JP2562016B2 - 流体装置の流量制御サ−ボ装置 - Google Patents
流体装置の流量制御サ−ボ装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、流体モータを制御する装置に連結された出
口を有する圧力流体源を含む特に車両用動力操向装置の
ような流体装置内の流体を制御し、圧力流体源の出口と
タンクとの間でブランチライン内に配設されるものであ
って、スプリングによって偏倚され、且つ、圧力流体源
の出口に連結される入口通路とタンクに連結される出口
通路との間に第１の可変絞りを形成するスライダを備え
た調整機構を包含しており、スライダの位置が電気制御
信号に応じて電磁駆動手段によって制御される流量制御
サーボ装置に関するものである。
口を有する圧力流体源を含む特に車両用動力操向装置の
ような流体装置内の流体を制御し、圧力流体源の出口と
タンクとの間でブランチライン内に配設されるものであ
って、スプリングによって偏倚され、且つ、圧力流体源
の出口に連結される入口通路とタンクに連結される出口
通路との間に第１の可変絞りを形成するスライダを備え
た調整機構を包含しており、スライダの位置が電気制御
信号に応じて電磁駆動手段によって制御される流量制御
サーボ装置に関するものである。
この型のサーボ制御装置が西独国特許第2,412,337号
明細書に記載されており、この特許は動力操向装置の流
体モータに供給される圧力を制御するサーボ装置に関し
ており、このサーボ装置では、調整機構のスライダはソ
レノイド型電磁駆動手段のプランジャに機械的に結合さ
れていて、プランジャの位置が電気制御信号に応じてス
ライダの位置を直接制御するようになっており、この構
成では、スライダを作動させるプランジャに正確且つ強
い磁界を常時作用させる必要があり、特に電気制御信号
の揺らぎによりスライダ及びプランジャの組立体が振動
する危険性を防止することができず、この結果、この組
立体の精密な要素に応力が作用し、あるいはこの組立体
は不意に衝撃を受けてその作動に即座に悪影響を及ぼす
こととなり、更に、正確な磁界を発生させるために相当
複雑で高価な電気制御及び作動装置が必要となる。
明細書に記載されており、この特許は動力操向装置の流
体モータに供給される圧力を制御するサーボ装置に関し
ており、このサーボ装置では、調整機構のスライダはソ
レノイド型電磁駆動手段のプランジャに機械的に結合さ
れていて、プランジャの位置が電気制御信号に応じてス
ライダの位置を直接制御するようになっており、この構
成では、スライダを作動させるプランジャに正確且つ強
い磁界を常時作用させる必要があり、特に電気制御信号
の揺らぎによりスライダ及びプランジャの組立体が振動
する危険性を防止することができず、この結果、この組
立体の精密な要素に応力が作用し、あるいはこの組立体
は不意に衝撃を受けてその作動に即座に悪影響を及ぼす
こととなり、更に、正確な磁界を発生させるために相当
複雑で高価な電気制御及び作動装置が必要となる。
本発明の目的は、構造が簡単で頑丈であり、作動信頼
性が高く、低コストで製造でき、しかも使用において融
通性がある上記型の流量制御サーボ装置を提供すること
にある。
性が高く、低コストで製造でき、しかも使用において融
通性がある上記型の流量制御サーボ装置を提供すること
にある。
この目的を達成するため、本発明の特徴によると、電
磁駆動手段は電気式サーボモータによって駆動されるピ
ストンを有し、ピストンによって偏倚される出力部材
は、ピストンによって定められる出力部材の位置に応じ
てスライダの位置を変更させるように機械的又は流体的
手段を介してスライダと協働するようになっている。
磁駆動手段は電気式サーボモータによって駆動されるピ
ストンを有し、ピストンによって偏倚される出力部材
は、ピストンによって定められる出力部材の位置に応じ
てスライダの位置を変更させるように機械的又は流体的
手段を介してスライダと協働するようになっている。
典型的には大きい減速比を有する非逆転可能な減速ユ
ニットである電気式サーボモータ及び調整スライダには
直接接触しない出力部材を備えた上記構成により、出力
部材の位置は複雑な制御及び作動回路を必要とすること
なく極めて正確に決定し保持することができる。又、出
