JPH0311098Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、バルブハウジングの内部に作動油の
給排系路を切換える切換弁機構を備え、前記バル
ブハウジングに同軸的に軸支した２軸間の相対回
転により前記切換弁機構を作動させて前記バルブ
ハウジングの内部に供給された作動油のパワーシ
リンダに対する給排を制御するようにした動力舵
取装置の制御弁に関する。

一般に、動力舵取装置の制御弁においては、そ
の作動時に作動油の流動音所謂シユー音が発生す
ることがある。このシユー音は、ハンドルの据切
り時等作動油の供給ポート側油圧がオイルポンプ
のリリーフ圧近くにまで昇圧して作動油の排出ポ
ート側油圧との間に大きな差圧が生じ、この状態
で切換弁機構が切換作動して高圧の作動油が低圧
側へ急激に流動したときに発生する。かかるシユ
ー音は、エンジン音に比較して低いレベルのもの
で従来さほど問題視されなかつたが、最近のよう
にエンジン音等の車室内透過音を遮音する手段が
採られるようになると、このように低いレベルの
シユー音でもその発生を防止することが望まし
い。また、近年制御弁の中立状態における発生油
圧を低く抑えて、オイルポンプを常時駆動させる
エンジンの負荷を軽減することにより省燃費対策
を図る試みがなされているが、かかる省燃費対策
を図るとハンドルの据切り時には、作動油の供給
ポート側油圧と排出ポート側油圧間の差圧が従来
より大きくなつて高いレベルのシユー音を発生す
ることになり、この点からもシユー音の発生を防
止することが望ましい。

これに対処するには、作動油の排出ポート側に
絞りを設けて切換弁機構の下流側圧力、すなわち
背圧を高めるようにすればよい。しかしながら、
上記絞りが固定絞りである場合に固定絞りの径を
大きく設定すると、作動油の高温時にはその粘度
低下に起因し作動油の流動性が高まつて意図した
背圧にまで高まらず、この結果シユー音が発生し
易くなる。また、これとは逆に上記固定絞りの径
を小さく設定すると、作動油の低温時にはその粘
度上昇に起因し作動油の流動性が低下して背圧が
意図した以上に昇圧し、この結果制御弁の各シー
ル部から油漏れを生じまたオイルポンプの駆動損
失が大きくなるおそれがある。

また、特開昭57−11171号公報には、油戻り通
路に背圧コントロール弁を介装してなる動力舵取
装置が提案されている。かかる動力舵取装置は、
供給ポート側油圧が上昇した場合に背圧コントロ
ール弁の作用により上記油圧の上昇に応じて背圧
を上昇させるものであるが、作動油の油温の変動
には対処し得るものではなく、従つてかかる動力
舵取装置においても、上記したと同様作動油の油
温の変動に起因する不具合を備えている。

一方、実開昭56−139670号公報には、油温が上
昇したときに絞り量が大きくなるように構成した
油温感知型可変絞りを油戻り通路に介装してなる
動力舵取装置が提案されている。かかる動力舵取
装置においては、上記油温感知型可変絞りにより
油温の変化に拘らず常に最適な背圧が得られて制
御弁でのシユー音の発生を常に防止し得るととも
に、常に背圧の過大な昇圧による不具合を防止す
ることができるものの、上記油温感知型可変絞り
における油温と絞り量の関係が調整不能で一定
（固定）であるため、多種類のポンプと多種類の
制御弁から各一個を選択して組み合わせることに
より多種類の当該動力舵取装置を構成する場合に
は、各組み合わせに適した多種類の油温感知型可
変絞りを準備する必要があり煩雑となる。

本考案は、かかる不具合に対処すべくなされた
ものであり、その目的は如何なる構成の動力舵取
装置においても油戻り通路での油温と絞り量の関
係を最適に設定し得るる制御弁を提供することに
ある。

