JP3690877B2 - Rack and pinion type hydraulic power steering apparatus and manufacturing method thereof - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、操舵補助力発生用油圧アクチュエータに作用する油圧を制御弁によって制御するラックピニオン式油圧パワーステアリング装置と、その製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
ラックピニオン式油圧パワーステアリング装置においては、操舵抵抗に応じ開度が変化する複数の絞り部を有する油圧制御弁を用い、その絞り部の開度を操舵抵抗に応じ変化させることで、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している。
【0003】
そのようなラックピニオン式油圧パワーステアリング装置においては、その制御弁は、バルブハウジングと、このバルブハウジングに相対回転可能に挿入される筒状の第1バルブ部材と、この第1バルブ部材に操舵抵抗に応じ相対回転可能に挿入される第2バルブ部材と、両バルブ部材の相対回転角度に応じて開度が変化する複数の絞り部とを有し、その第1バルブ部材に同行回転するよう連結される出力シャフトにピニオンが形成される。
その各絞り部の開度の変化により操舵方向と操舵抵抗に応じた操舵補助力を付与できるように、その制御弁とポンプ、アクチュエータおよびタンクそれぞれとの配管接続のための接続ポートがバルブハウジングに設けられている。
【0004】
通常の種類のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置にあっては、その各絞り部それぞれにおける操舵抵抗の変化に対する油圧変化割合は相等しくされている。
【0005】
一方、そのアクチュエータに作用する油圧に対する操舵抵抗の関係を、車速や操舵角等の運転条件に応じて変化させ、高速になる程に操舵の安定性を向上すると共に低速になる程に操舵の応答性を向上することを図ったラックピニオン式油圧パワーステアリング装置もある。
そのような付加機能を有する種類のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置においては、上記通常のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置と同様の構成に加えて、各絞り部は第1の組と第2の組とに組分けされ、第1の組に属する絞り部では第2の組に属する絞り部よりも操舵抵抗の変化に対する油圧変化割合が大きくされ、第1の組に属する絞り部により制御される圧油流量の第2の組に属する絞り部により制御される圧油流量に対する割合を変化させることができるように、その第2の組に属する絞り部とタンクとの間の油路に、運転条件に応じ自身の絞り部の開度を変化させる可変絞り弁が設けられている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
従来、制御弁をポンプ、アクチュエータおよびタンクに配管接続するための各接続ポートのピニオンからの軸方向寸法は、通常の種類のラックピニオン式パワーステアリング装置と付加機能を有する種類のラックピニオン式パワーステアリング装置とで相異なるものであった。
すなわち、付加機能を有する種類のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置においては、バルブハウジングにおける制御弁と可変絞り弁との接続ポートを、ポンプおよびアクチュエータとの接続ポートよりもピニオンに軸方向に近接して配置していたので、ピニオンからポンプおよびアクチュエータとの接続ポートまでの軸方向寸法は、通常の種類のラックピニオン式パワーステアリング装置よりも付加機能を有する種類のラックピニオン式パワーステアリング装置のほうが大きくなっていた。
また、付加機能を有する種類のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置の場合、可変絞り弁のハウジングは、制御弁のバルブハウジングと一体成形されていた。
そのため、通常の種類のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置と付加機能を有する種類のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置とで、バルブハウジングの形状が大きく異なり、部品の共通化が阻害され、コスト低減を図ることができなかった。
さらに、通常の種類のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置と付加機能を有する種類のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置とで油圧配管の共通化が阻害され、コスト低減を図ることができなかった。
【0007】
また、付加機能を有する種類のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置においては、バルブハウジングにおける制御弁と可変絞り弁との接続ポートを、ポンプおよびアクチュエータとの接続ポートよりもピニオンに軸方向に近接して配置し、且つ、制御弁とタンクとの接続ポートを、第1バルブ部材よりもピニオンから軸方向に離れたバルブハウジング内部空間を介して制御弁に通じるように、第1バルブ部材よりもピニオンから軸方向に離れて配置していた。
そのため、制御弁と可変絞り弁との接続ポートと、制御弁とタンクとの接続ポートとの間の距離が大きかった。
しかし、その接続ポート間の距離が大きいと、可変絞り弁と制御弁との間の油の流路が長くなるため、可変絞り弁のハウジングが大型化するという問題があった。
【0008】
本発明は、上記課題を解決することのできるラックピニオン式油圧パワーステアリング装置と、その製造方法を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明方法は、2種類のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置であって、それぞれ操舵補助力発生用油圧アクチュエータと、そのアクチュエータに作用する油圧の制御弁とを備えるものを製造する際に適用される。
その制御弁は、バルブハウジングと、このバルブハウジングに相対回転可能に挿入される筒状の第1バルブ部材と、この第1バルブ部材に操舵抵抗に応じ相対回転可能に挿入される第2バルブ部材と、両バルブ部材の相対回転角度に応じて開度が変化する複数の絞り部とを有する。その第1バルブ部材に同行回転するよう連結される出力シャフトにピニオンが形成される。
その各絞り部の開度の変化により操舵方向と操舵抵抗に応じた操舵補助力を付与できるように、その制御弁とポンプ、アクチュエータおよびタンクそれぞれとの配管接続のための接続ポートがバルブハウジングに設けられる。
一方の種類のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置の各絞り部それぞれにおける操舵抵抗の変化に対する油圧変化割合は相等しくされる。
他方の種類のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置の各絞り部は第1の組と第2の組とに組分けされ、第1の組に属する絞り部では第2の組に属する絞り部よりも操舵抵抗の変化に対する油圧変化割合が大きくされ、第1の組に属する絞り部により制御される圧油流量の第2の組に属する絞り部により制御される圧油流量に対する割合を変化させることができるように、その第2の組に属する絞り部とタンクとの間の油路に、運転条件に応じ自身の絞り部の開度を変化させる可変絞り弁が設けられている。
本発明は、上記2種類のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置を製造するに際し、一方の種類のステアリング装置におけるピニオンから前記各接続ポートまでの軸方向寸法と、他方の種類のステアリング装置におけるピニオンから前記各接続ポートまでの軸方向寸法とを相等しくし、前記可変絞り弁のハウジングを他方の種類のステアリング装置のバルブハウジングとは別体とすることを特徴とする。
【0010】
本発明方法によれば、制御弁をポンプとアクチュエータとタンクとに配管接続するための各接続ポートまでの、ピニオンからの軸方向寸法を、一方の種類のステアリング装置と他方の種類のステアリング装置とで等しくし、また、可変絞り弁のハウジングを他方の種類のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置のバルブハウジングとは別体とすることで、一方の種類のステアリング装置と他方の種類のステアリング装置とでバルブハウジングの形状が異なるのを防止できる。
【0011】
本発明方法において、各種類のステアリング装置におけるタンクとの接続ポートを、第1バルブ部材よりもピニオンから軸方向に離れたバルブハウジング内部空間を介して制御弁に通じるように、第1バルブ部材よりもピニオンから軸方向に離れて配置し、他方の種類のステアリング装置における第1バルブ部材の軸方向寸法を、一方の種類のステアリング装置における第1バルブ部材の軸方向寸法よりも長くし、他方の種類のステアリング装置のバルブハウジングにおける制御弁と可変絞り弁との接続ポートを、ポンプおよびアクチュエータとの接続ポートよりもピニオンから軸方向に離れて配置するのが好ましい。
【0012】
他方の種類のステアリング装置においては、制御弁に可変絞り弁を接続するため、その接続のための油の流路を確保する必要があり、そのため、第1バルブ部材の軸方向寸法は、一方の種類のステアリング装置におけるよりも長くなる。
一方、従来より、ラックピニオン式油圧パワーステアリング装置におけるタンクとの接続ポートは、第1バルブ部材よりもピニオンから軸方向に離れたバルブハウジング内部空間を介して制御弁に通じるように、第1バルブ部材よりもピニオンから軸方向に離れて配置されている。
よって、他方の種類のステアリング装置のバルブハウジングにおける制御弁と可変絞り弁との接続ポートを、ポンプおよびアクチュエータとの接続ポートよりもピニオンから軸方向に離れて配置することで、他方の種類のステアリング装置における第1バルブ部材の軸方向寸法が一方の種類のステアリング装置の軸方向寸法よりも長尺であっても、その長尺部分の軸方向寸法を、他方の種類のステアリング装置のバルブハウジングの内部空間の軸方向寸法よりも小さくすることで、従来より用いられている一方の種類のステアリング装置のバルブハウジングの内部空間の一部に、その他方の種類のステアリング装置の第1バルブ部材を配置することができる。
これにより、従来より用いられている一方の種類のステアリング装置のバルブハウジングを、他方の種類のステアリング装置のバルブハウジングとして利用できる。また、従来より用いられている一方の種類のステアリング装置の出力シャフト等も、そのまま他方の種類のステアリング装置の部品として利用できる。
【0013】
また、本発明方法において、一方の種類のステアリング装置における制御弁をポンプとアクチュエータとタンクとに接続する配管の配置と、他方の種類のステアリング装置における制御弁をポンプとアクチュエータとタンクとに接続する配管の配置とを相等しくするのが好ましい。
これにより、一方の種類のステアリング装置と他方の種類のステアリング装置とで、油圧配管を共通化してコスト低減を図ることができる。
【0014】
さらに、本発明方法において、その可変絞り弁を、他方の種類のステアリング装置のバルブハウジングに着脱可能とし、一方の種類のステアリング装置のバルブハウジングおよび各バルブ部材として、他方の種類のステアリング装置の制御バルブを構成可能なものを使用し、他方の種類のステアリング装置においては可変絞り弁との接続ポートとして用いられるバルブハウジングの開口を、一方の種類のステアリング装置においては着脱可能な閉鎖部材により閉鎖するのが好ましい。
これにより、一方の種類のステアリング装置と他方の種類のステアリング装置とで、制御バルブの構成部品を共通化してコスト低減を図ることができる。
さらに、一方の種類のステアリング装置のバルブハウジングの開口を閉鎖する閉鎖部材を取り外し、その開口を接続ポートとしてバルブハウジングに他方の種類のステアリング装置と共通の可変絞り弁を接続することで、一方の種類のステアリング装置を他方の種類のステアリング装置にすることができる。
【0015】
本発明の第1の油圧パワーステアリング装置は、上記他方の種類のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置であって、前記制御弁とタンクとの接続ポートは、第1バルブ部材よりもピニオンから軸方向に離れたバルブハウジング内部空間を介して制御弁に通じるように、第1バルブ部材よりもピニオンから軸方向に離れて配置され、その制御弁と可変絞り弁との接続ポートは、その制御弁とポンプおよびアクチュエータとの接続ポートよりもピニオンから軸方向に離れて配置されていることを特徴とする。
