JP4130071B2 - Flow control valve - Google Patents
Flow control valve Download PDFInfo
- Publication number
- JP4130071B2 JP4130071B2 JP2001289618A JP2001289618A JP4130071B2 JP 4130071 B2 JP4130071 B2 JP 4130071B2 JP 2001289618 A JP2001289618 A JP 2001289618A JP 2001289618 A JP2001289618 A JP 2001289618A JP 4130071 B2 JP4130071 B2 JP 4130071B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- union
- flow path
- fluid
- valve
- flow
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Sliding Valves (AREA)
- Flow Control (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は流量制御弁に関する。
【0002】
【従来の技術】
流量制御弁は種々の分野で適用されているが、例えば、車両の油圧式パワーステアリング装置においては、そのシステムに所定の作動油を送給する油圧ポンプに用いられており、この油圧ポンプから送給される作動油の送給(送油)量を一定に保つように作用している。
【0003】
ここで、この種の流量制御弁として、図7(A)乃至図7(C)に示す如く、オリフィス74を有したユニオン72と、このユニオン72に対向して設けられオリフィス74の上流側及び下流側の流体圧がそれぞれ付与されるスプールバルブ76と、がバルブハウジング内に配置された構成の流量制御弁70が知られている。この流量制御弁70においては、スプールバルブ76の作動によって、バルブハウジングの内腔に供給された流体(作動油)の流出孔を開閉して、油圧ポンプ本体へ還流する流体の流量を制御することにより、ユニオン72の流路78を介して送出される流体の流量を一定に保つように制御する構成となっている。
【0004】
ところで、近年では、このような流量制御弁70が適用された油圧式パワーステアリング装置は、特に大型の車両に適用される傾向にあり、小型でかつ大容量の油圧ポンプが用いられるが、これに伴って、流量制御弁70の制御流量特性(ポンプ回転数N−制御流量Q・特性)が悪化することが問題となっている。ここで、図8には、このような従来の流量制御弁における制御流量特性(ポンプ回転数N−制御流量Q・特性)を線X及び線Yにて示しており、理想的な(目標とする)制御流量特性を線Zにて示している。
【0005】
本出願人はこの問題を検討した結果、流量制御弁70のユニオン72内の流体が、図7(A)及び図7(B)に示す如く不要に旋回流となったり、図7(B)及び図7(C)に示す如くその流れに偏向が生じるためであることが判明した。
【0006】
すなわち、このようにユニオン72内の流体が不要に旋回流となったりその流れに偏向が生じると、オリフィス74の上流側の流体圧、すなわちスプールバルブ76の後端側に付与される流体圧(フィードバック圧)が上昇し、このスプールバルブ76の変位が本来の変位よりも小さくなる。このため、バルブハウジングの内腔に供給された流体の流出孔の開閉度合いが本来の(理想的な)ものよりも少なくなり、油圧ポンプ本体へ還流する流体の流量が減少し、結果的に、ユニオン72の流路78を介して送出される流体の流量が増加することになる。
【0007】
このように、従来の流量制御弁70では、ユニオン72内の流体が不要に旋回流となったりその流れに偏向が生じることで、流量制御弁70の制御流量特性(ポンプ回転数N−制御流量Q・特性)が悪化して、送出される流体の流量を一定に保つように制御することに弊害が生じていた。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記事実を考慮し、送出される流体の流量を一定に保つように制御することが一層確実にできる流量制御弁を得ることが目的である。
【0009】
【課題を解決するための手段】
請求項1に係る発明の流量制御弁は、バルブハウジング内に設けられ、筒状に形成されて前記バルブハウジングの内腔に連通する流路を有するユニオンと、前記ユニオンの流路に設けられ、前記流路を絞るオリフィスと、前記オリフィスよりも上流側の前記ユニオンに径方向に沿って形成され、前記流路を前記バルブハウジングの内腔に連通させる連通横穴と、前記オリフィスよりも下流側の前記ユニオンの流路に開口するフィードバックポートと、前記ユニオンの流路の先端開口部に対向して前記バルブハウジング内に設けられ、前記オリフィスの上流側の流体圧が先端側に付与されると共に前記オリフィスの下流側の流体圧が前記フィードバックポートを介して後端側に付与されるスプールバルブと、を備え、前記バルブハウジングの内腔に供給された流体の流出孔を前記スプールバルブによって開閉して還流する流体の流量を制御することにより、前記ユニオンの流路を介して送出される流体の流量を制御する流量制御弁において、前記ユニオンの流路を流れる流体の旋回及び偏向に起因して前記フィードバックポートの開口部付近の流体の前記ユニオンの周方向における圧力分布が不均一となっても、前記フィードバックポートを介して前記スプールバルブの後端側に付与される流体圧が平均化されるように、前記フィードバックポートの数、前記ユニオンの外径D、前記スプールバルブの外径Dsを設定した、ことを特徴としている。
【0010】
