JPS60107460A - 動力舵取用作動流体の流量制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、動力舵取用作動流体の流量制御装置に関する
ものである。

〈従来技術〉 エンジンにて駆動されるポンプの回転数に応じて動力舵
取装置に供給する流量を降下させる、いわゆる回転数感
応ポンプにおいては、例えば特開昭５７−４４６９号公
報に記載されているように、流量調整用スプール弁を収
納した弁収納穴と、この弁収納穴の一端に固着されたユ
ニオンの先端外周との間に環状絞りを形成し、ポンプ吐
出流量の増加に基づいて発生する環状絞り前後の圧力差
を利用して絞り通路を可変制御し、動力舵取装置への流
量を降下させるようになっている。

前記環状絞りの開口面積は設計上決定されるので、環状
絞りを外側に設ける程、環状絞りを形成する内周側（弁
収納穴）と外周側（ユニオン先端〈 外周）との間の半径方向隙間は小さたなり、作動油の粘
性変化による影響を受けやすく、作動油の低温時におい
ては作動油の粘性が高くなるので環状絞り前の圧力が當
温時に比べて太き（、この環状絞り前の圧力が圧力導入
孔を介して制御スプールに作用する。この結果、ポンプ
の回転数が十分に上がらないうちに制御スプールが摺動
して絞り通路を絞ってしまい、動力舵取装置への所定の
流量を確保できなくなる問題点がありた。

〈発明の目的〉 本発明の目的は、環状絞りの流路面積を大きくすること
なしに環状絞りの隙間を大きくし、これによって作動油
の粘性変化による影響を受けにくくして低温時における
動力舵取装置への所定の流量を確保することである。

〈発明の構成〉 本発明は、ハウジングにスプール弁を摺動可能に嵌装す
る弁収納穴を設け、この弁収納穴の一端にユニオンを固
着し、このユニオンにユニオンの軸線と同方向の摺動穴
を形成して制御スプールを摺動可能に嵌装し、この制御
スプールの一端に絞り通路を設け、前記ユニオンに圧力
流体を供給通路から摺動穴へ導く連通孔を形成し、前記
圧力流体を連通孔からスプール弁側へ流通する間で制御
スプールの［４外周とユニオンの内周間に環状絞りを形
成したことを特徴とするものである。

〈実施例〉 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図において、１０はポンプハウジングを示し、この
ポンプハウジング１０には弁収納穴１１が貫通されてい
る。弁収納穴１１の一端には圧力流体送出口２３を開口
したユニオン１２が螺着され、他端には止め栓１３が嵌
着されている。弁収納穴１１には供給通路１４とバイパ
ス通路１５が軸線方向に離間して開口され、図示してな
いが供給通路１４はポンプの吐出室に連通され、バイパ
ス通路Ｉ５はポンプの吸入室に連通される。

前記ユニオン１２には前記供給通路１４と対応する位置
でユニオン１２の軸線と直角方向に連通穴１６が形成さ
れるとともに、ユニオン１２の軸線方向に前記連通孔１
６と連通する摺動穴２１が形成されている。この摺動穴
２１は前記送出口２３に連通されている。

前記弁収納穴１１には供給通路１４とバイパス通路１５
との連通路を閉止しかつその連通路の開度を調整可能に
するべ（流量調整用スプール弁１７が摺動可能に嵌装さ
れ、このスプール弁１７の両側に第１弁室１８と第２弁
室１９が形成されている。第２弁室１９にはスプール弁
１７を第１弁室１８に向けて押圧するスプリング２０が
設けられ、このスプリング２０の撥力によって通常スプ
ール弁１７を前記ユニオン１２に衝接する位置に保持し
、第１弁室１８に開口する供給通路１４とバイパス通路
１５との連通を遮断している。