【0016】
本発明の第1の油圧パワーステアリング装置によれば、制御弁と可変絞り弁との接続ポートと、制御弁とタンクとの接続ポートと間の距離が、従来よりも短くなるので、可変絞り弁と制御弁との間の油の流路を短くできる。これにより、可変絞り弁のハウジングを小型化できる。
【0017】
また、その可変絞り弁がスプールの軸方向移動により自身の絞り部の開度を変化させ、そのスプールの軸心を含む平面と両バルブ部材の相対回転軸を含む平面とが平行とされ、そのスプールの径方向外方に制御弁と可変絞り弁との間の油の流路が設けられることで、その油の流路を可及的に短くし、両バルブ部材の相対回転軸方向における可変絞り弁のハウジングの寸法を可及的に小さくできる。これにより、装置の小型軽量化を図ることができる。
【0018】
さらに、両バルブ部材の相対回転軸方向における可変絞り弁のハウジングの寸法を可及的に小さくできるので、そのスプールの軸心を両バルブ部材の相対回転軸に非平行とすることで、可変絞り弁と他部品との干渉等を防止し、可変絞り弁をスペースの制限された場所に容易に配置できる。
【0019】
本発明の第2の油圧パワーステアリング装置は、上記一方の種類のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置であって、そのバルブハウジングに前記制御弁に通じる開口が形成され、その開口を閉鎖する閉鎖部材がバルブハウジングに着脱可能に取り付けられ、前記複数の絞り部は第1の組と第2の組とに組分けされ、その開口の閉鎖により、その第1の組の各絞り部それぞれにおける操舵抵抗の変化に対する油圧変化割合は相等しくされ、その第2の組の各絞り部での圧油の流れが阻止され、その開口を接続ポートとして、そのバルブハウジングに、その第2の組に属する絞り部とタンクとの間の油路において、運転条件に応じ自身の絞り部の開度を変化させる可変絞り弁が着脱可能とされ、その可変絞り弁を介して前記第2の組に属する絞り部とタンクとの間の油路が開くことで、前記第1の組に属する絞り部では第2の組に属する絞り部よりも操舵抵抗の変化に対する油圧変化割合が大きくされ、その可変絞り弁の絞り部の開度変化により、その第1の組に属する絞り部により制御される圧油流量の第2の組に属する絞り部により制御される圧油流量に対する割合が変化されることを特徴とする。
本発明の第2の油圧パワーステアリング装置によれば、バルブハウジングの開口を閉鎖する閉鎖部材を、他方の種類のステアリング装置と共通の可変絞り弁に交換することで、上記他方の種類のステアリング装置にすることができる。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、図1〜図11を参照して本発明の第1実施形態を説明する。
【0021】
図1に示す第1のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置(他方の種類のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置)1は、車両のハンドル(図示省略)に連結される入力シャフト2と、この入力シャフト2にトーションバー6を介し連結される出力シャフト3とを備えている。そのトーションバー6は、ピン4により入力シャフト2に連結され、セレーション5により出力シャフト3に連結されている。その入力シャフト2は、ベアリング8を介しバルブハウジング7により支持され、また、ベアリング12を介し出力シャフト3により支持されている。その出力シャフト3はベアリング10、11を介しラックハウジング9により支持されている。その出力シャフト3にピニオン15が形成され、このピニオン15に噛み合うラック16に操舵用車輪(図示省略)が連結される。これにより、操舵による入力シャフト2の回転は、トーションバー6を介してピニオン15に伝達される。そのピニオン15の回転により、ラック16は車両幅方向に移動し、このラック16の移動により車両の操舵がなされる。なお、入出力シャフト2、3とバルブハウジング7との間にはオイルシール42、43が介在する。また、ラック16を支持するサポートヨーク40が、バネ41の弾力によりラック16に押し付けられている。
【0022】
操舵補助力発生用油圧アクチュエータとして油圧シリンダ20が設けられている。この油圧シリンダ20は、ラックハウジング9により構成されるシリンダチューブと、ラック16に一体化されるピストン21とを備えている。そのピストン21により仕切られる油室22、23に、操舵方向と操舵抵抗とに応じて圧油を供給するため、ロータリー式油圧制御弁30が設けられている。
【0023】
その制御弁30は、バルブハウジング7に相対回転可能に挿入されている筒状の第1バルブ部材31と、この第1バルブ部材31に同軸中心に相対回転可能に挿入されている第2バルブ部材32とを備えている。その第1バルブ部材31は出力シャフト3に、ピン29により同行回転するよう連結されている。その第2バルブ部材32は、入力シャフト2と一体的に成形されている。すなわち、入力シャフト2の外周部により第2バルブ部材32が構成され、第2バルブ部材32は入力シャフト2と同行回転する。よって、第1バルブ部材31と第2バルブ部材32とは、操舵抵抗に応じ前記トーションバー6がねじれることで、同軸中心に相対回転する。
【0024】
そのバルブハウジング7に、ポンプ70に接続される入口ポート34と、前記油圧シリンダ20の一方の油室22に接続される第1ポート37と、他方の油室23に接続される第2ポート38と、直接にタンク71に接続される第1出口ポート36と、後述の可変絞り弁60を介しタンク71に接続される第2出口ポート61とが設けられている。
その第1出口ポート36は、第1バルブ部材31よりもピニオン15から軸方向に離れたバルブハウジング内部空間7aを介して制御弁30に通じるように、第1バルブ部材31よりもピニオン15から軸方向に離れて配置されている。
その第2出口ポート61は、入口ポート34、第1ポート37および第2ポート38よりもピニオン15から軸方向に離れて配置されている。
【0025】
上記各接続ポート34、36、37、38、61は、その第1バルブ部材31と第2バルブ部材32との内外周間の弁間流路を介し互いに接続される。すなわち、図3、図4に示すように、第1バルブ部材31の内周に8ケの凹部50a、50b、50cが周方向に関し互いに等間隔に形成され、第2バルブ部材32の外周に8ケの凹部51a、51b、51cが周方向に関し互いに等間隔に形成されている。図4は実線により第2バルブ部材32の展開図を示し、鎖線により第1バルブ部材31に形成された凹部50a、50b、50cを示す。第1バルブ部材31に形成された凹部50a、50b、50cの間に第2バルブ部材32に形成された凹部51a、51b、51cが位置する。
【0026】
その第1バルブ部材31に形成された凹部は、2ケの右操舵用凹部50aと、2ケの左操舵用凹部50bと、4ケの連絡用凹部50cとを構成する。その2ケの右操舵用凹部50aは、第1バルブ部材31に形成された流路53と前記第1ポート37とを介し油圧シリンダ20の右操舵補助力発生用油室22に接続され、互いに周方向に180°離れて配置される。その2ケの左操舵用凹部50bは、第1バルブ部材31に形成された流路54と前記第2ポート38とを介し油圧シリンダ20の左操舵補助力発生用油室23に接続され、互いに周方向に180°離れて配置される。なお、第1バルブ部材31に形成された流路53、54は、径方向外方側において周溝状とされている。
【0027】
その第2バルブ部材32に形成された凹部は、4ケの圧油供給用凹部51aと、2ケの第1圧油排出用凹部51bと、2ケの第2圧油排出用凹部51cとを構成する。その4ケの圧油供給用凹部51aは、第1バルブ部材31に形成された圧油供給路55と前記入口ポート34とを介しポンプ70に接続され、互いに周方向に90°離れて配置される。その2ケの第1圧油排出用凹部51bは、入力シャフト2に形成された流路52aから入力シャフト2とトーションバー6との間を通り、入力シャフト2に形成された流路52b(図1参照)と第1出口ポート36とを介しタンク71に接続され、互いに周方向に180°離れて配置される。その2ケの第2圧油排出用凹部51cは、第1バルブ部材31に形成された流路59と第2出口ポート61とを介し可変絞り弁60に接続され、互いに周方向に180°離れて配置されている。なお、第1バルブ部材31に形成された圧油供給路55と流路59は、径方向外方側において周溝状とされている。
【0028】
各第1圧油排出用凹部51bは右操舵用凹部50aと左操舵用凹部50bとの間に配置され、各第2圧油排出用凹部51cは連絡用凹部50cの間に配置され、右操舵用凹部50aと連絡用凹部50cとの間および左操舵用凹部50bと連絡用凹部50cとの間に圧油供給用凹部51aは配置される。
【0029】
その第1バルブ部材31に形成された凹部50a、50b、50cの軸方向に沿う縁と第2バルブ部材32に形成された凹部51a、51b、51cの軸方向に沿う縁との間が絞り部A、A′、B、B′、C、C′、D、D′を構成する。これにより、各絞り部A、A′、B、B′、C、C′、D、D′はポンプ70とタンク71と油圧シリンダ20とを接続する弁間流路27に配置されている。
【0030】
図5に示すように、その第2バルブ部材32に形成された凹部51a、51b、51cの軸方向に沿う縁は面取り部とされている。その連絡用凹部50cと第2圧油排出用凹部51cとの間の絞り部B′、D′における第2圧油排出用凹部51cの軸方向に沿う縁(図3において△で囲む)の面取り部の幅をW、圧油供給用凹部51aと連絡用凹部50cとの間の絞り部A′、C′における圧油供給用凹部51aの軸方向に沿う縁(図3において□で囲む)の面取り部の幅をW′、その他の第2バルブ部材32に形成された凹部の軸方向に沿う縁(図3において○で囲む)の面取り部の幅をW″として、図4、図5に示すように、W>W′>W″とされている。操舵抵抗のない状態(図4、図5の状態)にある各絞り部A、A′、B、B′、C、C′、D、D′を全閉するのに要する両バルブ部材31、32の相対回転角度(以下、「閉鎖角度」という)を互いに比較すると、連絡用凹部50cと第2圧油排出用凹部51cとの間の絞り部B′、D′の閉鎖角度θrは、圧油供給用凹部51aと連絡用凹部50cとの間の絞り部A′、C′の閉鎖角度θsよりも大きく、両閉鎖角度θr、θsは、他の各絞り部A、B、C、Dの閉鎖角度θtよりも大きい。これにより、第1バルブ部材31と第2バルブ部材32との間の各絞り部は、複数の絞り部A、B、C、Dからなる第1の組と、第1の組に属する各絞り部A、B、C、Dよりも閉鎖角度の大きな複数の絞り部A′、B′、C′、D′からなる第2の組とに組分けされる。また、第2の組に属する絞り部は、圧油供給用凹部51aと連絡用凹部50cとの間の絞り部A′、C′と、この絞り部A′、C′よりも閉鎖角度の大きな連絡用凹部50cと第2圧油排出用凹部51cとの間の絞り部B′、D′の2種類とされる。
【0031】
その入力シャフト2と出力シャフト3は、路面から操舵用車輪を介し伝達される抵抗によるトーションバー6のねじれによって相対回転する。その相対回転により第1バルブ部材31と第2バルブ部材32とが相対回転することで、各絞り部A、B、C、D、A′、B′、C′、D′の開度が変化し、油圧シリンダ20が操舵方向と操舵抵抗に応じた操舵補助力を発生する。第1の組に属する絞り部A、B、C、Dは第2の組に属する絞り部A′、B′、C′、D′よりも、閉鎖角度が小さいので、その操舵抵抗の変化に対する油圧変化割合は大きくなる。
【0032】
すなわち、図4は操舵が行なわれていない状態を示す。この状態では両バルブ部材31、32の間の絞り部A、B、C、D、A′、B′、C′、D′は全て開かれ、入口ポート34と各出口ポート36、61とは弁間流路27を介し連通するので、ポンプ70から制御弁30に流入する油はタンク71に還流し、操舵補助力は発生しない。
【0033】
この状態から右方へ操舵することによって生じる操舵抵抗により両バルブ部材31、32が相対回転すると、図3に示すように、圧油供給用凹部51aと右操舵用凹部50aとの間の絞り部Aおよび左操舵用凹部50bに隣接する圧油供給用凹部51aと連絡用凹部50cとの間の絞り部A′の開度が大きくなり、右操舵用凹部50aと第1圧油排出用凹部51bとの間の絞り部Bおよび左操舵用凹部50bに隣接する圧油供給用凹部51aに隣接する連絡用凹部50cと第2圧油排出用凹部51cとの間の絞り部B′の開度が小さくなり、圧油供給用凹部51aと左操舵用凹部50bとの間の絞り部Cおよび右操舵用凹部50aに隣接する圧油供給用凹部51aと連絡用凹部50cとの間の絞り部C′の開度が小さくなり、左操舵用凹部50bと第1圧油排出用凹部51bとの間の絞り部Dおよび右操舵用凹部50aに隣接する圧油供給用凹部51aに隣接する連絡用凹部50cと第2圧油排出用凹部51cとの間の絞り部D′の開度が大きくなる。これにより、図中矢印で示す圧油の流れにより油圧シリンダ20の右操舵補助力発生用油室22に操舵方向と操舵抵抗に応じた圧力の圧油が供給され、また、左操舵補助力発生用油室23からタンク71に油が還流し、車両の右方への操舵補助力が油圧シリンダ20からラック16に作用する。
