KR100196764B1

KR100196764B1 - 유량 제어 밸브

Info

Publication number: KR100196764B1
Application number: KR1019960027360A
Authority: KR
Inventors: 유끼오 우찌다; 노리히로 사이따
Original assignee: 도오다 고오이찌로; 가부시키가이샤 유니시아 젝스
Priority date: 1995-07-07
Filing date: 1996-07-06
Publication date: 1999-06-15
Also published as: EP0752362A1; US5706849A; KR970006040A

Abstract

본 발명의 유량 제어 밸브에 있어서, 밸브 스풀은 작동 유체의 소정 유량이 제1 압력실로부터 제어 오리피스를 통해서 배출 통로로 도입되게 하고 작동 유체의 초과량이 상기 제1 압력실로부터 배수 통로로 복귀될 수 있도록 배수 통로의 포트 부분의 개방 면적을 가변적으로 제어하기 위하여 이동할 수 있다. 가동 슬리브는 밸브 스풀 둘레에서 밸브 스풀 수용 구멍 내에 장착된다. 가동 슬리브는 배수 통로와 인입 통로 각각과 연통되는 관통 구멍을 구비한다. 가동 슬리브는 제1 압력실에 배치된 제1 축방향 단부 부분과 저 압력실 내에 배치된 제2 축방향 단부 부분을 구비한다. 가동 슬리브를 제1 압력실 측으로 가압하기 위하여 저 압력실 내에 스프링이 배치된다. 가동 슬리브는 밸브 스풀에 의하여 결정된 배수 통로의 포트 부분의 개방 면적을 변화시킬 수 있게 하기 위하여 제1 압력실의 압력 변화에 응답하여 밸브 스풀에 대하여 이동 가능하다. 본 발명의 다른 실시예에 있어서의 유량 제어 밸브에는 가동 슬리브의 이동 범위를 가변적으로 제어하여서 유체의 유량이 최대가 되게 할 수 있는 제어 유니트가 마련된다. 본 발명의 또 다른 실시예에 있어서의 유량 제어 밸브에는 개구 면적이 고정된 주 오리피스와 결합된 펌프의 고 회전 속도에서 유체의 유량을 감소시키기 위하여 개방 면적이 가변적인 보조 오리피스로 구성되는 오리피스 유니트가 마련된다. 본 발명의 또 다른 실시예에 있어서의 가동 슬리브에는 2개의 코일 스프링으로 구성된 제어 스프링 유니트가 마련된다. 제어스프링 유니트는 가동 슬리브에 단계적으로 변화하는 스프링력을 인가한다.

Description

유량 제어 밸브

본 발명은, 자동차의 파워 스티어링 시스템 등에 사용하기 위한 유량 제어 밸브로서 동력 공급원으로부터 파워 스티어링 시스템 등의 작동기로 공급되는 가압 작동유의 유량을 제어하기 위한 유량 제어 밸브에 관한 것이다.

수동 조향 노력 또는 조작에 도움을 주기 위한 파워 스티어링 시스템에 있어서, 파워 스티어링 시스템에 가압 작동유 또는 유체를 공급하기 위한 동력 공급원으로는 자동차의 내연 기관에 의해 구동되는 펌프가 통상적으로 사용되고 있다. 그러나, 파워 스티어링 시스템은 일반적으로 자동차가 저속 주행하고 있거나 혹은 정지하고 있을 때 즉, 낮은 엔진 속도에 있을 때에는 충분히 큰 조향 작동 보조력을 발생시킬수 있어야 하지만, 고속 주행시에 타이어에 대한 노면의 마찰 저항은 작아지기 때문에 고속 주행시에는 안전 운행의 관점에서 볼 때 큰 조향 작동 보조력을 발생시키지 않아야 한다. 따라서, 엔진 속도에 비례하여 출력이 증가하는 동력 공급원은 거기에 필요한 개조 또는 수정을 하지 않는 한은 사용될 수가 없다.

따라서, 파워 스티어링 시스템에는, 조향 조작을 보조하기 위한 충분히 큰 보조력를 얻기 위하여 공전시나 혹은 저 엔진 속도일 때에 그리고 제한적으로는 소정치를 촉과하는 엔진 속도에서 펌프의 모든 토출이 파워 스티어링 시스템으로 공급되는 방식으로 파워 스티어링 시스템에 공급되는 작동 유체 또는 작동유의 유량을 유체 저장실로의 초과 토출을 제한 및 복귀시키는 방법을 사용함으로써 제어하기 위한 유량 제어 밸브가 일반적으로 마련된다.

또한, 최근에는 작동 유체의 초과분을 증가시키고 이에 따라 스티어링 휘일이 아무런 조향 조작 보조력을 필요치 않게 되는 중립 위치에 있게 될 때에 에너지 보존을 위해 파워 스티어링 시스템에 공급되는 작동 유체의 유량을 감소시키도록 구성된 유량 제어 밸브가 제안되어 있다.

이러한 종류의 유량 제어 밸브는 일례로, 일본 특허 공개 공보 제6-8840호에 개시되어 있다. 이 유량 제어 밸브는 밸브 스풀 수용 구멍에 활주 가능하게 수용되며 밸브 스풀 구멍을 제1 압력실과 제2 압력실로 한정하는 밸브 스풀을 포함한다. 제1 압력실은 인입 통로와 배출 통로와 저압측에 연결된 배수 통로와 연통되며, 상기 인입 통로는 제1 압력실과 제어 오리피스에 의해 배출 통로와 연통된다. 배출 통로내의 압력은 제2 압력실로 유도되며 제1 압력실 쪽으로 밸브 스풀을 가압하는 스프링은 제2 압력실 내에 배치된다. 이러한 구성에 의해 유체의 소요 유량이 제어 오리피스에 의해 배출 통로로 이르게 되고 작동 유체의 초과량이 유체의 소요 유량에 따라서 결정되어서 배수 통로로 복귀되게 된다. 배수 통로의 개폐는 밸브 스풀에 의해 제어된다. 배출 통로 내의 압력에 응답하는 우회 밸브가 설치된다. 배출 통로측의 압력이 스티어링 휘일을 중립 위치에 유지시키기 위한(즉, 파워 스티어링 시스템을 비작동 상태에 유지시키기 위한) 조향 조작에 응답하여 적어지게 될 때 우회밸브는 상기 제2 압력실과 저압측 간에 연통이 이루어지게 하고, 이에 따라 배수 통로의 개방 면적이 증가되고 파워 스티어링 시스템으로 공급되는 유체의 유량이 감소되게 된다.

이러한 종래 기술의 밸브는 우회 밸브에 의해 제2 압력실의 내측이 저압측과 연통되도록 구성되는데, 이에 의해 밸브 스풀이 움직이고 배출 통로 내의 유체의 유량이 적어지게 된다.

한편, 상기 제2 압력실은 그 안으로 배출 통로 내의 압력이 도입되도록 즉, 오리피스를 통과하는 유체의 압력이 제2 압력실로 도입되도록 구성된다. 그러므로, 제2 압력실이 저압력측과 연통할 때에 제어 오리피스를 통과하는 작동 유체는 저압력측으로 배수된다. 따라서, 파워 스티어링 시스템의 작동기가 비작동 상태에 있을 때에 작동 유체의 일부는 제어 오리피스를 통과하게 된다. 이러한 이유로 인해 소정의 배출 압력을 유지시키기 위한 펌프가 필요한데, 이에 따라 작동 유체가 제어 오리피스를 통과하게 되어서 비경제적으로 작동하게 된다. 이 결과, 종래 기술의 유량 제어 밸브는 에너지 절약의 관점에서 볼 때 여전히 단점을 갖고 있는 것이다.

본 발명의 구조에 의하면 종래 기술의 밸브의 상기한 바와 같은 고유한 문제점들을 해결할 수 있다.

따라서 본 발명의 목적은 결합되어 있는 펌프의 소모적인 에너지 소비를 없애고 그에 따라 에너지를 효율으로 보존할 수 있는 신규하고 향상된 유량 제어 밸브를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 결합된 작동기로 공급되는 유체의 최대 유량을 차속에 따라서 쉽게 가변적으로 제어할 수 있는 이하에서 설명하는 바와 같은 특성을 갖는 신규하고 향상된 유량 제어 밸브를 제공하는 것이다.

제1도는 본 발명의 실시예에 따른 유량 제어 밸브의 단면도.

제2도는 제1도와 유사하지만 다른 작동 상태에 있는 유량 제어 밸브를 도시한 도면.

제3도는 제1도의 유량 제어 밸브의 유량 제어 특성을 나타내는 그래프.

제4도는 본 발명의 또 다른 실시예를 나타내는 제1도와 유사한 단면도.

제5도 및 제6도은 제4도와 유사하지만 다른 작동 상태에 있는 유량 제어 밸브를 도시하는 도면.

제7도은 제4도의 유량 제어 밸브의 유량 제어 특성을 도시하는 그래프.

제8도는 제4도의 유량 제어 밸브에 채용된 제어 핀의 확대 분해도.

제9도는 본 발명의 또 다른 실시예를 나타내는 제1도과 유사한 단면도.

제10도는 제9도의 유량 제어 밸브의 확대 분해도로서 다른 작동 상태에 있는 유량 제어 밸브를 도시하는 도면.

제11도은 제9도의 유량 제어 밸브의 유량 제어 특성을 도시하는 그래프.

제12도는 제9도의 유량 제어 밸브의 또 다른 유량 제어 특성을 도시하는 그래프.

제13도은 제1도와 유사하지만, 본 발명의 또 다른 실시예를 도시하는 도면.

제14도 내지 제17도은 제13도와 유사하지만 다른 작동 상태에 있는 유량 제어 밸브를 나타내는 도면.

