JPS62297573A

JPS62297573A - 油圧ヒユ−ズ

Info

Publication number: JPS62297573A
Application number: JP62039994A
Authority: JP
Inventors: ウォルター・ジー・ゲラーソン
Original assignee: DAUTEII DEKOTO Inc
Current assignee: DAUTEII DEKOTO Inc
Priority date: 1986-06-13
Filing date: 1987-02-23
Publication date: 1987-12-24
Also published as: EP0249454A2; DE3783659T2; DE3783659D1; EP0249454B1; JPH0413589B2; CA1271688A; US4655245A; EP0249454A3

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】３、発明の詳細な説明〕本発明は一般に油圧ヒユーズ装置に関し、特に該装置を
通過する作動油の量を監視し、予め選定された量の流体
が通過し終えた時に流れを遮断する、直列の油圧ヒユー
ズまたはセンサーに関する。

上記機能を達成するための装置は浮動ピストンおよびベ
ーンモータ（ｖａｎｅ　ｍｏｔｏｒ）を使用した。

浮動ピストン装置の試験によれば、該ピストンは装置の
姿勢の変化に対して望ましくない程に、また先天的に敏
感であることが判った。またピストンははめ合いおよび
隙間に関して望ましくない和に微妙であった。他方、ベ
ーンモータは望ましくない程に高価である。製作部品が
少な（、感知機構の力の大きさが比較的高く、多くの異
なる設計要求事項に容易に仕立てる、つまり合せること
のできる流れ／体積特性？有する、単純で効率の良い装
置が必要とされている。

製作、作動モートゝおよび効果において付加的な並々な
らぬ利点を有すると共に、上記の必要を満たす改良でれ
た装Ｒｋ与えることが本発明の主要な目的である。

本発明の装置は、通過する作動油の量を監視し、所要層
が通過し終えた時に流れ全遮断する、直列センサーの形
をとる、ヒユーズ組立体を特徴とする。典型的には、流
体を逆方向に流すか、またはヒユーズ組立体の前後の差
圧を低限界値にまで下げるかの何れかによって、ヒユー
ズ全再設定することができる。流−１が予め設定された
最少値よりも低い時には、ヒユーズを閉じさせない「し
きい」特性も設けられる。典型的には、運動要素、つま
りピストンおよびスリーブは単独素子のスリーブ・ガイ
ドのまわりに配置され、静止要素の大部分もスリーブ・
ガイドにより位置決めされる。ヒユーズを通る流体流を
ヒユーズを通過した流体の全容積を検知するのに用いら
れる比例的な、より少量の流れに変換するために、スリ
ーブ、スリーブ・ガイド、およびスリーブばねの組合せ
が用いられる。この点について、スリーブは複数の１次
元スロット、「しきいＪを設定するための小形スロット
、メータリング・スロツト、およびヒユーズの再設定の
だめの再設定スロツ）ｆ有する。１次流スロットヲ通る
流体流はスリーブ面積とスリーブばね力の組合せにより
ヒユーズ前後にほぼ一定の差圧を発生する。小形の「し
きい」スロットは上方および下方の「しき−・」限界を
設定するのに用いられ；メータリング・スロツトはピス
トンの空洞に入る流れを絞ってヒユーズを通る流れを遮
断し；リセツト・スロツトはスリーブが流れ無し位置に
ある時にピストン空洞から流体？逃がす。

つぎに、基本的には、本発明の油圧ヒユーズは以下の項
目全組合せて含む： α）空洞構造を含む本体構造。

ｂ）空洞構造内にあり、端の方向に移動自在であって第
１のポート２通る流体流を制御する１次ピストン。

ｃ）２洞構造内で、１次ピストンに向う流体流の通路に
あるスリーブおよびスリーブ・ガイド。

ｄ、）スリーブとスリーブ・ガイドが相対的に軸方向に
移動自在であり、スリーブとガイドの一方を１つの軸方
向に付勢するように作用するばねがあること。

ｅ）前記ピストンを制御自在に移動させるために前記ピ
ストンへの流れを、まだ前記第１のポートへの流れ金、
共に制御するために前記スリーブとスリーブ・ガイドに
より形成される流体流制御スロットであって：１）ヒユーズを通る前進流量が「しきい」値に達する時
、ピストンが前記第１のポートに向う運動を開始するこ
とと、ｉｉ）流量が前記しきい値よりも増すにつれ前記スリー
ブとガイドの相対的な軸方向運動が作用してニー前記制御スロットに含まれる１次スロント装置の前後
の流体圧力降下をほぼ一定に保ち、一前記第１のピストンを前記のように移動させるために
、前記制御スロットに含まれるメータリング・スロツト
装置と介してピストンへの流体流を制御自在に絞ること
：を特徴とする制御スロット。

