JPH02258473A

JPH02258473A - ロータリーバルブ

Info

Publication number: JPH02258473A
Application number: JP8063889A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Kato; 芳章加藤
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1989-03-30
Filing date: 1989-03-30
Publication date: 1990-10-19

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明はロータリーバルブに関し、詳しくは車両等に装
備されるパワーステアリング用のロータリーバルブに関
する。

（従来の技術）従来、この種のロータリーバルブとしては、例えば「ス
テアリング整備要領書パワーステアリング編」（日産自
動車株式会社発行）に記載されたものが知られており、
第４．５図のように示される。第４図において、１は図
示しない油圧ポンプおよびパワーアシスト用シリンダに
接続されているとともに、バルブケースに固定されたス
リーブとしてのバルブボディであり、このバルブボディ
１はビン２を介しラック（図示路）に噛合されるピニオ
ンギア３に連結されている。ビニオンギア３にはトーシ
ョンバ−４の一端部が嵌合しており、トーションバー４
の他端部はビン５を介してロータとしてのバルブシャフ
ト６に連結している。また、バルブシャフト６は図示し
ない連結部材を介してステアリングホイール（図示略）
に接続されており、トーションバー４はステアリングホ
イールが操作されると連結部材を介してバルブシャフト
６とともにバルブボディ１の内部で回動する。

第５図に示すように、バルブボディ１の内周部には複数
の凹部１ａが形成されており、この凹部１ａはバルブボ
ディ１の周方向に等間隔に離隔している。バルブシャフ
ト６の外周部には複数の凹部６ａが形成されており、こ
の凹部６ａはバルブシャフト６の周方向に等間隔に離隔
している。これらバルブボディ１およびバルブシャフト
６には凹部１ａ、６ａに隣接するようにして複数のエッ
ヂ部１ｂ、６ｂが形成され、バルブボディ１およびバル
ブシャフト６の間には凹部１ａ、６ａの形状に対応し互
いに近接するエッヂ部１ｂ、６ｂによって仕切られるそ
れぞれ複数の油室７ａ〜７ｄが形成されている。また、
バルブボディ１には油室７ｂ、７ｄに連通して図示しな
いパワーシリンダの左右シリンダ室に接続された三対の
左右シリンダポート８ａ、８ｂと、油室７Ｃに連通して
左右シリンダポート８ａ、８ｂ間で油圧ポンプからの作
動油が供給されるポンプポート９とが形成されている。

バルブシャフト６には右シリンダポート８ａおよび左シ
リンダポート８ｂの間に位置するようにしてドレインポ
ート１０が形成されており、このドレインポート１０は
パワーシリンダの右シリンダ室また左シリンダ室の何れ
か一方から排出される作動油を図示しないリザーバタン
クに還流させる。そして、バルブシャフト６を矢印Ｙ方
向に回動すると油室７ｂが高圧側のポンプポート９に連
通するとともに油室７ｄが低圧側であるドレインボー目
Ｏに連通し、一方、バルブシャフト６を矢印Ｘ方向に回
動すると油室７Ｃが右シリンダポー）８ａに連通すると
ともに油室７ａが左シリンダボー）８ｂに連通ずる。す
なわち、これら右シリンダポート８ａおよび左シリンダ
ポート８ｂは一方側が高油圧であるときに他方側が低油
圧となる。そして、これら隣接する油室７ｂ、７Ｃおよ
び７ａ、７ｄはバルブシャフト６が回動するのに伴い一
方側が高油圧源に連通ずるとともに他方が低油圧源に連
通ずることができるようになっている。

一方、バルブボディ１およびバルブシャフト６のエッヂ
部１ｂ、６ｂが互いに近接する部分（Ａ〜Ｄで示す近接
部分）は各油室７ａ〜７ｄ間でメータリングオリフィス
を形成し、バルブシャフト６が矢印Ｘ−Ｙ方向に回動す
るのに伴い各オリフィスＡ−Ｄの開口面積が増大、減少
あるいは遮断されて各油室７ａ〜７ｄ間に流通する作動
油量を増減、若しくは遮断させるようになっている。な
お、詳図していないがエッヂ部６ｂの上面両端部はバル
ブシャフト６の内方に向って傾斜するチャンファ部を有
している。

このような構成を有するロータリーバルブでは、車両の
一方向転舵時にロータ６を矢印Ｘ方向に回？ｈさせると
、ポンプポート９から油室７Ｃに高圧の作動油が供給さ
れる。このとき、メータリングオリフィスＡ、Ｃの流路
が大きくなるとともにメータリングオリフィスＢ、Ｄの
流路が小さくなるか若しくは８断される。このため、油
室７Ｃに供給された作動油はメータリングオリフィスＣ
の開口面積に応じた量だけ油室７ｄおよび右シリンダポ
ート８ａを介してパワーシリンダの右シリンダ室に供給
される。一方、右シリンダ室の作動油圧を受けて左シリ
ンダ室側に移動するピストンによって左シリンダ室から
排出された作動油は、左シリンダポート８ｂ、油室７ｂ
および油室７ａを介してドレインボー目Ｏに還流される
。この結果、ステアリングホイールの操作量に応じて車
両の一方向転舵時におけるパワーアシストが行われる。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、このような従来のロータリーバルブにあ
っては、各メータリングオリフィスＡ〜Ｄを介して隣接
する一方の室から他方の室に作動油が流れる際、流路が
急激に拡大する構成であったため、例えば、上述した一
方向側転舵時にあっては高圧の作動油が油室７Ｃからメ
ータリングオリフィスＣを通過して油室７ｄに移動する
際メータリングオリフィスＣのチャンファ部でキャビテ
ーションが生じてしまう。このため、キャビテージョン
気泡が発生し該気泡がつぶれることにより発生する街？
波がバルブボディ１およびバルブシャフト６をたたいて
しまい、ステアリングホイールを介して放射騒音を発生
させてしまうという問題があった。

（発明の目的）そこで本発明は、スリーブおよびロータの凹部のうち少
なくとも一方にエッヂ部から凹部底面側に傾斜する傾斜
壁面および該傾斜壁面の終端に近接して凹部底面から突
出する突起を設けることにより、エッヂ部間を通過した
作動油の一部を利用してキャビテーションの発生を抑制
し、放射騒音を低減させることを目的としている。

（課題を解決するための手段）本発明によるロータリーバルブは上記目的達成のため、
内周面に複数の凹部が周方向所定間隔に形成されたスリ
ーブと、外周部に複数の凹部が周方向所定間隔に形成さ
れ、スリーブ内に回動可能に収装されたロータと、スリ
ーブおよびロータにより各凹部に対応して画成され、互
いに近接するスリーブおよびロータのエッヂ部によって
仕切られる複数の油室と、隣接する２つの油室のうち一
方をｉ涛油圧源に連通可能な高油圧側ポートと、該２つ
の油室のうち他方を低油圧源に連通可能な低油圧側ポー
トと、を備えたロータリーバルブにおいて、前記スリー
ブおよびロータの四部のうち少なくとも一方に前記エッ
ヂ部から凹部底面側に傾斜する傾斜壁面および該傾斜壁
面の終端に近接して凹部底面から突出する突起を設けた
ことを特ｉ枚としている。

（作用）本発明では、スリーブおよびロータの凹部のうち少なく
とも一方に前記エッヂ部から凹部底面側に傾斜する傾斜
壁面および該傾斜壁面の終端に近接して凹部底面から突
出する突起が設けられる。

したがって、高油圧源からエッヂ部間のオリフィスを介
して低油圧源に移動する作動油の噴流の一部が傾斜壁面
および突起を通過した後、残りの作動油に流速を減少さ
せるよう合流してキャビテーションが抑制される。この
結果、ステアリングから発生する放射騒音が低減される
。

（実施例）以下、本発明を図面に基づいて説明する。

第１〜３図は本発明に係るロータリーバルブの一実施例
を示す図である。

まず、構成を説明する。なお、本実施例は従来例と同一
部分には同一番号を付して説明は省略する。第１．２図
において、バルブボディｌ内にはロータとしてのバルブ
シャフト１１が回動自在に設けられており、このバルブ
シャフト１１の外周部には互いに周方向に所定間隔離隔
してバルブボディ１との間に油室１２を画成する複数の
凹部１１ａが形成されている。また、凹部１１ａを形成
するバルブシャフト１１の外周部には各凹部ｔｉａの両
側に各−対のエッヂ部１３が形成されており、エッヂ部
１３はバルブシャフト１１の内方に向って傾斜するチャ
ンファ部１３ａを有している。さらに、バルブシャフト
１１には各チャンファ部１３ａから各凹部１１ａの底面
１１ｂ側に向って傾斜する傾斜壁面１４が形成されてい
るとともに凹部１．１ａの底面１１ｂから突出する突起
１５が設けるれており、突起１５は傾斜壁面１４の終端
に近接している。そして、バルブボディ１のエッヂ部１
ｂとバルブシャフト１１のエッヂ部１３の間にはメータ
リングオリフィス１６が形成され、例えば、高油圧源に
連通ずる左シリンダポートｓｂ（高圧側ポート）に供給
された作動油はバルブボディ１の凹部１ａとバルブシャ
ツ）・１１により画成された油室１７からメータリング
オリフィス１６を介して油室１２に導入され、ドレイン
ポート１８（低王側ボー１−　）　より排出される。

次に、作用を説明する。

第２図において、バルブシャフト１が時計方向に回動さ
れると、油室１２と油室１７がメータリングオリフィス
１６を介して連通し、例えば作動油が矢印り方向に流れ
る（以下、この作動油を作動油りという）。また、メー
タリングオリフィス１６を通過した一部の作動油（以下
、この作動油を作動油Ｎという）は矢印Ｎで示すように
傾斜壁面１４に沿って流れた後、突起１５！こ衝突して
作動油り側に；）丸して１１１突ずろ。このため、作動
油りの流速が、′成少するとともにメータリングオリフ
ィス１６通過後に作動油りの圧力が急激に低下するのが
抑制され、チャンファ１３ａに発生するキャビテーショ
ンが抑制される。この結果、ステアリングホイールにキ
ャビテーション気泡のつぶれによる衝撃波が作用するこ
とがなくなり、ステアリングホイールの放射騒音の発生
を防止することができる。

このように本実施例では、バルブシャフト１１の凹部１
１ａに前記エッヂ部１３から凹部底面１１ｂ側に傾斜す
る傾斜壁面１４および該傾斜壁面１４の終端に近接して
凹部底面１１ｂから突出する突起１５を設けているので
、メータリングオリフィス１６を介して移動する作動油
噴流の一部を傾斜壁面１４および突起１５を通過した後
残りの作動油に衝突させてキャビテーションを抑制する
ことができ、ステアリングから発生する放射騒音を低減
することができる。

なお、本実施例ではバルブシャフト１１側に傾斜壁面お
よび突起を設けているが、第３図に示すように、バルブ
ボディ２１のエッヂ部２２から凹部２３の底面２３ａ側
に傾斜する傾斜壁面２４および、傾斜壁面２４の終端に
近接して四部２３の底面２３ａから突出する突起２５を
設け、高油圧源に連通ずる油室２６から低油圧側ポート
２７（例えば、左シリンダポート）を介して低油圧源に
連通ずる油室２８に作動油を供給するようにしてもよい
。このような構成にしても油室２６から油室２８に供給
される作動油の一部（矢印０で示す）を傾斜壁面２４お
よび突起２５を通過する残りの作動油（矢印Ｐで示す）
に衝突させて第１実施例と同様の効果を得ることができ
る。

（効果）本発明によれば、スリーブおよびロータの凹部のうち少
なくとも一方に前記エッヂ部から凹部底面側に傾斜する
傾斜壁面および該傾斜壁面の終端に近接して凹部底面か
ら突出する突起を設けているので、エッヂ部間を通過し
た作動油の噴流の一部を利用してキャビテーションを抑
制することができ、ステアリングから発生する放射騒音
を低減させるこができる。

【図面の簡単な説明】

第１〜３図は本発明に係るロータリーバルブの一実施例
を示す図であり、第１図はその外観図、第２図は第１図
のＩ−Ｉ矢視断面図、第３図は他の実施例を示すその要
部断面図、第４．５図は従来のロータリーバルブを示す
図であり、第４図はその断面図、第５図は第４図のＶ−
Ｖ矢視断面図である。１．２１・・・・・・バルブボディ　（スリーブ）、１
　ａ、　１．１ａ、　２３・・・・・・凹部、ｌｂ、１
３．２２・・・・・・エッヂ部、１１・・・・・・バル
ブシャフト（ロータ）、７ａ〜７ｄ、１２．１７．２６
．２８・・・・・・油室、８ａ・・・・・・右シリンダ
ポート（低圧側ポート又は高圧側ポート）、８ｂ・・・・・・左シリンダポート（高圧側ポート又は低圧側ポート）、９・・・・・・ポンプポート（高圧側ポート）、１０．
１８・・・・・・ドレインポート　（低圧側ポート）、
１４．２４・・・・・・傾斜壁面、１５．２５・・・・・・突起、２７・・・・・・低油圧側ポート。第３図第４図 ■」

Claims

【特許請求の範囲】

　内周面に複数の凹部が周方向所定間隔に形成されたス
リーブと、外周部に複数の凹部が周方向所定間隔に形成
され、スリーブ内に回動可能に収装されたロータと、ス
リーブおよびロータにより各凹部に対応して画成され、
互いに近接するスリーブおよびロータのエッヂ部によっ
て仕切られる複数の油室と、隣接する２つの油室のうち
一方を高油圧源に連通可能な高油圧側ポートと、該２つ
の油室のうち他方を低油圧源に連通可能な低油圧側ポー
トと、を備えたロータリーバルブにおいて、前記スリー
ブおよびロータの凹部のうち少なくとも一方に前記エッ
ヂ部から凹部底面側に傾斜する傾斜壁面および該傾斜壁
面の終端に近接して凹部底面から突出する突起を設けた
ことを特徴とするロータリーバルブ。