JP2007099037A - Power steering device - Google Patents

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Yoshimori Kondo
喜盛 近藤
Masaaki Busujima
正明 毒嶌
Masaki Misuno
雅記 御簾納
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power steering device capable of avoiding contaminants from being sucked in a reversible pump again, and efficiently removing the contaminants in working oil. <P>SOLUTION: This device comprises a filter provided to a reservoir tank, and filtering a working oil. First and second bi-direction valves are controlled to be opened or closed by a forward and backward differential pressure. Under a first condition that a pressure on the pump side is higher than the pressure on the power cylinder side, a reversible pump side and a power cylinder side of a first passage are communicated with each other. Under a second condition that the pressure on the pump side is smaller than the pressure on the power cylinder side, the reversible pump side and the power cylinder side of the first passage are shielded, and the first path and the reservoir tank on the power cylinder side are communicated with each other. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、操舵力をアシストするパワーステアリング装置に関する。   The present invention relates to a power steering device that assists steering force.

従来、特許文献1に開示されるようなパワーステアリング装置においては、電動モータで駆動される可逆式ポンプからの液圧をパワーシリンダの左右のシリンダ室にそれぞれ選択的に供給することにより、操舵アシスト力を得ている。可逆式ポンプから吐出された液圧は、パワーシリンダへ供給される一方、配管途中に設けられた双方向バルブに作用する。双方向バルブは、可逆式ポンプとパワーシリンダとを接続する左右の通路のそれぞれとリザーバタンクとの連通、遮断を切り替えており、可逆式ポンプからの液圧が作用した場合には、通路とリザーバタンクとを遮断する一方、反対側の双方向バルブを開弁している。よって、可逆式ポンプからの液圧が供給されない側の通路とリザーバタンクとが連通し、パワーシリンダからの作動油がリザーバタンクへ排出される構造となっている。
特開2003−137117号公報
Conventionally, in a power steering apparatus as disclosed in Patent Document 1, steering assist is provided by selectively supplying hydraulic pressure from a reversible pump driven by an electric motor to left and right cylinder chambers of a power cylinder, respectively. Gaining power. While the hydraulic pressure discharged from the reversible pump is supplied to the power cylinder, it acts on a bidirectional valve provided in the middle of the piping. The bi-directional valve switches the communication between the left and right passages connecting the reversible pump and the power cylinder to the reservoir tank and shuts off the reservoir tank. When the hydraulic pressure from the reversible pump is applied, the passage and the reservoir are switched. While shutting off the tank, the opposite bidirectional valve is opened. Therefore, the passage on the side where the hydraulic pressure from the reversible pump is not supplied communicates with the reservoir tank, and hydraulic oil from the power cylinder is discharged to the reservoir tank.
JP 2003-137117 A

しかしながら上記従来技術にあっては、可逆式ポンプがリザーバタンクからの作動油を吸い込む通路にフィルタを設けて配管内のコンタミを除去しようとする場合、例えば左側のシリンダ室から排出された作動油の一部はリザーバタンクへ排出されるが、残りの作動油については可逆式ポンプへ吸い込まれ、再度右側のシリンダ室へ供給されてしまうため、配管内のコンタミを充分に除去することができないおそれがある、という問題があった。   However, in the above prior art, when a reversible pump is provided with a filter in a passage for sucking hydraulic oil from the reservoir tank to remove contamination in the piping, for example, the hydraulic oil discharged from the left cylinder chamber Part of the oil is discharged to the reservoir tank, but the remaining hydraulic oil is sucked into the reversible pump and supplied again to the right cylinder chamber, so there is a risk that contamination in the piping cannot be removed sufficiently. There was a problem that there was.

本発明は上記問題に着目してなされたもので、その目的とするところは、コンタミが再度可逆式ポンプに吸い込まれることを回避し、作動油内のコンタミを効率よく除去することが可能なパワーステアリング装置を提供することにある。   The present invention has been made paying attention to the above-mentioned problem, and the purpose thereof is to prevent the contamination from being sucked into the reversible pump again and to efficiently remove the contamination in the hydraulic oil. The object is to provide a steering device.

上述の目的を達成するため、本発明では、操舵輪に連結された操舵機構の操舵力を補助する油圧パワーシリンダと、前記油圧パワーシリンダの両圧力室に対し第1、第2通路を介して油圧を供給する一対の吐出口を備えた可逆式ポンプと、前記可逆式ポンプを正・逆回転させる電動機と、前記操舵輪に与えるべき操舵アシスト力を検出する操舵アシスト力検出手段と、前記操舵アシスト力検出手段によって検出された操舵アシスト力に基づき、前記電動機に所望の油圧を発生させるために前記電動機に対して駆動信号を出力する電動機制御手段と、前記第1通路に設けられた第1双方向バルブと、前記第2通路に設けられた第2双方向バルブと、作動油を貯留するリザーバタンクと、前記リザーバタンクに設けられ、作動油を濾過するフィルタと、前記可逆式ポンプと前記第1双方向バルブの間における前記第1通路に開口し、の第1通路と前記リザーバタンクとの間に設けられ、このリザーバタンクから前記第1通路への流れのみを許容する第1一方向弁と、前記可逆式ポンプと前記第2双方向バルブの間における前記第2通路に開口し、この第2通路と前記リザーバタンクとの間に設けられ、このリザーバタンクから前記第2通路への流れのみを許容する第2一方向弁とを備え、前記第1双方向バルブは、この第1双方向バルブの前後差圧によって開閉制御され、少なくとも前記可逆式ポンプ側の圧力が前記パワーシリンダ側の圧力よりも高い第1の状態において、前記第1通路の前記可逆式ポンプ側と前記パワーシリンダ側とを連通し、少なくともこの可逆式ポンプ側の圧力がこのパワーシリンダ側の圧力よりも小さい第2の状態において、前記第1通路の前記可逆式ポンプ側と前記パワーシリンダ側とを遮断するとともに、前記パワーシリンダ側の前記第1通路と前記リザーバタンクとを連通させ、前記第2双方向バルブは、この第2双方向バルブの前後差圧によって開閉制御され、少なくとも前記可逆式ポンプ側の圧力が前記パワーシリンダ側の圧力よりも高い第1の状態において、前記第2通路の前記可逆式ポンプ側と前記パワーシリンダ側とを連通し、少なくともこの可逆式ポンプ側の圧力がこのパワーシリンダ側の圧力よりも小さい第2の状態において、前記第2通路の前記可逆式ポンプ側と前記パワーシリンダ側とを遮断するとともに、前記パワーシリンダ側の前記第2通路と前記リザーバタンクとを連通させることとした。   In order to achieve the above-described object, in the present invention, a hydraulic power cylinder for assisting a steering force of a steering mechanism coupled to a steering wheel, and both pressure chambers of the hydraulic power cylinder via first and second passages. A reversible pump having a pair of discharge ports for supplying hydraulic pressure, an electric motor for rotating the reversible pump forward and backward, steering assist force detecting means for detecting a steering assist force to be applied to the steered wheels, and the steering Based on the steering assist force detected by the assist force detection means, motor control means for outputting a drive signal to the electric motor in order to generate a desired hydraulic pressure in the electric motor, and a first passage provided in the first passage A bidirectional valve, a second bidirectional valve provided in the second passage, a reservoir tank for storing hydraulic oil, and a filter provided in the reservoir tank for filtering the hydraulic oil And the first passage between the reversible pump and the first bidirectional valve, and is provided between the first passage and the reservoir tank, and flows from the reservoir tank to the first passage. A first one-way valve that allows only the first passage, and the second passage between the reversible pump and the second bidirectional valve, and is provided between the second passage and the reservoir tank. A second one-way valve that allows only flow from the tank to the second passage, and the first bidirectional valve is controlled to open and close by a differential pressure across the first bidirectional valve, and at least the reversible pump In a first state where the pressure on the side is higher than the pressure on the power cylinder side, the reversible pump side and the power cylinder side of the first passage communicate with each other, and at least the pressure on the reversible pump side In the second state smaller than the pressure on the power cylinder side, the reversible pump side and the power cylinder side of the first passage are shut off, and the first passage on the power cylinder side and the reservoir tank are In the first state, the second bidirectional valve is controlled to open and close by the differential pressure across the second bidirectional valve, and at least the pressure on the reversible pump side is higher than the pressure on the power cylinder side. The reversible pump side of the second passage communicates with the power cylinder side, and at least in the second state where the pressure on the reversible pump side is smaller than the pressure on the power cylinder side, The reversible pump side and the power cylinder side are shut off, and the second passage on the power cylinder side and the reservoir tank are connected. I decided to let it pass.

よって、コンタミが再度可逆式ポンプに吸い込まれることを回避し、作動油内のコンタミを効率よく除去可能なパワーステアリング装置を提供できる。   Therefore, it is possible to provide a power steering device that avoids contamination from being sucked into the reversible pump again and can efficiently remove contamination in the hydraulic oil.