かかる目的を達成すべく、本考案は動力舵取装
置の制御弁のバルブハウジングに、作動油の排出
ポートに進退可能に臨む弁体と作動油の油温に応
じて変形して前記弁体を進退させる感温変形部材
とこの感温変形部材の配設位置を調整可能に規定
する調整部材を設けて、作動油の油温の上昇に応
じて前記排出ポートを前記弁体により絞るように
したことにその構成上の特徴がある。

従つて、本考案においては、排出ポートの内径
を作動油の低温時に背圧がシユー音の発生を防止
するに十分な大きさに設定すれば、排出ポートを
作動油の油温の上昇に応じて絞ることにより、排
出ポートを常にシユー音の発生を防止し得る背圧
を生じさせる大きさに維持することができる。こ
のため、本考案によれば、作動油の低温時におい
ては勿論のこと高温時においても背圧の低下によ
るシユー音の発生を防止することができるととも
に、作動油の高温時においては勿論のこと低温時
においても背圧の過大な昇圧による油漏れの発生
を防止することができる。

また、本考案においては、感温変形部材の配設
位置を調整部材にて調整できるようにしたため、
如何なる構成の動力舵取装置においても油戻り通
路での油温と絞り量の関係を最適に設定すること
ができて、一種類の可変絞り機構で全ての動力舵
取装置に適応させることができるとともに、可変
絞り機構自体のバラツキをも修正することができ
る。

以下、本考案を図面に基づいて説明するに、第
１図には本考案に係る制御弁の第１実施例が示さ
れている。当該制御弁は、ラツクピニオン式動力
舵取装置の制御弁で、バルブハウジング１０と、
バルブハウジング１０内に挿入されて回転可能に
支持されたインプツトシヤフト２０と、バルブハ
ウジング１０内に配設されてインプツトシヤフト
２０の外周にこれと同心的に位置するバルブスリ
ーブ３０と、ギヤハウジング５１に回転可能に支
持されてインプツトシヤフト２０に連結されたピ
ニオンシヤフト４０により構成されている。

インプツトシヤフト２０は、その下端部にてニ
ードルベアリング５２を介してピニオンシヤフト
４０の上端部に回転可能に支持され、かつトーシ
ヨンバー５３を介してピニオンシヤフト４０に連
結されていて、インプツトシヤフト２０の下端部
の上方部は第２図に示すように、ピニオンシヤフ
ト４０の上端部に形成した径方向に延びる凹所４
１に所定の間隙を保持して嵌合されている。これ
により、インプツトシヤフト２０とピニオンシヤ
フト４０とは、互に所定量相対回転可能に連結さ
れている。かかるインプツトシヤフト２０のバル
ブハウジング１０内に位置する部位は、バルブス
リーブ３０と共働するロータ２０ａに形成されて
いる。ロータ２０ａは、バルブスリーブ３０とと
もに切換弁機構を構成するもので、第１図および
第３図に示すように、インプツトシヤフト２０の
外周８箇所に均等に形成されて軸方向に延びる円
弧溝２１ａ，２１ｂと、４箇の円弧溝２１ａの底
部からインプツトシヤフト２０の軸心方向へ延び
てその内孔２２に達する通液ポート２３を備えて
いる。また、インプツトシヤフト２０の各円弧溝
２１ａ，２１ｂの上方部には、その軸心方向へ延
びてその内孔２２に達する４個の通液ポート２４
が形成されている。

バルブスリーブ３０の内孔は、第３図に示すよ
うに、ロータ２０ａの外周よりわずかに大径に形
成されていて、その内周には軸方向に延びる８条
の縦溝３１ａ，３１ｃを備えている。また、バル
ブスリーブ３０はその外周に３条の環状溝３２
ａ，３２ｂ，３２ｃを備えていて、上部環状溝３
２ａは上部通液ポート３３ａを通して各縦溝３１
ａに連通し、中央環状溝３２ｂは流入ポート３３
ｂを通して両縦溝３１ａ，３１ｃ間の各内周部３
１ｂに連通し、下部環状溝３２ｃは下部通液ポー
ト３３ｃを通して各縦溝３１ｃに連通している。