力部材の位置の正確な制御は、出力部材が付加の調整機
能を与えられ得ることを意味している。
ニットである電気式サーボモータ及び調整スライダには
直接接触しない出力部材を備えた上記構成により、出力
部材の位置は複雑な制御及び作動回路を必要とすること
なく極めて正確に決定し保持することができる。又、出
力部材の位置の正確な制御は、出力部材が付加の調整機
能を与えられ得ることを意味している。
従って、本発明の他の特徴によると、出力部材はその
位置に応じて入口通路と出口通路との間の内部バイパス
通路を調整するようになっている。この構成によると、
車両用動力操向装置の場合では、特に車速のような制御
パラメータに応じて、流体モータに供給される流体流量
を常に調整して動力援助力を調整することが可能であ
り、又、特に車両の高速域のような或る特定の状態で
は、内部バイパス通路を開くことにより動力援助力を最
大限に低減させる一方、圧力・トルク特性曲線の鋭い折
れ点を解除することが可能である。
位置に応じて入口通路と出口通路との間の内部バイパス
通路を調整するようになっている。この構成によると、
車両用動力操向装置の場合では、特に車速のような制御
パラメータに応じて、流体モータに供給される流体流量
を常に調整して動力援助力を調整することが可能であ
り、又、特に車両の高速域のような或る特定の状態で
は、内部バイパス通路を開くことにより動力援助力を最
大限に低減させる一方、圧力・トルク特性曲線の鋭い折
れ点を解除することが可能である。
本発明の更に他の特徴によると、調整機構のスライダ
は内部固定絞りを有し、出力部材はこのスライダを偏倚
するスプリングの一端部のための可動停止部を形成して
いる。
は内部固定絞りを有し、出力部材はこのスライダを偏倚
するスプリングの一端部のための可動停止部を形成して
いる。
本発明の更に他の特徴によると、調整機構のスライダ
は入口通路および出口通路に夫々連通する２つの室を区
分し、出力部材はこれら２つの室間に、出力部材の位置
に応じて調整できる第２の可変絞りを形成している。
は入口通路および出口通路に夫々連通する２つの室を区
分し、出力部材はこれら２つの室間に、出力部材の位置
に応じて調整できる第２の可変絞りを形成している。
本発明の上記及び他の特徴及び利点は、添付図面を参
照して行う実施例の下記説明から明白となるであろう。
照して行う実施例の下記説明から明白となるであろう。
第１図は、周知の態様で分配サーボ弁装置１を備えた
車両用動力操向装置を示しており、この分配サーボ弁装
置１はステアリングホイール２によって作動され、一体
型流量調整装置を備えた圧力流体源３とタンク４との間
に配置されて、動力操向装置の流体モータ５の両室に圧
力流体を選択的に且つ交互に供給する。本発明による
と、総括的に符号10で示す流量制御サーボ装置は圧力流
体源３の出口とタンク４との間に配設され、特に車両の
車速のような特性パラメータを表わすセンサ12からの電
気制御信号11に応答して、ブランチライン６へバイパス
される流体流量（従って分配サーボ弁装置１から分流さ
れる流体流量）を制御する。
車両用動力操向装置を示しており、この分配サーボ弁装
置１はステアリングホイール２によって作動され、一体
型流量調整装置を備えた圧力流体源３とタンク４との間
に配置されて、動力操向装置の流体モータ５の両室に圧
力流体を選択的に且つ交互に供給する。本発明による
と、総括的に符号10で示す流量制御サーボ装置は圧力流
体源３の出口とタンク４との間に配設され、特に車両の
車速のような特性パラメータを表わすセンサ12からの電
気制御信号11に応答して、ブランチライン６へバイパス
される流体流量（従って分配サーボ弁装置１から分流さ
れる流体流量）を制御する。
本発明による流量制御サーボ装置10は段付凹所14を内
部に形成されたボデー13を包含しており、この凹所に
は、圧力流体源３に通じるブランチライン６の上流側部
分に連結される入口通路15と、タンク４に連通するブラ
ンチライン６の下流側部分に連結される出口通路16とが
互いに軸方向に間隔を離れて開口している。凹所14の内
部には中央孔18を有するブロック17が嵌装され、調整ス
ライダ19が中央孔18内に摺動自在に嵌装され、その後方
端部と出口通路16に連通するブロック17内の半径方向溝
