JPH07217552A - リリーフ圧力調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ポンプより吐出された圧力流体を、供給通路
中の絞り通路を介して、車両のパワーステアリングの如
きアクチエータに供給し、余剰圧力流体を、戻り通路の
開度を調整するリリーフ弁内蔵型流量調整用スプール弁
により、前記ポンプ吸入側に還流する流量制御装置にお
いて、前記流量調整用スプール弁に内蔵されたリリーフ
弁のリリーフ圧力の変動を抑制するとともに、該リリー
フ圧力を調整することができるリリーフ圧力調整装置を
提供することにある。 【構成】 流量調整用スプール６でもって仕切られた弁
室７とパイロット圧力室８とは、絞り通路20、欠除部2
3、主リリーフ通路25および傾斜リリーフ通路36を介し
て連通され、主リリーフ通路25は右方に向って一旦縮径
された後、順次段階的に拡径され、該主リリーフ通路25
の右端部に調整ロッド33の先端部34が遊嵌しうるよう
に、調整ロッド33がハウジング２に螺着され、調整ロッ
ド33は、該調整ロッド33に螺合されているロックナット
35でもって固定されるようになっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ポンプより吐出された
圧力流体を、供給通路中の絞り通路を介して、車両のパ
ワーステアリングの如きアクチエータに供給し、余剰圧
力流体を、戻り通路の開度を調整するリリーフ弁内蔵型
流量調整用スプール弁により、前記ポンプ吸入側に還流
する流量制御装置において、前記流量調整用スプール弁
に内蔵されたリリーフ弁のリリーフ圧力の変動を抑制す
るとともに、該リリーフ圧力を調整することができるリ
リーフ圧力調整装置に関するものである。

【０００２】

【従来技術】従来の流量制御装置は、図５ないし図６に
図示されるように構成されていた。図５ないし図６に図
示の流量制御装置では、ベーンポンプ01の吐出口02は、
流量調整用スプール弁収納孔04に連通されるとともに、
絞り05を介して例えば図示されないパワーステアリング
に通ずる供給通路06に連通されている。

【０００３】また前記流量調整用スプール弁収納孔04に
流量調整用スプール弁07が摺動自在に嵌装され、該流量
調整用スプール弁07でもって前記流量調整用スプール弁
収納孔04は、ポンプ吐出口02に通ずる弁室08とパイロッ
ト圧力室09とに仕切られ、該パイロット圧力室09は絞り
010 を介して供給通路06に連通されている。

【０００４】さらに前記パイロット圧力室09に圧縮コイ
ルスプリング011 が介装されており、弁室08内の油圧力
によるスプール押圧力が、パイロット圧力室09内の油圧
力によるスプール押圧力と圧縮コイルスプリング011 の
スプリング力との和を越えた時に、戻りポート012 が開
放され、弁室08内の圧油がベーンポンプ01の吸入口03に
還流するようになっている。

【０００５】さらにまた流量調整用スプール弁07には、
リリーフ弁013 が内蔵され、該リリーフ弁013 は、流量
調整用スプール弁07のパイロット圧力室09側の端部に螺
着されたボールシート014 と、前記パイロット圧力室09
および流量調整用スプール弁07内の空間015 を連通する
ように該ボールシート014 に設けられた連通孔016 の開
口に当接して該連通孔016 を閉塞しうるボール017 と、
該ボール017 を前記ボールシート014 とともに挟持する
スプリングガイド018 と、該スプリングガイド018 を介
してボール017 を連通孔016 の開口に押圧させるリリー
フスプリング019 とよりなっており、パイロット圧力室
09内の油圧力により連通孔016 の開口を開放しようとす
るボール017 への押圧力が、リリーフスプリング019 の
セット荷重を越えた時に、パイロット弁圧力室09内の圧
油は、連通孔016 、空間015 および貫通孔020 を介して
ベーンポンプ01の吸入口03に還流し、該パイロット圧力
室09内の圧油の排出でもって流量調整用スプール弁07が
戻りポート012 を広げるように移動し、かくして、供給
通路06内の油圧力が所要のリリーフ圧力以下に保持され
るようになっている。

【０００６】

【解決しようとする課題】図５ないし図６に図示の流量
制御装置において、供給通路06内のリリーフ圧力を調整
するには、リリーフスプリング019 のセット荷重を変え
ればよく、このために、流量調整用スプール弁07とボー
ルシート014 とに所要の厚さのシム020 を選択的に１枚
または複数枚選択的に介装しなければならなかった。