제18도은 제13도의 유량 제어 밸브의 유량 제어 특성을 도시하는 그래프.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 하우징 2 : 펌프 본체

5 : 밸브 스풀 수용 구멍 7 : 커넥터

9 : 배출 통로 14 : 밸브 스풀

15 : 제1 압력실 16 : 제2 압력실

23 : 압력 감지 오리피스 34 : 릴리프 밸브

37 : 가동 슬리브 39 : 저 압력실

90 : 작동기 91 : 저장실

92 : 펌프

본 발명의 일 태양에 따르면, 밸브 스풀 수용 구멍을 구비하는 하우징, 밸브 수용 구멍 내에서 활주하는 가동 슬리브, 가동 슬리브 내에서 활주하며 이 가동 슬리브와 협동하여서 밸브 스풀 수용 구멍을 제1 압력실과 제2 압력실로 분할하는 밸브 스풀, 인입 통로와 제어 오리피스와 배출 통로와 그리고 배출 통로가 제어 오리피스에 의해 제1 압력실과 연통되게 하는 방식으로 제1 압력실과 연통하는 배출 통로를 한정하는 수단, 밸브 스풀을 제1 압력실을 향해 가압하는 제1 편의 수단, 제2 압력실에 이웃하여 위치하며 밸브 스풀 수용 구멍과 축방향으로 정렬된 저압력실을 한정하는 수단, 및 밸브 스풀에 의하여 결정된 배수 통로의 포트 부분의 개방 면적을 변화시키기 위하여 가동 슬리브가 제1 압력실 내의 압력 변화에 응답하여 밸브 스풀에 대하여 움직일 수 있도록 가동 슬리브를 제1 압력실을 향해 가압하는 제2 편의 수단을 포함하고, 상기 밸브 스풀은 작동 유체의 소정 유량의 인입 통로로부터 배출 통로로 제1 압력실과 제어 오리피스에 의해 공급될 수 있도록 하고 작동 유체의 초과분이 제1 압력실로부터 배수 통로로 복귀될 수 있도록 배수 통로의 일부 개방 면적을 가변적으로 제어할 수 있도록 이동할 수 있고, 상기 가동 슬리브는 배수 통로의 포트 부분과 제1 압력실 간의 연통을 가변적으로 제어하기 위한 반경 방향 관통 구멍을 구비하며 그리고 제1 압력실 내에 배치된 제1 축방향 단부 부분과 상기 제1 축방향 단부 부분에 대향되며 저 압력실 내에 배치된 제2 축방향 단부 부분을 구비하는 것을 특징으로 하는 유량 제어 밸브가 마련된다. 가동 슬리브는 금속 또는 합성 수지 재료로 제조된다. 또한 가동 슬리브는 밸브 스풀 수용 구멍과 밸브 스풀에 대하여 이동할 수 있으므로 활주 저항을 감소시키기 위하여 몰리브덴 다이설파이드 또는 플루오르 수지와 같은 윤활제 피복물을 가동 슬리브에 임의적으로 도포할 수 있다.

이러한 구조에 의하며, 펌프로부터 토출된 작동 츄에는 인입 통로를 농해서 제1 압력실로 도입된다. 이어서 제1 압력실로 도입된 유압 유동은 오리피스를 통과하는 제한 유체 유동과 제1 압력실로부터 배수 통로를 통하여 저장실로 복귀하는 초과 유체 유동으로 분할하게 되지만, 초과 유체 유동은 배수 통로의 포트 부분이 제어 오리피스를 가로지르는 압력차에 기인하여 이동하게 되는 밸브 스풀에 의하여 배수 통로의 포트 부분이 개방될 때에만 발생되게 된다. 이러한 것에 의해서 제어 오리피스에 의한 억제하에서 작동 유체의 필요한 토출은 배출 통로로부터 작동기 즉, 파워 스티어링 시스템의 작동기로 도입되어서 필요한 스티어링 조작 보조력을 발생시키게 된다.

이와 관련하여 볼 때, 본 발명에 따르면 인입 통로나 배수 통로와 연통하는 관통 구멍을 구비하는 가동 슬리브나 밸브 스풀 밖이나 혹은 그 둘레에서 밸브 스풀 수용 구멍에 장착된다. 또한, 가동 슬리브는 제1 압력실과 결합된 제1축방향 단부 부분과 저 압력실과 결합된 제2 축방향 단부 부분을 구비하며 제2 편의 수단에 의해 제1 압력실 쪽을 향해 가압된다. 따라서, 제1 압력실 내의 압력이 낮을 때 가동 슬리브는 제1 편의 수단에 의해서 제1 압력실 쪽을 향해서 가압되어서 관통 구멍이 실질적으로 배수 통로와 정렬되는 위치를 취하게 된다. 제1 압력실 내의 압력이 높을 때 가동 슬리브는 제1 편의 수단에 대항해서 제2 압력실 쪽을 향해서 밸브 스풀과 협동하게 되어 유체 제어를 행하게 된다. 그러나 가동 슬리브가 제1 압력실 내의 압력의 가압하에서 제2 압력실 쪽을 향하여 이동하게 되는 위치 쪽으로 움직일 때에라도 가동 슬리브의 관통 구멍은 배수 통로와 연통 상태를 유지하게 된다.

즉, 제1 압력실 내의 압력이 낮을 때, 가동 슬리브는 제1 편의 수단의 가압하에서 위치하게 되어서 관통 구멍이 실질적으로 인입 통로 및 배수 통로와 정렬되게 된다. 이에 따라 밸브 스풀은 제1 편의 수단의 편의력 또는 스프링력과 제어 오리피스를 가로지르는 압력차에 기인하여 움직일 수 있게 되므로 이러한 작동 상태에서 제어 오리피스를 통과하는 유체의 유량은 제3도의 그래프에서 선 A-B로 나타나 있다.

제2 압력실 내의 압력이 높아지게 되면 가동 슬리브는 제1 압력실 내의 압력에 의하여 제1 편의 수단에 대항하여 제2 압력실 쪽을 향하여 이동하게 된다. 이에 의해 가동 슬리브의 관통 구멍은 제2 압력실 쪽을 향해 이동하지만 배수 통로와 연통 상태는 유지된다. 즉, 가동 슬리브의 관통 구멍의 밸브 스풀에 대한 상대 위치는 변동한다. 이에 의해 제어 오리피스를 가로지르는 압력차를 일정하게 유지하기 위한 밸브 스풀이 그에 상응하여서 이동하여서 제어 스프링을 더 압축하게 된다. 따라서, 이러한 작동 상태에 있는 유체의 유량은 제3도의 그래프에서 선 B-C로 나타나 있다.

제1 압력실 내의 압력이 소정치까지 상승한 때 가동 슬리브는 제1 압력실로부터 가장 먼 위치에 위치하게 되며 그 관통 구멍은 제2 압력실 쪽에 가장 근접하게 위치된다. 이러한 조건하에서, 밸브 스풀은 제1 편의 수단과 제어 오리피스를 가로지르는 압력차에 따라서 유제 제어를 행하게 되는데, 이러한 작동 조건에서 오리피스를 통과하는 유체의 유량은 제3도의 그래프에서 선 C-D로 나타나 있다. 이것은 작동기로 공급되는 최대 유량이고, 유량 제어가 정상적으로 수행되어서 이러한 유량을 얻을 수 있다.

한편, 작동기가 비작동 상태에 있을 때(즉, 스티어링 휘일이 중립 위치에 있을 때), 배출 통로 내의 압력이 낮아지게 되므로 제2 압력실 내의 압력이 낮아지게 된다. 따라서, 제어 오리피스를 가로지르는 압력차를 일정하게 유지하기 위해서 밸브 스풀이 제1 편의 수단의 편의에 대항해서 제2 압력실 쪽으로 이동하여서 배수 통로와 연통하는 관통 구멍의 개방 면적을 증가시키게 된다. 이러한 것에 의해 인입 통로를 통하여 제1 압력실로 도입되는 대부분의 작동 유체는 배수 통로 쪽으로 유동하게 되어서 펌프 내의 압력(즉, 펌프 토출 압력)이 낮아지게 되고 펌프의 작동이 감소하게 된다.

이와 동시에, 배출 통로 내의 압력은 작동기가 비작동 상태에 있기 때문에 낮아지게 된다. 따라서 밸브 스풀은 배수 통로와 연통 상태에 있는 관통 구멍의 개방 면적을 증가시키게 되고 그에 따라 제1 압력실 내의 압력이 낮아지게 된다. 이러한 것에 의해 제1 압력실 내의 압력을 받는 가동 슬리브는 제2 편의 수단의 가압하에서 제1 압력실 쪽으로 이동하게 된다.

따라서, 밸브 스풀이 제어 오리피스를 가로지르는 압력차에 대응하는 위치 즉, 제1 압력실 내의 압력에 의한 힘이 제2 압력실 내의 압력에 의한 힘과 제1 편의 수단의 편의력의 합력과 균형을 이루는 위치에 있게 되는 경우, 밸브 스풀에 대한 관통 구멍의 위치는 가동 슬리브가 제1 압력실을 향하여 이동한 것에 대응하는 크기 만큼 변화하게 된다. 이러한 것에 의해 가동 슬리브의 관통 구멍 즉 배수 통로와 연통하며 밸브 스풀에 의해 개방된 구멍의 개방 면적은 더 증가하게 된다.

이에 따라 제1 압력실로 공급되는 작동 유체는 개방 면적이 증가한 관통 구멍과 배수 통로를 통해서 펌프의 인입측과 저장실로 복귀하게 되는데, 이에 따라 작동 유체를 토출하고 그 작동 유체를 인입 통로를 통해 제1 압력실로 보내는 펌프의 토출 압력은 감소하게 되어 펌프의 작동이 감소되게 되어서 에너지를 효율적으로 보존할 수 있게 된다.

이 경우, 가동 슬리브는 제2 편의 수단의 편의력과 제1 압력실에 작용하는 제1 압력실 내의 압력에 의한 힘의 균형에 의해서 이동하게 되어서 밸브 스풀에 대한 배수 통로의 위치가 변화하게 된다. 따라서, 가동 슬리브의 이동을 위하여 제어 오리피스를 통과하는 펌프의 토출 부분은 전혀 없게 되므로 펌프의 토출 압력을 소정의 압력으로 유지시킬 필요가 없게 되며, 이에 따라 에너지의 소모성 소비가 없어지고 에너지 보존을 이룰 수 있게 된다.