20とで可変絞りσ１を形成する。凹所14の内部にはピス
トン21が摺動自在且つ密封的に嵌装され、ピストン21
は、その横方向凹所24内に収容され出力軸25に結合され
たクランクピン23を介して、ボデー13に装着された大き
い減速比を有する電気式サーボモータ又は電気制御式減
速ユニット22によって駆動され、従ってクランクピン23
は出力軸25の回転角に応じて枢動する。出力軸25は例え
ば回転式ポテンショメータ又は光電子式センサを備えた
写取り装置26に連結され、制御ユニット27は電気制御信
号11を入力され、ライン28を介して減速ユニット22の電
気モータに接続されると共に写取り装置26から帰還信号
29を供給されるようになっており、従って、サーボ装置
は閉ループで制御されるように構成されている。ピスト
ン21は、後述するように調整スライダ19と作動的に協働
するロッド30を軸方向に偏倚する。
部に形成されたボデー13を包含しており、この凹所に
は、圧力流体源３に通じるブランチライン６の上流側部
分に連結される入口通路15と、タンク４に連通するブラ
ンチライン６の下流側部分に連結される出口通路16とが
互いに軸方向に間隔を離れて開口している。凹所14の内
部には中央孔18を有するブロック17が嵌装され、調整ス
ライダ19が中央孔18内に摺動自在に嵌装され、その後方
端部と出口通路16に連通するブロック17内の半径方向溝
20とで可変絞りσ１を形成する。凹所14の内部にはピス
トン21が摺動自在且つ密封的に嵌装され、ピストン21
は、その横方向凹所24内に収容され出力軸25に結合され
たクランクピン23を介して、ボデー13に装着された大き
い減速比を有する電気式サーボモータ又は電気制御式減
速ユニット22によって駆動され、従ってクランクピン23
は出力軸25の回転角に応じて枢動する。出力軸25は例え
ば回転式ポテンショメータ又は光電子式センサを備えた
写取り装置26に連結され、制御ユニット27は電気制御信
号11を入力され、ライン28を介して減速ユニット22の電
気モータに接続されると共に写取り装置26から帰還信号
29を供給されるようになっており、従って、サーボ装置
は閉ループで制御されるように構成されている。ピスト
ン21は、後述するように調整スライダ19と作動的に協働
するロッド30を軸方向に偏倚する。
詳細において、第２図及び第３に示されているよう
に、出力部材としてのロッド30は孔18と同軸的であるカ
バーブロツク32の孔31内に摺動自在且つ密封的に嵌装さ
れ、カバーブロツク32はブロック17に装着されて孔18の
端部を封鎖しており、ロッド30の周りでピストン21の前
方に位置する凹所14内の空間は溝20と出口通路16とに連
通している。カバーブロツク32は、互いに軸方向に間隔
を離れた地点で孔31に開口する２つの開口33と34を内部
に形成している。開口33はブロック17に形成された溝35
を介して入口通路15に常時連通し、開口34は出口通路16
に常時連通している。調整スライダ19は孔18内に、入口
通路15に連通する入口室36と、半径方向溝20及びピスト
ン21とは反対側の孔31の端部が夫々開口する出口室37と
を区分する。調整スライダ19は、その長手方向凹所内に
収容された調整スプリング38によって、カバーブロツク
32とは反対の方向に偏倚されている。
に、出力部材としてのロッド30は孔18と同軸的であるカ
バーブロツク32の孔31内に摺動自在且つ密封的に嵌装さ
れ、カバーブロツク32はブロック17に装着されて孔18の
端部を封鎖しており、ロッド30の周りでピストン21の前
方に位置する凹所14内の空間は溝20と出口通路16とに連
通している。カバーブロツク32は、互いに軸方向に間隔
を離れた地点で孔31に開口する２つの開口33と34を内部
に形成している。開口33はブロック17に形成された溝35
を介して入口通路15に常時連通し、開口34は出口通路16
に常時連通している。調整スライダ19は孔18内に、入口
通路15に連通する入口室36と、半径方向溝20及びピスト
ン21とは反対側の孔31の端部が夫々開口する出口室37と
を区分する。調整スライダ19は、その長手方向凹所内に
収容された調整スプリング38によって、カバーブロツク
32とは反対の方向に偏倚されている。