請求項1記載の流量制御弁では、バルブハウジング内にユニオン及びスプールバルブが設けられており、ユニオンの流路はバルブハウジングの内腔に連通すると共にオリフィスによって絞られている。また、オリフィスよりも下流側のユニオンの流路にはフィードバックポートが開口しており、このフィードバックポートはスプールバルブの後端側に連通している。さらに、オリフィスよりも上流側のユニオンには連通横穴が径方向に沿って形成されており、ユニオンの流路をバルブハウジングの内腔に連通させている。
【0011】
油圧ポンプ等から流体がバルブハウジングの内腔に供給されると、供給された流体は、ユニオンの先端開口部から流路内に流入すると共に連通横穴からも流路内に流入し、ユニオンの流路を介して送出される。このとき、オリフィスの上流側の流体圧がスプールバルブの先端側に付与されると共にオリフィスの下流側の流体圧がフィードバックポートを介してスプールバルブの後端側に付与され、両流体圧による移動力が釣り合うようにスプールバルブが移動(変位)することで、バルブハウジングの流体の流出孔がスプールバルブによって開閉される。このスプールバルブによる流出孔の開閉によって、油圧ポンプ等へ還流する流体の流量が制御され、これにより、ユニオンの流路を介して送出される流体の流量が一定に保たれる。
【0012】
ここで、請求項1記載の流量制御弁では、フィードバックポートの開口部が、オリフィスの直近でかつユニオン周方向に沿って均等間隔に複数箇所に設けられている。このため、ユニオンの流路を流れる流体の旋回及び偏向に起因して前記開口部付近の流体のユニオン周方向圧力分布が不均一となっても、フィードバックポートを介してスプールバルブの後端側に付与される流体圧は、結果的に平均化される。
【0013】
したがって、フィードバックポートを介してスプールバルブの後端側に付与される流体圧(フィードバック圧)が、ユニオンの流路を流れる流体の旋回及び偏向に起因して不要に上昇することがなく、スプールバルブを適確に移動(変位)できる。このため、バルブハウジングの内腔に供給された流体の流出孔の開閉度合いが本来の(理想的な)ものとなり、油圧ポンプ等へ還流する流体の流量、すなわちユニオンの流路を介して送出される流体の流量を一定に保つことができる。
【0014】
このように、請求項1記載の流量制御弁では、送出される流体の流量を一定に保つように制御することが一層確実にできる。
【0015】
請求項2に係る発明の流量制御弁は、請求項1に記載の流量制御弁において、前記フィードバックポートを2個以上設け、前記ユニオンの外径Dと前記スプールバルブの外径Dsとの関係がD/Ds=0.71〜0.77を満足する、ことを特徴としている。
【0016】
請求項2記載の流量制御弁では、フィードバックポートを2個以上設け、ユニオンの外径Dとスプールバルブの外径Dsとの関係がD/Ds=0.71〜0.77を満足するので、送出される流体の流量を一定に保つように制御することが一層確実にできる。
【0033】
【発明の実施の形態】
図1には、本発明の実施の形態に係る流量制御弁10が適用された車両の油圧式パワーステアリング装置50の全体構成が概略的に示されている。
【0034】
この油圧式パワーステアリング装置50では、左右の転舵輪52を操舵するためのラックアンドピニオンから成るギヤボックス54(かじ取り機構)を備えている。ギヤボックス54には操舵軸55を介してステアリングホイール56が接続されており、ステアリングホイール56を操舵することで、ギヤボックス54を介して転舵輪52を転舵することができる。さらに、ギヤボックス54には、アシスト用パワーシリンダ及びコントロールバルブ(図示省略)が設けられている。
【0035】
また、油圧式パワーステアリング装置50は、ギヤボックス54に加えて、操舵補助力(アシスト力)を発生する油圧ポンプ58を備えている。この油圧ポンプ58は、例えばベーンポンプあるいはトロコイドポンプやギヤポンプとされ、エンジンによって駆動される。この油圧ポンプ58は、流量制御弁10を介してギヤボックス54のパワーシリンダ(一方のシリンダ室)に連通されると共に、リザーバタンク60を介してもギヤボックス54のパワーシリンダ(他方のシリンダ室)に連通された構成となっている。油圧ポンプ58から吐出される圧力流体(作動油)は、流量制御弁10によって調量された後に、ギヤボックス54のコントロールバルブに送給され、操舵トルクに応じてパワーシリンダの一室に圧力流体が供給されて、操舵補助力(アシスト力)が得られるようになっている。
【0036】
ここで、流量制御弁10は、バルブハウジング12を備えている。バルブハウジング12には、圧力流体(作動油)の流入孔14及び流出孔16が形成されており、それぞれ油圧ポンプ58に接続されている。バルブハウジング12内には、ユニオン18が配置されている。図2(A)及び図2(B)にも示す如く、このユニオン18は、筒状に形成されてバルブハウジング12の内腔(流入孔14及び流出孔16)に連通する流路20を有している。ユニオン18の流路20にはオリフィス22が設けられており、流路20を部分的に絞っている。また、オリフィス22よりも上流側(流出孔16及び流出孔16の側)のユニオン18先端部分には、連通横穴24が径方向に沿って形成されており、流路20をバルブハウジング12の内腔に連通させている。
【0037】
また、流量制御弁10は、スプールバルブ26を備えている。このスプールバルブ26は、ユニオン18(流路20の先端開口)に対向してバルブハウジング12内に設けられており、スプリング28によってユニオン18(流路20の先端開口)の側へ向けて常に付勢されている。
【0038】
