JPH0665158U - 流量制御弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高速走行中における安定した操舵フィーリン
グが車線変更等で損なわれないようにできる流量制御弁
を提供する。 【構成】 スプール収容孔１内にスプール弁２を摺動自
在に収容して高圧室３と背圧室４とを隔成し、高圧室３
にポンプ吐出圧を、背圧室４にアクチュエータへの供給
圧力を各々導入する一方、背圧室４に、スプール弁２を
高圧室３側に付勢する戻しスプリング１３を配置した流
量制御弁において、戻しスプリング１３とスプール収容
孔１の閉塞端１ａとの間に、戻しスプリング１３よりば
ね定数が大きい弾性支持部１４、１５、１６、１７を縮
設した。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は自動車のパワーステアリング装置等アクチュエータに供給されるポ ンプ吐出作動液の流量を適正に制御する流量制御弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、この種の流量制御弁には、特開昭５９−５７０６７号公報に記載された ものがある。この流量制御弁では、スプール収容孔内にスプール弁を摺動自在に 嵌合して高圧室と背圧室とを隔成する一方、前記高圧室にポンプ吐出圧を、前記 背圧室に吐出ポートのアクチュエータへの供給圧力を各々導入し、その差圧によ る前記スプール弁の応動でドレンポートの有効流路断面積を調整するようになっ ている。これによって、アクチュエータに対してポンプ低速回転域のときはポン プ吐出作動液の全量が供給され、ポンプ回転数が上昇するとポンプ吐出作動液の 一部がドレンポートに排出されることでポンプ吐出作動液のうちの一定量が供給 され、ポンプ高速回転域になったときはドレンポートからの排出量が更に増加す ることでアクチュエータへの供給量が減少するようにしている。

【０００３】 このような流量制御弁において、前記高圧室と吐出ポートとの間に固定オリフ ィスを設け、該固定オリフィスの吐出ポート側にニードル弁を配置し、該ニード ル弁と前記固定オリフィスとで可変オリフィスを構成している。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記従来の流量制御弁では、可変オリフィスのニードル弁をス プール弁に一体に結合しているため、上記ポンプ高速回転域にある高速走行中に 車線変更等をしたときに吐出ポートの圧力が上昇して可変オリフィスの前後の差 圧が小さくなり、これによりスプール弁が前進して可変オリフィスが開き、かつ ドレンポートの有効流路断面積が減少して、アクチュエータへの供給量が増加し てしまい、これにより操舵アシスト力が一時的に増加して、折角操舵力を重くし て得られた安定した操舵フィーリングが損なわれるおそれがある。

【０００５】 この考案は上記課題を解決するためになされたもので、高速走行中における安 定した操舵フィーリングが車線変更等で損なわれないようにできる流量制御弁を 提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、この考案は、スプール収容孔内にスプール弁を摺 動自在に収容して高圧室と背圧室とを隔成し、高圧室にポンプ吐出圧を、背圧室 にアクチュエータへの供給圧力を各々導入する一方、前記背圧室に、前記スプー ル弁を前記高圧室側に付勢する戻しスプリングを配置した流量制御弁において、 前記戻しスプリングと前記スプール収容孔の閉塞端との間に、戻しスプリングよ りばね定数が大きい弾性支持部を縮設したものである。

【０００７】

【作用】

上記構成により、通常の運転時、戻しスプリングと弾性支持部のばね力の差に より戻しスプリングは圧縮されるが、弾性支持部は圧縮されないことから、従来 と同様の流量制御特性が得られる。

【０００８】 ポンプ高速回転域にあるときに車線変更等で吐出ポートの一時的な圧力上昇が 生じた時、背圧室の圧力は一時的に上昇するが、ポンプ高速回転域で高圧室の圧 力も高くなっていることから、弾性支持部が圧縮変形して前記一時的な圧力上昇 が吸収される。このため、アクチュエータへの供給量が増加することはない。

【０００９】

【実施例】

この考案の一実施例を図面を参照して詳述する。

【００１０】 図１は流量制御弁を示す断面図、図２は同流量制御弁の流量特性を示す線図で ある。

【００１１】 スプール収容孔１内にはスプール弁２が摺動自在に収容されて高圧室３と背圧 室４とが隔成されている。

【００１２】 前記高圧室３には流入ポート５を介して図示しないポンプの高圧室が、また可 変オリフィス６を介して吐出ポート７が接続される一方、前記背圧室４には連通 路８及びオリフィス９を介して前記吐出ポート７が接続されており、これにより 、高圧室３にはポンプ吐出圧が、背圧室４には吐出ポート７の圧力が各々導入さ れるようになっている。

