JPS61226364A - 流量制御弁 - 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】 り産業上の利用分野」 本発明は流量制御弁に関し、特に流量の垂下特性（ドル
ーピング、Ｄｒｏｏｐｉｎｇ）　、すなわちポンプ吐出
流量の増加に伴なって油圧機器への供給流量が減少する
特性を持ち、さらにこの供給流量が油圧機器の圧力変動
の影響を受けて復帰してしまうおそれのない、いわゆる
無復帰ドルーピング特性を有する流量制御弁に関するも
のである。

〔従来の技術」 上記特性を有する流量制御弁は、一般に車両の動力舵取
装置に使用されて高速走行時の車両安定性、消費馬力の
軽減等に役立つものであり、この種の装置として１例え
ば、ポンプから吐出された圧力流体を油圧機器へ供給す
る供給通路内にオリフィスを設け、このオリフィス前後
の差圧によってスプール弁を開弁して圧力流体の一部を
還流させるとともに、上記供給通路内に制限通路を設け
、この制限通路前後の圧力差に応動する制御スプールに
よって上記オリフィスを縮少するように構成されたもの
が従来から知られている（特開昭５８−１０４１８６号
公報、特開昭５７−４４ｆ１９号公報等）。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上記構成に係る流量制御弁は、いずれも
構造が複雑で部品点数が多く、製作上高精度を必要とす
るものであり、また特性のチューニングを行なうことも
困難であった。

本発明は以上の欠点に鑑みなされたもので、極めて簡単
な構成によりいわゆる無復帰ドルーピング特性を得るこ
とができる流量制御弁を提供するものである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明では、ハウジングに形成された孔内に筒状のユニ
オンを挿入してハウジングに固着し、このユニオンにス
プール弁を圧力差によって開弁させるためのオリフィス
を形成するとともに、円筒状のスリーブをユニオンに嵌
合させてこのスリーブの外周面と上記ハウジング孔内面
との間に制限通路を形成したものである。

Ｅ作用］ 本発明に係る流量制御弁は、制限通路の前後の差圧によ
ってスリーブを摺動させてオリフィスを絞ることにより
、油圧機者に供給される油量を次第に減少させる。

〔実施例Ｊ 以下図示実施例に基づいて本発明を説明する。

第１図は本発明の一実施例に係る流量制御弁を示すもの
であり、ポンプハウジング（１〕には開口側が大径とな
ったスプール弁収納孔（２）が形成され、この孔（２）
の小径部（２ａ）内にスプール弁（３）が収納され、大
径部（２ｂ）には、一端がコネクタ（１０）の軸芯部の
孔（１０ａ）内に圧入固着された筒状のユニオン（４）
が挿入されており、このユニオン（４）はコネクタ（１
０）をハウジング（１）に螺合することにより弁収納孔
（２）内に固定されている。弁収納孔（２）の大径部（
２ｂ）は供給路（５）を介してポンプ（６）に、そして
小径部（２ａ）は還流路（７）を介してタンク（８）に
それぞれ連通しており、小径部（２ａ）内のスプール弁
（３）がスプリング（８）によって大径部（２ｂ）側に
付勢されユニオン（４）先端面に当たって停止して、供
給路（５〕と還流路（７）との連通を遮断している。

ユニオン（４）は、コネクタ（１０）内に挿入された端
部が開口され、スプール弁（３）側の端部が閉塞された
有底の筒状をなし、その閉塞端部（４ａ）の近傍に筒状
ユニオン（０の内外を常時連通する連通孔（４ｂ）が、
そしてこの孔（４ｂ）よりも中央寄りの部分に軸方向の
位置を異ならせて一対のオリフィス（４ｃ）、（４ｄ）
が形成されている。従って、供給路（５〕は弁収納孔（
２）ノ大径部（２ｂ）内の室（２ｃ）、両オリフィス（
４ｃ）、（４ｄ）および連通孔（４ｂ）等を介してユニ
オン（４）の内部通路（４ｅ）に連通し、さらにこの内
部通路（４ｅ）はユニオン（４）の開口部（４ｆ）およ
びコネクタ（１０）の軸芯部の孔（１０ａ）を介して動
力舵取装置（ｐ、ｓ、）に接続されている。また、内部
通路（４ｅ）はコネクタ（１０）に形成された半径方向
通路（１０ｂ）およびハウジング（１）に形成された連
通路（図示せず）等を介してスプリング（８）を収容し
た室（１１）内に連通している。従って、ポンプ（８）
から吐出された圧油の流量が一定値を超えると、連通孔
（４ｂ）およびオリフィス（４ｃ）　、　（４ｄ）前後
の差圧がスプール弁（３）の両端面に作用し、スプリン
グ（９）に打ち勝つとスプール弁（３）を図示左方に移
動して、ポンプ（６）から供給された圧油の一部をタン
ク（８）に還流させるようになっている。