본 발명의 또 다른 태양에 따르면, 유체 제어 밸브는 제2 압력실 쪽을 향하여 움직이는 가동 슬리브의 이동 범위를 가변적으로 제어하기 위한 수단을 더 포함한다. 제1 압력실 내의 압력이 소정치까지 증가한 경우, 가동 슬리브는 제1 압력실로 부터 가장 먼 위치에 위치하게 되며 그 관통 구멍은 제2 압력실 쪽에 가장 근접하게 위치된다. 제2 압력실을 향한 가동 슬리브의 이러한 이동은 제어 수단에 의해 제어된다. 이러한 조건하에서, 밸브 스풀은 제1 편의 수단과 제어 오리피스를 가로지르는 압력차에 따라서 유체 제어를 행하게 되는데, 제어 오리피스를 통과하는 유체의 유량은 최대치로 조정된다. 통상적으로, 유체의 이와 같은 최대 유량이 작동기로 공급된다. 작동기에 공급되는 유체의 최대 유량은 가동 슬리브의 이동하는 위치(정지 위치)를 변화시킴으로써 변동될 수 있고, 이동하는(정지 위치)는 제어 수단에 의해 제어된다. 제어 수단은 일례로, 가동 슬리브가 맞닿아서 결합되게 되는 제어 핀과 제어 핀을 구동시키기 위한 솔레노이드 또는 모터에 의해 구성될 수 있다. 따라서, 가동 슬리브가 제어 수단의 제어하에서 소정의 위치에 정지되어 있을 때, 제어 오리피스를 통과하는 유체의 유량은 제7도의 그래프에서 선 C-D로 나타나 있다. 또한, 가동 슬리브가 제어 수단의 제어하에서 상기 소정의 위치보다 제1 압력실에 보다 근접하게 위치되는 위치에 있을 때, 배수 통로와 연통하는 관통 구멍의 개방 면적은 약간 증가하므로 배수되는 유체의 유량이 증가하게 되는데, 이러한 상태에서 제어 오리피스를 통과하는 유체의 유량은 제7도의 그래프에서 선 E-F로 나타나 있다. 따라서, 일례로 차속과 같은 차량의 주행 속도 조건을 나타내는 신호에 따라서 제어 수단의 작동을 제어함으로써 파워 스티어링 시스템의 작동기에 최대 유량의 유체를 공급할 수 있게 되어서 이에 따라 차량의 저속 또는 정지시에도 충분히 큰 스티어링 조작 보조력을 얻을 수 있게 되고, 또한 작동기로 공급되는 유체의 유량을 감소시켜서 스티어링 조작 보조력을 감소시킬 수 있어서 타이어에 대한 노면의 마찰 저항이 작게 되는 차량의 고속 주행시에는 구동 및 스티어링 안정성을 얻을 수 있게 된다. 다시 말하면, 제어 수단에 의해 유체의 최대 유량을 가변적이고 임의적으로 변동시킬 수 있으므로 유체의 유량을 차속에 따라 최적으로 제어할 수 있게 된다.

본 발명의 또 다른 태양에 따르면, 유체 제어 밸브는 제1 제어 오리피스와 평행하게 배치된 제2 오리피스를 한정하는 수단을 더 포함한다. 제1 제어 오리피스는 개방 영역에 고정되어서 주 오리피스 역할을 한다. 제2 오리피스는 인입 통로 내의 유체 유량에 응답하여 개방 영역 내에서 가변적이며 보조 오리피스 역할을 한다. 주 오리피스와 보조 오리피스로 구성된 제어 오리피스 유니트를 통과하는 유체 의 유량과 펌프의 내부 압력(펌프 토출 압력) 간의 관계는 제11도의 그래프에서 선 A-B, 선 B-C 및 선 C-D로 나타나 있다. 이러한 특성은 상기한 특성과 실질적으로 유사하다. 이와 관련하여, 선 a-b, 선 b-c, 선 c-d는 결합된 펌프의 회전 속도가 높을 때에 얻어지는 성능 특성을 나타내는 것이다. 또한, 주 오리피스와 보조 오리피스로 구성된 제어 오리피스 유니트를 통과하는 유체의 유량과 펌프의 회전 속도 간의 관계를 제12도의 그래프에서 선으로 나타나 있다. 즉, 펌프가 고속에서 회전하도록 구동되어서 그 출력이 증강될 때 인입 통로로 유도된 유체의 유량이 증가한다. 유체의 유량이 증가함에 따라서 제어 오리피스 유니트의 보조 오리피스는 개방 영역을 점차적으로 감소시키게 된다. 이러한 것에 의해 주 오리피스와 보조 오리피스로 구성된 제어 오리피스 유니트를 통과하는 유체의 유량은 제12도에서 선 D-E(또는 펌프의 내부 압력이 낮을 때는 d-e)로 나타낸 바와 같이 점차적으로 감소하게 된다. 펌프의 출력이 더 증가하게 되면 주 오리피스에 평행하게 배치된 보조 오리피스는 폐쇄된다. 따라서, 제어 오리피스 유니트는 실질적으로 주 오리피스만으로도 구성될 수 있게 되며 이에 따라 실질적인 개방 면적은 감소된다. 이러한 작동 조건에서 제어 오리피스 유니트를 통과하는 유체의 유량은 제12도의 그래프에서 선 E-F(또는 펌프의 내부 압력이 낮을 때는 e-f)로 나타나 있다. 이러한 것에 의해 차량의 저 주행 속도나 혹은 정지시에 파워 스티어링 시스템의 작동기에 최대 유량의 유체를 공급할 수 있게 되고 이에 따라 충분한 스티어링 조작 보조력을 얻을 수 있게 되고, 또한 포장 도로에 대한 타이어의 저항이 작은 고속 주행시에는 작동기에 감소된 유량의 유체를 공급할 수 있게 되면서도 펌프의 출력은 증가하므로 이에 따라 스티어링 조작 보조력을 감소시킬 수 있게 되고 스티어링 또는 구동 안정성을 얻을 수 있게 된다. 또한, 펌프의 출력이 증가할 때, 작동기를 통과하는 유체의 유량이 감소되므로 작동 유체의 온도 상승이 효과적으로 방지되고 작동 유체의 수명 즉, 작동 유체가 열화 또는 질이 떨어지게 되기까지의 시간이 길어지게 된다.

본 발명의 또 다른 태양에 따르면, 유체 제어 밸브는 가동 슬리브가 제2 압력실을 향하여 움직이는 것에 응답하여 단계적으로 변화하는 편의력을 가동 슬리브에 인가하기 위하여 제2 편의 수단과 협동하는 제3 편의 수단을 더 포함한다. 제2 및 제3 편의 수단은 밸브 스풀의 이동에 따라서 단계적으로 변화하는 편의력을 발생시킬 수 있고, 2 단계로 변화하는 스프링력을 발생시키기 위한 2개의 동심으로 배치된 내부 및 외부 스프링으로 구성되거나 혹은 다 단계로 변화하는 스프링력을 발생시키도록 결합되어 있는 다수의 스프링 부재로 구성될 수 있다. 이와 관련하여, 스프링 부재는 여러가지 재료 중 어떤 한 재료로 제조된 코일 스프링, 고무 스프링 또는 임의의 종류로 스프링 부재일 수 있다. 유동 제어 밸브의 작동에 대한 설명은 제2 및 제3 스프링 수단이 2 단계로 변화하는 편의력을 발생시키는 종류의 것으로 이루어진 경우를 가지고 설명한다. 제1 압력실 내의 압력이 낮을 때의 제어 오리피스를 통과하는 유체의 유량은 제18도의 선 A-B로 나타나 있다. 이와 관련하여, 가동 슬리브는 여기에 제2 및 제3 편의 수단으로부터 가해지는 최소 편의력 만큼 제1 압력실 쪽으로 가압된다. 제1 압력실 내의 압력이 증가한 때에 가동 슬리브에는 약간 더 큰 편의력이 제2 및 제3 편의 수단으로부터 인가된다. 이러한 작동상태에서 제어 오리피스를 통과하는 유체의 유량은 제18도의 그래프에 선 B-C로 나타나 있다. 이 경우, 제2 및 제3 편의 수단은 제1 단계의 스프링력을 발생시키도록 하는 상태가 된다. 제1 압력실 내의 압력이 소정치까지 증가하여서 제2 및 제3 편의 수단이 제1 단계에 이어지는 단계의 스프링력을 발생시키게 될 때까지의 시간 동안에, 가동 슬리브는 제1 압력실 내의 압력과 제1 단계의 스프링력이 서로 균형을 이루는 상태에 있게 되고 가동 슬리브의 관통 구멍은 인입 통로와 배수 통로 각각과 연통하는 상태를 유지하게 된다. 이러한 상태에서, 스풀 밸브는 제1 편의 수단의 편의력과 제어 오리피스를 가로지르는 압력 차에 기하여 제어 오리피스를 가로지르는 압력차가 일정 치로 유지되도록 조절하는 방식으로 움직이게 된다. 이러한 작동 상태에서 제어 오리피스를 통과하는 유체의 유량은 제18도의 그래프에서 선 C-D로 나타나 있다. 이 경우,2 및 제3 편의 수단은 제1 단계의 최대 편의력을 발생시키는 상태로 있게 된다. 제1 압력실 내의 압력이 더 증가하여서 가동 슬리브상에 작용하는 결과력이 제1 단계의 최대 스프링력을 초과하게 될 때, 가동 슬리브는 제2 및 제3 편의 수단의 다음 단계의 편의력에 대향하여 이동하게 되고 제1 압력실로부터 멀리 이동하게 된다. 따라서, 밸브 스풀은 제1 편의 수단을 더 가압하게 되어서 제어 오리피스를 가로지르는 압력차를 일정 치로 조절하게 되고, 이에 따라 제1 편의 수단에 대한 부하가 더 증가하게 된다. 이러한 것에 의해, 밸브 스풀은 제1 편의 수단의 더 증가된 편의력과 제어 오리피스를 가로지르는 압력에 기인하여 움직이게 된다. 이러한 작동 상태에서 제어 오리피스를 통과하는 유체의 유량은 제18도의 그래프에 선 D-E로 나타나 있다. 이 경우, 가동 슬리브를 가압하기 위한 제2 및 제3 편의 수단은 제1 단계에 이어지는 단계의 편의력을 발생시키도록 하는 상태가 된다. 제1 압력실 내의 압력이 소정치까지 증가한 때에 가동 슬리브는 제1 압력실로부터 가장 먼 위치에 위치하고 관통 구멍은 제2 압력실 쪽에 가장 근접한 위치에 있게 된다. 이러한 상태하에서, 밸브 스풀은 제1 편의 수단의 편의력과 제어 오리피스를 가로지르는 압력 차에 응답하여 유량 제어를 수행하게 된다. 이러한 작동 상태에서 제어 오리피스를 통과하는 유체의 유량은 제18도의 그래프에서 선 E-F로 나타나 있다. 이러한 작동 상태에서 얻어지는 유체의 유량은 작동기로 공급되는 최대 유량이다. 이 경우, 제2 및 제3 편의 수단은 가동 슬리브에 대한 단계적으로 가해지는 편의력 중 최대 편의력을 발생시키도록 하는 상태에 있게 된다.