【００１３】 前記可変オリフィス６は、前記高圧室３と吐出ポート７との間に設けられた固 定オリフィス１０と、前記スプール弁２の高圧室３側に配置されたニードル弁１ １とで構成されている。前記ニードル弁１１は前記背圧室４側に縮径するテーパ 部１１ａと、該テーパ部１１ａの最小径端に連続して形成されたロッド部１１ｂ とを備え、該ロッド部１１ｂの先端にて前記スプール弁２に一体に結合されてい る。

【００１４】 一方、前記スプール収容孔１には、図示しないリザーバタンクに接続するため のドレンポート１２が形成されている。このドレンポート１２の有効流路断面積 は、前記可変オリフィス６の前後の圧力差に応動する前記スプール弁２により調 整されるようになっている。

【００１５】 前記背圧室４には、前記スプール弁２を前記高圧室３側に付勢する戻しスプリ ング１３が配置され、該戻しスプリング１３のスプール弁２側の反対側端と前記 スプール収容孔１の閉塞端１ａとの間には、戻しスプリング１３よりばね定数が 大きい後述する弾性支持部が縮設されている。

【００１６】 この弾性支持部は、前記戻しスプリング１３とスプール収容孔１の閉塞端１ａ との間にスプールシート１４を摺動自在に収容してスプール収容孔１の閉塞端１ ａ側に圧力補償室１５を隔成し、該圧力補償室１５を連通孔１６を介して低圧側 （実施例では前記ドレンポート１２）に連通する一方、前記スプールシート１４ とスプール収容孔１の閉塞端１ａとの間に圧力補償スプリング１７を縮設したこ とによって形成されている。前記圧力補償スプリング１７は戻しスプリング１３ よりばね定数が十分に大きく、伸縮ストロークが十分小さくなっている。

【００１７】 以上の構成において、通常の運転時、戻しスプリング１３と圧力補償スプリン グ１７のばね力の差により戻しスプリング１３は圧縮されるが、圧力補償スプリ ング１７は圧縮されないことから、従来と同様の流量制御特性が得られる。

【００１８】 つまり、ポンプ低速回転域のとき、戻しスプリング１３のばね力によりスプー ル弁２は固定オリフィス１０側に配置され、ニードル弁１１のロッド部１１ｂが 固定オリフィス１０のところに配置されることで、可変オリフィス６の開口面積 が最大となっており、しかも可変オリフィス６の前後の圧力差が小さくなってい ることから、上記可変オリフィス６の最大開口状態が維持されて、前記スプール 弁２によりドレンポート１２が閉塞されることから、ポンプ吐出作動液の全量が 吐出ポート７から図示しないアクチュエータに供給される。

【００１９】 ポンプ回転数が上昇すると、可変オリフィス６の前後の圧力差が増大し、これ によりスプール弁２が後退し、可変オリフィス６の最大開口状態のままでドレン ポート１２の有効流路断面積が増加し、ポンプ吐出作動液の一部がドレンポート １２に排出されることから、前記アクチュエータへの供給量がほぼ一定に保持さ れる。

【００２０】 ポンプ回転数が更に上昇してポンプ高速回転域になったとき、可変オリフィス ６の前後の圧力差が増大してスプール弁２が後退し、これによりニードル弁１１ のテーパ部１１ａが固定オリフィス１０のところに配置されることで、可変オリ フィス６の開口面積が小さくなって前後の圧力差が大きくなり、このためスプー ル弁２が更に後退することで前記ドレンポート１２からの排出量が増加して前記 アクチュエータへの供給量が減少する。

【００２１】 上記ポンプ高速回転域にある高速走行中に車線変更等をしたとき、吐出ポート ７の圧力が上昇し、これに伴い背圧室４の圧力が一時的に上昇して可変オリフィ ス６の前後の圧力差が減少するが、ポンプ高速回転域で高圧室３の圧力は高くな っていることから、上記可変オリフィス６の前後の圧力差の減少に応動してスプ ール弁２が前進する前に、スプールシート１４が圧力補償スプリング１７のばね 力に打ち勝って後退する。これにより前記背圧室４の一時的な圧力上昇が吸収さ れるため、ニードル弁１１のテーパ部１１ａが固定オリフィス１０に対して元の 位置又はより接近した位置に配置されることから、可変オリフィス６は開かない 。

