JPH0376270B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、制御装置の作動により互いに対して
限定された角度範囲を相対回転する少なくとも２
個の軸線方向に隣接した回転部材を含み、上記各
回転部材が他の回転部材に指向した面に開口する
少なくとも１つの開口を具え、上記両回転部材の
開口の隣接する横方向端縁が同回転部材間の相対
回転時に互いに協働して、同開口間に調整可能な
流体流通路を形成するように構成された型の、流
体駆動装置特に自動車の動力援助装置に用いられ
る回転式流体分配装置に関するものである。

回転式流体分配装置は、初めは、細長い円筒状
のロータがスリーブ内に共軸的に配設された形式
のものとして開発され、これら両部材は、同部材
間の境界面に開口し、互いに協働して分配装置内
に調整可能な流体流通路を形成し流体援助モータ
を駆動する圧力差を変化させせる軸線方向に延び
た溝を有している。この種の分配装置では、溝を
漸次開放あるいは閉塞することにより流体流通路
の調整が行われており、溝の軸線方向の端縁が平
行であるために、この通路の横方向の寸度は具合
良く設定される。しかし、流体流通路が開き始め
る時点で起る極めて重要な騒音問題のために、分
配装置の製造業者は、流体流通路をより緩慢に開
放あるいは閉塞するように上記端縁に面取り部を
設けることを提案している。このような技術がヨ
ーロツパ特許出願第001243号に開示されている。

回転式流体分配装置の全体寸度を減少させるた
め、又、同時に分配装置によつて発揮される機能
に、より融通性をもためるめに、本出願人は、フ
ランス特許出願第2372065号に開示されているよ
うな所謂「星形」のロータの技術に基づいた２個
の軸線方向に隣接する回転部材を具備する回転式
流体分配装置を開発した。上記技術から、星形ロ
ータの異なる腕の横方向端縁の面取り部形状によ
つて、分配装置の入力トルク・駆動流体圧力特性
曲線の連続した部分を制御するという興味深い技
術に発展する。このような技術が本出願人名義の
ヨーロツパ特許出願第0021970号に開示されてい
る。

しかし、円筒状ロータとスリーブとを具備した
形式の流体分配装置とは逆に、上記２個の軸線方
向に隣接する回転部材を具備した分配装置では、
回転部材の相対角方向変位が生ずると、上記協働
する端縁の回転中心に近接する基部と同回転中心
から離れている外方端との半径が異なるため、両
回転部材の協働する横方向端縁間で角方向の不整
合が生ずるという問題が起る。従つて、たとえ回
転部材の各々に設けられている２つの隣接する横
方向端縁が、分配装置の休止位置において、互い
に平行に延びてそれらの間で実質的に矩形の形状
をなす流体流通路を形成している場合でも、例え
ば上記流体流通路を制限するために上記分配装置
の回転部材間の相対回転が生じた結果として、流
体流通路が楔形状となる、即ち通路の半径方向長
さに依存して円周方向における幅が変化すること
となる。この結果、流体流通路の最適寸度の制御
が損われるばかりでなく、流体流が半径方向に再
循環して圧力降下を突然生じさせるという超自然
的現象、知覚できる程の騒音、更には突然に起る
分配装置の作動不安定が発生するのである。横方
向端縁例えば単一の面取り部、あるいは、より頻
繁には単純な又は連続した段付形状の面取り部を
設けた場合には、これらの現象は強まる。

本発明の目的は、分配配装置の回転部材間のあ
らゆる相対角度位置において、流体流通路が制御
された寸度を有し且つ同通路の半径方向長さに沿
つて実質的に等しい幅を有することができるよう
にし、これにより流体流通路を常に矩形の形状で
作動するように維持し、再循環現象及び流体的騒
音の発生を防止するようにした回転式流体分配装
置を提供することにある。

本発明の他の目的は、分分配装置の回転部材の
２つの隣接する端縁間の流体流通路を効果的に制
御できるようにした回転式流体分配装置を提供す
ることにある。

上記目的を達成するため、本発明は、上記型の
回転式流体分配装置において、上記回転部材の少
なくとも一方の上記方向端縁の少なくとも１つが
面取り部を具え、上記面取り部は、上記両回転部
材間の上記限定された相対回転角度範囲内におけ
る両回転部材間のあゆる相対角度位置で、上筋協
働する横方向端縁間の上記流体流通路がその長さ
方向において同一幅となるように定められた漸変
的形状を有していることを特徴とするものであ
る。

