JPH05162650A - 流体制御弁装置 - Google Patents
流体制御弁装置Info
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- JPH05162650A JPH05162650A JP3351378A JP35137891A JPH05162650A JP H05162650 A JPH05162650 A JP H05162650A JP 3351378 A JP3351378 A JP 3351378A JP 35137891 A JP35137891 A JP 35137891A JP H05162650 A JPH05162650 A JP H05162650A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor
- action
- fluid
- sleeve
- control valve
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
- B62D5/06—Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle
- B62D5/08—Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle characterised by type of steering valve used
- B62D5/083—Rotary valves
- B62D5/0837—Rotary valves characterised by the shape of the control edges, e.g. to reduce noise
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/8593—Systems
- Y10T137/86493—Multi-way valve unit
- Y10T137/86574—Supply and exhaust
- Y10T137/86638—Rotary valve
- Y10T137/86646—Plug type
- Y10T137/86654—For plural lines
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y10T137/8593—Systems
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- Y10T137/86574—Supply and exhaust
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- Y10T137/86646—Plug type
- Y10T137/86662—Axial and radial flow
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 回転型の流体制御弁装置において、絞り作用
時に絞り部に生じる流体剥離現象を防ぎ、これによる流
体音の発生を可能な限り低減する。 【構成】 ロータ２１の通路溝２１ａ，２１ｂ間のラン
ド部２１ｃの両端部でロータのランド部のエッジ側から
絞り作用最終部にかけて、チャンファ５０を形成する。
このチャンファは、少なくとも一つ以上の平面による作
用面４０ａ，４０ｂとこれに接続して曲面形状による作
用面４１とによって形成される。そして、曲面形状によ
る作用面を、その曲面が平面による作用面との接続部か
らロータ外径部と接続する点にかけて徐々に曲率半径が
小さくなる滑らかな連続曲面にて形成する。
時に絞り部に生じる流体剥離現象を防ぎ、これによる流
体音の発生を可能な限り低減する。 【構成】 ロータ２１の通路溝２１ａ，２１ｂ間のラン
ド部２１ｃの両端部でロータのランド部のエッジ側から
絞り作用最終部にかけて、チャンファ５０を形成する。
このチャンファは、少なくとも一つ以上の平面による作
用面４０ａ，４０ｂとこれに接続して曲面形状による作
用面４１とによって形成される。そして、曲面形状によ
る作用面を、その曲面が平面による作用面との接続部か
らロータ外径部と接続する点にかけて徐々に曲率半径が
小さくなる滑らかな連続曲面にて形成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はたとえば自動車のハンド
ル操作力を軽減するための油圧式等による動力舵取装置
において回転型流路切換弁として用いて好適な流体制御
弁装置に関し、特にロータおよびスリーブの相対的な回
転変位により流体圧を分配制御する回転型の流体制御弁
装置に関する。
ル操作力を軽減するための油圧式等による動力舵取装置
において回転型流路切換弁として用いて好適な流体制御
弁装置に関し、特にロータおよびスリーブの相対的な回
転変位により流体圧を分配制御する回転型の流体制御弁
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の流体制御弁装置は、動力舵取装
置などにおいて可動部であるパワーシリンダをハンドル
操作に応じて動作させ、舵取操作時の操舵補助力を生じ
させるための流路切換弁等として用いられるものであっ
て、従来から特開昭57−178971号公報、実公昭63-30613
号公報等を始めとして種々提案されている。
置などにおいて可動部であるパワーシリンダをハンドル
操作に応じて動作させ、舵取操作時の操舵補助力を生じ
させるための流路切換弁等として用いられるものであっ
て、従来から特開昭57−178971号公報、実公昭63-30613
号公報等を始めとして種々提案されている。
