JPS61229673A - 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】 「Ｍ業主の利用分野」 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、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
の差圧によるでスプール弁を開弁じて圧力流体の一部を
還流させるとともに、上記供給通路内に高限通路を設け
、この高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５８−１０４１８１（
号公報、特開昭５７−４４８９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トルーピンク特性を得るこ
とがで５る流量制御弁を提供するものである。

Ｌ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、フランジを有するスリーブをユニ
オンに嵌合させてこのフランジに圧力流体の通過を制限
する高限通路を形成したものである。

［作用］ 本発明に係る流量制御弁は、高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
、油圧機器に供給される油量を次第に減少させる。

し実施例］ 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、ポンプハウシング（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（ｌＯ）の軸芯部の
孔（１０ａ）内に圧入同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）内に因子されている。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）先端面に尚たって停止して、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（４）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）の大径部（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Ｍ（Ｐ、Ｓ、）に接続されている。また
、内部通路（４ｅ）はコネクタ（ｌＯ）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
（６）から吐出された圧油の流量が一足値を超えると、
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（８）に打ち勝つとスプール弁（３ンを図示左方に
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、フランジ（１２ｂ）を有す
る円筒状スリーブ（１２）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。

上記フランジ（１２ｂ）の外径は弁収納孔（２）の大径
部（２ｂ）の内径と略一致している。従って、スリーブ
（１２）の作動時には、スリーブ（１２）の内面がユニ
オン（４）の外面に沿って、また、フランジ（１２ｂ）
の外面が針収納孔（２）大径部（２ｂ）の内面に沿って
摺動する。そして、フランジ（１２ｂ）には複数の貫通
穴（１２ｃ）が形成されており、これら貫通穴（＋２ｃ
）がオイルポンプ（６）から供給される圧油の流量を制
限する高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、この高限通
路（１２ｃ）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、針収納孔（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（１０
）の端面（１０ｃＪに当たって停止している。従って、
ポンプ（６）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。

ざらにポンプ回転数が上昇すると、今度は高限通路（１
２ｃ）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（
４Ｃ）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。

ポンプ回転数の上昇がさらに進んで、ポンプ（６）から
の吐出流量がそれ以上の増加′を示すと、スリーブ（１
２）はさらに左行し、フランジ（１２ｂ）が拡大径部（
２ｄ）に達すると、フランジ（１２ｂ）の外周側からも
圧油が流出し高限通路（１２ｃ）の上流側と下流側との
圧力差の増加が抑えられる。従って、ポンプ（６）に対
して余計な負荷をかけることなく、消費馬力を軽減させ
る効果が得られる。

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高限通路（１２ｃ）を流
れる流量に変化が生しない為、高限通路（１２，ｃ）前
後の圧力差は変らす、従ってスリーブ（１２）は移動せ
ず油圧機器（動力舵取装置）への供給流量は変化しない
。

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）のフランジ（１２ｂ）に高限
通路（１２ｃ）を形成し、この高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
すらして複竺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、細かい特性の変化を得るこ
ともできる。

第２図および第３図は他の実施例を示すもので、スリー
ブ（２２）は弁収納孔（２）大径部（２ｂ）の内径と略
一致する外径のフランジ（２２ｂ）を備えており、さら
に、このフランジ（２２ｂ）の周縁に円周方向等間隔で
４ケ所の切り欠き（２２ｄ）　　（第３図参照）が形成
５れ、この切り欠き（２２ｄ）が高限通路を構成する。

これら第２図および第３図の実施例においても、上記各
実施例と同様の作用効果が得られることは明らかである
。なお、上記貫通穴（１２ｃ）あるいは切り欠き（２２
ｄ）の位置、形状、数等は上記のものに限らす任意に設
定することができる。

第４図は第３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。木買施例では、ユニオン（２４）の
形状を除き上記第１の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−Ｌ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、高
限通路（１２Ｃ）前後の圧力差が大きくなりすぎてスリ
ーブ（１２）が必要以」二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、−に記大径筒部（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ィス（２４
ｃ）との間にストッパリングを嵌着して、スリーブ（１
２）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（ｌＯ）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１ニさせることが出来、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種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（２
４ｄ）　。

（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５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（３４ｊ）を形成しても良く、また、第６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７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、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、ユニオンに摺動可能
に嵌装したスリーブのフランジに高限通路を形成し、こ
の高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無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図およ
び第３図は他の実施例を示し、第２図は要部の縦断面図
、第３図はスリーブの正面図、第４図〜第７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、（
６）・・・ポンプ、　　　　　（１２）・・・スリーブ
、第２図 第４図 亡 ２４ｂ／ Ｓ９ 第５図 第６図 第７図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （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ィスを形成するとともに、
   フランジを有するスリーブをユニオンに嵌合させ、かつ
   、このフランジに圧力流体の通過を制限する制限通路を
   形成し、この高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ィスを縮少制御する
   ことを特徴とする流量制御弁。
2. （２）制限通路は、フランジに形成された貫通穴である
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の流量制御
   弁。
3. （３）制限通路は、フランジ周縁部に形成された切り欠
   きであることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   流量制限弁。