第１図及び第２図に示す実施例では、調整スライダ19
は室36と37間を連結する内部固定絞りσを有し、入口室
36内に配置されたスプリング39により調整スプリング38
に抗して偏倚されている。この実施例では、出口室37内
に突出するロッド30のピストン21とは反対側の端部はカ
ラー40を有し、このカラーは調整スライダ19内でのスプ
リング38の当接部とは反対側におけるこのスプリング38
の端部のための可動当接部又は停止部を形成している。
可変絞りσ１によって制御されるブランチライン６への
バイパス流量は調整スプリング38によつて調整スライダ
19に発揮される設定力に比例しているので、車速が上昇
した時、第２図に示す休止位置からのロッド30の移動は
スプリング38の力を変更させて絞りσ１を開き、従って
ブランチライン６へのバイパス流量を増加させることと
なる。
は室36と37間を連結する内部固定絞りσを有し、入口室
36内に配置されたスプリング39により調整スプリング38
に抗して偏倚されている。この実施例では、出口室37内
に突出するロッド30のピストン21とは反対側の端部はカ
ラー40を有し、このカラーは調整スライダ19内でのスプ
リング38の当接部とは反対側におけるこのスプリング38
の端部のための可動当接部又は停止部を形成している。
可変絞りσ１によって制御されるブランチライン６への
バイパス流量は調整スプリング38によつて調整スライダ
19に発揮される設定力に比例しているので、車速が上昇
した時、第２図に示す休止位置からのロッド30の移動は
スプリング38の力を変更させて絞りσ１を開き、従って
ブランチライン６へのバイパス流量を増加させることと
なる。
本発明の特徴によると、ロッド30は孔31内で縮径部分
41を有し、この縮径部分は、ロッド30が入口室36の方向
へ所定距離xtを移動した時に開口33と34間を直接連通さ
せて、可変絞りσ１に並列に通路15と16間の内部バイパ
ス通路を形成することができる。第４図に示されている
ように、ロッド30がxtよりも大きい距離を移動しない場
合、調整スプリング38の力を変更することにより、車両
の中速又は低速域において互いに対し僅かにオフセット
された異なる圧力（Ｐ）・トルク（Ｃ）特性曲線を得る
ことが可能である。これに対し、ロッド30がxtよりも大
きい距離を移動されそして入口室36の方向に移動し続け
る場合、異なる限界値に向かって略漸近的に指向する特
性曲線が得られる。
41を有し、この縮径部分は、ロッド30が入口室36の方向
へ所定距離xtを移動した時に開口33と34間を直接連通さ
せて、可変絞りσ１に並列に通路15と16間の内部バイパ
ス通路を形成することができる。第４図に示されている
ように、ロッド30がxtよりも大きい距離を移動しない場
合、調整スプリング38の力を変更することにより、車両
の中速又は低速域において互いに対し僅かにオフセット
された異なる圧力（Ｐ）・トルク（Ｃ）特性曲線を得る
ことが可能である。これに対し、ロッド30がxtよりも大
きい距離を移動されそして入口室36の方向に移動し続け
る場合、異なる限界値に向かって略漸近的に指向する特
性曲線が得られる。
第３図に示す実施例は全体的には第１図及び第２図に
関して述べたものと同じであるが、ロッド30と調整スラ
イダ19との作動的協働において相違がある。この実施例
では、調整スライド19は入口室36と出口室37とを密封的
に隔離し、調整スプリング38によって偏倚されているだ
けである。この実施例において、ロッド30はピストン21
とは反対側の端部に、孔31と同一の径を有するロッド部
分によって第１の縮径部分41から軸方向に分離された第
２の縮径部分42を有しており、この第２の縮径部分42は
輪郭形成部分43によって外方に延長され、この輪郭形成
部分は拡大されていて、出口室37に開口する孔31の端部
とで、入口通路15に連通するカバーブロツク32の開口33
と出口室37との間に第２の可変絞りσ２を形成する。従
って、ロッド30の移動に応じ、第２の可変絞りσ２は調
整スプリング38とで調整スライダ19の位置そして第１の
可変絞りσ１の寸法を決定する調整反動圧力を生起し、
従って、調整スライダ19は流体的に制御されることとな
るが、上述した実施例と同様の態様で作動する。ロッド
