JP2003327144A - パワーステアリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ダンパーバルブの弁板が接する仕切部材のシ
ート面を簡易に加工可能にしながら、シール性を向上す
ること。 【解決手段】 ダンパーバルブ５０の第２弁装置５４
が、仕切部材５２に貫通流路５６を設け、貫通流路５６
の一端側開口部５６Ａを開閉するように仕切部材５２に
接離する弁板６５を備え、弁板６５が接するように仕切
部材５２に設けるシート面５２Ａを該仕切部材５２の一
端側開口部５６Ａの周辺のみに限定したもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はパワーステアリング
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、パワーステアリング装置として、
パワーシリンダの第１室と第２室にポンプ側供給流路と
タンク側戻り流路をステアリング操作に応じて切換接続
するコントロールバルブを有し、コントロールバルブと
パワーシリンダの第１室と第２室のそれぞれとの間にダ
ンパーバルブを介装してなるものがある。そして、ダン
パーバルブを、ハウジングと、ハウジングの内部をパワ
ーシリンダ側とコントロールバルブ側とに仕切る仕切部
材と、仕切部材に備えられてコントロールバルブ側から
パワーシリンダ側への供給方向流れだけを許容する第１
弁装置と、仕切部材に備えられてパワーシリンダ側から
コントロールバルブ側への戻り方向流れに減衰力を付与
する第２弁装置とを有するものにて構成している。

【０００３】そして、従来技術では、ダンパーバルブの
第２弁装置が、仕切部材に貫通流路を設け、貫通流路の
一端側開口部を開閉するように該仕切部材に接離する弁
板を備え、仕切部材の一端側開口部が設けられる端面の
ほぼ全面を、弁板が接するシート面としている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来技術では、ダンパ
ーバルブの減衰性能を安定させるため、弁板と仕切部材
のシート面とのシール性を確保するように、シート面を
ラップ仕上げ（平坦度0.010以下）している。このと
き、仕切部材の端面のほぼ全面の広い面積をシート面と
するものであるため、シート面の加工工数が多大になる
し、シート面の平坦度を高精度に維持してシール性を向
上することに困難がある。

【０００５】本発明の課題は、ダンパーバルブの弁板が
接する仕切部材のシート面を簡易に加工可能にしなが
ら、シール性を向上することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、パワ
ーシリンダの第１室と第２室にポンプ側供給流路とタン
ク側戻り流路をステアリング操作に応じて切換接続する
コントロールバルブを有し、コントロールバルブとパワ
ーシリンダの第１室と第２室のそれぞれとの間にダンパ
ーバルブを介装してなるパワーステアリング装置におい
て、ダンパーバルブが、ハウジングと、ハウジングの内
部をパワーシリンダ側とコントロールバルブ側とに仕切
る仕切部材と、仕切部材に備えられてコントロールバル
ブ側からパワーシリンダ側への供給方向流れだけを許容
する第１弁装置と、仕切部材に備えられてパワーシリン
ダ側からコントロールバルブ側への戻り方向流れに減衰
力を付与する第２弁装置とを有し、ダンパーバルブの第
２弁装置が、仕切部材に貫通流路を設け、貫通流路の一
端側開口部を開閉するように該仕切部材に接離する弁板
を備え、弁板が接するように仕切部材に設けるシート面
を該仕切部材に設けた貫通流路の一端側開口部の周辺の
みに限定したものである。

【０００７】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て更に、前記仕切部材に複数の貫通流路を設け、各貫通
流路の一端側開口部の周辺のみにそれぞれ限定して設け
た各シート面を互いに分離してなるようにしたものであ
る。

【０００８】

【発明の実施の形態】図１は油圧パワーステアリング装
置を示す正面図、図２は図１の要部断面図、図３は油圧
回路を示す回路図、図４はダンパーバルブを示す断面
図、図５は仕切部材を示し、（Ａ）は端面図、（Ｂ）は
（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。

