状態を示す断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a state where the pressures in the first pressure chamber and the second pressure chamber are higher than the state shown in FIG. 1 and the spool valve has moved to the second pressure chamber side.

【図4】図1に示すスプール弁の平面図である。FIG. 4 is a plan view of the spool valve shown in FIG. 1;

【図5】流量制御特性を示す線図である。FIG. 5 is a diagram showing flow control characteristics.

【図6】本発明の別の実施の形態を示す流量制御弁の図
1と同様な図面である。
FIG. 6 is a view similar to FIG. 1, illustrating a flow control valve according to another embodiment of the present invention.

【図7】図6に示すスプール弁の側面図である。FIG. 7 is a side view of the spool valve shown in FIG. 6;

【図8】図6に示す流量制御弁の作動状態を示す図2と
同様な図面である。
FIG. 8 is a view similar to FIG. 2, showing an operation state of the flow control valve shown in FIG. 6;

【図9】図6に示す流量制御弁の作動状態を示す図3と
同様な図面である。
FIG. 9 is a view similar to FIG. 3, showing an operation state of the flow control valve shown in FIG. 6;

【図10】本発明の別の実施の形態を示す流量制御弁の
図1と同様な図面である。
FIG. 10 is a drawing similar to FIG. 1 of a flow control valve showing another embodiment of the present invention.

【図11】図10に示すスプール弁の側面図である。FIG. 11 is a side view of the spool valve shown in FIG. 10;

【図12】図10に示す流量制御弁の作動状態を示す図
2と同様な図面である。
FIG. 12 is a view similar to FIG. 2, showing an operation state of the flow control valve shown in FIG. 10;

【図13】図10に示す流量制御弁の作動状態を示す図
3と同様な図面である。
FIG. 13 is a view similar to FIG. 3, showing an operation state of the flow control valve shown in FIG. 10;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

5 スプール弁収容穴 8 吐出通路 9 制御オリフィス 15 第1圧力室 16 第2圧力室 17 制御スプリング 19 ドレン通路 20 導入通路 50 スプール弁 51 内側スプール 51a 大径部 51b 小径部 52 外側スプール 52a 円筒部 52b 底部 53 貫通孔 56 低圧室 57 フランジ 58 開口 66 ばね部材 Reference Signs List 5 spool valve receiving hole 8 discharge passage 9 control orifice 15 first pressure chamber 16 second pressure chamber 17 control spring 19 drain passage 20 introduction passage 50 spool valve 51 inner spool 51a large diameter portion 51b small diameter portion 52 outer spool 52a cylindrical portion 52b Bottom 53 Through-hole 56 Low-pressure chamber 57 Flange 58 Opening 66 Spring member

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【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
と共に前記スプール弁を第1圧力室側に偏倚する制御ス
プリングを収装して、前記導入通路から制御オリフィス
を介して吐出通路に作動油の必要流量を導く一方、この
必要流量に対する余剰油を前記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、前記スプール弁を、底部に貫通孔を有する有
底筒状の外側スプールと、この外側スプールの円筒部内
周に嵌挿される大径部と貫通孔内に嵌挿される小径部を
有する内側スプールとから構成し、前記内側スプールの
大径部の端部に、外側スプールの円筒部の端部が接する
フランジを設け、このフランジと外側スプールの円筒部
の端部との間に、第1圧力室に連通する開口を形成する
と共に、外側スプールの円筒部内周と内側スプールの小
径部外周との間に低圧室を形成する一方、前記外側スプ
ールの底部を第2圧力室に臨ませて配置して、前記内側
スプールに前記制御スプリングを作用させ、更に、前記
内側スプールと外側スプールとの間に、内側スプールを
第1圧力室側に付勢し、外側スプールを第2圧力室側に
付勢するばね部材を付属させたことを特徴とする流量制
御装置。
A spool valve is slidably housed in a spool valve housing hole, and a first pressure chamber and a second pressure chamber are defined in the spool valve housing hole, and a control orifice is provided in the first pressure chamber. And a control spring for guiding the pressure of the discharge passage and biasing the spool valve toward the first pressure chamber in the second pressure chamber. A flow control device that guides a required flow rate of hydraulic oil from the introduction path to a discharge path through a control orifice, and returns excess oil to the required flow rate to a drain path that is opened and closed by movement of the spool valve. A spool valve, a bottomed cylindrical outer spool having a through hole at the bottom, an inner spool having a large diameter portion inserted into the inner periphery of the cylindrical portion of the outer spool, and a small diameter portion inserted into the through hole A flange, at the end of the large-diameter portion of the inner spool, which is in contact with the end of the cylindrical portion of the outer spool, and a first pressure between the flange and the end of the cylindrical portion of the outer spool. An opening communicating with the chamber is formed, and a low-pressure chamber is formed between the inner periphery of the cylindrical portion of the outer spool and the outer periphery of the small-diameter portion of the inner spool, while the bottom of the outer spool faces the second pressure chamber. The control spring acts on the inner spool, and further, between the inner spool and the outer spool, the inner spool is urged toward the first pressure chamber, and the outer spool is urged toward the second pressure chamber. A flow control device, comprising a spring member to be attached.
【請求項2】 前記ばね部材は前記低圧室内に収装され
てなることを特徴とする、請求項1記載の流量制御装
置。
2. The flow control device according to claim 1, wherein the spring member is housed in the low-pressure chamber.
【請求項3】 前記フランジと外側スプールの円筒部の
端部との間に形成した第1圧力室に連通する開口は、外
側スプールの円筒部の端部に形成した切欠きであること
を特徴とする、請求項1記載の流量制御装置。
3. An opening communicating with the first pressure chamber formed between the flange and the end of the cylindrical portion of the outer spool is a notch formed in the end of the cylindrical portion of the outer spool. The flow control device according to claim 1, wherein
【請求項4】 前記フランジと外側スプールの円筒部の
端部との間に形成した第1圧力室に連通する開口は、フ
ランジに形成した貫通孔であることを特徴とする、請求
項1記載の流量制御装置。
4. An opening formed in the flange and an end of the cylindrical portion of the outer spool and communicating with the first pressure chamber is a through hole formed in the flange. Flow control device.
【請求項5】 前記フランジと外側スプールの円筒部の
端部との間に形成した第1圧力室に連通する開口は、フ
ランジに形成した切欠きであることを特徴とする、請求
項1記載の流量制御装置。
5. An opening, which is formed between the flange and the end of the cylindrical portion of the outer spool and communicates with the first pressure chamber, is a notch formed in the flange. Flow control device.
【請求項6】 前記フランジに外側スプールの円筒部の
端部が接する部分の内周側には、前記開口に連通する環
状溝が形成されてなることを特徴とする、請求項1記載
の流量制御装置。
6. The flow rate according to claim 1, wherein an annular groove communicating with the opening is formed on an inner peripheral side of a portion where the end of the cylindrical portion of the outer spool contacts the flange. Control device.
【請求項7】 前記環状溝は、内側スプールの大径部の
外周に形成された周溝及び/または外側スプールの円筒
部の端部内周側に形成された面取りによって形成されて
なることを特徴とする、請求項6記載の流量制御装置。
7. The annular groove is formed by a circumferential groove formed on the outer periphery of the large diameter portion of the inner spool and / or a chamfer formed on an inner circumferential side of an end of the cylindrical portion of the outer spool. The flow control device according to claim 6, wherein
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