JPS5941063B2 - 自動車用流量分配弁 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自動車が装備する各種液圧作動装置用の流量分
配弁に関する。

すなわち１個の液圧源ポンプからの吐出流量を２個の液
圧作動装置に分配使用するための流量分配弁に関する。

ポンプからの吐出流を受けてこれを制御流量用の出口か
ら、例えばパワーステアリングのような液圧作動装置に
所要量供給し、また他の余剰流量用出口からも、残余の
流量を例えばブレーキブースタのような液圧作動装置に
供給する流量分配弁はすでに提供されている。

従来の流量分配弁として、ボデーの入口と通じる開口部
とボデーの第２出口（制御流量用出口）と通じる開口部
と両開口部を結ぶ内部空間の中間部に設けた固定オリフ
ィスとを有し、しかもばねにより液流入側に押圧され、
ボデー内で摺動可能なるスプールを具備し、入口流量が
第２出口流量より大であるとき、スプールが固定オリフ
ィスにおける圧力差によりばね力に抗して動かされボデ
ーの第１出口（余剰流量用出口）と入口との間の流路を
開くように構成されたバイパス形分流弁が知られている
。

斯かる従来のバイパス形分流弁では第２出口に連絡する
液流回路で液圧作動装置が過大に操作されたために同回
路がロック（非環流状態となる）され、第１出口が入口
と連通ずる状態において第１出口に接続された液圧作動
装置が急激に操作されると、スプールは第１出口への流
路を閉じる方向に動き、スプール内のオリフィスを通過
する液流が発生する。

すなわち第２出口の回路がロック中にも拘わらず、オリ
フィスに液流が発生するため、このオリフィスの上流と
下流との間の圧力差に乱れを生じ、スプールが不安定な
運動をして振動するという欠点がある。

本発明は上記の従来の分配弁の欠点を解消し、構造が簡
単でしかも振動を生じることなく、作動の信頼性の高い
分配弁を提供することを目的としている。

本発明は上記の目的を、制御流量排出用出口（第２出口
）と入口との間の第１通路に配設された第１、第２のオ
リフィスと、両オリフィスの中間から分岐し余剰流量排
出用出口（第１出口）に絞り弁を介して連通ずる第２通
路と、入口に常に連通ずる第１室及び第２出口に絞り弁
を介して連通ずる第２室とを有し、第２室を前記第１オ
リフイスと第２オリフイスとの中間の通路に連通ずる短
絡回路を設け、前記第２通路に設けた絞り弁（第２絞り
弁）と同期して開閉するようにスプールに応動する弁を
前記短絡回路に設けた分配弁を作り出すことにより達成
した。

本発明により第２出口に通じる第２オリフイスの上下流
間に圧力差が発生するのを未然に防ぐことができ、其の
結果スプールを入口側に押す力は入口に通じる第１オリ
フイスに加わる圧力差のみの適当した値の圧力差となり
、第２出口に接続される弁装置のロック時に第１出口に
接続される弁装置を急激に操作しても、安定した液流が
第１出口に得られ、スプールに振動を生ずる虞れがなく
なった。

従って従来の分配弁に比べ構造が簡単で信頼性が高くコ
ストを低減できる分配弁が得られた。

以下図について本発明を説明する。

第１図において縦断面図で示す流量分配弁１のボデー１
２は、左上方に入口２を有し、右下方に制御流量用の出
口４、中程の下方に余剰流量用の出口３をそれぞれ有す
る。

ボデー１２の中空内部にはスプール１４が滑動可能には
まる。

スプール１４はその外周表面に左方から３個の環状の溝
２２．２３．２４がある。

この３個の溝と一つおきの関係で、左からランド２５，
２６，２７がスプール１４の外周表面に形成されている
。

これら溝とランドと協同して絞り弁作動をなすように。

ボデ−１２内周面に、３個の環状の溝１９，２０゜２１
が間隔をおいて配設され、その間にランドを形成してい
る。

溝１９は出口３に通じ、右方の溝２１は出口４に通ずる
。

スプール１４の左方の環状の溝２２は通孔３１によりス
プールの左方の中空穴２９に通ずる。

また中央の環状溝２３はスプールの直径に沿う孔２８に
通ずる。

スプールの右半分の中空穴３０は通孔３２により外周の
環状溝２４に通じている。

上記の直径に沿う孔２８はその孔壁に左方に第一オリフ
ィス３４があって左の中空穴２９に通じ、右に第ニオリ
フイス３３があって右の中空穴３０に通ずる。

圧縮ばね１８はスプール１４を常に左方に付勢する。

第１図の左上方のポンプ５の吐出口は実線のような配管
をもって、入口２に連絡し、またリリーフ弁８を介して
リザーバ１１に通ずる。

下方布の出口４は例えばパワーステアリングのような弁
装置１０を介してリザーバ１１に通ずる。

他の出口３は別の弁装置の例えばブレ・−キブースタ等
を介して同じくリザーバに通ずる。

次に作動について説明する。

第１図の状態はポンプ５が休止中の状態であって、この
状態からポンプ５を始動するとポンプ５からの吐出流は
入口２からボデー１２内に入り、スプール１４の環状溝
２２から通孔３１を介してスプール内の左の中空穴２９
内に入る。

