JPS6146712B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は流量調整弁に関するものである。

縦方向にその横断面積が変化する縦方向に可動
な部材と、固定された開口とを有し、これらがス
ライドできる弁部材の位置により可変的な流れ限
定部を形成するために協働する構造は公知である
（例えば米国特許3349714号） 本発明の課題はポンプと流量調整弁の流量特性
曲線の変化を容易にすることであり、意図された
適用に合せて弾力性を与えることである。

この課題を解消するため、本願の主題は以下の
ことを特徴とする。可変的なオリフイス構造は流
路を有するハウジングを有し、固定開口は流路の
一部を形成するものであり、前記縦方向に可動な
部材はハウジング内部に於いて可動なように取り
付けられており、かつハウジングの内部より固定
された開口を通り弁部材と当接するように伸びば
ねで付勢されており、以上のことより弁部材が動
いた時に可動部材は流れ限定部の流路面積に変化
を生ぜしめるようにそれにより長手方向に動かさ
れ、かつ弁部材の圧力の異なつた動きを変える。
さらに可動部材とハウジングの停止手段は相互
に、流れ限定部の流路面積を一定に保つととも
に、可動部材の動きを所定量に制限するように協
働するように配されている。

そのような調整弁に於いては、流量特性曲線を
容易に変えるため、可変オリフイス構造がスライ
ドできる弁部材のための弁孔に容易に取り外しが
できるように固定することができ、それは可変オ
リフイス構造の交換が容易にできる位置である。

添附図面に於いて、図示されているポンプハウ
ジング１０は押込容積型（positive
displacement）の羽型パワーステアリングポン
プ（不図示）を囲うものである。該ポンプの構造
は公知のものでよい（例えば米国特許3207077
号、3253548号）。

ポンプからの出力流はポンプハウジングの流路
１２を通り、全体的に１４に於いて示されている
流量調整弁に導かれる。流量調整弁１４はハウジ
ング１０内部に於いて形成された弁孔１６、孔１
６内にスライドできるように配された弁スプール
１８、及びカプセル状に包まれた可変流れ限定部
２０により構成される可変オリフイス構造を含む
ものであり、該流れ限定部は孔１６の一端部に固
定されるものである。弁スプール１８はつる巻ば
ね２２により可変流れ限定部２０の方へ付勢され
る。

可変流れ限定部２０は栓２４を含み、該栓２４
は孔１６に固定され、ポンプからの流体が流体シ
ステムに運ばれるようにされた中央流体流路２６
を有するものである。栓２４に固定されているの
はオリフイスハウジング２８であり、該オリフイ
スハウジング２８はその一端部に形成されるオリ
フイス開口３０を有しかつ流路２６と長手方向に
整列されるものである。オリフイスハウジング２
８は段付き孔３２を有し、該孔３２は肩部３４と
最大径流体流路３５を供するものであり、該流体
流路３５はオリフイス開口３０からの流体が流体
流路２６へ通じるように長手方向に整列されてい
る。段付孔３２の内部に於いてスライド可能に配
されているのはピン部材３６であり、該部材３６
は圧縮ばね４０により長手方向左方に（弁スプー
ル１８に向かつて）付勢されている。圧縮ばね４
０はつる巻きばね２２よりも力保有容量が少ない
ので、休止状態又は非常に少ない流量の状態下で
は弁スプール１８とピン部材３６は第１図に図示
された位置に維持されるものである。

ピン部材３６は圧力ばね４０により当接された
頭端部４２、円筒部４４、先細部（円錐台状の）
４６及び円筒形の小径端部４８をこの順に有す
る。小径円筒部４８の端面は、第１図で示された
位置に於いて、弁スプール１８の略凹状の当接端
面に当接し、それによつてオリフイス開口３０は
最大に開いた状態に保たれ、ポンプから流路１２
を流れる流体が流路２６を通り流体システムへ運
ばれることができる。

