JP2526628Y2 - 動力舵取装置のロータリバルブ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、動力舵取装置に用いられるロータリバルブ
に関するものである。

〔従来の技術〕

動力舵取装置のロータリバルブは、外周面に複数本の
軸方向に延びる溝が形成された弁ロータと、この弁ロー
タの外周に嵌合され、その内周面に同数の軸方向溝が形
成された弁スリーブとから構成されており、これら弁ロ
ータと弁スリーブとの中立位置では、ポンプから吐出さ
れた圧油が両者の溝を経てそのままタンクに還流され、
また、ハンドルの回転操作に応じて弁ロータと弁スリー
ブとが相対回転変位を生ずると、ポンプからの圧油がシ
リンダの一方の作動室に供給されるとともに、他方の作
動室内の油がタンクへ還流されるようになっている。

このようなロータリバルブを備えた動力舵取装置で
は、最高油圧（リリーフ圧）に達した後さらにハンドル
入力が加えられると、油圧出力にマニュアル入力がプラ
スされ非常に過大な出力が発生する。そこで本発明者
は、動力舵取装置の出力側部材やステアリング系のリン
クを保護するために、動力舵取装置の出力を制限するよ
うにした動力舵取装置の除荷装置を提案した（実開平1-
168363号）。

この装置は、動力舵取装置の油圧が最高圧力に達した
後、さらにハンドルを切込んで弁ロータを回転させた場
合、弁ロータに設けられている、ポンプからの吐出油が
導入される溝と、タンクへの還流路とを接続する第３の
溝を形成したものである。

〔考案が解決しようとする課題〕

上記従来の装置では、弁ロータのポンプ溝が第３の溝
に接続された場合に急激に油圧が低下するため、操縦者
が予期しないハンドルの急な戻りがあるという問題があ
った。

本考案は上記問題点を解決するためになされたもの
で、油圧を緩やかに低下させ、然も、油圧低下時の最小
圧力もコントロールすることができる動力舵取装置のロ
ータリバルブを提供するものである。

〔課題を解決するための手段〕

本考案に係る動力舵取装置のロータリバルブは、外周
面に、ポンプから吐出された圧油が導入されるポンプ溝
とタンクへの還流路に通じるタンク溝とが交互に形成さ
れた弁ロータと、この弁ロータの外周に嵌合され、その
内周面に、パワーシリンダの一方の作動室に通じる第１
シリンダ溝と他方の作動室に通じる第２シリンダ溝が形
成された弁スリーブとを備え、これら両者の相対回転変
位に応じてパワーシリンダへの圧力流体の給排を制御す
るものであって、さらに、上記弁ロータのポンプ溝と弁
スリーブのシリンダ溝とのいずれか一方の軸方向長さを
延長するとともに、他方の溝から軸方向に離隔し、か
つ、上記軸方向に延長した溝の長さの範囲内に少なくと
も一部がかかるようにその溝の幅よりも幅の狭い凹部を
形成し、さらに、この凹部をタンクへの還流路に連通す
る通路穴を設けたものである。

〔作用〕

本考案に係る動力舵取装置のロータリバルブでは、最
高油圧出力に達した後さらに操舵を行った場合、弁ロー
タのポンプ溝から弁スリーブのシリンダ溝を経てパワー
シリンダの作動室に送られる圧油をシリンダ溝からタン
クへ還流させて油圧を低下させ、しかも、その低下する
油圧を自由にコントロールすることができる。

〔実施例〕

以下、図示実施例により本考案を説明する。第１図は
本考案の一実施例に係る動力舵取装置のロータリバルブ
を構成する弁ロータの平面図に弁スリーブの溝を重ね合
せて示す図、第２図は第１図のII-II線に沿う断面図で
ある。このロータリバルブは、弁ロータ（２）とその外
周に嵌合された弁スリーブ（４）とから構成されてお
り、弁ロータ（２）の外周面には、円周方向等間隔で偶
数本（本実施例では６本）の軸方向溝（６），（８）が
形成されている。これらの溝（６），（８）は、弁スリ
ーブ（４）に形成された半径方向の通路（10）を介して
ポンプから吐出された圧油が導入されるポンプ溝（６）
と、タンクへの還流路の一部をなす弁ロータ（２）の内
部空間（12）に通じる半径方向通路（14）が形成された
タンク溝（８）とが交互に配置されている。

一方、弁スリーブ（４）の内周面には、弁ロータ
（２）の溝（６），（８）と同数の軸方向溝（16），
（18）が形成されている。これら溝（16），（18）は、
その底面に形成された半径方向の通路（20），（22）を
介して図示しないパワーシリンダの２つの作動室に交互
に連通している。また、弁ロータ（２）および弁スリー
ブ（４）の溝（６），（８），（16），（18）は、第１
図および第２図に示す中立位置では、それぞれが相手方
の２本の溝に同時にオーバラップするように配置されて
いる。

弁スリーブ（４）の各溝（16），（18）は、弁ロータ
（２）の溝（６），（８）の長さよりも軸方向に延長さ
れた長尺溝になっている。一方、弁ロータ（２）の各ポ
ンプ溝（６）の軸線方向には、ポンプ溝（６）から離
れ、ポンプ溝（６）の幅よりも幅が狭く、しかも、弁ス
リーブ（４）のシリンダ溝（16），（18）の軸方向長さ
の範囲内に少なくとも一部がかかるように配置された浅
い凹部（24）が形成されている。さらにこの凹部（24）
のほぼ中央には、この凹部（24）を弁ロータ（２）の内
部空間（12）に連通する通路穴（26）が形成されてい
る。

