JPH0456682A

JPH0456682A - パワーステアリング装置

Info

Publication number: JPH0456682A
Application number: JP2167545A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiro Suzuki; 勝博鈴木; Satoru Arakawa; 哲荒川
Original assignee: Kayaba Industry Co Ltd
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 1990-06-26
Filing date: 1990-06-26
Publication date: 1992-02-24
Anticipated expiration: 2014-05-31
Also published as: JP2898363B2; US5092418A; EP0543062B1; EP0543062A1

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）この発明は、ロータリバルブを備えたパワーステアリン
グ装置に関する。

（従来の技術）第４．５図に示した従来のパワーステアリグ装置は、ギ
ヤボックス１内に入力軸２を挿入するとともに、この入
力軸２とピニオン軸３とをトーションバー４で連結して
いる。さらに、入力軸２にロータリスプール５を一体に
形成し、このロータリスプール５の周囲にスリーブ６を
相対回転自在に嵌合している。これらロータリスプール
５とスリーブ６とでロータリバルブを構成している。

そして、このスリーブ６を上記ピニオン軸３と体重に回
転するようにしたもので、このピニオン軸３に形成した
ピニオン７をラック８にかみ合わせている。

上記入力軸２は、図示していないステアリングホイール
に連係している。したがって、ステアリングホイールを
左右いずれかに切ると、それにともなって入力軸２が回
転する。このように入力軸２が回転しても、ビニオシ軸
３側には接地抵抗が作用しているので、ピニオン軸３は
回転しない。

つまり、入力軸２とピニオン軸３とは、トーションバー
４をねじりながら相対回転することになる。この両軸２
．３の相対回転によって、ロータリスプール５とスリー
ブ６も相対回転し、当該ロータリバルブが切換ねるもの
である。

そして、このロータリバルブの等価回路が第５図である
。第５図からも明らかなように、このロータリバルブは
、ポンプＰからの流体をパワーシリンダＰＣに導く流体
を制御する第１．２弁組ｖ１、Ｖ２と、ポンプＰからタ
ンクＴに導く流体を制御する第３．４弁組ｖ３、ｖ４と
からなっている。

いま、このロータリバルブが一方の方向に切換ねったと
すると、第１．２弁組■０、■２の弁部ａ　ｌ　％　ａ
２と、弁部ｄ、、ｄ２が開くとともに、弁部ｂ＋、ｂ２
と弁部ＣＩ　、Ｃ２とが閉じる。したがって、パワーシ
リンダＰＣの一方の圧力室９に圧力流体が供給され、他
方の圧力室１０の流体がタンクＴに戻される。

また、第３．４弁組Ｖ３、Ｖ４では、弁部ｅ３、ｅ４と
、弁部ｈ３、ｈ４との開度が大きくなり、弁部ｇ３、ｇ
４と弁部ｆ３、第４との開度が小さくなる。したがって
、第３．４弁組ｖ３、ｖ４に流入した作動流体はタンク
Ｔに戻される。

ステアリングホイールを上記とは反対方向に回すと、今
度は、第１．２弁組ｖ１、ｖ２の弁部ｂ□、ｂ２と弁部
Ｃ１％　ｅ　２とが開くとともに、弁部ａｌ　ｓ　ａ２
と弁部ｄ１、ｄ２とが閉じる。したがって、パワーシリ
ンダＰＣの一方の圧力室１０に圧力流体が供給され、他
方の圧力室９の流体がタンクＴに戻される。

マタ、第３．４弁組■３、ｖ４では、弁部ｆ３、第４と
、弁部ｇ３．ｇ４の開度が大きくなり、弁部’３３　％
　ｅ　４と弁部ｈ３、ｈ４との開度が小さくなる。した
がって、第３．４弁組Ｖ　３．　Ｖ　４に流入した作動
流体はタンクＴに戻される。

そして、上記第３．４弁組ｖ３、ｖ４の戻り側の通路１
１は、第１．２弁組Ｖ１、ｖ２の戻り側の通路１２に合
流させているが、この通路１１には可変絞り弁１３を設
けている。

可変絞り弁１３はコントローラＣに電気的に接続してい
る。このコントローラＣは、車速等の走行条件に応じた
信号を出力して可変絞り弁１３の開度を制御する。つま
り、車速が高速になればなるほど、可変絞り弁１３の開
度を大きくし、反対に車速が低速になればなるほど開度
を小さくする。

可変絞り弁１３の開度が大きくなれば、ポンプＰの吐出
量のうち、タンクＴに戻される流量が多くなるので、パ
ワーシリンダＰＣに供給される流量は相対的に減少する
。したがって、この場合はパワーアシスト力が小さくな
る。

反対に、可変絞り弁１３の開度が小さくなくれば、タン
クに戻される流量も少なくなるので、パワーシリンダＰ
Ｃに供給される流量が大きくなり、それだけパワーアシ
スト力も大きくなる。

上記のようにして車速に応じてパワーシリンダＰＣのパ
ワーアシスト力を制御するようにしている。

（発明が解決しようとする課題）上記のようにした従来の装置では、可変絞り弁１３を第
４図に示すように、ギヤボックス１から分離して接続し
ているので、このギヤボックスとの間に配管や継手など
が必要になり、構成が複雑になるとともに、配管分だけ
設置スペースも余計に必要になる。

また、上記のように配管や継手を用いると、その接続口
にネジを形成しなければならないので、そのネジ加工分
だけ加工工数も増えるとともに、製造コストが高くなる
という問題もあった。

（課題を解決するための手段）この発明は、ギヤボックス内に、入力軸を介してステア
リングホイールに連係したロータリバルブを設けるとと
もに、このロータリバルブは、ロータリスプールの周囲
にスリーブを備え、これらロータリスプールとスリーブ
とが相まって、第１〜４弁組を構成し、ステアリングホ
イールの回転に応じてこれら第１〜４弁組が切換わり、
第１．２弁組はパワーシリンダへの供給流量を制御し、
第３．４弁組は戻り流量を制御する構成にし、かつ、上
記第３．４弁組の下流側に可変絞り弁を設けたパワース
テアリング装置を前提にするものである。

そして、上記の装置を前提にしつつ、この発明は、可変
絞り弁の弁本体に流人ポートと流出ポートとを形成し、
この弁本体を上記ギヤボックスに直接連設したとき、上
記流入ポートが第３．４弁組の戻りポートに連通し、流
出ボートが第１．２弁組の戻りポート側に連通ずる構成
にした点に特徴を有する。

（本発明の作用）この発明は、上記のように形成したので、第３．４弁組
から流出した戻り流体は、特別の配管等を経由すること
なく、タンクに戻されることになる。

（本発明の効果）この発明の装置によれば、従来のように配管や継手など
を必要としないので、経済的であるとともに、ネジ加工
等が不要である。

（本発明の実施例）第１〜３図に示した実施例の最大の特徴は、可変絞り弁
１３の弁本体１４をギヤケース１に直接連設させ、それ
にともなって通路関係を従来と相違させた点である。そ
れ以外は従来と同様なので、従来と同じ構成要素につい
ては、同一符号を付して説明する。

可変絞り弁１３の弁本体１４は、第２図に示すように、
流入ポート１５と流出ボート１６を形成するとともに、
その中心部分に弁孔１７を形成している。この弁孔１７
内には弁体１８を摺動自在に設け、しかも、この弁孔１
７の一方の端部にはソレノイド１９を設け、他方の端部
にはグラブ２０を嵌合している。

また、プラグ２０は、その内端にバネ受は部２１を形成
するとともに、このバネ受は部２１の外側に隣接して環
状溝２２を形成している。

上記バネ受は部２１と弁体１８との間にはスプリング２
３を介在させ、ツルノド１９の非励磁状態において、弁
体１８の先端２４がソレノイド１９の端面２５に接触す
るようにしている。

上記のようにした弁体１８には、その直径方向に複数の
制御孔２６を形成するとともに、これら制御孔２６であ
って、上記先端２４側にはノツチ部２６ａを形成してい
る。さらに、この弁体１８の軸方向には、制御孔２６を
、プラグ２０に形成した流通路２７に連通させる連通路
２８を形成している。そして、上記流通路２７は環状溝
２２を介して流入ポート１５に連通させている。