ばね２２に隣接する弁スプール１８の端部は流
体室に位置するものであり、該流体室は仮想線で
図示されている流体流路５０を通じ環状のグルー
プ５２に通じるものであり、該グルーブ５２は栓
２４の内部に形成され、半径方向流路５４により
流路２６に通じるものである。それにより、ばね
２２に隣接する弁スプール１８の端部は開口３０
の下流に存する流体圧力と流体連通しており、弁
スプール１８の他端部は開口３０の上流の流体圧
力と流体連通している。開口３０を通る流体流は
それに応じて弁スプール１８に働く圧力差を生
じ、ばね２２の力に抗して弁スプールを左方に動
かす合力を発生する。

オリフイス開口３０の前後の圧力差が充分なと
き、弁スプール１８は弁スプールの端部５６が流
路５８を開くのに充分な量左方に動き、該流路５
８は既知の方法によりポンプの入口と流体連通す
る。それにより、所定の圧力差で、弁スプール１
８はポンプの出力流の一部を、流体システムに流
れる量が第３図の流量曲線６２の６０で示す量に
なつたときに再循環させ始める。

圧力ばね４０はピン部材３６を弁スプール１８
に当接するように保持するものであり、該オリフ
イス開口の有効横断面積は開口３０の横断面積と
ピン部材３６の横断面積との差により決定され
る。ポンプスピードの増加に伴い、弁部材１８の
最初の動きの間、オリフイス開口の有効横断面積
は、円筒部４８が（それの一定の横断面積ととも
に）オリフイス開口３０を突き通すので、一定に
保たれる。上記のことは第３図の曲線６２の点６
０から点６４の間の流量により示されている。

ポンプスピードがさらに増加すると、左方への
弁スプール１８の継続的な動きは先細部４６がオ
リフイス開口に入り突き通すことになり、それに
よりオリフイス開口の有効横断面積は漸次減少
し、それにより任意の流量のための圧力差は増加
する傾向となる。異なる圧力の急激な増加とばね
２２の相対的に一定なばね力の結果として、第３
図の曲線６２の点６４から点６６のように流量は
減少する。その後ピン部材３６の円筒部４４がオ
リフイス開口３０に入つた時、有効横断面積は一
定に保たれ、第３図に示された曲線６２の点６６
と点６８の間の如く実質的に一定な流体システム
への出力流を供するものである。

弁スプール１８が所定量左方へ移動すると、ピ
ン部材３６の頭端部４２は段付孔３２の肩部３４
に当接する。ピン部材の頭端部４２の複数のみぞ
７０は最大径流路３５から流体流路２６への流体
流を許すものである。ピン部材３６のこの位置は
第２図に示されている。この状況下では、ピン部
材３６はオリフイス開口３０を通つてさらに左方
へ動くことは不可能であり、これ以上ポンプスピ
ードが増加してもオリフイス開口３０の有効横断
面積は不変である。弁スプール１８はさらに左方
へ僅かに動き得るが、そのような動きはばね２２
の密着高さにより製限される。この状況下に於い
ては、一般的に第３図の曲線６２に示されてる如
く出力量の僅かな増加が生じる。

弁スプール１８の内部には、最大系圧力を制限
する圧力調整弁（不図示）が存する。この圧力調
整弁は公知のものでよい。（例えば米国特許
2996013号）この型の安全弁は流量調節弁機構を
通る最大システム圧力の調整をするものである。

上述の可変流れ限定部２０をカプセル状に包ま
れた構造にしたことにより、パワーステアリング
ポンプへの組付け及びそれからの取り外しをユニ
ツトとして行うことができる。それによつて、パ
ワーステアリングポンプの有効な出力流量を容易
に変化させることができ、大量生産に於いて、生
産方法の実質的な変更なしに多くの出力流量曲線
に対して使用することができ、それはカプセル状
に包まれた可変流れ限定部が生産工場に保管でき
生産工場で組みたてられることができるからであ
る。可変流れ限定部２０のピン部材３６は流量曲
線６２の望しい形状に従い種々の形状と横断面積
を有することができる。例えば、第３図の点６４
と点６６の間の傾斜がより緩やか又はより急なほ
うが望しい場合には、先細部４６の長さ（したが
つてテーパ角度）をそれに対応して適合させるこ
とができる。異なつた最小流量が望しい場合に
は、大径円筒部４４の直径を変更することにより
達成できる。

