(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポンプ本体の吐出部と被供給機器とを接続する通路に設けられ、ポンプ本体側に導通する導入ポートと被供給機器側に導通する送出ポートの間に設けられたオリフィスの前後差圧でスプール弁体を応動させ、そのスプール弁体の作動に応じて導入ポートに導入された液体の一部をドレーンポートに排出する流量制御弁であって、
スプール弁体を収容する弁室が、一端が開口する弁穴と、その弁穴の開口端を閉塞するプラグによって構成され、弁室内に臨むプラグの先端に、弁穴の内周面との間に環状通路を形成する筒状突起が形成され、
弁穴の内周面のうちの、前記環状通路に臨む位置に、開口部の指向する方向が前記弁孔の径方向中心位置に対して偏倚した前記導入ポートが形成されると共に、スプール弁体が環状通路側に変位したときに同弁体によって閉塞される位置に、前記ドレーンポートが形成され、
前記プラグに、オリフィスを介して環状通路と送給ポートを連通するオリフィス通路が形成されたものにおいて、
前記筒状突起の外周面に環状の窪み部を形成し、この窪み部内に前記オリフィス通路の流入側端部を開口させ、
前記弁穴の内周面のうちの、筒状突起の窪み部に臨む部位を、スプール弁体の摺動部よりも大径に形成すると共に、
前記筒状突起の先端面を閉塞したことを特徴とする流量制御弁。
【請求項２】
筒状突起の先端部を大径に形成して、その先端部外周面と弁穴の内周面の間に環状の絞り通路を設けたことを特徴とする請求項１に記載の流量制御弁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジン駆動されるポンプ等から吐出された液体の供給流量を制御する流量制御弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車に搭載されるパワーステアリングその他の多くの液圧機器は、エンジンを駆動源としたポンプ装置によって作動液（液体）が供給される。この場合、エンジンとそれによって駆動されるポンプ装置の回転速度は車両の運転状況によって大きく変動するため、ポンプ本体の吐出部と液圧機器の間には作動液の供給流量を制御すべく流量制御弁が設けられている。
【０００３】
この種の流量制御弁として、従来、図３に示すようなものが開発されている。
【０００４】
この流量制御弁は、弁穴１とプラグ２によって形成された弁室３内にスプール弁体４が摺動自在に収容されると共に、ポンプ本体Ｐ側に導通する導入ポート５と、液圧機器等の被供給機器６側に導通する送出ポート７の間にオリフィス８が設けられ、スプール弁体４をオリフィス８の前後差圧に応動させることにより、導入ポート５に導入された液体の一部をドレーンポート９に排出する基本構成となっている。
【０００５】
プラグ２の弁室３内に臨む先端部には、弁室３の内周面との間に環状通路１０を形成する筒状突起１１が形成され、弁室３内の環状通路１０に臨む部分には導入ポート５が形成されている。そして、プラグ２には環状通路１０と送出ポート７を連通するオリフィス通路１２が設けられており、このオリフィス通路１２は、前記オリフィス８を備える共に、筒状突起１１の先端面と外周面に形成された開口１３ａ，１３ｂによって環状通路１０側に連通している。また、弁室３内はスプール弁体４によって環状通路１０側に臨む作動室１７と、それと逆側の背室１４とに隔成されており、背室１４には、スプール弁体４を環状通路１０側に付勢するスプリング１５が収容されると共に、信号通路１６を介してオリフィス８の下流側の液圧が導入されている。尚、ドレーンポート９は、弁室３の内周面のうちの、スプール弁体４が環状通路１０側に変位したときに同弁体４によって閉塞される位置に形成されている。
【０００６】
したがって、ポンプ本体Ｐで吐出された液体が導入ポート５に導入されると、環状通路１０からスプール弁体４の端面にその液体の圧力が作用し、その一方でオリフィス通路１２を通して液体が送出ポート７に送られる。そして、オリフィス８の前後差圧が小さい間は、スプール弁体４がドレーンポート９を閉じているが、オリフィス８の前後差圧が設定圧以上に増大すると、スプール弁体４がドレーンポート９を開いて環状通路１０内の液体の一部をドレーン側に排出し、それによって送出ポート７に送り出す液体の流量を設定流量に制御する。
【０００７】
尚、この関連技術は、例えば、実開平６-６５１５７号公報等に示されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この従来の流量制御弁の場合、導入ポート５に導入された液体は環状通路１０の内壁面に沿って渦状に旋回し易いため、特に、ポンプ高回転時のように導入ポート５に導入される液体の流量が多いときには、環状通路１０を旋回する液体の流速が速くなり、この旋回流がオリフィス通路１２への液体の流入を阻害してしまう。この結果、オリフィス８の下流側の液圧が低下するため、スプール弁体４の前後に作用する液圧差が増大し、制御流量が低下してしまう。
【０００９】
そこで本発明は、環状通路からオリフィス通路に流入する液体が環状通路部分で発生する旋回流の影響を受けないようにして、常時所望通りの安定した制御流量を得ることのできる流量制御弁を提供しようとするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するための手段として、本発明は、ポンプ本体の吐出部と被供給機器とを接続する通路に設けられ、ポンプ本体側に導通する導入ポートと被供給機器側に導通する送出ポートの間に設けられたオリフィスの前後差圧でスプール弁体を応動させ、そのスプール弁体の作動に応じて導入ポートに導入された液体の一部をドレーンポートに排出する流量制御弁であって、スプール弁体を収容する弁室が、一端が開口する弁穴と、その弁穴の開口端を閉塞するプラグによって構成され、弁室内に臨むプラグの先端に、弁穴の内周面との間に環状通路を形成する筒状突起が形成され、弁穴の内周面のうちの、前記環状通路に臨む位置に、開口部の指向する方向が前記弁孔の径方向中心位置に対して偏倚した前記導入ポートが形成されると共に、スプール弁体が環状通路側に変位したときに同弁体によって閉塞される位置には、前記ドレーンポートが形成され、前記プラグに、オリフィスを介して環状通路と送給ポートを連通するオリフィス通路が形成されたものにおいて、前記筒状突起の外周面に環状の窪み部を形成し、この窪み部内に前記オリフィス通路の流入側端部を開口させ、前記弁穴の内周面のうちの、筒状突起の窪み部に臨む部位を、スプール弁体の摺動部よりも大径に形成すると共に、前記筒状突起の先端面を閉塞するようにした。
【００１１】
この発明の場合、窪み部に液体が滞留し易くなるうえ、オリフィス通路の流入側端部が、旋回流の流速が最も速くなる環状通路の内周面に対して充分な距離離間することとなる。
【００１２】
そして、前記窪み部は環状溝によって構成することが望ましく、こうした場合、窪み部内に滞留する液体の容積を充分に大きく確保することが可能になると共に、窪み部を形成するための加工も容易になる。
【００１３】
また、筒状突起の先端部を大径に形成して、その先端部外周面と弁穴の内周面の間に環状の絞り通路を設けるようにしても良い。この場合、環状通路からドレーンポート側に流れる液体は環状の絞り通路に絞られて軸方向の流れに整流される。このため、特に、ドレーンポートに排出される液体の流量が多い場合には、環状通路側もこの整流作用の影響を受け、旋回流自体が弱められる。
【００１４】
さらに、弁穴の内周面のうちの、筒状突起の窪み部に臨む部位は、スプール弁体の摺動部よりも大径に形成することが好ましい。この場合、環状通路の容積がより大きくなり、窪み部に液体がより滞留し易くなる。
【００１５】
また、筒状突起の先端面を閉塞すれば、筒状突起の先端面からオリフィス通路に流入する液体の流れと、窪み部内からオリフィス通路に流入する液体の流れが衝突することがなくなり、オリフィス通路への液体の流入がより円滑になる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の一実施形態を図１，図２に基づいて説明する。
【００１７】
この流量制御弁は、ポンプ本体Ｐの吐出部とアクチュエータ等の被供給機器２１を接続する通路に介装されるものであり、ポンプ本体Ｐ側に導通する導入ポート２２と、被供給機器２１側に導通する送出ポート２３を備えると共に、余剰分の液体をポンプ吸入側に戻すドレーンポート２４を備えている。
【００１８】
ハウジング２５には一端が開口する弁穴２６が形成され、その弁穴２６の開口部にプラグ２７が螺着されることにより、弁穴２６とプラグ２７の間に略円柱状の弁室２８が形成されている。この弁室２８には、弁室２８の内部をプラグ２７側の作動室２９とそれと逆側の背室３０とに隔成するスプール弁体３１が摺動自在に収容されると共に、スプール弁体３１を作動室２９側に付勢するスプリング３２が収容されている。
【００１９】
プラグ２７は、弁室２８内に臨むその先端部に筒状突起３３が形成され、その筒状突起３３の外周と弁穴２６の内周面の間に環状通路３４が設けられている。そして、筒状突起３３の外周面には環状通路３４に臨む窪み部としての環状溝３５が形成されている。
【００２０】
さらに、プラグ２７は、ハウジング２５外側の端面から筒状突起３３の先端部に向かって軸穴３６が形成されその軸穴３６の開口端が前記送出ポート２３とされると共に、筒状突起３３の先端側に前記環状溝３５の底面と軸穴３６を連通する複数の径方向孔３７が形成されている。この軸穴３６と径方向孔３７は環状通路３４と送出ポート２３を連通するオリフィス通路３８を構成し、径方向孔３７は小径に形成されて同通路３８内のオリフィスとして機能するようになっている。尚、この実施形態の場合、筒状突起３３の先端面は閉塞されており、オリフィス通路３８への液体の流入は専ら径方向孔３７を通して行われるようになっている。
【００２１】
また、軸穴３６内の送出ポート２３の近傍はプラグ２７とハウジング２５に跨って形成された信号通路３９を介して背室３０に連通している。したがって、スプール弁体３１にはオリフィスとして機能する径方向孔３７の前後の差圧が作用する。
【００２２】
スプール弁体３１は、筒状突起３３の先端面に当接することによって環状通路３４側の変位を規制されるようになっており、弁穴２６にはこの規制位置においてスプール弁体３１によって閉塞されるように前記ドレーンポート２４が形成されている。また、弁穴２６内の前記環状溝３５に臨む部分はスプール弁体３１の摺動部に比較して大径に形成されており、導入ポート２２はこの大径に形成された部分に開口して形成されている。
【００２３】
また、プラグ２７の筒状突起３３の先端部は大径に形成され、そのプラグ２７の先端部外周と弁穴２６内のスプール弁体３１の摺動部の間に環状の絞り通路４０が設けられている。
【００２４】
この流量制御弁は以上のような構成であるため、ポンプ本体Ｐから吐出された液体は導入ポート２２を通して環状通路３４に導入され、そこからプラグ２７のオリフィス通路３８を通過して送出ポート２３から被供給機器２１へと送られる。そして、ポンプ回転速度が遅い場合等、径方向孔３７（オリフィス）の前後差圧が小さい間はスプール弁体３１がドレーンポート２４を閉じたまま環状通路３４に導入された全液体が送給ポート２３に送られるが、ポンプ回転速度の上昇等によって径方向孔３７（オリフィス）の前後差圧が大きくなると、その前後差圧に応じてスプール弁体３１がドレーンポート２４を開き、余剰分の液体をドレーン側に戻すことによって送出ポート２３に送られる液体の流量を設定流量に制御する。
【００２５】
この流量制御弁は、ポンプ本体Ｐから吐出された液体が導入ポート２２を介して一旦環状通路３４に導入されるため、ポンプ本体Ｐの吐出流量が多い場合等には、環状通路３４内に弁穴２６の内周面に沿うような旋回流がどうしても発生する。しかし、この流量制御弁の場合、環状通路３４内に旋回流が生じたとしても筒状突起３３の外周の環状溝３５部分の液体は滞留して旋回流に追従しないため、筒状突起３３の径方向孔３７には旋回流の影響をほとんど受けることなく充分な量の液体が供給される。また、径方向孔３７が環状溝３５の底部に開口し、旋回流の流速が最も速くなる弁穴２６の内周面から充分な距離離間していることも手伝ってこの効果はより得られる。
【００２６】
さらに、この流量制御弁の場合、環状通路３４に臨む部位がスプール弁体３１の摺動部よりも大径に形成されているために、環状通路３４全体の容量が大きくなっており、その結果、環状溝３５とその周域には液体がより滞留し易くなる。
【００２７】
また、弁穴２６内のスプール弁体３１の摺動部と筒状突起３３との間には環状の絞り通路４０が設けられているため、環状通路３４からドレーンポート２４に向かう液体の流れを、この絞り通路４０が旋回方向の流れから軸方向の流れに変換する。したがって、特に、環状通路３４に流入する液体の流量が多い場合には、絞り通路４０の作用が環状通路３４内の旋回流にも影響を及ぼし、旋回流自体を弱めることができる。よって、この流量制御弁はこのことも関係して径方向孔３７部分での液体の流入量不足をより確実に抑えることができる。
【００２８】
尚、以上で説明した実施形態は、筒状突起３３の外周面に形成する窪み部として環状溝３５を採用したが、窪み部は環状でないものであっても良い。ただし、上記の実施形態のように環状溝３５を採用した場合には、液体の滞留する容積をより大きく確保することができるうえ、加工も容易に行うことができるという利点がある。
【００２９】
また、筒状突起３３の先端面は図３に示した従来のものと同様に開口することも可能であるが、上記の実施形態のように筒状突起３３の先端面を閉塞した場合には、その先端面から流れ込む液体と、径方向孔３７から流れ込む液体がぶつかり合うことがなくなり、オリフィス通路３８への液体の流入がよりスムーズになるという利点が得られる。
【００３０】
【発明の効果】
以上のように本発明は、筒状突起の外周面に窪み部を設け、その窪み部内にオリフィス通路の流入側端部を開口させたため、旋回流の流速が最も速くなる環状通路の内周面に対してオリフィス通路の流入側端部が充分に離間し、しかも、窪み部による滞留効果を得ることが可能になり、これらのことから、環状通路の旋回流がオリフィス通路への液体の流入を阻害する不具合を確実に回避することができる。したがって、本発明によれば、常時所望通りの制御流量を安定して得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す縦断面図。
【図２】同実施形態を示す図１のＡ−Ａ線に沿う断面図。
【図３】従来の技術を示す縦断面図。
【符号の説明】
２１…被供給機器
２２…導入ポート
２３…送出ポート
２４…ドレーンポート
２６…弁穴
２７…プラグ
２８…弁室
３１…スプール弁体
３３…筒状突起
３４…環状通路
３５…環状溝（窪み部）
３７…径方向孔（オリフィス）
４０…絞り通路
Ｐ…ポンプ本体
【図１】
0003869688.tif 000002
【図２】
0003869688.tif 000003
【図３】
0003869688.tif 000004