JP3681829B2 - 油圧パワーステアリング装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロータリー式の油圧制御弁により操舵補助力発生用油圧アクチュエータに作用する油圧を制御する油圧パワーステアリング装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
筒状の第1バルブ部材と、この第1バルブ部材に操舵抵抗に応じて相対回転可能に挿入される第2バルブ部材とを備え、その第1バルブ部材の内周と第2バルブ部材の外周との間に、圧油供給用ポンプ、操舵補助力発生用油圧アクチュエータ、及びタンクに通じると共に、両バルブ部材の相対回転に応じて開度が変化する絞り部が形成され、その絞り部の開度変化により操舵補助力発生用油圧アクチュエータに作用する油圧を制御可能な油圧パワーステアリング装置が従来から用いられている。
【0003】
そのような油圧パワーステアリング装置において、ポンプから吐出される圧油の脈動等により第1バルブ部材と第2バルブ部材とが相対振動し、異常音が発生するという問題があった。
【0004】
そこで、その第2バルブ部材の外周に形成した周溝にリング状弾性部材を挿入し、その弾性部材を介して両バルブ部材を嵌め合わせ、その周溝を上記絞り部よりもポンプ側に連絡する油溝を第2バルブ部材に形成することで、そのリング状弾性部材をポンプから供給される圧油により径方向外方に張って第1バルブ部材の内周面に押し付け、両バルブ部材の相対振動を規制している(実公平1‐43977公報参照)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の油圧制御弁では、リング状弾性部材を挿入する周溝や、その周溝をポンプ側に連絡する油溝が必要なため、加工工数が増大し、さらに、リング状弾性部材が必要なために組み立て工数や部品点数が増大するという問題がある。
【0006】
また、高速走行時や小舵角時等においては、操舵補助力発生用油圧アクチュエータに作用する油圧が小さいため、そのリング状弾性部材に作用する油圧も小さくなる。そのため、運転条件によっては両バルブ部材の相対振動を充分に低減できないという問題がある。
【0007】
本発明は上記課題を解決することのできる油圧パワーステアリング装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明は、筒状の第1バルブ部材と、その第1バルブ部材に操舵抵抗に応じて相対回転可能に挿入される第2バルブ部材とを備え、その第1バルブ部材の内周と第2バルブ部材の外周との間に、圧油供給用ポンプ、操舵補助力発生用油圧アクチュエータ、及びタンクに通じると共に、両バルブ部材の相対回転に応じて開度が変化する絞り部が形成され、その絞り部の開度変化により操舵補助力発生用油圧アクチュエータに作用する油圧を制御可能な油圧パワーステアリング装置において、その第1バルブ部材を第2バルブ部材に油圧によって軸方向から押し付ける手段が設けられていることを特徴とする。
【0009】
その第1バルブ部材を第2バルブ部材に油圧によって軸方向から押し付けることで、その軸方向に直交する面における両バルブ部材の相対変位を規制する摩擦抵抗が発生するので、両バルブ部材の相対振動を規制できる。
その第1バルブ部材の第2バルブ部材への押し付け方向は軸方向であるので、第1バルブ部材の内周と第2バルブ部材の外周とが互いにこじれることはなく、両バルブ部材の円滑な相対回転が阻害されることはない。
【0010】
その絞り部とタンクとの間の圧油戻り流路に固定絞り部が、この固定絞り部の上流側と下流側との圧力差によって第1バルブ部材が第2バルブ部材に軸方向から押し付けられるように設けられているのが好ましい。
これにより、その第1バルブ部材の第2バルブ部材への押し付け力を、操舵補助力発生用油圧アクチュエータに作用する油圧の大きさに拘らず、その固定絞り部の上下流側の圧力差に対応する適当な値とすることができる。
【0011】
本発明において、その第2バルブ部材に、その第1バルブ部材の軸方向一方への移動を阻止可能な受け部が設けられ、その受け部を介して第1バルブ部材は第2バルブ部材に軸方向から押し付けられ、その受け部と第1バルブ部材との間に、両バルブ部材の相対変位を規制する摩擦抵抗を増大させる手段が設けられているのが好ましい。
両バルブ部材の相対変位を規制する摩擦抵抗を増大させることで、両バルブ部材の相対振動をより確実に規制できる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、図1〜図3を参照して本発明の第1実施形態を説明する。
【0013】
