JP3212604B2 - 特に自動車用パワーステアリング装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、請求の範囲第１項の上位概念部分に記載の
特に自動車用のパワーステアリング装置に関する。かか
るパワーステアリング装置は、サーボポンプによってタ
ンクから搬送される圧力媒体のサーボモータの作動室へ
の供給および排出を制御するための回転弁として形成さ
れた制御弁を有している。この回転弁は、それぞれ一つ
の 固定絞りおよび一つの 共通絞りを介してサーボポンプの圧力配管に接続されて
いる二つの反作用室を有している。その反作用室に作用
する反作用圧力は少なくとも一つの遮断弁によって最高
値に制限されている。

このようなパワーステアリング装置はヨーロッパ特許
第B1−0198824号明細書で公知である。

この明細書に記載されている遮断弁は、通常の場合の
ようにシート弁として形成されているので、弁の応答の
際に調整され排除される圧力媒体はタンクに直接排出さ
れる。これによってパワーステアリング装置のサーボモ
ータに供給される圧力媒体量はかなり減少される。更に
圧力媒体流の排出の際に流れ騒音および振動騒音が生ず
る。避けられない製造公差によって切換圧力も公差を有
する。

本発明の目的は、従来公知のパワーステアリング装置
を、遮断弁の応答の際における圧力媒体の損失が十分に
避けられ、遮断弁の応答圧力の公差ができるだけ完全に
避けられるように改良することにある。

本発明の目的は請求の範囲第１項に記載のパワーステ
アリング装置によって達成される。その場合、遮断弁は
その応答圧力を分解作業なしに外側から調整できるピス
トンマノメータ（Druckwaage）として形成されている。
更に、遮断弁はサーボポンプの圧力配管の中にサーボポ
ンプと反作用室との間に設置されている。ピストンマノ
メータとして形成すること、および圧力配管の中に配置
することによって、遮断弁の応答の際に圧力配管からタ
ンクへの接続部は開かれない。むしろ圧力配管から反作
用室への接続部がますます大きく遮断されるので、サー
ボポンプによって搬送される圧力媒体全部がパワーステ
アリング装置のサーボモータに供給される。遮断弁の応
答圧力が分解作業なしに外側から接近できることによっ
て、遮断弁の全部の製造公差は排除され、他の舵取り装
置部品の公差も補償される。

本発明の目的に適った実施態様は各従属請求の範囲に
記載されている。

しかし、本発明は請求の範囲の特徴事項の組合せに限
定されるものではない。当業者において目的に合わせて
各請求の範囲および個々の請求の範囲の特徴事項を意に
適って種々に組み合わせることができる。

遮断弁の弁体が二つの部品から成り、その内側部分が
回転不能にかつ軸方向に移動可能に、外側部分が回転可
能にかつ軸方向に移動不能に弁孔の中に案内されている
とき、遮断弁の応答圧力は特に簡単に調整させられる。
内側部分は外側部分にねじによって結合されている。外
側部分が外側から接近できる調整装置によって回転され
るとき、弁体の内部に位置する圧縮ばねは大きくあるい
は小さく圧縮される。圧縮ばねが弁体の中に位置する制
御ピストンに作用するので、遮断弁の応答圧力は非常に
正確に調整できる。

共通絞りが走行車の走行速度に関係して変化する貫流
断面積を有しているとき、速度に関係した種々の反作用
力が達成される。

共通絞りが一定した貫流断面積で作られているとき、
この絞りは弁体の中にあるいは制御ピストンの中に配置
できる。

以下図に示した実施例を参照して本発明を詳細に説明
する。

第１図は縦断面図で示された本発明に基づく遮断弁を
もつパワーステアリング装置の概略構成図、 第２図および第３図はそれぞれ固定絞りをもった遮断
弁の異なった実施例の部分断面図である。

パワーステアリング装置は図示していない舵取り伝動
装置の中に回転弁として形成された制御弁１を有してい
る。制御弁１を介してサーボモータ２にサーボポンプ３
によって圧力媒体が導入され、そこからタンク４に戻さ
れる。制御弁１は互いに同軸的に入り組んで支持された
相対回転可能な二つの弁要素5,6を有している。制御弁
１の中に反作用ピストン７が配置されている。この反作
用ピストン７は概略的に示されているはす歯８を介して
弁要素5,6の一つに結合されている。反作用ピストン７
は二つの反作用室10,11を互いに分離している。反作用
室10,11はそれぞれ固定絞り12ないし13および共通絞り1
4を介してサーボポンプ３の圧力配管15に接続されてい
る。反作用室10,11はそれぞれサーボモータ２の反応し
た作動室に、サーボモータ２の作動室の方向に開放でき
る逆止め弁16,17を介して接続されている。

回転弁および反作用室の詳細は、例えばヨーロッパ特
許第B1−0198824号明細書で公知であるので、ここでは
記載しない。

圧力配管15の中に、サーボポンプ３と反作用室10,11
との間、正確に言えば共通絞り14と固定絞り12,13との
間に遮断弁18が設置されている。

遮断弁18は弁体20を有しており、この弁体20は弁ハウ
ジング22の弁孔21の中に全体として移動不能に保持され
ている。弁体20は（軸方向に見て）内側に位置する部分
20Aと外側に位置する部分20Bとから成っている。外側部
分20Bの一方の端面に弁ハウジング22の外側から何らの
部品も分解することなしに自由に接近できる。外側部分
20Bは回転可能、かつ軸方向に移動不能に弁孔21の中に
保持されている。内側部分20Aは軸方向に移動可能に弁
孔21の中に案内されている。内側部分20Aは弁ハウジン
グ22の中に保持されているピン23によって回り止めされ
ている。その場合ピン23は例えば内側部分20Aにある長
孔ないしスリットの平坦な側面あるいは内側壁に接す
る。内側部分20Aは外側部分20Bにねじ24によって結合さ
れている。弁体20の中に圧縮ばね25が配置されている。
この圧縮ばね25は一方では内側部分20Aに、他方では制
御ピストン26に接触支持されている。制御ピストン26と
外側部分20Bとの間に制御縁対27が配置されている。こ
の制御縁対27は制御ピストン26の中立位置において開
き、反作用室10ないし11の一つに作用する所定の圧力に
よって制御される。これによって共通絞り14から固定絞
り12,13への圧力媒体流が変化される。

舵取り運動中において逆止め弁16,17の一つはサーボ
モータ２の一つの作動室にかかる作動圧力によって閉じ
られている。それに対応した反作用室10ないし11の中に
圧力が形成される。反対側の反作用室11ないし10は他の
逆止め弁17ないし16および制御弁１を介してタンク４へ
の戻り通路に接続されている。これによって一方の反作
用室10ないし11の中に反作用圧力が形成され、その大き
さは作動圧力の高さと共通絞り14および固定絞り12,13
の横断面積とに左右される。

反作用圧力は、固定絞り12、13を介して、制御ピスト
ン26の片側に作用する。すなわち、制御ピストン26に与
えられる反作用圧力が、当該ピストンを、圧力配管と反
作用室とが遮断される遮断位置に向けて移動させる。一
方、制御ピストン26の反対側には、圧縮ばね25の力およ
びタンク４内の圧力が作用している。反作用圧力が所定
値に達する時、制御ピストン26は遮断位置に至る。従っ
て、反作用室10,11における反作用圧力は、遮断弁18を
介して最大値（所定値）に制限される。なお、タンク４
と遮断弁18とは、漏洩配管32を介して接続されている。

制御ピストン26にかかる圧縮ばね25の力、即ち反作用
室10,11に作用する反作用圧力の最大値は、弁体20の外
側部分20Bの回転によって調整させられる。外側部分20B
は外側から接近でき例えばスリット28の形をした調整装
置によって容易に回転させられる。

第１図に示す実施例において、共通絞り14は走行車の
走行速度に関係して変化する貫流断面積を備えている。
これによって速度に関係した反作用が得られる。反作用
力のそのような速度依存変動性を放棄したいとき、共通
絞りは可変断面積ではなく一定した断面積で作られる。
これは、第１図における共通絞り14が一定した貫流断面
積の共通絞りによって置き換えられることによってでき
る。その共通絞りは例えば弁体20内における絞り30とし
て（第２図参照）、あるいは制御ストン26内における絞
り31として（第３図参照）配置される。

符号の説明 １ 制御ピストン ２ サーボモータ ３ サーボポンプ ４ タンク ５ 弁要素 ６ 弁要素 ７ 反作用ピストン ８ はす歯 10 反作用室 11 反作用室 12 固定絞り 13 固定絞り 14 共通絞り 15 圧力配管 16 逆止め弁 17 逆止め弁 18 遮断弁 20 弁体 21 弁孔 22 弁ハウジング 23 ピン 24 ねじ 25 圧縮ばね 26 制御ピストン 27 制御縁対 28 スリット 30 絞り 31 絞り 32 排出配管

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 シェーフェル，イェルゲン ドイツ連邦共和国 シュベビッシュ、グ ミュント、オストラント シュトラー セ、23 (72)発明者 シェンツェル，ライナー ドイツ連邦共和国エッシンゲン、シュベ ーゲルホフ、３ (56)参考文献 特開 昭60−80972（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−178082（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−170125（ＪＰ，Ａ) 特表 昭61−500542（ＪＰ，Ａ) 西独国実用新案公開2857342（ＤＥ, Ａ) 西独国特許出願公開2221232（ＤＥ, Ａ１) 西独国特許出願公開2500965（ＤＥ, Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B62D 5/07

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】サーボポンプ（３）によってタンク（４）
   から搬送される圧力媒体のサーボモータ（２）の作動室
   への供給および排出を制御するための回転弁として形成
   された制御弁（１）を有し、 この制御弁（１）が、それぞれ一つの固定絞り（12,1
   3）および一つの共通絞り（14;30;31）を介してサーボ
   ポンプ（３）の圧力配管（15）に接続されると共に逆止
   め弁（16、17）を介してサーボモータ（２）の作動室に
   接続されている二つの反作用室（10,11）を有し、 その反作用室（10,11）に作用する反作用圧力が所定値
   を越える時に圧力配管（15）と反作用室（10、11）との
   間を遮断する少なくとも一つの遮断弁（18）が設けられ
   た、特に自動車用のパワーステアリング装置において、 遮断弁（18）は、移動可能であってその設定位置がそれ
   に与えられる設定圧力に対応するピストンを有し、前記
   設定圧力を分解作業なしに外側から調整することによっ
   て前記所定値が調整可能であるように形成されると共
   に、サーボポンプ（３）の圧力配管（15）の中にサーボ
   ポンプ（３）の反作用室（10,11）との間に設置されて
   いる、 ことを特徴とする特に自動車用パワーステアリング装
   置。
2. 【請求項２】遮断弁（18）が弁孔（21）の中に２分割構
   造の弁体（20）を有し、その内側部分（20A）が回転不
   能、かつ軸方向に移動可能に、外側部分（20B）が回転
   可能、かつ軸方向に移動不能に弁孔（21）の中にそれぞ
   れ案内され、 その内側部分（20A）が弁体（20）の外側部分（20B）に
   ねじ（24）によって結合され、 外側部分（20B）が外側から接近できる調整装置（28）
   によって回転でき、弁体（20）の内部に圧縮ばね（25）
   で荷重されている制御ピストン（26）が配置され、 圧縮ばね（25）の力が外側部分（20B）の回転によって
   調整できる、ことを特徴とする請求の範囲第１項記載の
   パワーステアリング装置。
3. 【請求項３】共通絞り（14）が走行車の走行速度に関連
   して変化する貫流断面積を有していることを特徴とする
   請求の範囲第１項記載のパワーステアリング装置。
4. 【請求項４】共通絞り（30;31）が一定した貫流断面積
   を有していることを特徴とする請求の範囲第１項記載の
   パワーステアリング装置。
5. 【請求項５】共通絞り（30）が弁体（20）の中に配置さ
   れていることを特徴とする請求の範囲第２項又は第４項
   に記載のパワーステアリング装置。
6. 【請求項６】共通絞り（31）が制御ピストン（26）の中
   に配置されていることを特徴とする請求の範囲第２項又
   は第４項に記載のパワーステアリング装置。