ユニオン（４）の外周には、肉厚の円筒状スリーブ（１
２）が摺動可能に嵌装されている。このスリーブ（１２
）は、弁収納孔（２）の小径部（２ａ）と大径部（２ｂ
〕との間の段部に嵌着されたリテーナリング（１３）と
、スリーブ（１２）端面（１２ａ）との間に配設された
スプリング（１４）によってコネクタ（１０）側へ付勢
され、コネクタ（１０）の端面（１０ｃ）に当たって停
止している。

この円筒状スリーブ（１２）の外周面と弁収納孔（２）
内周面との間には間隙（１５）が形成されており、この
間＊（１５）がオイルポンプ（６）から供給される圧油
の流量を制限する制限通路を構成している。従って、オ
イルポンプ（６）からの供給油量が所定値を越えると、
この制限通路（１５）前後の圧力差によって、スリーブ
（１２）がスプリング（１４）に抗してスプール弁（３
）の方向（図示左方）へ移動される。

上記一対のオリフィス（４ｃ）　、　（４ｄ）は、スリ
ーブ（１２）がコネクタ（１０）の端面に当たって停止
しているときには開放され、スリーブ（１２）が移動し
たときにはこのスリーブ（１２）によって閉塞される位
置に設けられている。

そして、弁収納孔（２）大径部（２ｂ）の小径部（２ａ
）寄りの部分、すなわちユニオン（４）のスプール弁（
３）側端部（４ａ）の周囲の部分には拡大径部（２ｄ）
が形成されている。

以上の如く構成された流量制御弁の作動について説明す
ると、車両エンジンに駆動されるポンプ（６）の低速回
転域（低流量域）においては、スプール弁（３）はスプ
リング（９、）の力によってユニオン（４）に当接し、
供給路（５）と還流路（７）とを遮断しており、スリー
ブ（１２）もスプリング（１４）によってコネクタ（１
０）の端面（１０ｃ）に当たって停止している。従って
、ポンプ（８）から吐出された圧油の全量が動力舵取装
置に供給される。

次いで、ポンプ回転数が次第に上昇すると、吐出流量が
増大し連通孔（４ｂ）およびオリフィス（４ｃ）、　（
４ｄ）前後の差圧力によってスプール弁（３）が左行し
始め、還流路（７）が供給路（５）側と連通ずると余剰
流量が還流され、動力舵取装置（ｐ、ｓ、）に供給され
る流量はほぼ一定に保たれる。

さらにポンプ回転数が上昇すると、今度は制限通路（１
５）前後の圧力差が大きくなり、この力がスプリング〔
１４〕の付勢力に打ち勝ってスリーブ（１２）を左行さ
せる。その結果、スリーブ（１２）が先ず第１のオリフ
ィス（４ｄ）を絞り始め、次いで第２のオリフィス（４
Ｃ〕をも次第に絞り、動力舵取装置に供給する油量を次
第に減少させるとともに、オリフィス（４ｃ）　、　（
４ｄ）前後の圧力差が増大してスプール弁（３）をさら
に左行させ還流量を増加させる。

このように動力舵取装置への供給油量を減少させること
により、車両の高速安定性が高められるとともに、高速
走行時における消費馬力の軽減を図ることができる。

なお、スリーブ（１２〕が左行して両オリフィス（４ｄ
）、（４ｃ）にオーバーラツプして閉塞した後も。

ユニオン最先端の連通孔（４ｂ）は開放しており、動力
舵取装置が最少限必要とする流量は確保することができ
る。

スリーブ（１２〕が左行した状態にて油圧機器〔動力舵
取装置〕に圧力変動が生じても制限通路（１２Ｃ）を流
れる流量に変化が生じない為、制限通路（１２ｃ）前後
の圧力差は変らず、従ってスリーブ（１２）は移動せず
油圧機器（９力舵取装置）への供給流延は変化しない。

このように本実施例によれば、ユニオン（４）の外周に
嵌装したスリーブ（１２）の外周面とハウジング（１）
の孔（２）の内周面との間に制限通路（１５）を構成し
、この制限通路前後の圧力差によってスリーブ（１２）
を移動させてオリフィス（４ｃ）　、　（４ｄ）を次第
に絞るという極めて簡単な構造によりドルーピング特性
を得ることができる。さらに、オリフィス（４ｃ）　、
　（４ｄ）を軸方向にずらして複数個設けたことにより
、スリーブ（１２）のストロークを大きくとることがで
き、スプリング（１４）のばね定数等の加工誤差の影響
を受けにくいため高精度化を図ることが可能であり、ま
た、異なる径のオリフィスを組合せることにより、側か
い特性の変化を得ることもできる。

第２図は第２の実施例を示すものであり、スリーブ（１
２）が必要以上移動することを規制するストッパ機構を
設けたものである０本実施例では、ユニオン（２４）の
形状を除き上記実施例と同一の構成を有しているのでそ
の説明は省略する。ユニオン（２４）は、その先端の連
通孔（２４ｂ）を有する部分に、その外径を拡大した大
径筒部（２４ｇ）が形成されている。従って、スリーブ
（１２）が移動してオリフィス（２４ｄ）　、（２４ｃ
）を順次閉塞した後、スリーブ端面（１２ａ）がこの大
径筒部（２４ｇ）の段部（２４ｈ）に当たって停止し、
それ以上の移動が規制される。

このようなストッパ機構を設けたことにより、温度が低
い場合あるいは油粘度が高い場合等に、制限通路（１５
）前後の圧力差が大きくなりすぎてスリーブ（１２）が
必要以上に変位してしまうおそれがなく、スプリング（
１４）の強度上の問題等を解消することができる。

なお、上記大径筒部（２４ｇ）を形成することに変えて
、連通孔（２４ｂ）と連通孔寄りのオリフイス（２４ｃ
）との間にストッパリングを嵌着して、スリーブ（１２
）をこのリングに当接させるようにしても良い。

上記各実施例では、ユニオン（４）、（２４）をコネク
タ（１０）を介してハウジング（１）に固着したが、こ
れらユニオンとコネクタとが一体の構成であっても良い
ことは勿論である。但し、ユニオンをコネクタと別体の
筒状としたことにより、ユニオンの加工性を向上させ、
また、ユニオン単体を熱処理してスリーブとの摺動部の
耐摩耗性を向上させることが出来、さらに、ユニオンを
組替えることにより各種特性のチューニングを行なうこ
とが可能である等積々の効果が得られる。また、スプー
ル弁（３）とユニオン（４）、（２４）を同軸上に配置
したが、これらを直交させ、あるいは並列に配置するこ
とも可能である。

ざらに、オリフィス（４ｄ）　、　（４ｃ）あるいは（
２４ｄ）　。

（２４ｃ）が閉塞されたときに、動力舵取装置が最少限
必要とする流量を確保する手段は、上述の如きユニオン
（４）　、（２４）に形成された半径方向の通路（４ｂ
）、　（２４ｂ）に限らず、第３図に示すように、ユニ
オン（３４）の先端面に軸方向の通路（３４ｉ）および
径方向溝（３４Ｎを形成しても良く、また、第４図に示
すように、スリーブ（４２）の内面の一部に他の部分よ
りも内径の大きい部分（４２ｂ）を形成し、あるいはそ
の逆に、ユニオン（５４）のオリフィス（５４ｃ）　。

（５４ｄ）が形成された部分（５４ｋ）の外径を他の部
分の外径よりも小さく構成する（第５図参照）ことによ
り、スリーブ（４２）、（１２）がオリフィス（４ｃ）
　、　（４ｄ）　、　（５４ｃ）　、　（５４ｄ）にオ
ーバーラツプしたときにも、スリーブ（４２）、（１２
）とユニオン（４）、（５４）との間に僅かの間隙が残
るようにしても良い。

また、上記各実施例ではオリフィスを２個としたが、オ
リフィスの数、形状１位置等は適宜設定することができ
、これにより所望の特性を得ることも可能である。

「発明の効果」 以上述べたように本発明によれば、ユニオンの外周に嵌
装したスリーブの外周面とハウジングの孔の内周面との
間に制限通路を構成し、この制限通路前後の圧力差によ
ってスリーブを移動させて、ユニオンに形成したオリフ
ィスを次第に絞るという極めて簡単な構造によりいわゆ
る＃！、復帰ドルーピング特性を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す縦断面図、第２図ない
し第５図はそれぞれ異なる他の実施例の要部を示す縦断
面図である。 （１）・・・ハウジング、　　（２）・・・ハウジング
の孔、（３）・・・スプール弁、　　　〔４〕・・・ユ
ニオン、（４ｃ）　、　（４ｄ）・・・オリフィス、（
８）・・・ポンプ、　　　　　（１２〕・・・スリーブ
、第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ポンプから吐出された圧力流体を油圧機器へ供給する供
   給通路内にオリフイスを設け、このオリフイス前後の差
   圧によってスプール弁を開弁し圧力流体の一部を還流さ
   せる流量制御弁において、ハウジングに形成された孔内
   に筒状のユニオンを挿入してハウジングに固着し、この
   ユニオンに上記オリフイスを形成するとともに、円筒状
   のスリーブをユニオンに嵌合させてこのスリーブの外周
   面と上記ハウジング孔内面との間に制限通路を形成し、
   この制限通路の上流側と下流側との差圧によってスリー
   ブを摺動させて上記オリフイスを縮少制御することを特
   徴とする流量制御弁。