図1に示すラックピニオン式パワーステアリング装置1は、ステアリングホイール(図示省略)に連結される入力軸2と、この入力軸2にトーションバー3を介し連結される出力軸4とを備えている。そのトーションバー3はピン5を介し入力軸2に連結され、また、セレーション6を介し出力軸4に連結されている。その出力軸4にピニオン7が形成され、このピニオン7に噛み合うラック8が操舵用車輪(図示省略)に連結されている。その入力軸2はベアリング9を介しバルブハウジング10aに支持され、また、ブッシュ11を介し出力軸4に支持されている。その出力軸4はベアリング12、13を介しラックハウジング10bに支持されている。これにより、操舵による入力軸2の回転がトーションバー3を介しピニオン7に伝達されてラック8が車両幅方向に移動し、このラック8の移動により車輪が操舵される。なお、その入出力軸2、4とバルブハウジング10aとの間にオイルシール14、15が設けられている。また、そのラック8を支持するサポートヨーク16が設けられ、このサポートヨーク16はバネ17の弾性力によりラック8に押し付けられている。
【0014】
操舵補助力を付与する油圧アクチュエータとして油圧シリンダ18が設けられている。その油圧シリンダ18はラックハウジング10bにより構成されるシリンダチューブと、ラック8に一体に形成されたピストン20とを備え、そのピストン20により仕切られる一対の油室21、22が形成されている。各油室21、22にロータリー式油圧制御弁23が接続されている。その制御弁23は、筒状の第1バルブ部材24と、この第1バルブ部材24に相対回転可能に挿入される第2バルブ部材25とを備えている。その第1バルブ部材24は出力軸4にピン26を介し同行回転可能に取り付けられている。その第2バルブ部材25は入力軸2の外周に一体に形成されている。これにより、操舵抵抗に応じて上記トーションバー3が弾性的に捩じれることで、両バルブ部材24、25は操舵抵抗に応じて弾性的に相対回転する。
【0015】
図2、図3に示すように、第1バルブ部材24の内周と第2バルブ部材25の外周とに軸方向に沿う複数の凹部が周方向等間隔に形成されている。
その第1バルブ部材側凹部は、互いに周方向等間隔に位置する4つの右操舵用凹部27と、互いに周方向等間隔に位置する4つの左操舵用凹部28とで構成される。
その第2バルブ部材側凹部は、互いに周方向等間隔に位置する4つの圧油供給用凹部29と、互いに周方向等間隔に位置する4つの圧油排出用凹部30とで構成される。
各右操舵用凹部27と各左操舵用凹部28とは周方向に交互に配置され、各圧油供給用凹部29と各圧油排出用凹部30とは周方向に交互に配置される。
各右操舵用凹部27は、第1バルブ部材24に形成された第1流路31およびバルブハウジング10aに形成された第1ポート32を介し、図1に示すように油圧シリンダ18の一方の油室21に通じ、各左操舵用凹部28は、第1バルブ部材24に形成された第2流路33およびバルブハウジング10aに形成された第2ポート34を介し油圧シリンダ18の他方の油室22に通じる。
各圧油供給用凹部29は、第1バルブ部材24に形成された第3流路35およびバルブハウジング10aに形成された入口ポート36を介し、図1に示すようにポンプ37に通じる。
各圧油排出用凹部30は第2バルブ部材25に形成された第1排出路38、入力軸2とトーションバー3の内外周間の通路47、入力軸2に形成された第2排出路39、及びバルブハウジング10aに形成された排出ポート40により構成される圧油戻り流路を介しタンク41に通じる。
これにより、そのポンプ37、タンク41、及び油圧シリンダ18の各油室21、22が第1バルブ部材24と第2バルブ部材25の内外周間の弁間流路42を介して通じる。
その第1バルブ部材24の内周と第2バルブ部材25の外周との間の弁間流路42において、第1バルブ部材側凹部と第2バルブ部材側凹部の間は、両バルブ部材24、25の相対回転により開度が変化する絞り部A、B、C、Dとされている。各絞り部A、B、C、Dは、そのポンプ37、タンク41、及び油圧シリンダ18の各油室21、22に通じ、各絞り部A、B、C、Dの開度変化により油圧シリンダ18に作用する油圧が制御される。
【0016】
図2は、直進状態での両バルブ部材24、25の相対位置を示しており、この状態においては各圧油供給用凹部29と各圧油排出用凹部30とが全絞り部A、B、C、Dを介して通じるため、ポンプ37から供給された圧油は直接タンク41へ還流し操舵補助力は発生しない。
直進状態から右方へ操舵すると、操舵トルクに応じトーションバー3は捩じれ、両バルブ部材24、25は相対回転する。その結果、各右操舵用凹部27と各圧油供給用凹部29との間の絞り部Aの開度および各左操舵用凹部28と各圧油排出用凹部30との間の絞り部Bの開度が大きくなり、各左操舵用凹部28と各圧油供給用凹部29との間の絞り部Cの開度および各右操舵用凹部27と各圧油排出用凹部30との間の絞り部Dの開度が小さくなる。これにより、ポンプ37から油圧シリンダ18の一方の油室21へ圧油が供給され、油圧シリンダ18の他方の油室22よりタンク41へ圧油が還流され、車両の右方への操舵補助力がラック8に作用する。