さらに、バルブハウジング12及びユニオン18には、フィードバックポート30が設けられている。このフィードバックポート30は、一端がオリフィス22よりも下流側でかつその直近のユニオン18の流路20に開口しており、また、他端はスプールバルブ26後端側のバルブハウジング12内腔に開口している。これにより、スプールバルブ26の先端側には、オリフィス22の上流側の流体圧が付与されると共に、スプールバルブ26の後端側には、オリフィス22の下流側の流体圧がフィードバックポート30を介して付与されるようになっている。
【0039】
以上により、流量制御弁10は、バルブハウジング12の内腔に供給された流体の流出孔16をスプールバルブ26によって開閉して油圧ポンプ58へ還流する流体の流量を制御することにより、ユニオン18の流路20を介してギヤボックス54へ送出される流体の流量を制御することができる構成である。
【0040】
またここで、この流量制御弁10では、前述した如きユニオン18に形成された連通横穴24について、そのユニオン18半径方向に沿った長さを、ユニオン18の流路20の先端開口部及び連通横穴24を介して流路20内に流入してこの流路20を流れる流体の旋回及び偏向が抑制される長さに設定している。またしかも、この連通横穴24について、そのユニオン18周方向に沿った形成位置、形成個数、及び径寸法のうち少なくとも何れか一つは、同様に、ユニオン18の流路20の先端開口部及び連通横穴24を介して流路20内に流入してこの流路20を流れる流体の旋回及び偏向が抑制されるように設定されている。
【0041】
また、連通横穴24のユニオン18先端からの軸方向位置は、ユニオン18の流路20を流れる流体の旋回及び偏向に起因する圧力上昇がフィードバックポート30開口部に及ばない位置において、ユニオン18の流路20を流れる流体が偏向するように設定されている。
【0042】
さらに、前述したフィードバックポート30の開口部は、オリフィス22の直近でかつユニオン18周方向に沿って均等間隔に複数箇所に設けられており、これらのフィードバックポート30を介してスプールバルブ26の後端側に付与される流体圧の、ユニオン18の流路20を流れる流体の旋回及び偏向に起因する上昇が抑制されるようになっている。
【0043】
なお、図2(A)及び図2(B)に示す如く、本実施の形態においては、例えば、スプールバルブ26及びユニオン18の外形等は以下のように設定されている。
1)スプールバルブ26
直径(外径)DS
2)ユニオン18
外径D/DS :0.71
内径D’/DS:0.35
3)連通横穴24
径φ/DS :0.18
形成箇所(ユニオン18先端からの軸方向距離)L/DS:0.35
4)フィードバックポート30
個数:周方向に等間隔(90度毎)に4箇所
次に、本実施の形態の作用を説明する。
【0044】
上記構成のパワーステアリング装置50の流量制御弁10では、バルブハウジング12内にユニオン18及びスプールバルブ26が設けられており、ユニオン18の流路20はバルブハウジング12の内腔に連通すると共にオリフィス22によって絞られている。また、オリフィス22よりも下流側のユニオン18の流路20にはフィードバックポート30が開口しており、このフィードバックポート30はスプールバルブ26の後端側に連通している。さらに、オリフィス22よりも上流側のユニオン18には連通横穴24が径方向に沿って形成されており、ユニオン18の流路20をバルブハウジング12の内腔に連通させている。
【0045】
油圧ポンプ58から圧力流体(作動油)がバルブハウジング12の内腔に供給されると、供給された流体は、ユニオン18の先端開口部から流路20内に流入すると共に連通横穴24からも流路20内に流入し、ユニオン18の流路20を介してギヤボックス54のコントロールバルブに送出される。このとき、オリフィス22の上流側の流体圧がスプールバルブ26の先端側に付与されると共にオリフィス22の下流側の流体圧がフィードバックポート30を介してスプールバルブ26の後端側に付与され、両流体圧(及びスプリング28の付勢力)による移動力が釣り合うようにスプールバルブ26が移動(変位)することで、バルブハウジング12の流出孔16がスプールバルブ26によって開閉される。このスプールバルブ26による流出孔16の開閉によって、油圧ポンプ58へ還流する流体の流量が制御され、これにより、ユニオン18の流路20を介してギヤボックス54へ送出される流体の流量が一定に保たれる。
【0046】
ここで、本実施の形態に係る流量制御弁10では、ユニオン18に形成された連通横穴24は、そのユニオン18半径方向に沿った長さが、ユニオン18の流路20の先端開口部及び連通横穴24を介して流路20内に流入して流路20を流れる流体の旋回が抑制される長さに設定されている。例えば、前記連通横穴24の長さを好適に長く設定すると、この連通横穴24を介して流路20内に流入する流体が流路20の軸線方向に転向され(旋回しょうとする力が抑えられ)、流路20を流れる流体の旋回が抑制される。しかも、この流量制御弁10では、ユニオン18に形成された連通横穴24は、そのユニオン18周方向に沿った形成位置、形成個数、及び径寸法のうち少なくとも何れか一つについて、同様に、ユニオン18の流路20の先端開口部及び連通横穴を介して流路20内に流入して流路20を流れる流体の旋回及び偏向が抑制されるように設定されている。例えば、ユニオン18周方向に沿った形成位置を好適に設定すると、これらの連通横穴24を介して流路20内に流入する流体の流入量が、ユニオン18周方向に沿ったそれぞれの連通横穴24について均一化され、流路20内に流入する流体の偏向が抑制される。
【0047】
またしかも、この流量制御弁10では、フィードバックポート30の開口部が、オリフィス22の直近でかつユニオン18周方向に沿って均等間隔に複数箇所に設けられている。このため、ユニオン18の流路20を流れる流体の旋回及び偏向に起因して前記開口部付近の流体のユニオン18周方向圧力分布が不均一となっても、フィードバックポート30を介してスプールバルブ26の後端側に付与される流体圧は、結果的に平均化される。
