JPH0571652A - 流量制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 供給流量が多いとき送出先への送出量が逆に
少なくなる特性を、簡素な構成にて安定的に得ると共
に、サージ圧の発生に伴う不都合を解消する。 【構成】 供給室Ａへの供給油路10の開口端近傍に、供
給油が通流する絞り板３（第１の固定絞り）を、供給室
Ａと送出室Ｂとの間に送出油が通流する絞り板４（第２
の固定絞り）を夫々配し、絞り板３の前側の油圧Ｐ₀ に
応動する副スプール５を設ける。供給室Ａへの供給油
を、その動作により送出室Ｂと還流油路11とに分配する
主スプール２を、大面積を有する第１，第２ランド21，
22及び小面積を有する第３ランド23を備えた構成とし、
絞り板４の前側、即ち供給室Ａの内圧Ｐ₁ を常時第１ラ
ンド21に受圧させる一方、絞り板４の後側、即ち送出室
Ｂの内圧Ｐ₂ の受圧範囲を、副スプール５の動作に応じ
て第２ランド22の全面から第３ランド23の全面までの範
囲で変化させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ポンプの吐出側と吐出
流体の送出先との間に介装されて、該送出先への送出流
量を制御する流量制御装置に関し、特に、前記ポンプの
吐出流量の増加に応じて送出流量を逆に減じる動作を行
う流量制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】多くの流体圧回路において、圧力発生源
となるポンプでは、これの駆動条件に応じた量の流体が
一方的に吐出されるのに対し、この流体の供給により所
定の動作を行う送出先では、そのときの動作条件に応じ
た量の流体を必要とするに過ぎないことから、ポンプの
吐出側と送出先との間に、前記ポンプの吐出流体の一部
を吸込側に還流させて、前記送出先への送出流量を制御
する流量制御装置が付設されている。

【０００３】例えば、舵取機構中に配された油圧アクチ
ュエータに舵輪（ステアリング）の操作に応じて作動油
を送給し、該油圧アクチュエータの発生力にて操舵補助
力を得るべく構成された自動車の動力舵取装置（パワー
ステアリング装置）においては、作動油の発生源たる油
圧ポンプは一般的にエンジンにより駆動されており、該
油圧ポンプの吐出油量は車速の増大に伴って増大する一
方、舵取りに際して車輪に加わる路面反力は、停止時及
び低速走行時には大きく高速走行時には小さいことか
ら、前記油圧アクチュエータは車速の遅速に応じて大小
となる操舵補助力を発生する必要がある。

【０００４】即ち、前記動力舵取装置においては、油圧
の発生源である前記油圧ポンプの吐出油量の如何に拘わ
らず、この油圧の送油先である前記油圧アクチュエータ
への送出油量を略一定に維持すること、更に望ましく
は、吐出油量が少ない停止時及び低速走行時に十分な送
出油量を確保し、逆に吐出油量が多い高速走行時に送出
油量を少なくすることが要求され、前記油圧ポンプに
は、このような送出油量の自動調節を可能とするための
流量制御装置が付設されている。

【０００５】この種の流量制御装置の代表的な構成とし
て、特公平１-27308号公報及び特公平３-550号公報に開
示された流量制御装置がある。図７は、この流量制御装
置の模式図である。

【０００６】本図に示す如くこの流量制御装置は、油圧
ポンプのハウジングに穿設された弁孔１の内奥側に軸長
方向への摺動自在に流量調節スプール７を内嵌し、弁孔
１の底面との間に介装した押しばね70により開口側（図
の左側）に向けて付勢する一方、弁孔１の開口側に筒形
をなすスプールハウジング８を、これよりも更に開口側
に円板形の絞り板９を夫々内嵌固定し、更に、スプール
ハウジング８に軸長方向への摺動自在に絞りスプール80
を内嵌して、絞り板９との間に介装した押しばね81によ
り弁孔１の内奥側（図の右側）に向けて付勢し、同側の
スプールハウジング８の内周に係止されたストッパ82に
押し付けた構成となっている。

