JP4075326B2

JP4075326B2 - Steering damper

Info

Publication number: JP4075326B2
Application number: JP2001159003A
Authority: JP
Inventors: 博鐵園田; 達也原田
Original assignee: ユニシアジェーケーシーステアリングシステム株式会社
Priority date: 2001-05-28
Filing date: 2001-05-28
Publication date: 2008-04-16
Anticipated expiration: 2021-05-28
Also published as: JP2002347636A

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、舵取りハンドルの舵取り操作に伴い流路切換弁を切換え制御することにより、パワーシリンダを作動させてパワーアシスト力（操舵補助力）を得るパワーステアリング装置において、キックバック等のように操舵輪側から逆入力があったときの衝撃を減衰、緩和させるために用いるステアリングダンパに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に油圧式のパワーステアリング装置では、舵取りハンドルの舵取り操作に伴ってポンプとタンクとをパワーシリンダの左右室に選択的に接続する流路切換弁を備えている。この流路切換弁により、舵取り操作に応じてパワーシリンダのいずれか一方の室に圧油を給送して、操舵輪を転舵させるためのパワーアシスト力を付与している。
【０００３】
このようなパワーステアリング装置を搭載した自動車において、パワーステアリング装置にステアリングダンパを付設したものがすでに知られている。このステアリングダンパは、自動車の走行時において、例えば走行路面の凹凸や障害物等に起因して操舵輪側から作用する逆入力（いわゆるキックバック）による衝撃を減衰、緩和し、舵取りハンドルにその衝撃が伝わらないようにするためのものである。
【０００４】
従来のステアリングダンパは、一般に、パワーステアリング装置における流路切換弁とパワーシリンダの左右室との間の左右のシリンダ通路に、前述したキックバック等の逆入力が作用したときに、ピストンの動きに伴ってパワーシリンダの戻り側の室から排出される圧油の流れに抵抗を与えるための絞りまたは可変絞りを設けている。しかし、このような絞りまたは可変絞りは、舵取りハンドルの舵取り操作に伴う正入力時において、ポンプからパワーシリンダの一方の室への供給側の圧油の流れ、さらに、パワーシリンダの他方の室からタンクへの戻り側の流れに対しても流路抵抗になるため、パワーシリンダの作動にあたっての応答性を低下させてしまうという問題がある。
【０００５】
このため、左右のシリンダ通路において、前述の絞りを可変絞り弁で構成するとともに、これらの可変絞り弁と並列にそれぞれチェック弁を設け、舵取り操作による正入力時に、対応するシリンダ通路のチェック弁を開くことにより、流路切換弁を介してポンプからシリンダ室への圧油の給送を充分に行えるようにしたものが、すでに提案されている（実公平２−４９１０９号公報）。
【０００６】
前記公報には、「ステアリングダンパ本体（パワーシリンダ）と切換バルブとを連結する回路中に、切換バルブ側からステアリングダンパ本体の油室側へのみ油の流れを許容するチェック弁および、初期荷重を有し、油室側から切換バルブ側へのみ油の流れを許容する絞りチェック弁」を備えたステアリングダンパが記載されている。
【０００７】
前記従来のパワーステアリング装置に設けられたステアリングダンパは、パワーシリンダ側からの小流量の流れに対しては、可変絞り弁が開かないため、流路切換弁側へ戻すための流路がないので、舵取りハンドルの戻り、特に中立位置付近での戻りが悪いという問題があった。また、パワーシリンダからの小流量の流体を戻すための流路を設けておくと、舵取り操作に応じて流路切換弁から給送される流体が前記チェック弁を開く前に流出するため、プリセット力を与えることができず、高速走行時の直進安定性（手応え感）が良くないという問題が発生する。
【０００８】
そこで、本発明の出願人は、キックバック等のような操舵輪側からの逆入力時における衝撃を減衰、緩和することができ、しかも、舵取りハンドルの戻り、特に中立位置付近での戻りを向上させるとともに、高速時の直進安定性と両立させることができるパワーステアリング装置のステアリングダンパを提供することを目的とした発明について出願をした（特願２０００−３２２９５５号）。
【０００９】
前記出願に係る発明では、パワーステアリング装置の左右シリンダ通路の途中に、ステアリングダンパを構成する左右一対のダンパ部を設けている。各ダンパ部は、パワーシリンダから流路切換弁への流入を制限する可変絞り弁と、この可変絞り弁と並列に接続され、流路切換弁からパワーシリンダへの流入を許容するチェック弁とを備えている。前記ダンパ部の可変絞り弁は、ハウジングの内面に形成された段部から成る弁座と、この段部に当接可能な筒状の弁体と、この筒状弁体を弁座方向に付勢するスプリングとを備え、また、前記チェック弁は、前記可変絞り弁の筒状弁体の開口部（この開口部が弁座を構成している）に当接可能な有底円筒状の弁体と、この弁体を前記筒状弁体の開口部に向けて付勢するスプリングとを備えている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
前記出願に係る発明の構成では、チェック弁の筒状弁体に、スプリングによってプリセット力を与えるようにしているので、高速直進時の安定性（手応え感）の向上とシミーの減衰には非常に効果的である。しかしながら、チューニングによっては、前記スプリングによるプリセット力を大きくした方が好ましい場合がある。このようにプリセット力を大きくした場合には、例えば急操舵をしたときに、パワーシリンダ内のピストンがマニュアルで移動しようとするにもかかわらず油が供給されない状態となり、ピストンの移動により拡大する側の油圧室側のシリンダ通路に負圧が発生してしまうという問題があった。このような状態になると、ハンドルが異常に重くなったり、ハンドルの戻りが悪くなるという問題が生ずる。
【００１１】
本発明は、前記課題を解決するためになされたもので、急操舵時やハンドルの戻り時に、シリンダ通路での負圧の発生を防ぎ、ハンドルが急に重くなることやハンドルの戻りが悪くなることを防止できるステアリングダンパを提供することを目的とするものである。
【００１２】
また、従来のパワーステアリング装置に設けられた一般的なステアリングダンパでは、パワーシリンダ側からの流れが小流量のときに可変絞り弁が開かないため、舵取りハンドルの戻り、特に中立位置付近での戻りが悪いという問題が発生することを避けるため、前記チェック弁の弁体側または弁座側に、円周方向等間隔で複数本の細い溝から成るリーク通路を形成するようにしている（特開平１１−４９００４号公報）。
【００１３】
前記公報に記載された従来のリーク通路の形状では、製作コストがかかり、しかも、複数本の細い溝から構成しているため、周上のバランスをとることや通路面積を精度良くコントロールすることが難しいという問題があった。
【００１４】
従って、第２の発明は、リーク通路の形状を精度良く加工し、しかも、製作コストの低減を図ることができるステアリングダンパを提供することを目的とするものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明に係るステアリングダンパは、ポンプおよびタンクとパワーシリンダの左右室との間を舵取りハンドルの舵取り操作に応じて選択的に切換え接続する流路切換弁と、この流路切換弁を前記パワーシリンダの左右室に接続する左右一対のシリンダ通路を備えたパワーステアリング装置のステアリングダンパであって、前記各シリンダ通路の途中に設けられて前記パワーシリンダから流路切換弁への流入を制限する可変絞り弁と、この可変絞り弁と回路上並列に接続され前記流路切換弁からパワーシリンダへの流入を許容するチェック弁と、このチェック弁を閉弁方向に付勢する付勢手段とを備えた一対のダンパ部からなるものであって、さらに、前記可変絞り弁は、油通路を有する弁座とこの弁座に対して付勢される弁体とから構成され、前記チェック弁は、前記可変絞り弁の油通路に対して並列に設けられた油通路を有する弁座とこの弁座に対して付勢される弁体とから構成され、前記各チェック弁とパワーシリンダの左右室との間にそれぞれ設けられた第２のチェック弁を備え、これらそれぞれの第２のチェック弁は前記タンクに連通し、かつ、このタンクから前記パワーシリンダへの流入を許容することを特徴とするものである。
【００１６】