かかるバルブスリーブ３０は、インプツトシヤ
フト２０に設けたロータ２０ａの外周にこれと同
心的に位置し、ロータ２０ａの各円弧溝２１ａ，
２１ｂの両端部に圧入嵌合した一対のシールプレ
ート５４により挾持されている。これら両シール
プレート５４は、バルブスリーブ３０の上下両端
面に当接していて、バルブスリーブ３０は両シー
ルプレート５４にて摺動可能に挾持されており、
またバルブスリーブ３０の両端開口部は両シール
プレート５４にて密閉されている。このバルブス
リーブ３０は、第１図および第２図に示すよう
に、ピニオンシヤフト４０の上端に植設したピン
５５にて廻り止めされている。これにより、バル
ブスリーブ３０はバルブハウジング１０内にてピ
ニオンシヤフト４０と一体的に回転可能に支持さ
れて、上部環状溝３２ａはバルブハウジング１０
に設けた第１流入出ポート１１に、中央環状溝３
２ｂは供給ポート１２に、下部環状溝３２ｃは第
２流入出ポート１３にそれぞれ連通している。ま
た、バルブハウジング１０に設けた排出ポート１
４は、バルブスリーブ３０より上方に位置し、イ
ンプツトシヤフト２０に設けた各通液ポート２４
を介してインプツトシヤフト２０の内孔２２に連
通している。

しかして、バルブハウジング１０の排出ポート
１４の先端はＴ字形に分岐しており、一方の分岐
ポート部１４ａにはユニオン継手６０ａを介して
排出パイプＰが液密的に取付けられている。この
排出パイプＰはリザーバタンクに接続されてお
り、分岐ポート部１４ａの開口端部に螺着したフ
レアナツト６１により締付固定されたユニオンシ
ート６２の内孔６２ａが排出ポート１４の固定絞
り部を形成している。ユニオンシート６２の内孔
６２ａは、作動油の低温時にシユー音の発生を防
止するに十分な背圧が生じる大きさに形成されて
いる。

一方、排出ポート１４の他方の分岐ポート部１
４ｂには、可変絞り機構６０ｂが設けられてい
る。可変絞り機構６０ｂは、分岐ポート部１４ｂ
内に挿入された第１コイルスプリング６３と、分
岐ポート部１４ｂ内に挿入され第１コイルスプリ
ング６３に弾撥的に受承されてユニオンシート６
２の内孔６２ａに進退可能に臨むロツド状弁体６
４と、分岐ポート１４ｂの開口端部に液密的かつ
進退可能に螺着したアジヤストねじ６５と、アジ
ヤストねじ６５の底部とロツド状弁体６４間に介
装されてロツド状弁体６４を第１コイルスプリン
グ６３に抗して付勢する第２コイルスプリング６
６とにより構成されている。この第２コイルスプ
リング６６は形状記憶合金にて形成されており、
低温時には縮んでいて温度の上昇に応じて漸次伸
びるようになつている。この第２コイルスプリン
グ６６を収容するアジヤストねじ６５の内部は、
常に作動油により満たされている。これにより、
作動油が昇温するとこれに応じて第２コイルスプ
リング６６が伸びてロツド状弁体６４を前方へ漸
次押動し、ロツド状弁体６４の先端部をユニオン
シート６２の内孔６２ａ内へ漸次挿入させて、同
内孔６２ａを作動油の昇温に応じて絞るようにな
つている。

このように構成した制御弁においては、ロータ
２０ａとバルブスリーブ３０とが第３図に示す中
立状態にある場合、オイルポンプから圧送された
作動油はバルブハウジング１０の供給ポート１２
からバルブスリーブ３０の中央環状溝３２ｂに流
入するとともに、流入ポート３３ｂ，ロータ２０
ａの円弧溝２１ｂ，バルブスリーブ３０の両縦溝
３１ａ，３１ｃおよびロータ２０ａの円弧溝２１
ａ，通液ポート２３を経てインプツトシヤフト２
０の内孔２２内に流入する。内孔２２内に流入し
た作動油は、インプツトシヤフト２０の通液ポー
ト２４を経てバルブハウジング１０の排出ポート
１４からリザーバタンクへ還流する。

一方、インプツトシヤフト２０が回転してこれ
と一体のロータ２０ａがバルブスリーブ３０に対
して相対回転すると、例えばロータ２０ａが第３
図の矢印Ｒ方向へ相対回転した場合には、ロータ
２０ａの円弧溝２１ｂとバルブスリーブ３０の縦
溝３１ｃ間および縦溝３１ａと円弧溝２１ａ間が
それぞれ絞られる。このため、流入ポート３３ｂ
に流入した作動油はロータ２０ａの円弧溝２１ｂ
からバルブスリーブ３０の縦溝３１ａに流入し、
上部通液ポート３３ａ、上部環状溝３２ａおよび
バルブハウジング１０の第１流入出ポート１１を
経てパワーシリンダの右側油室に供給される。同
時に、パワーシリンダの左側油室の作動油はバル
ブハウジング１０の第２流入出ポート１３、バル
ブスリーブ３０の下部環状溝３２ｃ、下部通液ポ
ート３３ｃを経てバルブスリーブ３０の縦溝３１
ｃおよびロータ２０ａの円弧溝２１ａに流入し、
ロータ２０ａの通液ポート２３、インプツトシヤ
フト２０の内孔２２および通液ポート２４を経て
バルブハウジング１０の排出ポート１４からリザ
ーバタンクへ排出される。これにより、右切のハ
ンドル操作が助勢される。また、ロータ２０ａが
第３図の矢印Ｌ方向へ相対回転した場合には、バ
ルブスリーブ３０の縦溝３１ａとロータ２０ａの
円弧溝２１ｂ間および縦溝３１ｃと円弧溝２１ａ
間がそれぞれ絞られる。このため、流入ポート３
３ｂに流入した作動油はロータ２０ａの円弧溝２
１ｂからバルブスリーブ３０の縦溝３１ｃに流入
し、下部通液ポート３３ｃ、下部環状溝３２ｃお
よびバルブハウジング１０の第２流入出ポート１
３を経てパワーシリンダの左側油室に供給され
る。同時に、パワーシリンダの右側油室の作動油
はバルブハウジング１０の第１流入出ポート１
１、バルブスリーブ３０の上部環状溝３２ａ、上
部通液ポート３３ａを経て、バルブスリーブ３０
の縦溝３１ａおよびロータ２０ａの円弧溝２１ａ
に流入し、ロータ２０ａの通液ポート２３、イン
プツトシヤフト２０の内孔２２および通液ポート
２４を経て排出ポート１４からリザーバタンクへ
排出される。これにより、左切のハンドル操作が
助勢される。

ところで、本実施例において作動油が低温状態
にある場合には、可変絞り機構６０ｂの第２コイ
ルスプリング６６は縮んでいて、ロツド状弁体６
４をユニオンシート６２の内孔６２ａに対して後
退させている。このため、ユニオンシート６２の
内孔６２ａはシユー音の発生を防止し得る背圧が
得られる最大径にて開口していて、背圧が過大に
なることはない。従つて、作動油の低温時におい
て背圧が過大になつて制御弁の各シール部から油
漏れが生じることはない。また、作動油が漸次昇
温すると、第２コイルスプリング６６が漸次伸び
てロツド状弁体６４を第１コイルスプリング６３
に抗して押動させる。このため、ロツド状弁体６
４はユニオンシート６２の内孔６２ａに対して前
進してその内部に突入する。従つて、内孔６２ａ
は作動油の昇温に応じてロツド状弁体６４により
絞られて、作動油の高温時においてもシユー音の
発生を防止し得る背圧を得ることができる状態に
保持される。

また、本実施例においては、第２コイルスプリ
ング６６の配設位置をアジヤストねじ６５にて調
整できるようにしたため、如何なる構成の動力舵
取装置においても油戻り通路での油温と絞り量の
関係を最適に設定することができて、一種類の可
変絞り機構６０ｂで全ての動力舵取装置に適応さ
せることができるとともに、可変絞り機構６０ｂ
自体のバラツキをも修正することができる。

第４図には、本考案の第２実施例に係る制御弁
の主要部が示されている。当該制御弁において
は、排出ポート１４Ａの先端がバルブハウジング
１０の外側へ開口しており、この先端開口部１４
ｃの内側に分岐ポート部１４ｄが設けられてい
る。この分岐ポート部１４ｄは、２本の通路１４
ｅ，１４ｆにより排出ポート１４Ａに連通してい
て、その先端開口部にはユニオン継手６０ａを介
して排出パイプＰが液密的に取付けられている。

一方、排出ポート１４Ａの先端開口部１４ｃに
は、可変絞り機構６０ｃが設けられている。この
可変絞り機構６０ｃは、スプール状弁体６４Ａを
除き第１実施例における可変絞り機構６０ｂと同
一部材にて同様に構成されている。かかる可変絞
り機構６０ｃにおいて、作動油の低温時には第２
コイルスプリング６６は縮んでいてスプール状弁
体６４Ａを第１通路１４ｅの開口に対して後退さ
せている。従つて、分岐ポート部１４ｄは最大限
に開口している。また、作動油の昇温に伴い第２
コイルスプリング６６が伸びると、スプール状弁
体６４Ａは第１コイルスプリング６３に抗して押
動されて第１通路１４ｅの開口に向かつて前進
し、第１通路１４ｅの開口を漸次絞る。従つて、
この第２実施例においても、第１実施例と同様の
効果を奏する。

なお、上記各実施例においては、弁体６４，６
４Ａを前進させる感温変形部材として形状記憶合
金からなるコイルスプリング６６を採用した例に
ついて示したが、本考案はこれに換えてバイメタ
ル、ワツクス等温度変化により大きく変形する適
宜の感温変形部材を採用することができる。ま
た、上記各実施例においては本考案をラツクピニ
オン式動力舵取装置のロータリバルブ式制御弁に
実施した例について示したが、本考案はスプール
バルブ式制御弁等バルブハウジングの内部に作動
油の給排系路を切換える切換弁機構を備え、前記
バルブハウジングに同軸的に軸支した２軸間の相
対回転により前記切換弁機構を作動させて前記バ
ルブハウジングの内部に供給された作動油のパワ
ーシリンダに対する給排を制御するようにした各
種動力舵取装置の制御弁に実施し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本考案に係る制御弁の第１実
施例を示すもので、第１図は第３図の−線に
沿う縦断面図、第２図は第１図の−に沿う横
断面図、第３図は第１図の−に沿う拡大横断
面図、第４図は本考案に係る制御弁の第２実施例
を示す要部縦断面図である。 符号の説明、１０……バルブハウジング、１
４，１４Ａ……排出ポート、２０……インプツト
シヤフト、２０ａ……ロータ、３０……バルブス
リーブ、４０……ピニオンシヤフト、６０ｂ，６
０ｃ……可変絞り機構、６４，６４Ａ……弁体、
６５……アジヤストねじ（調整部材）、６６……
第２コイルスプリング（感温変形部材）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. バルブハウジングの内部に作動油の給排系路を
   切換える切換弁機構を備え、前記バルブハウジン
   グに同軸的に軸支した２軸間の相対回転により前
   記切換弁機構を作動させて前記バルブハウジング
   の内部に供給された作動油のパワーシリンダに対
   する給排を制御するようにした動力舵取装置の制
   御弁において、前記バルブハウジングに作動油の
   排出ポートに進退可能に臨む弁体と作動油の油温
   に応じて変形して前記弁体を進退させる感温変形
   部材とこの感温変形部材の配設位置を調整可能に
   規定する調整部材を設けて、作動油の油温の上昇
   に応じて前記排出ポートを前記弁体により絞るよ
   うにしたことを特徴とする動力舵取装置の制御
   弁。