【０００７】前記絞り板９には、中央部を厚さ方向に貫
通する絞り孔90と、これの周囲に等配され、同じく厚さ
方向に貫通する複数の絞り孔91，91…とが形成してあ
る。また前記絞りスプール80には、流量調節スプール７
側に軸心部において開口し、半径方向外向きに傾斜する
一対の傾斜孔に分岐されて絞り板９側に開口する通油孔
83が形成され、また絞り板９側の軸心部に、これの中央
の絞り孔90に臨ませて突起84が突設してある。

【０００８】前記弁孔１には、油圧ポンプの吐出側に連
なる吐出油路10と吸込側に連なる還流油路11とが軸長方
向に適長離隔して開口しており、吐出油路10の開口端
は、スプールハウジング８の周壁により常時閉止され、
また還流油路11の開口端は、押しばね70の付勢力に抗し
て生じる流量調節スプール７の摺動に応じて開口するよ
うになしてある。

【０００９】而して、吐出油路10から弁孔１内に供給さ
れる油は、スプールハウジング８の周壁に貫通形成され
た絞り孔85を経てスプールハウジング８内側の供給室Ａ
に流入し、流量調節スプール７の摺動に応じて開口する
還流油路11と、絞りスプール80に形成された通油孔83と
に分岐する。そして、前者は油圧ポンプの吸込側に還流
し、後者は前記通油孔83を経て絞り板９の前側に流入し
て、更に絞り孔90及び絞り孔91，91…を通過して絞り板
９の後側の送出室Ｂに流入し、該送出室Ｂに接続された
所定の送油先に送出される。

【００１０】スプールハウジング８の周壁には、これの
内側にて絞りスプール80と前記ストッパ82との間に形成
された環状室Ｃに連通する導圧孔86が形成してあり、ま
た、前記送出室Ｂの内圧は、弁孔１の長手方向に沿って
並設された連通路12により、弁孔１の底面に流量調節ス
プール７の背面側、即ち、前記押しばね70の収納室に導
かれている。

【００１１】従って前記絞りスプール80は、吐出油路10
からの供給油の全量が絞り孔85を経て供給室Ａに流入す
る際に、環状室Ｃと供給室Ａとの間、即ち吐出油路10と
供給室Ａとの間に生じる圧力差を受圧し、押しばね70の
付勢力に抗して図の左方向に摺動して、軸心部に突設さ
れた突起84により絞り板９中央の絞り孔90を閉塞し、該
絞り孔90と周辺の絞り孔91，91…との合計面積を減じる
作用をなす。

【００１２】即ち、この流量制御装置は、スプールハウ
ジング８を貫通する絞り孔85により供給油の略全量が通
流する固定絞りを構成し、また絞りスプール80と絞り板
９とにより、前記固定絞り前後の圧力差の増加に応じて
絞り面積を減じ、送出油のみが通流する可変絞りを構成
して、この可変絞りの前後の圧力差により流量調節スプ
ール７を摺動させて、この摺動に伴う還流油路11の開口
面積の増加により供給室Ａから吸込側に還流する油量を
増し、送出室Ｂを経て送出される油量を相対的に減じる
動作をなす。

【００１３】従ってこの流量制御装置を備えた油圧ポン
プにおいては、ポンプ回転数が小さい範囲では、この回
転数の増加に伴って送出油量が比例的に増すが、前記可
変絞り前後の圧力差により流量調節スプール７が摺動を
開始した後は、吐出油路10からの供給油量の増加に応じ
て還流油路11への還流油量が増し、送油先への送出油量
が略一定に維持される。

【００１４】更に供給油量が増し、前記固定絞り前後の
圧力差により絞りスプール80が摺動を開始すると、この
摺動に伴って前記可変絞りの絞り面積が減じられ、通流
抵抗が増す結果、流量調節スプール７の摺動に伴う還流
油量の増加率が供給油量の増加率を超え、ポンプ回転数
の増加に伴って送出油量が逆に減少する。

【００１５】供給油量が更に増し、絞りスプール80先端
の突起84により絞り板９中央の絞り孔90が閉止された後
においては、前記可変絞りの絞り面積が一定（周辺の絞
り孔91，91…の合計面積）となり、送油先への送出油量
は、ポンプ回転数が小さい範囲での一定域よりも少ない
量にて一定に維持される。即ち、図８に示す如き送出油
量の変化態様が得られ、このような送出油量の変化は、
動力舵取装置の油圧アクチュエータ側での要求に合致す
るものである。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】ところが以上の如き構
成の従来の流量制御装置においては、前記可変絞りを構
成するために、スプールハウジング８、絞り板９、絞り
スプール80、押しばね81及びストッパ82等、精密な加工
を要する多数の部品を必要とし、多大の加工工数及び組
立て工数を要するという難点がある。

