JPH0471961A - 舵取装置の回転型制御弁 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、油圧制御タイプのパワーステアリングにおい
て、直進時より方向変更時における舵取時の油路の変換
時に発生する流体の衝撃を最小限にして、ハンドル操作
を心地よく行うことを可能とした舵取装置の回転型制御
弁に関する。

〔従来の技術及びその課題〕

油圧タイプの舵取装置は、リング状のスリーブとその内
部に挿入されているロータとが組合わさ７て方向制御弁
の役目をなして油路変換を行い、オイルポンプより流入
する油を舵取用シリンダーに流出入させ、該舵取用シリ
ンダーのピストンを移動させる働きをするものである。

スリーブの内周側面及びロータの外周側面には、所定間
隔に複数の溝が形成されており、その溝同士が連結して
油路を形成し、直進時はスリーブとロータとの間に油が
流れ、方向変換時には所定箇所の油路が閉鎖され、油の
流れ方向が制御される構成である。

このような構成において、ロータの外周側面とスリーブ
の内周側面にそれぞれ形成された溝部は、ロータがスリ
ーブ内を回転するときに、ロータ溝とスリーブ溝とが僅
かにずれることによって、油路が開放されたり、或いは
部分的に閉鎖されるが、その閉鎖かＵ開′故に移るとき
等の油の流れが急激に変化するときに衝撃が生ずるもの
であるが、そのｉｓによって、機器に振動を与えたり、
騒音を生じさせることになる。

このような状況から、溝部の幅方向両側縁に、溝部の長
手方向に沿った直線状の面取部を形成し、油の流れの急
激な変化を少しでも緩和するような構造としているが、
それでも瞬間的に油の流入がおこなわれることになる。

〔課題を解決するための手段〕

・そこで１、本発明を、バルブロータのロータ部と１、
該ロータ部が回転自在に挿入されたバルブスリーブとか
らなり、そのロータ部の外周側面に、該ロータ部の軸長
手方向と略同方向の縦長のロータ溝を放射状に複数設け
、該複数のロータ溝の幅方向両側縁箇所に、三角形状の
面取部をロータ溝の長手方向に形成した舵取装置の回転
型制御弁としたり、或いは、パルプロータのロータ部と
、該ロータ部が回転自在に挿入されたバルブスリーブと
からなり、そのロータ部の外周側面に、該ロータ部の軸
長手方向き略同方向の縦長のロータ溝を放射状に複数設
け、該複数のロータ溝の幅方向両側縁箇所に、三角形状
の面取部をロータ溝の長手方向に形成し、且つロータ部
、の回転時において、前記面取部の最大突出部位置をバ
ルブスリーブの切換孔の近傍に位置させた舵取装置の回
転型制御弁としたことにより、油路変換時の衝撃を最小
限に食い止め、前記課題を解決したものである。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

Ａは舵取主軸であって、該舵取主軸Ａを構成するロータ
部１は円・筒状に形成されており、後述するバルブスリ
ーブＢに内装されて方向制御弁の役目をなすように構成
されたものである。

円筒状のロータ部１の外周に、その円周方向に沿って複
数のロータ溝２．２．・・・が等間隔に形成されたもの
であって、図の実施例では６個の縦長のロータ溝２．２
．−・・が放射状に形成されている。

そのロータ溝２．２．・・・は平面的に見て長方形状と
なるように形成され、その底面は円弧状となっており、
一つおきのロータ溝２の底面には油戻し孔３が形成され
ており、核油戻し孔３がロータ部１中心箇所に形成され
た中空筒状の油戻し路４に連通し、ここから後述する戻
しボート１８に連通ずるように構成されている（第２図
参照）。

ロータ溝２の幅方向の両側縁で、且つ該ロータ溝２の長
手方向に沿って面取部５．５が形成されており、該面取
部５．５は平面的に見て偏平三角形状に形成されている
０面取部５の、三角形状の頂点箇所である最大突出部５
ａの位置は、後述するバルブスリーブＢのスリーブ溝ｌ
Ｏ内に形成された切換孔１１の近傍の位ｉｔ（略一致す
る場合を含む、）になるように構成されている。

面取部５は上述したように平面的に見た形状が偏平三角
形状であるが、ロータ部１の軸芯方向に沿った断面方向
より見た形状も略偏平三角形状となり（第６同参照）、
ロータ溝２の両側縁の最大突出部５ａ箇所が最も深（切
れ込まれている。

面取部５の最大突出部５ａは、第５図に示すように、ロ
ータ溝２の幅方向両側縁で、且つ面取部５の中心Ｏ２よ
り点対称の位１に２個対で形成されている。

次に面取部５において、その長手方向中心位置（略中心
も含む）に対応して最大突出部５ａが形成され、平面的
に見て偏平二等辺三角形状の面取部５として構成するこ
ともある（第１５図参照）。