【０００７】従って、ベーンポンプ01の本体に流量調整
用スプール弁07を一体的に組込んだ図５ないし図６に図
示の流量制御装置では、ポンプ組立体として組上った時
点で、リリーフ圧力を調整することが実質的に不可能と
なり、最終的にリリーフ圧力調整精度を向上させること
が困難であった。

【０００８】またリリーフ弁013 の開閉時における流量
調整用スプール弁07の振動を減衰させるための絞り010
の径および長さを調整することもできないので、流量調
整用スプール弁07の振動減衰特性を変更することができ
なかった。

【０００９】

【課題を解決するための手段および作用効果】本発明
は、このような難点を克服した流量制御装置の改良に係
り、ポンプより吐出された圧力流体を供給通路中の絞り
通路を介してアクチエータに供給し、余剰圧力流体を戻
り通路の開度を調整するリリーフ弁内蔵型流量調整用ス
プール弁により前記ポンプの吸入側に還流する流量制御
装置において、前記流量調整用スプール弁のパイロット
圧力室と前記アクチエータ装置供給通路とを連通するリ
リーフ通路に絞りを介装し、該絞りを、流量制御装置ハ
ウジング外から可変調整可能に構成したことを特徴とす
るものである。

【００１０】本発明では、前記したように流量調整用ス
プール弁のパイロット圧力室と前記アクチエータ供給通
路とを連通するリリーフ通路に絞りを介装し、該絞り
を、流量制御ハウジング外から可変調整可能に構成した
ため、前記流量調整用スプール弁に内蔵されたリリーフ
弁のリリーフスプリングセット荷重を変えることなく、
リリーフ弁動作時のリリーフ通路の流路抵抗を調節し
て、リリーフ圧力を調整することができるとともに、該
流量調整用スプール弁の振動減衰性を変更することがで
きる。

【００１１】また本発明においては、前記可変絞りを、
前記流量制御装置ハウジングを貫通して先端部が前記リ
リーフ通路に出没自在に突出し該ハウジングに螺合され
る調整ロッドと、該調整ロッドを固定するロックナット
とで構成したため、前記リリーフ圧力を微妙に調整でき
るとともに、該可変絞りを確固と一定に保持でき、しか
も前記可変絞りを簡単な構造にしてコストダウンを図る
ことができる。

【００１２】さらに本発明では、前記リリーフ通路を、
前記調整ロッドの延長線に配置された主リリーフ通路
と、調整ロッドの先端部近傍にて該調整ロッドの中心線
に対し斜に傾斜して前記流量調整用スプール弁の制御圧
力室に連通する傾斜リリーフ通路とで構成したため、前
記リリーフ通路の構造も簡略化して、この面でのコスト
ダウンを図ることもできる。

【００１３】このように本発明においては、前記流量制
御装置を分解することなく、リリーフ弁動作時のリリー
フ通路の流路抵抗を調整して、リリーフ圧力を容易に調
整することができるので、流量制御装置の組上げ後の調
整作業を大巾に簡略化して、生産性を著しく向上でき
る。

【００１４】また本発明によれば、リリーフ圧力を微妙
に調整できるので、流量制御装置の調整精度を向上で
き、均質な流量制御装置を容易に生産することができ
る。

【００１５】

【実 施 例】以下図１ないし図２に図示された本発明
をパワーステアリング用流量制御装置に適用した一実施
例について説明する。ポンプ回転数感応型パワーステア
リング用流量制御装置１のハウジング２には、図示され
ないエンジンからベルト等によって駆動されるベーン油
圧ポンプ３が一体に組込まれ、該油圧ポンプ３の吐出流
量は、エンジンの回転数、すなわち油圧ポンプ３の回転
数に比例して増減するようになっている。

【００１６】またハウジング２においては、ベーン油圧
ポンプ３の吐出通路４に連通する流量調整用スプール収
納孔５が形成され、該流量調整用スプール収納孔５に流
量調整用スプール６が摺動自在に嵌装され、該流量調整
用スプール収納孔５は前記流量調整用スプール６によっ
て、弁室７とパイロット圧力室８とに仕切られている。

【００１７】さらに流量調整用スプール収納孔５の右方
のパイロット圧力室８には、弁室７に向い流量調整用ス
プール６に押圧する圧縮コイルスプリング９が介装され
るとともに、流量調整用スプール６には、パイロット圧
力室８内の圧力がリリーフ圧力以上の圧力になった時
に、パイロット圧力室８内の圧油をベーン油圧ポンプ３
の吸入口に連通する戻り通路11に排出させるリリーフ弁
10が内蔵されていて、パイロット圧力室８内の圧力を下
げている。

