JPH0561482U - Flow controller - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ポンプ高回転時における制御バルブの過度な
開作動を抑制して、該制御バルブによる吐出通路から油
圧機器への最適な供給量を確保する。 【構成】 両端部４ａ，４ｂがベーンポンプ１の吸入通
路２と吐出通路３とに接続されたドレン通路４と、該ド
レン通路４に設けられて吐出通路３からステアリングギ
アに供給される作動油の流量を制御する制御バルブ５と
を備えた流量制御装置において、一端２０ａが吐出通路
３のドレン通路一端部４ａ上流側に接続され、他端２０
ｂが吸入通路２のドレン通路他端部４ｂの上流側に接続
されたバイパス通路２０を設けると共に、該バイパス通
路２０にポンプ回転数に応じて開閉作動する電磁弁２１
を設けた。 (57) [Abstract] [Purpose] To suppress the excessive opening operation of the control valve at the time of high rotation of the pump, and to secure the optimum supply amount from the discharge passage to the hydraulic equipment by the control valve. A drain passage 4 whose both ends 4a and 4b are connected to a suction passage 2 and a discharge passage 3 of a vane pump 1, and a hydraulic oil which is provided in the drain passage 4 and is supplied from the discharge passage 3 to a steering gear In the flow rate control device including the control valve 5 for controlling the flow rate, one end 20a is connected to the upstream side of the drain passage one end 4a of the discharge passage 3, and the other end 20
b is provided with a bypass passage 20 connected to the upstream side of the other end 4b of the drain passage of the suction passage 2, and a solenoid valve 21 that opens and closes in the bypass passage 20 according to the pump rotation speed.
Was established.

Description

【考案の詳細な説明】[Detailed description of the device]

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】[Industrial applications]

本考案は、油圧ポンプから圧送された作動油の流量を制御する流量制御装置に 関する。 The present invention relates to a flow rate control device for controlling the flow rate of hydraulic oil pumped from a hydraulic pump.

【０００２】[0002]

【従来の技術】[Prior Art]

周知のように、例えば車両のパワーステアリング装置にあっては、ベーンポン プからステアリングギアに供給されるアシスト用作動油の流量を一定量に制御す る流量制御装置が施用されている。 As is well known, for example, in a power steering device of a vehicle, a flow rate control device for controlling the flow rate of the assist hydraulic fluid supplied from the vane pump to the steering gear to a constant amount is applied.

【０００３】 この従来における流量制御装置は、例えば図３に示すようにベーンポンプ１の 吸入通路２と吐出通路３との間に介装されたドレン通路４と、該ドレン通路４の 途中に設けられた制御バルブ５とから主として構成されている。前記ベーンポン プ１は、ロータ６の回転に伴い複数のベーン７がカムリング８の内周に摺接しつ つスロット内を進退動することにより、ポンプ室９内を膨張，収縮させてポンプ 作用を行うようになっている。This conventional flow rate control device is provided, for example, as shown in FIG. 3, provided with a drain passage 4 interposed between a suction passage 2 and a discharge passage 3 of a vane pump 1, and a middle portion of the drain passage 4. The control valve 5 is mainly included. With the rotation of the rotor 6, the vane pump 1 expands and contracts the inside of the pump chamber 9 by a plurality of vanes 7 slidingly contacting the inner circumference of the cam ring 8 and moving back and forth in the slot to perform a pumping action. It is like this.