請求項１に記載のステアリングダンパでは、流路切換弁からパワーシリンダの左右室に至る各シリンダ通路に、それぞれタンクに連通する第２のチェック弁を設けているので、例えば、急操舵時にシリンダ室の一方への圧油の給送が間に合わず、そのシリンダ通路が負圧になりそうな場合に、この第２チェック弁が開放してタンクに連通し、作動油が補給されるので、ハンドルが急に重くなることがない。
【００１７】
また、請求項２に記載のステアリングダンパは、ポンプおよびタンクとパワーシリンダの左右室との間を舵取りハンドルの舵取り操作に応じて選択的に切換え接続する流路切換弁と、この流路切換弁を前記パワーシリンダの左右室に接続する左右一対のシリンダ通路を備えたパワーステアリング装置のステアリングダンパであって、前記各シリンダ通路の途中に設けられて前記パワーシリンダから流路切換弁への流入を制限する可変絞り弁と、この可変絞り弁と並列に接続され前記流路切換弁からパワーシリンダへの流入を許容するチェック弁とを備えた一対のダンパ部からなるものであって、ハウジングの内面に形成されて前記可変絞り弁の弁座を構成する段部と、この段部に当接することにより可変絞り弁を閉弁する筒状の弁体と、この筒状弁体を前記弁座方向に付勢する付勢手段と、前記筒状弁体の開口部に当接して前記チェック弁を閉弁する有底円筒状の弁体と、この有底円筒状弁体を、前記付勢手段の逆方向から付勢する付勢手段とを備えており、特に、前記チェック弁の有底円筒状弁体の底面を貫通する連通孔を形成し、さらに、前記各チェック弁とパワーシリンダの左右室との間にそれぞれ設けられた第２のチェック弁を備え、これらそれぞれの第２のチェック弁は前記タンクに連通し、かつ、このタンクから前記パワーシリンダへの流入を許容することを特徴とするものである。
【００１８】
この請求項２に記載の発明では、リーク通路として、チェック弁の有底円筒状弁体の底面を貫通する連通孔を設けたので、通路面積を精度良くコントロールすることができ、しかも、製作コストを低減することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示す実施の形態により本発明を説明する。図１は本発明に係るステアリングダンパを備えたパワーステアリング装置の油圧回路を説明する図、図２は前記ステアリングダンパを備えたパワーステアリング装置の一例を示す図、図３は図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面を拡大して示す図である。
【００２０】
先ず、図１によりパワーステアリング装置（全体として符号１で示す）の油圧回路の概要を説明する。この油圧回路は、油圧源であるポンプＰから供給通路２を介して供給される圧油を、図示しない舵取りハンドルによる舵取り操作によって切換え制御される流路切換弁（コントロールバルブ）ＣＶを介して、装置アクチュエータであるパワーシリンダＰ／Ｃの左右室ＣＬ、ＣＲの一方に給送するとともに、他方のシリンダ室内の作動油をタンクＴに還流させるように構成されている。
【００２１】
図中の３、４は、流路切換弁ＣＶからパワーシリンダＰ／Ｃの左右室ＣＬ、ＣＲへのシリンダ通路、５は流路切換弁ＣＶからタンクＴに至る戻り通路である。なお、この実施の形態では、流路切換弁ＣＶとして、ロータ１５およびスリーブ１６からなるロータリタイプの流路切換弁を用いている。
【００２２】
前記パワーステアリング装置１では、流路切換弁ＣＶが、舵取りハンドル（図示せず）の舵取り操作状態（例えば、操舵方向、操舵角度、操作速度等）に応じてパワーシリンダＰ／Ｃの左右室ＣＬ、ＣＲへのシリンダ通路３、４を切換え制御する。この切換えにより、ポンプＰから吐出された圧油が、パワーシリンダＰ／Ｃのいずれか一方の室ＣＬまたはＣＲに給送され、他方の室ＣＲまたはＣＬがタンクＴに接続されることにより、パワーシリンダＰ／Ｃによって操作力を補助するパワーアシスト力が得られる。
【００２３】
前記パワーステアリング装置１の左右シリンダ通路３、４の途中に、ステアリングダンパ１０を構成する左右一対のダンパ部１０Ａ、１０Ｂを設けている。これら左右一対のダンパ部１０Ａ、１０Ｂに可変絞り弁６、７をそれぞれ設けている。これらの可変絞り弁６、７は、キックバック等のような操舵輪側からの逆入力時に、パワーシリンダＰ／Ｃのいずれかの室ＣＬ、ＣＲから流路切換弁ＣＶを介してタンクＴに至る戻り側の通過流量に依存して開口面積が変化するように構成されている。
【００２４】
前記可変絞り弁６、７は、操舵輪側からの逆入力時の衝撃によって生じるパワーシリンダＰ／Ｃの戻り側の室ＣＬまたはＣＲからの圧油の流れを通すことによる流路抵抗によって、前記衝撃を減衰、緩和することができ、ダンパとしての機能を果たすことができる。また、可変絞り弁６、７は、シリンダ室ＣＬ、ＣＲから流路切換弁ＣＶに至る戻り側の流れを許容するとともに、その通過流量に依存し、シリンダ室ＣＬ、ＣＲからの流量が大きいと絞り開口が大きく、流量が小さいと絞り開口が小さくなるようになっている。
【００２５】
パワーステアリング装置１の左右シリンダ通路３、４には、前記パワーシリンダＰ／Ｃの各室ＣＬ、ＣＲから前記流路切換弁ＣＶを介してタンクＴに接続される戻り側の流れを阻止するチェック弁８、９が、前記可変絞り弁６、７と並列に接続されている。また、パワーシリンダＰ／Ｃからの流量が少なく、前記可変絞り弁６、７が開放しないときでも、流路切換弁ＣＶ側への戻りを許容するリーク通路１１、１２が設けられている。
【００２６】
さらに、この実施の形態では、従来のステアリングダンパの構成と異なる特徴として、前記各シリンダ通路３、４をタンクＴに連通可能な第２のチェック弁１３、１４がそれぞれ設けられている。これら第２のチェック弁１３、１４はシリンダ通路３、４内が高圧のときには閉じており、シリンダ通路３、４に負圧が発生しようとすると開放してタンクＴに連通し、負圧の発生を防ぐようになっている。
【００２７】
図２および図３は、前記ステアリングダンパ１０をパワーステアリング装置１に適用した場合の具体的構造の一例を示すもので、パワーステアリング装置１の全体の構成については、従来から広く知られたものと同様であるから簡単に説明する。
【００２８】
この実施の形態に係るステアリングダンパ１０が適用されるパワーステアリング装置１は、ラックピニオン式パワーステアリング装置であって、図示しない車両の舵取りハンドルに連動する入力軸（スタブ軸）２０が、同一軸線上に配置された出力軸（ピニオン軸）２２とトーションバー２４を介して連結されて、バルブハウジング２６内に回転可能に収容されている。前記出力軸２２の先端に形成されたピニオン２２ａがラック軸２８に形成されたラック２８ａに噛み合っている。なお、このバルブハウジング２６は、ラック軸２８を摺動自在に支持するステアリングボディ３０と一体に構成されている。
【００２９】
前記出力軸２２の入力軸２０側（図２の右側）に設けられた大径筒状部２２ｂにバルブスリーブ１６が形成され、一方、この大径筒状部２２ｂ内に嵌合された入力軸２０の外面にバルブロータ１５が形成されており、これらバルブスリーブ１６とバルブロータ１５とによりロータリタイプの流路切換弁ＣＶが構成されている。
【００３０】
バルブロータ１５の外面には、円周方向等間隔で複数本（例えば６本）の軸方向溝が形成され、これら軸方向溝は交互にポンプＰおよびタンクＴに接続されている。また、バルブスリーブ１６の内面には、円周方向等間隔で前記バルブロータ３２の軸方向溝と同数の軸方向溝が形成されており、これら軸方向溝は、交互にパワーシリンダＰ／Ｃの左右室ＣＬ、ＣＲに接続されている（図１の流路切換弁ＣＶ参照）。
【００３１】
このパワーステアリング装置１では、舵取りハンドルの操作によって入力軸２０が回転して、入力軸２０と出力軸２２、すなわちバルブロータ１５とバルブスリーブ１６とが相対回転すると、ポンプＰから吐出された圧油がパワーシリンダＰ／Ｃの一方の室ＣＬまたはＣＲに供給され、他方の室ＣＲまたはＣＬの作動油がタンクＴに還流する。
【００３２】
前記バルブハウジング２６内に、前記各ダンパ部１０Ａ、１０Ｂを構成する可変絞り弁６、７、チェック弁８、９およびシリンダ通路３、４をタンクＴに連通する第２のチェック弁１３、１４が設けられている。なお、前記流路切換弁ＣＶとパワーシリンダＰ／Ｃの左右室ＣＬ、ＣＲとの間の各シリンダ通路３、４にそれぞれ設けた両ダンパ部１０Ａ、１０Ｂは、同一の構成を有しているので、その一方１０Ａについてだけ説明する。
【００３３】
バルブハウジング２６には、前記入出力軸２０、２２の軸線と直交する方向を向けて段付きのバルブ孔３４が設けられている。このバルブ孔３４は、その内部に小径部３４ａおよび大径部３４ｂが形成されており、この大径部３４ｂ側の開口部（図３の右端）３４ｃに、外周にシール部材３６が嵌着されたプラグ３８が挿入され、バルブ孔３４の内面に螺合、固定されて、このバルブ孔３４内を密封している。
【００３４】
バルブ孔３４の大径部３４ｂ内には、前記可変絞り弁６の筒状弁体４０（以下第１の弁体と呼ぶ）が収容されている。この第１の弁体４０は、先端（図３の左端）にフランジ４０ａが形成されており、このフランジ４０ａがバルブ孔３４の大径部３４ｂと小径部３４ａとの間の段部に形成された弁座３４ｄに当接することにより、可変絞り弁６が閉弁する。この第１弁体４０のフランジ４０ａの背面と前記プラグ３８の前面との間に、付勢手段としてのコイルスプリング４２が配置され、前記第１弁体４０を前記弁座３４ｄ方向に常時付勢している。
【００３５】
また、前記バルブ孔３４の小径部３４ａ内には、チェック弁８の有底円筒状弁体４４（以下第２の弁体と呼ぶ）が収容されている。この第２の弁体４４は、コイルスプリング（付勢手段）４６によって、前記第１の弁体４０方向に付勢されている。第２の弁体４４の先端面４４ａはテーパ状になっており、この先端面４４ａが前記第１の弁体４０のフランジ４０ａ側開口部の内周面に形成された弁座４０ｂにシートしてチェック弁８が閉じられる。なお、このチェック弁８の弁体（第２弁体４４）を付勢するスプリング４６の付勢力は、前記可変絞り弁６の弁体（第１弁体４０）を付勢するスプリング４２の付勢力よりも小さいことはいうまでもない。
【００３６】
有底円筒状をしている第２の弁体（チェック弁８の弁体）４４の先端部４４ｂは肉厚になっており、この先端肉厚部４４ｂの軸芯を貫通する連通孔１１が形成されている。この連通孔１１が、パワーシリンダＰ／Ｃ側からの流量が少ないときでも、流路切換弁ＣＶ側へ流すリーク通路を構成している。
【００３７】
前記バルブ孔３４の小径部３４ａ側の開口部３４ｅ（図３の左端）には、パワーシリンダＰ／Ｃへの接続配管５０（前記シリンダ通路３の下流部を構成している）が挿入され、フレア継ぎ手５２を介して固定されている。
【００３８】
前記バルブ孔３４の大径部３４ｂ内には、流路切換弁ＣＶに接続される通路孔５４（シリンダ通路３の上流部を構成している）が開口している。この通路孔５４は、前記バルブスリーブ１６に形成された径方向孔３２ａおよび環状溝３２ｂ（図２参照）を介して、バルブスリーブ１６の内面に形成された軸方向溝に連通している。また、前記バルブ孔３４の大径部３４ｂ内に収容されている可変絞り弁６の第１弁体４０には、内外を貫通する通路穴４０ｃが形成され、チェック弁８の第２弁体にも、内外を貫通する通路穴４４ｃが形成されている。
【００３９】
前記ダンパ部１０Ａのチェック弁８とパワーシリンダＰ／Ｃのシリンダ室ＣＬとの間に、タンクＴ側に連通する第２のチェック弁１３が設けられている。このチェック弁１３は、前記バルブ孔３４と直交する弁孔５６内に収容されたボール弁５８と、前記弁孔５６の内部側の小径孔６０との間の段部に設けられた弁座５６ａとによって構成されている。このボール弁５８は、その背後に嵌着された脱落防止用リング６２によって抜け止めが行われている。前記弁孔５６の内部側の小径孔６０は、バルブハウジング２６内に収容されたバルブスリーブ１６（出力軸２２の大径筒状部２２ｂ）の外周面に形成された環状溝２２ｃを介してタンクポート６６に連通している。なお、弁孔５６の開口部（図３の上方）は、盲栓用ボール６４が圧入されて封止されている。
【００４０】
以上の構成に係るステアリングダンパ１０の作動について、図１ないし図３により説明する。舵取りハンドル（図示せず）の舵取り操作に伴う正入力時には、ポンプＰから供給通路２を介して給送される圧油が、流路切換弁ＣＶから一方の供給通路３（バルブハウジング２６の通路孔５４）または４を通って、バルブ孔３４の大径部３４ｂ内に入り、さらに、第１の弁体４０の通路穴４０ｃから第１の弁体４０内部に入って、チェックバルブ８，９の弁体（第２の弁体４４）に作用する。この流路切換弁ＣＶからの流れがチェック弁８または９を押し開くと、圧油は第２弁体４４の通路穴４４ｃから第２弁体４４の内部に入り、供給通路３（接続配管５０）または４を通ってパワーシリンダＰ／Ｃの一方のシリンダ室ＣＬまたはＣＲに送られる。
【００４１】
前記正入力時には、パワーシリンダＰ／Ｃの一方の室ＣＬ、ＣＲに、流路切換弁ＣＶからの圧油がチェックバルブ８，９を開いて供給されるが、他方のシリンダ室ＣＬ、ＣＲからの戻り油は、開放した前記可変絞り弁６，７および第２弁体４４の先端部に形成されている連通孔１１、１２を通過して流路切換弁ＣＶからタンクＴに還流する。このようにパワーシリンダＰ／Ｃの左右室ＣＬ、ＣＲの一方にポンプＰからの高圧油が導入されるとともに、他方の室がタンクＴに連通することにより、パワーシリンダＰ／Ｃが作動して操舵補助力を発生させる。
【００４２】
また、前記舵取りハンドルの操作が急激に行われた場合には、パワーシリンダＰ／Ｃ内のピストンがマニュアルで動こうとするが、油が充分に供給されないため、シリンダ通路３、４内に負圧が発生しようとする。このようにシリンダ通路３、４に負圧が発生しそうになると、第２のチェック弁１３または１４が開放してタンクＴから油が補給される。従って、シリンダ通路３、４内が負圧になることがなく、ハンドルが急に重くなる等の不具合を防止することができる。また、ハンドルの戻り時にも、同様にシリンダ通路３、４内に負圧が発生することを防いで、ハンドルの戻りが悪くなることを防止することができる。
【００４３】
一方、自動車の走行中に、例えば路面の凹凸や障害物等に起因して、操舵輪側からのキックバック等の逆入力が作用したときには、パワーシリンダＰ／Ｃの一方の室ＣＬまたはＣＲからの油の流れが一方のシリンダ通路３または４（図３中ではパワーシリンダ側接続配管５０）からチェック弁８、９の第２弁体４４内に入り、この第２弁体４４の先端厚肉部４４ｂに形成された連通孔１１を通って第１弁体４０内に流出する。このように第２弁体４４に連通孔１１、１２が形成されているので、パワーシリンダＰ／Ｃ側からの流量が少なく可変絞り弁６、７が開放しないときでも、流路切換弁ＣＶを介してタンクＴに還流させることができる。従って、舵取りハンドルの戻り、特に中立位置付近でのハンドルの戻りが向上する。また、この実施の形態では、リーク通路を、第２弁体４４の底部４４ｂを貫通する小径の連通孔１１から構成したので、その通路面積を容易にコントロールすることができ、所望のステアリング特性を得ることができる。しかも、一本の貫通穴１１であるから低コストで製作することができる。
【００４４】
前記キックバック等の逆入力が大きく、パワーシリンダＰ／Ｃからの流量が大きい場合には、連通孔１１、１２を通過する流量によりその上流側の圧力が上昇する。この連通孔１１、１２の前後の圧力差が大きくなると、可変絞り弁６、７の第１弁体４０が図３の右方に移動して可変絞り弁６、７が開放する。パワーシリンダＰ／Ｃからの戻り方向の流れは、連通孔１１、１２の前後の圧力差に応じて可変絞り弁６、７を所定の開度で開放し、流路切換弁ＣＶを介してタンクＴに還流する。このときの流路抵抗によって衝撃が減衰、緩和されることによるダンパ効果で、逆入力の舵取りハンドルへの伝達を阻止することができる。
【００４５】
前記第１の実施の形態では、本発明に係るステアリングダンパ１０をラックピニオン式パワーステアリング装置１に適用した場合について説明したが、ラックピニオン式に限るものではなく、他のタイプのパワーステアリング装置にも適用することができる。図４は、第２の実施の形態を示すもので、本発明に係るステアリングダンパ１０をインテグラル型パワーステアリング装置１００に適用した場合を示すものである。なお、ダンパ部１０Ａ、１０Ｂの構成は前記第１の実施の形態と同様であるので、同一の部分には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４６】
このインテグラル型パワーステアリング装置１００は、入力軸（スタブ軸）１２０と出力軸（ウオーム軸）１２２とが同一軸線上に配置され、トーションバー１２４を介して連結されて、所定角度の相対回転ができるようになっている。出力軸１２２の大径筒状部１２２ａにバルブスリーブ１６が形成され、一方、入力軸１２０の外周には、バルブロータ１５が嵌合されピン１２５によって連結されており、これらバルブスリーブ１６とバルブロータ１５とによりロータリタイプの流路切換弁ＣＶが形成されている。
【００４７】
バルブロータ１５の外周面には円周方向等間隔で複数本（例えば６本）の軸方向溝が形成され、これら軸方向溝は交互に、ポンプＰおよびタンクＴに連通している。一方、バルブスリーブ１６の内周面にも同数の軸方向溝が等間隔で形成されて、パワーシリンダＰ／Ｃの左右室ＣＬ、ＣＲに交互に連通しており、この流路切換弁ＣＶの中立位置では、バルブロータ１５の軸方向溝とバルブスリーブ１６の軸方向溝とが交互に位置するようになっている。舵取りハンドルの操作によって入力軸１２０が回転し、バルブロータ１５とバルブスリーブ１６とが相対的に回転すると、パワーシリンダＰ／Ｃの左右室ＣＬ、ＣＲの一方が、ポンプＰに接続されるとともに、他方の室がタンクＴに連通して、このパワーシリンダＰ／Ｃが作動する。
【００４８】
前記流路切換弁ＣＶからパワーシリンダＰ／Ｃの左右室ＣＬ、ＣＲに至る各シリンダ通路３、４に、それぞれ前記第１の実施の形態と同様のダンパ部１０Ａ、１０Ｂが設けられている。これらダンパ部１０Ａ、１０Ｂは、それぞれ可変絞り弁６、７、チェック弁８、９およびリーク通路としての連通孔１１、１２等を備えている。なお、この実施の形態でも、両ダンパ部１０Ａ、１０Ｂは同一の構成なので、一方のダンパ部１０Ａだけを図示している。
【００４９】
前記各ダンパ部１０Ａ、１０Ｂのチェック弁８、９とパワーシリンダＰ／Ｃの左右室ＣＬ、ＣＲとの間に、シリンダ通路３、４が負圧になりそうなときにこの通路３、４をタンクＴ側に連通する第２のチェック弁１３、１４を設けている。これらのチェック弁１３、１４は、シリンダ通路３、４が高圧のときには閉じており、負圧が発生しそうになると開放して、バルブハウジング１２６内の通路１２６ａおよび環状溝１２６ｂ等を介してタンクＴに連通し、負圧の発生を防止する。この実施の形態でも、前記実施の形態と同様に、急操舵時やハンドルの戻り時に、シリンダ通路３、４内での負圧の発生を防ぎ、ハンドルが急に重くなることや、ハンドルの戻りが悪くなることを防止できる。また、チェック弁８の第２弁体４４の先端には、連通孔（リーク通路）１１が形成されている。この連通孔１１も前記第１の実施の形態と同様に第２弁体４４の軸芯を貫通する単一の孔なので、前記実施の形態と同様の効果を奏することができる。
【００５０】
図５は他の実施の形態に係るステアリングダンパ１０の一方のダンパ部１０Ａを示すもので、この実施の形態ではバルブハウジング２２６に形成されたバルブ孔２３４の大径部２３４ｂ内に筒状の弁体（第１弁体）２４０が収容され、開口部に螺合されたプラグ２３８との間に配置されたスプリング２４２によって、バルブ孔２３４の大径部２３４ｂと小径部２３４ａとの間の段部に設けられた弁座２３４ｄに向けて付勢されており、これら第１弁体２４０とバルブハウジング２２６の内面の弁座２３４ｄとにより可変絞り弁６が構成されている。
【００５１】
また、バルブ孔２３４の小径部２３４ａ内には、チェック弁８の有底円筒状の弁体（第２弁体）２４４が収容され、背後のスプリング２４６によって前記第１弁体２４０の方向に付勢されて、その先端のテーパ面２４４ａが、前記第１弁体２４０に形成された弁座２４０ｂに着座するようになっている。これら第２弁体２４４と第１弁体２４０に設けられた弁座２４０ｂとによりチェック弁８が構成されている。さらに、前記第２弁体２４４の先端部２４４ｂは肉厚になっており、この肉厚部２４４ｂに、軸芯を貫通する小径の連通孔（リーク通路）１１が形成されている。
【００５２】
この実施の形態でも、リーク通路としての連通孔１１が一本の貫通穴なので、従来のリーク通路のように周上に等間隔で複数本形成した細い溝から成るものに比較して、通路面積が大きいので精度をコントロールしやすく、所望のステアリング特性を容易に得ることができる。しかも、加工が簡単で低コストである。
【００５３】
図６は、さらに他の実施の形態に係るステアリングダンパ１０の一方のダンパ部を示すもので、前記図５に示す実施の形態とは、可変絞り弁６の筒状弁体（第１の弁体）３４０と、チェック弁８の有底円筒状弁体（第２の弁体）の構成だけが異なっており、その他の構成は、図５に示す実施の形態と同一なので、同一の部分には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００５４】
この実施の形態では、第２の弁体３４４がプレス加工により形成されている。この第２弁体３４４の先端部には小径の連通孔（リーク通路）１１が設けられている。また、第１の弁体３４０は、大幅に長さが短縮されている。例えば、ステアリングダンパを配管の途中に挿入した場合（特願２０００−３２２９５５号の図１等参照）には、この可変絞り弁の第１弁体を付勢するスプリングが圧縮されて密着すると、流体の通路が確保できないので、第１弁体の長さを延ばしてストッパ機能を持たせ、さらにこの第１弁体の壁面を貫通する通路を形成して弁体内部に流路を確保する必要があったが、この実施の形態では、バルブ孔２３４の側壁に流路切換弁ＣＶに接続される通路孔５４を形成してあるので、第１弁体３４０の筒状の壁面を貫通する通路もストッパ機能も必要ないため、前記のように第１弁体３４０の長さを短縮することが可能になった。この実施の形態の構成でも、前記図５の実施の形態と同様の作動を行い同様の効果を奏することができる。さらに、この実施の形態では、第２弁体３４４をプレスにより成形し、また、第１弁体３４０の長さを短縮してあるので、コストダウンを図ることができ、しかも加工工程が簡略化される。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のステアリングダンパは、流路切換弁とパワーシリンダの左右室との間を接続するシリンダ通路の途中に設けられ、前記パワーシリンダから流路切換弁への流入を制限する可変絞り弁と、この可変絞り弁と回路上並列に接続され前記流路切換弁からパワーシリンダへの流入を許容するチェック弁と、このチェック弁を閉弁方向に付勢する付勢手段とを備えた一対のダンパ部から成っており、さらに、前記可変絞り弁は、油通路を有する弁座とこの弁座に対して付勢される弁体とから構成され、前記チェック弁は、前記可変絞り弁の油通路に対して並列に設けられた油通路を有する弁座とこの弁座に対して付勢される弁体とから構成され、前記各チェック弁とパワーシリンダの左右室との間にそれぞれ設けられた第２のチェック弁を備え、これらそれぞれの第２のチェック弁は前記タンクに連通し、かつ、このタンクから前記パワーシリンダへの流入を許容するようにしたので、急操舵時や舵取りハンドルの戻り時に、シリンダ通路内での負圧の発生を防ぎ、ハンドルが急に重くなることや、ハンドルの戻りが悪くなることを防止できる。
【００５６】
また、請求項２に記載の発明に係るステアリングダンパは、ハウジングの内面に形成されて前記可変絞り弁の弁座を構成する段部と、この段部に当接することにより可変絞り弁を閉弁する筒状の弁体と、この筒状弁体を前記弁座方向に付勢する付勢手段と、前記筒状弁体の開口部に当接して前記チェック弁を閉弁する有底円筒状の弁体と、この有底円筒状弁体を、前記付勢手段の逆方向から付勢する付勢手段とを備え、前記チェック弁の有底円筒状弁体の底面を貫通する連通孔を形成し、さらに、前記各チェック弁とパワーシリンダの左右室との間にそれぞれ設けられた第２のチェック弁を備え、これらそれぞれの第２のチェック弁は前記タンクに連通し、かつ、このタンクから前記パワーシリンダへの流入を許容するようにしたことにより、従来のリーク通路のように周上に等間隔で複数本形成した細い溝から成るものに比較して、通路面積が大きいので精度をコントロールしやすく、所望のステアリング特性を容易に得ることができ、しかも、加工が簡単で低コストである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係るステアリングダンパを備えたパワーステアリング装置の油圧回路図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係るステアリングダンパを備えたラックアンドピニオン式パワーステアリング装置の入出力軸の軸線を通る断面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図であり、前記ステアリングダンパの一方のダンパ部を示す。
【図４】前記ステアリングダンパをインテグラル型パワーステアリング装置に適用した例を示す要部の縦断面図である。
【図５】他の実施の形態に係るステアリングダンパの一方のダンパ部を示す縦断面図である。
【図６】さらに他の実施の形態に係るステアリングダンパの一方のダンパ部を示す縦断面図である。
【符号の説明】
Ｐポンプ
Ｔタンク
ＣＶ流路切換弁
Ｐ／Ｃパワーシリンダ
ＣＬパワーシリンダの左室
ＣＲパワーシリンダの右室
１パワーステアリング装置
３、４シリンダ通路
６、７可変絞り弁
８、９チェック弁
１０ステアリングダンパ
１０Ａ、１０Ｂダンパ部
１１、１２連通孔
１３、１４第２のチェック弁[0001]
[Technical field to which the invention belongs]
The present invention provides a power steering apparatus that obtains a power assist force (steering assist force) by operating a power cylinder by switching a flow path switching valve in accordance with a steering operation of a steering handle. The present invention relates to a steering damper used for attenuating and mitigating an impact when there is a reverse input from the wheel side.
[0002]
[Prior art]
Generally, a hydraulic power steering apparatus includes a flow path switching valve that selectively connects a pump and a tank to the left and right chambers of a power cylinder in accordance with a steering operation of a steering handle. With this flow path switching valve, pressure oil is supplied to one of the chambers of the power cylinder according to the steering operation, and power assist force for turning the steered wheels is applied.
[0003]
In a vehicle equipped with such a power steering device, a power steering device provided with a steering damper is already known. This steering damper attenuates and mitigates the impact caused by reverse input (so-called kickback) that acts from the side of the steering wheel due to, for example, unevenness on the road surface or obstacles when the vehicle is traveling, and the impact is applied to the steering wheel. This is to prevent the message from being transmitted.
[0004]
Conventional steering dampers generally move pistons when reverse input such as kickback described above acts on the left and right cylinder passages between the flow path switching valve and the left and right chambers of the power cylinder in the power steering device. Along with this, there is provided a throttle or variable throttle for imparting resistance to the flow of pressure oil discharged from the return side chamber of the power cylinder. However, such a throttle or variable throttle can be used for the flow of pressure oil on the supply side from the pump to one chamber of the power cylinder at the time of positive input accompanying the steering operation of the steering handle, and from the other chamber of the power cylinder. There is a problem in that the response to the operation of the power cylinder is deteriorated because the flow resistance is generated even for the flow on the return side to the tank.
[0005]
For this reason, in the left and right cylinder passages, the above-described throttles are configured with variable throttle valves, and check valves are provided in parallel with these variable throttle valves, respectively. It has already been proposed that the pressure oil can be sufficiently supplied from the pump to the cylinder chamber through the flow path switching valve by opening (Japanese Utility Model Publication No. 2-49109).
[0006]
In the publication, “a check valve that allows oil to flow only from the switching valve side to the oil chamber side of the steering damper main body in the circuit that connects the steering damper main body (power cylinder) and the switching valve, and an initial load. And a steering damper provided with a “throttle check valve that allows oil flow only from the oil chamber side to the switching valve side”.
[0007]
The steering damper provided in the conventional power steering device has no flow path for returning to the flow path switching valve side because the variable throttle valve does not open for a small flow rate from the power cylinder side. There was a problem that the steering handle returned poorly, particularly in the vicinity of the neutral position. In addition, if a flow path for returning a small flow rate fluid from the power cylinder is provided, the fluid fed from the flow path switching valve in accordance with the steering operation will flow out before opening the check valve. There is a problem that power cannot be applied and straight running stability (feeling of response) at high speed is not good.
[0008]
Therefore, the applicant of the present invention can attenuate and mitigate the impact at the time of reverse input from the steered wheel such as kickback, and improve the return of the steering handle, particularly near the neutral position. In addition, an application has been filed for an invention aimed at providing a steering damper of a power steering device that can be compatible with straight running stability at high speed (Japanese Patent Application No. 2000-322955).
[0009]
In the invention according to the application, a pair of left and right damper portions constituting the steering damper are provided in the middle of the left and right cylinder passages of the power steering device. Each damper section includes a variable throttle valve that restricts the inflow from the power cylinder to the flow path switching valve, and a check valve that is connected in parallel with the variable throttle valve and allows the flow path switching valve to flow into the power cylinder. I have. The variable throttle valve of the damper portion includes a valve seat formed of a step portion formed on the inner surface of the housing, a cylindrical valve body that can contact the step portion, and the cylindrical valve body attached in the valve seat direction. And the check valve is a bottomed cylindrical valve capable of abutting against an opening of the tubular valve body of the variable throttle valve (this opening constitutes a valve seat). And a spring for biasing the valve body toward the opening of the cylindrical valve body.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
In the configuration of the invention according to the application, since a preset force is applied to the cylindrical valve body of the check valve by a spring, it is extremely effective in improving stability (feeling of responsiveness) and straightening shimmy when traveling straight at high speed. It is effective. However, depending on the tuning, it may be preferable to increase the preset force by the spring. When the preset force is increased in this way, for example, when sudden steering is performed, the piston in the power cylinder is in a state where oil is not supplied even though it is going to move manually, and the side that expands due to the movement of the piston There is a problem that negative pressure is generated in the cylinder passage on the hydraulic chamber side. In such a state, there arises a problem that the handle becomes abnormally heavy or the return of the handle becomes worse.
[0011]
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and prevents the occurrence of negative pressure in the cylinder passage at the time of sudden steering or return of the handle, and the handle suddenly becomes heavy or the return of the handle becomes worse. An object of the present invention is to provide a steering damper that can prevent this.
[0012]
In addition, in a general steering damper provided in a conventional power steering device, the variable throttle valve does not open when the flow from the power cylinder side is a small flow rate, so that the steering handle returns, particularly near the neutral position. In order to avoid the problem that the check valve is bad, a leak passage made up of a plurality of narrow grooves is formed at equal intervals in the circumferential direction on the valve body side or the valve seat side of the check valve (Japanese Patent Laid-Open No. 11). -49004).
[0013]
The shape of the conventional leak passage described in the above publication is expensive to manufacture, and because it is composed of a plurality of thin grooves, it is possible to balance the circumference and control the passage area with high accuracy. There was a problem that it was difficult.
[0014]
Accordingly, the second invention aims to provide a steering damper capable of processing the shape of a leak passage with high accuracy and reducing the manufacturing cost.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
The steering damper according to the first aspect of the present invention includes a flow path switching valve that selectively switches and connects between the pump and the tank and the left and right chambers of the power cylinder according to the steering operation of the steering handle. A steering damper of a power steering apparatus having a pair of left and right cylinder passages that connect a valve to the left and right chambers of the power cylinder, and is provided in the middle of each cylinder passage and flows into the flow path switching valve from the power cylinder A variable throttle valve that restricts On circuit It consists of a pair of damper parts provided with a check valve connected in parallel and allowing the flow path switching valve to flow into the power cylinder, and an urging means for urging the check valve in the valve closing direction. ,further, The variable throttle valve includes a valve seat having an oil passage and a valve body biased against the valve seat, and the check valve is provided in parallel to the oil passage of the variable throttle valve. It is composed of a valve seat having an oil passage and a valve body biased against the valve seat, A second check valve provided between each of the check valves and the left and right chambers of the power cylinder, the second check valves communicating with the tank and from the tank to the power cylinder; It is characterized by permitting the inflow of water.
[0016]
In the steering damper according to claim 1, since each cylinder passage extending from the flow path switching valve to the left and right chambers of the power cylinder is provided with the second check valve that communicates with the tank, for example, the cylinder chamber during sudden steering is provided. When the supply of pressure oil to one of the cylinders is not in time and the cylinder passage is likely to become negative pressure, the second check valve opens and communicates with the tank, so that hydraulic oil is replenished. There is no sudden weight increase.
[0017]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a flow path switching valve for selectively switching connection between the pump and the tank and the left and right chambers of the power cylinder according to the steering operation of the steering handle, and the flow path switching valve. Is a steering damper of a power steering apparatus having a pair of left and right cylinder passages that connect to the left and right chambers of the power cylinder, and is provided in the middle of each cylinder passage to flow into the flow path switching valve from the power cylinder. A variable throttle valve for limiting, and a pair of damper parts including a check valve connected in parallel with the variable throttle valve and allowing the flow path switching valve to flow into the power cylinder, A step part that forms the valve seat of the variable throttle valve, a cylindrical valve body that closes the variable throttle valve by contacting the step part, Urging means for urging the valve body in the valve seat direction, a bottomed cylindrical valve body that contacts the opening of the tubular valve body and closes the check valve, and the bottomed cylindrical shape And a biasing means for biasing the valve body from the reverse direction of the biasing means, in particular, forming a communication hole penetrating the bottom surface of the bottomed cylindrical valve body of the check valve, A second check valve provided between each check valve and the left and right chambers of the power cylinder, each of the second check valves communicating with the tank, and from the tank to the power cylinder; It is characterized by allowing inflow.
[0018]
In the invention according to claim 2, since the communication hole penetrating the bottom surface of the bottomed cylindrical valve body of the check valve is provided as the leak passage, the passage area can be controlled with high accuracy and the manufacturing cost can be reduced. Can be reduced.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention will be described below with reference to embodiments shown in the drawings. FIG. 1 is a diagram for explaining a hydraulic circuit of a power steering apparatus having a steering damper according to the present invention, FIG. 2 is a diagram showing an example of a power steering apparatus having the steering damper, and FIG. 3 is III-III in FIG. It is a figure which expands and shows the cross section which follows a line.
[0020]
First, an outline of a hydraulic circuit of a power steering device (indicated by reference numeral 1 as a whole) will be described with reference to FIG. This hydraulic circuit, via a flow path switching valve (control valve) CV that is controlled to switch the pressure oil supplied from the pump P, which is a hydraulic power source, via the supply passage 2 by a steering operation by a steering handle (not shown), While being fed to one of the left and right chambers CL, CR of the power cylinder P / C, which is an apparatus actuator, the hydraulic oil in the other cylinder chamber is recirculated to the tank T.
[0021]
In the figure, 3 and 4 are cylinder passages from the flow path switching valve CV to the left and right chambers CL and CR of the power cylinder P / C, and 5 is a return path from the flow path switching valve CV to the tank T. In this embodiment, a rotary type flow path switching valve including the rotor 15 and the sleeve 16 is used as the flow path switching valve CV.
[0022]
In the power steering apparatus 1, the flow path switching valve CV is controlled by the left and right chambers CL of the power cylinder P / C according to the steering operation state (for example, steering direction, steering angle, operation speed, etc.) of the steering handle (not shown). The cylinder passages 3 and 4 to the CR are switched and controlled. By this switching, the pressure oil discharged from the pump P is fed to one of the chambers CL or CR of the power cylinder P / C, and the other chamber CR or CL is connected to the tank T. A power assist force for assisting the operation force is obtained by the cylinder P / C.
[0023]
A pair of left and right damper portions 10 </ b> A and 10 </ b> B constituting the steering damper 10 are provided in the middle of the left and right cylinder passages 3 and 4 of the power steering device 1. Variable throttle valves 6 and 7 are provided in the pair of left and right damper portions 10A and 10B, respectively. These variable throttle valves 6 and 7 are connected to the tank T from one of the chambers CL and CR of the power cylinder P / C via the flow path switching valve CV when reverse input from the steering wheel side such as kickback is performed. The opening area varies depending on the return flow rate on the return side.
[0024]
The variable throttle valves 6 and 7 are caused by the flow path resistance caused by the flow of pressure oil from the return chamber CL or CR of the power cylinder P / C caused by the impact at the time of reverse input from the steered wheels. The impact can be attenuated and mitigated, and the function as a damper can be achieved. Further, the variable throttle valves 6 and 7 allow a flow on the return side from the cylinder chambers CL and CR to the flow path switching valve CV, and depending on the passing flow rate, the flow rate from the cylinder chambers CL and CR is large. When the aperture is large and the flow rate is small, the aperture is small.
[0025]
In the left and right cylinder passages 3 and 4 of the power steering device 1, a check is made to prevent the flow on the return side connected to the tank T from the chambers CL and CR of the power cylinder P / C through the flow path switching valve CV. Valves 8 and 9 are connected in parallel with the variable throttle valves 6 and 7. Also, there are provided leak passages 11 and 12 that allow return to the flow path switching valve CV side even when the flow rate from the power cylinder P / C is small and the variable throttle valves 6 and 7 are not opened.
[0026]
Further, in this embodiment, as a feature different from the configuration of the conventional steering damper, second check valves 13 and 14 capable of communicating the cylinder passages 3 and 4 with the tank T are provided. These second check valves 13 and 14 are closed when the inside of the cylinder passages 3 and 4 is at a high pressure, and are opened when negative pressure is generated in the cylinder passages 3 and 4 and communicated with the tank T to generate negative pressure. Is to prevent.
[0027]
2 and 3 show an example of a specific structure in the case where the steering damper 10 is applied to the power steering device 1, and the entire configuration of the power steering device 1 has been widely known in the past. Since it is the same, it demonstrates easily.
[0028]
A power steering device 1 to which a steering damper 10 according to this embodiment is applied is a rack and pinion type power steering device, and an input shaft (stub shaft) 20 interlocked with a steering handle of a vehicle (not shown) is on the same axis. Are connected via an output shaft (pinion shaft) 22 disposed on the torsion bar 24 via a torsion bar 24 and are rotatably accommodated in a valve housing 26. A pinion 22 a formed at the tip of the output shaft 22 is engaged with a rack 28 a formed on the rack shaft 28. The valve housing 26 is configured integrally with a steering body 30 that slidably supports the rack shaft 28.
[0029]
A valve sleeve 16 is formed on a large-diameter cylindrical portion 22b provided on the input shaft 20 side (right side in FIG. 2) of the output shaft 22, while the input shaft is fitted in the large-diameter cylindrical portion 22b. A valve rotor 15 is formed on the outer surface 20, and the valve sleeve 16 and the valve rotor 15 constitute a rotary flow path switching valve CV.
[0030]
A plurality of (for example, six) axial grooves are formed on the outer surface of the valve rotor 15 at equal intervals in the circumferential direction, and these axial grooves are alternately connected to the pump P and the tank T. Further, the same number of axial grooves as the axial grooves of the valve rotor 32 are formed on the inner surface of the valve sleeve 16 at equal intervals in the circumferential direction, and these axial grooves are alternately formed on the power cylinder P / C. It is connected to the left and right chambers CL, CR (see the flow path switching valve CV in FIG. 1).
[0031]
In this power steering apparatus 1, when the input shaft 20 is rotated by the operation of the steering handle and the input shaft 20 and the output shaft 22, that is, the valve rotor 15 and the valve sleeve 16 are relatively rotated, the pressure oil discharged from the pump P is discharged. Is supplied to one chamber CL or CR of the power cylinder P / C, and the hydraulic oil in the other chamber CR or CL returns to the tank T.
[0032]
In the valve housing 26, there are second check valves 13, 14 that connect the variable throttle valves 6, 7, the check valves 8, 9, and the cylinder passages 3, 4 constituting the damper portions 10A, 10B to the tank T. Is provided. Both damper portions 10A and 10B provided in the cylinder passages 3 and 4 between the flow path switching valve CV and the left and right chambers CL and CR of the power cylinder P / C have the same configuration. Therefore, only one side 10A will be described.
[0033]
The valve housing 26 is provided with a stepped valve hole 34 in a direction perpendicular to the axis of the input / output shafts 20 and 22. The valve hole 34 has a small-diameter portion 34a and a large-diameter portion 34b formed therein, and a seal member 36 is fitted on the outer periphery of the opening (right end in FIG. 3) 34c on the large-diameter portion 34b side. A plug 38 is inserted and screwed into and fixed to the inner surface of the valve hole 34 to seal the inside of the valve hole 34.
[0034]
A cylindrical valve body 40 (hereinafter referred to as a first valve body) of the variable throttle valve 6 is accommodated in the large-diameter portion 34b of the valve hole 34. The first valve body 40 has a flange 40a formed at the tip (left end in FIG. 3), and the flange 40a is formed at a step portion between the large diameter portion 34b and the small diameter portion 34a of the valve hole 34. By contacting the valve seat 34d, the variable throttle valve 6 is closed. A coil spring 42 as an urging means is disposed between the back surface of the flange 40a of the first valve body 40 and the front surface of the plug 38, and the first valve body 40 is always urged in the direction of the valve seat 34d. is doing.
[0035]
Also, a bottomed cylindrical valve body 44 (hereinafter referred to as a second valve body) of the check valve 8 is accommodated in the small diameter portion 34a of the valve hole 34. The second valve body 44 is biased toward the first valve body 40 by a coil spring (biasing means) 46. The distal end surface 44a of the second valve body 44 is tapered, and this distal end surface 44a seats on a valve seat 40b formed on the inner peripheral surface of the flange 40a side opening of the first valve body 40. Thus, the check valve 8 is closed. The urging force of the spring 46 that urges the valve body (second valve body 44) of the check valve 8 is applied to the spring 42 that urges the valve body (first valve body 40) of the variable throttle valve 6. It goes without saying that it is smaller than the power.
[0036]
The distal end portion 44b of the second valve body (valve body of the check valve 8) 44 having a bottomed cylindrical shape is thick, and the communication hole 11 passing through the axial center of the thick end portion 44b is formed. Is formed. This communication hole 11 constitutes a leak passage that flows to the flow path switching valve CV side even when the flow rate from the power cylinder P / C side is small.
[0037]
A connecting pipe 50 (which constitutes the downstream portion of the cylinder passage 3) to the power cylinder P / C is inserted into the opening 34e (left end in FIG. 3) on the small diameter portion 34a side of the valve hole 34, It is fixed via a flare joint 52.
[0038]
In the large-diameter portion 34b of the valve hole 34, a passage hole 54 (which constitutes an upstream portion of the cylinder passage 3) connected to the flow path switching valve CV is opened. The passage hole 54 communicates with an axial groove formed on the inner surface of the valve sleeve 16 via a radial hole 32a formed in the valve sleeve 16 and an annular groove 32b (see FIG. 2). The first valve body 40 of the variable throttle valve 6 accommodated in the large-diameter portion 34b of the valve hole 34 is formed with a passage hole 40c penetrating the inside and outside, and the second valve body of the check valve 8 is formed in the second valve body. Also, a passage hole 44c penetrating the inside and outside is formed.
[0039]
A second check valve 13 communicating with the tank T is provided between the check valve 8 of the damper portion 10A and the cylinder chamber CL of the power cylinder P / C. The check valve 13 includes a valve seat 56 a provided at a step portion between a ball valve 58 accommodated in a valve hole 56 orthogonal to the valve hole 34 and a small-diameter hole 60 on the inner side of the valve hole 56. And is composed of. The ball valve 58 is prevented from coming off by a drop prevention ring 62 fitted behind the ball valve 58. The small-diameter hole 60 on the inner side of the valve hole 56 is a tank via an annular groove 22 c formed on the outer peripheral surface of the valve sleeve 16 (large-diameter cylindrical portion 22 b of the output shaft 22) accommodated in the valve housing 26. The port 66 communicates. In addition, the opening part (upper part of FIG. 3) of the valve hole 56 is sealed by press-fitting a blind plug ball 64.
[0040]
The operation of the steering damper 10 according to the above configuration will be described with reference to FIGS. At the time of positive input accompanying a steering operation of a steering handle (not shown), the pressure oil fed from the pump P through the supply passage 2 is supplied from the flow passage switching valve CV to one supply passage 3 (passage of the valve housing 26). Through the hole 54) or 4 and into the large diameter portion 34b of the valve hole 34, and further into the first valve body 40 through the passage hole 40c of the first valve body 40, and into the check valves 8 and 9 Acting on the valve body (second valve body 44). When the flow from the flow path switching valve CV pushes the check valve 8 or 9 open, the pressure oil enters the second valve body 44 through the passage hole 44c of the second valve body 44, and the supply passage 3 (connection pipe 50). ) Or 4 and sent to one cylinder chamber CL or CR of the power cylinder P / C.
[0041]
At the time of the positive input, pressure oil from the flow path switching valve CV is supplied to one chamber CL, CR of the power cylinder P / C by opening the check valves 8, 9, but from the other cylinder chamber CL, CR The return oil passes through the opening of the opened variable throttle valves 6, 7 and the tip of the second valve body 44 and returns to the tank T from the flow path switching valve CV. Thus, the high pressure oil from the pump P is introduced into one of the left and right chambers CL, CR of the power cylinder P / C, and the other chamber communicates with the tank T, so that the power cylinder P / C is activated. Generate steering assist force.
[0042]
In addition, when the steering handle is operated rapidly, the piston in the power cylinder P / C tries to move manually, but the oil is not sufficiently supplied. Try to generate pressure. When negative pressure is likely to be generated in the cylinder passages 3 and 4 in this way, the second check valve 13 or 14 is opened and oil is supplied from the tank T. Therefore, the cylinder passages 3 and 4 do not become negative pressure, and problems such as sudden increase in the handle can be prevented. Further, when the handle is returned, it is possible to prevent the negative pressure from being generated in the cylinder passages 3 and 4 and prevent the handle from returning poorly.
[0043]
On the other hand, when a reverse input such as kickback from the steered wheel side occurs due to, for example, road surface unevenness or obstacles while the vehicle is running, the power from the one chamber CL or CR of the power cylinder P / C Oil flows into one of the second valve bodies 44 of the check valves 8 and 9 from one of the cylinder passages 3 or 4 (in FIG. 3, the power cylinder side connecting pipe 50). It flows into the first valve body 40 through the communication hole 11 formed in the portion 44b. Since the communication holes 11 and 12 are formed in the second valve body 44 in this way, the flow path switching valve CV can be opened even when the flow rate from the power cylinder P / C side is small and the variable throttle valves 6 and 7 are not opened. Through the tank T. Therefore, the return of the steering handle, particularly the return of the handle near the neutral position is improved. Further, in this embodiment, the leak passage is constituted by the small-diameter communication hole 11 penetrating the bottom portion 44b of the second valve body 44, so that the passage area can be easily controlled and desired steering characteristics can be obtained. Obtainable. And since it is the one through-hole 11, it can manufacture at low cost.
[0044]
When the reverse input such as the kickback is large and the flow rate from the power cylinder P / C is large, the pressure on the upstream side is increased by the flow rate passing through the communication holes 11 and 12. When the pressure difference between the front and rear of the communication holes 11 and 12 increases, the first valve body 40 of the variable throttle valves 6 and 7 moves to the right in FIG. 3 and the variable throttle valves 6 and 7 are opened. The flow in the return direction from the power cylinder P / C opens the variable throttle valves 6 and 7 at a predetermined opening according to the pressure difference between the front and rear of the communication holes 11 and 12, and the tank via the flow path switching valve CV. Reflux to T. Transmission to the steering handle of the reverse input can be prevented by a damper effect by the impact being attenuated and alleviated by the flow path resistance at this time.
[0045]
In the first embodiment, the case where the steering damper 10 according to the present invention is applied to the rack and pinion type power steering device 1 has been described. However, the present invention is not limited to the rack and pinion type, and other types of power steering devices are used. Can also be applied. FIG. 4 shows a second embodiment, and shows a case where the steering damper 10 according to the present invention is applied to an integral type power steering apparatus 100. Since the configurations of the damper portions 10A and 10B are the same as those in the first embodiment, the same portions are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
[0046]
In this integral type power steering apparatus 100, an input shaft (stub shaft) 120 and an output shaft (worm shaft) 122 are arranged on the same axis line, and are connected via a torsion bar 124 so that relative rotation at a predetermined angle is achieved. It can be done. A valve sleeve 16 is formed on the large-diameter cylindrical portion 122a of the output shaft 122. On the other hand, a valve rotor 15 is fitted on the outer periphery of the input shaft 120 and connected by a pin 125. The valve sleeve 16 and the valve rotor are connected to each other. 15 forms a rotary type channel switching valve CV.
[0047]
A plurality of (for example, six) axial grooves are formed on the outer peripheral surface of the valve rotor 15 at equal intervals in the circumferential direction, and these axial grooves communicate with the pump P and the tank T alternately. On the other hand, the same number of axial grooves are formed at equal intervals on the inner peripheral surface of the valve sleeve 16 and communicate with the left and right chambers CL, CR of the power cylinder P / C alternately. In the neutral position, the axial grooves of the valve rotor 15 and the axial grooves of the valve sleeve 16 are alternately positioned. When the input shaft 120 is rotated by the operation of the steering handle and the valve rotor 15 and the valve sleeve 16 are relatively rotated, one of the left and right chambers CL and CR of the power cylinder P / C is connected to the pump P. The other chamber communicates with the tank T, and this power cylinder P / C operates.
[0048]
Damper portions 10A and 10B similar to those in the first embodiment are provided in the respective cylinder passages 3 and 4 from the flow path switching valve CV to the left and right chambers CL and CR of the power cylinder P / C. These damper portions 10A and 10B are respectively provided with variable throttle valves 6 and 7, check valves 8 and 9, communication holes 11 and 12 as leak passages, and the like. Also in this embodiment, since both the damper portions 10A and 10B have the same configuration, only one damper portion 10A is shown.
[0049]
Between the check valves 8 and 9 of the damper portions 10A and 10B and the left and right chambers CL and CR of the power cylinder P / C, when the cylinder passages 3 and 4 are likely to become negative pressure, the passages 3 and 4 are connected. Second check valves 13 and 14 communicating with the tank T are provided. These check valves 13 and 14 are closed when the cylinder passages 3 and 4 are at high pressure, and are opened when a negative pressure is likely to be generated, and the tank T is connected via the passage 126a and the annular groove 126b in the valve housing 126. To prevent the generation of negative pressure. In this embodiment as well, as in the previous embodiment, the occurrence of negative pressure in the cylinder passages 3 and 4 is prevented during sudden steering or when the handle is returned, and the handle suddenly becomes heavy or the handle is returned. Can be prevented. A communication hole (leak passage) 11 is formed at the tip of the second valve body 44 of the check valve 8. Since this communication hole 11 is also a single hole that penetrates the shaft core of the second valve element 44 as in the first embodiment, the same effects as in the above embodiment can be achieved.
[0050]
FIG. 5 shows one damper portion 10A of a steering damper 10 according to another embodiment. In this embodiment, a cylindrical valve is placed in a large diameter portion 234b of a valve hole 234 formed in the valve housing 226. The step portion between the large diameter portion 234b and the small diameter portion 234a of the valve hole 234 is accommodated by a spring 242 that accommodates the body (first valve body) 240 and is screwed into the plug 238 screwed into the opening. The variable throttle valve 6 is composed of the first valve body 240 and the valve seat 234d on the inner surface of the valve housing 226.
[0051]
Further, the bottomed cylindrical valve body (second valve body) 244 of the check valve 8 is accommodated in the small diameter portion 234a of the valve hole 234 and attached to the first valve body 240 by the spring 246 behind. The tapered surface 244a at the tip is seated on a valve seat 240b formed on the first valve body 240. The check valve 8 is configured by the second valve body 244 and the valve seat 240b provided in the first valve body 240. Further, the distal end portion 244b of the second valve body 244 is thick, and a small-diameter communication hole (leak passage) 11 penetrating the shaft core is formed in the thick portion 244b.
[0052]
Also in this embodiment, the communication hole 11 as the leak passage is a single through hole, so that the passage area is smaller than that of a conventional leak passage formed of a plurality of thin grooves formed at equal intervals on the circumference. Therefore, it is easy to control accuracy, and desired steering characteristics can be easily obtained. Moreover, processing is simple and low cost.
[0053]
FIG. 6 shows one damper portion of a steering damper 10 according to still another embodiment. The embodiment shown in FIG. 5 differs from the embodiment shown in FIG. Body) 340 and only the configuration of the bottomed cylindrical valve body (second valve body) of the check valve 8 is different, and the other configuration is the same as the embodiment shown in FIG. Are given the same reference numerals and their description is omitted.
[0054]
In this embodiment, the second valve body 344 is formed by press working. A small-diameter communication hole (leak passage) 11 is provided at the tip of the second valve body 344. Further, the length of the first valve body 340 is greatly shortened. For example, when a steering damper is inserted in the middle of a pipe (see FIG. 1 of Japanese Patent Application No. 2000-322955), when a spring that biases the first valve body of this variable throttle valve is compressed and brought into close contact, Therefore, it is necessary to extend the length of the first valve body to provide a stopper function and to form a passage that penetrates the wall surface of the first valve body to secure a flow path inside the valve body. However, in this embodiment, since the passage hole 54 connected to the flow path switching valve CV is formed on the side wall of the valve hole 234, the passage penetrating the cylindrical wall surface of the first valve body 340 is also provided. Since the stopper function is not necessary, the length of the first valve body 340 can be shortened as described above. Even in the configuration of this embodiment, the same operation as that of the embodiment of FIG. 5 can be performed and the same effect can be obtained. Furthermore, in this embodiment, the second valve body 344 is formed by pressing, and the length of the first valve body 340 is shortened, so that the cost can be reduced and the machining process is simplified. Is done.
[0055]
【The invention's effect】
As described above, the steering damper of the present invention is provided in the middle of the cylinder passage connecting the flow path switching valve and the left and right chambers of the power cylinder, and restricts the inflow from the power cylinder to the flow path switching valve. Variable throttle valve and this variable throttle valve On circuit A check valve that is connected in parallel and allows flow from the flow path switching valve to the power cylinder, and a pair of damper portions that include a biasing means that biases the check valve in the valve closing direction, and , The variable throttle valve includes a valve seat having an oil passage and a valve body biased against the valve seat, and the check valve is provided in parallel to the oil passage of the variable throttle valve. It is composed of a valve seat having an oil passage and a valve body biased against the valve seat, A second check valve provided between each of the check valves and the left and right chambers of the power cylinder, the second check valves communicating with the tank and from the tank to the power cylinder; Inflow is prevented so that negative pressure is not generated in the cylinder passage during sudden steering or when the steering handle is returned, preventing the handle from becoming suddenly heavy or from returning poorly. it can.
[0056]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a steering damper comprising: a step portion formed on an inner surface of the housing and constituting a valve seat of the variable throttle valve; and the variable throttle valve is closed by contacting the step portion. A cylindrical valve body, a biasing means for biasing the cylindrical valve body in the valve seat direction, and a bottomed cylindrical shape that abuts against an opening of the cylindrical valve body and closes the check valve And a urging means for urging the bottomed cylindrical valve body from the opposite direction of the urging means, and a communication hole penetrating the bottom surface of the bottomed cylindrical valve body of the check valve. And a second check valve provided between each of the check valves and the left and right chambers of the power cylinder, each of the second check valves communicating with the tank, and the tank By allowing the inflow to the power cylinder from Compared to the conventional leak passage, which is composed of a plurality of narrow grooves formed at regular intervals on the circumference, the passage area is large, so it is easy to control the accuracy and easily obtain the desired steering characteristics. Moreover, processing is simple and low cost.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a hydraulic circuit diagram of a power steering apparatus including a steering damper according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view passing through the axis line of the input / output shaft of the rack and pinion type power steering apparatus including the steering damper according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG. 2, showing one damper portion of the steering damper.
FIG. 4 is a longitudinal sectional view of a main part showing an example in which the steering damper is applied to an integral type power steering device.
FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing one damper portion of a steering damper according to another embodiment.
FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing one damper portion of a steering damper according to still another embodiment.
[Explanation of symbols]
P pump
T tank
CV flow path switching valve
P / C power cylinder
CL Left chamber of power cylinder
Right chamber of CR power cylinder
1 Power steering device
3, 4 Cylinder passage
6, 7 Variable throttle valve
8, 9 Check valve
10 Steering damper
10A, 10B Damper section
11, 12 communication hole
13, 14 Second check valve

Claims

A flow path switching valve that selectively switches and connects between the pump and tank and the left and right chambers of the power cylinder according to the steering operation of the steering handle, and a pair of left and right that connects the flow path switching valve to the left and right chambers of the power cylinder. A steering damper of a power steering apparatus provided with a cylinder passage, and a variable throttle valve provided in the middle of each cylinder passage for restricting the flow from the power cylinder to the flow path switching valve, and the variable throttle valve Steering damper comprising a pair of damper parts provided with a check valve connected in parallel on the circuit and allowing inflow from the flow path switching valve to the power cylinder, and urging means for urging the check valve in the valve closing direction In
The variable throttle valve includes a valve seat having an oil passage and a valve body biased against the valve seat, and the check valve is provided in parallel to the oil passage of the variable throttle valve. It is composed of a valve seat having an oil passage and a valve body biased against the valve seat,
A second check valve provided between each of the check valves and the left and right chambers of the power cylinder, the second check valves communicating with the tank and from the tank to the power cylinder; Steering damper characterized by allowing inflow of

A flow path switching valve that selectively switches and connects between the pump and tank and the left and right chambers of the power cylinder according to the steering operation of the steering handle, and a pair of left and right that connects the flow path switching valve to the left and right chambers of the power cylinder. A steering damper of a power steering apparatus provided with a cylinder passage, and a variable throttle valve provided in the middle of each cylinder passage for restricting the flow from the power cylinder to the flow path switching valve, and the variable throttle valve In a steering damper comprising a pair of damper portions, which are connected in parallel and provided with a check valve that allows inflow from the flow path switching valve to the power cylinder,
A step part formed on the inner surface of the housing and constituting the valve seat of the variable throttle valve, a cylindrical valve body that closes the variable throttle valve by contacting the step part, and the cylindrical valve body An urging means for urging in the valve seat direction, a bottomed cylindrical valve body that contacts the opening of the cylindrical valve body and closes the check valve, and the bottomed cylindrical valve body, A biasing means for biasing from the reverse direction of the biasing means,
Forming a communication hole penetrating the bottom surface of the bottomed cylindrical valve body of the check valve;
Furthermore, a second check valve provided between each of the check valves and the left and right chambers of the power cylinder is provided, and each of the second check valves communicates with the tank, and the power is supplied from the tank. A steering damper that allows inflow to a cylinder.