以下、本発明のパワーステアリング装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例に基づいて説明する。   Hereinafter, the best mode for realizing the power steering apparatus of the present invention will be described based on an embodiment shown in the drawings.

[パワーステアリング装置のシステム構成]
実施例1につき図1ないし図9に基づき説明する。図1は、本願パワーステアリング装置のシステム構成図である。なお、ラック軸4の方向をx軸とし、第1通路21側を正方向と定義する。
[System configuration of power steering system]
Example 1 will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a system configuration diagram of the power steering apparatus of the present application. The direction of the rack shaft 4 is defined as the x-axis, and the first passage 21 side is defined as the positive direction.

(システム構成)
運転者がステアリングホイール1を操舵すると、シャフト2を介してピニオン3が駆動され、いわゆるラック&ピニオン機構によりラック軸4が軸方向に移動し、前輪を操舵する。シャフト2にはトルクセンサ5(操舵アシスト力検出手段)が設けられ、コントロールユニット8(電動機制御手段)に対しトルク信号を出力する。
(System configuration)
When the driver steers the steering wheel 1, the pinion 3 is driven through the shaft 2, and the rack shaft 4 is moved in the axial direction by a so-called rack and pinion mechanism to steer the front wheels. The shaft 2 is provided with a torque sensor 5 (steering assist force detecting means) and outputs a torque signal to the control unit 8 (electric motor control means).

ラック軸4には、運転者の操舵トルクに応じてラック軸4の移動をアシストするパワーステアリング機構が設けられている。パワーステアリング機構は、モータM(電動機)、双方向のポンプP(可逆式ポンプ)、パワーシリンダ6を備える。   The rack shaft 4 is provided with a power steering mechanism that assists the movement of the rack shaft 4 according to the steering torque of the driver. The power steering mechanism includes a motor M (electric motor), a bidirectional pump P (reversible pump), and a power cylinder 6.

パワーシリンダ6は、軸方向移動可能に設けられたピストン63により第1シリンダ室61及び第2シリンダ室62に画成され、第1、第2シリンダ室61,62は第1、第2通路21,22を介してポンプPと接続する。コントロールユニット8からの指令に基づきモータMを駆動し、ポンプPを正/逆回転させて第1、第2シリンダ室61,62に作動油を供給し、ラック軸4を軸方向移動させて操舵アシスト力を発生させる。   The power cylinder 6 is defined in a first cylinder chamber 61 and a second cylinder chamber 62 by a piston 63 provided so as to be movable in the axial direction, and the first and second cylinder chambers 61, 62 are in the first and second passages 21. , 22 to connect to the pump P. The motor M is driven based on a command from the control unit 8, the pump P is rotated forward / reversely to supply hydraulic oil to the first and second cylinder chambers 61, 62, and the rack shaft 4 is moved in the axial direction to be steered. Generate assist force.

(油圧回路)
第1、第2通路21,22は第1、第2供給油路28,29を介してリザーバタンク7と接続し、ポンプ駆動により作動油が供給される。また、第1、第2通路21,22にはそれぞれ第1、第2双方向バルブ100,200が設けられている。
(Hydraulic circuit)
The first and second passages 21 and 22 are connected to the reservoir tank 7 via the first and second supply oil passages 28 and 29, and hydraulic oil is supplied by driving the pump. The first and second passages 21 and 22 are provided with first and second bidirectional valves 100 and 200, respectively.

この第1、第2双方向バルブ100,200は第1、第2通路21,22の圧力差により機械的に開/閉弁するバルブであり、第1、第2通路21,22のうち、低圧側通路の下流側はリザーバタンク連通路27を介してリザーバタンク7と連通する。   The first and second bidirectional valves 100 and 200 are valves that are mechanically opened / closed by a pressure difference between the first and second passages 21 and 22, and of the first and second passages 21 and 22, The downstream side of the low-pressure side passage communicates with the reservoir tank 7 via the reservoir tank communication passage 27.

すなわち、第1、第2双方向バルブ100,200によって、第1、第2通路21,22の下流側21b,22bのうち低圧側とリザーバタンク7とが連通されることとなる。一方、第1、第2通路21,22が等圧であれば、第1通路21の上/下流21a,21b及び第2通路22の上/下流22a,22bを連通する。   That is, the first and second bidirectional valves 100 and 200 allow the low-pressure side and the reservoir tank 7 to communicate with each other on the downstream sides 21 b and 22 b of the first and second passages 21 and 22. On the other hand, if the first and second passages 21 and 22 are at equal pressure, the upper / downstream 21a and 21b of the first passage 21 and the upper / downstream 22a and 22b of the second passage 22 are communicated.

また、第1、第2通路21,22には、第1、第2双方向バルブ100,200と上流と下流をそれぞれ接続する第1、第2通路チェックバルブ31(第3、第4一方向弁)がそれぞれ設けられ、第1、第2双方向バルブ100,200の上流から下流へ向かう流れのみを許容する。   The first and second passages 21 and 22 have first and second passage check valves 31 (third and fourth one-way) that connect the first and second bidirectional valves 100 and 200 respectively upstream and downstream. Valves) are provided, respectively, and allow only the flow from the upstream to the downstream of the first and second bidirectional valves 100, 200.

第1、第2通路21,22の下流側21b、22bには第3、第4通路23,24が設けられている。第1、第2双方向バルブ100,200内に第1、第2通路下流側21b、22bの圧力を導入し、各バルブ100,200の開閉を補助するものである(詳細は図4参照)。   Third and fourth passages 23 and 24 are provided on the downstream sides 21b and 22b of the first and second passages 21 and 22, respectively. The pressures of the first and second passage downstream sides 21b and 22b are introduced into the first and second bidirectional valves 100 and 200 to assist the opening and closing of the valves 100 and 200 (see FIG. 4 for details). .

また、第1、第2供給油路28,29には第1、第2吸入チェックバルブ53,54(第1、第2一方向弁)が設けられ、リザーバタンク7への逆流を防止する。さらに、第1、第2供給油路28,29であってポンプPの双方向ポートを覆うように第1、第2フィルタ51,52がそれぞれ設けられている。   The first and second supply oil passages 28 and 29 are provided with first and second suction check valves 53 and 54 (first and second one-way valves) to prevent backflow to the reservoir tank 7. Further, first and second filters 51 and 52 are provided so as to cover the bidirectional ports of the pump P in the first and second supply oil passages 28 and 29, respectively.

この第1、第2フィルタ51,52は油圧回路上は別部材であるが、実際は1つのフィルタ50により第1、第2供給油路28,29における濾過を行うものである(図2、3参照)。図1では説明の便宜上第1、第2フィルタ51,52として示す。   The first and second filters 51 and 52 are separate members on the hydraulic circuit, but actually the first and second supply oil passages 28 and 29 are filtered by one filter 50 (FIGS. 2, 3). reference). In FIG. 1, the first and second filters 51 and 52 are shown for convenience of explanation.

フィルタ51,52をリザーバタンク連通路27に設けると油圧回路内にコンタミが残存するおそれがあるが、リザーバタンク7からポンプPへ吸入する直前にフィルタ51,52を設けることで、油圧回路内へのコンタミ進入を確実に防止する。   If the filters 51 and 52 are provided in the reservoir tank communication path 27, contamination may remain in the hydraulic circuit. However, by providing the filters 51 and 52 immediately before suction from the reservoir tank 7 to the pump P, the hydraulic circuit can be entered. To prevent the entry of contamination.

[フィルタの詳細]
図2はポンプPにおけるフィルタ50付近のの径方向断面図、図3は軸方向部分断面図である。図3では図2のI−I断面、図2では図3のII−II断面を示す。図3では第1、第2吸入チェックバルブ53,54付近のみ断面図とする。なお、ポンプPの軸方向リザーバタンク7側をz軸正方向とする。
Filter details
FIG. 2 is a radial sectional view in the vicinity of the filter 50 in the pump P, and FIG. 3 is an axial partial sectional view. 3 shows a II cross section of FIG. 2, and FIG. 2 shows a II-II cross section of FIG. In FIG. 3, only the vicinity of the first and second suction check valves 53 and 54 is a sectional view. In addition, let the axial direction reservoir tank 7 side of the pump P be the z-axis positive direction.

ポンプPへの作動油の供給路である第1、第2供給油路28,29はポンプハウジング9内に設けられ、ポンプハウジング9の径方向側面に設けられた開口部28a,29aにおいてリザーバタンク7に開口する。開口部28a,29aには第1、第2吸入チェックバルブ53,54が設けられ、ポンプからリザーバタンク7への逆流を防止する。   The first and second supply oil passages 28 and 29 which are the supply passages for the hydraulic oil to the pump P are provided in the pump housing 9, and reservoir tanks are provided in openings 28 a and 29 a provided on the radial side surfaces of the pump housing 9. Open to 7. First and second suction check valves 53 and 54 are provided in the openings 28 a and 29 a to prevent backflow from the pump to the reservoir tank 7.

