JPH0557439B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 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つ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
フイスを設け、このオリフイス前後の差圧によつ
てスプール弁を開弁して圧力流体の一部を還流さ
せるとともに、上記供給通路内に制限通路を設
け、この制限通路前後の圧力差に応動する制御ス
プールによつて上記オリフイスを縮少するように
構成されたものが従藍来から知られている（特開
昭56−104186号公報、特開昭57−4469号公報等）。

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、製作精度
を要するものであり、また特性のチユーニングを
行なうことも困難であつた。

そこで、本発明者等は、極めて簡単な構造でド
ルーピング特性を得られるように、スプール弁を
収納する孔の開口部に筒状のユニオンを固着し、
このユニオンにスプール弁を圧力差によつて開弁
させるためのオリフイスを形成するとともに、ス
リーブをユニオンに嵌合させてこのスリーブの外
面側に圧力流体の通路を制限する制限通路を形成
し、この制限通路の上流側と下流側との差圧によ
つてスリーブを摺動させて上記オリフイスを縮少
制御するよう構成した流量制御弁を提案した（特
願昭59−199959号）。

〔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、
簡単な構造により無復帰ドルーピング特性を得る
という目的は達成することができたが、制御通路
がスプール弁収納孔とスリーブの外周側とにより
構成されており、通路の開口面積が一定であるた
め、その制限通路を流れる流量によつてのみスリ
ーブ前後の差圧が決定され、特性の自由度が小さ
いものであつた。

本発明は以上の点に鑑みなされたもので、極め
て簡単な構造で、しかも、特性を任意に設定する
ことができる流量制御弁を提供することを目的と
する。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明に係る流量制御弁は、ハウジングの孔内
に筒状のユニオンを配置し、このユニオンにスプ
ール弁を開弁させるためのオリフイスを形成する
とともに、外形が軸線方向に沿つて変化する形状
のスリーブをユニオンに嵌合させてこのスリーブ
の外周面と上記ハウジング孔内面との間に制限通
路を形成したものである。

〔作用〕

本発明に係る流量制御弁では、制限通路上下の
差圧によつてスリーブが移動するに伴なつて、制
限通路の開口面積が変化する。

〔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、ポンプハウジング１には開口側が
大径となつ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１０の軸芯
部の孔１０ａ内に圧入固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
１０をハウジング１に螺合することにより弁収納
孔２内に固定されている。弁収納孔２の大径弁２
ｂ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９によつて大径部２ｂ側に付勢されユニオン
４先端面に当たつて停止して、供給路５と還流路
７との連通を遮断している。

筒状のユニオン４は、スプール弁３寄りの部分
に、その内部をスプール弁側の室４ａとコネクタ
１０側の室４ｂとに区画する隔壁４ｃが設けら
れ、これら両室４ａ，４ｂは隔壁４ｃに形成され
た固定オリフイス４ｄによつて連通している。ま
た、ユニオン４の隔壁４ｃよりもスプール弁３寄
りの部分が、コネクタ１０寄りの部分よりも大径
となつており、この部分に弁収納孔２内部と室４
ａとを連通する連通孔４ｅが、また、小径部分４
ｆの隔壁４ｃ近傍には軸方向の位置を異ならせて
一対のオリフイス４ｇ，４ｈが形成されている。

従つて、供給通路５は、弁収納孔２内、連通孔
４ｅ、室４ａ、固定オリフイス４ｄを介して、ま
た、両オリフイス４ｇ，４ｈを介してユニオン４
の小径部分４ｆ内の室４ｂに連通し、さらに、コ
ネクタ１０の軸芯部の通路１０ａを介して動力舵
取装置P.S.に接続されている。また、コネクタの
通路１０ａはコネクタ１０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９を収容し
た室１１内に連通している。従つて、ポンプ６か
ら吐出された圧油の流量が一定値を越えると、固
定オリフイス４ｄおよびオリフイス４ｇ，４ｈ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９に打ち勝つとスプール弁３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つている。

ユニオン４の小径部分４ｆの外周にはスリーブ
１３が摺動可能に嵌装されている。このスリーブ
１３には、スプール弁３側端部に、スプール弁側
へ伸びる大径の筒状部１３ａが形成されており、
スプール１３は、この筒状部１３ａの底面とユニ
オン４のスプール弁３側端部に形成されたフラン
ジ４ｉとの間に配置されたスプリング１４によつ
てコネクタ１０側へ付勢され、コネクタ１０の端
面に形成された環状溝１０ｃの底面に当接して停
止している。

スリーブ１３の大径筒状部１３ａの外周面は、
スプール弁３寄りの同一外径部１３ｂと、コネク
タ１０方向へ次第に外径が小さくなるテーパ部分
１３ｃとを有している。この大径筒状部１３ａの
外周面と弁収納孔２内周面との間には間隙１５が
形成されており、この間隙１５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制限通路を
構成している。従つて、オイルポンプ６からの供
給油量が所定値を越えると、この制限通路１５前
後の圧力差によつて、スリーブ１３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。