【０００９】油圧パワーステアリング装置１０は、図１
〜図３に示す如く、不図示のブラケットにより車体フレ
ーム等に固定されるステアリングボディ１１に、ラック
軸１２を直線移動可能に支持するとともに、パワーシリ
ンダ１３を備え、パワーシリンダ１３を貫通するラック
軸１２にピストン１４を備え、パワーシリンダ１３の内
部にピストン１４によって仕切られる第１室１５Ａと第
２室１５Ｂを形成している。そして、油圧パワーステア
リング装置１０にあっては、ラック軸１２に左右のタイ
ロッド１７Ａ、１７Ｂを連結し、運転者によるステアリ
ングホイールの操舵力をアシストする。

【００１０】油圧パワーステアリング装置１０は、ステ
アリングボディ１１に、コントロールバルブ２０のバル
ブボディ２１を固定してある。コントロールバルブ２０
は、ステアリングホイールに連動して回転する入力軸２
２をバルブボディ２１に枢支し、入力軸２２に一体の円
形ロータ２３と、入力軸２２に固定されるトーションバ
ー２２Ａの先端部にピニオン２５とともに固定される円
形スリーブ２４とを、ステアリングホイールに加えた操
舵トルクに応ずるトーションバー２２Ａの弾性ねじり変
形によって相対変位可能に同軸配置し、パワーシリンダ
１３の第１室１５Ａと第２室１５Ｂにそれぞれ接続され
ている第１と第２の給排流路１６Ａ、１６Ｂにポンプ側
供給流路２６Ａとタンク側戻り流路２７Ａをステアリン
グ操作に応じて切換接続する。図３において、２６はポ
ンプ、２７はタンクである。尚、スリーブ２４に固定さ
れているピニオン２５は、ラック軸１２のラック歯１２
Ａに噛み合いされる。

【００１１】コントロールバルブ２０のスリーブ２４と
ロータ２３の具体的構成は以下の通りである（図２、図
３）。

【００１２】即ち、スリーブ２４には、ポンプ側供給流
路２６Ａに接続される供給ポート３０と、供給ポート３
０の両側に配置されてパワーシリンダ１３の第１室１５
Ａと第２室１５Ｂのそれぞれに接続される第１ポート３
１と第２ポート３２の３ポートで１組をなす、複数組の
ポート群を中心軸（トーションバー２２Ａ）まわりに点
対称配置している。尚、第１ポート３１は（後述する第
１ダンパーバルブ５０Ａを介して）第１給排流路１６Ａ
により第１室１５Ａに接続され、第２ポート３２は（後
述する第２ダンパーバルブ５０Ｂを介して）第２給排流
路１６Ｂにより第２室１５Ｂに接続される。

【００１３】また、ロータ２３には、タンク側戻り流路
２７Ａに連通する複数の戻りポート４０を中心軸（トー
ションバー２２Ａ）まわりに点対称配置している。

【００１４】しかるに、コントロールバルブ２０にあっ
ては、スリーブ２４の内面で第１ポート３１、第２ポー
ト３２を含む位置に縦溝３１Ａ、３２Ａ、ロータ２３の
外面でスリーブ２４の供給ポート３０に相対する位置に
縦溝４１、ロータ２３の外面で戻りポート４０を含む位
置に縦溝４０Ａを備え、相隣るポート同士（供給ポート
３０、第１ポート３１、第２ポート３２、戻りポート４
０）をそれらの縦溝３１Ａ、３２Ａ、４１、４０Ａによ
り連絡可能としている。

【００１５】従って、コントロールバルブ２０は以下の
如く動作する。 (1)中立操舵時には、ロータ２３の縦溝４１がスリーブ
２４の供給ポート３０に正対する。これにより、供給ポ
ート３０に供給された流体は、縦溝４１から縦溝３１
Ａ、３２Ａ、４０Ａ経由で戻りポート４０からタンク２
７に戻り、パワーシリンダ１３は作動しない。

