JPH0314773A - モジュレータ - Google Patents

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】 本発明は、所定量の高圧流体を流体モータの流体供給回
路から分流させるモジュレータに関する。

本発明はまた、この種のモジュレータを備え且っ車速に
応じて援助を行う動力操向回路に関する。

米国特許第４，５６１，５２１号において、車両の高速
時援助用高圧流体の一部を低圧流体リザーバへ分流させ
て高速時の援助を規制するためにモジュレータを用いて
いる上記タイプの動力操向回路が公知である。このモジ
ュレータは、流体を低圧流体リザーバへ排出するための
オリフィスを開閉するように電気的に制御される単純な
ピストンから成る。

このようなモジュレータでは、ピストンの而の一方が加
圧流体を常時受けるため、大型の駆動装置を必要とする
。

更に、周知のように、動力操向回路においては、援助特
性を保つために所定の車速で流体流量を一定に保つこと
が望ましい。上記特許に記載されたモジュレータは流量
調整機能を遂行することはできない。

ヨーロッパ特許第０．２０２．１５４号明細書には、流
量調整機能を遂行するスライダ型モジュレータが開示さ
れている。しかしながら、このスライダは分流された流
体の圧力を受けるので、駆動装置の大型化及び又はスラ
イダの径の制限を招く結果となる。

本発明はこれらの不具合を解消することを目的としてい
る。

従って、第１の発明は、所定量の高圧流体を流体モータ
の供給回路から分流させるものであって、本体と、該本
体内に形成された孔と、制御部材の作用により孔内を軸
方向に移動するスライダと、入口オリフィスと、孔に開
口する流体出口とを備えているモジュレータに関してい
る。

第１の発明によると、スライダは孔の径に略等しく且つ
挟小部分により離された第１及び第２ベアリング面を有
し、入口オリフィスは挟小部分に対向して開口し、第２
ベアリング面は出口を制御し、スライダは第１及び第２
ベアリング面間に配置される第ｌ室と、スライダの両側
に配置されると共に互いに連通ずる第２及び第３室とを
画戊し、出口は側壁部において出口オリフィスが開口し
ている中間室に連通し、該中間室には、第１室の圧力と
中間室の圧力との圧力差の作用によりスプリングに抗し
て移動し出口オリフィスを制御する調整スライダが収容
されている。第２ベアリング面は切頭円錐形遷移部分を
有することが好ましい。

一実施例によると、第２及び第３室が低圧流体リザーバ
に連結されるとともに、第１ベアリング面により制御さ
れる排出口が低圧流体リザーバに連結され、他の入口オ
リフィスが入口オリフィスと排出口との間で孔に開口す
ることが有益である。

他の入口オリフィスは絞りを有していてよい。

第２の発明は、高圧流体源と、援助装置への高圧流体の
進入を制御する弁と、車速検出器と、車速に応じて援助
を行わせるための制御装置と、所定量の高圧流体を援助
装置の供給回路から分流させるモジュレータとを備えて
いる、車速に応じて援助を行う動力操向回路に関してい
る。

第２の発明によると、モジュレータは上述した構成のモ
ジュレータであり、出口オリフィスは低圧流体リザーバ
に連結され、モジュレータのスライダの制御部材は制御
装置によって制御される電気モータから或る。弁が複式
分配弁である場合には、モジュレータの出口オリフィス
は弁に備えられている分配回路の他方を介してリザーバ
に連結されることが好ましい。

モジュレータはスライダの位置を検出する検出器を有し
、該検出器の出力信号は制御装置に供給されることが有
益である。

以下、本発明の実施例について添付図面を参照して説明
する。

第１図において、モジュレータは、スライダ５２が摺動
する孔５０を形或した本体４８を備えている。

入口オリフィス５８が圧力流体を分流させるべき導管に
連結される一方、オリフィス６２がモジュレータの出口
を形成する。入口通路５６が入口オリフィス５８を入口
５４を介して孔５０に連通ずる。

出口オリフィス６２が流ｆｌｉｌ整スライダ７２を収容
している中間室７０の側壁部に開口する。中間室７０は
このスライダ７２によって２つの部分に区分され、上方
の部分７４は入口オリフィス５８に連通し、下方の部分
７６は出口６０を介して孔５０に連通ずる。流量調整ス
ライダのスカート部８０は部分７４と７６の圧力の差に
応じ、該スライダを上方部分に向けて押圧するスプリン
グ７８のこわさに従って、出口オリフィス６２を開閉す
るようになっている。