直進状態から左方へ操舵すると、各絞り部A、B、C、Dの開度は右方へ操舵した場合と逆に変化するので、車両の左方への操舵補助力がラック8に作用する。
【0017】
その第1バルブ部材24を第2バルブ部材25に油圧によって軸方向から押し付ける手段が設けられている。
すなわち、図3に示すように、第2バルブ部材25の外周に止め輪61が嵌め合わされ、この止め輪61の一端面は、第1バルブ部材24の一端面に接することで、その第1バルブ部材24の軸方向一方(図3において上方)への移動を阻止可能な受け部61aとされている。
上記圧油戻り流路における第2排出路39の下流側は、小径の筒状部材が挿入されることで固定絞り部39aとされている。その固定絞り部39aによりタンク41に還流する圧油が絞られることで、その固定絞り部39aの上流側圧力は下流側圧力よりも高くなる。
その固定絞り部39aの上流側は、入力軸2とトーションバー3の内外周間の通路47、および上記ブッシュ11と入力軸2または出力軸4との間の隙間を介して、第1バルブ部材24の他端側(図3において下方側)の上流側空間52に通じる。その固定絞り部39aの下流側は、第1バルブ部材24の一端側(図3において上方側)の下流側空間51に通じる。これにより、その固定絞り部39aの上流側と下流側との圧力差によって、第1バルブ部材24は第2バルブ部材25に上記受け部61aを介して軸方向から押し付けられ、その軸方向に直交する面における両バルブ部材24、25の相対変位を規制する摩擦抵抗を発生させることができる。
例えば、その固定絞り部39aの上下流での圧力差をオイルのシール機能に支障がないように2kgf/cm2 とし、その上流側空間52における第1バルブ部材24の受圧面積を6.2cm2 、その受け部61aと第1バルブ部材24との間の摩擦係数を0.2、その受け部61aの外径と内径とを平均した直径を2.6cmとした場合、2×6.2×0.2×1.3=3.224kgf.cmのトルクを、両バルブ部材24、25の相対変位を規制する負荷トルクとして発生させることができる。
【0018】
本実施形態では、両バルブ部材24、25の相対変位を規制する摩擦抵抗を増大させることができるように、その受け部61aと第1バルブ部材24との間において、その受け部61aにローレットが形成されている。
【0019】
上記構成によれば、第1バルブ部材24を第2バルブ部材25に油圧によって軸方向から押し付けることで、両バルブ部材24、25の相対変位を規制する摩擦抵抗を発生することができるので、両バルブ部材24、25の相対振動を規制して異常音の発生を防止できる。また、その第1バルブ部材24の第2バルブ部材25への押し付け方向は軸方向であるので、第1バルブ部材24の内周と第2バルブ部材25の外周とが互いにこじれることはなく、両バルブ部材24、25の円滑な相対回転が阻害されることはないので、操舵フィーリングが低下することはない。また、その第1バルブ部材24の第2バルブ部材25への押し付け力を、操舵補助力発生用油圧シリンダ18に作用する油圧の大きさに拘らず、固定絞り部39aの上下流側の圧力差に対応する適当な値とすることができる。さらに、その第1バルブ部材24と受け部61aとの間にローレットを設けて両バルブ部材24、25の相対変位を規制する摩擦抵抗を増大させることで、両バルブ部材24、25の相対振動をより確実に規制できる。
【0020】
図4は本発明の第2実施形態を示す。上記実施形態との相違は、第2排出路39の下流側を固定絞り部39aとするのに代えて、その第2排出路39の上流においてトーションバー3の一部を大径部3aとすることで、入力軸2とトーションバー3の内外周間の通路47の一部を固定絞り部39a′とした点にある。他は第1実施形態と同様の構成で、同一の作用効果を奏することができる。
【0021】
なお、本発明は上記実施形態に限定されない。例えば、受け部と第1バルブ部材との間にゴムリング等の摩擦係数の大きな部材を介在させることで、両バルブ部材の相対変位を規制する摩擦抵抗を増大させてもよい。また、上記のような圧油戻り流路に代えて、各圧油排出用凹部30を下流側空間51と上流側空間52とに連絡する延長凹部を第2バルブ部材25に設け、その延長凹部を圧油戻り流路の一部とし、その下流側空間51との連絡用の延長凹部に固定絞り部を設けてもよい。また、本発明をボールスクリュー式油圧パワーステアリング装置に適用してもよい。
【0022】
【発明の効果】
