WO1998005545A1

WO1998005545A1 - Vanne de regulation du debit d'une pompe hydraulique

Info

Publication number: WO1998005545A1
Application number: PCT/JP1997/000083
Authority: WO
Inventors: Masumi Hayashi; Tetsuji Hayashi; Ryoichi Nagasaka
Original assignee: Kayaba Kogyo Co., Ltd.
Priority date: 1996-08-02
Filing date: 1997-01-17
Publication date: 1998-02-12
Also published as: EP0916566A4; DE69712067D1; DE19781939T1; US6058962A; DE69712067T2; EP0916566B1; JP3820273B2; EP0916566A1

Description

明細書

油圧ポンプの流量制御弁技術分野

この発明は、車両のパワーステアリング装置の油圧源として最適な油圧ポンプの流量制御弁に関する。背景技術

従来、この種の油圧ポンプの流量制御弁を備えたパワーステアリング装置として、本出願人は特願平 7— 1 1 5 0 5 2号を出願している。

図 7 ( A ) は、当該出願に係る流量制御弁 F Vがー体に組み付けられた油圧ポンプを示す。ここでは、油圧ポンプとしてべーンポンプ V Pを用いている。

ベーンポンプ V Pは、ポンプボディ 1 0及びカバー 1 1からなるハウジング H に、軸孔 1 2を形成するとともに、軸孔 1 2内に設けた軸受 1 3によってシャフト 1 4を回転自在に支持している。シャフト 1 4は、ポンプボディ 1 0内に設けたロータ 1 5の駆動軸となる一方、このロータ 1 5には複数のベーン 1 6を放射状に組み込んでいる。

さらに、上記ロータ 1 5の周囲には、図 7 ( A ) の X— X矢視図である図 7 (

B ) に示すように楕円形の内壁を有するカムリング 1 7を設けている。そして、シャフト 1 4が駆動されると、口一夕 1 5も回転するが、このときべ一ン 1 6がカムリング 1 7の内壁に沿って出たり入ったりする。つまり、各べーン 1 6の先端がカムリング 1 7に密接したまま回転するとともに、これら各べーン 1 6間のそれぞれが、独立した室を構成する。

そして、各室が収縮行程に入ったとき、吐出口から作動油を吐出する一方、各室が拡大行程に入ったとき、作動油を吸入する。

なお、ロータ 1 5及びカムリング 1 7の側面にはサイドプレート 1 8を設けている。このサイドプレート 1 8の背面側には高圧室 1 9を形成するとともに、この高圧室 1 9にポンプ吐出圧を導いている。そして、この高圧室 1 9内の作動油の圧力により、サイドブレー卜 1 8をロー夕 1 5側に押しつけ、ローディングバランスを保つ。

さらにボディ 1 0には、後述する流量制御弁 F Vを一体に設けている。つまり、流量制御弁 F Vのボディをべーンポンプ V Pのボディ 1 0と共用している。ベ一ンポンプ V Pのシャフト 1 4が図示していないエンジンに連結されており、エンジンを始動するとシャフト 1 4に連結するロータ 1 5が回転する。したがつて、エンジン回転数が上昇すればするほど、ベーンポンプ V Pの吐出量が多くなる。

そして、この吐出作動油は、図 4 〜 6に示すように、ポンプポート 4を介して流量制御弁 F Vの圧力室 8 aに導かれるとともに、ァクチユエ—タボ—ト 2 0 a からパワーステアリング回路 P Sに供給される。

このとき、吐出作動油の流れに伴い、その供給途中に配置した可変絞り 3前後には圧力差が発生する。そして、その上流側の圧力が圧力室 8 a側のスプール 7 の左端面に作用する一方、下流側の圧力がパイロッ卜通路 2 9を介して、パイ口ッ卜室 8 b側のスプールの右端面に作用する。

しかし、可変絞り 3前後の差圧にスプール 7の受圧面積を乗じた推力がスプリング 9のイニシャル荷重を超えるまで、つまり一定のポンプ吐出量に達するまでは、スプール 7は右方に移動することができず、ポンプポート 4とドレンポート 5を遮断した状態を保つ。したがって、ポンプ吐出量のすべてがパワーステアリング回路 P Sに供給される（図 4 ( B ) の特性線 Kの区間 a ) 。