【００１７】また、送出油の全量が絞りスプール80の軸
心に形成された通油孔83を通流することから、特に、送
出油量が大なる範囲において、動圧の作用により絞りス
プール80が不安定な挙動を示し、図８に示す送出油量の
減少部分が安定して得難いという問題がある。なおこれ
は、通油孔83の面積を大きくして内部流速を低下せしめ
ることにより解消されるが、この面積増加のためには、
絞りスプール80、スプールハウジング８及び弁孔１の大
径化を必要とし、流量制御装置全体の大型化を招来す
る。

【００１８】更に、供給室Ａから送油先に連なる送出室
Ｂに至る流路の形状が複雑であり、例えば、寒冷地での
油圧ポンプの始動に際し、高粘度を有する油の通流阻害
に伴う高いサージ圧が発生して、耳障りな異音（ガー
音）が長時間に亘って継続する難点があり、更には、上
流側の油圧ポンプの各部、及び下流側の送油先に至る油
圧配管の破損を招来する虞さえあった。

【００１９】本発明は斯かる事情に鑑みてなされたもの
であり、可変絞りを有しない簡素な構成により従来と同
等の特性を安定して得ることができ、また流路の簡素化
によりサージ圧に起因するポンプ及び配管系の破損、並
びにガー音の発生を未然に防止し得る流量制御装置を提
供することを目的とする。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明に係る流量制御装
置は、ポンプからの供給流体が通流する第１の固定絞り
と、該固定絞りの下流側に位置し、送出先への送出流体
が通流する第２の固定絞りと、第２の固定絞り前後に生
じる圧力差の受圧により、これと常時作用する付勢力と
の力バランスに応動し、この動作に応じた量の供給流体
を前記ポンプの吸込側に還流せしめて前記送出先への送
出流量を加減する主スプールと、第１の固定絞りの上流
側の圧力に応動し、前記力バランスを変更する副スプー
ルとを具備することを特徴とする。

【００２１】更に、前記副スプールの動作により、前記
主スプールにおける圧力差の受圧面積又は前記主スプー
ルに作用する付勢力を加減することを特徴とする。

【００２２】

【作用】本発明においては、ポンプからの供給流体は、
まず第１の固定絞りを通流してこれの前後に圧力差を生
じ、このときの主スプールの位置に応じて送出側及び還
流側に振り分けられ、送出側の流体は、次いで第２の固
定絞りを通流してこれの前後に圧力差を生じ、所定の送
出先に送出される。主スプールの位置は、これに常時作
用する付勢力と第２の固定絞り前後の圧力差との力バラ
ンスに応じて定まるが、この力バランスは、供給流体の
全量が通流する第１の固定絞りの上流側の圧力に応動す
る副スプールの動作により、例えば、前記圧力差を受圧
する面積の加減、又は前記付勢力の加減等の手段により
変更され、供給流量の多少に応じて異なる送出流量の特
性が得られる。

【００２３】第２の固定絞りを通流して送出される送出
流量Ｑは、次式により表される。

【００２４】

【数１】

【００２５】従来においては、可変絞りの動作により
（１）式中の絞り面積Ａを変えて送出流量Ｑの特性を変
更するのに対し、本発明においては、副スプールの動作
により主スプールにおける力バランスを変え、（１）式
中のΔＰの項を変化させて送出流量Ｑの特性を変更す
る。

【００２６】

【実施例】以下本発明をその実施例を示す図面に基づい
て詳述する。図１、図２及び図３は、本発明に係る流量
制御装置（以下本発明装置という）の第１実施例を示す
模式図であり、これらは、相異なる動作状態を夫々示し
ている。

【００２７】図中1aは、円形断面を有し、一側の開口を
図示しない送油先に接続してなる主スプール孔である。
主スプール孔1aの開口側には、油圧ポンプの吐出側へ連
なる吐出油路10が、また内奥側には、同じく吸込側へ連
なる還流油路11が、相互に適長離隔して夫々開口してお
り、また主スプール孔1aの内奥側には、他部よりも小径
に加工された小径部が所定の長さ範囲に亘って形成して
ある。

【００２８】また図中２は、軸長方向に並設された３つ
のランド21，22，23を備える主スプールであり、並設方
向一側の第１ランド21及び中央の第２ランド22の外径
は、主スプール孔1aの開口側の内径と略等しく設定さ
れ、また他側の第３ランド23の外径は、第１，第２ラン
ド21，22よりも小さく、前記小径部の内径と略等しく設
定されている。

【００２９】主スプール２は、第３ランド23を奥側と
し、軸長方向への摺動自在に前記主スプール孔1aに内嵌
してあり、前記小径部の底面と該小径部に嵌入する第３
ランド23との間に介装された押しばね24により、主スプ
ール孔1aの開口側に向けて付勢されている。押しばね24
の付勢方向（図の左方向）への主スプール２の摺動は、
吐出油路10の開口位置と還流油路11の開口位置との間に
係着された止め輪25と、第１ランド21の端面との当接に
より、また逆方向への摺動は、第３ランド23の端面に突
設されたストッパ26の先端と、主スプール孔1aの底部と
の当接により、夫々制限されるようになしてある。

【００３０】前記吐出油路10の終端近傍には、中央に小
径の絞り孔を備えた絞り板３（第１の固定絞り）が、ま
た主スプール孔1aの開口端近傍には、同じく中央に小径
の絞り孔を備えた絞り板４（第２の固定絞り）が夫々嵌
着してある。

【００３１】前記絞り板４は、主スプール孔1aの開口端
と主スプール２との間を２つの室、即ち、主スプール２
側の供給室Ａ及び開口端側の送出室Ｂに分割しており、
前記吐出油路10の開口位置は、主スプール２の摺動位置
の如何に拘わらず供給室Ａ内にあるように設定してあ
り、また還流油路11の開口位置は、図１に示す如く、主
スプール２が止め輪25に当接した位置にあるときには供
給室Ａ内に開口せず、図２及び図３に示す如く、押しば
ね24の付勢に抗して生じる主スプール２の摺動に応じて
供給室Ａ内への開口面積を増すように設定してある。

【００３２】さて前記主スプール孔1aには、これに沿う
態様にて円形断面を有する副スプール孔1bが並設してあ
り、この副スプール孔1bには、軸長方向への摺動自在に
副スプール５が内嵌されている。副スプール５は、軸長
方向に並設された第１ランド51と第２ランド52とを備え
ており、副スプール孔1bの一側底部と、同側の第２ラン
ド52との間に介装された押しばね53により、一方向（図
の左方向）に向けて付勢されている。そして、この付勢
方向への副スプール５の摺動は、第１ランド51の端面に
突設されたストッパ54と副スプール孔1bの底部との当接
により、逆方向への摺動は、第２ランド52の端面に突設
されたストッパ55と副スプール孔1bの底部との当接によ
り、夫々制限されるようになしてある。

【００３３】主スプール孔1aと副スプール孔1bとは、連
通路13により連通させてある。この連通路13の開口位置
は、主スプール孔1a側では、常に主スプール２の第２，
第３ランド22，23間にあり、また副スプール孔1b側で
は、常に副スプール５の第１，第２ランド51，52間にあ
るように設定されている。

【００３４】また副スプール孔1bの中途部には、前記送
出室Ｂに連なる導圧路14と、低圧状態に維持された油タ
ンクＴに開放されたドレイン路15とが、軸長方向に所定
長離隔して開口させてある。導圧路14は、副スプール５
が図１に示す摺動位置にあるとき第１，第２ランド51，
52間に開口しており、押しばね53の付勢に抗して生じる
副スプール５の摺動に応じて開口面積を減じ、最終的に
は図３に示す如く、第１ランド51により閉止するように
なっている。ドレイン路15は逆に、副スプール５が図１
に示す摺動位置にあるとき第２ランド52より閉止された
状態にあり、副スプール５の前記摺動に応じて第１，第
２ランド51，52間に開口するようになっている。

【００３５】なお前記導圧路14は、主スプール孔1aの内
奥側の前記小径部内にも連通させてあり、この導圧路14
を経て導入される油圧は、主スプール２の第３ランド23
の背面側に作用し、主スプール２は、第３ランド23の面
積に前記油圧を乗じた力により、前記押しばね24の付勢
方向と同向き（図の左向き）に押圧される。

【００３６】また前記ドレイン路15は、副スプール孔1b
内部の第２ランド52の他面側にも連通され、同側は常時
低圧状態に保たれており、更に副スプール孔1b内部の第
１ランド51の他面側は、前記吐出油路10の絞り板４の上
流側に導圧路16を介して連通されている。即ち副スプー
ル５は、導圧路16を経て副スプール孔1bに導入される油
圧を第１ランド51の端面に受圧し、押しばね53の付勢に
抗して図の左向きに摺動することになり、このとき副ス
プール孔1b内部における副スプール５の第１，第２ラン
ド51，52間の圧力は、前記摺動に伴う導圧路14及びドレ
イン路15の開閉状態に応じて変化するが、この圧力は、
第１，第２ランド51，52の相等しい面積を有する対向面
に夫々作用するから、副スプール５の摺動には寄与せ
ず、両ランド51，52間に開口する前記連通路13を経て、
主スプール孔1a内部における主スプール２の第２，第３
ランド22，23間に導かれる。

【００３７】連通路13により第２，第３ランド22，23に
導かれた油圧は、これらの対向面に作用するが、前述の
如く第３ランド23は第２ランド22よりも小径であるか
ら、主スプール２は、第２，第３ランド21，22の面積差
に前記油圧を乗じた力により、前記押しばね24の付勢方
向と同向き（図の左向き）に押圧される。

【００３８】以上の如く構成された本発明装置の動作に
つき次に説明する。油圧ポンプの吐出油は吐出油路10を
経て供給室Ａに流入し、一部は送出室Ｂを経て所定の送
油先に送出され、残部は還流油路11に導入されて前記油
圧ポンプの吸込側に還流せしめられる。このとき、供給
室Ａへの供給油の全量に対する送出油量及び還流油量の
割合は、主スプール２の摺動に伴って前述の如く開口す
る還流油路11の開口面積に応じて決定される。

【００３９】吐出油路10の内圧がＰ₀ である場合、供給
室Ａの内圧は、吐出油路10の終端近傍の絞り板３（第１
の固定絞り）の通流に伴う圧力降下により、前記Ｐ₀ よ
り低いＰ₁ となり、また送出室Ｂの内圧は、該送油室Ｂ
と供給室Ａとを分離する絞り板４（第２の固定絞り）の
通流に伴う圧力降下により、前記Ｐ₁ よりも低いＰ₂ と
なる。即ち、絞り板３の前後には（Ｐ₀ −Ｐ₁ ）なる圧
力差が、絞り板４の前後には（Ｐ₁ −Ｐ₂ ）なる圧力差
が夫々発生する。

【００４０】導圧路16を経て副スプール孔1bに導入され
る油圧は、絞り板３の上流側での吐出油路10の内圧、即
ち前記Ｐ₀ であり、このＰ₀ を受圧する副スプール５
は、押しばね53による付勢力に抗して図の右向きに摺動
しようとするが、油圧ポンプの回転速度が低い領域にお
いては、これの吐出圧、即ち前記内圧Ｐ₀ もまた低く、
押しばね53の付勢力が優位となることから、副スプール
５は、第１ランド51に突設したストッパ54を副スプール
孔1bの端面に押し付けた位置、即ち、図１に示す摺動位
置にある。

【００４１】そしてこのとき、副スプール５の第１，第
２ランド51，52間には、前記導圧路14が開口し、該導圧
路14を介して送出室Ｂの内圧Ｐ₂ が導入されており、こ
の導入油圧Ｐ₂ は更に、前記連通路13を経て主スプール
２の第２，第３ランド22，23間に導入される一方、第３
ランド23の背面側にもまた、導圧路14を経て送出室Ｂの
内圧Ｐ₂ が導入される。従って主スプール２は、前記内
圧Ｐ₂ を第２ランド22の全面に受圧することになり、こ
れと押しばね24の付勢力とにより図の左向きに押圧され
ると共に、第１ランド21の全面に供給室Ａの内圧Ｐ₁ を
受圧し、図の右向きに押圧される。

【００４２】即ち主スプール２は、前記絞り板４の前後
に生じる圧力差（Ｐ₁ −Ｐ₂ ）と、押しばね24による常
時加えられる付勢力との力バランスにより図の右向きに
摺動することになる。主スプール２の摺動は、前記圧力
差（Ｐ₁ −Ｐ₂ ）が押しばね24の付勢力を上回るととも
に開始されるが、この開始前においては、図１に示す如
く供給室Ａ内に還流油路11が開口しておらず、供給室Ａ
への供給油の全量が送出室Ｂを経て送出されることにな
り、送出油量はポンプ回転数の増加に応じて比例的に増
加する。

【００４３】送出油量の増加に応じて絞り板４前後の圧
力差（Ｐ₁ −Ｐ₂ ）もまた増加し、これにより主スプー
ル２が摺動を開始した後においては、この摺動に伴って
供給室Ａ内への還流油路11の開口面積が増す結果、供給
室Ａへの供給油量の増加分が還流油路11を経て吸込側に
還流される還流油量の増加により相殺され、送出室Ｂか
らの送出油量は、ポンプ回転数の如何に拘わらず略一定
に維持される。

【００４４】さてこの間、ポンプ回転数の増加に伴って
絞り板３の上流側での吐出油路10の内圧Ｐ₀ もまた増加
し、この内圧Ｐ₀ を受圧する副スプール５は、押しばね
53の付勢力に抗して図の右向きに摺動を開始しており、
所定長の摺動が生じた後においては、図２に示す如く、
第１，第２ランド51，52間に導圧路14と共にドレイン路
15が開口する状態となり、副スプール５の摺動量の増
加、即ち、絞り板３上流側の内圧Ｐ₀ の増加に伴って油
タンクＴに開放されたドレイン路15の開口量が除々に大
きくなる。

【００４５】即ち、両路14，15が開口した後において
は、ポンプ回転数の増加に伴う前記内圧Ｐ₀ の増加に従
って、第１，第２ランド51，52間の油圧が低下し、この
油圧が連通路13を経て主スプール２の第２，第３ランド
22，23間に導入される結果、前記圧力差（Ｐ₁ −Ｐ₂ ）
の受圧面積が逐次減少する。即ち、副スプール５が前記
所定長の摺動を行った後は、主スプール２の摺動に関わ
る前述した力バランスが変化し、絞り板４を通流する油
量の増加率と主スプール２の摺動量の増加率とが対応し
なくなり、後者が前者を上回る結果、送油先への送出油
量は、ポンプ回転数の増加に伴う供給油量の増加に応じ
て逆に減少することになる。

【００４６】更にポンプ回転数が増し、副スプール５の
第１ランド51により導圧路14が閉止された後において
は、副スプール５の第１，第２ランド51，52間、及び主
スプール２の第２ランド22，23間は、図３に示す如く、
ドレイン路15により油タンクＴに連通されて、該油タン
クＴの内圧と等圧に保たれる。

【００４７】即ちこの状態においては、主スプール２
は、第１ランド21の全面に作用する供給室Ａの内圧Ｐ₁
と、第３ランド23の全面に作用する送出室Ｂの内圧Ｐ₂
との差により押しばね24の付勢力に抗して摺動する。従
って、送出油の全量が通流する絞り板４前後に生じる圧
力差（Ｐ₁ −Ｐ₂ ）の増加率と、主スプール２の摺動量
の増加率とが再度対応するようになり、送油先への送出
油量は、ポンプ回転数が小さい範囲での一定域よりも少
ない量にて一定に維持される。

【００４８】以上の如き本発明装置の動作により送出室
Ｂを経て送油先に送出される油量は、油圧ポンプ回転数
が小さい範囲においては、回転速度の増大に対し比例的
に増加し、中程度の回転数範囲においては、回転速度の
増大に拘わらず略一定に維持され、更に大なる回転速度
範囲においては、該回転速度の増大に対して比例的に減
少することになり、前記図８に示す如き送出油量の特性
が得られる。このような特性が動力舵取装置への作動油
送出系において望ましいものであることは前述した如く
である。

【００４９】そして本発明装置においては、前述した送
出油量の特性が、第１，第２の固定絞り（絞り板３及び
絞り板４）と、送出油の油路内に配されない副スプール
５とにより実現されるから、不安定動作の要因となる可
変絞りを排除でき、前記図８における送出油量の減少部
が安定して得られ、また、高い寸法精度が要求される部
品点数の削減により、加工及び組立て工数の大幅な低減
が図れる。

【００５０】更には、本発明装置への供給油は、吐出油
路10から略直角に転回せしめられて供給室Ａに流入し、
更に直線的に送出室Ｂに流れ込んで送出されるのみであ
り、このような流路の単純化により、例えば、寒冷地で
の油圧ポンプの始動に際して高粘度を有する圧油が供給
された場合であっても、該油の通流が阻害されることが
なく、この阻害に起因するサージ圧の発生が抑制され
て、上流側の油圧ポンプ、及び送油先に至る油圧配管の
破損、並びに耳障りな異音（ガー音）の発生が未然に防
止されることは明らかである。

【００５１】図４、図５及び図６は、本発明の第２実施
例を示す模式図である。これの構成においては、２つの
ランド21，22を備えた主スプール２を用い、主スプール
孔1a内部の前記主スプール２よりも内奥側に、２つのラ
ンド61，62を備えたばね支えスプール６を摺動自在に内
嵌し、このばね支えスプール６と主スプール２との対向
面間に押しばね24を介装して、両者を離反する向きに付
勢する一方、第１実施例と同様に、主スプール孔1aに並
設された副スプール孔1bに、軸長方向への摺動自在に副
スプール５を内嵌してなる。

【００５２】そして、絞り板３の上流側に開口する導圧
路16は、第１実施例と同様に、副スプール孔1bの第１ラ
ンド51側の端面に連通させてあると共に、第１，第２ラ
ンド51，52間の第１ランド51側（第１実施例における導
圧孔14の開口位置）にも連通させてあり、送出室Ｂ内に
一端を開口させてある前記導圧路14の他端は、副スプー
ル孔1bの内部を経ることなく、主スプール孔1a内部の主
スプール２の背面側、即ちばね支えスプール６との間に
直接的に連通せしめてある。

【００５３】更に前記連通路13は、副スプール孔1bの内
部における第１，第２ランド51，52間と、ばね支えスプ
ール６の背面側、即ち主スプール孔1aの底部近傍とを連
通する態様にて形成してあり、また前記ドレイン路15
は、第１実施例と同様に、副スプール孔1b内側の第１，
第２ランド51，52間の第２ランド52側と、第２ランド52
の背面側とに連通させてあると共に、ばね支えスプール
６における第１，第２ランド61，62間にもまた連通させ
てある。

【００５４】この構成においては、主スプール２が絞り
板４前後の圧力差（Ｐ₁ −Ｐ₂ ）に応動し、副スプール
５が絞り板３の上流側の圧力Ｐ₀ に応動すると共に、ば
ね支えスプール６が、主スプール２との間に導入される
送出室Ｂの内圧Ｐ₂ と、副スプール５の第１，第２ラン
ド51，52間から連通路13を経て導入される油圧との圧力
差に応動することになり、この動作に応じて主スプール
２に対する離隔距離が変わり、両スプール２，６間に介
装された押しばね24による付勢力が変化して、主スプー
ル２の摺動に関与する力バランスに変化が生じる。

【００５５】図４は、第１実施例における図１と同様、
ポンプ回転数が小さい範囲での状態を示しており、この
場合、副スプール５が図示の摺動位置にあり、ばね支え
スプール６の背面側には吐出油路10の内圧Ｐ₀ が導入さ
れており、このＰ₀ での押圧によりばね支えスプール６
は、主スプール２に接近した位置にあり、押しばね24の
付勢力は大きい。

【００５６】これに対し、第１実施例における図２と同
様、中程度のポンプ回転数での状態を示す図５において
は、副スプール５の第１，第２ランド51，52間が、吐出
油路10と共に油タンクＴにも連通した状態にあり、吐出
量の増大に伴う副スプール５の摺動に応じて油タンクＴ
側との連通面積が増し、ばね支えスプール６の背面側へ
の導入油圧が除々に低下して、該スプール６と主スプー
ル２との離隔距離が増す結果となり、押しばね24による
主スプール２への付勢力の低下により、主スプール２の
摺動に関わる前述した力バランスが変化する。従って、
絞り板４を通流する油量の増加率と主スプール２の摺動
量の増加率とが対応しなくなり、後者が前者を上回る結
果、送油先への送出油量は、ポンプ回転数の増加に伴う
供給油量の増加に応じて逆に減少することになる。