中空穴２９内に入った流体は第一オリフィス３４から孔
２８内に入る。

孔２８内に入った流体は可変オリフィスＣから環状溝１
９内に入り、余剰流体の出口３から外部に流れ出る。

これと同時に一方において、第ニオリフイス３３から右
の中空穴３０内に入り室１７内から出口４を介して外部
に流れる。

この状態はただし瞬時にして終る。

すなわち、第一オリフィス３４、第ニオリフイス３３を
通過するときの流体の抵抗によって左の中空穴２９及び
室１６内が、右の中空穴３０すなわち室１７内より高圧
となる。

その結果スプール１４はばね１８を圧縮しながら右方に
動く。

スプール１４が上記のように右方に動いて第２図の位置
を占めるに至ると室１６内に入った流体は一部分が可変
オリフィスａから出口３に流れ、残余の一部が第一、第
ニオリフイス３４と３３を介して右の室１７内に入り、
スプール１４の最右端と溝２１により作られる可変オリ
フィスｂを介して出口４から外部に流れる。

この状態では、スプール１４を右方に押す力は左の室１
６内と右の室１７内の圧力差であり、この力に抗しスプ
ール１４を左方に押し戻す力ばばね１８の力である。

はね１８の力は実質的には一定不変とみなし得る。

従って左右画室の圧力差がこの一定不変のはね１８の力
より大きくなるとスプール１４は右方に動く。

この右方への動きにより、可変オリフィスｂ（第２図）
をより絞って室１７内が昇圧するから、左右両室内の圧
力差は減少する。

この減少により画室の圧力差がばね１８の力より小さく
なるとスプール１４は左に動いて可変オリフィスｂを大
きく開いて右の室１７を降圧し、同時に可変オリフィス
ａ（第２図）の絞りを増し左の室１６を昇圧する。

換言するともし左右両室の圧力差がばね１８の所定の力
に比し大小変化すると、その変化を消すようにスプール
１４自身の調節作動がなされて、結局、両室の圧力差は
はね１８のほぼ一定な荷重に見合った値に定着する。

その結果、第一、第二のオリフィス３４と３３を通過し
て制御流量用の出口４に供給される流量は一定に制御さ
れることになる。

上記のように出口４からの流量がほぼ一定に制御されて
いる状態において、第１図の弁装置１０、すなわちたと
えばパワーステアリングが作動すると、弁装置１０より
上流の流体回路は昇圧する。

そこでこの場合もし、オリフィスａ（第２図）が開き過
ぎているとすれば、出口３からの流出量が増えて、逆に
両オリフィス３４．３３を通過する流量は減少する。

その結果として画室１６と１７の液圧差は低下し、従っ
てスプール１４はばね１８により左に動かされる。

それにより可変オリフィスａの開き過ぎは修正されて絞
られる。

従って両室の圧力差は一定に保たれる。

圧力差が一定に保たられることは換言すると、両室３４
と３３を通過する流量が一定であることを意味し、従っ
て、弁装置１０の作動時にたとえ可変オリフィスａが開
き過ぎても、これを自から修正して両出口３と４に対し
流量の案定した分配がなされる。

次に弁装置１０が過大に操作された場合を考えてみる。

このときはまずＩＪ ＩＪ−フ弁８が作動して開弁する
。

その結果人口２から最も遠く離れている出口４からの外
部への液流が止まる。

従って両オリフィス３３．３４を通過する液流がなくな
る。

液流がないために、画室１６と１７に液圧差が発生しな
い。

スプール１４は従ってはね１８に押されて左方に動く。

この左方移動により第２図に示す可変オリフィスａが閉
じこれを介して、流出する流量も同じく止まる。

しかしその止まった直後第３図の弁ｄが開く。

若干遅れて可変オリフィスＣが開く。

その結果人口２に供給されるポンプ吐出流は、スプール
１４の中空穴２９内に入った後、孔２８内に入り、可変
オリフィスＣを介して出口３に通ずる回路を流れる。

この第３図の状態では、右方の室１７は弁ｄを介して孔
２８と連通している。

そのため孔２８と室１７間）こ圧力差が発生しない。

換言すると室１７と孔２８とは同圧である。従って、液
流がオリフィス３４を通過するとき生ずる圧力差はすな
わち、両室１６と１７間の圧力差であることに帰着する
。

従って、この圧力差が、ばね１８の力と見合う様にスプ
ール１４が微小量動いて第３図のオリフィスＣの開弁が
調整される。

これによりオリフィス３４ではシ一定に制御された液流
が出口３から得られる。

すなわち、たとえ、弁装置１０が前述のように過大操作
によりロックされても、他の弁装置９たとえばブレーキ
ブースタには作動用液流が確保される。

換言するとパワーステアリング（弁装置１０）が過大に
操作されても（車庫入れ等に際し）、ブレーキブースタ
（弁装置９）は作動可能状態に保たれ操縦の安全が得ら
れる。

さらに次に、上記の弁装置１０がロックされた状態にお
いて、もし弁装置９が急激に作動されたとすれば、例え
ば、急ブレーキをかけたとすれば、出口３とこれに続く
溝１９内がまず昇圧する。

そのために、可変オリフィスＣ前後の圧力差がそれまで
より減少する。

従って、第一オリフィス３４の通過流量は同じく減少す
る。

その結果第一オリフィス３４前後の圧力差が低下する。

ところで、オリフィス３４の下流側である孔２８内の液
圧は、この場合、開弁中の弁ｄを介し右方の室１７と同
じである。

上記のようにオリフィス３４前後の圧力差が減ることは
結局両室１６と１７との液圧差がそれまでより減ること
に帰着する。

その結果スプール１４はばね１８に左方に押されて左方
に動く。

この動きにより可変オリフィスＣが開きを大きくする。

これにより、オリフィス３４の通過量が増える。

この通過量の増大により、オリフィス３４前後の液圧差
が増し、換言すると画室１６．１７の差圧が増して、ス
プール１４を右方に戻す力が増す。

よって、弁装置１０がロック時に、たとえ弁装置９が急
激に作動されても、出口３には安定した液流が得られ、
弁装置９の安全操作が確保される。

従来、この形式の分流弁には弁ｄが設けてなかった。

そのために、第３図の場合のように、弁装置１０がロッ
クされた状態に加え、さらに他の弁装置９が急激に操作
されることに起因してスプール１４が上述のように左方
に動くと、第ニオリフイス３３を通過する液流が発生す
る。

すなわち、出口４の回路がロック中であるにも拘らず、
スプール１４が動くために第ニオリフイス３３を通過す
る液流が発生する。

この液流に起因して、第ニオリフイス３３の上流と下流
との間に圧力差が発生する。

すなわち、孔２８内は室１７内より高い液圧となる。

このような孔２８内の昇圧により以下のような状態とな
る。

すなわち、弁装置１０がロック時に、他の弁装置９を急
激に操作しても出口３に安定した液流が得られることは
、第一オリフィス３４の上流側と下流側間の圧力差を利
用しているものであることは前述の通りである。

しかしながら、従来のものにはこの場合弁ｄがないため
に上述のように孔２８内が昇圧する。

そのため利用すべき第一オリフィス３４の前後圧力差が
狂い、必要限度を下廻った圧力差となる。

そのためにスプール１４が不安定な運動となり振動し易
いというのが従来のものの欠点である。

然るに本発明の分配弁は弁ｄを有するから、上述のよう
に、第３図の状態までスプール１４が動くと弁ｄが右の
室１７と孔２８との間に前記液流回路（孔２８）に連通
ずる短絡回路２０．２４を設ける。

従って、第ニオリフイス３３の上下流側間に発生すべき
圧力差を未然に防ぐ。

その結果スプール１４に加わる左方向の力は、第３図の
場合、第一オリフィス３４に加わる圧力差のみの適当し
た値の圧力差となり、前述のように、弁装置１０がロッ
ク時に、もし、弁装置９を急激に操作しても、安定した
液流が出口３に得られ、その際にスプール１４の振動を
伴なう虞れはない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明分流弁の１実施例の縦断面図、第２図と
第３図はその作動を説明するための縦断面図である。 １２・・・・・・ボデー、３・・・・・・余剰流量用出
口、４・・・・・・制御流量用出口、２・・・・・・入
口、５・・・・・・ポンプ、９．１０・・・・・・液作
動装置用弁装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ポンプその他の液圧源からの吐出流を受入れるため
   の入口と、余剰な流量排出用の第１の出口と、制御され
   た流量排出用の第２の出口とを有するボデー、このボデ
   ー内において滑動しボデー内を第１の室と第２の室とに
   区画するスプールとよりなり、さらにスプールに応動し
   て入口と第１の出口との間の液流を開閉する第１の絞り
   弁、同じくスプールに応動し第１の絞り弁と正反対に作
   動して第１の出口と入口との間の液流を開閉する第２の
   絞り弁、第２出口と入口との間の第１の通路上に配設さ
   れた第１、第２のオリフィス、両オリフィスの中間から
   分岐し第２の絞り弁を介して第１の出口に連通ずる第２
   の通路、第１の絞り弁を閉じる方向にスプールを常時付
   勢する付勢手段、第１の通路の第２のオリフィスと第２
   の出口間の液流を絞る第３の絞り弁を備え、なおさらに
   、上記第１の室は入口に常に連通し第２の室は第３の絞
   り弁を介して第２の出口と連通してなる分配弁において
   、第２の室１７を第１、第２の両オリフィスの中間の液
   流回路に連通ずる短絡回路を設け、この短絡回路上に、
   上記第２の絞り弁Ｃと同期的に開閉するようにスプール
   に応動する弁ｄを設けたことを特徴とする自動車用流量
   分配弁。