上記のようにした弁本体１４は、第１．３図に示すよう
に、ギヤボックス１に直接連設するが、このとき、上記
流入ポート１５が、第３．４弁組■３、Ｖ４の戻りポー
ト２９に連通し、流出ボート１６が第１．２弁組ｖ１、
ｖ２の戻りポート３０側に連通ずる構成にしている。

つぎに、この実施例の作用を説明する。ただし、ロータ
リバルブを切換えたときの第１〜４弁組ｖ８〜Ｖ４の開
度やパワーシリンダＰＣの動作は、前記従来と同様なの
で、それらの点は省略する。そして、ここでは可変絞り
弁１３の作用を中心に説明する。

ソレノイド１９が非励磁のときには、スプリング２３の
作用で、弁体１８の先端２４がソレノイド１９の端面２
５に接触する。この状態では、制御孔２６が流出ボート
１６に最大限開口するので、可変絞り弁１３としての開
度が最大になる。

したがって、第３．４弁組ｖ３、ｖ４を経由した流体の
ほとんどは、流入ボート１５→流通孔２７→連通孔２８
→制御孔２６→流出ポート１６を経由してタンクＴに戻
される。

このように第３．４弁組を経由した流体のほとんどがタ
ンクに戻されるので、その分、パワーシリンダＰＣに供
給される流量も少なくなり、それだけパワーアシスト力
も小さくなる。

上記の状態からソレノイド１９を励磁すると、その励磁
電流に応じて、ブツシュロッド３１が弁体１８を押し、
例えば、第２図に示す位置まで移動する。この第２図の
状態では、制御孔２６のノツチ部２６ａと流出ポート１
６とかほとんどゼロラップの状態にあるので、流入ポー
ト１５から流出ポート１６への流れはほとんどなくなる
。

上記のようにゼロラップの状態からソレノイド１９の励
磁電流を制御すれば、流出ボート１６とノツチ部２６ａ
を含んだ制御孔２６とで構成される絞り部の開度が制御
されることになる。

そして、上記ソレノイド１９の制御は、従来と同様にコ
ントローラＣで制御され、高速時には絞り開度を大きく
し、低速時にはその開度を小さくするものである。

上記のように、この実施例のパワーステアリング装置に
よれば、可変絞り弁１３の弁本体１４をギヤボックス１
に直接連設したのて、この可変絞り弁１３をギヤボック
ス１に連通させるのに、特別な配管や継手等を必要とし
ない。

【図面の簡単な説明】

図面第１〜３図はこの発明の実施例を示すもので、第１
図はロータリバルブとラック＆ピニオン部分の断面図、
第２図は可変絞り弁の断面図、第３図はロータリバルブ
とパワーシリンダとの接続状況を示した回路図、第４．
５図は従来の装置を不す・もので、第４図は第１図に対
応する断面図、第５図は第３図に対応する回路図である
。１−・・ギヤボックス、２・・・入力軸、５・・・ロー
タリバルブ、６−スリーブ、ｐｃ−・パワーシリンダ、
■１〜ｖ４・・・第１〜４弁組、１３轡可変絞り弁、Ｉ
４−弁本体、１５・−流人ポート、１６−・・流出ポー
ト・、２９．３０−・・戻りポート。

Claims

【特許請求の範囲】

　ギヤボックス内に、入力軸を介してステアリングホィ
ールに連係したロータリバルブを設けるとともに、この
ロータリバルブは、ロータリスプールの周囲にスリーブ
を備え、これらロータリスプールとスリーブとが相まっ
て、第１〜４弁組を構成し、ステアリングホィールの回
転に応じてこれら第１〜４弁組が切換わり、第１、２弁
組はパワーシリンダへの供給流量を制御し、第３、４弁
組は戻り流量を制御する構成にし、かつ、上記第３、４
弁組の下流側に可変絞り弁を設けたパワーステアリング
装置において、上記可変絞り弁の弁本体に流入ポートと
流出ポートとを形成し、この弁本体を上記ギヤボックス
に直接連設したとき、上記流入ポートが第３、４弁組の
戻りポートに連通し、流出ポートが第１、２弁組の戻り
ポート側に連通する構成にしたパワーステアリング装置
。