以上の構成に係るロータリバルブの作動について説明
する。中立状態では、ポンプから吐出された圧油は、弁
スリーブ（４）の半径方向通路（10）を介して弁ロータ
（２）のポンプ溝（６）に導入され、その両側にオーバ
ラップするシリンダ溝（16,（18）、さらにそれらの隣
りのタンク溝（８）、半径方向通路（14）および弁ロー
タ（２）の内部空間（12）等を介してタンクに還流す
る。また、パワーシリンダの両作動室も、半径方向通路
（20），（22）、弁スリーブ（４）のシリンダ溝（1
6），（18）、弁ロータ（２）のタンク溝（８）等を介
してタンクに連通しており油圧は発生しない。

ハンドルの操作によって、例えば第３図および第４図
に示すように、弁ロータ（２）が反時計回り方向に回転
すると、弁ロータ（２）のポンプ溝（６）が弁スリーブ
（４）のシリンダ溝の一方（18）から遮断され他方（1
6）とのみ連通し、また、ポンプ溝（６）から遮断され
たシリンダ溝（18）は弁ロータ（２）のタンク溝（８）
に連通して他方のシリンダ溝（16）がタンク溝（８）か
ら遮断され、パワーシリンダの一方の作動室にポンプか
らの圧油が供給されるとともに他方の作動室内のオイル
がタンクに還流されることによりパワーピストンを作動
させて車輪を操向させる。パワーピストンが作動するこ
とによって弁スリーブ（４）は弁ロータ（２）に追従し
て回転し中立位置に復帰する。従って、通常の作動時に
は、弁ロータ（２）の凹部（24）は弁スリーブ（４）の
シリンダ溝（16），（18）に連通することはない。

しかしながら、操舵出力発生時に、ポンプによって規
定される最高油圧アシスト力以上の負荷になった場合、
その時点からさらに操舵を行うと、弁スリーブ（４）は
ロックされた状態になり、弁ロータ（２）と弁スリーブ
（４）との相対回転変位量がさらに大きくなり、その結
果、弁ロータ（２）の凹部（24）が弁スリーブ（４）の
シリンダ溝（16）に連通し（第５図および第６図参
照）、ポンプ溝（６）からシリンダ溝（16）を介してシ
リンダ作動室に供給されていた圧油は、凹部（24）およ
び通路穴（26）を介してタンクに還流され、作動油圧が
低下する。

上記従来の動力舵取装置の除荷装置の構成では、第３
溝が比較的大きく開口しているため、ポンプから供給さ
れた圧油が一気にタンクへ還流して急激に油圧が低下す
るが（実開平1-168363号の第８図参照）、本実施例で
は、浅い凹部（24）と小口径の通路穴（26）とにより、
圧油を徐々に還流させるため、油圧の低下を緩やかにす
ることができ（第７図および第８図のＡ部参照）、しか
も、凹部（24）の深さ等を変えることにより任意の油圧
低下特性を得ることができ、また、通路穴（26）の径を
変えることにより、油圧低下時の最低圧力を任意に設定
することができる。なお、凹部（24）の底面の形状は平
坦面に限らず、放物線等から成る曲面であっても良い。

また、上記実施例では、弁スリーブ（４）のシリンダ
溝（16），（18）を軸方向に延長し、弁ロータ（２）の
ポンプ溝（６）の延長線上に凹部（24）および通路穴
（26）を形成したが、第９図に示すように、ポンプ溝
（６）を延長し、スリーブ（４）のシリンダ溝（16），
（18）と軸方向に離隔した位置に凹部（24）およびタン
ク側に連通する通路穴（26）を形成しても良い。

〔考案の効果〕

以上述べたように本考案によれば、油圧低下の特性を
緩やかにすることができ、ダウンする最小圧力もコント
ロールすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に係る動力舵取装置のロータ
リバルブを構成する弁ロータの平面図に弁スリーブの溝
を重ねて示す図、第２図は第１図のII-II線に沿う断面
図、第３図は第１図の通常の操舵時を示す図、第４図は
第３図のIV-IV線に沿う断面図、第５図は最大油圧時か
らさらに操舵した場合の図、第６図は第５図のVI-VI線
に沿う断面図、第７図および第８図は上記実施例の特性
を示す図、第９図は第２の実施例の第１図相当図であ
る。 （２）……弁ロータ （４）……弁スリーブ （６）……ポンプ溝 （８）……タンク溝 （16），（18）……シリンダ溝 （24）……凹部 （26）……通路穴

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】外周面に、ポンプから吐出された圧油が導
   入されるポンプ溝とタンクへの還流路に通じるタンク溝
   とが交互に形成された弁ロータと、この弁ロータの外周
   に嵌合され、その内周面に、パワーシリンダの一方の作
   動室に通じる第１シリンダ溝と他方の作動室に通じる第
   ２シリンダ溝が形成された弁スリーブとを備え、これら
   両者の相対回転変位に応じてパワーシリンダへの圧力流
   体の給排を制御する動力舵取装置のロータリバルブにお
   いて、上記弁ロータのポンプ溝と弁スリーブのシリンダ
   溝とのいずれか一方の軸方向長さを延長するとともに、
   他方の溝から軸方向に離隔し、かつ、上記軸方向に延長
   した溝の長さの範囲内に少なくとも一部がかかるように
   その溝の幅よりも幅の狭い凹部を形成し、さらに、この
   凹部をタンクへの還流路に連通する通路穴を設けたこと
   を特徴とする動力舵取装置のロータリバルブ。