ｊ）それにより、所要量の流体がヒユーズを通過し終っ
た後、ピストンが移動して第１のポートを閉じるように
なること。

説明的実施例の詳細と共に本発明の上記その他の目的お
よび利点が、以下の記、成および図面から充分に理解さ
れるであろう。

図示の油圧ヒユーズ１０はその中を例えば矢印１１．１
２の方向に通過する作動油の１を監視し、予定された量
の流体が装置？通過し終えた時にその流れ全遮断するよ
うにされている。

ヒユーズは空洞構造１４を含む本体構造１３を含む。本
体構造は前部のシリンダー１３α、後部のプラグ１３ｂ
、および最後部の継ぎ手脂立体１３ｄｆｆｉ有すると好
都合である。シリンダーはプラグ１３ｂを抜き差し自在
に受承する拡張後部１５ヲ有し、ねじ部１６がこれらの
要素？連結する。またＯ　ＩＪングシール１７がそれら
の間を密封する。

スリーブ・ガイド１８がシリンダー内に、つまり空洞構
造１４内に延在し、部分１３Ｃの内腔１５ａにはまるフ
ランジ１８１Ｚ’を有する。スリーブ・ガイド１８はプ
ラグ１３ｂの前端２０によってシリンダーの内側傾斜付
き肩部１９に対して押し付けられて軸方向位置に保持さ
れる。０９ングシールまたはパツキン２１がフランジ外
面と内腔１５αの間を密封する。

１次ピストン２２が軸方向に動いて第１　ホー　ｈ　２
３および第２ポート２４ヲ通る流体流を制御するように
シリンダー内の空洞構造の中に配置される。図示のよう
に、ピストン２２は環形であり、ガイ）’１８の管状軸
部１８ｈにそって滑動自在である。ピストンが右方へ動
くにつれて、その管状軸部２２ｃＬが軸部１８ｈにある
４個のポート２３を閉じて、このホートラ通ってシリン
ダーの前方傾斜端１５１’にある出口ボート２４へ行く
流体の前進流を阻止する。空洞１４内の圧縮ばね２６は
ピストンの前進運動に降伏自在に抵抗する。シール２７
．２８はそれぞれ、ピストン内腔２２ｂとガイド軸部１
８ｂの間、およびピストン外面２２Ｃとシリンダ一部分
１３αの内腔１５ｅの間を密封する。ピストン軸部の傾
斜部付き前端１５ｇは先ずＯリングシール２９に当り、
ついでピストンの極右位置にてシリンダ一本体傾斜部３
０に幽る。

ピストンを右方に移動させる作動油圧はスロット装置（
後述する）およびポート３１ヲ介してピストンの左端面
に隣接する室３２に通る。

本体の空洞構造内にはまたガイド１８上をそれにそって
軸方向に移動自在の管状制御スリーブ３５がある。図示
のようにスリーブ３５は、ガイドのフランジ部１８αか
ら左方に突き出るガイド軸部１８ｉの外側円筒面１８に
の上に滑動自在にびったフはまる内腔３５αを有する。

図示のように、スリーブ３５およびガイ）”１８は１次
ピストンに向う流体流の通路にあ夛、その名称のとおシ
相対的に軸方向に移動自在である。圧縮ばね３６がスリ
ーブを軸方向に、つまシ本例では左方に付勢するように
働（。このばねは管状座金３７と環形リテーナ３８の間
に恒久的な圧縮状態にある。環形リテーナ３８は最初、
プラグの肩３９αに係合してばねの伸長を制限するが、
充分な力が発生すると、リテーナ３８はスリーブの肩３
５ｂによって右方へ移動させられる。スリーブはキャッ
プ３９を含み、キャンプ３９はガイド９１８の左端の上
にはまってそれと共に１次流れスロット４０金形成する
。

本発明の重要な局面によれば、相対的に移動自在のスリ
ーブとガイドによって流体流制御スロットが形成され、
ピストンを制御自在に移動させるようにピストンへの流
れと共に第１のポート２３およびポート２４への流れを
制御し：１）ヒユーズを通る前進流量がしきい値に達する時に、
ピストンは前記第１ポートに向けて前記運動を開始し；１１）前記しきい値よりも流量が増すにつれて。

スリーブとガイドの間の相対的軸方向運動が次のように
作用するニー前記制御スロットに含まれる１次スロット装置の前後
の圧力降下をほぼ一定に保ち、−前記のように前記第１
のピストン金移動させるために、前記制御スロット【含
まれるメータリング・スロツト装置？介してピストンへ
の流体流をセリ御自在に絞る：ことを特徴とする。