【０００４】 そして、ポンプの回転数に比例してポンプ室９から吐出通路３に吐出された作 動油は、その一部がコネクター１０のオリフィス１１を通って図外のステアリン グギアに供給されアシスト用に供される。また、余剰油は、ドレン通路４の上流 側に流入して制御バルブ５の受圧室１２に流入し、ここで斯かる受圧力に応じて スプール弁体１３を圧縮スプリング１４のばね力に抗して下方に押圧してドレン 通路４の下流側を適宜開成し、そのまま吸入通路２に戻してポンプ室９内を循環 させる。このように、余剰油圧に応じて制御バルブ５を開閉制御することにより 、ベーンポンプ１からステアリングギアへの作動油の供給量を一定量に制御する ようになっている（実開昭５９−２１１７３号公報等参照）。The working oil discharged from the pump chamber 9 to the discharge passage 3 in proportion to the rotation speed of the pump is partially supplied to the steering gear (not shown) through the orifice 11 of the connector 10 and assisted. To be used for. Further, the surplus oil flows into the upstream side of the drain passage 4 and flows into the pressure receiving chamber 12 of the control valve 5, where the spool valve body 13 resists the spring force of the compression spring 14 in accordance with the received pressure. And press downward to open the downstream side of the drain passage 4 as appropriate and return it to the suction passage 2 as it is to circulate in the pump chamber 9. In this way, by controlling the opening and closing of the control valve 5 according to the excess hydraulic pressure, the amount of hydraulic oil supplied from the vane pump 1 to the steering gear is controlled to a constant amount (Actual No. Sho 59-21173). (See gazette etc.)

【０００５】[0005]

【考案が解決しようとする課題】 然し乍ら、前記従来の流量制御装置にあっては、一般にドレン通路４の内径及 びスプール弁体１３の外径が比較的小さく設定されているため、ポンプ回転数が 上昇して高回転になり、ベーンポンプ１の固有吐出量が増加すると、ドレン通路 ４内の流速が速くなる。したがって、受圧室１２に大流量の作動油が供給され該 受圧室１２の内圧が過上昇する。これにより、スプール弁体１３が大きく下降し てドレン通路１２を大きく開成する。この結果、図２の破線で示すように機関回 転数が約３，０００までの低中回転域では、ステアリングギアへの流量は略一定 に制御できるが、約３，０００rpm〜７，０００rpmの高回転域では、ドレン通路 ４から吸入通路２への作動油の単位時間当たりの戻し量が多くなり、逆にステア リングギアへの供給量が減少して流量変動を起こし、操舵フィーリングの悪化を 招く惧れがある。However, in the above-mentioned conventional flow rate control device, the inner diameter of the drain passage 4 and the outer diameter of the spool valve body 13 are generally set to be relatively small. Becomes higher and the rotation speed becomes higher, and the specific discharge amount of the vane pump 1 increases, the flow velocity in the drain passage 4 becomes faster. Therefore, a large amount of hydraulic oil is supplied to the pressure receiving chamber 12, and the internal pressure of the pressure receiving chamber 12 rises excessively. As a result, the spool valve body 13 largely descends and the drain passage 12 is largely opened. As a result, as shown by the broken line in FIG. 2, the flow rate to the steering gear can be controlled to be approximately constant in the low and middle speed range where the engine speed is up to about 3,000 rpm, but the flow rate of about 3,000 rpm to 7,000 rpm In the high engine speed range, the amount of hydraulic oil returned from the drain passage 4 to the intake passage 2 per unit time increases, and conversely the amount of supply to the steering gear decreases, causing flow rate fluctuations and deteriorating the steering feel. There is a fear of inviting.

【０００６】[0006]

【課題を解決するための手段】[Means for Solving the Problems]

本考案は、前記従来の問題点に鑑みて案出されたもので、両端部が油圧ポンプ の吸入通路と吐出通路とに接続されたドレン通路と、該ドレン通路に設けられて 、吐出通路から油圧機器に供給される作動油の流量を制御する制御バルブとを備 えた流量制御装置において、一端が前記吐出通路のドレン通路上流側に接続され 、他端が吸入通路に接続されたバイパス通路を設けると共に、該バイパス通路に ポンプ回転数に応じて開閉作動する開閉弁を設けたことを特徴としている。 The present invention has been devised in view of the above conventional problems, and a drain passage having both ends connected to a suction passage and a discharge passage of a hydraulic pump, and a drain passage provided in the drain passage, In a flow rate control device having a control valve for controlling the flow rate of hydraulic oil supplied to hydraulic equipment, one end is connected to an upstream side of the drain passage of the discharge passage, and the other end is connected to a bypass passage connected to the suction passage. Along with the provision of an on-off valve, an on-off valve that opens and closes according to the pump speed is provided in the bypass passage.