舵取主軸Ａのロータ部ｌの一方側（第１図において下側
）には、ハンドル番こ連結する操作軸７と、また他方側
（第１図において上側）にはピニオンギアを形成したピ
ニオン軸８とが連結している。

また、第１図、第２図に示すように、ロータ部ｌと操作
軸７とは一体品として形成されており、またピニオン軸
８は、操作軸７の内部に内装されているトーションバー
６を介して連結され、バルブスリーブＢがピニオン軸８
０回転と同期するようにピン等を介して固着されている
。

そのバルブスリーブＢのリング状に形成された筒状部９
の内周側面、即ち、前記ロータ部ｌのロータ溝２．２．
・・・に対応する位置には、ロータ溝２．２間の間隔に
相当する溝となったスリーブ溝１０．１０．・・・が形
成されており、さらに該スリーブ溝１０，１０．・・・
のそれぞれには切換孔１１が穿設されている。即ち、ス
リーブ溝１０にはそれぞれ一方側舵取切換孔１１ａ（右
舵取用）又は他方側舵取切換孔１１ｂ（左舵取用）の何
れか一方が穿設されている。さらに、具体的には、第２
図に示すように、−大側舵取切換孔１１ａと他方側舵取
切換孔１１ｂとが、放射状となった６個のスリーブ溝１
０，１０．・・・に交互に形成されている。また、−大
側舵取切換孔１１ａは、スリーブ溝１０の上方側に、他
方側舵取切換孔１１ｂは、スリーブ溝１０の下方側に、
ロータ溝２の長手方向に対して、互い違いの位置となる
ように配置されている。

また、さらに筒状部９の内周側面でスリーブ溝１０．１
０の間にオイルポンプからの油が流入する流入路１２が
形成されている。該流入路１２は、後述する流入ポート
１７に連通している（第２図。

第８回参照）。

前記筒状部９の外周側面上の円周方向に３本の仕切り溝
条１３ａ、１３ｂ、１３ｃが、オイルシール溝１４を介
して形成されている。その仕切り溝条１３ａ、１３ｂに
は切換孔１１がそれぞれ穿設されている。具体的には、
仕切り溝条１３ａの円周の数箇所には一方側舵取切換孔
１１ａが穿設され、仕切り溝条１３ｂの円周の数箇所に
は他方側舵取切換孔１１ｂが穿設され、さらに、仕切り
溝条１３ｃの円周の数箇所には流入路１２が穿設されて
いる。その仕切り溝条１３ａ、１３ｂ、１３ｃは、それ
ぞれオイルシール溝１４内のオイルシール１５にて水密
的に仕切られている（第２図。

第８図参照）。

上述したように、バルブスリーブＢの内部にロータ部１
が内装され、方向制御弁としてケーシングＣに収容され
ている。

そのケーシングＣは、本体１６にオイルポンプより流入
する油の流入ポート１７及び戻しポート１８より形成さ
れ、さらに舵取用シリンダー２２に油を流入させる一方
側舵取用ポー）１９と他方側舵取用ポート２０が形成さ
れている。

第１７図乃至第１９図において、２１は、ロータ溝２に
面取部５を形成するための砥石車であって、該砥石車２
１の円周研削面２１ａ及び平坦研削面２１ｂにて面取部
５が形成される。

砥石車２１は、ロータ溝２の長手方向に対して砥石車２
１の回転軸２１ｃが角度θで交わるようになっている。

〔作用〕

先ずロータ部１がバルブスリーブＢ内を回転して流入路
１２より流入した油がロータ部１とバルブスリーブＢと
の間を循環し、この時点ではシリンダのピストンは平衡
状態にある。

そして、次にハンドルをいずれかの方向に切る時に（第
９図、第１Ｏ図参照）、ロータ部ｌの外周側面に形成し
たロータ溝２．２．・・・が、バルブスリーブＢの筒状
部９の内周側面に形成したスリーブ溝１０，１０．・・
・におのおの交わり始めた瞬間に面取部５より油がスリ
ーブ溝１０に移動するもので、そのときに先ず油は面取
部５に集中し、そして第１０図乃至第１４図に示すよう
に、その傾斜面５ｂ、５ｂに沿って、最大突出部５ａに
向かう、該最大突出部５ａ先端はスリーブ溝ｌＯの流入
路１２近傍の位置となり、面取部５を通過する油の流れ
は流入路１２に集中することになる。