【0048】
これらにより、オリフィス22の下流側の流体圧、すなわちフィードバックポート30を介してスプールバルブ26の後端側に付与される流体圧(フィードバック圧)が、ユニオン18の流路20を流れる流体の旋回及び偏向に起因して不要に上昇することがなく、スプールバルブ26を適確に移動(変位)できる。このため、バルブハウジング12の流出孔16の開閉度合いが本来の(理想的な)ものとなり、油圧ポンプ58へ還流する流体の流量、すなわちユニオン18の流路20を介してギヤボックス54へ送出される流体の流量を一定に保つことができる。
【0049】
このように、本実施の形態に係る流量制御弁10では、送出される流体の流量を一定に保つように制御することが一層確実にできる。
【0050】
次に、前述した如きスプールバルブ26及びユニオン18の外形等の制御流量特性(ポンプ回転数N−制御流量Q・特性)に対する影響を実験的に解析した結果について説明する。
A)フィードバックポート30の個数についての検討
以下の条件に基づいて制御流量特性(ポンプ回転数N−制御流量Q・特性)を検討した結果が、図3(A)乃至図3(C)に示されている。
【0051】
1)スプールバルブ26
直径(外径)DS
2)ユニオン18
外径D/DS :0.71
内径D’/DS:0.35
3)連通横穴24
径φ/DS :0.18
形成箇所(ユニオン18先端からの軸方向距離)L/DS:0.35
4)フィードバックポート30
2箇所の場合は周方向に180度間隔、4箇所の場合は周方向に90度毎に等間隔に形成
図3(A)乃至図3(C)にて明らかなように、前記条件の基においては、フィードバックポート30はユニオン18周方向に沿って均等間隔に複数箇所に設けることが良いことが解る。
B)連通横穴24の形成箇所(ユニオン18先端からの軸方向距離L)についての検討
以下の条件に基づいて制御流量特性(ポンプ回転数N−制御流量Q・特性)を検討した結果が、図4に示されている。
【0052】
1)スプールバルブ26
直径(外径)DS
2)ユニオン18
外径D/DS :0.71
内径D’/DS:0.35
3)連通横穴24
径φ/DS :0.18
4)フィードバックポート30
周方向に90度毎に等間隔に4箇所に形成
図4にて明らかなように、前記条件の基においては、連通横穴24の形成箇所(ユニオン18先端からの軸方向距離L/DS)は、0.35以下が良いことが解る。
C)ユニオン18の外径Dについての検討
以下の条件に基づいて制御流量特性(ポンプ回転数N−制御流量Q・特性)を検討した結果が、図5に示されている。
【0053】
1)スプールバルブ26
直径(外径)DS
2)ユニオン18
内径D’/DS:0.35
3)連通横穴24
径φ/DS :0.18
形成箇所(ユニオン18先端からの軸方向距離)L/DS:0.35
4)フィードバックポート30
周方向に90度毎に等間隔に4箇所に形成
図5にて明らかなように、前記条件の基においては、ユニオン18の外径D/DSは、0.77以下が良いことが解る。
D)ユニオン18の内径D’についての検討
以下の条件に基づいて制御流量特性(ポンプ回転数N−制御流量Q・特性)を検討した結果が、図6に示されている。
【0054】
1)スプールバルブ26
直径(外径)DS
2)ユニオン18
外径D/DS :0.71
3)連通横穴24
径φ/DS :0.18
形成箇所(ユニオン18先端からの軸方向距離)L/DS:0.35
4)フィードバックポート30
最も適切に選択した1箇所に形成
図6にて明らかなように、前記条件の基においては、ユニオン18の内径D’/DSは、0.35以下が良いことが解る。
【0055】
【発明の効果】
以上説明した如く本発明に係る流量制御弁は、送出される流体の流量を一定に保つように制御することが一層確実にできるという優れた効果を有している。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る流量制御弁及びこの流量制御弁が適用された車両の油圧式パワーステアリング装置の構成を概略的に示す構成図である。
【図2】本発明の実施の形態に係る流量制御弁のユニオンの構成を示す断面図である。
【図3】本発明の実施の形態に係る流量制御弁におけるフィードバックポートの個数について制御流量特性(ポンプ回転数N−制御流量Q・特性)を示す線図である。
【図4】本発明の実施の形態に係る流量制御弁における連通横穴の形成箇所(ユニオン先端からの軸方向距離L)について制御流量特性(ポンプ回転数N−制御流量Q・特性)を示す線図である。
【図5】本発明の実施の形態に係る流量制御弁におけるユニオンの外径Dについて制御流量特性(ポンプ回転数N−制御流量Q・特性)を示す線図である。
【図6】本発明の実施の形態に係る流量制御弁におけるユニオンの内径D’について制御流量特性(ポンプ回転数N−制御流量Q・特性)を示す線図である。
【図7】従来の流量制御弁におけるユニオン内の旋回流や偏向流を示す断面図である。
【図8】従来の流量制御弁における制御流量特性(ポンプ回転数N−制御流量Q・特性)を理想的な(目標とする)制御流量特性と比較して示す線図である。
【符号の説明】
10 流量制御弁
12 バルブハウジング
14 流入孔
16 流出孔
18 ユニオン
20 流路
22 オリフィス
24 連通横穴
26 スプールバルブ
30 フィードバックポート
50 パワーステアリング装置
54 ギヤボックス
58 油圧ポンプ[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a flow control valve.
[0002]
[Prior art]