【０００７】[0007]

【作用】[Action]

前記構成の本考案によれば、油圧ポンプの回転数が所定以下の場合は、開閉弁 が閉作動してバイパス通路を閉成するため、吐出通路に流入した作動油は一部が 油圧機器に供給され、余剰分はドレン通路から制御バルブを介して吸入通路に戻 される。 According to the present invention having the above-described structure, when the rotational speed of the hydraulic pump is lower than a predetermined value, the opening / closing valve closes to close the bypass passage. It is supplied and the excess is returned from the drain passage to the suction passage through the control valve.

【０００８】 一方、ポンプ回転数が所定以上になった場合は、開閉弁が開作動してバイパス 通路を開成する。したがって、吐出通路に流入した作動油は一部が油圧機器に供 給されが、余剰分は、その一部がまずバイパス通路を通って吸入通路に戻され、 他の余剰分がドレン通路から制御バルブを介して吸入通路に戻される。このため 、ドレン通路への流入量が減少して制御バルブに対する過度な開方向への油圧作 用が抑制される。依って、制御バルブの適性な流量制御作動が得られる結果、油 圧機器への供給油量を常時一定に制御することが可能になる。On the other hand, when the number of rotations of the pump exceeds a predetermined value, the on-off valve opens to open the bypass passage. Therefore, a part of the hydraulic oil flowing into the discharge passage is supplied to the hydraulic equipment, but a part of the surplus is first returned to the suction passage through the bypass passage, and the other surplus is controlled from the drain passage. It is returned to the suction passage via the valve. As a result, the amount of inflow into the drain passage is reduced, and excessive hydraulic pressure in the opening direction of the control valve is suppressed. Therefore, as a result of an appropriate flow rate control operation of the control valve, the amount of oil supplied to the hydraulic equipment can be constantly controlled.

【０００９】[0009]

【実施例】【Example】

以下、本考案の実施例を図面に基づいて詳述する。尚、本実施例も従来と同様 に車両のパワーステアリング装置に施用される油圧回路に適用したものであるか ら、共通の構成個所には同一の符号を付して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Since this embodiment is also applied to the hydraulic circuit applied to the power steering device of the vehicle as in the conventional case, the same reference numerals will be given to the common components.

【００１０】 本考案の流量制御装置は、図１に示すようにロータ６や複数のベーン７並びに カムリング８等から構成された油圧ポンプたるベーンポンプ１の吸入通路２と吐 出通路３との間に設けられている。即ち、両端部４ａ，４ｂが吸入通路２と吐出 通路３とに接続されたドレン通路４と、該ドレン通路４の途中に設けられた制御 バルブ５と、該制御バルブ５をバイパスするバイパス通路２０と、該バイパス通 路２０の途中に設けられた開閉弁たる２ポート２位置切換型の電磁弁２１とから 構成されている。尚、前記ベーンポンプ１は、図外の内燃機関のクランク軸によ り駆動されて同期回転するようになっている。As shown in FIG. 1, the flow rate control device of the present invention is arranged between a suction passage 2 and a discharge passage 3 of a vane pump 1 which is a hydraulic pump including a rotor 6, a plurality of vanes 7, a cam ring 8 and the like. It is provided. That is, the drain passage 4 having both ends 4a and 4b connected to the suction passage 2 and the discharge passage 3, the control valve 5 provided in the middle of the drain passage 4, and the bypass passage 20 bypassing the control valve 5 are provided. And a 2-port 2-position switching type solenoid valve 21 which is an on-off valve provided in the middle of the bypass passage 20. The vane pump 1 is driven by a crankshaft of an internal combustion engine (not shown) to rotate synchronously.