上記一対のオリフイス４ｇ，４ｈは、スリーブ
１３がコネクタ１０の環状溝１０ｃ底面に当たつ
て停止しているときには開放され、スリーブ１３
が移動したときにはこのスリーブ１３によつて順
次閉塞される位置に設けられており、可変オユリ
フイスとして作用するようになつている。

そして、弁収納孔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
端部から一対のオリフイス４ｇ，４ｈに至る部分
の周囲には拡大径部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の力によつてユニオン４に
当接し、供給路５と環流路７とを遮断しており、
スリーブ１３もスプリング１４によつてコネクタ
１０の環状溝１０ｃ底面に当たつて停止してい
る。従つて、ポンプ６から吐出された圧油の全量
が動力舵取装置P.S.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
出流量が増大し固定オリフイス４ｄおよびオリフ
イス４ｇ，４ｈ前後の差圧力によつてスプール弁
３が左行し始め、還流路７が供給路５側と連通す
る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。

さらに、ポンプ回転数が上昇すると、今度は制
限通路１５前後の圧力差が大きくなり、この力が
スプリング１４の付勢力に打ち勝つてスリーブ１
３を左行させる。その結果、スリーブ１３が先ず
第１のオリフイス４ｇを紋り始め、次いで第２の
オリフイス４ｈをも次第に紋り、動力舵取装置P.
S.に供給する油量を次第に減少させるとともに、
オリフイス４ｇ，４ｈ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P.S.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。

上述の如くスリーブ１３の外周面にはテーパ部
分１３ｃが形成されているので、スリーブ１３が
移動するとその移動に伴なつてスリーブ１３の大
径筒状部１３ａが弁収納抗２の拡大径部２ｄへ移
動し、その外周面と弁収納孔２内面との間隙によ
つて構成される制限通路１５の面積が次第に拡大
されるため、制限通路１５上下の圧力差の増大が
制限される。従つて、従来の如きスリーブの構成
では、第２図に破線ａで示す如く、急激に流量が
減少するのに対し、本実施例に係る流量制御弁で
は、同図に実線ｂで示す如く流量が緩やかに減少
する。また、このテーパの角度を変え、あるいは
曲面によつて次第に外径を変化させる等により、
スリーブ１３の移動に応じて制限通路１５の面積
を自由に変化させて、特性を任意に設定すること
も可能である。

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１３はさらに左行し、弁収納孔２の拡大径部
２ｄ内に達すると、制限通路すなわち間隙１５が
急激に拡大され制限通路１５の上流側と下流側と
の圧力差の増大が抑えられる。従つて、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。

ポンプ６からの吐出流量がそれ以上増加を続け
ると、スリーブ１３はさらに左行し、スリーブ１
３の大径筒状部１３ａ底面がユニオン４の大径部
分と小径部分との間の段部４ｊに当接して、スリ
ーブ１３は停止し必要以上の移動が規制される。

スリーブ１３が左行した状態にて油圧機器（動
力舵取装置P.S.）に圧力変動が生じても制限通路
１５を流れる流量に変化が生じない為、制限通路
１５前後の圧力差は変らず、従つて、スリーブ１
３は移動せず油圧機器（動力舵取装置P.S.）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１３の外周面に、その軸線
方向に沿つて外形が次第に変化する部分を設けた
ことにより、制限通路１５の断面積をスリーブ１
３の移動に伴なつて変化させることができ、任意
のドルーピング特性を得ることが可能となる。

なお、上記実施例では、スリーブ１３の大径筒
状部１３ａの一部にテーパ部分１３ｃを形成した
が、大径筒状部１３ａ外周面全体をテーパ状と
し、あるいは、スリーブ外周面全体をテーパ状と
することも可能である。また、ユニオン４の形状
は上記のものに限らず、固定オリフイス４ｄ、可
変オリフイス４ｇ，４ｈの位置・形状・数等を
種々選択することができ、またスリーブ１３のス
トツパもユニオン４に段部４ｊを設けることに変
えて、リングを嵌着するようにしても良い。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば、オリフイ
スが形成されたユニオンに、外径がその軸線方向
に亘つて変化する形状のスリーブを嵌合させて、
このスリーブの外周面とハウジング孔の内面との
間に制限通路を形成したことにより、制限通路の
開口面積を任意に変化させて所望の流量特性を得
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に係る流量制御弁の
縦断面図、第２図は第１図の制御弁を従来の制御
弁と比較した特性線図である。 １……ハウジング、３……スプール弁、４……
ユニオン、４ｇ，４ｈ……オリフイス、６……ポ
ンプ、１３……スリーブ、１５……制限通路、P.
S.……油圧機器。

Claims (1)

【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イスを設け、このオ
   リフイス前後の差圧によつ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
   に上記オリフイスを形成するとともに、外形がそ
   の軸線方向に沿つて変化する形状のスリーブをユ
   ニオンに嵌合させてこのスリーブの外周面と上記
   ハウジング孔内面との間に制限通路を形成し、こ
   の制限通路の上流側と下流側との差圧によつてス
   リーブを摺動させて上記オリフイスを縮少制御す
   ることを特徴とする流量制御弁。