【００５７】更にポンプ回転数が増し、これに伴う吐出
油圧Ｐ₀ の増加により副スプール５の摺動が進み、第
１，第２ランド51，52間にドレイン路15のみが開口した
状態となった場合、図６に示す如くばね支えスプール６
は、主スプール孔1aの底面に当接する位置まで達し、以
後の押しばね24による付勢力の変化は生じないから、絞
り板４前後の圧力差の増加率と、主スプール２の摺動量
の増加率とが再度対応するようになり、送油先への送出
油量は、ポンプ回転数が小さい範囲での一定域よりも少
ない量にて一定に維持される。

【００５８】なお以上の実施例においては、副スプール
５の摺動により、主スプール２の受圧面積（第１実施
例）又は主スプール２に作用する付勢力（第２実施例）
を夫々変化させる構成としたが、他の手段により主スプ
ール２における力バランスを変化させる構成としてもよ
いことは言うまでもない。

【００５９】また以上の実施例においては、動力舵取装
置の作動油圧の発生源となる油圧ポンプへの本発明装置
の適用例について説明したが、本発明装置の適用範囲は
これに限るものではなく、あらゆる種類の流体送出回路
に適用可能であることは言うまでもない。

【００６０】

【発明の効果】以上詳述した如く本発明装置において
は、送出流量を加減する主スプールの動作に関与する力
バランスが、第１の固定絞りの上流側の圧力に応動する
副スプールの動作により変更されて、供給流量が多い範
囲で送出流量が逆に少なくなる特性が可変絞りを有しな
い簡素な構成により得られ、可変絞りの挙動に起因して
従来において得られていた特性の不安定部分が解消され
ると共に、構成の簡素化に伴って加工工数及び組立工数
の低減が図れ、また、流路の簡素化によりサージ圧に起
因するガー音の発生、並びにポンプ及び配管系の破損の
虞を未然に解消し得る等、本発明は優れた効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明装置の第１実施例における小流量時の動
作状態を示す模式図である。

【図２】本発明装置の第１実施例における中流量時の動
作状態を示す模式図である。

【図３】本発明装置の第１実施例における大流量時の動
作状態を示す模式図である。

【図４】本発明装置の第２実施例における小流量時の動
作状態を示す模式図である。

【図５】本発明装置の第２実施例における中流量時の動
作状態を示す模式図である。

【図６】本発明装置の第２実施例における大流量時の動
作状態を示す模式図である。

【図７】従来の流量制御装置の構成を示す模式図であ
る。

【図８】本発明装置及び従来の流量制御装置の動作によ
り得られる送出油量の特性を示すグラフである。

【符号の説明】

1a 主スプール孔 1b 副スプール孔 ２ 主スプール ３ 絞り板 ４ 絞り板 ５ 副スプール ６ ばね支えスプール 10 吐出油路 11 還流油路 13 連通路 14 導圧路 15 ドレイン路 16 導圧路 Ａ 供給室 Ｂ 送出室 Ｔ 油タンク

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポンプからの供給流体が通流する第１の
   固定絞りと、該固定絞りの下流側に位置し、送出先への
   送出流体が通流する第２の固定絞りと、第２の固定絞り
   前後に生じる圧力差の受圧により、これと常時作用する
   付勢力との力バランスに応動し、この動作に応じた量の
   供給流体を前記ポンプの吸込側に還流せしめて前記送出
   先への送出流量を加減する主スプールと、第１の固定絞
   りの上流側の圧力に応動し、前記力バランスを変更する
   副スプールとを具備することを特徴とする流量制御装
   置。
2. 【請求項２】 前記副スプールの動作により、前記主ス
   プールにおける圧力差の受圧面積を加減する請求項１記
   載の流量制御装置。
3. 【請求項３】 前記副スプールの動作により、前記主ス
   プールに作用する付勢力を加減する請求項１記載の流量
   制御装置。