우선 제1도 내지 제3도를 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 제어 밸브에 대하여 설명한다. 유체 제어 밸브는 펌프 본체(2)와 일체로 형성된 하우징(1)을 포함한다. 하우징(1)에는 한 단부가 폐쇄되어 있는 밸브 스풀 수용 구멍(5)이 형성된다. 밸브 스풀 수용 구멍(5)의 개방 단부는 하우징(1)에 나사 체결된 커넥터(7)에 의해 밀봉 링(6)을 사이에 개재시켜서 밀봉 폐쇄된다.

커넥터(7)는 파워 스티어링 시스템의 작동기(90)와 연통하는 배출 통로(8)를 구비한다. 커넥터(7)에는 또한 제어 오리피스(9)와 그리고 배출 통로(8)와 밸브 스풀 수용 구멍(5)의 내측 간의 연통을 마련하기 위한 통로(10)가 형성된다. 또한, 커넥터(7)에는 주연부 홈(11)과 그리고 주연부 홈(11)과 연통하는 반경 방향 외부 단부와 출구 통로(8)와 연통하는 반경 방향 내부 단부를 구비하는 반경 방향 관통 구멍(12)이 형성된다. 또한, 커넥터(7)는 통로(10)가 밸브 스풀 수용 구멍(5)의 내측으로 개방되는 개방 단부를 구비하게 되는 단부에 인접한 부분에 통로(10)와 연통하는 직경 방향으로 대향된 한 쌍의 반경 방향 개구(13)를 구비한다.

개방 단부가 커넥터(7)에 의해 폐쇄되게 되는 밸브 스풀 수용 구멍(5) 내에 밸브 스풀(14)이 활주 가능하게 배치된다. 밸브 스풀(14)은 이하에서 상세하게 설명할 가동 슬리브(37)와 협동하여서 밸브 스풀 수용 구멍(5)을 제1 압력실(15)과 제2 압력실(16)로 분할한다. 밸브 스풀(14)은 제2 압력실(16) 내에 배치된 제어 스프링(17)에 의해서 항상 제1 압력실(15) 쪽을 향해 가압된다. 따라서 밸브 스풀(14)은 저장실(91)과 연통하는 배수 통로(19)를, 보다 상세하게는, 배수 통로(19)와 연통하며 가동 슬리브(37) 내에 형성된 관통 구멍(40)을 랜드부(18)에서 폐쇄하도록 항상 가압된다.

또한, 제1 압력실(15)은 펌프(92)에 의하여 토출된 작동 유체가 도입되도록 하기 위한 인입 통로(20)와 가동 슬리브(37)에 형성된 관통 구멍(41)을 구비한다.

도면 부호 21은 막힌 구멍 형태이며 밸브 스풀 수용 구멍(5)에 거의 평행한 통로이다. 통로(21)는 플러그(22)에 의해 밀봉 폐쇄되며, 압력 감지 오리피스(23)와 주연부 홈(11)을 갖춘 경사 구멍(24)과 연통하는 단부와 그리고 통로(25)를 통하여 제2 압력실(16)과 연통하는 단부를 구비한다. 통로(25)는 제2 압력실(16)의 반경 방향으로 연장되며 플러그(26)에 의해 폐쇄되는 개방 단부를 구비한다.

스풀 밸브(14)는 배수 통로(19)와 결합된 주연부 홈(11), 주연부 홈(27) 안으로 반경 방향 외부 단부에서 개방되는 반경 방향 관통 구멍(28), 그리고 반경 방향 관통 구멍(28)과 연통되며 제2 압력실(16)과 결합된 개방 단부를 구비하는 축방향 막힌 구멍(29)을 구비한다. 막힌 구멍(29) 내에는 볼 밸브(30), 푸셔(31), 체크 스프링(32) 및 중공 플러그(33)을 포함하는 릴리프 밸브(34)가 배치된다. 플러그(33)는 막힌 구멍(29)의 개방 단부에 고정 부착된다. 볼 밸브(30)는 플러그(33)의 밸브 착좌부 상에 배치되며 푸셔(33)에 의해 밸브 착좌부에 대해서 가압된다. 체크 스프링(32)은 푸셔(31)를 볼 밸브(30)를 향해 가압한다. 배출 통로(8) 내의 초과 압력은 압력 감지 오리피스(23)를 통해서 제2 압력실(16)로 도입되어서 릴리프 밸브(34)에 의해 완화된다. 한편, 도면 부호 35는 중공 플러그(33)의 제2 압력실 단부에 부착된 필터이다.

제어 스프링(17)을 지지하기 위하여 스프링 착좌부(36)가 마련된다. 스프링 착좌부(36)는 원통형의 컵 형상이며 밸브 스풀 수용 구멍(5)의 막힌 단부 부분에 설치되어서 그 둘레에 이하에서 설명하게 될 환형 공간을 형성하게 된다. 상기한 가동 슬리브(37)는 중공 실린더 형상이며 밸브 스풀 수용 구멍(5) 내에 그리고 밸브 스풀(14) 외측이나 혹은 둘레에 장착된다. 즉, 밸브 스풀(14)은 가동 슬리브(37)를 사이에 개재시킴으로써 밸브 스풀 수용 구멍(5) 안에 활주 가능하게 장착된다. 가동 슬리브(37)는 제1 압력실(15) 내에 배치된 제1 축방향 단부 부분(37a)과 그리고 제1 축방향 단부 부분(37a)에 대향되며 스프링 착좌부(36) 둘레에 형성된 상기한 바와 같은 환형 공간인 저 압력실(39) 내에 배치된 제2 축방향 단부 부분(37b)을 구비한다. 스프링(38)은 가동 슬리브(37)를 제1 압력실 쪽으로 가압하기 위해 저 압력실(39) 내에 배치된다.

앞에서 설명한 바와 같은 가동 슬리브(37)는 배수 통로(19)와 연통하는 관통 구멍(40), 인입 통로(20)와 연통하는 관통 구멍(41) 및 통로(25)와 연통하는 관통 구멍(42)을 구비한다. 관통 구멍(40, 41, 42)은 가동 슬리브(37)가 스프링(38)의 편의하에서 제1 압력실(15) 쪽을 향해 이동하여서 제1 축방향 단부 부분(37a)에서 커넥터(7)와 접촉 유지할 때에 배수 통로(19), 인입 통로(20) 및 통로(25) 각각과 실질적으로 정렬되도록 위치된다.

도면 부호 43은 하우징(1) 내에 형성된 통로이다. 통로(43)는 막힌 구멍 형태이며 상기한 바와 같은 막힌 구멍(19)을 가로질러서 연장된다. 통로(43)는 플러그(44)에 의해 밀봉 폐쇄되는 개방 단부와 그리고 압력 감지 오리피스(23)와 통로(46)에 의해 저 압력실(39)와 연통하는 막힌 단부를 구비한다. 통로(46)는 저 압력실(39)을 가로질러 관통하여서 연장되도록 형성되며 플러그(26)에 의해 개방 단부에서 폐쇄된다.

이에 따라 저 압력실(39)은 저 압력실 측 저장실(91)에 통로(46), 오리피스(45), 통로(43) 및 배수 통로(19)에 의해 연결된다.

이러한 구조에 의하면, 펌프(92)에 의해 토출된 작동 유체는 인입 통로(20)를 통해서 제1 압력실(15)로 도입되고 이어서 관통 구멍(13)과 통로(10)와 제어 오리피스(9)를 통해서 배출 통로(8)로 도입된다.

이 경우, 가동 슬리브(37)는 제1 축방향 단부 부분(37a)에서 스프링(38)의 편의하에서 커넥터(7)와 정상적으로 접촉 상태를 유지한다. 또한 밸브 스풀(14)은 제어 스프링(17)에 의해 제1 압력실(15) 쪽을 향해 가압되며 그리고 배수 통로(19)와 연통하는 관통 구멍(41)을 주연부 즉, 랜드부(18)에 의해 폐쇄하게 되므로 제1 압력실(15)로 도입된 모든 토출 작동 유체는 제어 오리피스(9)를 통해서 작동기(90)로 도입된다. 한편, 펌프(92)의 회전 속도가 증가하여서 작동 유체의 토출을 증가시키고 이에 따라 제1 압력실(15) 안으로 도입되는 유체의 유량이 증가되게 되면, 제1 압력실(15)내의 작동 유체는 제어 오리피스의 유동 억제하에서 배출 통로(8)로 도입되고, 밸브 스풀(14)은 제어 스프링(17)이 소정의 길이로 L1로 압축될 때까지 제1도에 도시된 바와 같이 제어 오리피스(9)를 가로지르는 압력차에 따라서 우측으로 이동하게 되고 이에 따라 관통 구멍(40)이 배수 통로(19)와 연통하게 개방되고 작동 유체의 초과분은 관통 구멍(40)이 배수 통로(19)와 연통하게 개방되고 작동 유체의 초과분은 관통 구멍(40)과 배수 통로(19)를 저장실(91)로 복귀 순환하게 된다.