モジュレータのスライダ５２は、孔５０内を摺動し且つ
挟小部分８６によって離されて第１室８８を画成する同
一径の２つのベアリング面８２．　８４を有する。

入口５４の近傍に配設されたベアリング面８２は略平ら
な半径方向肩部９０によって挟小部分８６から離されて
いるのに対し、出口６０の近傍に配設されたベアリング
面８４は切頭円錐形遷移部分９２によって挟小部分８６
から離されている。

スライダ５２は、後述するように孔５０内でスライダを
軸方向に動かす駆動又は制御部材９８に固定された駆動
ロツド９４で終端する。

従って、２つのベアリング面の各側には、導管１２０を
介して互いに連通ずる２つの室が画成される。これによ
り、発生される圧力が釣合うので、スライダ５２のため
の制御部材９８はスライダを動かすために大きい力を発
揮する必要はない。

第２図は第１図のモジュレータにおける具体例を示す。

勿論、使用する符号は同一のままである。

図示のように、入口５４の左側で孔５０に開口する他の
入口５３は、絞り１２２を設けた他の通路５５を介して
入口オリフィス５８に連通される。

他の入口５３に関し軸方向左方へオフセットされた排出
口６４は、排出通路６６によって、導管６９を介し低圧
流体リザーバ１２（第３図）に連結される排出オリフィ
ス６８に連通される。

ねし・ナット装置９６を組込んだ電気モータ９８から戊
る駆動又は制御部材は、電源１０２と、例えば車両の車
輪あるいは該車輪に連結された部材に組合わされる車速
検出器を構成する速度センサ１０４とに接続されている
制御装置ｌ００（第３図）に接続される。

モジュレータのスライダ５２は、ベアリング而８４を越
えて、本実施例では誘導型の位置検出器１０８のコア１
０６と相互に作用する。

位置検出器１０８は、モジュレータの本体４８のソケッ
ト１１２内に固着され且つコア１０６が動く内部通路１
１４を画成した略円筒状のスリーブ１１０と、該スリー
ブを囲繞する固定の検出コイル１１６とを備えている。

コア１０６はスプリング１１８によってスライダ５２の
端部と接触状態に保たれる． 検出コイル１１６も制御装置１００に接続される。

第３図に示す動力操向回路は、低圧流体リザーバ１２か
ら流体を吸込みパイプライン１４．　１６へ吐出する高
圧流体源としてのポンプｌＯを備えている。

第１のパイプラインｌ４は図示の例では複式分配型の回
転式動力操向弁１８に流体を供給する。

弁１８は車両のステアリングホイール２２に連結された
機械的人力部材２０と、第３図に部分的に示す車輪操向
機構２５に連結された機械的出力部材２４とを備えてい
る。

図示の例では、機械的出力部材２４は，車輪操向機構の
ラック２６と噛合し且つステアリングホイール２２の回
転方向に応じてラックを前後に駆動するピニオンから戊
る。

弁１８の機械的入力及び出力部材２０と２４は弁本体内
に回転可能に装架された弁要素を制御する。

これらの弁要素（図示しない）は、高圧のパイプライン
ｌ４が終端する入口オリフィス２８と、低圧流体リザー
バ１２に連結された排出オリフィス３０と、ラック２６
に対し並列に装架されている複動ジャッキ４０の２つの
左右の室３６．　３８にそれぞれ連結された２つの左右
の制御オリフィス３２．　３４との間における第ｌの分
配回路を制御する。

弁の機械的入力及び出力部材２０と２４が互いに対して
中立位置にある時、制御オリフィス３２．　３４そして
援助装置を構或するジャッキ４０の室３６．　３８は等
しい圧力にあるので、ジャッキ４０はラック２６に援助
力を発揮することはない。

これに対し、機械的人力及び出力部材２０と２４の一方
が他方に対して相対的に角方向にオフセットすると、制
御オリフィス３２．　３４そしてジャッキの室間で圧力
の不釣合いが生じるので、ジャッキ４０はラック２６に
援助力を発揮することとなる。

弁要素はまた、他のパイプラインｌ６、モジュレータ４
４及びパイプライン４６を介してボンブｌＯの吐出側に
連結された進入オリフィス４２と、リザーバ１２に連結
された排出オリフィス３０との間における第２の分配回
路を制御する。

この第２分配回路の機能は、進入オリフイス４２から排
出するオリフィス３０への漏洩通路を常時形成し、休止
時には、主パイプラインｌ４から第１分配回路へ導入さ
れる流体の流れを減少させて援助を低減させ、機械的入
力及び出力部材２０と２４が中立位置のいずれかの側で
互いに対して角方向にオフセットされた時、すなわち操
向操作時には、この漏洩通路を徐々に絞って第１分配回
路へ導入される流体の圧力を上昇させ援助を増大させる
ことである。