これら第１０図乃至第１４図に示す流動は略瞬時に行わ
れる。

（発明の効果） 請求項１の発明においては、バルブロータのロータ部ｌ
と、該ロータ部ｌが回転自在に挿入されたバルブスリー
ブＢとからなり、そのロータ部１の外周側面に、該ロー
タ部ｌの軸長手方向と略同方向の縦長のロータ溝２を放
射状に複数設け、該複数のロータ溝２．２．・・・の輻
方向両側縁箇所に、三角形状の面取部５をロータ溝２の
長手方向に形成した舵取装置の回転型制御弁としたこと
により、油路変換に伴う油の流れの急激な変化を緩やか
な変化にすることができ、衝撃、騒音等の発生を防止す
ることができる。具体的に説明すると、ロータ部１の回
転により、油路が、切り換えられた場合、圧油の流れが
徐々に切換孔１１に流すことができるため、滑らかな油
路切換となり、操舵フィーリングを極めて良好にできる
効果がある。

また、ロータ溝２は大量生産にて一定に加工し、その三
角形状の面取部５を適宜形成することで、所望の特性に
容易にできる利点がある。

次に、請求項２の発明においては、前記請求項１の発明
において、ロータ部１の回転時において、面取部５の最
大突出部５ａ位置をバルブスリーブＢの切換孔１１の近
傍に位置させたことにより、油路変換に伴い応答性の優
れた構造にすることができる。この効果について詳述す
ると、面取部５の最大突出部５ａを頂点とする偏平三角
形状に形成されていることにより、ロータ溝２よりバル
ブスリーブＢのスリーブ溝１０に流入する際に、バルブ
スリーブＢの筒状部９を回転するロータ部ｌのロータ溝
２がスリーブ溝１０の方向に徐々に移動するに従って面
取部５の容積が次第に拡がるようにスリーブ溝ｌＯに交
わり、油の流入がゼロの状態から比例的に上昇するよう
になるので、油の急激な流入変化を防止することができ
る。

特に、請求項２の発明では、面取部５の最大突出部５ａ
がスリーブ溝１０内に形成した切換孔１１の近傍に位置
させたことで、最大突出部５ａよりその切換孔１１との
距離を最小にすることができ、面取部５の傾斜面５ｂに
沿って流れる油は最大突出部５ａに集中し、該最大突出
部５ａから放出される油はすぐに切換孔１１に吸入され
るので油の流れに無駄がなく、対応の優れたものにする
ことができる。

以上のように、最大突出部５ａを切換孔１１の近傍に位
置させたことで、切換孔１１への圧油の流れが滑らかに
なり、切換時の応答性を格段と向上させることができる
大きな効果を奏する。

他の構成は、請求項１の発明と同様であり、これと同等
の効果を発揮しうる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すものであって、その第１図
は一部断面にした舵取主軸とケーシングとの全体略示図
、第２図は本発明の要部拡大図、第３図は本発明の要部
斜視図、第４図はロータ溝箇所の拡大斜視図、第５図は
ロータ溝の平面図、第６図は第５図Ｖｌ−Ｖｌ矢視断面
図、第７図は第５図■−■矢視断面図、第８図はバルブ
スリーブを一部断面にしたロータ部との関連を示す側面
図、第９図、第１０図はロータ部とバルブスリーブとの
要部拡大断面図、第１１図、第１２図は本発明の作用を
示す断面図、第１３図、第１４図は本発明の作用を示す
斜視図、第１５図は本発明の別の実施例を示す平面図、
第１６図は従来技術を示す斜視図、第１７図乃至第１９
図は本発明の面取部を形成方法を示す略示図である。 １・・・・・・ロータ部、　　Ｂ・・・・・・バルブス
リーブ、２・・・・・・ロータ溝、　　５・・・・・・
面取部、５ａ・・・・・・最大突出部、】】・・・・・
・切換孔。 第１１図 第１３図 第１２図 第１４図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）バルブロータのロータ部と、該ロータ部が回転自
   在に挿入されたバルブスリーブとからなり、そのロータ
   部の外周側面に、該ロータ部の軸長手方向と略同方向の
   縦長のロータ溝を放射状に複数設け、該複数のロータ溝
   の幅方向両側縁箇所に、三角形状の面取部をロータ溝の
   長手方向に形成したことを特徴とした舵取装置の回転型
   制御弁。
2. （２）バルブロータのロータ部と、該ロータ部が回転自
   在に挿入されたバルブスリーブとからなり、そのロータ
   部の外周側面に、該ロータ部の軸長手方向と略同方向の
   縦長のロータ溝を放射状に複数設け、該複数のロータ溝
   の幅方向両側縁箇所に、三角形状の面取部をロータ溝の
   長手方向に形成し、且つロータ部の回転時において、前
   記面取部の最大突出部位置をバルブスリーブの切換孔の
   近傍に位置させたことを特徴とした舵取装置の回転型制
   御弁。