【０００３】すなわち、この流路切換弁は、舵取ハンド
ル側に連結された入力軸（スタブ軸）に一体的に設けら
れるロータと操舵輪側の出力軸（ピニオン軸）に一体的
に設けられるスリーブとを、相対的に回転変位し得る状
態で組合わせてバルブハウジング内に内設するととも
に、これらロータ外周部およびスリーブ内周部において
周方向に形成された複数の通路溝を、流体圧発生源であ
るオイルポンプ、オイルタンクおよびパワーシリンダを
構成する左、右シリンダ室に連通する通路を接続するこ
とによって、流体圧回路（油圧回路）の流路切換えを簡
単かつ適切に行なえ、しかも構成が簡単である等の利点
をもつものであった。
ル側に連結された入力軸（スタブ軸）に一体的に設けら
れるロータと操舵輪側の出力軸（ピニオン軸）に一体的
に設けられるスリーブとを、相対的に回転変位し得る状
態で組合わせてバルブハウジング内に内設するととも
に、これらロータ外周部およびスリーブ内周部において
周方向に形成された複数の通路溝を、流体圧発生源であ
るオイルポンプ、オイルタンクおよびパワーシリンダを
構成する左、右シリンダ室に連通する通路を接続するこ
とによって、流体圧回路（油圧回路）の流路切換えを簡
単かつ適切に行なえ、しかも構成が簡単である等の利点
をもつものであった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した回
転型の流体制御弁装置を、動力舵取装置において流路切
換弁等として用いるにあたって問題とされることの一つ
に、ポンプから流路切換弁内の圧油通路を経て左、右シ
リンダ室やタンクに至る油圧回路において、該制御弁に
おけるロータおよびスリーブに形成される通路溝やラン
ド部、さらにこれらに開口して形成される通路孔等から
なる圧油通路内での圧油の流れが、ロータとスリーブと
の相対的な回転変位によって順次絞られて締め切られる
スリーブのランド部におけるエッジ部とロータに設けた
絞り部（チャンファ部）によって形成される流路断面積
が縮小され、これによりこの部分を通過する被制御流体
（圧油）の圧力上昇を果たす反面、流速が増大し、結果
として絞り部の形状に応じて流体（圧油）が絞り側のラ
ンド部の周壁から剥離して渦流や乱流を発生し、キャビ
テーションによる、いわゆるシュー音と言った流体音を
生じるという騒音問題がある。
転型の流体制御弁装置を、動力舵取装置において流路切
換弁等として用いるにあたって問題とされることの一つ
に、ポンプから流路切換弁内の圧油通路を経て左、右シ
リンダ室やタンクに至る油圧回路において、該制御弁に
おけるロータおよびスリーブに形成される通路溝やラン
ド部、さらにこれらに開口して形成される通路孔等から
なる圧油通路内での圧油の流れが、ロータとスリーブと
の相対的な回転変位によって順次絞られて締め切られる
スリーブのランド部におけるエッジ部とロータに設けた
絞り部（チャンファ部）によって形成される流路断面積
が縮小され、これによりこの部分を通過する被制御流体
（圧油）の圧力上昇を果たす反面、流速が増大し、結果
として絞り部の形状に応じて流体（圧油）が絞り側のラ
ンド部の周壁から剥離して渦流や乱流を発生し、キャビ
テーションによる、いわゆるシュー音と言った流体音を
生じるという騒音問題がある。
【０００５】これは、上述した圧油の流れる流路途中
に、縮小、拡大される絞り部における拡狭部分や曲がり
部等の存在により、渦流、乱流等が生じ易く、流体音の
発生が起こり易いことから、これを可能な限り軽減する
ことが、この種の流路切換弁において解決することが望
まれる技術的課題の一つである。
に、縮小、拡大される絞り部における拡狭部分や曲がり
部等の存在により、渦流、乱流等が生じ易く、流体音の
発生が起こり易いことから、これを可能な限り軽減する
ことが、この種の流路切換弁において解決することが望
まれる技術的課題の一つである。
【０００６】勿論、上述した流路切換弁にあっては、従
来から上述した騒音問題を解決しようとする種々の対策
が講じられており、たとえば特開昭57−160769号公報、
特開昭61−287862号公報等によって、絞り部となるロー
タのチャンファ部を、傾斜角度を変化させた少なくとも
二段の作用面からなる多段チャンファ部として形成し、
スリーブのランド部におけるエッジ部とチャンファ部に
よって形成される流れの方向に向かう流路断面積の変化
を、可能な限り緩やかにしようとしたもの等が知られて
いた。
来から上述した騒音問題を解決しようとする種々の対策
が講じられており、たとえば特開昭57−160769号公報、
特開昭61−287862号公報等によって、絞り部となるロー
タのチャンファ部を、傾斜角度を変化させた少なくとも
二段の作用面からなる多段チャンファ部として形成し、
スリーブのランド部におけるエッジ部とチャンファ部に
よって形成される流れの方向に向かう流路断面積の変化
を、可能な限り緩やかにしようとしたもの等が知られて
いた。
【０００７】しかしながら、上述した従来の多段チャン
ファ構造では、図６および図７の(a),(b) から明らかな
ように、多段チャンファ部を形成する第１作用面５ａと
第２作用面５ｂとのなす角θ1 や第２作用面５ｂとロー
タ１外径部とが接続する点での接線ｌとのなす角θ2 が
大きく、絞り部よりも下流側において、上述した流体の
剥離現象を生じることを避けられず、ギャビテーション
による流体音問題を生じてしまうものであった。
ファ構造では、図６および図７の(a),(b) から明らかな
ように、多段チャンファ部を形成する第１作用面５ａと
第２作用面５ｂとのなす角θ1 や第２作用面５ｂとロー
タ１外径部とが接続する点での接線ｌとのなす角θ2 が
大きく、絞り部よりも下流側において、上述した流体の