【0034】
左方へ操舵すると、第1バルブ部材31と第2バルブ部材32とは、右方に操舵した場合と逆方向に相対回転し、絞り部A、A′の開度が小さくなり、絞り部B、B′の開度が大きくなり、絞り部C、C′の開度が大きくなり、絞り部D、D′の開度が小さくなるの。よって、車両の左方への操舵補助力が油圧シリンダ20からラック16に作用する。
【0035】
図1、図8に示すように、その第2出口ポート61に連通する可変絞り弁60は、バルブハウジング7とは別体の第2バルブハウジング7′と、この第2バルブハウジング7′に形成された挿入孔66に軸方向(図1、図8において上下方向)に移動可能に挿入されたスプール62と、そのスプール62にねじ合わされるネジ部材64とを有する。その第2バルブハウジング7′がバルブハウジング7にボルト等により接続されることで、この可変絞り弁60はバルブハウジング7に着脱可能とされている。そのスプール62の軸心は両バルブ部材31、32の相対回転軸に平行とされている。その挿入孔66の一端はプラグ68により閉鎖され、他端はカバー94′により閉鎖されている。そのスプール62とプラグ68との間に圧縮コイルバネ90が配置されている。そのネジ部材64にステッピングモータ80が接続され、そのステッピングモータ80にコントローラ(図示省略)が接続される。そのコントローラは車速センサ(図示省略)に接続され、そのステッピングモータ80を車速に応じ制御する。すなわち、高速になるとネジ部材64は一方向に回転してスプール62は図中上方に変位し、低速になるとネジ部材64は他方向に回転してスプール62は図中下方に変位する。
【0036】
そのスプール62の外周に周溝62aが形成され、その挿入孔66の内周に周溝66aが形成され、両周溝62a、66aの間が絞り部67とされている。その絞り部67の開度は、高速になってスプール62が図中上方に変位すると大きくなり、低速になってスプール62が下方に変位すると小さくなる。
【0037】
その挿入孔66の内周の周溝66aと第2出口ポート61とを連通する連絡流路58が、スプール62の径方向外方において第2バルブハウジング7′に形成され、図9に示すように、その連絡流路58からの圧油の漏れを防止するため、そのバルブハウジング7と第2バルブハウジング7′との間にリング状のシール部材98aが配置されている。
そのスプール62の外周の周溝62aとスプール62の通孔62dとを連通する径方向孔62cがスプール62に形成されている。
そのスプール62の通孔62dは、その挿入孔66におけるスプール62の下方空間に連絡する。
そのスプール62の下方空間と第1出口ポート36とを連通する連絡流路76が、スプール62の径方向外方においてバルブハウジング7と第2バルブハウジング7′とに亘り形成されている。その連絡流路76からの圧油の漏れを防止するため、図9に示すように、そのバルブハウジング7と第2バルブハウジング7′との間にリング状のシール部材98bが配置されている。
その連絡流路76のバルブハウジング7に形成されている部分が、前記第2出口ポート61と共に、そのバルブハウジング7への可変絞り弁60の接続ポートを構成する。
これにより、ポンプ70から供給される圧油は、前記弁間流路27および第2出口ポート61から連絡流路58に導かれ、この連絡流路58から絞り部67に至り、この絞り部67から連絡流路76、第1出口ポート36を介しタンク71に至る。なお、スプール62には通孔62dと平行にドレン流路62hが形成され、スプール62の上方空間と下方空間とを接続する。
【0038】
その絞り部67の開度の最大値は、第2の組に属する絞り部A′、B′、C′、D′の全開度の最大値(両バルブ部材31、32の相対回転角が大きくなる程に開度が小さくなる特性における最大値である。すなわち、右操舵時は絞り部B′、C′の全開度の最大値をいい、左操舵時は絞り部A′、D′の全開度の最大値をいう。以下「全開度の最大値」という場合は同旨)以上、若しくは絞り機能を奏さなくなるまで大きくされている。その絞り部67の開度の最小値は、第2の組に属する絞り部A′、B′、C′、D′の全開度の最小値(両バルブ部材31、32の相対回転角が大きくなる程に開度が小さくなる特性における最小値である。すなわち、右操舵時は絞り部B′、C′の全開度の最小値をいい、左操舵時は絞り部A′、D′の全開度の最小値をいい、全閉状態を含む。以下「全開度の最小値」という場合は同旨)以下とされる。
【0039】
これにより、図2に示す油圧回路が構成され、第2の組に属する絞り部A′、B′、C′、D′とタンク71との間の油路の開度が、車速に応じた可変絞り弁60の作動により変化する。すなわち、第1の組に属する絞り部A、B、C、Dにより制御される圧油流量の、第2の組に属する絞り部A′、B′、C′、D′により制御される圧油流量に対する割合が、可変絞り弁60の作動により変化する。
【0040】
図7において、実線Xは、両バルブ部材31、32の相対回転角に対する第1の組に属する絞り部A、B、C、Dの開度の変化特性を示す。1点鎖線Uは、その相対回転角に対する第2の組に属する連絡用凹部50cと第2圧油排出用凹部51cとの間の絞り部B′、D′の開度の変化特性を示す。1点鎖線Vは、その相対回転角に対する第2の組に属する圧油供給用凹部51aと連絡用凹部50cとの間の絞り部A′、C′の開度の変化特性を示す。実線Yは、その相対回転角に対する第2の組に属する全ての絞り部A′、B′、C′、D′の開度の合成した変化特性を示す。破線Rは、可変絞り弁60により設定される可変絞り弁自身の絞り部67a、67bの中速走行時における開度を示す。
【0041】
上記第1のパワーステアリング装置1によれば、低速走行時においては、スプール62は図1、図8において下方に変位し、このスプール62の変位により可変絞り弁60の絞り部67は全閉状態になる。よって、油圧シリンダ20に作用する油圧は、第1の組の絞り部A、B、C、Dの開度の変化特性線Xに応じ制御される。この場合、図6において一点鎖線で示すように、操舵入力トルクが小さく、両バルブ部材31、32の相対回転角が小さくても、第1の組に属する絞り部A、B、C、Dの開度を小さくし、操舵補助力を発生させる油圧の増加割合を大きくし、低速走行時における操舵の高応答性を満足させることができる。
【0042】
高速走行時においては、スプール62は図1、図8において上方に変位し、このスプール62の変位によって可変絞り弁60の絞り部67の開度は、第2の組に属する絞り部A′、B′、C′、D′の全開度の最大値以上になる。よって、油圧シリンダ20に作用する油圧は、第2の組の絞り部A′、B′、C′、D′の開度の変化特性線Y及び第1の組の絞り部A、B、C、Dの開度の変化特性線Xの合成特性に応じ制御される。この場合、図6において実線で示すように、操舵入力トルクを大きくし、両バルブ部材31、32の相対回転角を大きくしない限り、第2の組に属する絞り部A′、B′、C′、D′の開度は小さくなることなく大きく保持され、操舵補助力を発生させる油圧の増加割合は小さいので、高速走行時における操舵の安定性を満足させることができる。
【0043】
中速走行時においては、スプール62の変位により可変絞り弁60の絞り部67の開度は、第2の組に属する絞り部A′、B′、C′、D′の全開度の最小値よりも大きく最大値よりも小さくなる。これにより、図7に示すように、第1の組に属する絞り部A、B、C、Dが最小値(本実施形態では全閉状態)になるまでの間(図7において両バルブ部材の相対回転角がθaになるまでの間)は、その第1の組に属する絞り部A、B、C、Dの全開度の変化特性線Xに絞り部67の開度の特性線Rを合成した特性に応じた操舵補助力が付与される。第1の組に属する絞り部A、B、C、Dが全閉状態になった時点から、第2の組に属する絞り部A′、B′、C′、D′の全開度が可変絞り弁60の絞り部67の開度よりも小さくなるまでの間(図7において両バルブ部材の相対回転角がθaとθbとの間)では、操舵補助力は絞り部67の開度により定まる一定値になる。しかる後に、第2の組に属する絞り部A′、B′、C′、D′の全開度が可変絞り弁60の絞り部67の開度よりも小さくなると、第2の組に属する絞り部A′、B′、C′、D′の全開度の変化特性線Yに応じた操舵補助力が付与される。
【0044】
その第1の組に属する絞り部A、B、C、Dが全閉状態になった後に、第2の組に属する絞り部A′、B′、C′、D′の全開度が可変絞り弁60の絞り部67の開度よりも小さくなるまでの間(θa〜θbの間)は、その第2の組に属する絞り部A′、B′、C′、D′が全閉状態になる点と、第1の組に属する絞り部A、B、C、Dが全閉状態になる点との差(θc−θa)を小さくすることなく、小さくされている。すなわち、仮に、第2の組に属する圧油供給用凹部51aと連絡用凹部50cとの間の絞り部A′、C′が、連絡用凹部50cと第2圧油排出用凹部51cとの間の絞り部B′、D′と同様に図中1点鎖線Uで示す相対回転角に対する開度変化特性を有すると仮定すると、相対回転角に対する第2の組に属する全ての絞り部A′、B′、C′、D′の全開度の合成変化特性は、図7において2点鎖線Mで示すものになる。そうすると、第2の組に属する絞り部A′、B′、C′、D′の開度が、可変絞り弁60の自身の絞り部67a、67bの開度よりも小さくなるまでの間(両バルブ部材の相対回転角がθaとθdとの間)は大きくなるので、図6において2点鎖線で示すように、操舵補助力を操舵抵抗に応じ制御できない領域Lが大きくなる。これに対し、上記実施形態では、第2の組に属する圧油供給用凹部51aと連絡用凹部50cとの間の絞り部A′、C′の閉鎖角度θsは、連絡用凹部50cと第2圧油排出用凹部51cとの間の絞り部B′、D′の閉鎖角度θrよりも小さいので、中速走行時において操舵補助力を操舵抵抗に応じ制御できない領域を小さくできる。しかも、圧油供給用凹部51aと連絡用凹部50cとの間の絞り部A′、C′が全閉状態になる点(図7において両バルブ部材の相対回転角がθeの点)では、連絡用凹部50cと第2圧油排出用凹部51cとの間の絞り部B′、D′は未だ閉じていないので、操舵補助力を操舵抵抗に応じ制御できる領域は小さくなることはない。
【0045】
図10、図11は、第2のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置(一方の種類のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置)101を示す。なお、図10、図11において、第1のパワーステアリング装置1に対応する部分は、第1のパワーステアリング装置1の図面符号番号に100を足して示す。
この第2のパワーステアリング装置101における第1のパワーステアリング装置1との相違は、まず、第2バルブ部材132に形成された凹部の軸方向に沿う縁(図11において○で囲む)の面取り部の幅は全て相等しくされ、これにより、制御弁130の各絞り部A、A′、B、B′、C、C′、D、D′それぞれにおける操舵抵抗の変化に対する油圧変化割合は相等しくされ、各絞り部A、A′、B、B′、C、C′、D、D′の閉鎖角度は同一とされている。
また、この第2のパワーステアリング装置101における第1バルブ部材131の軸方向寸法は、第1のパワーステアリング装置1における第1バルブ部材31の軸方向寸法よりも短くされている。
また、第1のパワーステアリング装置1における可変絞り弁60、第2出口ポート61、流路59、第2圧油排出用凹部51c、および連絡流路76は設けられず、第2圧油排出用凹部51cに対応する凹部151cは、第1のパワーステアリング装置1における第1圧油排出用凹部51bに対応する凹部151bと同様に、入力シャフト102に形成された流路152aから入力シャフト102とトーションバー106との間を介して第1出口ポート136からタンク171に接続される。
他は第1のパワーステアリング装置1と同様の構成とされ、これにより、第2のパワーステアリング装置101は、操舵抵抗と操舵方向に応じた操舵補助力を付与できる点は第1のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置1と同様であるが、その操舵補助力を車速等の運転条件に応じて変化させる付加機能はない。
【0046】
上記第1のパワーステアリング装置1と第2のパワーステアリング装置101とを製造するに際し、図1、図10に示すように、第1のパワーステアリング装置1におけるピニオン15のラック16との噛み合い中心から、入口ポート34、第1ポート37、第2ポート38および第1出口ポート36までの軸方向寸法a、b、c、dと、第2のパワーステアリング装置101におけるピニオン115のラック116との噛み合い中心から、入口ポート134、第1ポート137、第2ポート138および第1出口ポート136までの軸方向寸法a、b、c、dとを相等しくしている。また、第1のパワーステアリング装置1における制御弁30をポンプ70と油圧シリンダ20とタンク71とに接続する配管91、92、93、94の配置と、第2のパワーステアリング装置101における制御弁130をポンプ170とアクチュエータ120とタンク171とに接続する配管191、192、193、194の配置とを相等しくしている。