【００１６】(2)転舵時に、例えば左方操舵のためにロ
ータ２３を図３の状態から左回転すると、供給ポート３
０から第１ポート３１への流路を構成する縦溝４１と縦
溝３１Ａの重なりが広がり、供給ポート３０から第２ポ
ート３２への流路を構成する縦溝４１と縦溝３２Ａの重
なりが狭くなり、供給ポート３０に供給された流体は縦
溝４１から縦溝３１Ａ、第１ポート３１経由でパワーシ
リンダ１３の第１室１５Ａに供給される。第２室１５Ｂ
の流体は第２ポート３２から縦溝３２Ａ、４０Ａ経由で
戻りポート４０からタンク２７に戻る。これにより、パ
ワーシリンダ１３は左操舵の操舵力をアシストするよう
に作動する。

【００１７】油圧パワーステアリング装置１０は、図２
に示す如く、コントロールバルブ２０のバルブボディ２
１に組込んだダンパーバルブ５０を備え、コントロール
バルブ２０の第１ポート３１とパワーシリンダ１３の第
１室１５Ａの間に第１ダンパーバルブ５０Ａ、コントロ
ールバルブ２０の第２ポート３２とパワーシリンダ１３
の第２室１５Ｂの間に第２ダンパーバルブ５０Ｂを備え
る。第１ダンパーバルブ５０Ａは前述の第１給排流路１
６Ａによって第１室１５Ａに、第２ダンパーバルブ５０
Ｂは前述の第２給排流路１６Ｂによって第２室１５Ｂに
接続される。第１ダンパーバルブ５０Ａと第２ダンパー
バルブ５０Ｂの構造と作用は同一であるから、以下両者
をダンパーバルブ５０として、その具体的構成を説明す
る。

【００１８】ダンパーバルブ５０は、図４に示す如く、
コントロールバルブ２０のバルブボディ２１の一部であ
るハウジング５１と、ハウジング５１の内部をパワーシ
リンダ１３の側とコントロールバルブ２０の側とに仕切
る仕切部材５２と、仕切部材５２に備えられてコントロ
ールバルブ２０の側（コントロールバルブ口５１Ａ）か
らパワーシリンダ１３の側（パワーシリンダ口５１Ｂ）
への供給方向流れだけを許容する第１弁装置５３と、仕
切部材５２に備えられてパワーシリンダ１３の側からコ
ントロールバルブ２０の側への戻り方向流れに減衰力を
付与する第２弁装置５４とを有する。そして、ダンパー
バルブ５０は、ハウジング５１に被着されるキャップ５
５を有し、キャップ５５とハウジング５１の間に仕切部
材５２を挟持している。

【００１９】仕切部材５２は、例えば焼結金属等からな
り、図４に示す如く、円板の中心部に第１弁装置５３の
ための装着孔５３Ａを備えるとともに、円板の周方向複
数位置に丸孔状貫通流路５６を備え、キャップ５５に押
圧される突部５７を円板の一端面の外周面から立ち上げ
てそれらの流路５６の間に備える。仕切部材５２は、円
板の他端面の外周寄り部分をハウジング５１に設けた段
差部に載せた状態で、円板の一端面の外周寄りにて立ち
上げた突部５７をキャップ５５により押圧され、その外
周寄りをキャップ５５とハウジング５１の間に挟持され
る。

【００２０】第１弁装置５３は、仕切部材５２の装着孔
５３Ａに装着される中空軸部材５８を備え、軸部材５８
の中空流路５９の中間の弁シート５９Ａにボール弁６０
を着座せしめ、流路５９の開口部にワンウエイクリップ
６１を係着してボール弁６０を保持している。このと
き、軸部材５８は、一端フランジ部５８Ａを仕切部材５
２の一端面に係止した状態で、他端部に係着したストッ
パリング６２、ばね受け６３、ばね６４等により、仕切
部材５２に一体となるように組付けられる。尚、軸部材
５８は流路５９と交差する流路５８Ｂをフランジ部５８
Ａに備える。これにより、第１弁装置５３は、ボール弁
６０の逆止機能により、前述の如く、コントロールバル
ブ２０の側（コントロールバルブ口５１Ａ）からパワー
シリンダ１３の側（パワーシリンダ口５１Ｂ）への供給
方向流れだけを許容する。