剥離現象を生じることを避けられず、ギャビテーション
による流体音問題を生じてしまうものであった。
【０００８】ここで、図６および図７の(a),(b) におい
て符号１はロータ、２はこのロータ１の通路溝、３は第
２作用面５ｂとロータ１外径部との接続する点すなわち
絞り部最終部に隣接するロータ１外径部と連続するラン
ド部、４は通路溝２に隣接する第１作用面５ａとの間に
形成されるロータ１のエッジ部、また６はスリーブ、７
はこのスリーブ６のランド部、８はランド部７のエッジ
部、９はランド部７に隣接する通路溝である。
て符号１はロータ、２はこのロータ１の通路溝、３は第
２作用面５ｂとロータ１外径部との接続する点すなわち
絞り部最終部に隣接するロータ１外径部と連続するラン
ド部、４は通路溝２に隣接する第１作用面５ａとの間に
形成されるロータ１のエッジ部、また６はスリーブ、７
はこのスリーブ６のランド部、８はランド部７のエッジ
部、９はランド部７に隣接する通路溝である。
【０００９】図７の(a),(b) は上述した絞り部が弁締め
切り時に絞り込まれたときの流体の流れを示すものであ
って、図中矢印Ａで示す流線が、流速の大きい部分であ
り、また矢印Ｂとして渦巻状で示される流線が、流体の
剥離現象により発生した渦流を示すものである。これら
の現象は、θ1 ，θ2 の角度が大きく、通常 5〜10°前
後と言われる剥離限界角度を越えた角度となっているた
めであり、これらを考慮し、上述した回転型流体制御弁
装置において、絞り作用時における流体音の発生を、可
能な限り低減することが望まれている。
切り時に絞り込まれたときの流体の流れを示すものであ
って、図中矢印Ａで示す流線が、流速の大きい部分であ
り、また矢印Ｂとして渦巻状で示される流線が、流体の
剥離現象により発生した渦流を示すものである。これら
の現象は、θ1 ，θ2 の角度が大きく、通常 5〜10°前
後と言われる剥離限界角度を越えた角度となっているた
めであり、これらを考慮し、上述した回転型流体制御弁
装置において、絞り作用時における流体音の発生を、可
能な限り低減することが望まれている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】このような要請に応える
ために本発明に係る流体制御弁装置は、スリーブ内に相
対的に回動変位可能な状態で組合わせられるロータの摺
接面に形成されて流路の連通、遮断制御を行なう通路溝
間に設けられるランド部の両端部でロータのランド部の
エッジ側から絞り作用最終部にかけてのチャンファを、
少なくとも一つ以上の平面による作用面とこれに接続し
て曲面形状による作用面を有するチャンファ形状によっ
て形成し、かつこのチャンファでの曲面形状による作用
面を、その曲面が前記平面による作用面との接続部から
前記ロータのランド部外径部と接続する点にかけて、徐
々に曲率半径が小さくなるような滑らかな連続曲面によ
って形成したものである。
ために本発明に係る流体制御弁装置は、スリーブ内に相
対的に回動変位可能な状態で組合わせられるロータの摺
接面に形成されて流路の連通、遮断制御を行なう通路溝
間に設けられるランド部の両端部でロータのランド部の
エッジ側から絞り作用最終部にかけてのチャンファを、
少なくとも一つ以上の平面による作用面とこれに接続し
て曲面形状による作用面を有するチャンファ形状によっ
て形成し、かつこのチャンファでの曲面形状による作用
面を、その曲面が前記平面による作用面との接続部から
前記ロータのランド部外径部と接続する点にかけて、徐
々に曲率半径が小さくなるような滑らかな連続曲面によ
って形成したものである。
【００１１】
【作用】本発明によれば、スリーブ内でのロータの相対
的な回動変位に伴ない、スリーブのランド部のエッジ部
とロータのチャンファ部により絞り作用が行なわれる際
に、平面による作用面に続く曲面形状によるチャンファ
作用面での絞り作用では、平面と曲面による作用面同士
の接続点での両面のなす角や曲面による作用面とこの作
用面がロータ外径部に接続する点での接線とのなす角を
小さくし得ることから、流体の剥離現象を防ぎ、渦流、
乱流の発生を抑制し、キャビテーションによる流体音を
低減させ得るものである。
的な回動変位に伴ない、スリーブのランド部のエッジ部
とロータのチャンファ部により絞り作用が行なわれる際
に、平面による作用面に続く曲面形状によるチャンファ
作用面での絞り作用では、平面と曲面による作用面同士
の接続点での両面のなす角や曲面による作用面とこの作
用面がロータ外径部に接続する点での接線とのなす角を
小さくし得ることから、流体の剥離現象を防ぎ、渦流、
乱流の発生を抑制し、キャビテーションによる流体音を
低減させ得るものである。
【００１２】
【実施例】図１ないし図４は本発明に係る流体制御弁装
置の一実施例を示すものであり、これらの図において、
本実施例では図３に例示した動力舵取装置のパワーステ
アリング本体部において回転型流路切換弁２０として用
いた場合を説明する。
置の一実施例を示すものであり、これらの図において、
本実施例では図３に例示した動力舵取装置のパワーステ
アリング本体部において回転型流路切換弁２０として用
いた場合を説明する。
【００１３】まず、本発明を適用する動力舵取装置のパ
ワーステアリング本体部の概略構成を図３を用いて簡単
に説明すると、符号１１は図示しない舵取りハンドル側
に連結される入力軸としてのスタブ軸、１２はこのスタ
ブ軸１１の内方端（左端）側にトーションバー１３を介
して連結されるとともに図示しない舵取りリンク機構を
構成するラック１４上のラック歯１４ａと噛合するピニ
オン１２ａを有する出力軸であるピニオン軸である。そ
して、これら両軸１１，１２間には、トーションバー１