【0047】
上記第1実施形態によれば、第1のパワーステアリング装置1と第2のパワーステアリング装置101とで、ピニオン15、115のラック16、116との噛み合い中心から、入口ポート34、134、第1ポート37、137、第2ポート38、138および第1出口ポート36、136までの軸方向寸法a、b、c、dは相等しく、また、可変絞り弁60の第2バルブハウジング7′は、第1のパワーステアリング装置のバルブハウジング7とは別体であるので、第1のパワーステアリング装置1と第2のパワーステアリング装置101とでバルブハウジング7、107の形状が異なるのを防止できる。これにより、第1のパワーステアリング装置1のバルブハウジング7として、第2のパワーステアリング装置101のバルブハウジング107に、可変絞り弁60の第2バルブハウジング7′を取り付けるための座面7bとボルト孔(図示省略)の加工を施し、制御弁30と可変絞り弁60との接続用第2出口ポート61と連絡流路76とを形成したものを用いることができ、また出力シャフト3、103およびトーションバー6、106は第1のパワーステアリング装置1と第2のパワーステアリング装置101とで同一のものを用いることができる。
【0048】
また、第1、第2のパワーステアリング装置1、101における第1出口ポート36、136は、第1バルブ部材31、131よりもピニオン15、115から軸方向に離れたバルブハウジング内部空間7a、107aを介して制御弁30、130に通じるように、第1バルブ部材31、131よりもピニオン15、115から軸方向に離れて配置されている。よって、第1のパワーステアリング装置1の第1バルブ部材31の軸方向寸法が、可変絞り弁60との接続のための油の流路59を確保するために、第2のパワーステアリング装置101の第1バルブ部材131の軸方向寸法よりも長尺であっても、その長尺部分の軸方向寸法を、第2のパワーステアリング装置101のバルブハウジング107の内部空間107aの軸方向寸法よりも小さくすることで、第2のパワーステアリング装置101のバルブハウジング107と同一の軸方向寸法のバルブハウジング7の内部空間7aに、その第1バルブ部材31を配置することが可能とされている。これにより、従来より用いられている第2のパワーステアリング装置101のバルブハウジング107を、第1のパワーステアリング装置1のバルブハウジング7として利用できる。
【0049】
また、第1のパワーステアリング装置1によれば、制御弁30と可変絞り弁60との接続のための第2出口ポート61と、制御弁30とタンク71との接続のための第1出口ポート36との間の距離が、従来よりも短くなるので、可変絞り弁60と制御弁30との間の油の流路58、76を短くできる。これにより、第2バルブハウジング7′を小型化できる。
【0050】
また、可変絞り弁60はスプール62の軸方向移動により自身の絞り部67の開度を変化させ、そのスプール62の軸心を含む平面と両バルブ部材31、32の相対回転軸を含む平面とは平行とされ、そのスプール62の径方向外方において第2バルブハウジング7′に可変絞り弁60と制御弁30との間の油の流路58、76が設けられているので、その油の流路58、76を可及的に短くし、両バルブ部材31、32の相対回転軸方向における第2バルブハウジング7′の寸法を可及的に小さくできる。これにより、装置の小型軽量化を図ることができる。
【0051】
さらに、両バルブ部材31、32の相対回転軸方向における第2バルブハウジング7′の寸法を可及的に小さくできることで、図12の第2実施形態の第1のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置1′に示すように、そのスプール62の軸心を両バルブ部材31、32の相対回転軸に非平行とすることで、可変絞り弁60と他部品との干渉等を防止し、可変絞り弁60をスペースの制限された場所に容易に配置できる。他は第1実施形態と同様で、同一部分は同一符号で示す。なお、図12に示した例では、スプール62の軸方向は両バルブ部材31、32の相対回転軸方向に直角とされているが、直角に限定されず、周囲の他部品との関係に応じた方向とすればよい。
【0052】
図13は、第3実施形態の第2のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置101′を示す。このステアリング装置101′は、第1実施形態の第1のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置1のバルブハウジング7から可変絞り弁60を取り外し、代わって、閉鎖部材201をバルブハウジング7にボルト等によって着脱可能に取り付けることで構成されている。
そのバルブハウジング7に形成された開口であって、その第1のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置1においては可変絞り弁60との接続ポートとして用いられる第2出口ポート61と連絡流路76とが、その閉鎖部材201により閉鎖される。
他は第1実施形態の第1のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置1と同様で、同一部分は同一符号で示す。
これにより、この第3実施形態の第2のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置101′は、その閉鎖部材201を除き、バルブハウジング7および各バルブ部材31、32を含めた全ての構成部品として、第1実施形態の第1のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置1を構成可能なものが使用されている。
【0053】
上記第3実施形態の第2のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置101′によれば、第1実施形態の第1のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置1とで、構成部品を共通化してコスト低減を図ることができる。さらに、その閉鎖部材201に代えて可変絞り弁60をバルブハウジング7に取り付けることで、第1のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置1にすることができる。
【0054】
図14は第4実施形態の第1のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置1″を示し、図15は第4実施形態の第2のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置101″を示す。
その第4実施形態の第1のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置1″の可変絞り弁60″と、上記第1実施形態の第1のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置1の可変絞り弁60とは、スプール62の移動方向を上下方向とした場合、互いに上下逆にバルブハウジング7に取り付けられている。
その第4実施形態の第2のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置101″は、第4実施形態の第1のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置1″のバルブハウジング7から可変絞り弁60″を取り外し、代わって、閉鎖部材201″をバルブハウジング7にボルト等によって着脱可能に取り付けることで構成されている。その閉鎖部材201″とバルブハウジング7との間には、第2出口ポート61″と連絡流路76″とから圧油が外部に漏れるのを防止するためにシール部材202″、203″が介在する。他は第1実施形態と同様で、同一部分は同一符号で示す。
この第4実施形態によれば第1実施形態と同様の作用効果を奏することができ、さらに、この第4実施形態の第2のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置101″によれば、第3実施形態の第2のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置101′と同様の作用効果を奏することができる。
【0055】
【発明の効果】
本発明方法によれば、通常の種類のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置と付加機能を有する種類のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置とで、部品の共通化によりコスト低減を図ることができ、また、油圧配管の共通化や、制御バルブの構成部品の共通化によってコスト低減を図ることができる。さらに、通常の種類のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置を、容易に付加機能を有する種類のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置に変更することが可能になる。本件第1の発明装置によれば、付加機能を有する種類のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置における油の流路の加工を容易にでき、装置の小型軽量化を図ることができ、スペースの制限された場所に容易に配置できる。本件第2の発明装置によれば、付加機能を有する種類のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置に容易に変更することができる通常の種類のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態の第1の油圧パワーステアリング装置の縦断面図
【図2】本発明の第1実施形態の第1の油圧パワーステアリング装置の油圧回路を示す図
【図3】本発明の第1実施形態の第1の油圧パワーステアリング装置における制御弁の横断面構造の説明図
【図4】本発明の第1実施形態の第1の油圧パワーステアリング装置の制御弁の展開図
【図5】本発明の第1実施形態の第1の油圧パワーステアリング装置の制御弁の要部の拡大図
【図6】本発明の第1実施形態の第1の油圧パワーステアリング装置における入力トルクと油圧との関係及び両バルブ部材の相対回転角と油圧との関係を示す図
【図7】本発明の第1実施形態の第1の油圧パワーステアリング装置における制御弁の絞り部の開度とバルブ部材の相対回転角との関係を示す図
【図8】本発明の第1実施形態の第1の油圧パワーステアリング装置の可変絞り弁の縦断面図
【図9】本発明の第1実施形態の第1の油圧パワーステアリング装置のバルブハウジングと可変絞り弁のハウジングの横断面図
【図10】本発明の第1実施形態の第2の油圧パワーステアリング装置の縦断面図
【図11】本発明の第1実施形態の第2の油圧パワーステアリング装置における制御弁の横断面構造の説明図
【図12】本発明の第2実施形態の第1の油圧パワーステアリング装置の縦断面図
【図13】本発明の第3実施形態の第2の油圧パワーステアリング装置の縦断面図
【図14】本発明の第4実施形態の第1の油圧パワーステアリング装置の縦断面図
【図15】本発明の第4実施形態の第2の油圧パワーステアリング装置の縦断面図
【符号の説明】
1、1′、1″ 第1の油圧パワーステアリング装置(他方の種類の油圧パワーステアリング装置)
3、103 出力シャフト
7、107 バルブハウジング
7a、107a バルブハウジング内部空間
7′ 第2バルブハウジング
15、115 ピニオン
20、120 油圧シリンダ
30、130 制御弁
31、131 第1バルブ部材
32、132 第2バルブ部材
34 入口ポート
36 第1出口ポート
37 第1ポート
38 第2ポート
60 可変絞り弁
61、61″ 第2出口ポート
70、170 ポンプ
71、171 タンク
76、76″ 連絡流路
91、92、93、94、191、192、193、194 配管
101、101′、101″ 第2の油圧パワーステアリング装置(一方の種類の油圧パワーステアリング装置)
201、201″ 閉鎖部材
A、A′、B、B′、C、C′、D、D′ 絞り部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a rack and pinion type hydraulic power steering apparatus that controls a hydraulic pressure acting on a hydraulic actuator for generating a steering assist force with a control valve, and a method for manufacturing the same.