The flow control valve is applied in various fields. For example, in a hydraulic power steering apparatus for a vehicle, it is used for a hydraulic pump that supplies a predetermined hydraulic oil to the system. It acts to keep the supply (oil supply) amount of hydraulic oil supplied constant.
[0003]
Here, as this type of flow control valve, as shown in FIGS. 7A to 7C, a
[0004]
Incidentally, in recent years, hydraulic power steering devices to which such a
[0005]
As a result of studying this problem, the present applicant has found that the fluid in the
[0006]
That is, when the fluid in the
[0007]
As described above, in the conventional
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
In view of the above facts, an object of the present invention is to obtain a flow rate control valve that can be more reliably controlled so as to keep the flow rate of a fluid to be delivered constant.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The flow control valve of the invention according to claim 1 is provided in the valve housing, and is provided in the union having a flow path that is formed in a cylindrical shape and communicates with a lumen of the valve housing, and the flow path of the union, An orifice that restricts the flow path, a communication lateral hole that is formed along the radial direction in the union upstream of the orifice, and that communicates the flow path with the lumen of the valve housing; and a downstream side of the orifice A feedback port that opens to the flow path of the union and a front end opening of the flow path of the union are provided in the valve housing, and fluid pressure on the upstream side of the orifice is applied to the front end side, and A spool valve to which a fluid pressure downstream of the orifice is applied to the rear end side through the feedback port, and the inside of the valve housing The outlet hole of the fluid supplied to reflux opened and closed by the spool valve by controlling the flow rate of a fluid, in the flow control valve for controlling the flow rate of the fluid delivered through the flow path of the union, the Even if the pressure distribution in the circumferential direction of the union of the fluid in the vicinity of the opening of the feedback port becomes non-uniform due to the swirling and deflection of the fluid flowing through the flow path of the union, the spool valve can be connected via the feedback port. The number of the feedback ports, the outer diameter D of the union, and the outer diameter Ds of the spool valve are set so that the fluid pressure applied to the rear end side is averaged .
[0010]
In the flow rate control valve according to the first aspect, a union and a spool valve are provided in the valve housing, and a flow path of the union communicates with a lumen of the valve housing and is restricted by an orifice. A feedback port is opened in the union flow path downstream of the orifice, and this feedback port communicates with the rear end side of the spool valve. Further, a communication horizontal hole is formed in the union upstream of the orifice along the radial direction, and the flow path of the union communicates with the inner cavity of the valve housing.
[0011]
When fluid is supplied to the lumen of the valve housing from a hydraulic pump or the like, the supplied fluid flows into the flow path from the opening at the tip of the union and also flows into the flow path from the communication lateral hole, and the flow of the union Sent over the path. At this time, fluid pressure on the upstream side of the orifice is applied to the front end side of the spool valve, and fluid pressure on the downstream side of the orifice is applied to the rear end side of the spool valve via the feedback port. When the spool valve moves (displaces) so that the two are balanced, the fluid outlet hole of the valve housing is opened and closed by the spool valve. By opening and closing the outflow hole by the spool valve, the flow rate of the fluid returning to the hydraulic pump or the like is controlled, and thereby the flow rate of the fluid sent through the union flow path is kept constant.
[0012]
Here, in the flow rate control valve according to the first aspect, the openings of the feedback port are provided at a plurality of locations in the immediate vicinity of the orifice and at equal intervals along the circumferential direction of the union. Therefore, even if the union circumferential pressure distribution in the vicinity of the opening becomes non-uniform due to the swirling and deflection of the fluid flowing through the union flow path, the spool valve is connected to the rear end side of the spool valve via the feedback port. The applied fluid pressure is averaged as a result.
[0013]
Accordingly, the fluid pressure (feedback pressure) applied to the rear end side of the spool valve via the feedback port does not rise unnecessarily due to the swirling and deflection of the fluid flowing through the union flow path. Can be moved (displaced) accurately. For this reason, the opening / closing degree of the outflow hole of the fluid supplied to the lumen of the valve housing becomes the original (ideal), and the flow rate of the fluid returning to the hydraulic pump or the like, that is, the union flow path is sent out. The flow rate of the fluid can be kept constant.
[0014]
Thus, in the flow rate control valve according to the first aspect, the flow rate of the fluid to be delivered can be controlled more reliably so as to be kept constant.
[0015]
The flow rate control valve according to a second aspect of the present invention is the flow rate control valve according to the first aspect, wherein two or more feedback ports are provided, and the relationship between the outer diameter D of the union and the outer diameter Ds of the spool valve. D / Ds = 0.71 to 0.77 is satisfied .
[0016]
In the flow rate control valve according to claim 2 , two or more feedback ports are provided, and the relationship between the outer diameter D of the union and the outer diameter Ds of the spool valve satisfies D / Ds = 0.71 to 0.77. It can be more reliably controlled to keep the flow rate of the delivered fluid constant.
[0033]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 schematically shows the overall configuration of a hydraulic
[0034]
The hydraulic
[0035]
The hydraulic
[0036]
Here, the flow control valve 10 includes a
[0037]
Further, the flow control valve 10 includes a
[0038]
Further, the
[0039]
As described above, the flow rate control valve 10 controls the flow rate of the fluid returned to the
[0040]
Further, in this flow control valve 10, the length along the radial direction of the
[0041]
In addition, the axial position of the
[0042]
Furthermore, the openings of the
[0043]
2A and 2B, in the present embodiment, for example, the outer shape and the like of the
1)
Diameter (outer diameter) DS
2)
Outer diameter D / D S : 0.71
Inner diameter D ′ / D S : 0.35
3)
Diameter φ / D S : 0.18
Forming location (distance in the axial direction from the tip of the union 18) L / D S : 0.35
4)
Number: Four locations at regular intervals (every 90 degrees) in the circumferential direction Next, the operation of this embodiment will be described.
[0044]
In the flow control valve 10 of the
[0045]
When pressure fluid (hydraulic oil) is supplied from the
[0046]
Here, in the flow control valve 10 according to the present embodiment, the
[0047]
Moreover, in this flow control valve 10, the opening portions of the
[0048]
As a result, the fluid pressure downstream of the
[0049]
Thus, in the flow control valve 10 according to the present embodiment, it is possible to more reliably control the flow rate of the fluid to be sent out so as to be kept constant.
[0050]
Next, the result of experimental analysis of the influence on the control flow rate characteristics (pump rotation speed N−control flow rate Q · characteristic) such as the outer shape of the
A) Study on the number of
[0051]
1)
Diameter (outer diameter) DS
2)
Outer diameter D / D S : 0.71
Inner diameter D ′ / D S : 0.35
3)
Diameter φ / D S : 0.18
Forming location (distance in the axial direction from the tip of the union 18) L / D S : 0.35
4)
In the case of two places, it is formed at an interval of 180 degrees in the circumferential direction, and in the case of four places, it is formed at equal intervals every 90 degrees in the circumferential direction. As is apparent from FIGS. It is understood that the
B) Examination of the location where the
[0052]
1)
Diameter (outer diameter) DS
2)
Outer diameter D / D S : 0.71
Inner diameter D ′ / D S : 0.35
3)
Diameter φ / D S : 0.18
4)
As shown in FIG. 4, the formation of the communication lateral hole 24 (the axial distance L / D S from the tip of the union 18) is formed based on the above conditions. It is understood that 0.35 or less is good.
C) Examination of outer diameter D of
[0053]
1)
Diameter (outer diameter) DS
2)
Inner diameter D ′ / D S : 0.35
3)
Diameter φ / D S : 0.18
Forming location (distance in the axial direction from the tip of the union 18) L / D S : 0.35
4)
As shown in FIG. 5, it is understood that the outer diameter D / D S of the
D) Examination of inner diameter D ′ of
[0054]
1)
Diameter (outer diameter) DS
2)
Outer diameter D / D S : 0.71
3)
Diameter φ / D S : 0.18
Forming location (distance in the axial direction from the tip of the union 18) L / D S : 0.35
4)
As shown in FIG. 6, it is understood that the inner diameter D ′ / D S of the
[0055]
【The invention's effect】
As described above, the flow rate control valve according to the present invention has an excellent effect that the flow rate of the fluid to be delivered can be controlled to be kept constant.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram schematically showing a configuration of a flow control valve according to an embodiment of the present invention and a hydraulic power steering device for a vehicle to which the flow control valve is applied.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the union configuration of the flow control valve according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing a control flow rate characteristic (pump rotation speed N−control flow rate Q · characteristic) with respect to the number of feedback ports in the flow rate control valve according to the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a line showing a control flow rate characteristic (pump rotational speed N−control flow rate Q · characteristic) with respect to a location where a communication horizontal hole is formed (axial distance L from the tip of the union) in the flow rate control valve according to the embodiment of the present invention; FIG.
FIG. 5 is a diagram showing a control flow rate characteristic (pump rotation speed N−control flow rate Q · characteristic) with respect to the outer diameter D of the union in the flow rate control valve according to the embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram showing a control flow rate characteristic (pump rotation speed N−control flow rate Q · characteristic) with respect to an inner diameter D ′ of the union in the flow rate control valve according to the embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a swirling flow and a deflection flow in a union in a conventional flow control valve.
FIG. 8 is a diagram showing a control flow rate characteristic (pump rotation speed N−control flow rate Q · characteristic) in a conventional flow rate control valve in comparison with an ideal (target) control flow rate characteristic.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10
Claims (2)
前記ユニオンの流路に設けられ、前記流路を絞るオリフィスと、
前記オリフィスよりも上流側の前記ユニオンに径方向に沿って形成され、前記流路を前記バルブハウジングの内腔に連通させる連通横穴と、
前記オリフィスよりも下流側の前記ユニオンの流路に開口するフィードバックポートと、
前記ユニオンの流路の先端開口部に対向して前記バルブハウジング内に設けられ、前記オリフィスの上流側の流体圧が先端側に付与されると共に前記オリフィスの下流側の流体圧が前記フィードバックポートを介して後端側に付与されるスプールバルブと、
を備え、
前記バルブハウジングの内腔に供給された流体の流出孔を前記スプールバルブによって開閉して還流する流体の流量を制御することにより、前記ユニオンの流路を介して送出される流体の流量を制御する流量制御弁において、
前記ユニオンの流路を流れる流体の旋回及び偏向に起因して前記フィードバックポートの開口部付近の流体の前記ユニオンの周方向における圧力分布が不均一となっても、前記フィードバックポートを介して前記スプールバルブの後端側に付与される流体圧が平均化されるように、前記フィードバックポートの数、前記ユニオンの外径D、前記スプールバルブの外径Dsを設定した、
ことを特徴とする流量制御弁。A union having a flow path provided in the valve housing and formed in a cylindrical shape and communicating with the lumen of the valve housing;
An orifice provided in the flow path of the union and restricting the flow path;
A communication lateral hole formed along the radial direction in the union upstream of the orifice and communicating the flow path with the lumen of the valve housing;
A feedback port that opens into the flow path of the union downstream of the orifice;
Opposite the front end opening of the flow path of the union, provided in the valve housing, the fluid pressure on the upstream side of the orifice is applied to the front end side, and the fluid pressure on the downstream side of the orifice passes through the feedback port. A spool valve applied to the rear end side via
With
The flow rate of the fluid delivered through the flow path of the union is controlled by opening and closing the outflow hole of the fluid supplied to the lumen of the valve housing by the spool valve and controlling the flow rate of the fluid flowing back. In the flow control valve,
Even if the pressure distribution in the circumferential direction of the union of the fluid in the vicinity of the opening of the feedback port becomes non-uniform due to the swirling and deflection of the fluid flowing through the flow path of the union, the spool is passed through the feedback port. The number of the feedback ports, the outer diameter D of the union, and the outer diameter Ds of the spool valve were set so that the fluid pressure applied to the rear end side of the valve was averaged.
A flow control valve characterized by that.
前記ユニオンの外径Dと前記スプールバルブの外径Dsとの関係がD/Ds=0.71〜0.77を満足する、
ことを特徴とする請求項1に記載の流量制御弁。 Two or more feedback ports are provided,
The relationship between the outer diameter D of the union and the outer diameter Ds of the spool valve satisfies D / Ds = 0.71 to 0.77.
The flow control valve according to claim 1 .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001289618A JP4130071B2 (en) | 2001-09-21 | 2001-09-21 | Flow control valve |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001289618A JP4130071B2 (en) | 2001-09-21 | 2001-09-21 | Flow control valve |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003095120A JP2003095120A (en) | 2003-04-03 |
| JP4130071B2 true JP4130071B2 (en) | 2008-08-06 |
Family
ID=19112081
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001289618A Expired - Fee Related JP4130071B2 (en) | 2001-09-21 | 2001-09-21 | Flow control valve |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4130071B2 (en) |
-
2001
- 2001-09-21 JP JP2001289618A patent/JP4130071B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2003095120A (en) | 2003-04-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0345470A (en) | All hydraulic power steering device | |
| US5439070A (en) | Hydraulic power steering apparatus | |
| US11459027B2 (en) | Hydraulic steering arrangement | |
| JP2009119901A (en) | Power steering device | |
| JP4130071B2 (en) | Flow control valve | |
| CN108860304B (en) | Hydraulic steering unit | |
| US6959639B2 (en) | Hydraulic booster brake system | |
| JPS6241982A (en) | Two-ganged vane pump | |
| JP2525715Y2 (en) | Flow control valve for power steering device | |
| JP3767886B2 (en) | Fluid control device for all hydraulic power steering system | |
| JP4345081B2 (en) | Flow control device | |
| JP2556168Y2 (en) | Flow control valve for power steering device | |
| CN100475625C (en) | Hydraulic Power Steering | |
| US7428945B2 (en) | Hydraulic power steering apparatus | |
| JP3874694B2 (en) | Oil pump device | |
| CN113374755B (en) | Fluid control device, in particular as part of a hydraulic steering unit | |
| KR100803849B1 (en) | Power Steering Rotary Valve Structure for Better Sudder | |
| US8561643B2 (en) | Control device for a hydrostatic steering motor | |
| JPH0255261B2 (en) | ||
| JP2530461Y2 (en) | Flow control device | |
| JP3869688B2 (en) | Flow control valve | |
| JPS598043Y2 (en) | flow control valve | |
| JP2000025625A (en) | Flow rate control device for working fluid for power steering | |
| JPH0624302Y2 (en) | Steering force control device for power steering device | |
| JP2539987Y2 (en) | Flow control valve |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040421 |
|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20060228 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060718 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060919 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20061226 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070226 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20071002 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20071203 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080513 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080520 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110530 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110530 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120530 Year of fee payment: 4 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313532 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120530 Year of fee payment: 4 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120530 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130530 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130530 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140530 Year of fee payment: 6 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |