JPH0256271B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はパワーステアリング装置の流量制御
弁、詳しくは、ポンプとパワーステアリングギア
アツセンブリとの間に介装されるメインオリフイ
スの開口面積が独立して変更可能に構成され、そ
の流量特性が変更可能なパワーステアリング装置
の流量制御弁に関する。

従来のパワーステアリング装置の流量制御弁と
しては、例えば、第１図に示すものが知られてい
る。この第１図に示す流量制御弁１は、図外のエ
ンジンによつて駆動される定量ポンプ２の吐出す
る作動流体が、バルブボデイ４に形成されたイン
レツトポート３へ供給され、このインレツトポー
ト３から流入する流体をメインオリフイス５を経
てアウトレツトポート６から周知のコントロール
バルブ７ａおよびアクチユエータ７ｂを備えたパ
ワーステアリングギアアツセンブリ７へ供給す
る。また、このとき、エンジン回転の増加に伴つ
て前記ポンプ２が吐出する流体量が増加すると、
インレツトポート３とアウトレツトポート６との
流体圧力差に応動するスプール９がバルブボデイ
４との間で形成するサブオリフイス１０を介し
て、前記インレツトポート３へ供給された流体の
一部をドレンポート８からリザーバ１１へ排出す
るものである。従つて、このような流量制御弁１
は、第２図の流量特性曲線で示すように、定量ポ
ンプ２を駆動するエンジンの回転数が増大し、定
量ポンプ２が高速回転で駆動されて大量の作動流
体を吐出するような場合にあつても、ほぼ一定の
流量を維持するように作用する。

なお、メインオリフイス５はバルブボデイ４に
一体的に螺着されたプラグ部材１２に形成されて
おり、アウトレツトポート６を内部に形成した油
路用コネクタ１３がプラグ部材１２に螺合するホ
ルダ部材１４を介してバルブボデイ４に接続さ
れ、このホルダ部材１４の内部に形成された中空
孔１５を介してバルブボデイ４内の油室１６とア
ウトレツトポート６が連通している。このように
すると、油路用コネクタ１３の接続作業を容易化
することができる。

ところで、このような流量制御弁１は、一般
に、そのバルブボデイ４、スプール９等の各部品
が所定の公差を許容されて加工され、また、大量
に製造される。このため、このような所定の公差
を有した部品から流量制御弁１を組み立てた場
合、これらの各部品の公差が相乗的に作用して、
流量制御弁１の流量特性が、設計基準とした所望
の流量特性範囲から逸脱したものになつてしまう
場合があつた。この場合、特に電子制御式パワー
ステアリング装置のようにより精密な制御を行う
ものにあつては、このような設計基準の流量特性
を満足しない流量制御弁１は使用することができ
ず、再度各部品の組み合わせを変えて組み立てる
等の措置を施さなければならず、その組立工程が
繁雑になるという問題点があつた。

この発明は、バルブボデイと油路用コネクタと
を接続するホルダ部材が従来設けられていること
に着目してなされたものであり、ホルダ部材の中
空孔内に位置しメインオリフイスに向かつて突出
するように前記ホルダ部材に軸方向へ貫通して螺
合し、該軸方向の移動によりメインオリフイスの
開口面積を可変ならしめる変更体を、ホルダ部材
に設けることにより、大物部品であるバルブボデ
イ等を変更することなく流量特性を簡単に変更可
能なパワーステアリング装置の流量制御弁を提供
し、上記問題点を解決することを目的としてい
る。

以下、この発明を図面に基づいて説明する。

第３図および第４図は、この発明の一実施例を
示す図である。

まず、構成を説明すると、２１は流量制御弁、
２２はエンジンによつて駆動され、１回転当り一
定量の流体を吐出する定量ポンプ、２３はステア
リングホイールの操舵に応じて開口面積が変化す
る４個の可変オリフイス２４ａ，２４ｂ，２４
ｃ，２４ｄから成るコントロールバルブ２４およ
びパワーシリンダ２５を備えたパワーステアリン
グギアアツセンブリ、２６は作動流体が貯留され
るリザーバを示している。

流量制御弁２１は、定量ポンプ２２に連通した
インレツトポート２７、パワーステアリングギア
アツセンブリ２３に連通したアウトレツトポート
２８、およびリザーバ２６に連通したドレンポー
ト２９が形成された中空状のバルブボデイ３０内
に、スプール３１が摺動自在に挿入されている。
また、このバルブボデイ３０には、メインオリフ
イス３５が設けられたプラグ部材５８がシール部
材６０を介し螺合されて設けられており、前記バ
ルブボデイ３０内はプラグ部材５８とスプール３
１とにより３つの油室３２，３３，３４に画成さ
れている。これら油室３２と油室３３との間はメ
インオリフイス３５を介して連通するとともに、
油室３２にはプラグ部材５８に螺合したホルダ部
材４９によりプラグ部材５８にシール部材５９を
介して取付けた油路用コネクタ６１のアウトレツ
トポート２８が、油室３３にインレツトポート２
７が開口し、さらに、油室３２と油室３４との間
はバルブボデイ３０に形成された油路３６および
前記プラグ部材５８に形成されたオリフイス３６
ａを介して連通している。なお、７１は油室３４
内に収納されてスプール３１をメインオリフイス
３５側へ付勢するスプリングである。

スプール３１は、その外周部に３つのランド３
７，３８，７０が形成され、ランド３７，３８が
ドレンポート２９との連通を保持された環状溝３
９を設定している。また、前記スプール３１の内
部には、ポート４０を経て油室３４に連通すると
ともにポート４１を経て環状溝３９に連通する室
４２が画成されている。この室４２内には、ポー
ト４０を遮閉可能なチエツクボール４３と、該チ
エツクボール４３をポート４０側へ付勢するスプ
リング４４とが収納されてリリーフ機構４５を構
成している。このリリーフ機構４５は、油室３４
内の流体圧力が所定値以上（異常油圧上昇時）と
なつた場合、チエツクボール４３がスプリング４
４の弾性力に抗して油室３４内の流体圧力により
ポート４０を開き、油室３４内の流体をポート４
０、室４２、ポート４１および環状溝３９を介し
てドレンポート２９へ排出する。また、スプール
３１の図中左端には、小径部４６ａおよび大径部
４６ｂから成るロード部分４６が一体的に形成さ
れており、この小径部４６ａがスプール３１の移
動にともない前記メインオリフイス３５に接近離
間してメインオリフイス３５を開閉する。さら
に、スプール３１に設けたランド部３７は、ドレ
ンポート２９の内径２９ａとでサブオリフイス４
７を形成し、このサブオリフイス４７は、油室３
３すなわちインレツトポート２７とドレンポート
２９との間に介在して、スプール３１の移動にと
もない開口面積を変化する。なお、ランド部７０
には、切欠７０ａが形成されて、油路３６と油室
３４を連通している。

第４図において、４９はホルダ部材であり、ホ
ルダ部材４９は油室３２内でプラグ部材５８（バ
ルブボデイ３０の一部を構成する）に螺合して上
述のように油路用コネクタ６１をバルブボデイ３
０に接続するとともに、メインオリフイス３５に
対して略相対変位不能の状態に緊締されている。
また、ホルダ部材４９の内部には油室３２とアウ
トレツトポート２８を連通させる中空孔５０が形
成されており、この中空孔５０内に位置するよう
に変更体５１が設けられている。ホルダ部材４９
は、その中空孔５０が大径部５０ａ、小径部５０
ｂおよびネジ部５０ｃから成り、また、外周部
が、プラグ部材５８と螺着するネジ部５２ａが形
成されてプラグ部材５８に挿通される挿通部５２
および油路用コネクタ６１端面との間にシール部
材５４を挾着するフランジ部５３から成り、さら
に、大径部５０ａと挿通部５２を半径方向に貫通
する透孔４９ａが形成される。変更体５１は、所
定の傾角を有したテーパ面から成りメインオリフ
イス３５に挿通される略円錐形状の先端部５１
ａ、ホルダ部材４９の大径部５０ａ内に遊挿され
て油室３２とアウトレツトポート２８とを連通す
る通路５５を画成する小径部５１ｂ、ホルダ部材
４９の小径部５０ｂに挿通されるとともにシール
部材５６が嵌入する環状溝５６ａが形成された大
径部５１ｃおよびホルダ部材４９のネジ部５０ｃ
に螺合するとともにホルダ部材４９の図中左方の
端面側でロツクナツト５７が螺着するネジ部５１
ｄから成つている。これらはそれぞれのネジ部５
０ｃ，５１ｄの螺合長さを変えることにより、変
更体５１はホルダ部材４９に対して変更体５１の
軸方向に移動可能で、この移動にともない、変更
体５１の先端部５１ａの、プラグ部材５８に設け
たメインオリフイス３５に対する差し込み代が変
化せしめられ、メインオリフイス３５の開口面積
が変更するようになつている。すなわち、変更体
５１は中空孔５１内に位置するようホルダ部材４
９に軸方向へ貫通して螺合し、メインオリフイス
３５と相対変位可能に第２ホルダ部材４９に設け
られることにより、メインオリフイス３５の開口
面積を可変ならしめる。なお、このオリフイス面
積の変更については、変更体５１の先端部５１ａ
の形状等を適宜設定することにより、その変更体
５１のホルダ部材４９に対する相対変位（軸方向
移動量）Ｘとメインオリフイス３５の開口面積Ａ
とが例えば第５図に示すような特性を有するよう
にしている。

次に、作用を説明する。

このようなパワーステアリング装置にあつて
は、エンジンにより駆動される定量ポンプ２２が
吐出する作動流体は、流量制御弁２１へインレツ
トポート２７を経て流入し、この流量制御弁２１
へ流入する流量体は、エンジンの回転数が高くな
るにともない増大する。

流量制御弁２１は、前述した第２図で示すよう
に、定量ポンプ２２の吐出する流体が比較的小量
の場合は、この流体をアウトレツトポート２８か
らパワーステアリングギアアツセンブリ２３へ供
給してパワーシリンダ２５の作動に供させる。次
に、エンジン回転数が一定値以上になり、定量ポ
ンプ２２の吐出量が所定値を超えると、流量制御
弁２１は、そのメインオリフイス３５よりも上流
側すなわちインレツトポート２７内の流体圧力が
増大して、スプリング７１の弾性力およびメイン
オリフイス３５の下流側の油室３２内の流体圧力
を油路３６により導入された油室３４内流体圧力
に抗してスプール４４が図中右動してサブオリフ
イス４７が開口し、インレツトポート２７から油
室３３へ流入した流体の一部をサブオリフイス４
７を介してドレンポート２９からリザーバ２６へ
排出する。したがつて、第２図に示すように、流
量制御弁２１を経てパワーステアリングギアアツ
センブリ２３へ供給される流体量Ｆは、エンジン
回転数Ｒにかかわらず略一定量が保持される。一
方、操向車輪の操舵抵抗が大きくパワーシリンダ
２５内の流体が高圧となつた場合、流量制御弁２
１の油室３２内流体圧力が増大して、この圧力が
油路３６を介して油室３４に導かれスプール３１
を図中左動せしめ、サブオリフイス４７の開口面
積を減少させる。このため、流量制御弁２１のド
レンポート２９からリザーバ２６へ排出される流
体量は減少し、パワーステアリングギアアツセン
ブリ２３へ供給される流体量を保障する。

また、この流量制御弁２１が、メインオリフイ
ス３５の開口面積あるいはスプール３１の小径部
４６ａ等の加工精度の相乗的な作用により設計基
準とした定格値と異なる流量特性を有していた場
合、メインオリフイス３５の開口面積を変更して
その流量特性を定格値に合致させることができ
る。すなわち、ロツクナツト５７をホルダ部材４
９の端面から離間させた後、変更体５１を回転さ
せて変更体５１とホルダ部材４９との螺合長さを
変更すれば、先端部５１ａのメインオリフイス３
５への差し込み代が変化して、メインオリフイス
３５の開口面積が第５図に示すように変化する。
したがつて、メインオリフイス３５の開口面積を
前記第５図を参照して所定の値に設定すれば、こ
の流量制御弁２１は前記定格値と同一の流量特性
を有するようになる。

さらに、このような流量制御弁２１において
は、上述のように変更器の操作のみ、すなわち変
更体５１を回転させて変更体５１とホルダ部材４
９との螺合長さを変更するのみで流量特性を変更
できるため、車両装着後において公差による流量
特性のばらつきが出ても、所望する流量特性に合
うように容易に調整してばらつきを吸収すること
ができる。

このように、本実施例においては、油路用コネ
クタ６１をバルブボデイ３０に接続するためのホ
ルダ部材４９に、中空孔５０内に位置してメイン
オリフイス３５の開口面積を可変する変更体５１
を設けたので、従来の中空孔を形成しただけのホ
ルダ部材を変更体５１を付加したホルダ部材４９
に変換するのみで、流量特性の変更が簡単にでき
る。したがつて、大物部品であるバルブボデイ３
０を流量特性の変更の有無に拘らず共用すること
ができ、低コストの流量制御弁が提供される。

次に、この発明の第２実施例を第６図に基づき
説明する。

プラグ部材５８は孔６３が設けられてシール部
材６０を介してバルブボデイ３０に一体的に螺着
されている。プラグ部材５８には略筒状のホルダ
部材４９を螺合し、プラグ部材５８のフランジ部
５８ａとホルダ部材４９のフランジ部５３との間
に油路用コネクタ６１をシール部材５４，５９を
介してはさみ込み固定する。ホルダ部材４９の挿
通部５２の図中右側端面にはメインオリフイス３
５を設けた部材６２を圧入固定し、ホルダ部材４
９の内部の中空孔５０にて油室３２を形成する。
中空孔５０の図中左側部分にはネジ部５０ｃを形
成し、このネジ部に変更体５１のネジ部５１ｄを
螺合してロツクナツト５７で緩み止めすることに
より、変更体５１の図中右側端に形成した略円錐
形状の先端部５１ａをメインオリフイス３５に臨
ませる。なお、この実施例ではプラグ部材５８の
孔６３はメインオリフイス３５より開口面積を大
きくしてある。他の部分は第３図の実施例と同じ
なのでその説明を省略する。

この実施例でも第３図の実施例と同様に変更体
５１をメインオリフイス３５に向かつて前後進さ
せることにより、公差による流量特性のばらつき
が吸収できる効果がある。また、メインオリフイ
ス３５と変更体５１とが共にホルダ部材４９に位
置決めされ、これらの間にシール部材を介在させ
ていないので、ホルダ部材４９とバルブボデイ３
０との着脱を繰り返してもメインオリフイス３５
と変更体５１との距離が変わらないので、その都
度調整する工数が不要となる。

この発明の第３実施例を第７図に基づき説明す
る。

ホルダ６４（ホルダ部材）はシール６０を介し
てそのフランジ部６４ａがバルブボデイ３０の側
面に当たるまでバルブボデイ３０のネジ孔に入れ
て螺合する。ホルダ６４の図中左側外周部分には
ネジ部６４ｂを形成して、このネジ部に螺合する
ナツト６５とホルダ６４のフランジ部６４との間
にシール部材５４，５９を介して油路用コネクタ
６１をはさみ込み固定する。ネジ部６４ｂの左側
端部にはロツクナツト６６を螺合してナツト６５
との間にシール部材６６をはさんで固定し緩み止
めを行う。ホルダ６４の右側端部にはメインオリ
フイス３５を形成し、左側内周部分にはネジ部６
４ｃを設け、これらの間を中空孔５０で結ぶ。中
空孔５０は透孔４９ａを介して油路用コネクタ６
１のアウトレツトポート２８に連通させる。ホル
ダ６４のネジ部６４ｃには変更体５１のネジ部５
１ｄを螺合させて、変更体５１の略円錐形状の先
端部５１ａをメインオリフイス３５に臨ませる。
こ実施例にあつても、変更体５１の螺合長さを変
えてメインオリフイス３５に対し前後進させれ
ば、公差による流量特性のばらつきを吸収でき、
また第２実施例と同様に着脱時ごとの再調整する
工数も不要である。そして、ホルダ６４は１個だ
けで単にナツト１個を追加すればよく部品もコン
パクトになる。

以上説明してきたように、この発明によれば、
ポンプに接続して作動流体が流入するインレツト
ポート、パワーステアリングギアアツセンブリに
接続して作動流体をパワーステアリングギアアツ
センブリに供給するアウトレツトポートおよびリ
ザーバに接続して作動流体が排出されるドレンポ
ートを備え、これらのポーが接続されるバルブボ
デイ内に、前記インレツトポートと前記アウトレ
ツトポートとの間に介装されたメインオリフイス
により生ずる流体圧力差に応動するスプールを収
納して、該スプールの移動により前記インレツト
ポートと前記ドレンポートとの間に介装されたサ
ブオリフイスの開口面積をを変更し、前記アウト
レツトポートから流出する流体流量を所定の特性
に保持するパワーステアリング装置の流量制御弁
であつて、前記アウトレツトポートを内部に形成
した油路用コネクタを、前記バルブボデイに螺合
するホルダ部材を介して前記バルブボデイに接続
し、このホルダ部材の内部に形成した中空孔を介
して前記バルブボデイ内の油室を前記アウトレツ
トポートに連通させたパワーステアリング装置の
流量制御弁において、前記中空孔に位置しメイン
オリフイスに向かつて突出するよう前記ホルダ部
材に軸方向へ貫通して螺合し、該軸方向の移動に
より前記メインオリフイスの開口面積を可変なら
しめる変更体を設けたので、既存のホルダ部材を
変更体を螺合させたホルダ部材に変換するという
簡単で低コストな部材の変更により加工公差等に
起因した流量制御弁の流量特性の定格値からのず
れを補正することが可能になるとともに、組立後
においてもその流量特性を変更できるという効果
が得られる。さらに、メインオリフイスとホルダ
の変更体を螺合するネジ部とを相対変位できない
ように共にホルダに設ければ、着脱の都度調整し
なくてもよく、工数上有利である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のパワーステアリング装置の流量
制御弁を示す断面図、第２図は第１図の流量制御
弁の流量特性を示す図である。第３図〜第５図は
この発明の一実施例にかかるパワーステアリング
装置の流量制御弁を示す図であり、第３図は全体
断面図、第４図はオリフイス面積変更器を示す断
面図、第５図はオリフイス面積変更器の変更体の
変位とメインオリフイスの開口面積との関係を示
す図、第６図はこの発明の他の実施例を示す図、
第７図はこの発明のさらに他の実施例を示す図で
ある。 ２１……流量制御弁、２２……定量ポンプ、２
３……パワーステアリングギアアツセンブリ、２
６……リザーバ、２７……インレツトポート、２
８……アウトレツトポート、２９……ドレンポー
ト、３０……バルブボデイ、３１……スプール、
３５……メインオリフイス、４７……サブオリフ
イス、４９……ホルダ部材、５０ｃ，６４ｃ……
ネジ部、５１……変更体、５８……プラグ部材
（バルブボデイ）、６４……ホルダ（ホルダ部材）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ポンプに接続して作動流体が流入するインレ
   ツトポート、パワーステアリングギアアツセンブ
   リに接続して作動流体をパワーステアリングギア
   アツセンブリに供給するアウトレツトポートおよ
   びリザーバに接続して作動流体が排出されるドレ
   ンポートを備え、これらのポートが接続されるバ
   ルブボデイ内に、前記インレツトポートと前記ア
   ウトレツトポートとの間に介装されたメインオリ
   フイスにより生ずる流体圧力差に応動するスプー
   ルを収納して、該スプールの移動により前記イン
   レツトポートと前記ドレンポートとの間に介装さ
   れたサブオリフイスの開口面積を変更し、前記ア
   ウトレツトポートから流出する流体流量を所定の
   特性に保持するパワーステアリング装置の流量制
   御弁であつて、前記アウトレツトポートを内部に
   形成した油路用コネクタを、前記バルブボデイに
   螺合するホルダ部材を介して前記バルブボデイに
   接続し、このホルダ部材の内部に形成した中空孔
   を介して前記バルブボデイ内の油室を前記アウト
   レツトポートに連通させたパワーステアリング装
   置の流量制御弁において、前記中空孔内に位置し
   メインオリフイスに向かつて突出するよう前記ホ
   ルダ部材に軸方向へ貫通して螺合し、該軸方向の
   移動により前記メインオリフイスの開口面積を可
   変ならしめる変更体を設けたことを特徴とするパ
   ワーステアリング装置の流量制御弁。