フィルタ50は有底カップ形状であり、底部と側面に濾過部50aが設けられてポンプハウジング9の径方向およびz軸正方向側を覆う。これにより1つのフィルタ50で2つの開口部28a,29a双方において吸入される作動油を濾過し、ポンプPへのコンタミ進入を防止するものである。   The filter 50 has a bottomed cup shape, and is provided with filtration portions 50a on the bottom and side surfaces to cover the radial direction and the z-axis positive direction side of the pump housing 9. Thus, the hydraulic oil sucked in both the two openings 28a and 29a is filtered by one filter 50, and contamination entry into the pump P is prevented.

[双方向バルブの詳細]
図4は第1双方向バルブ100の軸方向断面図である。第1双方向バルブ100の軸方向ポンプP側をξ軸正方向とし、ξ軸に直交し図面に平行な軸をη軸とする。第1双方向バルブ100は第1ハウジング101に設けられたバルブ孔11に収装される。なお、第2双方向バルブ200は第1双方向バルブ100と同一であるため第1双方向バルブ100についてのみ説明する。
[Details of bidirectional valves]
FIG. 4 is an axial sectional view of the first bidirectional valve 100. The axial pump P side of the first bidirectional valve 100 is the ξ axis positive direction, and the axis orthogonal to the ξ axis and parallel to the drawing is the η axis. The first bidirectional valve 100 is accommodated in the valve hole 11 provided in the first housing 101. Since the second bidirectional valve 200 is the same as the first bidirectional valve 100, only the first bidirectional valve 100 will be described.

第1双方向バルブ100は第1スプール110、第1ポペット弁120、第1通路チェックバルブ31を有する。この第1通路チェックバルブ31はボール弁130、第1ばね140により形成される。   The first bidirectional valve 100 includes a first spool 110, a first poppet valve 120, and a first passage check valve 31. The first passage check valve 31 is formed by a ball valve 130 and a first spring 140.

第1スプール110は円筒形状部材であり、バルブ孔11内に軸方向移動可能に収装される。第1ポペット弁120は有底カップ形状であり、第1スプール110のξ軸負方向側に設けられて底部121において第1ばね140を係止する。   The first spool 110 is a cylindrical member and is accommodated in the valve hole 11 so as to be movable in the axial direction. The first poppet valve 120 has a bottomed cup shape, is provided on the negative side of the first spool 110 in the ξ axis, and locks the first spring 140 at the bottom 121.

第1スプール110と第1ポペット弁120との間には第1油室D1が形成され、この第1油室D1に第1ボール弁140が配置される。第1ボール弁140は第1油室D1内でξ軸方向に移動し、バルブ孔11と第1油室D1との連通/遮断を切り換える。   A first oil chamber D1 is formed between the first spool 110 and the first poppet valve 120, and the first ball valve 140 is disposed in the first oil chamber D1. The first ball valve 140 moves in the ξ-axis direction within the first oil chamber D1, and switches between communication / blocking between the valve hole 11 and the first oil chamber D1.

(バルブ孔)
バルブ孔11は第1、第2ハウジング101,102に設けられた孔であり、ξ軸正方向側はポンプPに至る第1通路21の上流側21aと接続し、ξ軸負方向側はリザーバタンク7に至るリザーバタンク連通路27と接続する。
(Valve hole)
The valve hole 11 is a hole provided in the first and second housings 101, 102, the ξ axis positive direction side is connected to the upstream side 21 a of the first passage 21 leading to the pump P, and the ξ axis negative direction side is the reservoir It connects with a reservoir tank communication path 27 that reaches the tank 7.

また、第1ハウジング101にはη正方向側から第1通路21の下流側通路21bが設けられてバルブ孔11に開口し、バルブ孔11下流側通路21bが連通する。なお、バルブ孔11のη軸負方向側に開口する油路は、第1スプール110に第1通路下流側21bの圧力を導入する第3通路23である。   Further, the first housing 101 is provided with a downstream passage 21b of the first passage 21 from the η positive direction side, opens to the valve hole 11, and the downstream passage 21b of the valve hole 11 communicates. The oil passage that opens to the negative direction side of the η axis of the valve hole 11 is a third passage 23 that introduces the pressure on the first passage downstream side 21 b to the first spool 110.

バルブ孔11は第1スプール110、第1ポペット弁120をそれぞれ収装するスプール収装部14、ポペット弁収装部15を有する。スプール収装部14のξ軸正方向側14aは負方向側14bよりも小径に設けられて段部14cを形成し、この段部14cに第3通路23の開口部23aが設けられる。また、第1通路21の下流側21bの開口部21cはスプール収装部14とポペット弁収装部15の間に設けられて第1油室D1と連通する。   The valve hole 11 has a spool housing portion 14 and a poppet valve housing portion 15 for housing the first spool 110 and the first poppet valve 120, respectively. The ξ axis positive direction side 14a of the spool housing portion 14 is provided with a smaller diameter than the negative direction side 14b to form a step portion 14c, and the opening portion 23a of the third passage 23 is provided in the step portion 14c. The opening 21c on the downstream side 21b of the first passage 21 is provided between the spool housing portion 14 and the poppet valve housing portion 15 and communicates with the first oil chamber D1.

(スプール)
第1スプール110は軸方向移動可能にバルブ孔11に収装され、バルブ孔11に設けられた係止部12,13により所定の移動量をもってξ軸正、負方向移動を規制される。
(spool)
The first spool 110 is accommodated in the valve hole 11 so as to be movable in the axial direction, and the positive and negative movements in the ξ axis are restricted by a predetermined amount of movement by the locking portions 12 and 13 provided in the valve hole 11.

また、第1スプール110のξ軸正方向側外周部111は負方向側外周部112よりも小径に設けられ、段部113を形成する。ξ軸正、負方向側外周部111,112はそれぞれバルブ孔11のξ軸正、負方向側スプール収装部14a,14bとほぼ同径に設けられている。   Further, the ξ axis positive direction outer peripheral portion 111 of the first spool 110 is provided with a smaller diameter than the negative direction side outer peripheral portion 112 to form a stepped portion 113. The ξ-axis positive and negative direction side outer peripheral portions 111 and 112 are provided with substantially the same diameter as the ξ-axis positive and negative direction side spool housing portions 14a and 14b of the valve hole 11, respectively.

したがって、バルブ孔11のξ軸負方向側スプール収装部14bと第1スプール110のξ軸正方向側外周部111との間に間隙が形成され、第3通路23の作動油圧が導入されるスプール駆動油室D2が形成される。したがって、第1スプール110の段部113は第3通路23の作動油圧が作用する受圧面として機能する。   Therefore, a gap is formed between the ξ axis negative direction side spool receiving portion 14b of the valve hole 11 and the ξ axis positive direction side outer peripheral portion 111 of the first spool 110, and the working hydraulic pressure of the third passage 23 is introduced. A spool drive oil chamber D2 is formed. Accordingly, the step 113 of the first spool 110 functions as a pressure receiving surface on which the hydraulic pressure of the third passage 23 acts.

第1スプール110のξ軸正方向移動量が最大となった場合であっても、第1スプール段部113とバルブ孔11のスプール収装部段部14cは当接しないよう設けられている。したがって、第1スプール駆動油室D2と第3通路23とは常時連通されて第1スプール段部113には常時第3通路23の作動油圧が作用する。   Even when the movement amount of the first spool 110 in the positive direction of the ξ axis is maximized, the first spool step 113 and the spool receiving portion step 14c of the valve hole 11 are provided so as not to contact each other. Therefore, the first spool drive oil chamber D2 and the third passage 23 are always in communication, and the hydraulic pressure of the third passage 23 is always applied to the first spool step 113.

また、第1スプールξ軸正方向側外周部111にはシール111aが設けられ、第1通路上流側21aと第1スプール駆動油室D2とを液密に画成する。このシール111aは第1スプール110が軸方向移動した場合であっても、常時ξ軸正方向側スプール収装部14aと当接する位置に設けられている。   Further, a seal 111a is provided on the outer peripheral portion 111 on the first spool ξ-axis positive direction side, and the first passage upstream side 21a and the first spool driving oil chamber D2 are liquid-tightly defined. Even when the first spool 110 moves in the axial direction, the seal 111a is always provided at a position in contact with the ξ-axis positive direction side spool housing portion 14a.

さらに、第1スプール110は段つき内周部を備えた軸方向貫通孔116を有する。貫通孔116のξ軸負方向側内周部118は正方向側内周部117よりも大径に設けられ、段部119が形成される。このξ軸負方向側内周部118にボール弁130が挿入され、段部119によりボール弁130はξ軸正方向を係止される。   Further, the first spool 110 has an axial through hole 116 having a stepped inner periphery. The ξ-axis negative direction side inner peripheral portion 118 of the through hole 116 is provided with a larger diameter than the positive direction side inner peripheral portion 117, and a step portion 119 is formed. The ball valve 130 is inserted into the inner circumferential portion 118 on the ξ-axis negative direction side, and the ball valve 130 is locked in the ξ-axis positive direction by the step portion 119.