さらに、種々の流量曲線が本発明により達成で
きる。しかし、本発明の主要な利点は、カプセル
状に包まれたドウループ形の流れ限定部が栓２４
の内部に於いて100％自己充足的であり、この可
変オリフイスが従来のパワーステアリングポンプ
に取り付けられる前にユニツトとして予じめ組み
立てられ、テストでき、さらに該可変オリフイス
が単にカプセル状に包まれた可変限定部材を変換
することによりポンプの独特な流量を容易に変え
ることができるものであるという事実にある。

【図面の簡単な説明】

添附図面に於いて、第１図はいくつかの部分を
伴なつた長手方向の断片的な断面の立面図であ
り、パワーステアリングポンプと結合した本発明
による流量調整弁の一例を図示したものである。
第２図は全搬的には第１図と同様なものである
が、他の作動形態に於ける流量調整弁を図示する
ものである。第３図は流量調整弁の出力流量とポ
ンプの入力スピードとの間の曲線を示したもので
ある。 〔主要部分の符号の説明〕 １８…スライドできる弁部材、２０…可変オリ
フイス構造、３６…長手方向に可動な部材、３０
…固定された開口、３２…流路、２８…ハウジン
グ、４０…ばね、２０…流れ限定部、４２…可動
部材の停止手段、３４…ハウジングの停止手段、
４８…相関的に小径な円筒部、４６…先細部、４
４…相関的に大径な円筒部、１６…弁孔。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ スライドできる弁部材１８と可変オリフイス
   構造２０とを有し、該弁部材は可変オリフイス構
   造の前後の圧力差に応じてポンプの流体出力の一
   部をバイパスするように作動し、可変オリフイス
   構造は長手方向に可動な部材３６を延在する固定
   開口３０を含むものであり、長手方向に可動な部
   材は該部材の長手方向に於いて変化する横断面積
   を有しかつ可動部材と固定された開口はスライド
   できる弁部材の位置により可変な流れ限定部を形
   成するために協働する流体ポンプ用の流量調整弁
   に於いて、可変オリフイス構造は流路３０，３２
   を有するハウジング２８を有し、固定開口３０は
   流路の一部を形成し、前記長手方向に可動な部材
   ３６はハウジング内部に可動なように取付られ、
   ばね４０に付勢されハウジング内部より固定開口
   を通り弁部材１８に当接するように延在し、それ
   によつて弁部材が動いた時に、可動部材は流れ限
   定部の流路面積が変化するように長手方向に動か
   され、弁部材に働く圧力差を変えるものであり、
   可動部材とハウジングとに設けられている停止手
   段４２，３４は流れ限定部の流路面積が一定に保
   たれるように可動部材の動きを所定量に限定する
   為に協働するように配されていることを特徴とす
   る流体ポンプ用の流量調整弁。 ２ 特許請求の範囲第１項の流量調整弁に於い
   て、長手方向に可動な部材３６は相関的に小径の
   円筒部４８、先細部４６、相関的に大径の円筒部
   ４４及び前記の停止手段４２をこの順に有し、小
   径円筒部の端部はスライドできる弁部材１８に当
   接し、相互の停止手段４２と３４が協働する間、
   流れ限定部３０の一定の流路面積が長手方向に可
   動圧部材の大径円筒部により決定されることを特
   徴とする流量調整弁。 ３ 特許請求の範囲第１項又は第２項の流量調整
   弁に於いて、可変オリフイス構造２０がスライド
   できる弁部材１８のための弁孔１６に於いて可変
   オリフイス構造の交換ができる位置に取り外しが
   できるように固定されることを特徴とする流量調
   整弁。