【００１１】 前記制御バルブ５は、バルブボディ内に軸方向に摺動自在に設けられて、ドレ ン通路４の下流側開口を開閉するスプール弁体１３と、該スプール弁体１３の上 面１３ａとバルブボディの内部上面との間に形成された受圧室１２と、スプール 弁体１３の下面とバルブボディの内部下面との間のスプリング収納室１５内に弾 装されてスプール弁体１３を閉方向位置に付勢する圧縮スプリング１４とから主 として構成されている。また、スプリング収納室１５は、オリフィス１６を介し てコネクタ１０内の吐出通路３に連通している。更に、スプール弁体１３の内部 には、スプリング収納室１５とドレン通路４下流側を連通する連通路１７が形成 されていると共に、該連通路１７の途中にスプリング収納室１５からドレン通路 ４のみに作動油の流入を許容するチェックバルブ１８が設けられている。The control valve 5 is provided in the valve body so as to be slidable in the axial direction, and a spool valve body 13 for opening and closing a downstream side opening of the drain passage 4, and an upper surface 13 a of the spool valve body 13. And a pressure receiving chamber 12 formed between the valve body and an inner upper surface of the valve body, and a spring accommodating chamber 15 between a lower surface of the spool valve body 13 and an inner lower surface of the valve body. It is mainly composed of a compression spring 14 which biases the directional position. Further, the spring storage chamber 15 communicates with the discharge passage 3 in the connector 10 via the orifice 16. Further, inside the spool valve body 13, a communication passage 17 that communicates the spring storage chamber 15 and the downstream side of the drain passage 4 is formed, and only the drain passage 4 from the spring storage chamber 15 is formed in the middle of the communication passage 17. A check valve 18 is provided to allow the inflow of hydraulic oil.

【００１２】 前記バイパス通路２０は、一端２０ａが吐出通路３のドレン通路一端部４ａ上 流側に接続され、他端２０ｂが吸入通路２のドレン通路他端部４ｂ上流側に夫々 接続されている。One end 20 a of the bypass passage 20 is connected to the upstream side of the drain passage one end 4 a of the discharge passage 3, and the other end 20 b is connected to the upstream side of the drain passage other end 4 b of the suction passage 2. ..

【００１３】 前記電磁弁２１は、バイパス通路２０を機関回転数つまりポンプ回転数に応じ て適宜開閉し、電子コントローラ２２からの制御信号に基づいて開閉作動するよ うになっている。前記電子コントローラ２２は、ベーンポンプ１のポンプ回転数 信号及びポンプ吐出圧力が信号に基づいて駆動回路を介して電磁弁２１にＯＮ− ＯＦＦ信号を出力し、少なくともポンプ回転数が３,０００rpm以上でＯＮ信号を 出力して電磁弁２１を開作動させるようになっている。The solenoid valve 21 is configured to open / close the bypass passage 20 as appropriate according to the engine speed, that is, the pump speed, and to open / close based on a control signal from the electronic controller 22. The electronic controller 22 outputs an ON-OFF signal to the solenoid valve 21 via the drive circuit based on the signals of the pump speed signal and the pump discharge pressure of the vane pump 1, and turns on at least at the pump speed of 3,000 rpm or more. A signal is output to open the solenoid valve 21.