３のねじれにより所定角度範囲内での相対的な回動変位
を許容するフェイルセーフ機構として突部および溝部か
らなるセーフティスプライン部１５が介在して設けられ
る。
ワーステアリング本体部の概略構成を図３を用いて簡単
に説明すると、符号１１は図示しない舵取りハンドル側
に連結される入力軸としてのスタブ軸、１２はこのスタ
ブ軸１１の内方端（左端）側にトーションバー１３を介
して連結されるとともに図示しない舵取りリンク機構を
構成するラック１４上のラック歯１４ａと噛合するピニ
オン１２ａを有する出力軸であるピニオン軸である。そ
して、これら両軸１１，１２間には、トーションバー１
３のねじれにより所定角度範囲内での相対的な回動変位
を許容するフェイルセーフ機構として突部および溝部か
らなるセーフティスプライン部１５が介在して設けられ
る。
【００１４】なお、トーションバー１３は、内方端がピ
ニオン軸１２側に圧入固定されるとともに、外方端はス
タブ軸１１内を貫通し軸１１外方端（右端）側にまで延
設されてこのスタブ軸１１の舵取りハンドル側とのカッ
プリング用セレーション部１１ａ部分でトーションバー
１３と共合わせで穿設されるピン挿通孔に打込まれる連
結ピン１３ａによって連結されている。
ニオン軸１２側に圧入固定されるとともに、外方端はス
タブ軸１１内を貫通し軸１１外方端（右端）側にまで延
設されてこのスタブ軸１１の舵取りハンドル側とのカッ
プリング用セレーション部１１ａ部分でトーションバー
１３と共合わせで穿設されるピン挿通孔に打込まれる連
結ピン１３ａによって連結されている。
【００１５】また、パワーステアリング本体部を構成す
るボディ（ハウジング）１６内で上述した両軸１１，１
２の内方端側には、前述した回転型流路切換弁２０を構
成するロータ２１およびスリーブ２２がそれぞれ一体的
に設けられ、相対的な回転変位で図示しないオイルポン
プＰ、オイルタンクＴと図４に示したようなパワーシリ
ンダＰＳでの左、右室ＣL ，ＣR との間の流路切換えを
行なうように構成されている。なお、前記ロータ２１は
スタブ軸１１側に一体に形成され、スリーブ２２はピニ
オン軸１２側とピン結合により一体的に連結され、トー
ションバー１３により相対的に回転変位可能な状態で組
合わされてボディ１６のバルブハウジング部分に内設さ
れている。
るボディ（ハウジング）１６内で上述した両軸１１，１
２の内方端側には、前述した回転型流路切換弁２０を構
成するロータ２１およびスリーブ２２がそれぞれ一体的
に設けられ、相対的な回転変位で図示しないオイルポン
プＰ、オイルタンクＴと図４に示したようなパワーシリ
ンダＰＳでの左、右室ＣL ，ＣR との間の流路切換えを
行なうように構成されている。なお、前記ロータ２１は
スタブ軸１１側に一体に形成され、スリーブ２２はピニ
オン軸１２側とピン結合により一体的に連結され、トー
ションバー１３により相対的に回転変位可能な状態で組
合わされてボディ１６のバルブハウジング部分に内設さ
れている。
【００１６】ここで、この回転型流路切換弁２０を構成
するロータ２１およびスリーブ２２、さらにはバルブハ
ウジング（ボディ１６）における油圧回路構成は周知の
通りであり、互いに対向して摺接するロータ２１の外周
面（摺接面）とスリーブ２２の内周面（摺接面）には、
図１ないし図４から明らかなように、それぞれ周方向に
所定間隔おいて複数の通路溝２１ａ，２１ｂ；２２ａ，
２２ｂが凹設して形成されるとともに、複数の通路孔
（流体供給孔２３および流体排出孔２４）が適宜の個所
に穿設して形成され、これら通路溝２１ａ，２１ｂ；２
２ａ，２２ｂ等の選択的な連通、遮断により油圧回路が
必要に応じて切換え制御される。
するロータ２１およびスリーブ２２、さらにはバルブハ
ウジング（ボディ１６）における油圧回路構成は周知の
通りであり、互いに対向して摺接するロータ２１の外周
面（摺接面）とスリーブ２２の内周面（摺接面）には、
図１ないし図４から明らかなように、それぞれ周方向に
所定間隔おいて複数の通路溝２１ａ，２１ｂ；２２ａ，
２２ｂが凹設して形成されるとともに、複数の通路孔
（流体供給孔２３および流体排出孔２４）が適宜の個所
に穿設して形成され、これら通路溝２１ａ，２１ｂ；２
２ａ，２２ｂ等の選択的な連通、遮断により油圧回路が
必要に応じて切換え制御される。
【００１７】また、図３中２５，２６はオイルポンプＰ
からの圧油が流入する入りポ−トおよびオイルタンクＴ
に圧油を還流させる戻りポート、２７Ａ，２７Ｂは前記
パワーシリンダＰＳの左、右シリンダ室ＣL ，ＣR に接
続される左、右出力ポートである。
からの圧油が流入する入りポ−トおよびオイルタンクＴ
に圧油を還流させる戻りポート、２７Ａ，２７Ｂは前記
パワーシリンダＰＳの左、右シリンダ室ＣL ，ＣR に接
続される左、右出力ポートである。
【００１８】さらに、前記スリーブ２２の外周部には、
図３および図４から明らかなように、前記各ポートに連
通される供給側環状溝３０、還流側環状溝３１および
左、右出力側環状溝３２，３３が軸線方向にずれた位置
に適宜形成され、これら各環状溝３０，３１；３２，３
３は入りポート２５を構成するポート孔２５ａ、戻りポ
ート２６を構成するポート孔２６ａおよび各出力側のポ
ート孔に接続されている。
図３および図４から明らかなように、前記各ポートに連
通される供給側環状溝３０、還流側環状溝３１および
左、右出力側環状溝３２，３３が軸線方向にずれた位置
に適宜形成され、これら各環状溝３０，３１；３２，３
３は入りポート２５を構成するポート孔２５ａ、戻りポ
ート２６を構成するポート孔２６ａおよび各出力側のポ
ート孔に接続されている。
【００１９】そして、ポンプＰからの圧油は、前記入り
ポート２５から供給側環状溝３０、スリーブ２２の流体