【００１８】しかして前記リリーフ弁10は、流量調整用
スプール６の右端に螺着されたボールシート12と、前記
パイロット圧力室８および流量調整用スプール６内の空
間13を連通するようにボールシート12に設けられた連通
孔14の開口に当接して該連通孔14を閉塞しうるボール15
と、該ボール15をボールシート12とともに挟持するスプ
リングガイド16と、該スプリングガイド16を介してボー
ル15を連通孔14の開口に押圧させるリリーフスプリング
17とよりなっており、パイロット圧力室８内の油圧力に
より連通孔14の開口を開放しようとするボール15への押
圧力が、リリーフスプリング17のセット荷重を越えた時
に、パイロット圧力室８内の圧油は、連通孔14、空間13
および貫通孔18を介してベーン油圧ポンプ３の戻り通路
11に排出され、パイロット圧力室８内の圧力を下げるよ
うになっている。

【００１９】またハウジング２には、図示されないパワ
ーステアリング装置への圧油を供給するための円筒状の
圧油供給孔19が、流量調整用スプール収納孔５と平行に
形成され、該圧油供給孔19は図示されないコネクタやパ
イプを介してパワーステアリング装置に接続されてい
る。

【００２０】さらに流量調整用スプール収納孔５の弁室
７と圧油供給孔19とは、絞り通路20とこれと並列の連通
路21とで接続され、該圧油供給孔19には、右方の基端部
が円筒状のアウタバレル22が嵌合されている。

【００２１】さらにまたアウタバレル22の先端部上方は
平面状に欠除され、該欠除部23に開口したアウタバレル
22の中心線と平行な係止孔24が形成され、該係止孔24の
右方延長線上に位置してハウジング２に主リリーフ通路
25が形成され、矩形状薄鋼板を円筒状に形成したスプリ
ングピン26が、係止孔24と主リリーフ通路25とに嵌着さ
れており、該スプリングピン26でもって、アウタバレル
22が圧油供給孔19に固定されるようになっている。

【００２２】しかもアウタバレル22には、その左方から
所定の深さにアウタバレル22の外周円筒面の中心と同心
状の中心孔27が形成され、中心孔27と連通路21とを連通
する連通孔28が設けられるとともに、中心孔27と欠除部
23とを連通する可変オリフィス29が設けられている。

【００２３】またアウタバレル22の中心孔27には制御ス
プール30が摺動自在に嵌装され、キャップ31で中心孔27
が塞がれ、アウタバレル22の中心孔27にてアウタバレル
22と制御スプール30とに、圧縮コイルスプリング32が介
装されており、圧縮コイルスプリング32のスプリング力
により制御スプール30は、キャップ31に押付けられるよ
うになっている。

【００２４】さらに主リリーフ通路25は右方に向って一
旦縮径された後、順次段階的に拡径され、該主リリーフ
通路25の右端部に調整ロッド33の先端部34が遊嵌しうる
ように、調整ロッド33がハウジング２に螺着され、調整
ロッド33は、該調整ロッド33に螺合されているロックナ
ット35でもって固定されるようになっている。

【００２５】さらにまた主リリーフ通路25とパイロット
圧力室８とを連通する傾斜リリーフ通路36は、調整ロッ
ド33の先端部34より右方に位置して主リリーフ通路25に
開口している。

【００２６】しかも制御スプール30とキャップ31とに挟
まれた制御圧力室37は、制御スプール30に設けられた図
示されない油通路とアウタバレル22に設けられた油通路
38とハウジング２に設けられた油通路39とを介してベー
ン油圧ポンプ３の吐出口に連通されており、制御圧力室
37には中心孔27内の圧油の圧力よりも高圧の圧油が導入
されるようになっている。

【００２７】図１ないし図２に図示の実施例は前記した
ように構成されているので、ベーン油圧ポンプ３が停止
した状態では、流量調整用スプール６は圧縮コイルスプ
リング９のスプリング力により左方へ押されて、吐出通
路４と戻り通路11とは流量調整用スプール６でもって遮
断され、また制御スプール30は圧縮コイルスプリング32
のスプリング力により左方へ押されて、可変オリフィス
29は全開されている。

【００２８】そしてベーン油圧ポンプ３が回転を始め
て、所定の低速回転数に達する迄の区域では、吐出通路
４と戻り通路11とは遮断されたままとなり、ベーン油圧
ポンプ３から吐出された全圧油は、弁室７から絞り通路
20を介して圧油供給孔19内の欠除部23に流入するととも
に、弁室７から連通路21、連通孔28、中心孔27および可
変オリフィス29を介して欠除部23に流入する。

【００２９】しかもこの所定の低速回転数に達する迄
は、弁室７内の圧油圧力の上昇により圧縮コイルスプリ
ング９のスプリング力に打勝って流量調整用スプール６
は右方へ移動するが、吐出通路４と戻り通路11とは遮断
されたままとなるため、ベーン油圧ポンプ３の回転数に
略比例したベーン油圧ポンプ３の全吐出圧油が、図示さ
れないパワーステアリング装置へ供給される。

【００３０】またベーン油圧ポンプ３の回転数が、この
所定低速回転数を越えて所定の中速回転数に達する迄
は、流量調整用スプール収納孔５の弁室７内の圧油の上
昇で、流量調整用スプール６がさらに右方へ移動し、吐
出通路４と戻り通路11とは連通し、その連通開口面積
は、ベーン油圧ポンプ３の流量増加に対応して増大する
ため、ベーン油圧ポンプ３の回転数の変動に無関係に略
一定流量の圧油がパワーステアリング装置へ供給され
る。

【００３１】さらにベーン油圧ポンプ３の回転数が所定
の中速回転数を越えると、制御圧力室37内の圧油圧力か
ら中心孔27内の圧油圧力を差引いた圧力差が拡大し、そ
の圧力差による制御スプール30の右方向の押圧力が圧縮
コイルスプリング32のスプリング力に打勝ち、制御スプ
ール30が右方へ移動し、可変オリフィス29の開口面積が
絞られ、弁室７から連通路21、連通孔28、中心孔27およ
び可変オリフィス29を介して欠除部23に流入する圧油流
量が低下するので、ベーン油圧ポンプ３が所定中速回転
数から所定の高速回転数に達する迄は、ベーン油圧ポン
プ３の回転数増加に対応してパワーステアリング装置へ
の供給油量は減少する。

【００３２】さらにまたベーン油圧ポンプ３の回転数が
所定高速回転数に達すると、制御圧力室37の圧油圧力か
ら中心孔27内の圧油圧力を差引いた圧力差の増大で、制
御スプール30が右方へさらに移動して、可変オリフィス
29が完全に閉塞され、パワーステアリング装置へは絞り
通路20を通過した圧油のみが供給され、パイロット圧力
室８には絞り通路20、主リリーフ通路25、傾斜リリーフ
通路36を介して弁室７内の圧油が導入され、このパイロ
ット圧力室８へ導入された圧油の圧力は、絞り通路20
と、主リリーフ通路25、先端部34間の可変絞り40とで２
段に絞られて弁室７内の圧油圧力よりも低下するので、
弁室７とパイロット圧力室８との圧力差で流量調整用ス
プール６がさらに右方へ移動し、戻り通路11の還流流量
が増加し、かくしてパワーステアリング装置への供給油
量は、所定低速回転数から所定中速回転数の区域におけ
るパワーステアリング装置への一定供給油量よりも低い
水準の一定油量に保持される。

【００３３】そしてパワーステアリング装置への圧油圧
力、換言すれば圧油供給孔19の欠除部23内の圧油圧力が
最大値に到達した場合には、欠除部23に主リリーフ通路
25、可変絞り40および傾斜リリーフ通路36を介して連通
されたパイロット圧力室８内の圧油圧力もこれに対応し
て上昇し、リリーフ弁10が開放してパイロット圧力室８
内の圧油は連通孔14、空間13および貫通孔18を介して戻
り通路11に排出されるので、流量調整用スプール６が右
方へ移動し、ベーン油圧ポンプ３から吐出通路４を介し
て弁室７に流入した圧油は戻り通路11に戻され、圧油供
給孔19の欠除部23内の圧油は前記最大値を越えることが
ない。

【００３４】また欠除部23とパイロット圧力室８とは可
変絞り40を介して連通されているので、リリーフ弁10の
開放時においては、欠除部23の圧油圧力に比べてパイロ
ット圧力室８内の圧油圧力は低い圧力に保持されている
が、ロックナット35を緩めた後、調整ロッド33を螺回さ
せて、先端部34を主リリーフ通路25の奥深く進入または
退出させることにより、欠除部23からパイロット圧力室
８迄の流路抵抗を増大または縮小させて、欠除部23から
パイロット圧力室８への圧油圧力の低下量を増加または
減少させ、リリーフ弁10のリリーフ圧力を或る範囲内で
微妙に調整することができる。