【００２２】 従って、図２に実線で示すような流量特性が得られ、同図に点線、一点鎖線、 二点鎖線で示すように高速走行中の車線変更等でアクチュエータへの供給量が増 加して操舵アシスト力が一時的に増加することはない。

【００２３】 尚、この実施例では、戻しスプリング１３とスプール収容孔１の閉塞端１ａと の間にスプールシート１４を摺動自在に収容してスプール収容孔１の閉塞端１ａ 側に圧力補償室１５を隔成し、該圧力補償室１５を連通孔１６を介して低圧側に 連通することによって、スプールシート１４が圧力補償スプリング１７の圧縮に 伴いスムーズに移動できるようにした弾性支持部であったが、戻しスプリング１ ３のスプール弁２側の反対側端とスプール収容孔１の閉塞端１ａとの間に、戻し スプリング１３よりばね定数が大きい弾性部材を縮設した弾性支持部であっても 良い。例えば、図示しないが、前記スプールシート１４とスプール収容孔１の閉 塞端１ａとの間に圧縮空気等の弾性流体を封入して全体を弾性部材に構成したも のでも、或いは図３に示すように、戻しスプリング１３のスプール弁２側の反対 側端とスプール収容孔１の閉塞端１ａとの間にゴム材等からなるブロック状の弾 性部材１８を縮設したものでも良い。後者の弾性支持部では、弾性部材１８と戻 しスプリング１２との間には座金状のばね力伝達部材１９を設けるだけ済む。

【００２４】

【考案の効果】

以上の通りこの考案は、スプール収容孔内にスプール弁を摺動自在に収容して 高圧室と背圧室とを隔成し、高圧室にポンプ吐出圧を、背圧室にアクチュエータ への供給圧力を各々導入する一方、前記背圧室に、前記スプール弁を前記高圧室 側に付勢する戻しスプリングを配置した流量制御弁において、前記戻しスプリン グと前記スプール収容孔の閉塞端との間に、戻しスプリングよりばね定数が大き い弾性支持部を縮設したため、通常の運転時には従来と同様の流量制御特性を得 ることができると共に、ポンプ高速回転域にあるときに吐出ポートの一時的な圧 力上昇が生じても、これによる背圧室の一時的な圧力上昇を吸収できることから 、従来のような操舵アシスト力の一時的な増加を回避して安定した操舵フィーリ ングを保持し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の第１実施例になる流量制御弁を示す
断面図である。

【図２】図１に示す流量制御弁の流量特性を示す線図で
ある。

【図３】この考案の第２実施例になる流量制御弁を示す
断面図である。

【符号の説明】

１ スプール収容孔 １ａ 閉塞端 ２ スプール弁 ３ 高圧室 ４ 背圧室 １３ 戻しスプリング １４ スプールシート（弾性支持部） １５ 圧力補償室（弾性支持部） １６ 連通孔（弾性支持部） １７ 圧力補償スプリング（弾性支持部） １８ 弾性部材（弾性支持部） １９ ばね力伝達部材（弾性支持部）

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 スプール収容孔内にスプール弁を摺動自
   在に収容して高圧室と背圧室とを隔成し、高圧室にポン
   プ吐出圧を、背圧室にアクチュエータへの供給圧力を各
   々導入する一方、前記背圧室に、前記スプール弁を前記
   高圧室側に付勢する戻しスプリングを配置した流量制御
   弁において、前記戻しスプリングと前記スプール収容孔
   の閉塞端との間に、戻しスプリングよりばね定数が大き
   い弾性支持部を縮設したことを特徴とする流量制御弁。
2. 【請求項２】 前記弾性支持部は、前記戻しスプリング
   と前記スプール収容孔の閉塞端との間にスプールシート
   を摺動自在に収容して前記スプール収容孔の閉塞端側に
   圧力補償室を隔成し、該圧力補償室を低圧側に連通する
   一方、前記圧力補償室内に、前記戻しスプリングよりば
   ね定数が大きい圧力補償スプリングを縮設したことによ
   って形成されることを特徴とする請求項１記載の流量制
   御弁。
3. 【請求項３】 前記弾性支持部は、前記戻しスプリング
   のスプール弁側の反対側端と前記スプール収容孔の閉塞
   端との間に、前記戻しスプリングよりばね定数が大きい
   弾性部材を縮設したことによって形成されることを特徴
   とする請求項１記載の流量制御弁。