供給孔２３を通り、ロータ２１側の入りポート側通路溝
２１ａに流入される。また、この通路溝２１ａからスリ
ーブ２２側の通路溝２２ａ，２２ｂを介して周方向に連
通するロータ２１の戻りポート側通路溝２１ｂに至る圧
油は、ロータ２１に形成された流体排出孔２４から、ロ
ータ２１内空間に導かれる。そして、このロータ２１内
空間に導かれた圧油は、このロータ２１の軸線方向にず
れた位置に穿設されている流体排出孔３４、ロータ２１
およびスリーブ２２間の環状空間３５およびスリーブ２
２に穿設されている流体排出孔３６を介して、前記還流
側環状溝３１に導かれ、前記戻りポート２６からタンク
Ｔ側に還流される。
ポート２５から供給側環状溝３０、スリーブ２２の流体
供給孔２３を通り、ロータ２１側の入りポート側通路溝
２１ａに流入される。また、この通路溝２１ａからスリ
ーブ２２側の通路溝２２ａ，２２ｂを介して周方向に連
通するロータ２１の戻りポート側通路溝２１ｂに至る圧
油は、ロータ２１に形成された流体排出孔２４から、ロ
ータ２１内空間に導かれる。そして、このロータ２１内
空間に導かれた圧油は、このロータ２１の軸線方向にず
れた位置に穿設されている流体排出孔３４、ロータ２１
およびスリーブ２２間の環状空間３５およびスリーブ２
２に穿設されている流体排出孔３６を介して、前記還流
側環状溝３１に導かれ、前記戻りポート２６からタンク
Ｔ側に還流される。
【００２０】さらに、ロータ２１とスリーブ２２との相
対位置がいずれかに回転変位したときには、上述した還
流路が遮断され、左、右出力側通路溝から通路孔３７
（一方のみを図示している）から出力側環状溝３２，３
３、出力ポート２７Ａ，２７Ｂを経てパワーシリンダ
左、右室の一方に圧油が供給されるとともに、他方の通
路系が還流路側に接続されるような構成とされている。
対位置がいずれかに回転変位したときには、上述した還
流路が遮断され、左、右出力側通路溝から通路孔３７
（一方のみを図示している）から出力側環状溝３２，３
３、出力ポート２７Ａ，２７Ｂを経てパワーシリンダ
左、右室の一方に圧油が供給されるとともに、他方の通
路系が還流路側に接続されるような構成とされている。
【００２１】さて、本発明によれば、上述したような動
力舵取装置に用いられる回転型流路切換弁２０としての
流体制御弁装置において、相対的に回動可能な状態で組
み合わせられかつそれぞれの摺接面に入りポート２５、
戻りポート２６または出力ポート２７Ａ，２７Ｂに連通
される複数の通路溝２２ａ，２２ｂ；２１ａ，２１ｂが
選択的に連通、遮断されるようにして周方向に形成され
ているスリーブ２２およびロータ２１を備えてなり、こ
のロータ２１の通路溝２１ａ，２１ｂ間に設けられるラ
ンド部２１ｃの両端部でロータ２１のランド部２１ｃの
エッジ部４４側から絞り作用最終部にかけてに、前記ス
リーブ２２側のランド２２ｃでのエッジ部４２と摺接し
て絞り作用を行なう平面による第１および第２の作用面
４０ａ，４０ｂを互いの作用面のなす角θ1 をもって多
段チャンファ部４０を形成するとともに、この第２の作
用面４０ｂに接続して曲面形状による作用面４１を形成
することによりチャンファとしての絞り部５０を構成
し、かつこの作用面４１においてその曲面が、第２の作
用面４０ｂとの接続点４１ａからロータ２１の外径部４
１ｃとの接続点４１ｂにかけて、徐々に曲率半径が小さ
くなるような滑らかな連続曲面によって形成したところ
に特徴を有している。
力舵取装置に用いられる回転型流路切換弁２０としての
流体制御弁装置において、相対的に回動可能な状態で組
み合わせられかつそれぞれの摺接面に入りポート２５、
戻りポート２６または出力ポート２７Ａ，２７Ｂに連通
される複数の通路溝２２ａ，２２ｂ；２１ａ，２１ｂが
選択的に連通、遮断されるようにして周方向に形成され
ているスリーブ２２およびロータ２１を備えてなり、こ
のロータ２１の通路溝２１ａ，２１ｂ間に設けられるラ
ンド部２１ｃの両端部でロータ２１のランド部２１ｃの
エッジ部４４側から絞り作用最終部にかけてに、前記ス
リーブ２２側のランド２２ｃでのエッジ部４２と摺接し
て絞り作用を行なう平面による第１および第２の作用面
４０ａ，４０ｂを互いの作用面のなす角θ1 をもって多
段チャンファ部４０を形成するとともに、この第２の作
用面４０ｂに接続して曲面形状による作用面４１を形成
することによりチャンファとしての絞り部５０を構成
し、かつこの作用面４１においてその曲面が、第２の作
用面４０ｂとの接続点４１ａからロータ２１の外径部４
１ｃとの接続点４１ｂにかけて、徐々に曲率半径が小さ
くなるような滑らかな連続曲面によって形成したところ
に特徴を有している。
【００２２】換言すると、本発明によれば、操舵時にお
ける流体音発生レベルを低減するために、絞り作用最終
部近傍では、第２の作用面４０ｂとこの作用面４０ｂと
曲面形状による作用面４１との接続点４１ａでの接線ｌ
とのなす角θ2を始め、ロータ外径部２１ｃと接続する
点４１ｂにおける接線とこの点の近傍での曲面となす角
θ3 をきわめて小さくすることが可能で、また第２の作
用面４０ｂとの接続点４１ａから上述した点４１ｂまで
は徐々に曲率半径が小さくなるような滑らかな連続曲面
とされることから、この間での前、後作用面でのなす角
も小さくし、その結果として流体の剥離現象を防止して
いるものである。
ける流体音発生レベルを低減するために、絞り作用最終
部近傍では、第２の作用面４０ｂとこの作用面４０ｂと
曲面形状による作用面４１との接続点４１ａでの接線ｌ
とのなす角θ2を始め、ロータ外径部２１ｃと接続する
点４１ｂにおける接線とこの点の近傍での曲面となす角
θ3 をきわめて小さくすることが可能で、また第２の作
用面４０ｂとの接続点４１ａから上述した点４１ｂまで