本発明の他の特徴によれば、漸変的形状を有す
る上記面取り部が、非平行な母線を有する直線織
出し面（即ち直線の変位によつて得られるような
面）である。

又、本発明は、このような流体分配装置の回転
部材の面取りされた端縁を製造する簡単且つ信頼
性のある方法に関している。

従つて、本発明の他の特徴によれば、面取りさ
れた端縁は、ワイヤ式放電加工によつて得られる
漸変的形状を有するダイスを用いてポンチング加
工されるのである。

本発明の他の特徴及び利点は添付図面を参照し
て行う好ましい実施例の下記説明から明白となる
であう。

第１図には、本発明が適用される、フランス特
許出願第2372065号に開示されている形式の回転
式流体分配装置が概略的に示されている。この種
の分配装置は、基本的に、制御装置を構成する制
御入力軸２１に回転的に連結された第１回転部材
又はロータ２０と、出力軸（図示しない）に回転
的に連結され、ロータ２０全体を収蔵する円盤状
空所２２を形成している同軸的な第２回転部材又
はステータ２３と、ステータ２３に対するロータ
２０の限定された角方向回転を許容するように入
力軸２１と出力軸とを相互に連結する（トーシヨ
ンバー又はＣ形スプリングを具えたタイプの）空
動き連結機構とを具備している。ロータ２０の半
径方向外方に延びた腕２４は、円盤状空所２２内
に流体室としての所定数の対の開口２５を限界す
る。ステータ２３には開口２６が形成され、分配
装置の休止位置において、ロータ２０の少なくと
も幾つかの腕２４に対向する位置で円盤状空所２
２の軸線方向に面する横方向側壁に開口してい
る。この構成により、ロータの腕２４の実質的に
半径方向に延びた横方向端縁３０は、開口２６の
対応する実質的に半径方向に延びた横方向端縁３
１と協働して、開口２５と２６の間で選択的に連
通される流体流通路を形成し、従つて、何れかの
回転方向におけるステータ２３に対するロータ２
０の相対回転の結果として、例えば自動車の操向
車輪のための操向機構を援助する複動型流体モー
タを駆動させることができる。

第２図及び第３図には、従来の分配装置におけ
るロータ２０の１つの腕２４の横方向端縁３０と
ステータ２３の側壁内の開口２６の対応する横方
向端縁３１との間の調整可能な流体流通路域が拡
大して示されている。前述したように、少なくと
もステータ２０の腕２４の端縁３０は、図示のよ
うな独特の段付形状をなす面取り部１０′を具え
ている。第２図に示す分配装置の休止位置では、
流体流通路（断面S′₁で示されている）は実質的
に矩形の断面を有し、ステータとロータの面取り
部１０′との互いに隣接する端縁は実質的に平行
に延びている。しかし、第３図に示すように、ス
テータ２３に対しロータ２０が相対回転した後で
は、このような真直ぐな面取り部を備えた従来技
術では、両回転部材（ロータ及びステータ）の協
働する端縁間に形成される流体流通路断面S′₂の
形状は、同通路の半径方向長さに沿つて寸度が大
きく変化する歪んだ面に完全に変形してしまう。

これに対し、第４図に示すように、本発明の原
理に基づけば、ステータ２３の横方向端縁３１と
ロータ２０の面取りされた横方向端縁３０の隣接
する「閉鎖域」との間の流体流通路断面又は制限
部Ｓは、端縁３１の完全に真下で形成されるので
はなく、端縁３１限界している軸線方向平面に対
し角方向に角度θをオフセツトされた面Ｓによつ
て形成されるのであり、この角度θは端縁３０の
面取り部１０の形状に応じて変化する。本発明に
よれば、端縁３０の面取り部１０の断面形状は、
両回転部材（ロータ２０及びステータ２３）間の
あらゆる相対角度位置において、端縁３０の面取
り部１０の上記「閉鎖域」がステータ２３の端縁
３１に対し平行に延びる直線をなすように、回転
式流体分配装置の所望の作動特性に応じて選定さ
れ、そして、分配装置の軸線に垂直な両回転部材
の共通回転平面に対する上記直線の傾斜は、外接
円R₁の半径と内接円R₂の半径が実質的に等しく
なるように決定されるのである。従つて、第５図
に示すように、両回転部材２０，２３のあらゆる
回転角度位置における制限部Ｓの平面が、面取り
部１０の選定された断面形状に応じて、ステータ
２３の端縁３１に対し可変角度θを角方向にオフ
セツトされているという事実を考すると、面取り
された端縁３０の母線、例えば母線３００は、両
回転部材の共通回転中心Ｏから軸線OXに沿つて
オフセツトされた点Ｃに向かつて実質的に収斂
し、そして最外端の母線３００の最大角度αは両
回転部材間で許される相対回転角度に一致するこ
ととなる。このようにして、第６図及び第７図に
示すように、ロータの外側に向かつて円周方向の
幅が増大する漸増的な段部を限界している非平行
な母線を有する直線織出し面から成る面取り部が
得られるのである。この構成により、第６図に示
すように、本発明の分配装置の休止位置における
流体流通路断面S₁は、従来の分配装置の休止位置
における通路断面S′₁と同様に、事実上矩形をな
しており、又、第７図に示すように、本発明の分
配装置の両回転部材２０，２３間のあらゆる相対
角度位置においても、通路断面S₂は各位置におい
て異なつているが、常に実質的に矩形の形状を維
持している。即ち、通路断面S₂は、両回転部材間
の限定された相対回転角度範囲全体にわたり、あ
らゆる相対角度位置において流体流通路の半径方
向長さ全体にわたつて実質的に一定の幅を有して
いる。

本発明によれば、面取りされた端縁３０は、面
取り部１０と同一ではあるが逆にした形状のダイ
ス５０で、ロータ２０の腕２４をポンチング加工
することにより成形される。各ダイス５０の直線
織出し面は、第８図に概略的に示さているよう
に、ワイヤ式放電加工機で加工されることが有益
である。この放電加工機を用いることにより、放
電加工ワイヤ５１が、リターンプーリ５２の一方
及び又は他方を選択的に横方向に動かすことによ
つて、同プーリ５２の設置平面内で角方向に変位
されると共に、（ロータの各腕の隣接する端縁の
ための）加工される両ダイス５０を支持するマウ
ントブロツク５３が第８図中矢印で示されている
ように横方向に且つ前後方向に動かされる。

更に、第９図には、ロータの腕２０の端縁をポ
ンチング加工するポンチング機械が概略的に示さ
れている。第９図において、当業技術者にはわか
るように、ポンチング機械のフレーム６０は、下
方のダイス５０ａ、ロータ２０をセンタリングす
る装置６１及び上方フレーム６３のための摺動コ
ラム６２を支持し、上方フレーム６３は上方のダ
イス５０ｂを支持して、ロータ２０の腕の各横方
向端縁を対称的にポンチング加工する。

好適な実施例について詳述したが、本発明はこ
れにのみ限定されるのではなく、幾多の改変が可
能であることが当業技術者には了解されよう。特
に、面取りされた閉鎖端縁の形成は、所謂「星
形」のロータばかりでなく、２つの互いに協働す
るデイスク状の弁部材を備えた形式の回転式流体
弁における内部凹所を具えたデイスク状のロータ
にも採用することができる。又、実際には閉鎖端
縁は実質的に半径方向に延びているが、本発明
は、半径方向にオフセツトして角方向に延びてい
る閉鎖端縁にも同様に適用することができる。こ
れにより、ステータの開口の端縁の方向が基準方
向を決定する働きをなしている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用される回転式流体分配装
置の概略的な正面図、第２図及び第３図は従来の
分配装置の回転部材を異なつた位置で夫々示す部
分的な拡大斜視図、第４図及び第５図は夫々本発
明による分配装置の回転部材の面取りされた端縁
の直線織出し面を決定する条件を示す説明図、第
６図及び第７図は本発明の分配装置の回転部材を
異なつた位置で夫々示す第２図及び第３図と同様
な拡大斜視図、第８図は本発明に基づいて形成さ
れる面取り部を成形するためのダイスの製法を示
す概略説明図、第９図は本発明によるロータを製
造するためのポンチング機械の概略図である。 １０……面取り部、２０……ロータ、２１……
制御入力軸、２３……ステータ、２４……腕、２
５，２６……開口、３０，３１……横方向端縁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 制御装置２１の作動により互いに対して限定
   された角度範囲を相対回転する少なくとも２個の
   軸線方向に隣接した回転部材２０，２３を含み、
   上記各回転部材が他の回転部材に指向した面に開
   口する少なくとも１つの開口２５，２６を具え、
   上記両回転部材の開口の隣接する横方向端縁３
   ０，３１が同回転部材間の相対回転時に互いに協
   働して、同開口間に調整可能な流体流通路Ｓを形
   成するように構成されたものにおいて、上記回転
   部材の少なくとも一方２０の上記横方向端縁３０
   の少なくとも１つが面取り部１０を具え、上部面
   取り部は、上記両回転部材間の上記限定された相
   対回転角度範囲内における両回転部材間のあらゆ
   る相対角度位置で、上記協働する横方向端縁３
   ０，３１間の上記流体流通路Ｓがその長さ方向に
   おいて同一幅となるように定められた漸変的形状
   を有していることを特徴とする回転式流体分配装
   置。 ２ 漸変的形状を有する上記面取り部１０が、非
   平行な母線を有する直線織出し面であることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の回転式流体
   分配装置。 ３ 上記面取り部１０が断面において非直線形状
   をなしていることを特徴とする特許請求の範囲第
   ２項記載の回転式流体分配装置。 ４ 上記面取り部１０の上記母線が、上記両回転
   部材２０，２３の共通回転中心Ｏからオフセツト
   された点Ｃに向かつて実質的に収斂していること
   を特徴とする特許請求の範囲第３項記載の回転式
   流体分配装置。 ５ 上記協働する横方向端縁３０，３１が実質的
   に半径方向に延びていることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項乃至第４項の何れか１項に記載の
   回転式流体分配装置。 ６ 上記面取りされた横方向端縁３０を具えた上
   記一方の回転部材２０が半径方向に延びた腕２４
   を有する星形のロータであることを特徴とする特
   許請求の範囲第５項記載の回転式流体分配装置。