【００２１】第２弁装置５４は、仕切部材５２に設けた
前述の流路５６の丸孔状の一端側開口部５６Ａを開閉す
るように該仕切部材５２の端面の弁シート面５２Ａに接
離する弁板６５を備え、前述の軸部材５８に設けられる
ストッパリング６２、ばね受け６３によりバックアップ
されるばね６４によりばねガイド６６、バルブストッパ
６７を介して弁板６５を仕切部材５２の端面の弁シート
面５２Ａに圧接する。これにより、第２弁装置５４は、
図３に模式的に示すように、弁板６５自身の弾性撓み変
形起因の可変絞り弁的機能と、ばね６４によりバックア
ップされる弁板６５のパイロット弁的機能とを備え、前
述の如く、パワーシリンダ１３の側（パワーシリンダ
口）からコントロールバルブ２０の側（コントロールバ
ルブ口５１Ａ）への戻り方向流れに減衰力を付与する。

【００２２】キャップ５５は、先端側外周に雄ねじ部５
５Ａを、基端側外周にＯリング５５Ｂを備えてハウジン
グ５１に螺着される。５５Ｃは工具用六角孔部である。

【００２３】従って、ダンパーバルブ５０（５０Ａ、５
０Ｂ）は以下の如く動作する。 (1)中立操舵時には、コントロールバルブ２０の側から
パワーシリンダ１３の側への流体の供給がないから、ダ
ンパーバルブ５０（５０Ａ、５０Ｂとも）の第１弁装置
５３は閉じ状態にある。そして、パワーシリンダ１３に
作用する路面反力がダンパーバルブ５０の第２弁装置５
４の設定減衰力を上回らない限り、該第２弁装置５４も
閉じ状態を維持してパワーシリンダ１３の第１室１５Ａ
又は第２室１５Ｂからの流体の排出を生ずることがな
く、パワーシリンダ１３は不動を維持、換言すれば中立
安定性（高速直進性等）を向上する。

【００２４】(2)転舵時に、例えば左方操舵すると、コ
ントロールバルブ２０の側からパワーシリンダ１３の第
１室１５Ａに流体が供給され、第２室１５Ｂの流体が排
出されることになる。このときには、第１室１５Ａに接
続されている第１ダンパーバルブ５０Ａの第１弁装置５
３が開くとともに、第２室１５Ｂに接続されている第２
ダンパーバルブ５０Ｂの第２弁装置５４が開き、パワー
シリンダ１３の作動を可能にする。

【００２５】尚、ダンパーバルブ５０は、仕切部材５２
と弁板６５の接触領域に流体溜まり用凹部７０を形成
し、仕切部材５２への弁板６５の貼り付きを防止する。
７１は流体を凹部７０に導くための油溝である。これに
より、中立状態からの操舵開始時、左又は右への操舵切
返し時に、運転者が感じる操舵負荷をなくすことができ
る。

【００２６】しかるに、ダンパーバルブ５０の第２弁装
置５４にあっては、図５に示す如く、弁板６５が接する
ように仕切部材５２の端面に設けるシート面５２Ａを、
仕切部材５２に設けた一端側開口部５６Ａの周辺のみに
限定した。シート面５２Ａは一端側開口部５６Ａを囲む
環状をなす。

【００２７】そして、仕切部材５２に設けた複数の流路
５６の一端側開口部５６Ａの周辺のそれぞれに設けた各
シート面５２Ａは、図５に示す如く、互いに分離独立し
て設けられる。仕切部材５２の端面において、シート面
５２Ａは図５（Ａ）のハッチングで示される狭い部分で
あり、他の部分よりも高く（図５（Ｂ）のｈで示す段差
分）され、サイジング加工等により平坦加工される。