は徐々に曲率半径が小さくなるような滑らかな連続曲面
とされることから、この間での前、後作用面でのなす角
も小さくし、その結果として流体の剥離現象を防止して
いるものである。
【００２３】ここで、本発明によれば、上述した絞り部
５０において、多段チャンファ部４０における第２の作
用面４０ｂとの接続点４１ａからランド部２１ｃ外周に
至る曲面形状による作用面４１での上述した角度θ2 ，
θ3 ，・・は、流体の剥離限界（ 5〜10°以下）以下と
なるような角度とすることが望ましい。また、本発明を
特徴づけるチャンファとなる絞り部５０の形状は、全て
のロータ２１におけるランド部２１ｃの両端側に設ける
ことは言うまでもないが、これにより本発明の目的を完
全に果たすことが可能となる。
５０において、多段チャンファ部４０における第２の作
用面４０ｂとの接続点４１ａからランド部２１ｃ外周に
至る曲面形状による作用面４１での上述した角度θ2 ，
θ3 ，・・は、流体の剥離限界（ 5〜10°以下）以下と
なるような角度とすることが望ましい。また、本発明を
特徴づけるチャンファとなる絞り部５０の形状は、全て
のロータ２１におけるランド部２１ｃの両端側に設ける
ことは言うまでもないが、これにより本発明の目的を完
全に果たすことが可能となる。
【００２４】さらに、上述した実施例では、平面作用部
として第１の作用面４０ａと第２の作用面４０ｂによる
二段の平面チャンファ部４０を設けた後、曲面形状によ
る作用面４１を連続させて形成しているが、図５に示し
たように、第１の作用面４０ａに曲面形状による作用面
４１を直接連続させて形成しても、上述したと同様に流
体の剥離現象を防ぎ、流体音の低減を図れることは、容
易に理解されよう。
として第１の作用面４０ａと第２の作用面４０ｂによる
二段の平面チャンファ部４０を設けた後、曲面形状によ
る作用面４１を連続させて形成しているが、図５に示し
たように、第１の作用面４０ａに曲面形状による作用面
４１を直接連続させて形成しても、上述したと同様に流
体の剥離現象を防ぎ、流体音の低減を図れることは、容
易に理解されよう。
【００２５】また、上述したような曲面形状による作用
面４１は、バフ加工やばり取り加工では加工精度が劣る
ために締め切りタイミングにばらつきを生じ易いが、チ
ャンファ加工機によれば、チャンファ部加工を平面部に
連続して曲面部を加工できるために曲面形状や曲面がロ
ータ２１の外径部と接続する点４１ｂつまり絞り作用最
終部での締め切りタイミングを均一にすることが可能
で、その結果流体音の発生を、より一層効果的に抑制し
得るという利点もある。
面４１は、バフ加工やばり取り加工では加工精度が劣る
ために締め切りタイミングにばらつきを生じ易いが、チ
ャンファ加工機によれば、チャンファ部加工を平面部に
連続して曲面部を加工できるために曲面形状や曲面がロ
ータ２１の外径部と接続する点４１ｂつまり絞り作用最
終部での締め切りタイミングを均一にすることが可能
で、その結果流体音の発生を、より一層効果的に抑制し
得るという利点もある。
【００２６】なお、本発明は上述した実施例構造に限定
されず、流体制御弁装置としての回転型流路切換弁２０
各部の形状、構造等を、適宜変形、変更することは自由
で、種々の変形例が考えられよう。
されず、流体制御弁装置としての回転型流路切換弁２０
各部の形状、構造等を、適宜変形、変更することは自由
で、種々の変形例が考えられよう。
【００２７】また、上述した実施例では、本発明を動力
舵取装置における回転型流路切換弁２０として用いた場
合を説明したが、本発明はこれに限定されず、種々の分
野における回転型の流体制御弁装置として用いてよいこ
とも容易に理解されよう。
舵取装置における回転型流路切換弁２０として用いた場
合を説明したが、本発明はこれに限定されず、種々の分
野における回転型の流体制御弁装置として用いてよいこ
とも容易に理解されよう。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係る流体制
御弁装置によれば、スリーブ内に相対的に回動変位可能
な状態で組合わせられるロータの摺接面に形成されて流
路の連通、遮断制御を行なう通路溝間に設けられるロー
タの通路溝間に設けられるランド部の両端部でロータの
ランド部のエッジ側から絞り作用最終部にかけてのチャ
ンファを、少なくとも一つ以上の平面による作用面とこ
れに接続して曲面形状による作用面を有するチャンファ
形状によって形成し、かつこのチャンファでの曲面形状
による作用面を、その曲面が前記平面による作用面との
接続部から前記ロータ外径部と接続する点にかけて、徐
々に曲率半径が小さくなるような滑らかな連続曲面によ
って形成するようにしたので、簡単な構造にもかかわら
ず、絞り作用時での流体の剥離現象を防ぎ、乱流、渦流
の発生を抑制し、キャビテーションによる流体音を、従
来に比べて大幅に低減させ得るという優れた効果があ
る。
御弁装置によれば、スリーブ内に相対的に回動変位可能
な状態で組合わせられるロータの摺接面に形成されて流
路の連通、遮断制御を行なう通路溝間に設けられるロー
タの通路溝間に設けられるランド部の両端部でロータの
ランド部のエッジ側から絞り作用最終部にかけてのチャ
ンファを、少なくとも一つ以上の平面による作用面とこ
れに接続して曲面形状による作用面を有するチャンファ
形状によって形成し、かつこのチャンファでの曲面形状
による作用面を、その曲面が前記平面による作用面との
接続部から前記ロータ外径部と接続する点にかけて、徐
々に曲率半径が小さくなるような滑らかな連続曲面によ
って形成するようにしたので、簡単な構造にもかかわら
ず、絞り作用時での流体の剥離現象を防ぎ、乱流、渦流