(ポペット弁)
上述のように第1ポペット弁120は有底カップ形状であり、第1スプール110と同様に軸方向移動可能にバルブ孔11に収装される。第1ポペット弁120の内径側にはばね140が挿入され、内側底部121においてばね140のξ軸負方向を係止する。
(Poppet valve)
As described above, the first poppet valve 120 has a bottomed cup shape and is accommodated in the valve hole 11 so as to be movable in the axial direction like the first spool 110. A spring 140 is inserted on the inner diameter side of the first poppet valve 120, and the inner bottom portion 121 locks the negative ξ axis direction of the spring 140.

第1ポペット弁120の径方向外周側にはリブ122が設けられ、このリブ122において第1ポペット弁120はバルブ孔11と当接する。また、外側底部123の外周部には第2ハウジング102との当接部124が設けられ、第2ハウジング102の台座部103と当接することにより第1油室D1とリザーバタンク連通路27とを遮断する。   A rib 122 is provided on the radially outer peripheral side of the first poppet valve 120, and the first poppet valve 120 contacts the valve hole 11 at the rib 122. In addition, a contact portion 124 with the second housing 102 is provided on the outer peripheral portion of the outer bottom portion 123, and the first oil chamber D1 and the reservoir tank communication passage 27 are connected by contacting the pedestal portion 103 of the second housing 102. Cut off.

なお、リブ122が設けられているため、第1ポペット弁120がξ軸正方向に移動したとしても、第1通路下流側21bの開口部21cは閉塞されず、第1通路下流側21bと第1油室D1とは常時連通状態となる。   Since the rib 122 is provided, even if the first poppet valve 120 moves in the positive ξ axis direction, the opening 21c on the first passage downstream side 21b is not closed, and the first passage downstream side 21b and the first passage One oil chamber D1 is always in communication.

(ボール弁)
第1ボール弁140は第1スプール110と第1ポペット弁120との間に配置され、ばね130によりξ軸正方向に付勢されて第1通路チェックバルブ31を形成する。また、第1ボール弁140は第1スプール110の段部119によりξ軸正方向移動を規制される。第1スプール110が第1通路チェックバルブ31の弁座を兼ねることにより、部品点数を削減することができる。
(Ball valve)
The first ball valve 140 is disposed between the first spool 110 and the first poppet valve 120, and is biased in the positive ξ axis direction by the spring 130 to form the first passage check valve 31. Further, the first ball valve 140 is restricted from moving in the positive ξ axis direction by the step portion 119 of the first spool 110. Since the first spool 110 serves also as the valve seat of the first passage check valve 31, the number of parts can be reduced.

また、第1ボール弁140は、段部119に当接した際に第1スプール110の貫通孔116のξ軸負方向開口部116aを完全に閉塞し、貫通孔116と第1油室D1の連通を遮断する。第1通路チェックバルブ31の前後差圧が小さいときはばね130により閉弁させることにより、第1シリンダ室61側から可逆式ポンプP側へ作動油が流れることを防止するものである。   Further, the first ball valve 140 completely closes the ξ-axis negative direction opening 116a of the through hole 116 of the first spool 110 when contacting the step portion 119, so that the through hole 116 and the first oil chamber D1 are closed. Block communication. When the differential pressure across the first passage check valve 31 is small, the hydraulic oil is prevented from flowing from the first cylinder chamber 61 side to the reversible pump P side by closing with the spring 130.

[双方向バルブにおける作動油の流れ]
(ポンプ側が高圧の場合)
図5は、第1通路21においてポンプP側高圧時の第1双方向バルブ100の軸方向断面図である。図6では第1シリンダ61増圧時を示す。操舵アシスト時には第1通路上流側21aにポンプPから吐出圧P1が導入され、第1スプール110の貫通孔116を介してボール弁140のξ軸正方向側に作用してボール弁140をξ軸負方向側に付勢する。
[Flow of hydraulic oil in bidirectional valve]
(When the pump side is high pressure)
FIG. 5 is a cross-sectional view in the axial direction of the first bidirectional valve 100 when the pump P side has a high pressure in the first passage 21. FIG. 6 shows the time when the first cylinder 61 is pressurized. At the time of steering assist, the discharge pressure P1 is introduced from the pump P to the first passage upstream side 21a and acts on the ξ axis positive direction side of the ball valve 140 through the through hole 116 of the first spool 110 to cause the ball valve 140 to move to the ξ axis. Energize in the negative direction.

一方、第1油室D1には第1通路下流側21bを介して第1シリンダ61におけるシリンダ圧P2が導入され、ボール弁140のξ軸負方向側に作用する。また、ボール弁140はばね130によりξ軸正方向側に付勢されている。   On the other hand, the cylinder pressure P2 in the first cylinder 61 is introduced into the first oil chamber D1 via the first passage downstream side 21b and acts on the negative ξ axis side of the ball valve 140. The ball valve 140 is biased by the spring 130 toward the ξ axis positive direction.

したがって、ポンプPの吐出圧P1による付勢力がシリンダ圧P2とばね130の付勢力の和を上回れば、ボール弁140はξ軸負方向に移動する。これにより第1スプール110の貫通孔開口部116aが開口し、第1通路上流側21aは第1油室D1と連通する。第1油室D1と下流側21bとは常時連通しているため、吐出圧P1は第1油室D1、第1通路下流側21bを介して第1シリンダ室61へ導入される。   Therefore, when the urging force due to the discharge pressure P1 of the pump P exceeds the sum of the urging force of the cylinder pressure P2 and the spring 130, the ball valve 140 moves in the negative ξ axis direction. Thereby, the through hole opening 116a of the first spool 110 is opened, and the first passage upstream side 21a communicates with the first oil chamber D1. Since the first oil chamber D1 and the downstream side 21b are always in communication, the discharge pressure P1 is introduced into the first cylinder chamber 61 via the first oil chamber D1 and the first passage downstream side 21b.

第1ポペット弁の外側底部123はリザーバタンク7と連通するため、内側底部121にξ軸正方向側に吐出圧P1が作用し、外側底部123に大気開放圧Poが作用する。吐出圧P1>大気開放圧Poであるため、第1ポペット弁120はξ軸負方向側に付勢されて第2ハウジング102の台座部103と当接し、第1油室D1とリザーバタンク連通路27とは遮断される。   Since the outer bottom 123 of the first poppet valve communicates with the reservoir tank 7, the discharge pressure P <b> 1 acts on the inner bottom 121 on the ξ axis positive direction side, and the atmospheric release pressure Po acts on the outer bottom 123. Since the discharge pressure P1> atmospheric release pressure Po, the first poppet valve 120 is urged toward the negative side of the ξ axis and comes into contact with the pedestal 103 of the second housing 102, and the first oil chamber D1 and the reservoir tank communication path 27 is blocked.

なお、マニュアルステア時にはステアリングホイール1によりラック軸4を移動させ、手動で第1シリンダ室61の容積を増大させる。この場合、第1シリンダ室61が負圧P2となり、第1吸入チェックバルブ53を介してリザーバタンク7と接続する第1通路21の上流側21aには大気開放圧Poが導入される。   During manual steering, the rack shaft 4 is moved by the steering wheel 1, and the volume of the first cylinder chamber 61 is manually increased. In this case, the first cylinder chamber 61 has a negative pressure P2, and the atmospheric release pressure Po is introduced to the upstream side 21a of the first passage 21 connected to the reservoir tank 7 via the first suction check valve 53.

したがって、マニュアルステア時においても双方向バルブ100のポンプP側(上流側21a)がシリンダ6側(下流側21b)よりも高圧となり、双方向バルブ100の動き、および作動油の流れは図5のポンプ加圧時と同様となる。   Therefore, even during manual steering, the pump P side (upstream side 21a) of the bidirectional valve 100 has a higher pressure than the cylinder 6 side (downstream side 21b), and the movement of the bidirectional valve 100 and the flow of hydraulic oil are as shown in FIG. This is the same as when the pump is pressurized.

(シリンダ側が高圧の場合)
図6は、第1通路21においてシリンダ6側高圧時の第1双方向バルブ100の軸方向断面図である。図6では第1シリンダ室61減圧時を示す。第1シリンダ61減圧時には、ポンプ駆動時およびマニュアルステア時いずれにおいても第1通路上流側21aへの加圧が停止され、ポンプPからのリークによりポンプP側の圧が減少する。したがって、第1シリンダ61側(下流側21b)の油圧P2がポンプP側(上流側21a)の油圧P1よりも高圧となる。
(When the cylinder side is high pressure)
FIG. 6 is an axial cross-sectional view of the first bidirectional valve 100 in the first passage 21 at the time of high pressure on the cylinder 6 side. FIG. 6 shows the first cylinder chamber 61 when the pressure is reduced. When the first cylinder 61 is depressurized, the pressurization to the first passage upstream side 21a is stopped both when the pump is driven and during manual steering, and the pressure on the pump P side decreases due to leakage from the pump P. Accordingly, the hydraulic pressure P2 on the first cylinder 61 side (downstream side 21b) is higher than the hydraulic pressure P1 on the pump P side (upstream side 21a).