モジュレータ４４は第２分配回路に向かって分岐するパ
イプラインｌ６に介装される。

動力操向回路及びモジュレータは次のように機能する。

車速が零あるいは低速時には、制御装置ｌ００はスライ
ダ５２を第２図に示す位置に位置させるようにモータ９
８を駆動する。ベアリング面８２が入口５４と排出口６
４との間に配置されるのに対し、他のベアリング面８４
が出口６０を閉じる。

従って、モジュレータ４４そして動力操向弁１８の第２
分配回路には流体の流れが生じない。

従って、ボンプ１０の全吐出量が弁１８の第１分配回路
を通過し、ステアリングホイール２２の操作はジャッキ
４０により車輪操向機構２５のラック２６に大きい援助
力を与えることとなる。

位置検出器１０８はスライダ５２の位置を検出し、制御
装置ｌ００は、この位置が制御装置によりモータ９８へ
送られた信号に基いて得られる位置と一致しているか否
かを確認する。

車速が増すと、制御装置１００はスライダ５２を第２図
の右方へ徐々に動かすようにモータ９８の機能をトリガ
する。

スライダ５２のベアリング面８２は入口５３と５４に接
近するが、入口５３と５４間の連通を維持するとともに
排出口６４を閉じたままである。

他のベアリング而８４が右方へ動き、切頭円錐形遷移部
分９２が出口６０に対向するようになると、スライダの
中央の挟小部分８６を囲繞している第１室８８を介して
入口５４と出口６０とが連通され、この連通は出口６０
に対向する遷移部分９２の軸方向位置に応じた量を絞ら
れる。

従って、入口５４から出口６０そして中間室の下方部分
７６を経て出口オリフィス６２へ向かう流体の流れが生
じる。この流体の流れにおける流量は、パイプラインｌ
６と４６内に発生する上流側及び下流側圧力とは無関係
に、孔５０内でのスライダ５２の位置に応じて設定され
る。

従って、ボンブ１０から吐出された流体はモジュレータ
４４により弁１８の第２分配回路へ向けて徐々に分流さ
れ、第１分配回路へ導入される流れを比例して減少させ
ることとなる。

このようにして、第１分配回路により制御される援助力
が低威されるが、前述したように操向操作に応答して、
第２分配回路内において生じた絞り作用が第１分配回路
内での圧力上昇そして相応し７１：援助力の増大を生じ
させることとなるのである。

モジュレータ４４により、弁１８の第２分配回路におけ
る内部オリフィスの絞り開度がどうあろうとも、この第
２分配回路に供給される流量はスライダ５２の所望の位
置に関して一定に保たれる。

ここでも、位置検出器１０８はスライダ５２の位置を検
出し、制御装置１００は、この位置かモータ９８へ送ら
れた制御信号に基いて得られる位置と一致しているか否
かを確認する。

車速か所定の閾値を超えると、制御装置１００はモータ
９８を介し、ベアリング面８２が他の入口５３を越える
位置へ向けて、スライダ５２を軸方向右方へさらに動か
し、該入口５３と排出口６４とを連通させる。

この結果、ポンプ１０により吐出された流体の大部分が
りザーバ１２へ直接分流されるので、この流れのうちの
僅かな部分だけが動力操向弁１８に進入して最小限の援
助を確保することとなる。

他の入口通路５５内に設けられている調定された絞り１
２２は、リザーバ１２へ直接分流される流れの比率を予
め決定できるようにしている。

車速が低下すると、制御装Ｍ１００はスライダ５２を逆
方向に動かすようにトリガし、前述したと同様の作動位
相が逆の順序で行われる。

制御装置１００は、コイル１１６により送られたスライ
ダ５２の位置信号がモータ９８により指定された位置と
一致しないと判断した場合には、故障を生じさせている
不良部品の修理が行われるまで、スライダ５２を最小援
助位置に向けて右方へ動かすようにモータを強制的に駆
動させる。

モジュレータ本体４８に単に係合されるとともにコア１
０６を収容し且つ検出コイル１１６により囲繞されたス
リーブ１１０で位置検出器１０ｇを具現化したことによ
り、特に構造を簡素化し安価にすることができる。

位置検出器はＵ形の弾性スターラップ１２４によって本
体４８に保持され、スターラップの基部１２６はスリー
ブ１１０の端部に載置され、側部１２８は本体の凹部１
３２にスナップ嵌合するピン１３０で終端する。

また、モジュレータ４４は簡単な静的ガスケットにより
密封される。

事実、スライダ５２にガスケットを設ける必要がない。

更に、スライダの両端部における孔５０の２つの室内の
圧力はリザーバの圧力であるので、比較的簡単なガスケ
ソトを必要とするだけでよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるモジュレータの概略断面図、第２
図は第１図のモジュレータの具体例を示す断面図、第３
図は本発明による動力操向回路を示す概略図である。 １０・・ボンブ（高圧流体源）、１２・・低圧流体リザ
ーバ、１８・・動力操向弁、４０・・複動ジャッキ（援
助装置〉、４４・・モジュレータ、４８・・本体、５０
・・孔、５２・・スライダ、５３・・他の入口、５４・
・入口、５８・・入口オリフィス、６０・・出口、６２
・・出口オリフィス、６４・・排出口、６８・・排出オ
リフィス、７０・・中間室、７２・・流量調整スライダ
、７８・・スプリング、８２．　８４・・ベアリング面
、８６・・挟小部分、８８・・第１室、９２・・切頭円
錐形遷移部分、９８・・制御部材又は電気モータ、１０
０・・制御装置、１０４・・速度センサ（車速検出器）
、１０８・・位置検出器、１２２・・絞り。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　所定量の高圧流体を流体モータの供給回路から分流
   させるものであって、本体（４８）と、該本体内に形成
   された孔（５０）と、制御部材（９８）の作用により前
   記孔内を軸方向に移動するスライダ（５２）と、入口オ
   リフィス（５８）と、前記孔（５０）に開口する流体出
   口（６０）とを備えているモジュレータにおいて、前記
   スライダ（５２）は孔の径に略等しく且つ挟小部分（８
   ６）により離された第１及び第２ベアリング面（８２、
   ８４）を有し、前記入口オリフィス（５８）は挟小部分
   に対向して開口し、前記第２ベアリング面（８４）は前
   記出口（６０）を制御し、前記スライダ（５２）は前記
   第１及び第２ベアリング面（８２、８４）間に配置され
   る第１室と、スライダ（５２）の両側に配置されると共
   に互いに連通する第２及び第３室とを画成し、前記出口
   （６０）は側壁部において出口オリフィス（６２）が開
   口している中間室（７０）に連通し、該中間室には、前
   記第１室の圧力と中間室の圧力との圧力差の作用により
   スプリング（７８）に抗して移動し前記出口オリフィス
   （６２）を制御する調整スライダ（７２）が収容されて
   いることを特徴とするモジュレータ。 ２　前記第２ベアリング面は切頭円錐形遷移部分（９２
   ）を有することを特徴とする請求項１記載のモジュレー
   タ。 ３　前記第２及び第３室は低圧流体リザーバに連結され
   ることを特徴とする請求項１又は２記載のモジュレータ
   。 ４　前記第１ベアリング面（８２）により制御される排
   出口（６４）が前記低圧流体リザーバに連結され、他の
   入口オリフィス（５３）が前記入口オリフィス（５８）
   と前記排出口（６４）との間で前記孔（５０）に開口す
   ることを特徴とする請求項３記載のモジュレータ。 ５　前記他の入口オリフィス（５３）は絞りを有するこ
   とを特徴とする請求項４記載のモジュレータ。 ６　高圧流体源（１０）と、援助装置（４０）への高圧
   流体の進入を制御する弁（１８）と、車速検出器（１０
   ４）と、車速に応じて援助を行わせるための制御装置（
   １００）と、所定量の高圧流体を前記援助装置（４０）
   の供給回路から分流させるモジュレータ（４４）とを備
   えている、車速に応じて援助を行う動力操向回路におい
   て、前記モジュレータは請求項１ないし５のいずれか１
   項に記載のモジュレータであり、前記出口オリフィス（
   ６２）は低圧流体リザーバ（１２）に連結され、前記モ
   ジュレータのスライダ（５２）の制御部材（９８）は前
   記制御装置（１００）によって制御される電気モータか
   ら成ることを特徴とする動力操向回路。 ７　前記出口オリフィス（６２）は前記弁（１８）に備
   えられている分配回路の他方を介して前記リザーバ（１
   ２）に連結されることを特徴とする請求項６記載の動力
   操向回路。８　前記モジュレータ（４４）はスライダ（
   ５２）の位置を検出する検出器（１０８）を有し、該検
   出器の出力信号は前記制御装置（１００）に供給される
   ことを特徴とする請求項７記載の動力操向回路。