の発生を抑制し、キャビテーションによる流体音を、従
来に比べて大幅に低減させ得るという優れた効果があ
る。
【００２９】また、本発明によれば、曲面形状による作
用面を、バフ加工やばり取り加工で形成すると加工精度
が劣るために締め切りタイミングにばらつきを生じ易い
が、チャンファ加工機を用いることで、チャンファ部加
工を平面部に連続して曲面部を加工できるために曲面形
状や曲面がロータ外径部と接続する点つまり絞り作用最
終部での締め切りタイミングを均一にすることが可能
で、その結果流体音の発生を、より一層効果的に抑制し
得るという利点もある。
用面を、バフ加工やばり取り加工で形成すると加工精度
が劣るために締め切りタイミングにばらつきを生じ易い
が、チャンファ加工機を用いることで、チャンファ部加
工を平面部に連続して曲面部を加工できるために曲面形
状や曲面がロータ外径部と接続する点つまり絞り作用最
終部での締め切りタイミングを均一にすることが可能
で、その結果流体音の発生を、より一層効果的に抑制し
得るという利点もある。
【図１】本発明に係る流体制御弁装置の一実施例を示す
ロータとスリーブとの関係を示す要部断面図である。
ロータとスリーブとの関係を示す要部断面図である。
【図２】図１におけるロータ側のランド部とスリーブ側
のランド部との関係を示す要部拡大断面図である。
のランド部との関係を示す要部拡大断面図である。
【図３】本発明に係る流体制御弁装置を適用して好適な
動力舵取装置におけるパワーステアリング本体部を示す
概略断面図である。
動力舵取装置におけるパワーステアリング本体部を示す
概略断面図である。
【図４】図３において回転型の流路切換弁およびパワー
シリンダの概略構成を説明するための概略構成図であ
る。
シリンダの概略構成を説明するための概略構成図であ
る。
【図５】本発明の別の実施例を示す要部拡大断面図であ
る。
る。
【図６】流体制御弁装置においてロータ側のランド部で
のエッジ部の従来例を拡大して示す概略断面図である。
のエッジ部の従来例を拡大して示す概略断面図である。
【図７】図６での流路締め切り時の流体の絞り部を通過
した流線の状態を、(a),(b) によって説明するための概
略説明図である。
した流線の状態を、(a),(b) によって説明するための概
略説明図である。
２０ 回転型流路切換弁（流体制御弁装置） ２１ ロータ ２１ａ ロータの通路溝 ２１ｂ ロータの通路溝 ２１ｃ ロータのランド部 ２２ スリーブ ２２ａ スリーブの通路溝 ２２ｂ スリーブの通路溝 ２２ｃ スリーブのランド部 ２３ 流体供給孔 ２４ 流体排出孔 ４０ 平面による多段チャンファ部 ４０ａ 第１の作用面 ４０ｂ 第２の作用面 ４１ 曲面形状による作用面 ４１ａ 平面形状作用面と曲面形状作用面との接続点 ４１ｂ 曲面形状作用面のロータ外径部への接続点（絞
り作用最終部） ４２ スリーブ側のエッジ部 ５０ 絞り部（チャンファ） Ｐ オイルポンプ Ｔ オイルタンク ＰＳ パワーシリンダ ＣL パワーシリンダ左室 ＣR パワーシリンダ右室
り作用最終部） ４２ スリーブ側のエッジ部 ５０ 絞り部（チャンファ） Ｐ オイルポンプ Ｔ オイルタンク ＰＳ パワーシリンダ ＣL パワーシリンダ左室 ＣR パワーシリンダ右室
Claims (1)
- 【請求項１】 相対的に回動可能な状態で組合わせられ
かつそれぞれの摺接面に入りポート、戻りポートまたは
出力ポートに連通される複数の通路溝が、通路溝間のラ
ンド部により選択的に連通、遮断されるようにして周方
向に形成されているロータおよびスリーブを備えてなる
回転型の流体制御弁装置において、 前記ロータの通路溝間に設けられるランド部の両端部で
ロータのランド部のエッジ側から絞り作用最終部にかけ
てのチャンファを、少なくとも一つ以上の平面による作
用面とこれに接続して曲面形状による作用面を有するチ
ャンファ形状によって形成し、かつこのチャンファでの
曲面形状による作用面を、その曲面が前記平面による作
用面との接続部から前記ロータ外径部と接続する点にか
けて、徐々に曲率半径が小さくなるような滑らかな連続
曲面によって形成したことを特徴とする流体制御弁装
置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3351378A JP2719861B2 (ja) | 1991-12-13 | 1991-12-13 | 流体制御弁装置 |
| US07/989,774 US5263512A (en) | 1991-12-13 | 1992-12-14 | Fluid control valve device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3351378A JP2719861B2 (ja) | 1991-12-13 | 1991-12-13 | 流体制御弁装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05162650A true JPH05162650A (ja) | 1993-06-29 |
| JP2719861B2 JP2719861B2 (ja) | 1998-02-25 |
Family
ID=18416888
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3351378A Expired - Fee Related JP2719861B2 (ja) | 1991-12-13 | 1991-12-13 | 流体制御弁装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5263512A (ja) |
