JP2547860Y2 - 反力圧制御弁 - 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係り、特にその反力機構に作
用する油圧を制御する反力圧制御弁に関するものであ
る。

〔従来の技術〕 動力舵取装置は、舵取ハンドルに加えられた入力に応
じて制御弁を切換えてパワーシリンダの一方の室内に圧
油を導入することにより操向車輪に補助動力を付与する
ようになっている。この動力舵取装置には、運転車に走
行抵抗を感知させるために、反力機構が設けられ、この
反力機構の反力室には所望の油圧を作用させて適切な操
舵反力を得るため、反力圧制御弁が接続されている。こ
のため、中高速時の高出力時には操舵が重くなるように
設計されている。

従来の反力圧制御弁の構成について第５図および第６
図により説明する。図において、ハウジング（３）内に
穿設されたバルブ（４）は、車速に対応して回転する反
力ポンプ（図示せず）の吐出口側通路（40）と油圧反力
室に連通する通路（41）とを連通するポンプ側通路
（５）に環状通路（６）を介して接続し、また導入通路
（８）を介して動力舵取装置（図示せず）の入口側と連
通する動力舵取装置の供給油入口側の油圧導入通路
（７）に接続するとともに、還流路（９）はタンク（図
示せず）へ通じている。尚周知の様に、動力舵取装置の
入力側の圧力すなわち供給油入口側の油圧は、動力舵取
装置の切換弁を介し、左右のシリンダ室のいずれかが上
昇すれば同様に上昇する構造となっている。

バルブハウジング（12）に設けられた環状通路（６）
のバルブ孔（４）に開口する部分には、環状溝（50）が
設けられており、一方このバルブ孔（４）内にばね（2
4）を介して摺動可能に収納され、内部に還流路（９）
と連通する連通孔（20a）を有する反力プランジャ（2
0）の外周面に刻設した切り上りを有するＶ字状（又は
Ｕ字状）環状溝（21）が縮径部として設けられており、
このＶ字状溝（21）とバルブハウジング（12）に穿設さ
れた環状溝（50）とにより可変オリフィス（30）が形成
されており、この可変オリフィス（30）は反力プランジ
ャ（20）の進退動により開口度が変えられる。

すなわち、反力プランジャ（20）は、バルブ孔（４）
内に摺動自在に嵌合されるとともに、ストッパプラグ
（10）に係止されたばね（24）により常時可変オリフィ
ス（30）を開放する方向に附勢されており、第５図に示
す非作動時においては、この反力プランジャ（20）の一
端面（第５図右方）がバルブ孔（４）の端壁に当接して
静止し、可変オリフィス（30）を全開している。このと
き、反力ポンプ側通路（５）はこの可変オリフィス（3
0）を介して反力プランジャ（20）の他端面に突設され
た小径部（20b）に形成された連通孔（31）を介して還
流路（９）に連通している。バルブ孔（４）の供給油入
口側となる入口圧導入通路側の室（28）の圧力が上昇す
ると、反力プランジャ（20）はばね（24）に抗して左行
し、可変オリフィス（30）を絞り、反力ポンプからの圧
油を反力室へ高圧で導入する（第６図参照）。

〔考案が解決しようとする課題〕

以上の構成に係る反力圧制御弁では、車輛が中速又は
高速で走行している際には、ポンプからの圧油を反力室
へ高圧で導入するため、操舵ハンドルが重くなるよう設
定され、運転者に走行抵抗を感知させるようにしている
が、このような中高速時において直角カーブ又はヘアピ
ンカーブ等動力舵取装置の供給油入口側油圧が増大し、
高出力状態となった場合でも、ポンプからの油圧に応じ
て反力室の圧が増大し、操舵ハンドルが重くなり、操舵
フィーリングが悪く、良好な運転に支障をきたすという
不具合があった。

本考案は上記欠点を除くためになされたもので、車輛
の中高速時において操舵の高出力時（動力舵取装置の入
口側圧力増大時）に反力圧が所定値以上上昇するのを規
制し、操舵ハンドルの重さを適切に設定することができ
るとともに、車輛に応じて操舵特性を自由に設定するこ
とのできる反力圧制御弁を提供するものである。

〔課題を解決するための手段〕

本考案に係る反力圧制御弁は、ポンプの吐出口と動力
舵取装置の油圧反力室とを連通する流路に開口するとと
もに動力舵取装置の供給油入口側に連通するバルブ孔を
形成し、このバルブ孔内に外面に縮径部を有しこれに連
通して上記ポンプからの圧油をタンクに還流させる連通
孔の穿設された反力プランジャを摺動可能に嵌合し、上
記バルブ孔に開口するポンプ側通路と連通する開口部を
設け、上記縮径部と上記開口部とにより形成された第１
の可変オリフィス上流側の圧油を反力室に導入し、動力
舵取装置への供給油入口側の圧力の上昇に応じて上記反
力プランジャを作動させることにより第１可変絞りを徐
々に絞って上記油圧反力室の圧力を上昇させるようにし
たものであって、さらに、上記反力プランジャ外径部の
上記縮径部より供給油入口側に上記開口部と連通可能な
面取り部を形成し、この開口部と該面取り部とにより、
上記反力プランジャが作動して第１可変絞りを所定以上
絞った後に開放する第２の可変オリフィスを形成すると
ともに、この第２可変オリフィスの下流側をバイパス通
路を介して上記連通孔に連通させ、上記供給油入口側圧
が所定圧以上に増大した時に第２可変オリフィスを開放
して、上記第１可変オリフィス上流側の圧油の一部を上
記第２の可変オリフィスを介してタンクへ還流させるよ
うしたものである。

〔作用〕

本考案に係る反力圧制御弁は、反力プランジャ外径部
の縮径部より供給油入口側に開口部と連通可能な面取り
部を形成し、この開口部と該面取り部とにより形成され
た第２の可変オリフィスを介して連通孔に連通するバイ
パス通路を穿設し、上記供給油入口側圧が所定圧以上に
増大した時、上記オリフィス上流側の圧油の一部を上記
第２の可変オリフィスを介してタンクへ還流させるよう
にしたことにより、車輛の中高速走行時、動力舵取装置
の入口側圧力が所定圧以上に増大した時に反力室へ導入
される圧油をタンクへ還流させて反力圧の比例的な上昇
を制御することができ、操舵特性を適正に設定すること
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反力圧制御弁の断面図、第
２図は第１図の要部を拡大して示す要部拡大断面図で、
従来と同一部分には同一符号を付してその説明は省略す
る。

図において、バルブ孔（４）内に摺動自在に嵌合され
た反力プランジャ（60）は、ストッパプラグ（10）側が
小径部（60a）として、また、油圧導入側の室（28）側
が大径部（60b）としてそれぞれ形成されており、スト
ッパプラグ（10）に係止されたばね（24）が還流路
（９）側の室（52）内に配置された小径部（60a）を遊
嵌し、上記小径部（60a）と大径部（60b）との間に形成
された段部（60c）に当接し、この反力プランジャ（6
0）を常時図示右方に付勢している。

また、反力プランジャ（60）内には小径部（60a）側
端部から大径部（60b）側にかけて軸芯方向に連通孔（6
1）が穿設されており、この連通孔（61）の小径部（60
a）側の開口端部にはプラグ（51）が螺着され、このプ
ラグ（51）は反力プランジャ（60）がばね（24）の付勢
力に抗して左行すると、ストッパプラグ（10）に当接す
る。そして上記連通孔（61）は小径部（60a）の径方向
に穿設された穿設穴（62）を介して還流路（９）に連通
し、図示しないタンクに通じている。

バルブ孔（４）内面を摺動する大径部（60b）は、そ
の外周面に切り上りを有するＶ字状（又はＵ字状）の環
状溝（63）が縮径部として刻設され、この環状溝（63）
は大径部（60b）内の径方向に形成された接続通路（6
4）を介して連通孔（61）に連通されている。そしてこ
の環状溝（63）と、バルブハウジング（12）に形成され
環状通路（６）を介してポンプ側通路（５）に開口する
環状溝（50）とにより第１の可変オリフィス（70）が形
成されており、反力プランジャ（60）はばね（24）によ
り常時この可変オリフィス（70）を開放する方向に付勢
されるとともに、反力プランジャ（60）の進退動により
この第１の可変オリフィス（70）の開口度が変えられる
ようになっている。

さらにこの大径部（60b）は、環状溝（63）より室（2
8）側の外周面に面取り部（65）が形成され、この面取
り部（65）は大径部（60b）内の径方向に形成されたバ
イパス通路（66）を介して上記連通孔（61）に連通して
いる。この面取り部（65）の切れ上り部（65a）は、反
力プランジャ（66）の非作動時すなわちばね（24）の付
勢力が室（28）内の圧力に打ち勝ち、反力プランジャ
（60）が図示右方に位置する際には、バルブ孔（４）内
周面に移動され、面取り部（65）と環状溝（50）との連
通が遮断され、他方、反力プランジャ（60）の作動時す
なわち室（28）内の圧力（動力舵取装置の供給油入口側
圧力）がばね（24）の付勢力に打ち勝ち、反力プランジ
ャ（60）が図示左方に位置する際には、この切れ上り部
（65a）が環状溝（50）内に進入して、この切れ上り部
（65a）と環状溝（50）開口部との間に間隙（ｌ）が生
じ、この面取り部（65）と環状溝（50）とにより第２の
可変オリフィス（71）が形成され、バイパス通路（66）
を介して環状溝（50）と連通孔（61）とを連通してい
る。このため、動力舵取装置の供給油入口側が高出力と
なると、室（28）が高圧となり、反力プランジャ（60）
が図示左行され、第１の可変オリフィス（70）の上流側
で反力ポンプから通路（40），（41）を介して反力室に
送られていた圧油の一部がこの第２のオリフィス（71）
を介してタンクに還流される。

次に動作について説明する。

車輛の中・高速走行時（第３図参照）において、第１
図から明らかなように、反力プランジャ（60）の非作動
時、つまり、第１図の状態よりも室（28）の軸方向長さ
だけ反力プランジャ（60）が右に移動しているときに
は、第１の可変オリフィス（70）は大きく開き、第２の
可変オリフィス（71）は完全に閉じており、ポンプから
吐出された圧油はこの第１の可変オリフィス（70）を介
して連通孔（61）を通じタンクへ還流される。

次に、動力舵取装置の供給油入口圧が高圧となり、室
（28）の圧力がばね（24）の付勢力に打ち勝つと、反力
プランジャ（60）が作動されて図示左方へ移動する。動
力舵取装置の供給油入口圧が上昇し反力プランジャ（6
0）が左行し始めると、第１の可変オリフィス（70）は
徐々に絞られる。しかしながら、反力プランジャ（60）
が相当量移動する迄は第２の可変オリフィス（71）は開
放せず閉じたままであるので、反力圧が上昇する。第２
の可変オリフィス（71）が閉じたままの状態から、供給
油入口側圧の上昇に伴い反力プランジャ（60）がさらに
左方へ移動しストッパ位置に接近すると始めて第２の可
変オリフィス（71）が開放し（第１図の状態）、反力圧
の上昇を抑制する。第４図は、この油圧特性を示してお
り、実線は従来の反力圧制御弁における油圧特性を、ま
た破線は本考案における反力圧制御弁における油圧特性
をそれぞれ示している。第３図において、S₁は車輛の高
速走行時、S₂は同じく中速走行時、S₃は据切り時をそれ
ぞれ示し、第４図において、S₁は据切り時、S₂は中速走
行時、S₃は高速走行時をそれぞれ示している。

なお、この面取り部は、車輛の大きさや特性に合わせ
て、その開口面積を自在に設定可能なので、車輛に応じ
たきめ細かい特性を得ることができる。

〔考案の効果〕

以上述べたように、本考案によれば、反力プランジャ
外径部の縮径部より供給油入口側に開口部と連通可能な
面取り部を形成し、この開口部と該面取り部とにより形
成された第２の可変オリフィスを介して上記連通孔に連
通するバイパス通路を穿設し、上記供給油入口側圧が所
定圧以上に増大した時、上記オリフィス上流側の圧油の
一部を上記第２の可変オリフィスを介してタンクへ還流
させるようにしたことにより、簡素な構成で、車輛の中
高速時に操舵を高出力する際、反力圧の不必要な上昇を
抑制して操舵ハンドルの重さを適切に設定でき、運転の
安全正を向上させる効果がある。また、面取り部の形状
により車輛に応じた操舵特性を自由に設定することので
きる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に係る反力圧制御弁の断面
図、第２図は第１図の要部を拡大して示す要部拡大断面
図、第３図は車輛速度における動力舵取装置の供給油入
口圧と反力圧との関係を示すグラフ、第４図は本考案に
係る反力圧制御弁と従来の反力圧制御弁との油圧特性の
比較を示すグラフ、第５図，第６図はそれぞれ従来の反
力圧制御弁を示す断面図である。 （28）：室（供給油入口側）、（50）：環状溝（開口
部）、（60）：反力プランジャ、（60b）：大径部、（6
1）：連通孔、（63）：環状溝（縮径部）、（65）：面
取り部、（66）：バイパス通路、（70）：第１の可変オ
リフィス、（71）：第２の可変オリフィス。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ポンプの吐出口と動力舵取装置の油圧反力
   室とを連通する流路に開口するとともに動力舵取装置の
   供給油入口側に連通するバルブ孔を形成し、このバルブ
   孔内に外面に縮径部を有しこれに連通して上記ポンプか
   らの圧油をタンクに還流させる連通孔の穿設された反力
   プランジャを摺動可能に嵌合し、上記バルブ孔に開口す
   るポンプ側通路と連通する開口部を設け、上記縮径部と
   上記開口部とにより形成された第１の可変オリフィス上
   流側の圧油を反力室に導入し、動力舵取装置への供給油
   入口側の圧力の上昇に応じて上記反力プランジャを作動
   させることにより第１可変絞りを徐々に絞って上記油圧
   反力室の圧力を上昇させるようにした反力圧制御弁にお
   いて、上記反力プランジャ外径部の上記縮径部より供給
   油入口側に上記開口部と連通可能な面取り部を形成し、
   この開口部と該面取り部とにより、上記反力プランジャ
   が作動して第１可変絞りを所定以上絞った後に開放する
   第２の可変オリフィスを形成するとともに、この第２可
   変オリフィスの下流側をバイパス通路を介して上記連通
   孔に連通させ、上記供給油入口側圧が所定圧以上に増大
   した時に第２可変オリフィスを開放して、上記第１可変
   オリフィス上流側の圧油の一部を上記第２の可変オリフ
   ィスを介してタンクへ還流させることを特徴とする反力
   圧制御弁。