JPH0769225A - パワーステアリング用流量制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【構成】 円筒状絞り部材20には、その基部中心部に長
手方向に指向した絞り通路22が形成され、円筒状絞り部
材20の先端部には断面矩形状の可変絞り通路23と矩形略
半径状の固定絞り通路24とが形成され、また流速応答部
材たるリーフスプリング27の先端が円筒状絞り部材20の
先端より突出した状態で、円筒状絞り部材20の絞り通路
22および可変絞り通路23の底面に、絞り通路22および可
変絞り通路23の巾と同一巾のリーフスプリング27が面一
に添設され、円筒状絞り部材20の基部に螺合された押螺
子29によって、リーフスプリング27の基部は片持ち状に
円筒状絞り部材20に支持されるようになっている。 【効果】 ポンプ回転数の低速域では、回転数の増加に
比例してパワーステアリング装置への供給流量が増加
し、中速域では、供給流量が一定に保持され、高速域で
は、供給流量が漸次減少して一定流量に保持される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ポンプ回転数の増加に
対応してポンプ吐出流量が増大するポンプより吐出され
た圧力液体を供給通路中の絞り通路を介して車両のパワ
ーステアリング装置に供給し、余剰圧力液体をバイパス
通路の開度を調整する流量調整用のスプール弁によりポ
ンプの吸入側に還流させるパワーステアリング用流量制
御装置に係り、特にポンプ回転数の低速域では、ポンプ
回転数の増加に比例してパワーステアリング装置への供
給流量が増加し、ポンプ回転数の中速域では、ポンプ回
転数の増加と無関係にパワーステアリング装置への供給
流量が一定に保持され、ポンプ回転数の高速域では、ポ
ンプ回転数の増加に対応してパワーステアリング装置へ
の供給流量が漸次減少してから前記中速域での供給流量
より低い一定流量に保持されるポンプ回転数感応型流量
制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来技術】従来のポンプ回転数感応型すなわちエンジ
ン回転数感応型流量制御装置として、特公昭63-37749号
公報に記載されたものがあった（図11参照）。図11に図
示された流量制御装置のケーシング01には、流量調整用
スプール02を摺動自在に嵌装するスプール収納孔03が形
成され、該スプール収納孔03に開口する軸方向へ所定距
離離れて供給通路04とバイパス通路05が形成され、前記
スプール収納孔03の左端に図示されないパワーステアリ
ング装置に圧力流体を供給するためのユニオン06が一体
に嵌着され、該ユニオン06には、流量調整用スプール02
の中心軸線上に位置するように制御スプール07が摺動自
在に嵌装されるとともに、パワーステアリング装置への
圧力流体供給口08と制御スプール07との間に絞り通路0
9、010 が形成されている。

【０００３】また、スプール収納孔03は流量調整スプー
ル02により第１弁室011 と第２弁室012 とに仕切られ、
第２弁室012 には流量調整用スプール02をユニオン06に
向けて付勢するスプリング013 が介装され、ユニオン06
の内端にはスプール収納孔03の周面に突起014 によって
供給通路04と第１弁室011 とに絞り通路015 が形成され
ており、該絞り通路015 により第１弁室011 内の圧力は
供給通路04内の圧力に比べて低い圧力に低下するように
なっている。

【０００４】さらに制御スプール07には第１弁室011 と
絞り通路09、010 とを連通する流体通路016 が形成さ
れ、該絞り通路09、010 を備えた絞り部材017 と制御ス
プール07とにスプリング018 が介装され、該制御スプー
ル07の段部およびユニオン06の段部の接合空間019 と供
給通路04とを連通する圧力導入孔020 がユニオン06に形
成されている。

【０００５】そして図示されないポンプが低速域で回転
している状態では、ポンプから吐出した圧力流体は供給
通路04から絞り通路015 を介して第１弁室011 に流入
し、その流入圧力流体の圧力により流量調整用スプール
02は、供給通路04とバイパス通路05との連通を遮断する
範囲内で右方へ移動し、第１弁室011 内の圧力流体は流
体通路016 から絞り通路09、010 を介して圧力流体供給
口08に流入するので、ポンプの回転数に比例した流量の
圧力流体が図示されないパワーステアリング装置に供給
される。

【０００６】ポンプが中速域に達すると、流量調整用ス
プール02がさらに右方へ移動して供給通路04とバイパス
通路05とが連通され、供給通路04内の圧力流体の一部が
ポンプの回転数増大に対応しバイパス通路05に還流する
ため、供給通路04から絞り通路015 、第１弁室の011 、
流体通路016 および絞り通路09、010 を介して圧力流体
供給口08に流入する圧力流体の流量は略一定に保持され
る。

【０００７】さらにポンプが高速域に達すると、供給通
路04の圧力と第１弁室011 の圧力すなわち絞り通路09、
010 より上流側の圧力との圧力差が増大し、その圧力差
でもって制御スプール07がスプリング018 のバネ力に打
勝ち左方に移動して、絞り通路09が制御スプール07の先
端の接近で少しずつ絞られるため、ポンプの回転数の増
加に対応して、圧力流体供給口08に流入する圧力流体の
流量は漸次減少し、絞り通路09が完全に寒がれた後は、
圧力流体供給口08の流量は中速域より低い一定流量に保
持される。

【０００８】

【解決しようとする課題】図11に図示された従来のエン
ジン回転数感応型流量制御装置では、スプール収納孔03
に嵌装された流量調整用スプール02の外に、形状が複雑
なユニオン06と制御スプール07と絞り部材017 を必要と
し、かつこれらが直線状に配置されているため、流量制
御装置全体が大型複雑化するとともに、コストダウンが
困難であった。