【００３５】実験によると、可変絞り40の長さを０〜５
mmの範囲変化させた場合、リリーフ圧力を約10％程度、
変化させることができる。また可変絞り40の厚さが0.25
mm相違すると、リリーフ圧力は、約15％程度、変化す
る。

【００３６】さらに可変絞り40の長さを０〜５mmの範囲
変化させた場合には、リリーフ弁10はチャタリングを発
生せず、流量調整用スプール６は不安定な振動を避ける
ことができた。

【００３７】このように、ハウジング２を分解して流量
調整用スプール６をハウジング２から取出さずに、リリ
ーフ圧力を頗る容易にかつ微妙に調整することができ
る。

【００３８】図１ないし図２に図示の実施例では、主リ
リーフ通路25内の円筒面と、調整ロッド33の先端部34の
円筒面とで可変絞り40を構成したが、図３に図示するよ
うに、調整ロッド33の先端部41を円錐台面状に形成し、
主リリーフ通路25の円筒面と調整ロッド33の先端部41を
円錐台面とで可変絞り42を構成してもよく、図３に図示
の実施例でも、図１ないし図２の実施例と同様な作用効
果を奏することができる。

【００３９】また図４に図示するように、調整ロッド33
の先端部43の径を傾斜リリーフ通路36と連通する部分の
主リリーフ通路25の径に一致させるように、先端部43を
形成し、先端部43で傾斜リリーフ通路36の開口部を可変
絞り44に構成してもよく、前記した実施例と同様な作用
効果を奏することができる。

【００４０】前記実施例では、流量制御装置は、ポンプ
回転数の変化に対応して流量を変化させた可変流量型流
量制御装置であったが、定流量型流量制御装置にも勿論
適用可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明をパワーステアリング用流量制御装置に
適用した一実施例の縦断側面である。

【図２】図１の要部拡大縦断側面図である。

【図３】本発明の他の実施例の要部拡大縦断側面図であ
る。

【図４】本発明のさらに他の実施例の要部拡大縦断側面
図である。

【図５】従来の流量制御装置の概略説明図である。

【図６】図５の要部拡大縦断側面図である。

【符号の説明】

１…ポンプ回転数感応型パワーステアリング用流量制御
装置、２…ハウジング、３…ベーン油圧ポンプ、４…吐
出通路、５…流量調整用スプール収納孔、６…流量調整
用スプール、７…弁室、８…パイロット圧力室、９…圧
縮コイルスプリング、10…リリーフ弁、11…戻り通路、
12…ボールシート、13…空間、14…連通孔、15…ボー
ル、16…スプリングガイド、17…リリーフスプリング、
18…貫通孔、19…圧油供給孔、20…絞り通路、21…連通
路、22…アウタバレル、23…欠除部、24…係止孔、25…
主リリーフ通路、26…スプリングピン、27…中心孔、28
…連通孔、29…可変オリフィス、30…制御スプール、31
…キャップ、32…圧縮コイルスプリング、33…調整ロッ
ド、34…先端部、35…ロックナット、36…傾斜リリーフ
通路、37…制御圧力室、38, 39…油通路、40…可変絞
り、41…先端部、42…可変絞り、43…先端部、44…可変
絞り。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポンプより吐出された圧力流体を供給通
   路中の絞り通路を介してアクチエータに供給し、余剰圧
   力流体を戻り通路の開度を調整するリリーフ弁内蔵型流
   量調整用スプール弁により前記ポンプの吸入側に還流す
   る流量制御装置において、前記流量調整用スプール弁の
   パイロット圧力室と前記アクチエータ供給通路とを連通
   するリリーフ通路に絞りを介装し、該絞りを、流量制御
   装置ハウジング外から可変調整可能に構成したことを特
   徴とするリリーフ圧力調整装置。
2. 【請求項２】 前記可変絞りは、前記流量制御装置ハウ
   ジングを貫通して先端部が前記リリーフ通路に出没自在
   に突出し該ハウジングに螺合される調整ロッドと、該調
   整ロッドを固定するロックナットとからなることを特徴
   とする請求項１記載のリリーフ圧力調整装置。
3. 【請求項３】 前記リリーフ通路は、前記調整ロッドの
   延長線に配置された主リリーフ通路と、調整ロッドの先
   端部近傍にて該調整ロッドの中心線に対し斜に傾斜して
   前記流量調整用スプール弁の制御圧力室に連通する傾斜
   リリーフ通路とからなることを特徴とする請求項２記載
   のリリーフ圧力調整装置。