第1双方向バルブ100における第1油室D1には下流側の圧P2が作用し、第1スプール110の貫通孔116には上流側の圧P1が作用する。したがってボール弁140のξ軸負方向側には高圧のP2、正方向側には低圧のP1が作用してボール弁140はξ軸正方向側に移動し、貫通孔116の開口部116aが閉塞されて貫通孔116と第1油室D1とが遮断される。   A downstream pressure P2 acts on the first oil chamber D1 of the first bidirectional valve 100, and an upstream pressure P1 acts on the through hole 116 of the first spool 110. Accordingly, the high pressure P2 acts on the negative side of the ξ axis of the ball valve 140, and the low pressure P1 acts on the positive side, so that the ball valve 140 moves to the positive side of the ξ axis and the opening 116a of the through hole 116 is closed. Thus, the through hole 116 and the first oil chamber D1 are blocked.

第1ポペット弁120の外側底部123にはリザーバタンク7の大気開放圧Poが作用しており、また第1ポペット弁120はばね140によりξ軸負方向に付勢される。一方、シリンダ圧P2はリブ122を介して外側底部123の外周部に設けられた当接部124に作用し、第1ポペット弁120をξ軸正方向側に付勢する。   The open bottom pressure Po of the reservoir tank 7 acts on the outer bottom 123 of the first poppet valve 120, and the first poppet valve 120 is urged by the spring 140 in the negative ξ axis direction. On the other hand, the cylinder pressure P2 acts on the contact portion 124 provided on the outer peripheral portion of the outer bottom portion 123 via the rib 122, and urges the first poppet valve 120 to the ξ axis positive direction side.

したがって、シリンダ圧P2が大気開放圧Poとばね140の付勢力の和よりも大きくなった場合、第1ポペット弁120はξ軸正方向に移動し、第1通路下流側21bとリザーバタンク連通路27が連通する。これにより第1シリンダ61内の作動油がリザーバタンク7に排出される。   Therefore, when the cylinder pressure P2 becomes larger than the sum of the atmospheric release pressure Po and the biasing force of the spring 140, the first poppet valve 120 moves in the positive direction of the ξ axis, and the first passage downstream side 21b and the reservoir tank communication passage 27 communicates. As a result, the hydraulic oil in the first cylinder 61 is discharged to the reservoir tank 7.

その際、第1スプール110にはξ軸正方向端部114から低圧のP1が作用し、負方向端部115および段部119から高圧のP2が作用する。また、ボール弁140を介してばね130によるξ軸正方向の付勢力を受ける。スプール駆動油室D2には第3通路23を介して高圧P2が導入されるが、D2の受圧部となる段部113の受圧面積は負方向端部115および段部119の受圧面積よりも小さいため、第1スプール110はξ軸正方向に付勢される。   At that time, low pressure P1 acts on the first spool 110 from the ξ-axis positive direction end portion 114, and high pressure P2 acts on the negative direction end portion 115 and the step portion 119. In addition, a biasing force in the positive ξ axis direction by the spring 130 is received via the ball valve 140. A high pressure P2 is introduced into the spool drive oil chamber D2 through the third passage 23, but the pressure receiving area of the step 113 serving as the pressure receiving portion of D2 is smaller than the pressure receiving areas of the negative direction end 115 and the step 119. Therefore, the first spool 110 is biased in the positive ξ axis direction.

第1スプール110は軸方向移動可能にバルブ孔11に収装されるため、この付勢力によりξ軸正方向に移動し、バルブ孔11の係止部12に係止される。そのため、第1シリンダ61側(下流側21b)がポンプP側(上流側21a)よりも高圧の場合、第1ポペット弁120とともに第1スプール110もξ軸正方向に移動する。   Since the first spool 110 is accommodated in the valve hole 11 so as to be movable in the axial direction, the first spool 110 moves in the positive direction of the ξ axis by this urging force and is locked to the locking portion 12 of the valve hole 11. Therefore, when the first cylinder 61 side (downstream side 21b) has a higher pressure than the pump P side (upstream side 21a), the first spool 110 moves in the positive ξ axis direction together with the first poppet valve 120.

したがって、第1ポペット弁120に作用するばね130の付勢力が緩和され、第1ポペット弁120のξ軸正方向移動がスムーズに行われる。これにより第1ポペット弁120の開弁応答を向上させるものである。   Therefore, the urging force of the spring 130 acting on the first poppet valve 120 is relaxed, and the positive movement of the first poppet valve 120 in the ξ axis direction is performed smoothly. This improves the valve opening response of the first poppet valve 120.

[作動油の流れ]
(油圧アシスト)
図7及び図8は、油圧アシスト時におけるシステム内の作動油の流れを示す図である。図7ではラック軸4をx軸負方向へアシストする場合、図8ではx軸正方向にアシストする場合を示す。
[Flow of hydraulic oil]
(Hydraulic assist)
7 and 8 are diagrams showing the flow of hydraulic oil in the system at the time of hydraulic assist. 7 shows the case where the rack shaft 4 is assisted in the negative x-axis direction, and FIG. 8 shows the case where the rack shaft 4 is assisted in the positive x-axis direction.

ラック軸4をx軸負方向へアシストする場合、ポンプPにより第2フィルタ52、第2吸入チェックバルブ54を介してリザーバタンク7から作動油を汲み出し、第1通路21へ作動油を供給する。   When assisting the rack shaft 4 in the negative x-axis direction, hydraulic oil is pumped from the reservoir tank 7 via the second filter 52 and the second suction check valve 54 by the pump P, and the hydraulic oil is supplied to the first passage 21.

その際、第1通路21は第2通路22よりも高圧となり、第1双方向バルブ100において第1通路21の上流/下流が連通し、第1シリンダ室61内へ作動油が供給される。一方、第2双方向バルブ200においては第2通路22の上流側通路22aは下流側通路22bと遮断され、下流側通路22bはリザーバタンク連通路27と連通する。   At this time, the first passage 21 has a higher pressure than the second passage 22, and the upstream / downstream of the first passage 21 communicates with the first bidirectional valve 100, and hydraulic oil is supplied into the first cylinder chamber 61. On the other hand, in the second bidirectional valve 200, the upstream passage 22a of the second passage 22 is blocked from the downstream passage 22b, and the downstream passage 22b communicates with the reservoir tank communication passage 27.

したがって、第2シリンダ室62の容積減少に伴い排出された作動油は、第2双方向バルブ200により全てリザーバタンク7に導入され、ポンプPにより再度汲み上げられる際には第2フィルタ52により濾過されて油圧回路に復帰することとなる。   Accordingly, all the hydraulic oil discharged as the volume of the second cylinder chamber 62 is reduced is introduced into the reservoir tank 7 by the second bidirectional valve 200 and filtered by the second filter 52 when pumped up again by the pump P. Return to the hydraulic circuit.

ラック軸4をx軸正方向にアシストする場合は、ポンプPにより第1フィルタ51、第1吸入チェックバルブ53を介してリザーバタンク7から作動油を汲み出し、第2通路22へ作動油を供給する。高圧となった第2通路22は第2双方向バルブ200により上流/下流が連通され、第1双方向バルブ100においては第1通路21の上流側通路21aは遮断され、下流側通路21bはリザーバタンク7と連通する。   When assisting the rack shaft 4 in the x-axis positive direction, the pump P pumps hydraulic oil from the reservoir tank 7 via the first filter 51 and the first suction check valve 53 and supplies the hydraulic oil to the second passage 22. . The high-pressure second passage 22 is connected upstream / downstream by the second bidirectional valve 200. In the first bidirectional valve 100, the upstream passage 21a of the first passage 21 is blocked, and the downstream passage 21b is a reservoir. It communicates with the tank 7.

したがって、第1シリンダ室61の容積減少に伴い排出された作動油は、第1双方向バルブ100により全てリザーバタンク7に導入され、第1フィルタ51により濾過されて油圧回路に復帰する。ラック軸4をx軸正、負方向いずれの方向に移動させる場合であっても、パワーシリンダ6から排出された作動油は全てリザーバタンク7に導入され、第1、第2フィルタ51,52により濾過されて油圧回路上に復帰する。   Therefore, all the hydraulic oil discharged as the volume of the first cylinder chamber 61 decreases is introduced into the reservoir tank 7 by the first bidirectional valve 100, filtered by the first filter 51, and returned to the hydraulic circuit. Even when the rack shaft 4 is moved in either the positive or negative direction of the x-axis, all of the hydraulic oil discharged from the power cylinder 6 is introduced into the reservoir tank 7 and is supplied by the first and second filters 51 and 52. Filtered back to the hydraulic circuit.

(マニュアルステア)
図9は、マニュアルステア(切り増し)を行う際の作動油の流れを示す図である。図9ではラック軸4をx軸負方向に移動させる場合を示す。x軸正方向への操舵も同様に行われるため説明は省略する。
(Manual steer)
FIG. 9 is a diagram illustrating the flow of hydraulic oil when performing manual steering (addition). FIG. 9 shows a case where the rack shaft 4 is moved in the x-axis negative direction. Since the steering in the positive x-axis direction is performed in the same manner, the description thereof is omitted.