【００２８】本実施形態によれば以下の作用がある。 （請求項１に対応する作用） 仕切部材５２の端面のうち、貫通流路５６の一端側開
口部５６Ａの周辺のみの狭い面積をシート面５２Ａとし
たから、シート面５２Ａの加工工数を低減しながら、シ
ート面５２Ａの平坦度を高精度に維持できる。これによ
り、弁板６５と仕切部材５２のシート面５２Ａとのシー
ル性を向上し、ダンパーバルブ５０の減衰性能を安定化
できる。

【００２９】（請求項２に対応する作用） 仕切部材５２に設けられる複数の貫通流路５６のそれ
ぞれに設けられる上述のシート面５２Ａを互いに分離
したから、各シート面５２Ａの面積を確実に狭小化し、
シート面５２Ａの加工工数を確実に低減しながら、シー
ト面５２Ａの平坦度を確実に高精度に維持できる。

【００３０】以上、本発明の実施の形態を図面により詳
述したが、本発明の具体的な構成はこの実施の形態に限
られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の
設計の変更等があっても本発明に含まれる。

【００３１】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、ダンパー
バルブの弁板が接する仕切部材のシート面を簡易に加工
可能にしながら、シール性を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は油圧パワーステアリング装置を示す正面
図である。

【図２】図２は図１の要部断面図である。

【図３】図３は油圧回路を示す回路図である。

【図４】図４はダンパーバルブを示す断である。

【図５】図５は仕切部材を示し、（Ａ）は端面図、
（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。

【符号の説明】

１０ 油圧パワーステアリング装置 １３ パワーシリンダ １５Ａ 第１室 １５Ｂ 第２室 ２０ コントロールバルブ ２６Ａ ポンプ側供給流路 ２７Ａ タンク側戻り流路 ５０、５０Ａ、５０Ｂ ダンパーバルブ ５１ ハウジング ５２ 仕切部材 ５２Ａ シート面 ５３ 第１弁装置 ５４ 第２弁装置 ５６ 貫通流路 ５６Ａ 開口部 ６５ 弁板

フロントページの続き (72)発明者 相子 聡 栃木県芳賀郡芳賀町芳賀台112番地１ 株 式会社ショーワ４輪開発センター内 Ｆターム(参考） 3D033 EB05 EB07 FC01 FC06 FD01 FD11 FD12 3H066 AA07 BA18 BA19 EA11

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パワーシリンダの第１室と第２室にポン
   プ側供給流路とタンク側戻り流路をステアリング操作に
   応じて切換接続するコントロールバルブを有し、コント
   ロールバルブとパワーシリンダの第１室と第２室のそれ
   ぞれとの間にダンパーバルブを介装してなるパワーステ
   アリング装置において、 ダンパーバルブが、ハウジングと、ハウジングの内部を
   パワーシリンダ側とコントロールバルブ側とに仕切る仕
   切部材と、仕切部材に備えられてコントロールバルブ側
   からパワーシリンダ側への供給方向流れだけを許容する
   第１弁装置と、仕切部材に備えられてパワーシリンダ側
   からコントロールバルブ側への戻り方向流れに減衰力を
   付与する第２弁装置とを有し、 ダンパーバルブの第２弁装置が、仕切部材に貫通流路を
   設け、貫通流路の一端側開口部を開閉するように該仕切
   部材に接離する弁板を備え、弁板が接するように仕切部
   材に設けるシート面を該仕切部材に設けた貫通流路の一
   端側開口部の周辺のみに限定したことを特徴とするパワ
   ーステアリング装置。
2. 【請求項２】 前記仕切部材に複数の貫通流路を設け、
   各貫通流路の一端側開口部の周辺のみにそれぞれ限定し
   て設けた各シート面を互いに分離してなる請求項１に記
   載のパワーステアリング装置。