이 경우, 본 발명에 따르면, 배수 통로(19)와 인입 통로(20) 각각과 연통하는 관통 구멍(40, 41)을 구비하는 가동 슬리브(37)는 밸브 스풀(14) 둘레의 밸브 스풀 수용 구멍(5)에 장착된다. 또한, 가동 슬리브(37)는 제1 압력실(15)와 결합된 제1 축방향 단부 부분(37a)과 저 압력실(39)과 결합된 제2 축방향 단부 부분(37b)을 구비하며 스프링(38)에 의해 제1 압력실 쪽을 향해 가압된다. 따라서, 제1 압력실(15) 내의 압력이 낮아지면 가동 슬리브(37)의 제1 축방향 단부 부분(37a)은 스프링(38)의 편의하에서 커넥터(7)와 접촉하게 되고, 이에 따라 관통 구멍(40, 41)이 배수 통로(19)와 인입 통로(20) 각각과 실질적으로 정렬되는 위치에 위치하게 된다. 한편, 제1 압력실(15) 내의 압력이 높아지면, 가동 슬리브(37)는 스프링(18)의 편의에 대항해서 제2 압력실(16) 쪽을 향해 구동되고 또한 가동 슬리브(37)의 외주연부에 마련된 쇼율더 부분(48)이 밸브 스풀 수용 구멍(5)의 내주연부에 마련되 계단형 부분(49) 상에 맞닿거나 결합되는 위치로 이동하게 된다(제2도 참조). 따라서, 가동 슬리브(37)는 배수 구멍(19)과 스풀 밸브(14)에 대한 관통 구멍(40)의 위치를 변경시키는 이동을 하게 되고, 이에 따라 밸브 스풀(14)은 제어 스프링(17)을 제2도에 도시된 바와 같이 길이 L2로 더 가압하게 된다. 밸브 스풀(14)은 제어 스프링(17)의 스프링력과 제2 압력실 내의 압력에 의한 힘의 합력과 제1 압력실(15) 내의 압력에 의한 힘의 균형에 따라서 이동하게 되는데, 이에 따라 유체 유동이 제어되게 된다.

한편, 작동기(90)가 비작동 상태에 있을 때 즉, 스티어링 휘일이 중립 위치에 있을 때, 출구 통로(8)내의 작동유 압력은 보다 낮아지게 된다. 따라서, 제어 오리피스(8)를 가로지르는 압력차를 일정하게 유지하기 위해 밸브 스풀(14)이 제2 압력실(16)내의 제어 스프링(17)의 편의에 대항해서 제2 압력실(16) 쪽을 향해 이동하고 이에 따라 배수 통로(19)와 연통하는 관통 구멍(40)의 개방 면적이 증가하게 된다. 이러한 것에 의해서 인입 통로(20)를 통해서 제1 압력실(15) 안으로 도입된 대부분의 작동유는 관통 구멍(40)에 의해서 배수 통로(19) 안으로 유동하게 되고, 이에 따라 펌프 내의 압력이 낮아지게 되며 펌프의 작동 부하가 감소하게 된다.

이와 동시에, 배출 통로(8) 내의 압력이 작동기(90)의 비작동 상태에 응답하여서 낮아지게 되고, 밸브 스풀(14)은 배수 통로(19)와 연통하는 관통 구멍(40)의 개방 면적을 증가시키게 된다. 이에 따라 제1 압력실(15) 내의 압력은 낮아지게 된다. 이러한 것에 의해 제1 압력실(15) 내의 압력을 받게 되는 가동 슬리브(37)는 제1 압력실(15)을 스프링(38)의 가압하에서 제1 압력실(15) 쪽을 향해 이동하게 되고 가동 슬리브(37)의 제1 축방향 단부 부분(37a)이 커넥터(7)에 맞닿는 위치에서 정지하게 된다.

따라서, 밸브 스풀(14)이 제어 오리피스(9)를 가로지르는 압력차를 일정하게 유지하기 위한 위치 즉, 밸브 스풀(14) 상에 작용하는 제1 압력실(15) 내의 압력에 따른 힘이 제2 압력실(16)에 따른 힘과 밸브 스풀(14)에 작용하는 스프링(17)의 힘의 합력과 균형을 이루는 위치를 취할 때, 밸브 스풀(14)에 대한 관통 구멍(40)의 상대 위치는 제1 압력실(15) 쪽을 향하는 가동 슬리브(37)의 이동에 상당하는 크기 만큼 변동하게 된다. 이러한 것에 의해, 배수 통로(19)와 연통하며 밸브 스풀(14)에 의해서 둘러싸이지 않는 관통 구멍(40)의 개방 면적이 더 증가하게 된다.

이에 따라 작동기(90)가 작동 유체를 전혀 필요로 하지 않는 비작동 상태에 있을 때 제1 압력실(15)로 공급되는 작동 유체는 가동 슬리브(37)의 개방 면적이 증가되어 있는 관통 구멍(40)으로부터 이 관통 구멍(40)과 배수 통로(19)를 통해서 저장실(91)로 복귀하게 된다. 따라서, 작동유를 인입 통로(21)와 관통 구멍(41)을 통해서 제1 압력실(15)로 공급하는 펌프(92)는 토출 압력을 낮추게 되고 이에 따라 펌프의 작동 부하를 낮출 수 있게 되어서 에너지를 보존할 수 있게 된다.

또한, 가동 슬리브(37)가 밸브 스풀(14) 둘레에서 밸브 스풀 수용 구멍(5) 내에 장착되므로 유동 제어 밸브는 특히 길게 형성되지 않는다.

이하에서는 제4도 내지 제8도을 함께 참고하면서 본 발명의 또 다른 실시예를 설명한다. 본 실시예는 앞에서 설명한 실시예의 정합부(48) 및 정지부(49) 대신에 제2 압력실(16) 쪽을 향하는 가동 슬리브(37)의 이동을 제어하기 위한 제어 유니트(50)를 설치한 것을 제외하고는 제1도 내지 제3도의 실시예와 실질적으로 유사하다. 제어 유니트(50)는 관통 구멍의 내주면과 접촉할 수 있게 하기 위하여 제1 압력실(15) 안으로 돌출하는 제어 핀(51)과 제어 핀(51)이 부착되어 있고 축(52)을 구동시키는 솔레노이드(53)를 포함한다. 제8도에 도시된 바와 같이, 제어 핀(51)은 서로 동심을 이루는 대직경부(51a) 및 소직경부(51b)와 그리고 대직경부(51a)와 소직경부(51b) 사이의 테이퍼면(51c)을 구비한다. 또한, 솔레노이드(53)는 차속 신호 즉, 차속을 나타내는 신호에 응답하여 가동될 수 있도록 제어 회로(51)에 연결된다.

제1 압력실(15)의 압력이 낮을 때, 유동 제어 밸브는 제4도에 도시된 작동 상태에 놓이게 된다. 이러한 작동 상태에서, 제어 오리피스(9)를 통과하는 유체의 유량은 제7도의 그래프에서 선 A-B로 나타낸 바와 같이 제어된다.

제1 압력실(15) 내의 압력이 소정치를 초과하는 경우, 유동 제어 밸브는 제5도에 도시된 작동 상태에 놓이게 된다. 이러한 작동 상태에서, 제어 오리피스(9)를 통과하는 유체의 유량은 제7도의 그래프에서 선 C-D로 나타낸 바와 같이 제어된다. 이 경우, 가동 슬리브(37)는 제어 유니트(50)의 제어 핀(51)과 접촉하게 되어 정지 상태를 유지하게 된다. 즉, 제2 압력실(16) 쪽을 향한 가동 슬리브(37)의 이동은 제어 유니트(50)에 의해 제어된다. 제어 유니트(50)는 차속에 따라서 제어 회로(54)에 의해 제어된다. 차속이 소정치와 동일하거나 혹은 그 소정치보다 낮은 경우, 제어 핀(51)은 제4도 및 제5도에 도시된 바와 같은 후퇴 위치를 취하게 되지만, 제어 핀(510의 소직경부(51b)는 제1 압력실(15) 안으로 돌출하게 된다. 차속이 소정치를 초과하는 경우 즉, 고속인 경우, 제어 핀(51)은 전방향으로 이동하게 되어서 제어 핀(51)의 대직경부(51a)가 제1 압력실(15) 안으로 돌출하게 되거나 혹은 그 안에 위치하게 된다. 이러한 것에 의해, 가동 슬리브(37)는 테이퍼면(51c)에 의해 제1 압력실(15) 쪽을 향해 구동하게 되고 제어 핀(51)의 소직경부(51b)에 의해 정지된 위치로부터 제어 핀(51)의 대직경부(51a)에 의해 정지되는 위치까지 이동하게 된다. 따라서, 가동 슬리브(37)는 제5도와 비교할 때 제1 압력실(15) 쪽에 약간 더 근접하게 위치된다.