【００１４】 以下、本実施例の作用について説明する。まず、ポンプ回転数が３,０００rpm 以下の場合は、電子コントローラ２２からＯＦＦ信号が出力されて電磁弁２１は 閉作動状態を維持し、バイパス通路２０を閉成している。したがって、ポンプ室 ９から吐出通路３に吐出された作動油は、一部がステアリングギアに供給され、 余剰分がドレン通路４から受圧室１２内に流入し、ここで圧力上昇に伴いスプー ル弁体１３を圧縮スプリング１４のばね力に抗して所定量押し下げる。このため 、受圧室１２内の作動油は、スプール弁体１３で開成されたドレン通路４の下流 側から吸入通路２内に戻され、ステアリングギアへの流量を略一定に制御してい る。The operation of this embodiment will be described below. First, when the pump speed is 3,000 rpm or less, an OFF signal is output from the electronic controller 22, the solenoid valve 21 is kept closed, and the bypass passage 20 is closed. Therefore, a part of the hydraulic oil discharged from the pump chamber 9 to the discharge passage 3 is supplied to the steering gear, and the surplus oil flows from the drain passage 4 into the pressure receiving chamber 12, where the spool valve increases as the pressure increases. The body 13 is pushed down by a predetermined amount against the spring force of the compression spring 14. Therefore, the hydraulic oil in the pressure receiving chamber 12 is returned to the suction passage 2 from the downstream side of the drain passage 4 opened by the spool valve body 13, and the flow rate to the steering gear is controlled to be substantially constant.

【００１５】 一方、ポンプ回転数が３０００rpm以上の高回転域に達すると、電子コントロ ーラ２２により電磁弁２１が開作動してバイパス通路２０を開成する。したがっ て、ポンプ回転数の上昇に伴い固有吐出量が増加した作動油は、その一部がオリ フィス１１を介してステアリングギアに供給されが、その余剰分は、一部がまず バイパス通路２０を通って吸入通路２に戻され、さらに他の余剰分がドレン通路 ４から受圧室１２を介して吸入通路２に戻される。つまり、ベーンポンプ１から 吐出された作動油の余剰分は、その一部が先にバイパス通路２０を通って吸入通 路２に戻されるため、ドレン通路４から受圧室１２への流入量が高回転時の従来 例に比較して減少し、該受圧室１２内の過上昇が抑制される。依って、スプール 弁体１３は、過度な開方向（下方向）への移動が防止され、制御バルブ５の適正 な流量制御作動が得られる。この結果、図２の実線で示すように低回転時は勿論 のこと、高回転時においても吐出通路３からステアリングギアへの供給量を常時 一定量に制御することが可能になる。On the other hand, when the pump rotation speed reaches a high rotation speed range of 3000 rpm or more, the electromagnetic valve 21 is opened by the electronic controller 22 to open the bypass passage 20. Therefore, a part of the hydraulic oil whose specific discharge amount increases as the pump speed increases is supplied to the steering gear through the orifice 11, but the surplus part of the hydraulic oil first flows through the bypass passage 20. It passes through and is returned to the suction passage 2, and another surplus portion is returned to the suction passage 2 from the drain passage 4 through the pressure receiving chamber 12. That is, since a part of the surplus hydraulic oil discharged from the vane pump 1 is returned to the suction passage 2 through the bypass passage 20, the inflow amount from the drain passage 4 to the pressure receiving chamber 12 is high. As compared with the conventional example at the time, it is reduced, and the excessive rise in the pressure receiving chamber 12 is suppressed. Therefore, the spool valve body 13 is prevented from excessively moving in the opening direction (downward direction), and proper flow rate control operation of the control valve 5 is obtained. As a result, as shown by the solid line in FIG. 2, it is possible to control the supply amount from the discharge passage 3 to the steering gear constantly at a constant amount not only during low rotation but also during high rotation.

【００１６】 また、本実施例では、バイパス通路２０の一端部２０ａを吐出通路３のドレン 通路一端部４ａの上流側に、他端２０ｂを吸入通路２のドレン通路他端部４ｂ上 流側に夫々接続したため、余剰分の一部を効率良く戻すことが可能になる。In this embodiment, one end 20 a of the bypass passage 20 is located upstream of the drain passage one end 4 a of the discharge passage 3, and the other end 20 b is located upstream of the drain passage other end 4 b of the suction passage 2. Since they are connected to each other, a part of the surplus can be efficiently returned.

【００１７】 尚、本考案は、パワーステアリング装置以外の油圧装置に適用できるばかりか 油圧ポンプとしてベーンポンプに限定されることなく、プランジャポンプ等に適 用することも可能である。The present invention can be applied not only to a hydraulic device other than a power steering device but also to a plunger pump or the like without being limited to a vane pump as a hydraulic pump.

【００１８】[0018]

【考案の効果】[Effect of the device]

以上の説明で明らかなように、本考案に係る流量制御装置によれば、ポンプ高 回転時には開閉弁がバイパス通路を開成して油圧ポンプから吐出された作動油の 余剰分の一部をバイパス通路から吸入通路に戻すようにしたため、ドレン通路へ の流入量が減少して、制御バルブに対する過度な開方向の押圧力を抑制できる。 したがって、該制御バルブの適正な流量制御作動が得られ、吐出通路から油圧機 器への作動油の供給量を常時最適に制御することが可能になる。この結果、操舵 フィーリングが良好となる。 As is clear from the above description, according to the flow rate control device of the present invention, the opening / closing valve opens the bypass passage at the time of high rotation of the pump, and a part of the surplus of the hydraulic oil discharged from the hydraulic pump is bypass passage. Since it is returned to the suction passage from the above, the amount of inflow into the drain passage is reduced, and excessive pressing force in the opening direction on the control valve can be suppressed. Therefore, an appropriate flow rate control operation of the control valve can be obtained, and the amount of hydraulic oil supplied from the discharge passage to the hydraulic device can always be optimally controlled. As a result, the steering feeling is improved.

【００１９】 尚、本考案は、バイパス通路の一端を吐出通路のドレン通路一端部上流側に接 続したため、ドレン通路へ流入する余剰分を効果的に減少できる。According to the present invention, since one end of the bypass passage is connected to the upstream side of one end of the drain passage of the discharge passage, the surplus amount flowing into the drain passage can be effectively reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本考案の一実施例を示す概略図。FIG. 1 is a schematic view showing an embodiment of the present invention.

【図２】本実施例と従来例の流量特性図。FIG. 2 is a flow rate characteristic diagram of the present embodiment and a conventional example.

【図３】従来の流量制御装置を示す概略図。FIG. 3 is a schematic view showing a conventional flow control device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１…ベーンポンプ（油圧ポンプ）、２…吸入通路、３…
吐出通路、４…ドレン通路、４ａ…一端部、４ｂ…他端
部、５…制御バルブ、２０…バイパス通路、２０ａ…一
端、２０ｂ…他端、２１…電磁弁（開閉弁）。1 ... Vane pump (hydraulic pump), 2 ... Suction passage, 3 ...
Discharge passage, 4 ... Drain passage, 4a ... One end, 4b ... Other end, 5 ... Control valve, 20 ... Bypass passage, 20a ... One end, 20b ... Other end, 21 ... Solenoid valve (open / close valve).

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 【請求項１】 両端部が油圧ポンプの吸入通路と吐出通
路とに接続されたドレン通路と、該ドレン通路に設けら
れて、吐出通路から油圧機器に供給される作動油の流量
を制御する制御バルブとを備えた流量制御装置におい
て、一端が前記吐出通路のドレン通路上流側に接続さ
れ、他端が吸入通路に接続されたバイパス通路を設ける
と共に、該バイパス通路にポンプ回転数に応じて開閉作
動する開閉弁を設けたことを特徴とする流量制御装置。1. A drain passage having both ends connected to a suction passage and a discharge passage of a hydraulic pump, and a control provided in the drain passage for controlling a flow rate of hydraulic oil supplied from the discharge passage to hydraulic equipment. In a flow rate control device including a valve, a bypass passage having one end connected to the drain passage upstream side of the discharge passage and the other end connected to the suction passage is provided, and the bypass passage is opened / closed in accordance with the pump rotation speed. A flow rate control device comprising an on-off valve that operates.