前記ユニオン１２には送出口２３に近接して絞り部材２
４が嵌着され、この絞り部材２４に第２図にも示すよう
に中心から半径方向に離間した等角度位置で複数の円状
の開孔からなる絞り通路２５が形成されている。絞り部
材２４には絞り通路２５と送出口２３との間で制御ノズ
ル２７が開口され、この制御ノズル２７はユニオン１２
およびポンプハウジング１０に穿設した連通穴２８．２
９５− を介して前記第２弁室１９に連通されている。これによ
り絞り通路２５を通過した流体が第２弁室１９に導かれ
るので、スプール弁１７の両端面には絞り通路２５通過
前の圧力と通過後の圧力が作用するため、絞り通路２５
における圧力降下に応じてスプール弁１７が軸方向に移
動され、絞り通路２５における圧力降下を一定値に保つ
べくバイパス通路１５の開度を調整する。

前記ユニオン１２の摺動穴２１には制御スプール３０が
摺動可能に嵌挿され、この制御スプール３０に前記第１
弁室１８と絞り通路２５とを連通ずる流体通路３１が貫
通されている。制御スプール３０の一端には絞り通路２
５を絞り制御する制御軸部３２が突設され、制御軸部３
２には流体通路３１と直角方向の流通路３２ａが形成さ
れている。制御スプール３０と前記絞り部材２４との間
にはスプリング３３が弾発した状態で介挿され、このス
プリング３３の撥力により制御スプール３０を通常スプ
ール弁１７に当接する位置に保持し、これにより制御ス
プール３０の制御軸部３２は絞６一 り部材２４より離間されて絞り通路２５を開口している
。

制御スプール３０のスプール弁１７側の外周に、スプー
ル弁１７側へ径が小さくなる段々状の段部３７が形成さ
れ、一方ユニオン１２の内周に、連通孔１６付近のスプ
ール弁１７側で内方へ突起した突起部３８か形成されて
いる。前記突起部３８と制御スプール３０間で環状絞り
３９が形成され、この環状絞り３９により供給通路１４
と第１弁室１８間で圧力差が生しるようになっている。

段部３７に作用する供給通路１４内の圧力が所定の圧力
となると制御スプール３０がスプリング３３に打ち勝っ
てユニオン１２側へ摺動し、第１弁室１８と流体通路３
１とが連通ずるようになる。制御スプール３０の一端外
周には外方に突起した段部４０が形成されている。この
段部４０に環状絞り３９により流速が高められた圧力流
体が作用し、これにより制御スプール３０にスプール弁
１７側への軸力がイ」与されるようになっている。

なお、図中５０は前記スプール弁１７内に組込まれた圧
力レリーフ弁で、体弁５１とスプリング５２により構成
され、第２弁室１９の圧力が設定圧以上になると、スプ
リング５２の押圧力に抗して体弁５１を開き、第２弁室
１９の流体を逃がし孔５３を通じてバイパス通路１５に
逃がすようにしている。

上記した構成において、自動車エンジンによってポンプ
ロータが回転駆動されると、吸入室内の作動流体が吸入
ポートよりポンプ室に吸入され、圧力流体が吐出ボート
を経て吐出室に吐出される。

吐出室に吐出された圧力流体は供給通路１４を介してユ
ニオン１２と制御スプール３０との間の環状絞り３９よ
り弁収納孔１１の第１弁室１８に供給される。供給通路
１４内の圧力が所定の圧力になると制御スプール３０が
スプリング３３に打ち勝って送出口２３側へ摺動し、第
１弁室１８内の圧力流体は流体通路３１、絞り通路２５
を経て送出口２３より動力舵取装置に送出される。

ポンプ回転速度が低いうちはポンプ吐出流量も少ないの
でスプール弁１７はバイパス通路１５を閉止し、ポンプ
吐出流量の全量が絞り通路２５を経て動力舵取装置に送
出されるが、ポンプ回転速度が上昇するにつれて吐出流
量も増大し、絞り通路２５前後の圧力差を一定にするよ
うにスプール弁１７が摺動されてバイパス通路１５を開
き、余剰流をバイパス通路１５にバイパスする。これに
より動力舵取装置に送出される圧力流体は絞り通路２５
により決定される所定量Ｑ１に維持される。

自動車の高速走行への移行に伴ってポンプ回転数がさら
に上昇し、供給通路１４に供給されるポンプ吐出流量が
増加すると、環状絞り３９における流路抵抗により供給
通路１４中の流体圧力が上昇し、供給通路１４と第１弁
室１８との間で圧力差が生起される。かかる供給通路１
４の圧力は段部３７に作用して、制御スプール３０をス
プリング３３に対抗して押圧する軸方向推力として作用
するため、前述した如くポンプ吐出流量の増加に伴って
供給通路１４中の圧力が上昇して前記軸方向推力がスプ
リング３３の撥力に打ち勝つまで高められると、制御ス
プール３０がスプリング３３９− に抗して変位され始める。従って制御スプール３０の制
御軸部３２により絞り通路２５が漸次制御され、遂には
第２図に示すように絞り通路２５は制御軸部３２の端面
外に絞られ、動力舵取装置に送出される圧力流体は第３
図に示すように絞り通路２５の制御軸部３２の端面外の
面積によって決定される所定量Ｑ２まで減少される。こ
れにより高速走行時においては、動力舵取装置への供給
流量の減少によって得られる操舵反力を運転者に享受で
き、高速安定生が高められるとともに、高速時における
省馬力化が達成される。

前記環状絞りはユニオン１２の軸線からの半径が小さけ
れば小さいほど、所定の流路面積に対して環状絞りの半
径方向の隙間を大きくとれる。

実施例は環状絞り３９をユニオン１２と制御スプール３
０間に設けたことにより、半径方向の隙に対する環状絞
り３９前後の圧力差の変化は小さい。従って低温時にお
いて油の粘度が高くなって１０− も、従来のようにポンプ回転数が十分に上がらないうち
に制、御スプール３０が摺動してしまう不具合を防止で
き、第３図に示す流量特性に近づけることができるよう
になる。

また前記段部４０には環状絞り３９を通過した圧力流体
の噴流による動圧が作用し、制御スプール３０に絞り通
路２５を絞る方向と反対方向の力が付与されるので、第
３図における右下がりの傾きを緩やかにすることができ
る。これによって圧力流体の低温時において絞り通路２
５が絞られる時期を遅らせることができ、ポンプの回転
数が十分に上がらないうちにハンドルが重くなることは
ない。

〈発明の効果〉 以上述べたように本発明に、環状絞りをユニオンと制御
スプール間に設けたので、環状絞りの流路面積を大きく
することなしに環状絞りの隙間を大きくでき、これによ
って圧力流体の温度変化による粘性変化にもかかわらず
動力舵取装置への所定の流量を確保できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は動力舵取
用作動流体の流量制御装置の断面図、第２図は絞り通路
を示す図、第３図はポンプ回転数に対する流量特性を示
す線図である。 １０・・・ポンプハウジング、１１・・・弁収納孔、１
２・・・ユニオン、１４・・・供給通路、１５・・・バ
イパス通路、１７・・・流量調整用スプール弁、２３・
・・送出口、２４・・・絞り部材、２５・・・絞り通路
、３０・・・制御スプール、３１・・・流体通路、３９
・・・環状絞り。 特許出願人 豊田工機株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ポンプより吐出された圧力流体を供給通路より絞
   り通路を介して動力舵取装置に送出し、余剰流をバイパ
   ス通路の開度を調整する流量調整用スプール弁によりポ
   ンプの吸入側に還流する動力舵取用作動流体の流量制御
   装置にして、ハウジングに前記スプール弁を摺動可能に
   嵌装する弁収納穴を設け、この弁収納穴の一端にユニオ
   ンを固着し、このユニオンにユニオンの軸線と同方向の
   摺動穴を形成して制御スプールを摺動可能に嵌装し、こ
   の制御スプールの一端に対応してユニオンに前記絞り通
   路を設け、前記ユニオンに供給通路と摺動穴とが連通ず
   る連通孔を形成し、圧力流体を連通孔からスプール側へ
   流通する間で制御スプールの外周とユニオンの内周間に
   環状絞りを形成したことを特徴とする動力舵取用作動流
   体の流量制御装置。