이러한 것에 의해, 가동 슬리브(37)의 관통 구멍(40)은 제1 압력실(15) 쪽을 향해서 이동하게 되므로 가동 슬리브(37)의 관통 구멍(40)의 밸브 스풀(14)에 대한 상대 위치는 변동하게 된다. 따라서, 밸브 스풀(14)은 제1 압력실(15) 내의 압력에 의한 힘이 제2 압력실(16) 내의 압력에 의한 힘과 L3의 길이 상태로 되어 있는 제어 스프링(17) 합력과 균형을 이루게 됨에 따라 이동하게 되어서 유체의 유량 제어를 수행하게 된다. 다시 말하자면, 제1 압력실(15)로 도입되는 유체 압력이 가동 슬리브(37)가 제어 핀(51)의 소직경부(51b)에 의해 정지된 경우와 동일한 때에, 배수 통로(19)와 연통하는 관통 구멍(40)은 제1 압력실(15) 쪽을 향하는 가동 슬리브(37)의 이동에 상응하는 크기 만큼 점증적으로 개방되고, 이에 따라 배수 통로(19)로 배수되는 유체의 유량이 증가하게 된다. 이러한 것에 의해 배출 통로(8)로 도입되는 유체의 유량이 증가하게 된다. 이러한것에 의해 배출 통로(8)로 도입되는 유체의 유량은 감소하고 차속에 대응하는 유량으로 조절되는데, 이것은 제7도의 그래프에서 선 E-F로 나타나 있다.

이러한 방식으로, 제어 유니트(50)의 작동에 차속 신호에 따라서 제어되고, 가동 슬리브(37)의 이동이 제어 핀(51)의 대직경부(51a)나 혹은 소직경부(51b)에 의해서 정지되게 된다. 이러한 것에 의해, 최대 유량의 유체를 파워 스티어링 시스템의 작동기에 공급할 수 있게 되어서 차량의 저속 주행시에도 충분히 큰 스티어링 조작 보조력을 얻을 수 있게 되고, 한편으로는 스티어링 조작 보조력을 감소시키기 위해 작동기로 공급되는 유체의 유량을 감소시킬 수 있게 되어서 노면의 타이어에 대한 마찰 저항이 작아지는 고속 주행시에는 구동의 안정성을 얻을 수 있게 된다. 작동기로 공급되는 유체의 최대 유량은 제어 유니트(50)에 의해 가변적이고 임의적으로 변화시킬 수 있으므로 차속에 따라서 최적치로 조절할 수 있다.

이하에서는 제9도 내지 제12도를 함께 참고하여서 본 발명의 또 다른 실시예에 대하여 설명한다. 본 실시예에서, 커넥터(7)는 배출 통로(8)와 밸브 스풀 수용 구멍(5)의 내측과의 연통을 제공하는 계단형 구멍(8)을 구비한다. 중공이며 계단형인 보조 밸브 스풀(62)은 계단형 구멍(61)에 활주 가능하게 장착된다. 보조 밸브 스풀(62)은 보조 밸브 스풀(62)의 외주부와 계단형 구멍(61) 사이에 형성된 중간 압력실(63)에 수용된 스프링(64)에 의해 제1 압력실(15) 쪽을 향해서 가압된다. 보조 밸브 스풀(62)이 계단형 구멍(61)으로부터 미끄러져 빠지는 것은 커넥터(7)에 고정된 핀(65)에 의해 방지된다. 보조 밸브 스풀(62)의 중공 내측은 통로(66)가 제1 압력실(15)과 연통하도록 구성된다. 통로(66)는 또한 보조 밸브 스풀(62)의 플랜지 부분(62a)에 형성된 경사진 관통 구멍(67)을 통해서 중간 압력실(63)과 연통된다. 통로(66)는 또한 계단형 구멍(61)을 형성하는 내주연부 벽에 형성된 주연부 홈(69)과도 제2 밸브 스풀(61) 내에 형성된 반경 방향 관통 구멍(68)을 통해서 연통된다. 또한, 배출 통로(8) 상의 보조 밸브 스풀(62)의 단부 부분에는 주 오리피스(70)와 그리고 배출 통로(8)를 향해서 테이퍼면(71)이 형성된다. 테이퍼면(71)은 주연부 홈(69)의 구석부와 협동하여서 보조 오리피스(72)를 형성한다. 따라서, 보조 밸브 스풀(72)는 주 오리피스(70)과 평행하게 배치되고, 배출 통로(8)에 공급되는 유체의 유량을 제한하기 위한 오리피스 유니트(9)는 주 오리피스(70)와 보조 오리피스(72)에 의해 구성된다. 커넥터(7)에는 주연부 홈(11)과 그리고 주연부 홈(11)과 연통하는 반경 방향 외부 단부와 배출 통로(8)와 연통하는 반경 방향 내부 단부를 구비하는 경사진 관통 구멍(12)이 형성된다. 또한, 커넥터(7)의 제1 압력실(15) 측에 위치한 한 단부에서 절결부 또는 노치(73)가 형성된다. 노치(73)는 인입 통로(20)에 인접하게 위치하거나 혹은 그에 결합된다. 계단형 구멍(61)을 형성하는 내주연부 벽은 노치(73)에 인접한 위치에서 내주연부 벽에 부착되고 보조 오리피스(62)의 단부 부분을 지지하는 안내 부재(74)를 구비한다. 제한된 유량 통과 부분(75)은 안내 부재(74)의 외주면과 계단형 구멍(61)의 내주면에 의하여 한정된다. 본 실시예에서의 관통 구멍(41)은 가동 슬리브(37)의 한 단부와 축 방향 개구에 의해 형성되고 인입 통로(20)와 항상 연통한다.

이러한 구조에 의하면, 펌프(92)에 의하여 토출되는 작동 유체는 인입 통로(20), 개구(41) 및 제한된 유량 통과 부분(75)을 통하여 제1 압력실(15)로 도입되고 이어서 보조 밸브 스풀(62), 주 오리피스(70) 및 보조 오리피스(72)를 통해서 배출 통로(8)로 도입된다. 주 오리피스(70)와 보조 오리피스(72)로 구성되는 제어 오리피스 유니트(9)를 통과하는 유체의 유량과 펌프 토출 압력(펌프 내부 압력) 간의 관계를 제11도의 그래프에서 선 A-B, 선 B-C 및 선 C-D로 나타내었다. 이러한 특성은 앞에서 설명한 것과 실질적으로 유사한다. 이와 관련하여서, 선 a-b, 선 b-c, 선 c-d는 결합된 펌프의 회전 속도가 높을 때에 얻어지는 성능 특서을 나타내는 것이다. 또한, 주 오리피스와 보조 오리피스로 구성되는 제어 오리피스 유니트를 통과하는 유체의 유량과 펌프의 회전 속도 간의 관계를 제12도의 그래프에서 선으로 나타내었다. 즉, 펌프(92)가 구동되어 고속으로 회전하여서 그 출력이 증강된 때에 인입 통로(20)로 도입되는 유체의 유량이 증가하며 그리고 제한된 유량 통과 부분(75)을 가로질러서 압력차가 발생하게 된다. 이러한 것에 의해 제한된 유량 통과 부분(75)을 통과하기 전의 작동 유체의 압력은 보조 밸브 스풀(62)의 플랜지 부분(62a)에 작용하고, 이어서 보조 스풀 밸브(62)는 스프링(64)의 편의에 대항해서 제9도에서 좌측으로 이동하게 되고, 이에 따라 보조 밸브 스풀(62)의 테이퍼면(71)과 주연부 홈(69)의 구석부 사이에 형성된 보조 오리피스(72)의 개방 면적이 감소되게 된다. 이렇게 보조 오리피스(72)의 개방 면적이 감소하게 되면 관통 구멍(68)과 보조 오리피스(72)를 통한 통로(66)와 배출 통로(8) 간의 연통은 제한되게 되고 제어 오리피스 유니트(9)를 통과하는 유체의 유량은 제12도의 그래프에서 선 D-E(펌프 내부 압력이 낮을 때에는 선 d-e)로 나타낸 바와 같이 점진적으로 감소하게 된다. 펌프의 토출 압력이 더 감소하게 되면 보조 밸브 스풀(62)이 왼쪽으로 더 이동하게 되어서 주 오리피스(70)와 평행하게 배열된 보조 오리피스(72)를 폐쇄하게 된다. 이러한 것에 의하면 제어 오리피스 유니트(9)는 주 오리피스(70)만으로도 구성된다. 이에 따라 제어 오리피스 유니트(9)의 실제 개방 면적이 감소하고, 제어 오리피스 유니트(9)를 통과하는 유체의 유량은 제12도의 그래프에서 선 E-F(펌프의 내부 압력이 낮을 때에는 선 e-f)로 나타낸 바와 같다. 한편, 제한된 유량 통과 부분(75)을 가로지르는 압력차가 0인 경우, 보조 밸브 스풀(62)은 제1 압력실(15) 측의 단부가 정지 핀(65)에 맞닿아서 정지하게 될 때까지 중간 압력실(63) 내에 수용된 스프링(64)의 편의하에서 우측으로 이동하게 된다. 이러한 방식으로 유량 제어 밸브는, 제11도 및 제12도의 그래프에서 나타낸 바와 같은 유량 제어 특성의 효과를 발휘하고, 차량의 저속 주행시나 혹은 정지시에 파워 스티어링 시스템의 작동기에 최대 유량의 유체를 공급하여서 충분히 큰 스티어링 조작 보조력을 얻을 수 있게 하며, 노면의 타이어에 대한 저항이 적은 고속 주행시에는 작동기에 감소된 유량의 유체를 공급하여서 스티어링 조작 보조력이 감소되게 하여서 조향 및 구동 안정성을 얻을 수 있게 한다. 상기한 것을 제외하고는 본 실시예는 제1도 내지 제3도의 실시예와 실질적으로 유사하며 실질적으로 동일한 효과를 발휘한다.