ステアリングホイール1を操舵してラック軸4をx軸負方向に移動させると、第1シリンダ室61の容積が増大し、第2シリンダ室62の容積は減少する。これに伴い第1通路21の下流側21bが負圧となり、大気開放圧である上流21aは下流21bよりも高圧となる。したがって第1双方向バルブ100において第1通路21の上流21aと下流21bが連通し、第1吸入チェックバルブ53を介して作動油が第1シリンダ62に導入される。   When the steering wheel 1 is steered to move the rack shaft 4 in the negative x-axis direction, the volume of the first cylinder chamber 61 increases and the volume of the second cylinder chamber 62 decreases. Along with this, the downstream side 21b of the first passage 21 becomes negative pressure, and the upstream 21a, which is the atmospheric release pressure, becomes higher pressure than the downstream 21b. Accordingly, in the first bidirectional valve 100, the upstream 21 a and the downstream 21 b of the first passage 21 communicate with each other, and hydraulic oil is introduced into the first cylinder 62 via the first suction check valve 53.

一方、第2シリンダ室62の容積減少に伴い第2通路22の下流22bは高圧となり、第2双方向バルブ200において第1通路下流側22bとリザーバタンク連通路27とが連通してマニュアルステアが確保される。第2シリンダ室62から排出された作動油は全てリザーバタンク7に排出されるため、コンタミは全て第2フィルタ52により捕獲される。   On the other hand, as the volume of the second cylinder chamber 62 decreases, the downstream 22b of the second passage 22 becomes high pressure, and in the second bidirectional valve 200, the first passage downstream 22b and the reservoir tank communication passage 27 communicate with each other so that manual steering is performed. Secured. Since all the hydraulic oil discharged from the second cylinder chamber 62 is discharged to the reservoir tank 7, all contamination is captured by the second filter 52.

(切り戻し)
アシスト時、マニュアルステア時ともに、x軸正方向への切り戻し時には容積減少側のシリンダ室側がポンプP側よりも高圧となり、双方向バルブ100,200は図9と同様の作動を行う。x軸負方向への切り戻し時は左右が反転するのみで同様の作動を行う。
(Cut back)
During assist and manual steering, the cylinder chamber side on the volume reduction side has a higher pressure than the pump P side when switching back in the positive x-axis direction, and the bidirectional valves 100 and 200 operate in the same manner as in FIG. When switching back in the negative direction of the x-axis, the same operation is performed only by reversing the left and right.

このように、ポンプPによるアシストが行われない場合であっても、電磁弁を用いない双方向バルブ100,200によりステアリングホイール1の操舵により切り増し、切り戻しを行うことが可能である。したがって、双方向バルブ100,200はシステム失陥時におけるフェールセーフバルブの機能を果たす。   As described above, even when the assist by the pump P is not performed, the bidirectional valves 100 and 200 that do not use the electromagnetic valve can be increased by turning the steering wheel 1 and switched back. Accordingly, the bidirectional valves 100 and 200 function as fail-safe valves when the system fails.

[従来例と本願実施例における作用効果の対比]
従来のパワーステアリング装置にあっては、可逆式ポンプから吐出された液圧をパワーシリンダに供給する一方、双方向バルブによって可逆式ポンプからの液圧が供給されない側の通路とリザーバタンクとを連通させ、パワーシリンダからの作動油をリザーバタンクへ排出している。
[Contrast of the effects of the conventional example and the embodiment of the present application]
In the conventional power steering device, the hydraulic pressure discharged from the reversible pump is supplied to the power cylinder, while the passage on the side where the hydraulic pressure from the reversible pump is not supplied by the bidirectional valve is connected to the reservoir tank. The hydraulic oil from the power cylinder is discharged to the reservoir tank.

しかしながら上記従来技術にあっては、一方のシリンダ室から排出された作動油のうちリザーバタンクに排出されるものは一部であるため、残りの作動油はリザーバタンクに排出されず、再び可逆式ポンプにより吸入されてしまう。したがって、リザーバタンクからの吸入油路にフィルタを設けたとしても配管内のコンタミを充分に除去することができないおそれがある、という問題があった。   However, in the above prior art, a part of the hydraulic oil discharged from one cylinder chamber is discharged to the reservoir tank, so the remaining hydraulic oil is not discharged to the reservoir tank, and is reversible. Inhaled by the pump. Therefore, even if a filter is provided in the suction oil passage from the reservoir tank, there is a problem that the contamination in the pipe may not be sufficiently removed.

これに対し本願実施例では、可逆式のポンプPとパワーシリンダ6とを接続する第1、第2通路21,22に第1、第2双方向バルブ100,200をそれぞれ設け、第1、第2通路21,22は、ポンプPと第1、第2双方向バルブ100,200との間においてそれぞれリザーバタンク7と接続することとした。   On the other hand, in the present embodiment, the first and second bidirectional valves 100 and 200 are provided in the first and second passages 21 and 22 for connecting the reversible pump P and the power cylinder 6, respectively. The two passages 21 and 22 are connected to the reservoir tank 7 between the pump P and the first and second bidirectional valves 100 and 200, respectively.

また、第1、第2通路21,22とリザーバタンク7との間に作動油の濾過を行う第1、第2フィルタ51,52を設け、さらにリザーバタンク7から第1、第2通路21,22への流れのみを許容する第1、第2吸入チェックバルブ53,54を設けた。   Further, first and second filters 51 and 52 for filtering hydraulic oil are provided between the first and second passages 21 and 22 and the reservoir tank 7, and the first and second passages 21 and 52 are further provided from the reservoir tank 7. First and second suction check valves 53 and 54 that allow only the flow to 22 are provided.

第1双方向バルブ100は、この第1双方向バルブ100の前後差圧、すなわち第1通路21の上流側21aと下流側21bの差圧によって開閉制御され、少なくとも可逆式ポンプP側の圧力P1が第1シリンダ室61側の圧力P2よりも高い第1の状態において、第1通路21の可逆式ポンプP側と第1シリンダ室61側とを連通し、少なくともこの可逆式ポンプP側の圧力P1がこの第1シリンダ室61側の圧力P2よりも低い第2の状態において、第1通路上流側21aと下流側21bとを遮断するとともに、下流側21bとリザーバタンク7とを連通させることとした。   The first bidirectional valve 100 is controlled to open and close by the differential pressure across the first bidirectional valve 100, that is, the differential pressure between the upstream side 21a and the downstream side 21b of the first passage 21, and at least the pressure P1 on the reversible pump P side. In the first state, in which the pressure is higher than the pressure P2 on the first cylinder chamber 61 side, the reversible pump P side of the first passage 21 and the first cylinder chamber 61 side communicate with each other, and at least the pressure on the reversible pump P side In the second state where P1 is lower than the pressure P2 on the first cylinder chamber 61 side, the first passage upstream side 21a and the downstream side 21b are blocked, and the downstream side 21b and the reservoir tank 7 are communicated with each other. did.

同様に、第2双方向バルブ200も第2通路22の上流側22aと下流側22bの差圧差圧によって開閉制御され、少なくとも可逆式ポンプP側の圧力P1が第2シリンダ室62側の圧力P2よりも高い第1の状態において、第2通路上流側22aと下流側22bとを連通し、少なくとも上流側圧力P1がこの下流側圧力P2よりも小さい第2の状態において、第2通路22の上流側22a下流側22bとを遮断するとともに、下流側22bとリザーバタンク7とを連通させることとした。   Similarly, the second bidirectional valve 200 is also controlled to open and close by the differential pressure difference between the upstream side 22a and the downstream side 22b of the second passage 22, and at least the pressure P1 on the reversible pump P side is the pressure P2 on the second cylinder chamber 62 side. In the second higher state, the second passage upstream side 22a and the downstream side 22b communicate with each other, and at least in the second state where the upstream pressure P1 is lower than the downstream pressure P2, the second passage 22 upstream. The side 22a and the downstream side 22b are blocked, and the downstream side 22b and the reservoir tank 7 are communicated with each other.

これにより、通常の操舵アシスト時には、第1または第2シリンダ室61,62の容積減少側から排出される作動油を全量リザーバタンク7に排出する一方、第1または第2シリンダ室61,62の容積膨張側には、第1または第2フィルタ51,52により濾過された作動油を供給することが可能となる。よって、パワーシリンダ6から排出される作動油をが濾過されずにそのまま供給されることを回避し、作動油の濾過性能を向上させることができる。   Thus, during normal steering assist, the hydraulic oil discharged from the volume decreasing side of the first or second cylinder chamber 61, 62 is discharged to the reservoir tank 7 while the first or second cylinder chamber 61, 62 is discharged. The hydraulic oil filtered by the first or second filter 51, 52 can be supplied to the volume expansion side. Therefore, it is possible to prevent the hydraulic oil discharged from the power cylinder 6 from being supplied as it is without being filtered, and to improve the hydraulic oil filtration performance.

また、第1、第2供給油路28,29であってポンプPの双方向ポートを覆うように第1、第2フィルタ51,52をそれぞれ設けた。フィルタ51,52をリザーバタンク連通路27に設けると油圧回路内にコンタミが残存するおそれがあるが、リザーバタンク7からポンプPへ吸入する直前にフィルタ51,52を設けることで、油圧回路内へのコンタミ進入を確実に防止することができる。   In addition, first and second filters 51 and 52 are provided so as to cover the bidirectional ports of the pump P in the first and second supply oil passages 28 and 29, respectively. If the filters 51 and 52 are provided in the reservoir tank communication path 27, contamination may remain in the hydraulic circuit. However, by providing the filters 51 and 52 immediately before suction from the reservoir tank 7 to the pump P, the hydraulic circuit can be entered. It is possible to reliably prevent the entry of contamination.

また、第1、第2双方向ポンプ100,200に、ポンプP側からシリンダ6側への流れのみを許容する第1、第2通路チェックバルブ31,32を設けた。第1、第2通路チェックバルブ31,32はボール弁140,240、ばね140,240により形成され、前後差圧が小さいときはばね140,240により閉弁させることにより、シリンダ6側から可逆式ポンプP側へ作動油が流れることを防止することができる。   The first and second bidirectional pumps 100 and 200 are provided with first and second passage check valves 31 and 32 that allow only the flow from the pump P side to the cylinder 6 side. The first and second passage check valves 31 and 32 are formed by ball valves 140 and 240 and springs 140 and 240. When the differential pressure across the front and rear is small, the first and second passage check valves 31 and 32 are reversible from the cylinder 6 side by closing them. It is possible to prevent the hydraulic oil from flowing to the pump P side.

また、第1スプール110を軸方向移動可能にバルブ孔11に収装することとした。これにより、ポンプP側よりもシリンダ6側が高圧の場合、第1ポペット弁120とともに第1スプール110もξ軸正方向に移動させることで、第1ポペット弁120に作用するばね130の付勢力を緩和して第1ポペット弁120の開弁応答性を向上させることができる。   The first spool 110 is accommodated in the valve hole 11 so as to be movable in the axial direction. Accordingly, when the cylinder 6 side is higher than the pump P side, the first spool 110 and the first spool 110 are moved in the positive ξ axis direction, so that the biasing force of the spring 130 acting on the first poppet valve 120 is reduced. The valve opening response of the first poppet valve 120 can be improved by relaxing.

さらに、第1、第2双方向バルブ100,200内においてボール弁140,240は各スプール110,210の段部119,219によりξ軸正方向移動を規制されることとした。各スプール110,210が第1、第2通路チェックバルブ31,32の弁座を兼ねることにより、部品点数を削減することができる。   Further, in the first and second bidirectional valves 100 and 200, the ball valves 140 and 240 are restricted from moving in the positive ξ axis direction by the step portions 119 and 219 of the spools 110 and 210, respectively. Since the spools 110 and 210 also serve as valve seats for the first and second passage check valves 31 and 32, the number of parts can be reduced.

加えて、機械式の各双方向バルブ100,200によってフェールセーフバルブ機能を果たすことが可能となる。よって、電磁弁を用いずにマニュアルステアを確保することができる。
(他の実施例)
In addition, the mechanical two-way valves 100 and 200 can perform a fail-safe valve function. Therefore, manual steering can be secured without using a solenoid valve.
(Other examples)

以上、本発明を実施するための最良の形態を実施例に基づいて説明してきたが、本発明の具体的な構成は各実施例に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。   The best mode for carrying out the present invention has been described based on the embodiments. However, the specific configuration of the present invention is not limited to each embodiment, and the scope of the invention is not deviated. Design changes and the like are included in the present invention.

更に、上記各実施例から把握しうる請求項以外の技術的思想について、以下にその効果とともに記載する。   Further, technical ideas other than the claims that can be grasped from the above embodiments will be described below together with the effects thereof.

(イ)請求項1に記載のパワーステアリング装置において、
前記フィルタは、前記可逆式ポンプが前記リザーバタンクから作動油を吸い込む吸い込み口を覆うように設けられること
を特徴とするパワーステアリング装置。
(A) In the power steering apparatus according to claim 1,
The power steering device according to claim 1, wherein the filter is provided so as to cover a suction port through which the reversible pump sucks hydraulic oil from the reservoir tank.

可逆式ポンプがリザーバタンクへ作動油を排出する排出口にフィルタを設ける場合、ポンプ内にコンタミが残存するおそれがあるが、上記のような構成により作動油内のコンタミを積極的にリザーバタンク内に排出することができる。また、可逆式ポンプが再度リザーバタンクから作動油を吸い込む際には、作動油内のコンタミはフィルタによって除去される。   When a filter is provided at the discharge port from which the reversible pump discharges hydraulic oil to the reservoir tank, there is a risk that contamination will remain in the pump. Can be discharged. Further, when the reversible pump sucks the hydraulic oil from the reservoir tank again, the contamination in the hydraulic oil is removed by the filter.

(ロ)請求項1に記載のパワーステアリング装置において、
前記第1双方向バルブは前記第1通路の前記可逆式ポンプ側からパワーシリンダ側への作動油の流れのみを許容する第3一方向弁と、この第3一方向弁を閉弁方向に付勢する付勢手段とを備え、
前記第2双方向バルブは前記第2通路の前記可逆式ポンプ側からパワーシリンダ側への作動油の流れのみを許容する第4一方向弁と、この第4一方向弁を閉弁方向に付勢する付勢手段とを備えること
を特徴とするパワーステアリング装置。
(B) In the power steering device according to claim 1,
The first bidirectional valve is provided with a third one-way valve that allows only the flow of hydraulic oil from the reversible pump side to the power cylinder side of the first passage, and the third one-way valve is provided in a valve closing direction. An urging means for energizing,
The second bidirectional valve is a fourth one-way valve that allows only the flow of hydraulic oil from the reversible pump side to the power cylinder side of the second passage, and the fourth one-way valve is provided in the valve closing direction. And a biasing means for biasing the power steering device.

第3、第4一方向弁の前後差圧が小さいときは付勢手段により閉弁させることにより、パワーシリンダ側から可逆式ポンプ側へ作動油が流れることを防止できる。   When the differential pressure across the third and fourth one-way valves is small, the hydraulic oil can be prevented from flowing from the power cylinder side to the reversible pump side by closing the valve with the urging means.

(ハ)請求項1に記載のパワーステアリング装置において、
前記第1双方向バルブおよび第2双方向バルブは、前記第1通路と第2通路のそれぞれに形成されたバルブ収容孔と、
前記バルブ収容孔に移動可能に収容され、軸方向貫通孔を有するスプールバルブと、
前記スプールバルブよりも前記パワーシリンダ側に設けられ、前記軸方向貫通孔を通過する作動油のうち前記可逆式ポンプ側から前記パワーシリンダ側への流れのみを許容する一方向弁と、
前記スプールバルブと一体的に設けられ、前記パワーシリンダと前記リザーバタンクとの連通/遮断を切り替えるポペット弁と
から構成されることを特徴とするパワーステアリング装置。
(C) In the power steering device according to claim 1,
The first bidirectional valve and the second bidirectional valve include valve accommodating holes formed in the first passage and the second passage,
A spool valve that is movably accommodated in the valve accommodation hole and has an axial through hole;
A one-way valve that is provided closer to the power cylinder than the spool valve and allows only a flow from the reversible pump side to the power cylinder side of the hydraulic oil passing through the axial through hole;
A power steering device comprising: a poppet valve provided integrally with the spool valve and switching communication / blocking between the power cylinder and the reservoir tank.

パワーシリンダ側から作動油が戻るときの液圧によりスプールバルブが作動し、この作動力を利用して同時にポペット弁を開弁させることができるため、ポペット弁の開弁応答性を向上させることができる。   The spool valve is operated by the hydraulic pressure when the hydraulic oil returns from the power cylinder side, and the poppet valve can be opened at the same time using this operating force. it can.

(ニ)上記(ハ)に記載のパワーステアリング装置において、
前記第1双方向バルブおよび第2双方向バルブの一方向弁は、前記スプールバルブに形成された弁座と、この弁座に着座するボール部材と、から構成されること
を特徴とするパワーステアリング装置。
(D) In the power steering device described in (c) above,
The one-way valve of the first bidirectional valve and the second bidirectional valve comprises a valve seat formed on the spool valve and a ball member seated on the valve seat. apparatus.

スプールバルブが一方向弁の弁座を兼ねることにより、部品点数を削減することができる。   Since the spool valve also serves as the valve seat of the one-way valve, the number of parts can be reduced.

(ホ)請求項1に記載のパワーステアリング装置において、
前記双方向バルブは、機械式バルブであること
を特徴とするパワーステアリング装置。
(E) In the power steering device according to claim 1,
The bidirectional steering valve is a mechanical valve.

双方向バルブはシステム失陥時におけるフェールセーフバルブとしても機能するため、電磁弁を用いることなくマニュアルステアを確保することができる。   Since the bidirectional valve also functions as a fail-safe valve when the system fails, manual steering can be ensured without using an electromagnetic valve.

本願パワーステアリング装置のシステム構成図である。It is a system configuration figure of this application power steering device. ポンプにおけるフィルタ付近の径方向断面図である。It is radial direction sectional drawing of the filter vicinity in a pump. ポンプにおけるフィルタ付近の軸方向部分断面図である。It is an axial direction fragmentary sectional view of the filter vicinity in a pump. 第1双方向バルブの軸方向断面図である。It is an axial sectional view of the first bidirectional valve. ポンプ側高圧時における第1双方向バルブの軸方向断面図である。It is an axial sectional view of the 1st bidirectional valve at the time of pump side high pressure. シリンダ側高圧時における第1双方向バルブの軸方向断面図である。It is an axial sectional view of the 1st bidirectional valve at the time of cylinder side high pressure. x軸負方向アシスト時におけるシステム内の作動油の流れを示す図である。It is a figure which shows the flow of the hydraulic fluid in a system at the time of x-axis negative direction assist. x軸正方向アシスト時におけるシステム内の作動油の流れを示す図である。It is a figure which shows the flow of the hydraulic fluid in a system at the time of x-axis positive direction assist. マニュアルステア(切り増し)を行う際の作動油の流れを示す図である。It is a figure which shows the flow of the hydraulic fluid at the time of performing a manual steer (addition).

符号の説明Explanation of symbols

1 ステアリングホイール
2 シャフト
3 ピニオン
4 ラック軸
5 トルクセンサ
6 シリンダ
7 リザーバタンク
8 コントロールユニット
9 ポンプハウジング
11 バルブ孔
12,13 係止部
14 スプール収装部
14c スプール収装部段部
14a,14b ξ軸正、負方向側スプール収装部
14c 段部
15 ポペット弁収装部
21,22 第1、第2通路
21a,21b 第1、第2上流側通路
22a,22b 第1、第2下流側通路
23,24 第3、第4通路
23a 第3通路開口部
27 リザーバタンク連通路
28,29 第1、第2供給油路
28a,29a 開口部
31,32 第1、第2通路チェックバルブ
50 フィルタ
50a 濾過部
51,52 第1、第2フィルタ
53,54 第1、第2吸入チェックバルブ
61,62 第1、第2シリンダ室
63 ピストン
100,200 第1、第2双方向バルブ
101,102 第1、第2ハウジング
103 台座部
110 第1スプール
111a シール
111,112 ξ軸正、負方向側外周部
113 スプール段部
114,115 ξ軸正、負方向端部
116 貫通孔
116a 貫通孔開口部
117 正方向側内周部
118 軸負方向側内周部
119 段部
120 第1ポペット弁
121 内側底部
122 リブ
123 外側底部
124 当接部
140 第1ボール弁
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Steering wheel 2 Shaft 3 Pinion 4 Rack shaft 5 Torque sensor 6 Cylinder 7 Reservoir tank 8 Control unit 9 Pump housing 11 Valve hole 12, 13 Locking part 14 Spool receiving part 14c Spool receiving part step part 14a, 14b ξ axis Positive and negative direction side spool accommodating portion 14c Step portion 15 Poppet valve accommodating portion 21, 22 First and second passages 21a and 21b First and second upstream passages 22a and 22b First and second downstream passages 23 , 24 Third and fourth passages 23a Third passage opening 27 Reservoir tank communication passages 28 and 29 First and second supply oil passages 28a and 29a Openings 31 and 32 First and second passage check valves 50 Filter 50a Filtration Portions 51 and 52 First and Second Filters 53 and 54 First and Second Suction Check Valves 61 and 62 First and Second Cylinder Chamber 63 Stone 100, 200 First, second bidirectional valve 101, 102 First, second housing 103 Base 110 110 Spool 111a Seal 111, 112 ξ positive, negative outer peripheral 113 Spool step 114, 115 ξ Axial positive and negative direction end portion 116 Through hole 116a Through hole opening portion 117 Positive direction side inner peripheral portion 118 Axis negative direction side inner peripheral portion 119 Step portion 120 First poppet valve 121 Inner bottom portion 122 Rib 123 Outer bottom portion 124 Contact portion 140 First ball valve

Claims (1)

操舵輪に連結された操舵機構の操舵力を補助する油圧パワーシリンダと、
前記油圧パワーシリンダの両圧力室に対し第1、第2通路を介して油圧を供給する一対の吐出口を備えた可逆式ポンプと、
前記可逆式ポンプを正・逆回転させる電動機と、
前記操舵輪に与えるべき操舵アシスト力を検出する操舵アシスト力検出手段と、
前記操舵アシスト力検出手段によって検出された操舵アシスト力に基づき、前記電動機に所望の油圧を発生させるために前記電動機に対して駆動信号を出力する電動機制御手段と、
前記第1通路に設けられた第1双方向バルブと、
前記第2通路に設けられた第2双方向バルブと、
作動油を貯留するリザーバタンクと、
前記リザーバタンクに設けられ、作動油を濾過するフィルタと、
前記可逆式ポンプと前記第1双方向バルブの間における前記第1通路に開口し、
この第1通路と前記リザーバタンクとの間に設けられ、このリザーバタンクから前記第1通路への流れのみを許容する第1一方向弁と、
前記可逆式ポンプと前記第2双方向バルブの間における前記第2通路に開口し、この第2通路と前記リザーバタンクとの間に設けられ、このリザーバタンクから前記第2通路への流れのみを許容する第2一方向弁と
を備え、
前記第1双方向バルブは、この第1双方向バルブの前後差圧によって開閉制御され、少なくとも前記可逆式ポンプ側の圧力が前記パワーシリンダ側の圧力よりも高い第1の状態において、前記第1通路の前記可逆式ポンプ側と前記パワーシリンダ側とを連通し、少なくともこの可逆式ポンプ側の圧力がこのパワーシリンダ側の圧力よりも小さい第2の状態において、前記第1通路の前記可逆式ポンプ側と前記パワーシリンダ側とを遮断するとともに、前記パワーシリンダ側の前記第1通路と前記リザーバタンクとを連通させ、
前記第2双方向バルブは、この第2双方向バルブの前後差圧によって開閉制御され、少なくとも前記可逆式ポンプ側の圧力が前記パワーシリンダ側の圧力よりも高い第1の状態において、前記第2通路の前記可逆式ポンプ側と前記パワーシリンダ側とを連通し、少なくともこの可逆式ポンプ側の圧力がこのパワーシリンダ側の圧力よりも小さい第2の状態において、前記第2通路の前記可逆式ポンプ側と前記パワーシリンダ側とを遮断するとともに、前記パワーシリンダ側の前記第2通路と前記リザーバタンクとを連通させること
を特徴とするパワーステアリング装置。
A hydraulic power cylinder for assisting the steering force of the steering mechanism connected to the steering wheel;
A reversible pump comprising a pair of discharge ports for supplying hydraulic pressure to both pressure chambers of the hydraulic power cylinder via first and second passages;
An electric motor for rotating the reversible pump forward and reverse;
Steering assist force detecting means for detecting a steering assist force to be applied to the steered wheels;
Motor control means for outputting a drive signal to the electric motor in order to generate a desired hydraulic pressure on the electric motor based on the steering assist force detected by the steering assist force detecting means;
A first bidirectional valve provided in the first passage;
A second bidirectional valve provided in the second passage;
A reservoir tank for storing hydraulic oil;
A filter provided in the reservoir tank for filtering hydraulic oil;
Opening in the first passage between the reversible pump and the first bidirectional valve;
A first one-way valve provided between the first passage and the reservoir tank and allowing only a flow from the reservoir tank to the first passage;
Opened in the second passage between the reversible pump and the second bidirectional valve, and is provided between the second passage and the reservoir tank, and only flows from the reservoir tank to the second passage. A second one-way valve to allow,
The first bidirectional valve is controlled to open and close by the differential pressure across the first bidirectional valve. At least in the first state, the pressure on the reversible pump side is higher than the pressure on the power cylinder side. The reversible pump of the first passage is in a second state where the reversible pump side of the passage and the power cylinder side communicate with each other and at least the pressure on the reversible pump side is lower than the pressure on the power cylinder side Shutting off the power cylinder side and the power cylinder side, and communicating the first passage on the power cylinder side and the reservoir tank,
The second bidirectional valve is controlled to open and close by the differential pressure across the second bidirectional valve, and at least in the first state, the pressure on the reversible pump side is higher than the pressure on the power cylinder side, the second The reversible pump of the second passage is in a second state in which the reversible pump side of the passage and the power cylinder side are communicated, and at least the pressure on the reversible pump side is smaller than the pressure on the power cylinder side The power steering device is characterized in that the side of the power cylinder and the side of the power cylinder are shut off, and the second passage on the side of the power cylinder and the reservoir tank are communicated.
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