[0002]
[Prior art]
In a rack and pinion type hydraulic power steering device, a steering assist force is obtained by using a hydraulic control valve having a plurality of throttle portions whose opening degree changes according to the steering resistance, and changing the opening degree of the throttle portion according to the steering resistance. The hydraulic pressure acting on the generating hydraulic actuator is controlled.
[0003]
In such a rack and pinion type hydraulic power steering device, the control valve includes a valve housing, a cylindrical first valve member inserted into the valve housing so as to be relatively rotatable, and a steering resistance against the first valve member. A second valve member inserted so as to be rotatable relative to the first valve member, and a plurality of throttle portions whose opening degrees change according to the relative rotation angles of the two valve members, and are connected to rotate together with the first valve member. A pinion is formed on the output shaft.
A connection port for pipe connection between the control valve and each of the pump, actuator and tank is provided in the valve housing so that a steering assist force according to the steering direction and the steering resistance can be applied by changing the opening of each throttle portion. Is provided.
[0004]
In a normal type rack-and-pinion type hydraulic power steering device, the hydraulic pressure change ratio with respect to the change of the steering resistance in each throttle portion is made equal.
[0005]
On the other hand, the relationship of the steering resistance to the hydraulic pressure acting on the actuator is changed according to the driving conditions such as the vehicle speed and the steering angle, so that the steering stability improves as the speed increases and the steering response increases as the speed decreases. There is also a rack and pinion type hydraulic power steering device which aims to improve the performance.
In the rack and pinion type hydraulic power steering apparatus having such an additional function, in addition to the same configuration as that of the normal rack and pinion type hydraulic power steering apparatus, each throttle unit includes the first group and the second group. In the throttle part belonging to the first group, the hydraulic pressure change ratio with respect to the change of the steering resistance is larger than the throttle part belonging to the second group, and the pressure controlled by the throttle part belonging to the first group In order to be able to change the ratio of the oil flow rate to the pressure oil flow rate controlled by the throttle unit belonging to the second set, the operating condition is set in the oil passage between the throttle unit belonging to the second set and the tank. Accordingly, there is provided a variable throttle valve that changes the opening of its throttle unit in response to the above.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
Conventionally, the axial dimension from the pinion of each connection port for pipe connection of the control valve to the pump, actuator and tank is the normal type of rack and pinion type power steering device and the type of rack and pinion type power steering having an additional function. It was different from the device.
That is, in a rack and pinion type hydraulic power steering device having an additional function, the connection port between the control valve and the variable throttle valve in the valve housing is closer to the pinion in the axial direction than the connection port between the pump and the actuator. As a result, the axial dimension from the pinion to the connection port of the pump and actuator is larger in the rack and pinion type power steering device having the additional function than the normal type rack and pinion type power steering device. It was.
In the case of a rack and pinion type hydraulic power steering device having an additional function, the housing of the variable throttle valve is integrally formed with the valve housing of the control valve.
For this reason, the shape of the valve housing differs greatly between the normal type of rack and pinion type hydraulic power steering device and the type of rack and pinion type hydraulic power steering device having an additional function. I couldn't.
Further, the common use of hydraulic piping is hindered by the normal type of rack and pinion type hydraulic power steering device and the type of rack and pinion type hydraulic power steering device having an additional function, and the cost cannot be reduced.
[0007]
In addition, in a rack and pinion type hydraulic power steering device having an additional function, the connection port between the control valve and the variable throttle valve in the valve housing is closer to the pinion in the axial direction than the connection port between the pump and the actuator. The connection port between the control valve and the tank is disposed from the pinion rather than the first valve member so that the connection port between the control valve and the tank communicates with the control valve via the valve housing internal space that is axially separated from the pinion than the first valve member. They were placed apart in the axial direction.
Therefore, the distance between the connection port between the control valve and the variable throttle valve and the connection port between the control valve and the tank is large.
However, if the distance between the connection ports is large, the oil flow path between the variable throttle valve and the control valve becomes long, and there is a problem that the housing of the variable throttle valve becomes large.
[0008]
An object of the present invention is to provide a rack and pinion type hydraulic power steering apparatus that can solve the above-described problems and a method for manufacturing the same.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The method of the present invention is applied when manufacturing two types of rack and pinion type hydraulic power steering devices each including a steering actuator generating hydraulic actuator and a hydraulic control valve acting on the actuator. .
The control valve includes a valve housing, a cylindrical first valve member that is inserted into the valve housing in a relatively rotatable manner, and a second valve member that is inserted into the first valve member in a relatively rotatable manner in accordance with a steering resistance. And a plurality of throttle portions whose opening degree changes according to the relative rotation angles of both valve members. A pinion is formed on the output shaft connected to the first valve member for accompanying rotation.
A connection port for pipe connection between the control valve and each of the pump, actuator and tank is provided in the valve housing so that a steering assist force according to the steering direction and the steering resistance can be applied by changing the opening of each throttle portion. Provided.
The hydraulic pressure change ratio with respect to the change of the steering resistance in each throttle part of one type of rack and pinion type hydraulic power steering apparatus is made equal.
Each throttle part of the other type of rack and pinion type hydraulic power steering apparatus is divided into a first group and a second group, and the throttle part belonging to the first group is more than the throttle part belonging to the second group. The hydraulic pressure change ratio with respect to the change in the steering resistance is increased, and the ratio of the pressure oil flow rate controlled by the throttle unit belonging to the first group to the pressure oil flow rate controlled by the throttle unit belonging to the second group is changed. In order to be able to do so, a variable throttle valve is provided in the oil passage between the throttle part and the tank belonging to the second set to change the opening degree of the throttle part according to the operating conditions.
In manufacturing the above-described two types of rack and pinion type hydraulic power steering devices, the axial dimension from the pinion to one of the connection ports in one type of steering device and the pinion in the other type of steering device The axial dimension to each connection port is made equal, and the housing of the variable throttle valve is separate from the valve housing of the other type of steering device.
[0010]
According to the method of the present invention, the axial dimension from the pinion to each connection port for connecting the control valve to the pump, the actuator, and the tank is determined using one type of steering device and the other type of steering device. In addition, the variable throttle valve housing is separated from the valve housing of the other type of rack and pinion type hydraulic power steering device, so that one type of steering device and the other type of steering device can It is possible to prevent the shape of the valve housing from being different.
[0011]
In the method of the present invention, the connection port with the tank in each type of steering device is communicated with the control valve via the internal space of the valve housing that is axially separated from the pinion than the first valve member. Are arranged apart from the pinion in the axial direction, and the axial dimension of the first valve member in the other type of steering device is made longer than the axial dimension of the first valve member in the one type of steering device. It is preferable that the connection port between the control valve and the variable throttle valve in the valve housing of the steering device of the type is arranged farther in the axial direction from the pinion than the connection port between the pump and the actuator.
[0012]
In the other type of steering device, since the variable throttle valve is connected to the control valve, it is necessary to secure an oil flow path for the connection. Therefore, the axial dimension of the first valve member is Longer than in the kind of steering device.
On the other hand, conventionally, the connection port with the tank in the rack and pinion type hydraulic power steering device communicates with the control valve via the valve housing internal space that is axially separated from the pinion than the first valve member. It arrange | positions in the axial direction away from the pinion rather than the member.
Therefore, the connection port between the control valve and the variable throttle valve in the valve housing of the other type of steering device is arranged farther away from the pinion than the connection port between the pump and the actuator, so that the other type of steering can be provided. Even if the axial dimension of the first valve member in the device is longer than the axial dimension of one type of steering device, the axial dimension of the elongated portion is the same as that of the valve housing of the other type of steering device. By making it smaller than the axial dimension of the internal space, the first valve member of the other type of steering device is arranged in a part of the internal space of the valve housing of one type of steering device used conventionally. can do.