これらの点に関し、また第４図乃至第７図まで説明を展
開すると、流体流制御スロットは１例えば：１次流スロ
ント４０とスロット４０の前端にある小さなしきいスロ
ット４ｏα（これらのスロットはスリーブ壁４１ヲ貫い
て半径方向に延在する）；スロット４０αの前方に隔置
される、壁４１ヲ貫くメータリング・スロツト４２；　
およびスリーブの前端にある、壁４１を貫くリセツト・
スロツト４３；を含む。軸部１ｓｉの壁に沈み込むくぼ
み、っまシみぞ４４，４５、があって、（ぼみ４４は個
所４６にてガイド５の内部４７に開口し、ポート２３に
連通ずることにも着目されたい。典型的には、スリーブ
軸線の回９に４個の１次スロット４ｏが設けられる。

継ぎ手１３ｔｔのポー）　５０．５１に介して流体がヒ
ユーズに入ると、プラグの内部５２で、キャップ３９の
外側に進む。第４図に示すように実質的に流れの無い状
態では、スリーブが図示の位置にあって１次スロット４
ｏがガイドゝの外面５６におおい隠されるので、１次ス
ロット４ｏを通ってポート２３．２４に行く流れは無い
。しきいスロット４０αは上限および下限のしきい流れ
値全設定して、プラグ内部５２の流体圧力が上限値に達
する時にスリーブは僅かに右方へ動いて第５図に示すよ
うなしきい流れ状態に移るようにし、流体はこの時、ス
ロット４０ヲ通９、開口部４６およびガイド内部４７を
介してボート２３に流れ、同時に流体はリテーナ３８全
よぎり、メータリング・スロツト４２に露出する空洞、
つまシ空間５８に流れる。よって流体流ばみぞ４５への
スロット４２を介し、またピストンへの通路３１ヲ介し
て規制されつつ流れて、ピストンの右方運動を開始する
。ガイド内部４７への流れおよびピストンへの流れは第
６図に示す全流状態の下で増加し、既定量の流体がヒユ
ーズを通過し終えた時（ピストンを完全に右方へ動かす
のに必要な規制された流体の量により決まる）、出口ポ
ート２３　、２４は閉じられる。１次スロンＩｆ通る流
体流はスリーブ面積およびスリーブばね力の組合せによ
りほぼ一定の差圧を生ずる。

スリーブ前後の圧力降下は極限の流量においても、例え
ば５０　ｐｓｉ　（３，５２′Ｋｇ／Ｃ７ｒｊ２）ｅこ
えることはないから、スリーブとスリーブ・ガイドの間
の直径隙間はかなり大きくされることができる。一つの
提案される設計において、この隙間は０．０００１〜０
．０００５　ｉｎ　（２，５〜１２．５μ）であって、
この値は要素を組合せのセントにせずに別々に交換し得
るようにする。

第４図に示すような流れの無い状態では、リセツト・ス
ロツト４３は矢印７０．７１が示すようにピストン室（
ピストン面の左側にある）から流体を逃がす。その時、
ばね２６はピストンを左方へ付勢する。

ヒユーズ構造はまた第７図に矢印ｓｏ、ｓｉで示すよう
に逆流を可能にする。そのような状態では、キャンプ３
９に及ぼす流体圧力がスリーブを左方に移動させるので
、流体はみぞ４４，４Ｆｌバイパスし、ガイド１８の左
端を出て、スロット４０？介してスリーブから逃れる。

ばね３６は、リテーナ３８が座３５ｂに当ってリテーナ
３７αがばねを左方へ圧縮することにより、スリーブの
左方移動に降伏自在に抵抗する。第６図において、リテ
ーナ３７ａは個所２７に掘り、スリーブの右方への動き
を０Ｔ能にする。このようなスリーブの降伏自在に抵抗
される運動が上記のようなばね３６のロストモーション
結合により可能となる。ばね６０は座金３７を、第４図
にカーすようにシリンダー肩部６１に当るよように左方
に付勢する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を具体化する油圧ヒユーズ金示す外観側
面図、第２図は第１図の２−２線から見た端面図、第３図は第
２図の３−３線にそう第１図のヒユーズ組立体の正面断
面図、第４図乃至第７図は、流れのない状態（第４図；しきい
流れの状態（第５図）；全流状態（第６図）；および逆
流状態（第７図）におけるヒユーズ要素の位＃を示す正
面部分断面図である。１３・・・本体構造１３ｄ・・・最後部継ぎ手脂立体１８・・・スリーブガイド２２・・・１次ピストン３５・・・制御スリーブ（外５名）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ヒユーズを通過する作動油の量を監視し、予め定
められた量の流体がヒユーズを通過し終えた時に流れを
遮断する油圧ヒユーズであつて、組合せて：ａ）空洞構造を含む本体構造；ｂ）空洞構造内にあり、端の方向に移動自在であつて第
１のポートを通る流体流を制御する、１次ピストン；ｃ）空洞構造内に、前記１次ピストンに向う流体流の通
路にあるスリーブおよびスリーブ・ガイド；ｄ）前記スリーブおよびスリーブ・ガイドが軸方向に相
対的に移動自在であり、前記スリーブおよびガイドの一
方を一つの軸方向に付勢するように作用するばねが存在
すること；ｅ）前記ピストンを制御自在に移動させるた
めに前記ピストンへの流れを、また前記第１のポートへ
の流れを、共に制御するために前記スリーブおよびスリ
ーブ・ガイドにより形成される流体流制御スロツトであ
つて：ｉ）前記ヒユーズを通る前進流量が「しきい」値に達する時、前記ピストンが前記第１のポートに向う運動を開始することと、ｉｉ）前記流量が前記「しきい」値よりも増すにつれて
、前記スリーブおよびガイドの相対的軸運動が作用して： −前記制御スロツトに含まれる１次スロツト装置の前後
の流体圧力降下をほぼ一定に保ち、 −前記第１のピストンを前記のように移動させるために
、前記制御スロツトに含まれる「しきい」スロツト装置により前記ピストンへの流体流を制御自在に規制すること、を特徴とする制御スロツト；ｆ）それにより、所要量の流体がヒユーズを通過し終え
た後、前記ピストンが移動して前記第１のポートを閉じ
ること；を含む油圧ヒユーズ。
（２）前記スリーブが前記ガイド、スリーブの上で案内
され、該スリーブに対して相対的に軸方向に移動自在で
ある、特許請求の範囲第（１）項に記載の油圧ヒユーズ
。
（３）前記スリーブおよびガイドにある前記１次スロツ
ト装置を通る流体流を減ずるように働く方向に前記スリ
ーブを前記ばねが付勢する、特許請求の範囲第（２）項
に記載の油圧ヒユーズ。
（４）前記１次スロツト装置を介して前記スリーブの外
部から前記スリーブ・ガイドの内部へ、そしてさらに前
記第１のポートへ向けて流れを通すように前記スリーブ
・ガイドが中空である、特許請求の範囲第（３）項に記
載の油圧ヒユーズ。
（５）中で前記スリーブを軸方向に移動自在にする環状
空洞に前記「しきい」スロツト装置が連通する、特許請
求の範囲第（１）項に記載の油圧ヒユーズ。
（６）前記スリーブの軸方向の全流位置において前記第
１のポートへの前記流れを通すために前記スリーブを通
して半径方向に延在する１次スロツト装置を前記制御ス
ロツトが含む、特許請求の範囲第（１）項に記載の油圧
ヒユーズ。
（７）前記スリーブが流れのない位置またはそれに近い
位置にある時に、前記スリーブを通り前記第１のポート
に進む流れを開始するために、前記１次スロツトに連合
する「しきい」スロツト装置をも前記制御スロツトが有
する、特許請求の範囲第（６）項に記載の油圧ヒユーズ
。
（８）前記ピストンへの前記流れを規制するために、前
記スリーブ内で前記１次スロツト装置から軸方向に隔置
されたメータリング・スロツト装置を前記制御スロツト
が含む、特許請求の範囲第（７）項に記載の油圧ヒユー
ズ。
（９）前記第１スロツトへ進む流れが無い状態の下で、
前記ピストンから流体を逃がすために、前記スリーブの
端にあるリセツト・スロツト装置を前記制御スロツトが
含む、特許請求の範囲第（８）項に記載の油圧ヒユーズ
。
（１０）前記スリーブが前記ばねとの間に軸方向に対向
するロスト・モーシヨン結合部を有しているので、ヒユ
ーズを通つて前進する全流、およびヒユーズを通る逆流
に応じた相反する方向の流体圧力によつて前記スリーブ
が反対向きに移動する、特許請求の範囲第（１）項に記
載の油圧ヒユーズ。
（１１）逆流圧力によつて前記ガイドに対し反対の端の
方に前記スリーブが移動する逆流位置を前記スリーブが
有し、前記ばねが前記反対の端の方のスリーブ移動を降
伏自在に制限するように作用するので、前記逆流は前記
ガイドを通り、前記制御スロツトに含まれる１次スロツ
ト装置を介して前記スリーブを出ることになる、特許請
求の範囲第（９）項に記載の油圧ヒユーズ。