JPS6345342B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はポンプより吐出された圧力流体を絞り
通路を介して動力舵取装置に送出し、余剰流をバ
イパス通路より吸入側に還流する動力舵取用作動
流体の流量制御装置、とりわけポンプ回転数の上
昇につれて動力舵取装置に送出する流量を降下さ
せる流量制御装置に関するものである。

本発明の目的とするところは、作動流体の温度
変化に伴つて吐出流量が変化しないようにするこ
とである。自動車の動力舵取装置に用いられるポ
ンプ装置には流量調整弁が備えられ、この流量調
整弁は自動車の走行速度が上昇し、従つてポンプ
の回転速度が上昇するにつれてバイパス通路を大
きく開き、それによつてポンプより吐出された流
量の大部分を吸入側にバイパスし、動力舵取装置
への制御流を所定量に保つようにしているが、自
動車の高速走行時においては、走行速度の上昇に
つれて運転者に感覚される操舵反力が増大される
ことが要求され、ポンプ回転速度の上昇により動
力舵取装置への制御流量を減少させることが行わ
れており、これはまた高速走行時における省馬力
化に寄与している。

しかしながら、従来この種の流量制御装置の多
くは、流量制御弁の変位に基づいて絞り通路を可
変制御しているため、絞り開口面積が極度に制限
され、作動流体の温度変化に伴う粘性変化によつ
て吐出流量が変化する問題があつた。

本発明は従来のこのような問題点を解決するた
めになされたもので、以下本発明の実施例を図面
に基いて説明する。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、この弁収納穴１１
の一端にユニオン１２が螺着され、他端に止め栓
１３が嵌着されている。ユニオン１２は略円筒状
をなし、その一端は弁収納穴１１内に突入され、
他端には動力舵取装置のノーマルオーブン形サー
ボ弁装置に接続される圧力流体送出口２３が開口
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、
この供給通路１４はユニオン１２に穿設した制限
通路１６を通じて弁収納穴１１内に常時連通され
ている。かかる制限通路１６は供給通路１４に供
給されたポンプ吐出流量が多くなると、その流路
抵抗により上流側と下流側、すなわち供給通路１
４と弁収納穴１１との間に圧力差を生起するよう
になつている。なお、図示してないが供給通路１
４はポンプの吐出室に連通され、バイパス通路１
５はポンプの吸入室に連通される。

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く流量調整用スプール弁１
７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の発力によつて通常スプ
ール弁１７を前記ユニオン１２の一端に衝接する
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２４が嵌着され、この絞り部材２４の中心
部には第２図および第３図に示すように前記第１
弁室１８と送出口２３とを後述する流体通路を介
して連通する第１の絞り通路２５が形成されてい
る。また絞り部材２４には第１の絞り通路２５の
まわりに前記流体通路を介して第１弁室１８と送
出口２３とを連通する複数の小孔群からなる連通
路４０が形成されている。この連通路２６には第
２の絞り通路２６を構成する弁部材４１がそれぞ
れ摺動自在に装嵌されている。この弁部材４１は
第４図に示すように円柱形状をなし、その中心部
には常時第１弁室１８と送出口２３とを連通する
中心孔４２が形成され、また外周部には弁部材４
１の軸方向移動に伴つて第１弁室１８と送出口２
３とを連通遮断する長溝４３が形成されている。
従つて例えば前記作動流体の温度が低くなつて粘
度が高くなつた場合には中心孔４２を通過する作
動流体の流量が少くなり、これによつて第１弁室
１８と送出口２３間に圧力差が生じ、その結果ス
プリング４４に抗して弁部材４１が軸方向に移動
し、作動流体を中心孔４２と長溝４３の両方から
通過させ、粘性変化に伴う流量低下を補正するよ
うになつている。絞り部材２４と送出口２３との
間には制御ノズル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１
０に穿設した連通孔２８，２９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
２５，２６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
２５，２６通過前の圧力と通過後の圧力が作用す
るため、絞り通路２５，２６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２５，２６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２５，２６とを連通する流
体通路３１が貫通されている。制御スプール３０
の一端には第１の絞り通路２５を開閉制御すると
制御軸部３２が突設されている。制御スプール３
０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
の発力により制御スプール３０を通常ユニオン１
２に嵌着された止め輪３４に係止する衝合ブロツ
ク３５に衝合する位置に保持し、これにより制御
スプール３０の制御軸部３２は絞り部材２４より
離間されて第１の絞り通路２５を開口している。
前記流体通路３１と隔絶された制御スプール３０
と衝合ブロツク３５との接合面には圧力導入孔３
６が開口され、この圧力導入孔３６はユニオン１
２に形成した通孔３７を介して前記供給通路１４
に連通されている。なお通孔３７は、供給圧力の
変動によつて制御スプール３０が振動しないよう
に、その孔径を絞つてダンピング効果をもたせて
いる。

次に上記したように構成された本発明装置の作
動について説明する。

自動車エンジンによつ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、圧力流体が吐出ポートを
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を介して制限通路１６より
弁収納穴１１の第１弁室１８に供給され、この第
１弁室１８より流体通路３１、第１および第２の
絞り通路２５，２６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両絞り通路２
５，２６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２５，２６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２つの絞り通路２５，２６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つてポンプ回転
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、制限通路１６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１４の圧力は通
孔３７および圧力導入孔３６を介して制御スプー
ル３０と衝合ブロツク３５との接合面間に導入さ
れ、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つて供給通路
１４中の圧力が上昇して前記軸方向推力がスプリ
ング３３の発力に打勝つまで高められると、制御
スプール３０がスプリング３３に抗して変位され
始める。従つて制御スプール３０の制御軸部３２
により第１の絞り通路２５が漸次制限され、遂に
は第５図に示すように閉止されるようになるの
で、第１弁室１８と送出口２３とは第２の絞り通
路２６のみを介して連通されるようになり、動力
舵取装置に送出される圧力流体は第６図に示すよ
うに第２の絞り通路２６によつて決定される所定
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
つて得られる操舵反力を運転者に亨受でき、高速
安定性が高められるとともに、高速走行時におけ
る省馬力化が達成される。

ところで高速走行時に動力舵取装置が作動され
ると、操舵抵抗に応じた圧力が作用し、この圧力
によつてスプール弁１７をバイパス通路１５を閉
じる方向に変位させようとするが、この実施例に
おいては２つの絞り通路２５，２６の一方をスプ
ール弁１７の変位に関係なく閉止制御するように
した、すなわちポンプ吐出流量の増加による制限
通路１６の流路抵抗によつて得られる圧力に基い
て閉止制御するものであるため、動力舵取装置の
負荷圧力の上昇に拘らず、流量降下特性を不変的
に保持できる。

このような流量制御装置において、前記作動流
体が所定温度に維持されている場合は特に問題な
いが、低温になると次第に粘度が低下し、これに
よつて第６図破線に示すように吐出流量が少くな
る。特に上記したように高速時において吐出流量
を低下させるものにおいては第２絞り通路２６す
なわち弁部材４１の中心孔４２の開口面積が非常
に少いため、粘性の影響を受けやすい。

しかしながら本発明では上記したように温度低
下によつて作動流体の粘性が高くなつた場合に
は、弁部材４１の中心孔４２を通過する作動流体
の流量が減少するが、同時に粘性の影響によつて
第１弁室１８と吐出口２３間の圧力差が大きくな
るため、弁部材４１はスプリング４４に抗して摺
動し、作動流体は弁部材４１の中心孔４２ならび
に長溝４３の両方により吐出口２３へと流れ、粘
性変化に伴う流量低下は補正される。

上記したように本発明は、供給通路からの流量
の増加に応じて可変制御される絞り通路と並列に
第２の絞り通路を設け、この第２の絞り通路は、
作動流体の粘性変化に伴う第２の絞り通路前後の
差圧の増大に応じて第２の絞り通路の絞り開口面
積を変化させる弁部材を備えた構成であるので、
作動流体の粘性変化に伴つて絞り通路を通過する
流量の減少が第２の絞り通路を通過する流量によ
つて補正され、その結果粘性変化に伴う動力舵取
装置への流量低下がなくなり、常に安定した流量
特性を達成することができる。

【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図は本発明装置の要部拡大断面図、第３図は第
２図の−線矢視断面図、第４図は弁部材の斜
視図、第５図は第１図の作動状態図、第６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
穴、１２……ユニオン、１４……供給通路、１５
……バイパス通路、１６……制限通路、１７……
流量調整用スプール弁、２３……送出口、２４…
…絞り部材、２５……第１の絞り通路、２６……
第２の絞り通路、３０……制御スプール、３１…
…流体通路、３６……圧力導入孔、４０……連通
路、４１……弁部材。

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ととも
   に、前記供給通路中に設けた制限通路の差圧に応
   動して作動する制御スプールにより前記絞り通路
   の絞り開口面積を制御してこの絞り通路を前記供
   給通路からの流量の増加に応じて可変制御するよ
   うにした動力舵取用作動流体の流量制御装置にお
   いて、前記絞り通路と並列に第２の絞り通路を設
   け、この第２の絞り通路は、前記作動流体の粘性
   変化に伴う第２の絞り通路前後の差圧の増大に応
   じて第２の絞り通路の絞り開口面積を変化させる
   弁部材を備えていることを特徴とする動力舵取用
   作動流体の流量制御装置。