Thereby, the valve housing of one type of steering device conventionally used can be used as the valve housing of the other type of steering device. In addition, the output shaft of one type of steering device that has been conventionally used can be used as it is as a component of the other type of steering device.
[0013]
Further, in the method of the present invention, the arrangement of piping for connecting the control valve in one type of steering device to the pump, the actuator and the tank, and the control valve in the other type of steering device is connected to the pump, the actuator and the tank. It is preferable to equalize the arrangement of the pipes.
As a result, the hydraulic piping can be shared between the one type of steering device and the other type of steering device to reduce costs.
[0014]
Further, in the method of the present invention, the variable throttle valve can be attached to and detached from the valve housing of the other type of steering device, and the control device of the other type of steering device can be used as the valve housing and each valve member of the one type of steering device. A valve that can be configured is used, and the opening of a valve housing used as a connection port with a variable throttle valve in the other type of steering device is closed by a detachable closing member in the one type of steering device. Is preferred.
As a result, the components of the control valve can be shared by one type of steering device and the other type of steering device, thereby reducing costs.
Further, by removing a closing member that closes the opening of the valve housing of one type of steering device and connecting the variable throttle valve common to the other type of steering device to the valve housing with the opening as a connection port, One type of steering device can be the other type of steering device.
[0015]
A first hydraulic power steering device according to the present invention is the other type of rack and pinion type hydraulic power steering device, wherein a connection port between the control valve and the tank is more axially away from the pinion than the first valve member. The first valve member is disposed more axially away from the pinion so as to communicate with the control valve via a remote valve housing internal space, and the connection port between the control valve and the variable throttle valve is provided between the control valve and the pump. And it is characterized in that it is arranged farther away from the pinion in the axial direction than the connection port with the actuator.
[0016]
According to the first hydraulic power steering apparatus of the present invention, the distance between the connection port between the control valve and the variable throttle valve and the connection port between the control valve and the tank is shorter than the conventional one. The oil flow path between the control valve and the control valve can be shortened. Thereby, the housing of a variable throttle valve can be reduced in size.
[0017]
In addition, the variable throttle valve changes the opening of its throttle part by the axial movement of the spool, and the plane including the axis of the spool and the plane including the relative rotation axis of both valve members are parallel to each other. By providing an oil flow path between the control valve and the variable throttle valve on the outer side in the radial direction of the spool, the oil flow path is made as short as possible and variable in the direction of the relative rotation axis of both valve members. The size of the throttle valve housing can be made as small as possible. Thereby, size reduction and weight reduction of an apparatus can be achieved.
[0018]
Furthermore, the size of the housing of the variable throttle valve in the relative rotational axis direction of both valve members can be made as small as possible. Therefore, by making the shaft center of the spool non-parallel to the relative rotational axis of both valve members, the variable throttle valve Interference between the valve and other parts can be prevented, and the variable throttle valve can be easily arranged in a space-limited place.
[0019]
A second hydraulic power steering device according to the present invention is the one type of rack and pinion type hydraulic power steering device, wherein an opening communicating with the control valve is formed in the valve housing, and a closing member for closing the opening is provided. The plurality of throttle portions are detachably attached to the valve housing, and are divided into a first group and a second group. By closing the opening, the steering resistance of each throttle unit of the first group is reduced. The hydraulic pressure change ratio with respect to the change is made equal, the flow of pressure oil in each throttle part of the second set is blocked, and the throttle part belonging to the second set is connected to the valve housing with the opening as a connection port. In the oil passage between the tank and the tank, a variable throttle valve that changes the opening of its throttle unit according to the operating conditions is detachable, and belongs to the second group via the variable throttle valve. When the oil passage between the throttle portion and the tank is opened, the throttle portion belonging to the first group has a higher hydraulic pressure change rate with respect to the change in steering resistance than the throttle portion belonging to the second group, and the variable The ratio of the pressure oil flow rate controlled by the throttle part belonging to the first group to the pressure oil flow rate controlled by the throttle part belonging to the second group is changed by the opening degree change of the throttle part of the throttle valve. It is characterized by.
According to the second hydraulic power steering apparatus of the present invention, the closing member for closing the opening of the valve housing is replaced with a variable throttle valve common to the other type of steering apparatus, whereby the other type of steering apparatus is provided. Can be.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
[0021]
A first rack and pinion hydraulic power steering device (the other type of rack and pinion hydraulic power steering device) 1 shown in FIG. 1 includes an
[0022]
A
[0023]
The
[0024]
The
The
The
[0025]
The
[0026]
The recesses formed in the
[0027]
The recesses formed in the
[0028]
Each first pressure
[0029]
A constriction is defined between the edges along the axial direction of the
[0030]
As shown in FIG. 5, the edges along the axial direction of the
[0031]
The
[0032]
That is, FIG. 4 shows a state where steering is not performed. In this state, the throttle portions A, B, C, D, A ′, B ′, C ′, and D ′ between the
[0033]
When the two
[0034]
When steered to the left, the
[0035]
As shown in FIGS. 1 and 8, a
[0036]
A
[0037]
A
A radial hole 62 c is formed in the
The through
A
A portion of the
As a result, the pressure oil supplied from the
[0038]
The maximum value of the opening degree of the
[0039]
As a result, the hydraulic circuit shown in FIG. 2 is configured, and the opening of the oil passage between the throttle portions A ′, B ′, C ′, D ′ belonging to the second group and the
[0040]
In FIG. 7, a solid line X indicates a change characteristic of the opening degree of the throttle portions A, B, C, and D belonging to the first group with respect to the relative rotation angle of both the
[0041]
According to the first power steering device 1, when traveling at a low speed, the
[0042]
During high speed travel, the
[0043]
During medium speed travel, the opening of the
[0044]
After the throttle parts A, B, C, D belonging to the first group are fully closed, the total opening degree of the throttle parts A ′, B ′, C ′, D ′ belonging to the second group is variable. Until the opening degree of the
[0045]
FIGS. 10 and 11 show a second rack and pinion type hydraulic power steering apparatus (one type of rack and pinion type hydraulic power steering apparatus) 101. In FIGS. 10 and 11, the part corresponding to the first power steering device 1 is indicated by adding 100 to the drawing code number of the first power steering device 1.
The difference between the second
Further, the axial dimension of the
Further, the
The other configuration is the same as that of the first power steering apparatus 1, whereby the second
[0046]
When the first power steering device 1 and the second
[0047]
According to the first embodiment, the first power steering device 1 and the second
[0048]
Further, the
[0049]
In addition, according to the first power steering device 1, the
[0050]
Further, the
[0051]
Furthermore, since the dimension of the
[0052]
FIG. 13 shows a second rack and pinion type hydraulic
An opening formed in the
Others are the same as those of the first rack and pinion type hydraulic power steering apparatus 1 of the first embodiment, and the same portions are denoted by the same reference numerals.
As a result, the second rack and pinion hydraulic
[0053]
According to the second rack and pinion hydraulic
[0054]
FIG. 14 shows a first rack and pinion type hydraulic power steering apparatus 1 ″ of the fourth embodiment, and FIG. 15 shows a second rack and pinion type hydraulic
The
The second rack and pinion hydraulic
According to the fourth embodiment, the same operational effects as those of the first embodiment can be obtained. Further, according to the second rack and pinion type hydraulic
[0055]
【The invention's effect】
According to the method of the present invention, it is possible to reduce costs by sharing parts between a normal type rack and pinion type hydraulic power steering device and a type of rack and pinion type hydraulic power steering device having an additional function. Costs can be reduced by using common hydraulic piping and common control valve components. Further, it is possible to easily change a normal type rack and pinion type hydraulic power steering apparatus to a type of rack and pinion type hydraulic power steering apparatus having an additional function. According to the first invention device of the present invention, it is possible to easily process an oil flow path in a rack and pinion type hydraulic power steering device having an additional function, to reduce the size and weight of the device, and to limit the space. Can be easily placed in any place. According to the second invention device of the present invention, it is possible to provide a normal type rack and pinion type hydraulic power steering device that can be easily changed to a type of rack and pinion type hydraulic power steering device having an additional function.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a first hydraulic power steering apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a hydraulic circuit of the first hydraulic power steering apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an explanatory diagram of a cross-sectional structure of a control valve in the first hydraulic power steering apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is an exploded view of a control valve of the first hydraulic power steering apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is an enlarged view of a main part of a control valve of the first hydraulic power steering apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram showing the relationship between input torque and hydraulic pressure and the relationship between the relative rotation angle of both valve members and hydraulic pressure in the first hydraulic power steering apparatus of the first embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the opening degree of the throttle portion of the control valve and the relative rotation angle of the valve member in the first hydraulic power steering apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a longitudinal sectional view of a variable throttle valve of the first hydraulic power steering apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a cross-sectional view of the valve housing and the variable throttle valve housing of the first hydraulic power steering apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a longitudinal sectional view of a second hydraulic power steering apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 11 is an explanatory diagram of a cross-sectional structure of a control valve in the second hydraulic power steering apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a longitudinal sectional view of a first hydraulic power steering apparatus according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a longitudinal sectional view of a second hydraulic power steering apparatus according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a longitudinal sectional view of a first hydraulic power steering apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a longitudinal sectional view of a second hydraulic power steering apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1, 1 ′, 1 ″ first hydraulic power steering device (the other type of hydraulic power steering device)
3, 103 Output shaft
7, 107 Valve housing
7a, 107a Valve housing internal space
7 'Second valve housing
15,115 pinion
20, 120 Hydraulic cylinder
30, 130 Control valve
31, 131 First valve member
32, 132 Second valve member
34 Inlet port
36 1st exit port
37 1st port
38 2nd port
60 Variable throttle valve
61, 61 ″ second outlet port
70, 170 pump
71,171 tanks
76, 76 ″ communication channel
91, 92, 93, 94, 191, 192, 193, 194 Piping
101, 101 ′, 101 ″ second hydraulic power steering device (one type of hydraulic power steering device)
201, 201 ″ closure member
A, A ', B, B', C, C ', D, D'
Claims (6)
各種類のステアリング装置(1、1′、1″、101、101′、101″)はそれぞれ、操舵補助力発生用油圧アクチュエータ(20、120)と、前記アクチュエータ(20、120)に作用する油圧の制御弁(30、130)とを備え、
前記制御弁(30、130)は、バルブハウジング(7、107)と、前記バルブハウジング(7、107)に相対回転可能に挿入される筒状の第1バルブ部材(31、131)と、前記第1バルブ部材(31、131)に操舵抵抗に応じ相対回転可能に挿入される第2バルブ部材(32、132)と、前記両バルブ部材(31、131、32、132)の相対回転角度に応じて開度が変化する複数の絞り部とを有し、
前記第1バルブ部材(31、131)に同行回転するよう連結される出力シャフト(3、103)にピニオン(15、115)が形成され、前記各絞り部の開度の変化により操舵方向と操舵抵抗に応じた操舵補助力を付与できるように、前記制御弁(30、130)をポンプ(70、170)、前記アクチュエータ(20、120)およびタンク(71、171)それぞれに配管接続するための接続ポート(34、36、37、38、134、136、137、138)が前記バルブハウジング(7、107)に設けられ、
一方の種類のステアリング装置(101、101′、101″)の前記各絞り部それぞれにおける操舵抵抗の変化に対する油圧変化割合は相等しくされ、
他方の種類のステアリング装置(1、1′、1″)の前記各絞り部は第1の組と第2の組とに組分けされ、前記第1の組に属する絞り部では前記第2の組に属する絞り部よりも操舵抵抗の変化に対する油圧変化割合が大きくされ、前記第1の組に属する絞り部により制御される圧油流量の前記第2の組に属する絞り部により制御される圧油流量に対する割合を変化させることができるように、前記第2の組に属する絞り部と前記タンク(71)との間の油路に、運転条件に応じ自身の絞り部の開度を変化させる可変絞り弁(60、60″)が設けられているものにおいて、
一方の種類のステアリング装置(101、101′、101″)における前記ピニオン(115)から前記各接続ポート(134、136、137、138)までの軸方向寸法と、他方の種類のステアリング装置(1、1′、1″)における前記ピニオン(15)から前記各接続ポート(34、36、37、38)までの軸方向寸法とを相等しくし、
前記可変絞り弁(60、60″)のハウジング(7′)を他方の種類のステアリング装置(1、1′、1″)の前記バルブハウジング(7)とは別体とし、
各種類のステアリング装置(1、1′、1″、101、101′、101″)における前記タンク(71、171)との前記接続ポート(36、136)を、前記第1バルブ部材(31、131)よりも前記ピニオン(15、115)から軸方向に離れた前記バルブハウジング(7、107)の内部空間(7a、107a)を介して前記制御弁(30、130)に通じるように、前記第1バルブ部材(31、131)よりも前記ピニオン(15、115)から軸方向に離れて配置し、他方の種類のステアリング装置(1、1′、1″)における前記第1バルブ部材(31)の軸方向寸法を、一方の種類のステアリング装置(101、101′、101″)における前記第1バルブ部材(131)の軸方向寸法よりも長くし、
他方の種類のステアリング装置(1、1′、1″)の前記バルブハウジング(7)における前記制御弁(30)と前記可変絞り弁(60、60″)との接続ポート(61、61″)を、前記ポンプ(70)および前記アクチュエータ(20)との前記接続ポート(34、37、38、134、137、138)よりも前記ピニオン(15)から軸方向に離れて配置することを特徴とするラックピニオン式油圧パワーステアリング装置の製造方法。A method of manufacturing two types of rack and pinion type hydraulic power steering devices (1, 1 ′, 1 ″, 101, 101 ′, 101 ″) ,
Each type of steering apparatus (1, 1 ', 1', 101, 101 ', 101 "), respectively, a hydraulic actuator (20, 120) for generating steering assist power, hydraulic pressure acting on the actuator (20, 120) Control valves (30, 130) ,
Wherein the control valve (30, 130) includes a valve housing (7, 107), and relatively rotatably inserted the cylindrical first valve member (31, 131) in said valve housing (7, 107), wherein a second valve member (32, 132) which is relatively rotatably inserted on the steering resistance in the first valve member (31, 131), the relative rotation angle between the two valve members (31,131,32,132) And having a plurality of throttle portions whose opening degree changes in response,
Wherein the first output shaft which is connected to rotate together the valve member (31, 131) (3,103) pinions (15, 115) is formed, the steering and the steering direction by a change in the opening degree of each throttle portion as the steering assisting force corresponding to the resistance can be imparted, the control valve (30, 130) a pump (70, 170), said actuator (20, 120) and a tank (71, 171) for piping connections to each connection port (34,36,37,38,134,136,137,138) is provided in the valve housing (7, 107),
One type of steering apparatus (101, 101 ', 101 ") the hydraulic change rate with respect to the change in the steering resistance in each of the diaphragm portions of the phase equal,
Other types of steering apparatus (1, 1 ', 1 ") each diaphragm unit first set and the second set and two sets grouping, wherein the first set belonging to the diaphragm portion and the second of the stop unit belonging to the set pressure change rate is large with respect to the change of the steering resistance, pressure controlled by the throttle portion belonging to the second set of hydraulic fluid flow rate controlled by the throttle portion belonging to said first set as can be changed ratio oil flow, the oil passage between said throttle portion belonging to a second set tank (71), to vary the degree of opening of its throttle section according to the operating conditions In the case where a variable throttle valve (60, 60 ″) is provided,
One type of steering apparatus (101, 101 ', 101 ") and an axial dimension from said pinion (115) of said to each connecting port (134,136,137,138) in the other type of steering device (1 , 1 ', 1 ") the phase-equalizing the axial dimension to each connection port (34,36,37,38) from said pinion (15) in,
The variable throttle valve (60, 60 ') of the housing (7') the other type of steering device (1, 1 ', 1 ") wherein a separate body from the valve housing (7) of,
The connection ports (36, 136) to the tanks (71, 171) in the steering devices (1, 1 ′, 1 ″, 101, 101 ′, 101 ″) of each type are connected to the first valve members (31, 31). 131) through the internal space (7a, 107a) of the valve housing (7, 107) that is axially separated from the pinion (15, 115) than the control valve (30, 130). The first valve member (31, 131) is arranged farther away from the pinion (15, 115) in the axial direction than the first valve member (31, 131), and the first valve member (31 in the other type of steering device (1, 1 ′, 1 ″). ) Is longer than the axial dimension of the first valve member (131) in one type of steering device (101, 101 ', 101 "),
Connection port (61, 61 ″) between the control valve (30) and the variable throttle valve (60, 60 ″) in the valve housing (7) of the other type of steering device (1, 1 ′, 1 ″) Is disposed axially away from the pinion (15) than the connection ports (34, 37, 38, 134, 137, 138) to the pump (70) and the actuator (20). Manufacturing method of rack and pinion type hydraulic power steering apparatus.
各種類のステアリング装置(1、1″、101′、101″)はそれぞれ、操舵補助力発生用油圧アクチュエータ(20、120)と、前記アクチュエータ(20、120)に作 用する油圧の制御弁(30、130)とを備え、
前記制御弁(30、130)は、バルブハウジング(7、107)と、前記バルブハウジング(7、107)に相対回転可能に挿入される筒状の第1バルブ部材(31、131)と、前記第1バルブ部材(31、131)に操舵抵抗に応じ相対回転可能に挿入される第2バルブ部材(32、132)と、前記両バルブ部材(31、131、32、132)の相対回転角度に応じて開度が変化する複数の絞り部とを有し、
前記第1バルブ部材(31、131)に同行回転するよう連結される出力シャフト(3、103)にピニオン(15、115)が形成され、前記各絞り部の開度の変化により操舵方向と操舵抵抗に応じた操舵補助力を付与できるように、前記制御弁(30、130)をポンプ(70、170)、前記アクチュエータ(20、120)およびタンク(71、171)それぞれに配管接続するための接続ポート(34、36、37、38、134、136、137、138)が前記バルブハウジング(7、107)に設けられ、
一方の種類のステアリング装置(101′、101″)の前記各絞り部それぞれにおける操舵抵抗の変化に対する油圧変化割合は相等しくされ、
他方の種類のステアリング装置(1、1″)の前記各絞り部は第1の組と第2の組とに組分けされ、前記第1の組に属する絞り部では前記第2の組に属する絞り部よりも操舵抵抗の変化に対する油圧変化割合が大きくされ、前記第1の組に属する絞り部により制御される圧油流量の前記第2の組に属する絞り部により制御される圧油流量に対する割合を変化させることができるように、前記第2の組に属する絞り部と前記タンク(71)との間の油路に、運転条件に応じ自身の絞り部の開度を変化させる可変絞り弁(60、60″)が設けられているものにおいて、
一方の種類のステアリング装置(101′、101″)における前記ピニオン(115)から前記各接続ポート(134、136、137、138)までの軸方向寸法と、他方の種類のステアリング装置(1、1″)における前記ピニオン(15)から前記各接続ポート(34、36、37、38)までの軸方向寸法とを相等しくし、
前記可変絞り弁(60、60″)のハウジング(7′)を他方の種類のステアリング装置(1、1″)の前記バルブハウジング(7)とは別体とし、
前記可変絞り弁(60、60″)を、他方の種類のステアリング装置(1、1″)の前記バルブハウジング(7)に着脱可能とし、
一方の種類のステアリング装置(101′、101″)の前記バルブハウジング(107)および前記各バルブ部材(131、132)として、他方の種類のステアリング装置(1、1″)の前記制御弁(30)の前記バルブハウジング(7)および前記各バルブ部材(31、32)を構成可能なものを使用し、
一方の種類のステアリング装置(101′、101″)の制御弁(130)を構成するバルブハウジング(107)の開口であって、このバルブハウジング(107)が他方の種類のステアリング装置(1、1″)の制御弁(30)を構成したとすれば可変絞り弁(60、60″)との接続ポート(61、61″)として用いられるものを、着脱可能な閉鎖部材(201、201″)により閉鎖することを特徴とするラックピニオン式油圧パワーステアリング装置の製造方法。 A method of manufacturing two types of rack and pinion type hydraulic power steering devices (1, 1 ″, 101 ′, 101 ″),
Each type of steering apparatus (1, 1 ', 101', 101 "), respectively, a hydraulic actuator (20, 120) for generating steering assist power, hydraulic pressure control valve to act on the actuator (20, 120) ( 30, 130),
The control valves (30, 130) include a valve housing (7, 107), a cylindrical first valve member (31, 131) inserted into the valve housing (7, 107) so as to be relatively rotatable, A relative rotation angle between the second valve member (32, 132) inserted into the first valve member (31, 131) so as to be relatively rotatable in accordance with the steering resistance and the two valve members (31, 131, 32, 132). And having a plurality of throttle portions whose opening degree changes in response,
Pinions (15, 115) are formed on the output shafts (3, 103) connected to the first valve members (31, 131) so as to rotate along with the first valve members (31, 131). For connecting the control valves (30, 130) to the pumps (70, 170), the actuators (20, 120) and the tanks (71, 171) so that a steering assist force according to the resistance can be applied. Connection ports (34, 36, 37, 38, 134, 136, 137, 138) are provided in the valve housing (7, 107),
The rate of change in hydraulic pressure with respect to the change in steering resistance in each of the throttle portions of one type of steering device (101 ′, 101 ″) is equalized,
The respective throttle portions of the other type of steering device (1, 1 ″) are divided into a first group and a second group, and the throttle units belonging to the first group belong to the second group. The hydraulic pressure change ratio with respect to the change in steering resistance is larger than that of the throttle unit, and the pressure oil flow rate controlled by the throttle unit belonging to the first group is larger than the pressure oil flow rate controlled by the throttle unit belonging to the second group. A variable throttle valve that changes the opening of its throttle part in accordance with operating conditions in the oil passage between the throttle part belonging to the second group and the tank (71) so that the ratio can be changed. (60, 60 ″) are provided,
The axial dimension from the pinion (115) to the connection ports (134, 136, 137, 138) in one type of steering device (101 ′, 101 ″) and the other type of steering device (1, 1, ″) And the axial dimensions from the pinion (15) to the connection ports (34, 36, 37, 38) are equalized,
The housing (7 ′) of the variable throttle valve (60, 60 ″) is separated from the valve housing (7) of the other type of steering device (1, 1 ″),
The variable throttle valve (60, 60 ″) can be attached to and detached from the valve housing (7) of the other type of steering device (1, 1 ″),
The control valve (30) of the steering device (1, 1 ″) of the other type is used as the valve housing (107) and the valve members (131, 132) of the steering device (101 ′, 101 ″) of one type. ) Which can constitute the valve housing (7) and the valve members (31, 32),
An opening of a valve housing (107) constituting a control valve (130) of one type of steering device (101 ′, 101 ″), and this valve housing (107) is the other type of steering device (1, 1, 1). If the control valve (30) of "") is configured, the detachable closing member (201, 201 ") used as the connection port (61, 61") with the variable throttle valve (60, 60 ") The rack-and-pinion type hydraulic power steering device is closed by
前記制御弁(30)は、バルブハウジング(7)と、前記バルブハウジング(7)に相対回転可能に挿入される筒状の第1バルブ部材(31)と、前記第1バルブ部材(31)にThe control valve (30) includes a valve housing (7), a cylindrical first valve member (31) inserted into the valve housing (7) so as to be relatively rotatable, and the first valve member (31). 操舵抵抗に応じ相対回転可能に挿入される第2バルブ部材(32)と、前記両バルブ部材(31、32)の相対回転角度に応じて開度が変化する複数の絞り部とを有し、A second valve member (32) inserted so as to be relatively rotatable according to the steering resistance, and a plurality of throttle portions whose opening degree changes according to the relative rotation angle of the both valve members (31, 32),
前記第1バルブ部材(31)に同行回転するよう連結される出力シャフト(3)にピニオン(15)が形成され、前記各絞り部の開度の変化により操舵方向と操舵抵抗に応じた操舵補助力を付与できるように、前記制御弁(30)とポンプ(70)、前記アクチュエータ(20)およびタンク(71)それぞれとの配管接続のための接続ポート(34、36、37、38)が前記バルブハウジング(7)に設けられ、前記各絞り部は第1の組と第2の組とに組分けされ、前記第1の組に属する絞り部では前記第2の組に属する絞り部よりも操舵抵抗の変化に対する油圧変化割合が大きくされ、前記第1の組に属する絞り部により制御される圧油流量の前記第2の組に属する絞り部により制御される圧油流量に対する割合を変化させることができるように、前記第2の組に属する絞り部と前記タンク(71)との間の油路に、運転条件に応じ自身の絞り部の開度を変化させる可変絞り弁(60、60″)が設けられている油圧パワーステアリング装置(1、1′、1″)において、前記バルブハウジング(7)と前記可変絞り弁(60、60″)のハウジング(7′)とは別体とされ、A pinion (15) is formed on the output shaft (3) connected to the first valve member (31) so as to rotate along with the first valve member (31). Connection ports (34, 36, 37, 38) for pipe connection between the control valve (30) and the pump (70), the actuator (20), and the tank (71) are provided so that force can be applied. Provided in the valve housing (7), each throttle part is divided into a first group and a second group, and the throttle part belonging to the first group is more than the throttle part belonging to the second group. The hydraulic pressure change ratio with respect to the change in steering resistance is increased, and the ratio of the pressure oil flow rate controlled by the throttle unit belonging to the first group to the pressure oil flow rate controlled by the throttle unit belonging to the second group is changed. Can As described above, the variable throttle valve (60, 60 ″) for changing the opening degree of the throttle unit according to the operating condition in the oil passage between the throttle unit belonging to the second group and the tank (71). In the hydraulic power steering apparatus (1, 1 ′, 1 ″) provided with the valve housing (7) and the housing (7 ′) of the variable throttle valve (60, 60 ″) are separated from each other,
前記制御弁(30)と前記タンク(71)との前記接続ポート(36)は、前記第1バルブ部材(31)よりも前記ピニオン(15)から軸方向に離れた前記バルブハウジング(7)の内部空間(7a)を介して前記制御弁(30)に通じるように、前記第1バルブ部材(31)よりも前記ピニオン(15)から軸方向に離れて配置され、The connection port (36) between the control valve (30) and the tank (71) is connected to the valve housing (7) which is axially separated from the pinion (15) than the first valve member (31). The first valve member (31) is arranged more axially away from the pinion (15) so as to communicate with the control valve (30) through an internal space (7a),
前記制御弁(30)と前記可変絞り弁(60、60″)との前記接続ポート(61、61″)は、前記制御弁(30)と前記ポンプ(70)および前記アクチュエータ(20)との前記接続ポート(34、37、38)よりも前記ピニオン(15)から軸方向に離れて配置され、The connection port (61, 61 ″) between the control valve (30) and the variable throttle valve (60, 60 ″) is connected to the control valve (30), the pump (70) and the actuator (20). Arranged more axially away from the pinion (15) than the connection port (34, 37, 38),
前記可変絞り弁(60、60″)はスプール(62)の軸方向移動により前記自身の絞り部の開度を変化させ、前記スプール(62)の軸心を含む平面と前記両バルブ部材(31、32)の相対回転軸を含む平面とは平行とされ、前記スプール(62)の径方向外方において前記可変絞り弁(60、60″)の前記ハウジング(7′)に前記制御弁(30)と前記可変絞り弁(60、60″)との間の油の流路(76、76″)が設けられていることを特徴とするラックピニオン式油圧パワーステアリング装置。The variable throttle valve (60, 60 ″) changes the opening of its throttle part by the axial movement of the spool (62), and includes a plane including the axis of the spool (62) and the two valve members (31). 32) is parallel to the plane including the relative rotational axis, and the control valve (30) is provided in the housing (7 ') of the variable throttle valve (60, 60 ") radially outward of the spool (62). ) And the variable throttle valve (60, 60 ″), a rack and pinion type hydraulic power steering apparatus is provided.
前記制御弁(30)は、バルブハウジング(7)と、前記バルブハウジング(7)に相対回転可能に挿入される筒状の第1バルブ部材(31)と、前記第1バルブ部材(31)に操舵抵抗に応じ相対回転可能に挿入される第2バルブ部材(32)と、前記両バルブ部材(31、32)の相対回転角度に応じて開度が変化する複数の絞り部とを有し、
前記第1バルブ部材(31)に同行回転するよう連結される出力シャフト(3)にピニオン(15)が形成され、前記各絞り部の開度の変化により操舵方向と操舵抵抗に応じた操舵補助力を付与できるように、前記制御弁(30)をポンプ(70)、前記アクチュエータ(20)およびタンク(71)それぞれに配管接続するための接続ポート(34、36、37、38)が前記バルブハウジング(7)に設けられている油圧パワーステアリング装置(1、1′、1″)において、
前記バルブハウジング(7)に開口が形成され、
前記複数の絞り部は第1の組と第2の組とに組分けされ、
前記開口が閉鎖されたとすれば、前記第1の組の各絞り部それぞれにおける操舵抵抗の変化に対する油圧変化割合は相等しくされ、前記第2の組の各絞り部での圧油の流れが阻止され、
前記開口を接続ポート(61、61″)として、前記バルブハウジング(7)に、前記第2の組に属する絞り部と前記タンク(71)との間の油路において、運転条件に応じ自身 の絞り部の開度を変化させる可変絞り弁(60、60″)が着脱可能とされ、
前記可変絞り弁(60、60″)を介して前記第2の組に属する絞り部と前記タンク(71)との間の油路が開くことで、前記第1の組に属する絞り部では前記第2の組に属する絞り部よりも操舵抵抗の変化に対する油圧変化割合が大きくされ、
前記可変絞り弁(60、60″)の絞り部の開度変化により、前記第1の組に属する絞り部により制御される圧油流量の前記第2の組に属する絞り部により制御される圧油流量に対する割合が変化されることを特徴とするラックピニオン式油圧パワーステアリング装置。 A steering assist force generating hydraulic actuator (20), and a hydraulic control valve (30) acting on the actuator (20),
The control valve (30) includes a valve housing (7), a cylindrical first valve member (31) inserted into the valve housing (7) so as to be relatively rotatable, and the first valve member (31). A second valve member (32) inserted so as to be relatively rotatable according to the steering resistance, and a plurality of throttle portions whose opening degree changes according to the relative rotation angle of the both valve members (31, 32),
A pinion (15) is formed on the output shaft (3) connected to the first valve member (31) so as to rotate along with the first valve member (31), and the steering assist according to the steering direction and the steering resistance by the change in the opening of each throttle part. Connection ports (34, 36, 37, 38) for pipe connection of the control valve (30) to the pump (70), the actuator (20) and the tank (71) are provided so that force can be applied. In the hydraulic power steering device (1, 1 ′, 1 ″) provided in the housing (7),
An opening is formed in the valve housing (7);
The plurality of throttle portions are grouped into a first group and a second group,
If the opening is closed, the hydraulic pressure change ratio with respect to the change in the steering resistance in each of the first group of throttle parts is equalized, and the flow of pressure oil in each of the second group of throttle parts is prevented. And
As a connection port the opening (61, 61 '), wherein the valve housing (7), in the oil passage between said throttle portion belonging to a second set tank (71), itself depending on the operating conditions The variable throttle valve (60, 60 ″) for changing the opening of the throttle unit is detachable,
The oil passage between the throttle part belonging to the second group and the tank (71) is opened via the variable throttle valve (60, 60 ″), so that the throttle part belonging to the first group The hydraulic pressure change rate with respect to the change in steering resistance is larger than the throttle part belonging to the second group,
The pressure controlled by the throttle part belonging to the second group of the pressure oil flow rate controlled by the throttle part belonging to the first group by the opening degree change of the throttle part of the variable throttle valve (60, 60 ″). A rack and pinion type hydraulic power steering apparatus characterized in that a ratio to an oil flow rate is changed .
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