30はカバーブロツク32の後部に当接する戻しスプリング
45のための外部カラー44を有していることが有利であ
る。
関して述べたものと同じであるが、ロッド30と調整スラ
イダ19との作動的協働において相違がある。この実施例
では、調整スライド19は入口室36と出口室37とを密封的
に隔離し、調整スプリング38によって偏倚されているだ
けである。この実施例において、ロッド30はピストン21
とは反対側の端部に、孔31と同一の径を有するロッド部
分によって第１の縮径部分41から軸方向に分離された第
２の縮径部分42を有しており、この第２の縮径部分42は
輪郭形成部分43によって外方に延長され、この輪郭形成
部分は拡大されていて、出口室37に開口する孔31の端部
とで、入口通路15に連通するカバーブロツク32の開口33
と出口室37との間に第２の可変絞りσ２を形成する。従
って、ロッド30の移動に応じ、第２の可変絞りσ２は調
整スプリング38とで調整スライダ19の位置そして第１の
可変絞りσ１の寸法を決定する調整反動圧力を生起し、
従って、調整スライダ19は流体的に制御されることとな
るが、上述した実施例と同様の態様で作動する。ロッド
30はカバーブロツク32の後部に当接する戻しスプリング
45のための外部カラー44を有していることが有利であ
る。
本発明を特定の実施例に関して説明したが、本発明は
これにのみ限定されるものではなく、当業者には、本発
明の範囲を逸脱することなく必要に応じて幾多の変更及
び修正を加えて実施し得ることが理解できよう。
これにのみ限定されるものではなく、当業者には、本発
明の範囲を逸脱することなく必要に応じて幾多の変更及
び修正を加えて実施し得ることが理解できよう。
第１図は本発明による流量制御サーボ装置の実施例を示
す車両用動力操向装置の流体系統の概略図、第２図は第
１図に示す調整機構の部分断面図、第３図は本発明の他
の実施例を示す第２図と同様の部分断面図、第４図は本
発明のサーボ装置によって得られる圧力・トルク特性図
である。 １……分配サーボ弁装置、３……圧力流体源、４……タ
ンク、５……流体モータ、６……ブランチライン、10…
…流量制御サーボ装置、11……電気制御信号、13……ボ
デー、14……段付凹所、15……入口通路、16……出口通
路、17……ブロック、18……中央孔、19……調整スライ
ダ、21……ピストン、22……電気制御式減速ユニット、
23……クランクピン、25……出力軸、30……ロッド、31
……孔、32……カバーブロツク、33,34……開口、36…
…入口室、37……出口室、38……調整スプリング、40…
…カラー、41,42……縮径部分、43……輪郭形成部分、
σ……内部固定絞り、σ1,σ２……可変絞り。
す車両用動力操向装置の流体系統の概略図、第２図は第
１図に示す調整機構の部分断面図、第３図は本発明の他
の実施例を示す第２図と同様の部分断面図、第４図は本
発明のサーボ装置によって得られる圧力・トルク特性図
である。 １……分配サーボ弁装置、３……圧力流体源、４……タ
ンク、５……流体モータ、６……ブランチライン、10…
…流量制御サーボ装置、11……電気制御信号、13……ボ
デー、14……段付凹所、15……入口通路、16……出口通
路、17……ブロック、18……中央孔、19……調整スライ
ダ、21……ピストン、22……電気制御式減速ユニット、
23……クランクピン、25……出力軸、30……ロッド、31
……孔、32……カバーブロツク、33,34……開口、36…
…入口室、37……出口室、38……調整スプリング、40…
…カラー、41,42……縮径部分、43……輪郭形成部分、
σ……内部固定絞り、σ1,σ２……可変絞り。
Claims (8)
- 【請求項１】液体モータ（５）を制御する装置（１）に
連結された出口を有する圧力流体源（３）を含む流体装
置内の流体を制御し、圧力流体源（３）の出口とタンク
（４）との間でブランチライン（６）内に配設されるも
のであって、スプリング（38）によって偏倚され、且
つ、圧力流体源（３）の出口に連結される入口通路（1
5）とタンク（４）に連結される出口通路（16）との間
に第１の可変絞り（σ１）を形成するスライダ（19）を
備えた調整機構を包含しており、スライダ（19）の位置
が電気制御信号（11）に応じて電磁駆動手段によって制
御される流量制御サーボ装置において、電磁駆動手段が
電気式サーボモータ（22）によって駆動されるピストン
（21）を有し、ピストン（21）によって偏倚される出力
部材（30）が、ピストン（21）によって定められる出力
部材（30）の位置に応じてスライダ（19）の位置を変更
させるように機械的又は流体的手段を介してスライダ
（19）と協働することを特徴とする流体装置の流量制御
サーボ装置。 - 【請求項２】出力部材（30）がその位置に応じて入口通
路（15）と出口通路（16）との間の内部バイパス通路
（33,34）を調整することを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の流量制御サーボ装置。 - 【請求項３】スライダ（19）が内部固定絞り（σ）を有
し、出力部材（30）がスライダ（19）を偏倚するスプリ
ング（38）の一端部のための可動停止部（40）を具えて
いることを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項
記載の流量制御サーボ装置。 - 【請求項４】スライダ（19）が入口通路（15）及び出口
通路（16）に夫々連通する２つの室（36,37）を区分
し、出力部材（30）が２つの室間に出力部材の位置に応
答する第２の可変絞り（σ２）を形成していることを特
徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項記載の流量制
御サーボ装置。 - 【請求項５】スライダ（19）が第１の孔（18）内に摺動
自在に嵌装され、出力部材が、第１の孔に開口する同軸
的な第２の孔（31）内に摺動自在且つ密封的に嵌装され
たロッド（30）から成り、入口通路（15）及び出口通路
（16）に夫々連通する開口（33,34）が互いに軸方向に
間隔を離れた位置で第２の孔（31）に開口し、ロッド
（30）が上記開口（33,34）間を連通できる縮径部分（4
1）を有していることを特徴とする特許請求の範囲第１
項ないし第４項のいずれか１項に記載の流量制御サーボ
装置。 - 【請求項６】ロッド（30）が更に、ピストン（21）とは
反対側に配置され第２の孔（31）と協働して第２の可変
絞り（σ２）を形成する輪郭形成端部分（43,42）を有
していることを特徴とする特許請求の範囲第４項又は第
５項記載の流量制御サーボ装置。 - 【請求項７】ピストン（21）がボデー（13）の段付凹所
（14）内に摺動自在に嵌装され、スライダ（19）及び出
力部材（30）が上記凹所（14）内に配置されたサブアセ
ンブリ（17,32）内に配置されていることを特徴とする
特許請求の範囲第１項ないし第６項のいずれか１項に記
載の流量制御サーボ装置。 - 【請求項８】ピストン（21）が、ボデー（13）に装着さ
れた減速ユニット（22）の出力軸（25）に結合された枢
動可能なクランクピン（23）によって駆動されることを
特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第７項のいずれ
か１項に記載の流量制御サーボ装置。
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| FR8507353 | 1985-05-15 | ||
| FR8507353A FR2581949B1 (fr) | 1985-05-15 | 1985-05-15 | Dispositif asservi de controle de debit pour installation hydraulique, notamment pour direction assistee de vehicule |
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|---|---|
| JPS61261168A JPS61261168A (ja) | 1986-11-19 |
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| JP (1) | JP2562016B2 (ja) |
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