| JP (1) | JP2719861B2 (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5562124A (en) * | 1995-02-21 | 1996-10-08 | Trw Inc. | Steering control valve with different size flow gaps for noise suppression |
| US5582207A (en) * | 1995-03-14 | 1996-12-10 | Trw Inc. | Steering control valve with flow gaps which change relative size for noise suppression |
| CA2220054C (en) * | 1995-05-05 | 2004-07-27 | Unisearch Ltd. | Rotary valve for power steering gear |
| US5794507A (en) * | 1996-12-09 | 1998-08-18 | Trw Inc. | Power steering control valve with back pressure |
| US5799693A (en) * | 1996-12-09 | 1998-09-01 | Trw Inc. | Power steering control valve with noise reduction |
| US6082403A (en) * | 1998-04-09 | 2000-07-04 | Trw Inc. | Power steering control valve with back pressure |
| US6240961B1 (en) * | 2000-03-09 | 2001-06-05 | Trw Inc. | Hydraulic power steering control valve |
| EP1501716B1 (en) * | 2002-05-03 | 2006-10-18 | TRW Automotive U.S. LLC | Power steering control valve |
| US7152627B2 (en) * | 2004-04-05 | 2006-12-26 | R. H. Sheppard Co., Inc. | Control valve for a hydraulic power steering system |
| KR101262559B1 (ko) * | 2011-06-09 | 2013-05-08 | 현대자동차주식회사 | 엔진 오일펌프 |
| US9435446B1 (en) * | 2014-07-24 | 2016-09-06 | Google Inc. | Rotary valve with brake mode |
| US9611946B1 (en) | 2015-08-17 | 2017-04-04 | Google Inc. | Rotary hydraulic valve |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5813209A (ja) * | 1981-07-02 | 1983-01-25 | ダンフオス・エ−・エス | 油圧式制御装置 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57160769A (en) * | 1981-03-27 | 1982-10-04 | Toyoda Mach Works Ltd | Servo valve |
| US4460016A (en) * | 1980-05-30 | 1984-07-17 | Toyoda Koki Kabushiki Kaisha | Rotary servovalve |
| US4458580A (en) * | 1981-03-25 | 1984-07-10 | Jidosha Kiki Co., Ltd. | Power steering apparatus |
| JPS57178971A (en) * | 1981-04-30 | 1982-11-04 | Jidosha Kiki Co Ltd | Power steering device |
| US5267588A (en) * | 1985-03-26 | 1993-12-07 | Bishop Arthur E | Rotary valve |
| JPS6330613A (ja) * | 1986-07-21 | 1988-02-09 | Yanmar Diesel Engine Co Ltd | 舶用減速逆転機 |
-
1991
- 1991-12-13 JP JP3351378A patent/JP2719861B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1992
- 1992-12-14 US US07/989,774 patent/US5263512A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5813209A (ja) * | 1981-07-02 | 1983-01-25 | ダンフオス・エ−・エス | 油圧式制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2719861B2 (ja) | 1998-02-25 |
| US5263512A (en) | 1993-11-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |