JPH021714B2 - - Google Patents

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JPH021714B2
JPH021714B2 JP57226781A JP22678182A JPH021714B2 JP H021714 B2 JPH021714 B2 JP H021714B2 JP 57226781 A JP57226781 A JP 57226781A JP 22678182 A JP22678182 A JP 22678182A JP H021714 B2 JPH021714 B2 JP H021714B2
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Koyo Seiko Co Ltd
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    • B62D5/06Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle
    • B62D5/08Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle characterised by type of steering valve used
    • B62D5/083Rotary valves
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B9/00Machines or devices designed for grinding edges or bevels on work or for removing burrs; Accessories therefor
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、入力軸と出力軸とをトーシヨンバー
を介して接続し、入力軸とともに回転し、油圧ポ
ンプからの圧力油を給排する長溝を有するスプー
ル弁と、該スプール弁に遊嵌し且つ出力軸に固定
したバルブボデイーとからなり、該バルブボデイ
ーには前記スプール弁の圧力油の給排長溝に対応
して長溝が設けられ、出力軸の負荷に応じたトー
シヨンバーの捩れによりバルブボデイーに対する
スプール弁の相対角度変位によりスプール弁とバ
ルブボデイーとの給排長溝の開口量を制御し、出
力軸系を操作する油圧シリンダーへの圧力油の流
量を制御する制御エツジ面を備えた長溝を有す
る、パワーステアリング装置の回転制御弁のスプ
ール弁に関する。
この種のスプール弁は、ラツクアンドピニオン
式パワーステアリング装置では入力軸が自動車の
ハンドルに接続され、出力軸がピニオンに接続さ
れている。又ボールナツト式パワーステアリング
装置では、周知のように入力軸が自動車のハンド
ルに接続され、出力軸はボールナツト軸に接続さ
れている。ここでスプール弁は例えば自動車の内
燃機関により駆動される油圧ポンプからの圧力油
をパワーステアリング装置の出力軸側を油圧操作
する油圧シリンダに、自動車の操作方向に従つて
供給及び排出をする。この場合、圧力油の供給及
び排出は自動車の市街地走行、車庫入れなどの低
速域または停止状態においては大きくしてハンド
ルの操作力を軽くし一方、高速走行域においては
走行安定性からハンドルの適度な重さが必要とさ
れることから、油圧シリンダーには圧力油の供給
及び排出をせず、従つて自動車の操行操作は手動
とするような特性を伴わすことを必要とされてお
り、特に高速走行域での操舵特性の向上のためハ
ンドル剛性の向上と、微少角度操舵域、即ち油圧
の低圧力域でのステアリング装置の特性向上が必
要とされていることから、周知の技術において
は、直進走行時のハンドルの剛性を高めるために
バネ反力機構を付加したり、車速センサーを付加
し車速により操蛇力を変化させたり一方ではスプ
ール弁の長溝の制御エツヂ面を、スプール弁の外
側に対しそれぞれ所定の角度を有する一段または
二段の長方形の傾斜面を溝の略々全長にわたつて
設けたり、他方ではスプール弁の溝を形成するホ
ブ加工と同時に制御エツヂ面を形成したりして圧
力油の制御バルブを構成するスプール弁の制御エ
ツヂ面を複雑な形状にしている。しかしながら長
方形の傾斜面を有する制御エツヂ面の場合、バル
ブボデイーに対するスプール弁の相対回転角度に
対して、開口面積の変化率が大きいため、低圧域
から高圧域への圧力の上昇に対して所望の制御特
性を得ることができず、傾斜面の加工も容易でな
く、このため所望の制御特性に近づけるために
は、特に、それぞれの加工工程を高精密にする必
要があるため、加工コストを高くする欠点もあ
る。更にスプール弁の溝を形成するホブ加工と同
時に制御エツヂ面を形成する場合、溝の半径によ
り制御エツヂ面の形状にも制限が生じると共に、
その後に行う研削加工を考慮した場合、その形状
に更に制限を伴うことになり、この様にして形成
した制御エツヂ面では、上記した長方形の傾斜面
を有する制御エツヂ面と同様所望の圧力の制御特
性とすることはできなかつた。これらの対策とし
て特願昭56−79988号(特開昭57−198170号)が
出願されているが、所望の制御特性を得るためス
プール弁の長溝に少なくとも1個以上の制御エツ
ヂ面を形成する場合に高速域での性能を重要視し
た場合は、低速域での特性が悪くなり、反面、低
速域での性能を重視した場合は、高速域での特性
が悪くなる欠点がある。また、圧力特性は低圧域
から高圧域への操舵トルクに対する圧力の上昇
は、緩やかな勾配となり、直線的な変化を長くと
ることができず低圧域から高圧域への立上りの変
化も悪い。そこで高速域低速域の両方の特性向上
を図る場合には目標特性に近づけた多段の制御エ
ツヂ面が設計できても、高い加工精度が要求さ
れ、また多数の制御エツヂ面の形状を凸から凹に
するなど加工が困難であつた。さらにスプール弁
の制御エツヂ面の加工方法として、制御エツヂ面
の研削方向がスプール弁の軸方向であり、従つて
研削面の加工目が圧力油の流れと直交するため圧
力油の流動音を発生させた。これを防止するに
は、制御エツヂ面の研削面の面粗度を非常に厳し
く管理する必要があり、ツール寿命も短かく高価
な加工方法となつている。
本発明は、上記周知技術の欠点を除去し、パワ
ーステアリング装置の油圧の供給及び排出を所望
のごとくすると共に単一の工程で所望の制御特性
を有する制御エツヂ面を備えたパワーステアリン
グ装置のスプール弁を提供することを課題とす
る。
この課題は、本発明により、スプール弁が略々
長溝の全長にわたり長溝に平行であり平面視で長
方形の制御エツジ面を備え、この制御エツジ面の
加工目が該長溝の長手方向に対し直交し、そして
前記制御エツジ面がバルブボデイーの横断面が少
なくとも1個の円弧部分を有することにより解決
される。
次に実施例を示した図面により本発明を詳細に
説明する。
第1図に示した様に回転制御弁のスプール弁1
は図示していない入力軸にトーシヨンバー3を介
して、図示していない出力軸に接続したバルブボ
デイー2に遊嵌している。バルブボデイー2はバ
ルブハウジング4内に遊嵌され、入力軸及び出力
軸はそれぞれバルブハウジング4またはこれに接
続したパワーステアリング装置のケースに設けた
軸受により半径方向には相対運動を行わない。矢
印は油圧ポンプからの圧力油の供給及び排出を示
すものであり、バルブハウジング4の内周面に形
成したリング状の溝を介して供給孔5から圧力油
の供給を受け、スプール弁1とトーシヨンバー3
との間に形成したリング状の溝6を通じて圧力油
を油圧ポンプの油溜めに排出する。点線及び一点
鎖線で示した孔7,8はそれぞれバルブボデイー
4の内周面に形成したリング状の溝と接続し、そ
れぞれパワーステアリング装置の出力軸側を油圧
操作する油圧シリンダーのピストンの右または左
の圧力室に接続している。この場合、供給孔5及
び油圧シリンダーの制御用のリング状の溝は、バ
ルブボデイー4の軸方向に相互に間隔を開けて設
けられている。
第2図に示した単一の円弧Rからなる制御エツ
ヂ面を有するスプール弁1は、第2図の矢印を示
した第1制御エツヂ9と第2制御エツヂ10とか
らなり、第3図に示すように第1制御エツヂ9及
び第2制御エツヂ10は、略々スプール弁1の長
溝11の全長にわたつている。このスプール弁1
の制御特性は第10図に実線で示した所望の特性
曲線に対し点線で示されているように略々所望の
特性曲線に近づけることができる。この第1及び
第2制御エツヂ9,10は、第2図で示した回転
半径Rの円弧部分20と等しい研削面を有する。
研削工具の回転軸をスプール弁1の長溝11の中
心平面12に平行に配置し、第4図に示されるよ
うにスプール弁1の長溝11の制御エツヂ面を、
直線X、Y方向への2段研削方法及び各段をその
まま1段にした時の従来の加工方法に対し、図示
するように回転半径Rを有する成形された第5図
に示す円筒研削面eをもつ研削工具により長溝1
1の長手方向に対し、直角方向に回転している研
削工具を押し付けることにより加工され、それに
よつて制御エツジの加工目が長溝11の長手方向
に対し直交することになる。このスプール弁1の
長溝11に加工される各制御エツヂ面は、スプー
ル弁をインデツクスすることにより加工され、こ
の加工方法を第11図に示す。
第6〜8図に示した本発明の他の実施例では、
スプール弁1の制御エツヂ面が単一の円弧を合成
した3個の制御エツヂ13,14,15からな
る。この場合、第1実施例の単一の円弧からなる
制御エツヂ9,10,を有するスプール弁1の制
御特性に比べて更に一点鎖線で示すように第10
図に示した所望の制御特性に近づけることができ
る。このスプール弁1の制御エツヂ13,14,
15は、第5図に示した研削面eを有する研削工
具16により加工する。この場合第6〜第8図に
示された制御エツヂ13,14,15の形成は、
第5図に示した研削面eを有する研削工具の回転
半径Rnrnを適宜選択することによつて円弧状制
御面21,22を形成する。この加工は、スプー
ル弁1の長溝11の中心平面12に対し平行な回
転軸を有する研削工具16を用い長溝11に対
し、直角方向に回転している研削工具16を押当
てて加工する。スプール弁の各制御エツヂ面は、
スプール弁をインデツクスすることにより加工さ
れる。
本発明によるスプール弁1の制御エツヂは第5
図に示した様な研削工具で行うが、この様な成形
した研削工具はポラゾン材でもダイヤモンドから
なるものでもよく、特にダイヤモンドからなる場
合長期間に亘り使用することができる。以上のよ
うに本発明は、一つの加工工程でスプール弁1の
制御エツヂ面を所望の特性にすることができる。
第9図はスプール弁1とバルブハウジング4の
相対回転角度に対する開口面積との相関関係を示
し、その際実線は所望の曲線であり、点線は本発
明の第1実施例である単一円弧からなる制御エツ
ヂ面を有するスプール弁の特性を示し、一点鎖線
で本発明による複数の円弧からなるスプール弁の
特性を示し、第10図には操舵力に対する油圧シ
リンダへの油圧の相関関係を示し、その際実線は
所望の曲線であり、点線は第1実施例の特性を示
し一点鎖線は第2実施例の特性を示す。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明によるパワーステアリング装置
のスプール弁の横断面図であり、第2図は本発明
の第1実施例の部分横断面拡大図であり、第3図
は第2図のA矢視を示し第4図は、円弧Rを有す
る制御エツヂ面と従来の2段制御エツヂ面を示
し、第5図は実施例の研削工具を示し、第6図は
第2実施例の部分横断面拡大図であり、第7図は
第6図のA′矢視を示し、第8図は第6図のA′矢
視からの別の実施例を示し、第9図はスプール弁
の相対回転角度と開口面積の相関関係を示し、第
10図は操蛇力と圧力との相関関係を示し、第1
1図はスプール弁の制御エツジ面の加工方法を示
す。 1……スプール弁、2……バルブボデイー、
9,10,13,14,15……制御エツヂ、3
……トーシヨンバー、4……バルブハウジング、
5,6……圧力油供給及び排出溝、7,8……油
圧シリンダーへの供給及び排出溝、11……長
溝、12……長溝の中心平面、16……研削工
具、20,21,22……円弧状制御面。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 入力軸と出力軸とをトーシヨンバーを介して
    接続し、入力軸とともに回転し、油圧ポンプから
    の圧力油を給排する長溝を有するスプール弁と、
    該スプール弁に遊嵌し且つ出力軸に固定したバル
    ブボデイーとからなり、該バルブボデイーには前
    記スプール弁の圧力油の給排長溝に対応して長溝
    が設けられ、出力軸の負荷に応じたトーシヨンバ
    ーの捩れによりバルブボデイーに対するスプール
    弁の相対角度変位によりスプール弁とバルブボデ
    イーとの給排長溝の開口量を制御し、出力軸系を
    操作する油圧シリンダーへの圧力油の流量を制御
    する制御エツジ面を備えた長溝を有する、パワー
    ステアリング装置の回転制御弁のスプール弁にお
    いて、スプール弁が略々長溝の全長にわたり長溝
    に平行であり平面視で長方形の制御エツジ面を備
    え、この制御エツジ面の加工目が該長溝の長手方
    向に対し直交し、そして前記制御エツジ面がバル
    ブボデイーの横断面で少なくとも1個の円弧部分
    を有することを特徴とするパワーステアリング装
    置の回転制御弁のスプール弁。
JP57226781A 1982-12-27 1982-12-27 パワーステアリング装置の回転制御弁のスプール弁 Granted JPS59118577A (ja)

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