本発明の油圧パワーステアリング装置によれば、部品の加工工数、組み立て工数、部品点数を増大させることなく、操舵フィーリングを低下させることなく、さらに、運転条件に拘らず、異常音の発生を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態の油圧パワーステアリング装置の断面図
【図2】図1のII‐II線断面図
【図3】本発明の第1実施形態の油圧パワーステアリング装置の要部の断面図
【図4】本発明の第2実施形態の油圧パワーステアリング装置の要部の断面図
【符号の説明】
18 油圧シリンダ
24 第1バルブ部材
25 第2バルブ部材
37 ポンプ
39a 固定絞り部
41 タンク
61a 受け部
A、B、C、D 絞り部
Claims (3)
- 筒状の第1バルブ部材と、
その第1バルブ部材に操舵抵抗に応じて相対回転可能に挿入される第2バルブ部材とを備え、
その第1バルブ部材の内周と第2バルブ部材の外周との間に、圧油供給用ポンプ、操舵補助力発生用油圧アクチュエータ、及びタンクに通じると共に、両バルブ部材の相対回転に応じて開度が変化する絞り部が形成され、
その絞り部の開度変化により操舵補助力発生用油圧アクチュエータに作用する油圧を制御可能な油圧パワーステアリング装置において、
その第1バルブ部材を第2バルブ部材に油圧によって軸方向から押し付ける手段が設けられ、
前記絞り部とタンクとの間の圧油戻り流路に固定絞り部が、この固定絞り部の上流側と下流側との圧力差によって第1バルブ部材が第2バルブ部材に軸方向から押し付けられるように設けられていることを特徴とする油圧パワーステアリング装置。 - その第2バルブ部材に、その第1バルブ部材の軸方向一方への移動を阻止可能な受け部が設けられ、
その受け部を介して第1バルブ部材は第2バルブ部材に押し付けられ、
その受け部と第1バルブ部材との間に、両バルブ部材の相対変位を規制する摩擦抵抗を増大させる手段が設けられている請求項1に記載の油圧パワーステアリング装置。 - 筒状の第1バルブ部材と、
その第1バルブ部材に操舵抵抗に応じて相対回転可能に挿入される第2バルブ部材とを備え、
その第1バルブ部材の内周と第2バルブ部材の外周との間に、圧油供給用ポンプ、操舵補助力発生用油圧アクチュエータ、及びタンクに通じると共に、両バルブ部材の相対回転に応じて開度が変化する絞り部が形成され、
その絞り部の開度変化により操舵補助力発生用油圧アクチュエータに作用する油圧を制御可能な油圧パワーステアリング装置において、
その第1バルブ部材を第2バルブ部材に油圧によって軸方向から押し付ける手段が設けられ、
その第2バルブ部材に、その第1バルブ部材の軸方向一方への移動を阻止可能な受け部が設けられ、
その受け部を介して第1バルブ部材は第2バルブ部材に押し付けられ、
その受け部と第1バルブ部材との間に、両バルブ部材の相対変位を規制する摩擦抵抗を増大させる手段が設けられていることを特徴とする油圧パワーステアリング装置。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP22058696A JP3681829B2 (ja) | 1996-08-01 | 1996-08-01 | 油圧パワーステアリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP22058696A JP3681829B2 (ja) | 1996-08-01 | 1996-08-01 | 油圧パワーステアリング装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH1045010A JPH1045010A (ja) | 1998-02-17 |
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ID=16753302
Family Applications (1)
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JP22058696A Expired - Fee Related JP3681829B2 (ja) | 1996-08-01 | 1996-08-01 | 油圧パワーステアリング装置 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP3681829B2 (ja) |
-
1996
- 1996-08-01 JP JP22058696A patent/JP3681829B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPH1045010A (ja) | 1998-02-17 |
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