이하에서는 제13도 내지 제18도를 참고하여 본 발명의 또 다른 실시예에 대하여 설명한다. 본 실시예에서, 스프링 유니트(39)는 가동 슬리브(37)를 제1 압력실(15) 쪽으로 가압하기 위하여 마련되고 저 압력실(38) 내에 배치된 제1 스프링(39a)과 가동 슬리브(37)의 제1 축방향 단부 부분(37a)에 마련된 제2 스프링(39b)을 포함한다. 제1 스프링(39a)은 밸브 스풀 수용 구멍(5)의 바닥면(5a)과 제2 축방향 단부 부분(37b) 사이에 소정의 부하를 받은 상태로 배치된다. 제2 스프링(39b)은 가동 슬리브(37)의 제1 축방향 단부 부분(37a)의 소직경부(37c)에 고정된 정지 리테이너 링(80)과 가동 슬리브(37)의 축 방향으로 소정의 길이로 이동할 수 있는 가동 정지부 또는 리테이너(81) 사이에 소정의 부하를 받은 상태로 배치된다. 가동 리테이너 링(81)은 정지 리테이너 링(80) 쪽을 향해서 이동할 수 있도록 한 방식으로 가동 슬리브(37)의 소직경부(37c) 상에 장착된다. 제13도에 도시된 바와 같이 가동 리테이너 링(81)은 가동 슬리브(37)의 제1 축방향 단부 부분(37a)의 쇼울더 부분(37c)과 접촉 상태로 유지되고 가동 슬리브(37)가 제1 압력실(15)에 인접하게 위치한 때에는 그 쇼울더 부분에 정지한다. 또한, 이러한 상태에서 가동 리테이너 링(81)은 밸브 스풀 수용 구멍(5)의 쇼울더 부분(5b)로부터 멀리 이격되고 쇼울더 부분(5b)와 접촉하지 않게 된다. 따라서, 가동 슬리브(37)가 제13도에 도시된 위치에 있을 때, 제1 스프링(39a)이 가동 슬리브(37)에 제1 압력실(15) 쪽을 향한 편의력을 가하는에, 제2 스프링(39b)은 가동 슬리브(37)에 가동 슬리브(37)의 이동을 유발할 수 있는 어떠한 편의력도 가하지 않는다. 한편, 가동 슬리브(37)가 제1 압력실(15)의 압력에 의해서 제2 압력실(16) 측(즉, 저 압력실(38) 측)을 향하여 이동하여서 가동 리테이너 링(81)이 밸브 스풀 수용 구멍(5)과 접촉하게 된 이후가 되어야 스프링 유니트(39)의 제2 스프링(39b)이 가동 슬리브(37)에 유효한 편의력을 가할 수 있게 된다. 이와 같은 것을 제외 하고는 본 실시예는 제1도 내지 제3도의 실시예와 실질적으로 유사하다.

작동에 있어서, 제1 압력실(15) 내의 압력이 낮을 때에 제어 오리피스(9)를 통과하는 유체의 유량은 제18도의 그래프에서 선 A-B로 나타나 있다. 유체의 이러한 유량은 파워 스티어링 시스템이 어떠한 스티어링 저작 보조력을 필요치 않는 경우에 배출 통로에 의해 파워 스티어링 시스템으로 공급된다. 이 경우, 가동 슬리브(37)에 부착된 스프링 유니트(39)의 제1 스프링(39a)은 밸브 스풀 수용 구멍(5)의 바닥면(5a)과 접촉하는 단부를 구비한다. 그러나, 가동 리테이너 링(41)은 가동 슬리브(37)의 쇼울더 부분(37d)과 접촉 유지되고 가동 슬리브(37)를 축 방향으로 가압하기 위한 스프링력은 전혀 발생시키지 않는다(제13도 참조). 따라서, 스프링(38)은 가동 슬리브(37)를 제1 압력실(15) 쪽으로 가압하기 위하여 제1 단계의 최소 스프링력을 발생시키는 상태가 된다. 파워 스티어링 시스템에 인가된 스티어링 조작 노력에 응답하여서 인입 통로(20)를 통하여 도입되는 작동 유체의 압력이 증가하고 이에 따라 제1 압력실(15) 내의 압력이 증가한다. 이 경우, 가동 슬리브(37)가 제1 압력실(15) 내의 압력에 의해 스프링 유니트(39)의 스프링력에 대항해서 제2 압력실(16) 측(즉, 저 압력실(38) 측)을 향해 이동한다. 이러한 것에 의해, 배수 통로(19)와 인입 통로(20) 각각과 연통 유지되는 가동 슬리브(37)의 관통 구멍(40, 41)은 제2 압력실(16) 측(즉, 저 압력실(38) 측)을 향해 이동한다. 즉, 밸브 스풀(14)에 대한 관통 구멍(40, 41)의 상대 위치가 변동하게 된다. 이러한 것에 의해, 제어 오리피스(9)를 가로지르는 압력차가 일정하게 유지되도록 하기 의한 밸브스풀(14)은 제어 스프링(17)에 의해 더 가압되어서 유량 제어를 수행하게 된다(제14도 참조). 따라서, 밸브 스풀(14)은 제어 스프링(17)의 약간 더 큰 스프링력과 제어 오리피스(9)를 가로지르는 압력차에 기해서 이동하게 된다. 이러한 작동 상태에서 제어 오리피스(9)를 통과하는 유체의 유량은 제18도의 그래프에서 선 B-C로 나타나 있다. 이 경우, 가동 슬리브(37)에 부착된 스프링 유니트(39)의 제1 스프링(39a) 즉, 밸브 스풀 수용 구멍(5)의 바닥면(5a)과 가동 슬리브(37)의 제2 축방향 단부 부분(37b) 사이에서 부하를 받은 상태로 배치된 제1 스프링(39a)만이 스프링 작용을 발휘하고, 이에 따라서 스프링 유니트(39)는 제1 단계의 스프링력을 발생시킨다(제14도 참조). 제1 압력실(15) 내의 압력이 소정치까지 증가하고 스프링 유니트(39)가 제1 단계 이후의 단계의 스프링력을 발생시킬 때까지 즉, 가동 리테이너 링(81)이 밸브 스풀 수용 구멍(5)의 쇼울더 부분(5)의 쇼울더 부분(5b)과 접촉 하게될 때까지의 시간 동안에, 가동 슬리브(37)는 제1 압력실(15) 내의 압력과 스프링 유니트(39)의 제1 단계 스프링력(즉, 제1 스프링(39a)만의 스프링력)이 서로 균형을 이루는 위치에 유지되고, 균형 유지 위치에 있는 가동 슬리브(37)의 관통 구멍(40, 41)은 배수 통로(19)와 인입 통로(20) 각각과 연통 유지된다(제3도 참조). 이러한 상태에서, 밸브 스풀(14)은 제어 오리피스(9)를 가로지르는 압력차가에 기하여서 이동하게 된다. 이러한 작동 상태에서 제어 오리피스(9)를 통과하는 유체의 유량은 제18도의 그래프에서 선 C-D-로 나타나 있다. 이러한 유체의 유량은 차량이 고속에서 주행할 때에 스티어링 조작에 응답하여서 파워 스티어링 시스템으로 공급된 것이다. 이 경우, 제2 스프링(39b)을 지지하는 가동 리테이너 링(81)이 밸브 스풀 수용 구멍(5)의 쇼울더 부분(5b)에 접촉할 때까지는 스프링 유니트(39)의 제1 스프링(39a)만이 압축되고, 이에 따라 스프링 유니트(39)는 제1 단계의 최대 스프링력을 발생시킨다(제15도 참조).제1 압력실(15) 내의 압력이 더 증가하고 가동 슬리브(37) 상에 작용하는 결과력이 스프링 유니트(39)의 제1 단계 스프링력을 초과하여서 증가할 때에, 가동 슬리브(37)는 스프링 유니트(39)의 다음 단계의 스프링력에 대항해서 제1 압력실(15)로부터 더 멀리 이동하게 된다(제16도 참조). 따라서, 밸브 수풀(14)은 제어 오리피스(9)를 가로지르는 압력차를 일정하게 유지하기 위한 목적에 따라 제어 스프링(17)을 더 가압하게 되고, 이에 따라 제어 스프링(17) 상의 부하가 더 증가하게 된다. 이러한 것에 의해, 밸브 스풀(14)은 제어 스프링(17)의 더 증가한 스프링력과 제어 오리피스(9)를 가로지르는 압력차에 기하여 이동하게 된다. 이러한 작동 상태에서 제어 오리피스(9)를 통과하는 유체의 유량은 제18도의 그래프에서 선 D-E로 나타나 있다. 이 경우, 제2 스프링(39b)의 한 단부가 접촉하고 있는 가동 리테이너 링(81)이 밸브 수풀 구멍(5)의 쇼울더 부분(5b) 상에 맞닿아서 제2 스프링(39b)을 압축하고 이에 따라 스프링 유니트(39)가 제2 단계의 스프링력을 발생시키게 되므로 스프링 유니트(39)의 제 스프링(39a)뿐만 아니라 제2 스프링(39b)도 스프링력을 발생시킨다(제16도 참조). 제1 압력실(15) 내의 압력이 소정치까지 증가할 때에 가동 슬리브(37)는 제1 스프링(39a)가 제2 스프링(39b)로 구성된 스프링 유니트(39)를 대부분 압축하게 된다. 이러한 것에 의해 가동 슬리브(37)는 제1 압력실(15)로부터 가장 멀리 이동하게 되어서 관통 구멍(40, 41)이 제2 압력실(16) 측에 가장 근접하게 되고, 그리고 밸브 스풀 수용 구멍(5)의 쇼울더 부분(5b)과 접촉하며 거기에서 정지하는 가동 리테이너 링(81)과 고정 리테이너 링(80)이 접촉하게 되는 위치에서정지하게 된다. 이러한 상태하에서, 밸브 스풀(37)은 제어 스프링(17)을 소정의 길이 L2까지 압축하며, 제1 압력실(15) 내의 압력에 의한 힘이 제어 스프링(17)의 스프링력과 제2 압력실(16) 내의 압력에 의한 힘의 합력과 균형을 이루는 것에 기하여 이동하여서 유량 제어를 수행한다(제17도 참조). 이러한 작동 상태에서 제어 오리피스(9)를 통과하는 유체의 유량은 제18도의 그래프에서 선 E-F로 나타나 있다. 이것은 파워 스티어링 시스템으로 공급되는 유체의 최대 유량이다. 이 경우, 스프링 유니트(39)의 제1 스프링(39a)과 제2 스프링(39b)이 최대로 압축되고 이에 따라 스프링 유니트(39)는 가동 슬리브(37)에 인가되는 스프링력 중 최대 스프링력을 발생시킨다(제17도 참조).

이상과 같이 본 발명을 설명하고 나타내었지만 이것은 제한하기 위한 것은 아니다. 일례로, 스프링 착좌부(36)는 독립된 부재로 설명되고 도시되었지만 하우징(1)과 일체로 형성될 수 있다.

또한, 제어 유니트(50)는 2 단계 또는 2 종류의 제어 즉, 저속 제어와 고속 제어를 하는 것으로 설명되고 도시되었지만 이것은 제한하기 위한 것이 아니며 일례로, 테이퍼면(51c)를 이용함으로써 다단계 제어 또는 단계 없는 제어를 실행하도록 수정할 수 있다.

Claims

유량 제어 밸브에 있어서, 밸브 스풀 수용 구멍을 구비하는 하우징, 밸브 스풀 수용 구멍 내에서 활주하는 가동 슬리브, 가동 슬리브 내에서 활주하며 이 가동 슬리브와 협동하여서 밸브 스풀 수용 구멍을 제1 압력실과 제2 압력실로 분할하는 밸브 스풀, 인입 통로와 제어 오리피스와 배출 통로와 그리고 배출 통로가 제어 오리피스에 의해 제1 압력실과 연통되게 하는 방식으로 제1 압력실과 연통하는 배수 통로를 한정하는 수단, 밸브 스풀을 제1 압력실을 향해 가압하는 제1 편의수단, 밸브 스풀이 제어 오리피스를 가로지르는 압력차에 응답하여서 이동할 수있도록 하는 방식으로 배출 통로와 제2 압력실 이 서로 연통되게 하는 통로를 한정하는 수단, 제2 압력실에 이웃하여 위치하며 밸브 스풀 수용 구멍과 축방향으로 정렬된 저압력실을 한정하는 수단, 밸브 스풀에 의하여 결정된 배수 통로의 포트 부분의 개방 면적을 변화시키기 위하여 가동 슬리브가 제1 압력실 내의 압력 변화에 응답하여 밸브 스풀에 대하여 움직힐 수 있도록 가동 슬리브를 제1 압력실을 향해 가압하는 제2 편의수단을 포함하고, 상기 밸브 스풀은, 작동 유체의 소정 유량이 제1 압력실과 제어 오리피스에 의해 인입 통로로부터 배출 통로로 공급될 수 있도록 하고 작동 유체의 초과량이 상기 제1 압력실로부터 배수 통로로 복귀될 수 있도록 상기 배수 통로의 포트 부분의 개방 면적을 가변적으로 제어하기 위하여 이동할 수 있고, 상기 가동 슬리브는 배수 통로의 포트 부분과 제1 압력실 간의 연통을 가변적으로 제어하기 위한 반경 방향 관통 구멍을 구비하며 그리고 제1 압력실 내에 배치된 제1 축방향 단부 부분과 상기 제1 축방향 단부 부분에 대향되며 저 압력실 내에 배치된 제2 축방향 단부 부분을 구비하는 것을 특징으로 하는 유량 제어 밸브.
제1항에 있어서, 상기 밸브 스풀에, 상기 제2 압력실과 상기 배수 통로가 서로 연통되게 함으로써 압력이 소정치를 초과하는 제2 압력실의 압력을 완화시키고 이에 의해 배출 통로 내의 압력이 소정치 이상으로 상승하게 되는 것을 방지하기 위한 릴리프 밸브 수단이 마련된 것을 특징으로 하는 유량 제어 밸브.
제1항에 있어서, 가동 슬리브는 인입 통로가 상기 제1 압력실과 연통하게 하는 개구도 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 유량 제어 밸브.
제3항에 있어서, 상기 개구가 상기 가동 슬리브 내에 형성된 반경 방향 관통 구멍을 포함하는 것을 특징으로 하는 유량 제어 밸브.
제1항에 있어서, 상기 가동 슬리브의 제1 축방향 단부 부분이 외향 플랜지형 맞닿음 부분을 형성하기 위한 대직경 종단 부분을 구비하며, 상기 밸브 스풀 수용 구멍은 일체의 플랜지형 정지부를 형성하도록 계단형으로 형성되고, 상기 가동 슬리브의 맞닿음 부분과 상기 밸브 스풀 수용 구멍의 정지부는 상기 가동 슬리브가 상기 제2 압력실을 향하여 축 방향으로 이동하는 것을 제한할 수 있도록 서로가 맞물려 있는 것을 특징으로 하는 유량 제어 밸브.
제5항에 있어서, 상기 제어 오리피스와 상기 배출 통로가 상기 하우징에 부착된 커넥터 내에 형성되고, 상기 가동 슬리브가 상기 제2 편의수단의 편의하에서 상기 커낵터에 맞닿아 결합되고, 상기 가동 슬리브가 상기 커넥터에 맞닿는 제1 위치와 상기 맞닿음 부분이 상기 정지부에 맞닿아 있는 제2 위치 사이에서 이동하며, 상기 커넥터가 상기 인입 통로와 상기 제어 오리피스를 한정하는 수단을 구성하는 것을 특징으로 하는 유량 제어 밸브.
제1항에 있어서, 상기 제1 편의 수단이 제1 코일 스프링과 중공의 원통형 컵 형태의 스프링 홀더를 포함하고, 상기 스프링 홀더는 밸브 스풀 수용 구멍의 막힌 단부에설치되어서 그 주연부 둘레에 환형 형상의 저 압력실을 한정하고, 상기 제1 코일 스프링이 밸브 스풀과 상기 스프링 홀더의 한 단부 사이에 배치되고, 상기 제2 편의 수단이 상기 저 압력실 내에서 밸브 스풀 수용 구멍과 상기 가동 슬리브의 제2축방향 단부 부분 사이에 배치된 제2 코일 스프링을 구비하며, 상기 스프링 홀더는 저 압력실을 한정하는 수단의 부분을 구성하는 것을 특징으로 하는 유량 제어 밸브.
제1에 있어서, 상기 저 압력실이 압력 감지 오리피스에 의해 상기 배수 통로와 연통되는 것을 특징으로 하는 유량 제어 밸브.
제1항에 있어서, 가동 슬리브가 상기 제2압력실 쪽을 향하여 이동하는 이동범위를 가변적으로 제어하기 위한 제어 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유량 제어 밸브.
제9항에 있어서, 상기 제어수단이 상기 가동 슬리브와 맞닿아서 결합되는 축방향으로 이동 가능한 제어 핀과 그리고 이 제어 핀을 다른 축 방향 위치로 구동시키기 위한 솔레노이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 유량 제어 밸브.
상기 제10항에 있어서, 상기 솔레노이드가 차속을 나타내는 신호에 응답하여서 제어되는 것을 특징으로 하는 유량 제어 밸브.
제1항에 있어서,제1 제어 오리피스와 평행하게 배치된 제2 제어 오리피스를 한정하는 수단을 더 포함하고, 상기 제1 제어 오리피스는 개방 영역에 고정되며 주 오리피스 기능을 하고, 상기 제2 제어 오리피스는 상기 인입 통로 내의 유체의 유량에 응답하여 개방 영역에서 가변적이며 보조 오리피스 기능을 하는 것을 특징으로 하는 유량 제어 밸브.
제12항에 있어서, 상기 제2 제어 오리피스를 한정하기 위한 상기 수단이, 상기 인입 통로와 상기 제1 압력실 사이의 제한 유동 통로 부분과, 상기 제2 제어 오리피스의 개방 영역을 가변적으로 제어하기 위하여 상기 제한 유동 통로 부분을 가로지르는 압력차에 응답하여 이동 가능한 제2 밸브 스풀을 포함하는 것을 특징으로 하는 유량 제어 밸브.
제1항에 있어서, 상기 가동 슬리브가 상기 제2 압력실을 향하는 이동에 응답하여 단계적으로 변화하는 편의력을 상기 가동 슬리브에 인가하기 위한 상기 제2 편의 수단과 협동하는 제3 편의 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유량 제어 밸브.
제14항에 있어서, 상기 제1 편의 수단이 제1 코일 스프링과 중공의 원통형 컵 형태의 스프링 홀더를 포함하고, 상기 스프링 홀더는 밸브 스풀 수용 구멍의 막힌 단부에 설치되어서 그 주연부 둘레에 환형 형상의 저 압력실을 한정하고, 상기 제1 코일 스프링이 밸브 스풀과 상기 스프링 홀더의 한 단부 사이에 배치되고, 상기 제2 편의 수단이 상기 저 압력실 내에서 밸브 스풀 수용 구멍과 상기 가동 슬리브의 제2축방향 단부 부분 사이에 배치된 제2 코일 스프링을 구비하며, 상기 스프링 홀더는 저 압력실을 한정하는 수단의 부분을 구성하고, 상기 가동 슬리브의 제1 축방향 단부 부분이 소직경부, 대직경부 및 상기 소직경부와 상기 대직경부 사이의 쇼울더 부분을 구비하며, 상기 제3 스프링 수단이 상기 가동 슬리브의 소직경부에 고정되어서 함께 이동하는 고정 리테이너 링, 상기 소직경부에 장착되어서 상기 고정 리테이너 링과 상기 쇼율더 부분 사이에서 이동하는 가동 리테이너 링 및 상기 가동 리테이너를 상기 쇼율더 부분에 대해 가압하기 위한 상기 고정 리테이너 링과 상기 가동 리테이너 사이에 개재된 제3 스프링을 더 포함하고, 상기 제3스프링 수단이 사기 밸브 스풀 수용 구멍의 쇼울더 부분을 더 포함하고, 상기 가동 리테이너 링은 상기 가동 슬리브가 제1 압력실로부터 소정의 거리 만큼 멀어지는 이동을 할 때에 상기 밸브 스풀 수용 구멍의 쇼울더 부분과 맞닿아 결합되어서 제3 스프링이 가동 슬리브의 제1 압력실로부터 더 멀어지는 이동에 응답하여 가동 슬리브에 스프링력을 인가하는 것을 특징으로 하는 유량 제어 밸브.