エンジン回転数が高くなり、ポンプ吐出量が多くなつて、可変絞り 3前後の差圧がある大きさ以上になると、スプール 7はスプリング 9に抗して右方に移動する。そして、スプール 7に作用する前記推力とスプリング 9のバネ力とがつりあう位置でスプール 7は停止するとともに、この位置に応じた開度でポンプポート 4とドレンポート 5を連通する。したがって、その開度に応じてポンプ吐出量の一部がドレンポート 5から還流させられ、パワーステアリング回路 P S側にはほぼ一定に保たれた最大供給量 Q！が供給される。

この最大供給量 Q >は、必要とされる最大のパワーアシストカを基準に設定しておけばよい。

エンジン回転数が更に高くなれば、パワーステアリング回路 P Sへの供給量 Q は少なくなる特性を有するが、それは次の理由からである。すなわち、ポンプ吐出量が多くなると、可変絞り 3前後の差圧が大きくなるので、スプール 7は更に右方へ移動する。スプール 7がこのように移動すれば、絞り部材 2 3の大径部 2 3 aが絞り孔 2 2 bに突入するので、その可変絞り 3の開度が小さくなる。しかも、大径部 2 3 aの一部が絞り孔 2 2 b内に入ったときと、その全部が絞り孔 2 2 b内に入ったときとでは、その絞り効果が異なるため、大径部 2 3 aが絞り孔 2 2 b内に入れば入るほど、その前後の差圧が大きくなり、スプール 7がより大きく動いて、ポンプポート 4とドレンポート 5を連通する開度を大きくする。このようにして図 4 ( B ) の特性線 Kの区間 bで示すように、エンジン回転数 Nが所定の値に達するまでは、パワーステアリング回路 P S側にはほぼ一定に保たれた最大供給量が供給されるが、所定の値よりも高くなると、パワーステァリング回路 P Sに供給される流量が減少し、そのパワーアシス卜力を小さくすそして、エンジン回転数 Nは、車速にほぼ比例するので、結局、車速に応じたパワーアシストカを付与することができる。

なお、パワーステアリング回路 P Sへ供給される最高圧は、リリーフバルブによって決められている。つまり、パワーステアリング回路 P Sの負荷圧が異常に上昇すると、第 1パイロット室 8 bの圧力も大きくなるとともに、この圧力がボ一ルポペット 3 3に作用する。そして、この圧力がスプリング 3 2によって決められているリリーフ設定圧より大きくなると、ボールポぺット 3 3を押し開いて第 1パイロット室 8 bとドレンポ一ト 5とを連通する。

このようにパイロット室 8 bとドレンポ一ト 5が連通すると、圧力感知孔 2 4 に流れが生じ、そこに圧力損失が発生する。そのためにパイロット室 8 b内の圧力が急激に低下するとともに、スプール 7は図 5に示すように右方に移動してポンプポート 4とドレンポート 5の開度を大きくし、ポンプ供給圧を低くする。そして、パワーステアリング回路 P Sの回路圧がリリーフ設定圧より小さくなると、再びボールポぺット 3 3がシート面 3 4に着座するので、パワーステアリング回路 P Sの最高圧を一定に保つことができる。

以上述べた流量制御弁 F Vでは、図 4〜 6に示すように、スプール 7と対向してピストン 3 5を設けるとともに、このピストン 3 5に切換スプール 3 6を組み込んだ点に特徴がある。

この流量制御弁 F Vでは、パイロット通路 2 9を介して可変絞り 3の下流側に接続した第 1パイロット室 8 b内において、スプール 7とピストン 3 5とを対向させ、両者の間にスプリング 9を介在させている。したがって、このピストン 3 5は、第 1パイロット室に臨んで、スプリング 9に当接することになる。

上記ピストン 3 5には、その中央部分に鍔部 3 7を形成し、この鍔部 3 7で、シリンダ孔 5 0を第 2パイロット室 3 8とドレン室 3 9とに区画している。そして、ドレン室 3 9には停止段部 3 9 aを形成し、鍔部 3 7がこの停止段部 3 9 a に接した状態で、それ以上移動できないようにしている。

第 2パイロット室 3 8は、ピストン 3 5を挟んで第 1パイロッ卜室 8 bと反対側に設けている。また、ドレン室 3 9は、図示を省略したタンク通路に連通させるとともに、第 1 室 8 bとの連通は遮断されている。そして、第 1 イロット室 8 b側に面したビストン 3 5の一方の受圧面 3 5 aに対して、第 2 ィロット室 3 8に面した他方の受圧面 3 5 b (鍔部 3 7の受圧面も含む）の受圧面積を大きくしている。

上記ピストン 3 5には、その軸線上にスプール孔 4 0を形成しているが、第 1 パイロット室 8 b側にはスプール孔 4 0の左端が開放され、右端は塞がれている。このようにしたスプール孔 4 0に切換スプール 3 6を摺動自在に組み込んでいる。したがって、この切換スプール 3 6の左端面には、第 1パイロット室 8 bの圧力が作用することになる。

さらに、このピストン 3 5のスプール孔 4 0には、環状溝 4 1を形成し、この環状溝 4 1と第 2パイロッ卜室 3 8とを、通孔 4 2を介して連通させている。上記切換スプール 3 6には、図 5 ( B ) に示すような 2つのランド部 4 3 4 4を形成するとともに、これらランド部 4 3 4 4間を環状凹部 4 5としている。そしてこの切換スプール 3 6の右方のランド部 4 4側には、スプリング 4 6のバネカを作用させている。

なお、上記環状凹部 4 5は、その移動位置に関係なく、通路 4 7を介して常にドレン室 3 9に連通する。また、切換スプール 3 6には連通孔 4 8を形成し、スプリング 4 9を収容した室を環状凹部 4 5を介してドレン室 3 9に連通させている。上記のようにした切換スプール 3 6は、図 5 ( A ) に示すノーマル位置において、そのランド部 4 3で、第 1パイロッ卜室 8 bと環状溝 4 1との連通を遮断する一方、第 2パイロッ卜室 3 8を、環状凹部 4 5及び通路 4 7を介してドレン室 3 9に連通させる。

ポンプ 1を駆動すると、前述したように、その吐出作動油がポンプポート 4を介して圧力室 8 aに導かれるとともに、可変絞り 3を介してパワーステアリング回路 P Sにも導かれる。

非操舵時であればパワーステアリング回路 P Sが中立状態となるので、圧力油はタンクに還流され、パワーステアリング回路 P Sの負荷圧、言い換えれば、可変絞り 3の下流側の圧力は低い。そのため、その圧力がスプリング 4 6で定めた設定圧力を超えることはなく、ピストン 3 5が図 5 ( A ) のノーマル位置を維持し、第 1パイロッ卜室 8 b内のスプリング 9のイニシャル荷重を比較的小さく保つている。

したがって、圧力室 8 aと第 1パイロッ卜室 8 bの差圧にスプール 7の受圧面積を乗じた推力が、第 1パイロット室 8 b内のスプリング 9のバネ力に打ち勝ち、スプール 7がスプリング 9の荷重とバランスするまで右方に移動する。スプ一ル 7が移動すれば、ポンプポート 4がドレンポート 5に連通するので、その分パワーステアリング回路 P Sへの供給流量も少なくなる。

そして、この非操舵時の最大供給流量 Q ₂を、図 4 ( B ) の特性線 Lに示すように、前述した最大供給流量よりも小さくすれば、アシスト力が必要とされない非操舵時におけるエネルギー損失を少なくすることができる。

操舵状態においては、第 1パイロット室 8 bの圧力がスプリング 4 6で定めた設定圧力を超えると、切換スプール 3 6がスプリング 4 6に杭して右方に移動し、第 1パイロット室 8 bと環状溝 4 1とを連通させる。この環状溝 4 1は通孔 4 2を介して第 2パイロット室 3 8にも連通しているので、結局、第 1パイロッ卜室 8 bと第 2パイロッ卜室 3 8とが連通することになる。したがって、第 1パイロット室 8 b及び第 2パイロット室 3 8のそれぞれに、可変絞り 3の下流側の圧力が導かれる。両パイロット室 8 b、 3 8に可変絞り 3の下流側の圧力が導かれると、ピストン 3 5の受圧面 3 5 aと 3 5 bとの受圧面積差により、図 6 ( A ) に示すように、ピストン 3 5がスプリング 9に抗して左方に移動することになる。このときのピストン 3 5の最大移動量は、それが停止段部 3 9 aに接触する迄である。

このようにピストン 3 5が移動すれば、スプリング 9を押し縮めて、その荷重が比較的大きくなる。荷重が大きくなれば、圧力室 8 aと第 1パイロッ卜室 8 b の圧力差に基づく推力が、スプリング 9の過重とバランスするまでのスプール 7 の移動量も相対的に小さくなり、圧力室 8 aからドレンポート 5への流出量が少なくなる。この結果、パワーステアリング回路 P Sへの供給流量が最大供給流量まで増え、操舵時には図 4 ( B ) に示す特性線 Kの流量特性となる。

上記のことから明らかなように、操舵時には、最大供給流量 Q ,を確保して、パワーステアリング回路 P S側がパワー不足にならないようにする一方、アシス卜力が必要とされな、非操舵時には、ポンプ 1の最大供給流量 Q ₂を操舵時の最大供給流量よりも少なくして、エネルギー損失を少なくすることができる。上記従来例では、非操舵状態から操舵状態に切換わるとき、第 1パイロット室 8 bの圧力が高くなつて、切換スプール 3 6がスプリング 4 6に抗して右方に移動し、第 1パイロット室 8 bと第 2パイロット室 3 8を連通させる。

しかし、このときに切換スプール 3 6の左端面が環状溝 4 1に直接開口するので、その通路面積が急激に拡大する。そのため、この切換ピストン 3 5が急激に左方に移動し、パワーステアリング回路 P Sへの供給圧、言い換えればパワーァシスト力が急激に変化してしまい、ドライバーに違和感を与えるという問題があつ了：。

逆に、操舵状態から非操舵状態に切換わるときにも、第 2パイロット室 3 8と第 1パイロット室 8 bとの通路が急激に閉塞された後、第 2パイロット室 3 8がドレン室 3 9に開口するため、上記と同様な問題が生じる。

また、上記従来例では、ピストン 3 5を、ボディ 1 0に形成したシリンダ孔 5 0に直接組み込んでから、このシリンダ孔 5 0をプラグ 5 1で閉塞している。そのため、この流量制御弁の組み付け工程でビストン 3 5を一つ一つ組み付けなければならず面倒であり、生産コストがかかってしまう。しかも、例えば、ピストン 3 5を組み付けた後に、ピストン 3 5を設けないタイプの流量制御弁に変更したいような場合、プラグ 5 1を外してから更にビストン 3 5を取り外さなければならず、その変更に手間がかかってしまう。

さらに、上記従来例では、ボディ 1 0に圧入されたスリーブ 4 9及びこのスリーブ 4 9に案内されるスプール 7を、圧力室 8 a側からボディ 1 0に挿入する構成となっている。そして、そのスペースを確保するためには、絞り孔 2 2 bが形成された絞り板 2 2を別部材としなければならない。つまり、上記スリーブ 4 9 及びスプール 7をボディ 1 0に組み込んでから、この絞り板 2 2をプラグ 2 0で間接的に螺止させている。

しかし、絞り板 2 2を別部材とすると、スプール 7に設けた絞り部材 2 3と絞り孔 2 2 bとがずれてしまうことがあり、その同軸度は必ずしも十分であるとはいえない。そして、絞り孔 2 2 bと絞り部材 2 3とを組み合わせて構成する可変絞り 3の絞り効果が、その同軸度に影響を受けるので、安定しにくいといった問題もあった。

この発明は、以上のような実情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、パワーステアリング装置に使用した場合にパワーアシスト力の急激な変化を防止して違和感を解消することと、ビストンをカートリッジ化して簡単に組み付けられるようにすることと、可変絞りの絞り効果の安定化を図ることである。発明の開示

本発明は、油圧ポンプの作動油供給途中に配置した可変絞りと、ボディと、ボディに摺動自在に組み込んだスプールと、スプールの一端を臨ませた圧力室と、タンクに連通するドレンポートと、スプールの他端を臨ませた第 1パイロッ卜室と、第 1パイロッ卜室に臨ませたスプールの端部にイニシャル荷重を作用させたスプリングとからなり、上記可変絞りの上流側の圧力を圧力室に導き、また、下流側の圧力を第 1パイロット室に導き、可変絞り前後の差圧が所定圧以上になつたとき、圧力室の圧力がスプリングのパネ力及び第 1パイロッ卜室の圧力作用に打ち勝ってスプールを移動させ、そのスプールの位置に応じた開度で圧力室をドレンポートに開口させる構成にし、さらに、スプールの他端に対向させながら第

1パイロッ卜室に臨ませ、上記スプリングに当接させたビストンと、このビストンを挟んで第 1パイロット室の反対側に設けた第 2パイロット室と、このピストンに摺動自在に組み込み、第 1パイロット室の圧力を作用させた切換スプールとを備え、この切換スプールは、そのノーマル位置で第 2パイロッ卜室をドレンさせる一方、第 1パイロット室の圧力が設定圧以上になったとき移動して、第 2パイロット室を第 1パイロット室に連通させる構成にし、しかも、第 1パイロット室に臨ませたビストンの受圧面積に対して、第 2パイロッ卜室に臨ませたビス卜ンの受圧面積を大きく設定してなる油圧ポンプの流量制御弁を前提とする。

そして、第 1の発明は、第 2パイロット室をドレンさせる連通過程と、第 2パイロット室を第 1パイロッ卜室に連通させる連通過程とのそれぞれに、絞りを介在させた点に特徴を有する。

第 2の発明は、上記の油圧ポンプの流量制御弁を前提として、圧力室とは反対側におけるボディの端部に形成し、スプールの他端を臨ませた装着口と、切換スプールを組み込んだビストン及び第 2パイ口ット室を予め設けたビストンケースとを備え、このビストンケースをスプリングとともに上記装着口に組み付けると、スプール及びピストンを臨ませた第 1パイロット室が形成されるとともに、これらスプール及びピストン間にスプリングが介在する構成とし、し力、も、このビストンケースは装着口から取り外し自在となっている点に特徴を有する。

第 3の発明は、第 1、 2の発明において、可変絞りは、圧力室に臨ませたスプ一ルの端部に設けたロッド状の絞り部材と、この絞り部材を挿入させた絞り孔とからなり、これら絞り部材と絞り孔との相対位置に応じて開度が変化する構成とし、しかも、上記絞り孔を形成した絞り板を、ボディに一体的に形成した点に特徵を有する。図面の簡単な説明

第 1図は、本発明の油圧ポンプの流量制御弁の非操舵状態を示す断面図である第 2図は、本発明の油圧ポンプの流量制御弁の操舵状態を示す断面図である。第 3図は、図 1、 2に示した流量制御弁において、ピストンケース 1 0 1をプラグ 1 0 7に変更した状態を示す断面図である。

第 4図は（A ) は従来技術に係るパワーステアリング装置の回路図であり、（ B ) は、パワーステアリング装置の供給流量特性を示したグラフである。

第 5図は、（A ) は従来技術に係る流量制御弁のポンプ停止時における状態を示す断面図であり、（B ) はそのピストン部分の拡大図である。

第 6図は、（A) は従来技術に係る流量制御弁の操舵状態を示す断面図であり、 ( B ) はそのピストン部分の拡大図である。

第 7図は、（A ) はべーンポンプの断面図であり、（B ) はこのベーンポンプの X— X線端面図である。発明を実施するための最良の形態

図 1〜3に、この発明の一実施例を示す。ただし、基本的な構成は上記従来例と同じなので、以下では従来例で説明した流量制御弁との相違点を中心に述べ、同一の構成要素については、その詳細な説明を省略する。

この実施例の流量制御弁の特徴は、切換スプール 1 0 6に、絞り 1 0 6 A、 1 0 6 Bを設けたことである。

非操舵状態では、従来例でも述べたように、パワーステアリング回路 P Sの負荷圧、言い換えれば可変絞り 3の下流側の圧力は、スプリング 1 0 5で定めた設定圧力を超えることはない。したがって、ピストン 1 0 2が図 1に示すノーマル位置を保つが、このノーマル位置では、第 2パイロット室 1 0 1 B力^ 切換スプール 1 0 6に形成した連通孔 1 0 2 C→環状溝 1 0 2 B→通孔 1 1 1 Β—スプリング室 1 1 2—通路 1 0 2 Aを介して、ドレン室 1 0 1 Cに連通している。そして、この連通過程に絞り 1 0 6 Bを設けるが、ここでは、切換スプール 1 0 6の軸心に直角にドリル等によって絞り 1 0 6 Bを形成している。

このようにしてピストン 1 0 2がノーマル位置にあれば、スプリング 9のィニシャル荷重を比較的小さく保つので、従来例で述べたように、最大供給流量 Q ₂ を最大供給流量 C よりも小さくして、アシスト力が必要とされない非操舵時におけるエネルギー損失を少なくすることができる。この状態から操舵状態に切換わると、従来例でも述べたように、パワーステアリング回路 P Sの負荷圧の上昇に伴い第 1パイロット室 1 0 1 Aの圧力が高くなつて、切換スプール 1 0 6がスプリング 1 0 5に杭して移動する。したがって、図 2に示すように、第 2パイロット室 1 0 1 Bが、連通孔 1 0 2 C—環状溝 1 0 5 2 B—通孔 1 1 1 Aを介して第 1パイロット室 1 0 1 Aに連通するので、ピストン 1 0 2は、その受圧面 1 0 2 D、 1 0 2 Eの面積差によってスプリング 9を縮める方向に移動する。そして、この連通過程に絞り 1 0 6 Aを設けるが、ここでは、切換スプール 1 0 6の軸心に直角にドリル等によって絞り 1 0 6 Aを形成している。

)0 このようにしてピストン 1 0 2がスプリング 9を縮める方向に移動すれば、スプリング 9のイニシャル荷重を比較的大きくするので、アシス卜力に必要とされる最大供給流用 Q 1を確保でき、パワー不足になることがない。

以上述べた動作の中で、上記絞り 1 0 6 Aは、非操舵状態から操舵状態に切換わる際に、第 1パイロット室 1 0 1 Aと第 2パイロッ卜室 1 0 1 Bとが連通する

) 5 過程の通路面積を制限している。したがって、非操舵状態から操舵状態に切換わる際にビストン 1 0 2が緩やかに移動することになり、パワーステアリング回路 P Sへの供給圧、言い換えればパワーアシス卜力が急激に変化するの防止でき、ドライバ一に違和感を与えることがない。

また、第 1パイロッ卜室 1 0 1 Aの圧力が脈動したとしても、その脈動が絞り

20 1 0 6 Aによって緩衝され、第 2パイロット室 1 0 1 Bにそのまま伝わることがない。したがって、脈動によってピストン 1 0 2が振動したりするのを防止することができる。

同様に、絞り 1 0 6 Bは、操舵状態から非操舵状態に切換わる際に、第 2パイロット室 1 0 1 Bをドレン室 1 0 1 Cに連通する過程の通路面積を制限すること

25 により、パワーアシスト力の急激な変化を防止している。

なお、これら絞り 1 0 6 A、 1 0 6 Bを、切換スプール 1 0 6の軸心に直角にドリル等によって穿孔しているので、その作業が容易であり、低いコストで上記の効果を得ることができる。

また、この実施例では、ピストン 1 0 2をボディ 1 0に直接組み込むのではなく、ピストンケース 1 0 1に組み込んでいる。

つまり、ビストンケース 1 0 1には、軸方向に貫通孔 1 1 3を形成するとともに、この貫通孔 1 1 3にピストン 1 0 2を摺動自在に組み込んでいる。そして、このピストン 1 0 2の鍔部 1 1 4で、貫通孔 1 1 3内を第 2パイロット室 1 0 1 Bとドレン室 1 0 1 Cとを区画している。このとき、ドレン室 1 0 1 Cには停止段部 1 0 1 Dを形成し、ピストン 1 0 2がこの停止段部 1 0 1 Dに当接した後は、それ以上に移動できないようにしている。

そして、貫通孔 1 1 3の端部にシールを装着したストッパ 1 0 3を挿入し、 C ピン 1 0 4で抜け止めしている。このとき、これらストッノ、。 1 0 3と鍔部 1 1 4 との間に、第 2パイロット室 1 0 1 Bが形成されることになる。

また、ドレン室 1 0 1 Cは、第 1パイロット室 1 0 1 Aからシール 1 0 9によつて遮断されている。そして、このドレン室 1 0 1 Cは、連通路 1 0 1 Fを介して、ビストンケース 1 0 1の外周面側に開放させられている。

このようにしたピストンケース 1 0 1を、ボディ 1 0の端部に形成した装着口 1 1 5にネジ式に組み込んでいる。このとき、ドレン室 1 0 1 Cに連通する上記連通路 1 0 1 Fは、ボディ 1 0とピストンケース 1 0 1 とが相まって形成する容室 1 0 0 Gを介して、図示を省略したタンク通路に連通することになる。また、ビストンケース 1 0 1の先端では、スプリング 9を設けた貫通孔 1 1 3内に、スプール 7を臨ませた第 1パイロット室 1 0 1 Aが形成されることになる。

以上述べたように、ピストン 1 0 2をピストンケース 1 0 1に予め組み込んでカートリッジ化しておけば、ピストン 1 0 2の組み付けが簡単で、生産コストを低減させることができる。

そして、ビストンケース 1 0 1とは別に、図 3に示すように、装着口 1 1 5にネジ式に組み付けられるプラグ 1 1 7を準備しておけば、これらピストンケース 1 0 1とプラグ 1 1 7とのいずれかを選択的に組み付けることができる。したがつて、ピストン 1 0 2を設けたタイプの流量制御弁と、ピストン 1 0 2を設けないタイプの流量制御弁とに自由に変更することが可能となる。

さらに、この実施例では、可変絞り 3を構成する絞り孔 2 2 bを、別部材とした絞り板に形成するのではなく、ボディ 1 0に一体に形成した絞り板 1 1 6に形成している。

つまり、ボディ 1 0には、スプール 7の径よりも大きくした装着口 1 1 5を形成して、スプール 7等をこの装着口 1 1 5側からボディ 1 0内に挿入するようにしている。したがって、圧力室 8 a側にはスプール 7等を挿入するスペースを確保しなくてもよく、絞り板 1 1 6を別部材にする必要がなくなる。

そして、スプール 7を摺動自在に案内するスプール孔 1 0 0 Eと絞り孔 2 2 b とは、ともにボディ 1 0に直接加工されるので、ワンチャックによる同軸加工が容易となり、高い同軸度を得ることができる。したがって、スプール 7に設けた絞り部材 2 3と、絞り板 1 1 6に形成した絞り孔 2 2 bとの同軸度も必然的に高くなり、両者を組み合わせて構成される可変絞り 3の絞り効果を安定化させることができる。

なお、この実施例では、スプール 7を摺動自在に案内するスリーブを設けていないが、もしスリーブをボディ 1 0内に挿入するような場合でも、そのスリーブを装着口 1 1 5側から挿入できるようにしておけばよい。産業上の利用可能性

第 1の発明によれば、ビストンによってスプリングのイニシャル荷重を変化させることができるので、例えば、パワーステアリング装置に使用した場合、操舵時には、パワーステアリング回路側がパワー不足にならないようにする一方、ァシストカを必要としない非操舵時には、ポンプの最大供給流量を少なくしてエネルギー損失を少なくすることができる。

特に、絞りを設けたので、第 1パイロット室と第 2パイロット室とが連通状態となる際に、あるいは、第 1パイロット室と第 2パイロット室とが非連通状態となる際に、ピストンを緩やかに移動させることができる。したがって、パワーステアリング装置に使用した場合には、パワーステアリング回路への供耠圧、言い換えればパワーアシスト力が急激に変化するの防止でき、ドライバーに違和感を与えることがない。

また、第 2パイロッ卜室が第 1パイロッ卜室に連通しているとき、第 1パイ口ット室の圧力が脈動したとしても、その脈動が絞りによって緩衝され、第 2パイロット室にそのまま伝わることがない。したがって、脈動によってピストンが振動したりするのを防止することもできる。

第 2の発明によれば、ビストンをビストンケースに予め組み込んでカートリッジ化しているので、そのボディへの組み付けが簡単で、生産コストを低減させることができる。

そして、このピストンケースとは別に、装着口に取り外し自在に組み付けられるプラグを準備しておけば、これらビス卜ンケースとプラグとのいずれかを選択して、ピストンを設けたタイプの流量制御弁と、ピストンを設けないタイプの流量制御弁とに自由に変更することが可能となる。

第 3の発明によれば、第 1、 2の発明において、絞り孔を形成した絞り板をボディに一体に形成したので、この絞り孔をスプール孔と同軸加工をすることができる。したがって、この絞り孔と、スプール孔に案内されるスプールに設けた絞り部材との同軸度も必然的に高くなり、両者を組み合わせて構成される可変絞りの絞り効果を安定化させることができる。

Claims

請求の範囲

1. 油圧ポンプ（VP)の作動油供給途中に配置した可変絞り（ 3)と、ボディ（ 10)と、ボディ（10)に摺動自在に組み込んだスプール（7)と、スプール（7) の一端を臨ませた圧力室（8 a)と、タンクに連通するドレンポート（ 5)と、スプール（7)の他端を臨ませた第 1パイロット室（101 A)と、第 1パイロット室（ 101 A)に臨ませたスプール（7)の端部にイニシャル荷重を作用させたスプリング（ 9 )とからなり、上記可変絞り（ 3 )の上流側の圧力を圧力室（ 8 a )に導き、また、下流側の圧力を第 1パイロット室（ 101 A)に導き、可変絞り（ 3)前後の差圧が所定圧以上になったとき、圧力室（8 a)の圧力がスプリング（9)のバネカ及び第 1パイロット室（101 A)の圧力作用に打ち勝ってスプール（ 7)を移動させ、そのスプール（ 7)の位置に応じた開度で圧力室（ 8 a)をドレンポート（ 5)に開口させる構成にし、さらに、スプール（7)の他端に対向させながら第 1パイ口ット室（ 101 A)に臨ませ、上記スプリング（ 9)に当接させたビス卜ン（ 102) と、このビストン（ 102)を挟んで第 1パイロッ卜室（ 101 A)の反対側に設けた第 2パイ口ッ卜室（ 101 B)と、このビストン（ 102 )に摺動自在に組み込み、第 1パイロット室（ 101 A)の圧力を作用させた切換スプール（ 106)とを備え、この切換スプール（ 106)は、そのノーマル位置で第 2パイロット室（ 10 1 B)をドレンさせる一方、第 1パイロッ卜室（ 101 A )の圧力が設定圧以上になったとき移動して、第 2パイロット室（ 101 B)を第 1パイロット室（ 101 A)に連通させる構成にし、しかも、第 1パイロット室（ 101 A)に臨ませたピストン（ 102)の受圧面積に対して、第 2パイロット室（ 101 B)に臨ませたピス卜ン（ 102)の受圧面積を大きく設定してなる油圧ポンプの流量制御弁において、第 2パイロット室（ 101 B)をドレンさせる連通過程と、第 2パイロット室 (101 B)を第 1パイ口ッ卜室（ 101 A)に連通させる連通過程とのそれぞれに、絞り（ 106 A)、（ 106 B)を介在させたことを特徴とする油圧ポンプの流量制御弁。

2. 油圧ポンプ（VP)の作動油供給途中に配置した可変絞り（3)と、ボディ（ 10)と、ボディ（10)に摺動自在に組み込んだスプーノレ（7)と、スプ一ノレ（7) の一端を臨ませた圧力室（8 a)と、タンクに連通するドレンポート（5)と、スプール（7)の他端を臨ませた第 1パイロット室（ 1 0 1 A)と、第 1パイロッ卜室（ 1 0 1 A)に臨ませたスプール（ 7)の端部にイニシャル荷重を作用させたスプリング（ 9 )とからなり、上記可変絞り（ 3 )の上流側の圧力を圧力室（ 8 a )に導き、また、下流側の圧力を第 1パイロット室（ 1 0 1 A)に導き、可変絞り（ 3)前後の

5 差圧が所定圧以上になったとき、圧力室（8 a)の圧力がスプリング（9)のバネカ及び第 1パイロッ卜室（ 1 01 A)の圧力作用に打ち勝ってスプール（ 7)を移動させ、そのスプール（ 7 )の位置に応じた開度で圧力室（ 8 a)をドレンポート（ 5)に開口させる構成にし、さらに、スプール（7)の他端に対向させながら第 1パイ口ッ卜室（ 1 0 1 A)に臨ませ、上記スプリング（ 9)に当接させたビストン（ 1 02)

]0 と、このピストン（ 1 02)を挟んで第 1パイロット室（ 1 0 1 A)の反対側に設けた第 2パイロット室（ 1 0 1 B)と、このビストン（ 1 02)に摺動自在に組み込み、第 1パイロット室（ 1 0 1 A)の圧力を作用させた切換スプール（ 1 06)とを備え、この切換スプール（ 1 06)は、そのノーマル位置で第 2パイロット室（ 1 0 1 B)をドレンさせる一方、第 1パイロッ卜室（ 1 0 1 A)の圧力が設定圧以上に

]5 なったとき移動して、第 2パイロット室（10 1 B)を第 1パイロット室（ 101 A)に連通させる構成にし、し力、も、第 1パイロッ卜室（ 1 0 1 A)に臨ませたピストン（ 1 02)の受圧面積に対して、第 2パイロット室（ 1 0 1 B)に臨ませたピストン（ 1 02)の受圧面積を大きく設定してなる油圧ポンプの流量制御弁において、圧力室（ 8 a)とは反対側におけるボディ（ 1 0)の端部に形成し、スプール（

20 7)の他端を臨ませた装着口（ 1 1 5)と、切換スプール（ 106)を組み込んだピストン（ 1 02)及び第 2パイロット室（ 1 01 B)を予め設けたビストンケース（ 10 1 )とを備え、このピストンケース（ 10 1)をスプリング（9)とともに上記装着口（ 1 1 5)に組み付けると、スプール（7)及びビストン（ 1 02)を臨ませた第 1パイロッ卜室（ 1 0 1 A)が形成されるとともに、これらスプール（ 7)及びピ

25 ストン（ 1 02)間にスプリング（ 9)が介在する構成とし、しかも、このピストンケース（ 1 01 )は装着口（ 1 1 5)から取り外し自在となっていることを特徴とする油圧ポンプの流量制御弁。

3. 可変絞り（3)は、圧力室（8 a)に臨ませたスプーノレ（ 7)の端部に設けた口ッド状の絞り部材（23)と、この絞り部材（ 23)を挿入させた絞り孔（ 22 b)とからなり、これら絞り部材（23)と絞り孔（22 b)との相対位置に応じて開度が変化する構成とし、しかも、上記絞り孔（ 22 b)を形成した絞り板（ 1 16)を、ボディ（ 10)に一体的に形成したことを特徴とする請求項 1又は 2記載の油圧ポンプの流量制御弁。