【０００９】

【課題を解決するための手段および作用】本発明は、こ
のような難点を克服したパワーステアリング用流量制御
装置の改良に係り、ポンプ回転数増加に対応してポンプ
吐出流量が増加するポンプより吐出された圧力液体を供
給通路中の複数の絞り通路を介して車両のパワーステア
リング装置に供給し、余剰圧力液体をバイパス通路の開
度を調整する流量調整用スプール弁によりポンプの吸入
側に還流するパワーステアリング用流量制御装置におい
て、前記パワーステアリング装置に通ずる絞り通路は、
前記流量調整用スプール弁に通ずるバイパス通路から分
岐され、該絞り通路は、該絞り通路を画成する絞り部材
と、前記バイパス通路に流速応答部材の先端が突出し該
バイパス通路を通過する還流圧油の流速の増大に対応し
て弾性変形し前記絞り通路の開口面積を減少制御するよ
うに前記絞り部材に付設された流速応答部材とで構成さ
れたことを特徴とするものである。

【００１０】本発明は前記したように構成されているの
で、ポンプ回転数が低速回転域の場合には、流量調整用
スプール弁が閉じており、ポンプ吐出圧力流体はポンプ
の吸入側に還流することなく、その全流量が絞り通路を
介して車両のパワーステアリング装置に供給され、その
供給流量はポンプ回転数の増加に対応して増大する。そ
してポンプ回転数が中速回転域に達すると、前記流量調
整用スプール弁が開き、ポンプ吐出圧力流体の一部はポ
ンプ吐出量の増加分だけ増大するため、パワーステアリ
ング装置への供給流量はポンプ回転数の増加と無関係に
一定に保持される。

【００１１】さらにポンプ回転数が増加すると、前記流
量調整用スプール弁を介してポンプ吸入側に還流する還
流圧油流量の増大に基づく還流圧油流速の増大に対応
し、前記流速応答部材が弾性変形して、前記パワーステ
アリング装置に通ずる絞り通路の開口面積が減少し、パ
ワーステアリング装置への供給流量がポンプ回転数の増
加に対応して低下する。

【００１２】さらにまたポンプ回転数が或る回転数を越
えて増加すると、前記パワーステアリング装置に通ずる
絞り通路の開口面積が最小値に達して一定となり、しか
も流量調整用スプール弁の開度の増大で還流流量が増加
してバイパス通路内の圧力ひいては前記絞り通路の圧力
が一定となるので、パワーステアリング装置への供給流
量は一定に保持される。

【００１３】

【実施例】以下、図１ないし図８に図示された本発明の
一実施例について説明する。ポンプ回転数感応型パワー
ステアリング用流量制御装置１のケーシング２には、図
示されないエンジンからベルトによって駆動される油圧
ポンプ３が一体に組込まれ、該油圧ポンプ３の吐出流量
はエンジンの回転数に比例して増減するようになってい
る。

【００１４】またケーシング２には流量調整用スプール
４を摺動自在に嵌挿することができるスプール収納孔５
が形成され、該スプール収納孔５に軸方向へ所定距離だ
け離れて開口する吐出通路６とバイパス通路７とが形成
され、該吐出通路６は油圧ポンプ３の吐出口３ａに連通
されるとともに、該バイパス通路７は油圧ポンプ３の図
示されない吸入口に連通されている。

【００１５】さらに図示されないパワーステアリング装
置への圧油を供給するための円筒状の圧油供給孔８はス
プール収納孔５とその中心軸線をずらしスプール収納孔
５と平行に形成され、該圧油供給孔８にはパワーステア
リング装置に連通するパイプを接続するためのコネクタ
９が嵌着されている。

【００１６】さらにまたスプール収納孔５は流量調整用
スプール４により第１弁室10と第２弁室11とに仕切ら
れ、第２弁室11には流量調整用スプール４を押圧するス
プリング12が介装され、該スプリング12のバネ力により
流量調整用スプール４の先端がスプール収納孔５の底面
に当接した状態では、吐出通路６とバイパス通路７とは
それぞれ第１弁室10内において流量調整用スプール４に
より遮断されるようになっている。

【００１７】しかも流量調整用スプール４内には、リリ
ーフ弁14が設けられており、コネクタ９内の円筒状油路
13の圧力が所定値以上に上昇した場合、円筒状油路13と
第２弁室11とを連通する連通路15と同連通路15中の絞り
油路16を介して第２弁室11内に円筒状油路13内の圧力が
伝達され、図４に図示されるように、リリーフ弁14が開
放されて、第２弁室11内の圧力が第１弁室10内の圧力に
比べて低下し、その結果、その圧力差により、流量調整
用スプール４が第２弁室11側へ移動し、バイパス通路７
が開放されて、ポンプから吐出された圧油がポンプの吸
入口に返戻することができるようになっている。

【００１８】また吐出通路６と円筒状油路13とを連通す
る断面円形貫通孔17が、該吐出通路６に対し直交した面
に沿いかつ吐出通路６の中心線に対しε（図５参照）だ
け偏心し、しかも油圧供給孔８の中心線に対しα°だけ
傾斜した方向に形成される。

【００１９】さらに円筒状絞り部材20が断面円形貫通孔
17に嵌装されるとともに円筒状絞り部材20の外周に一体
に突設された扇形状の鍔部片21が形成され、円筒状絞り
部材20を嵌脱自在に遊嵌しうるように環状溝18に係合し
うるサークリップ19によって鍔部片21が係止されるよう
になっている。

【００２０】しかして円筒状絞り部材20には、図６ない
し図８に図示されるように、その基部中心部に長手方向
に指向した絞り通路22が形成され、円筒状絞り部材20の
先端部には断面矩形状の可変絞り通路23と矩形略半径状
の固定絞り通路24とが形成され、絞り通路22から可変絞
り通路23に向って斜めに傾斜した傾斜面25が形成されて
いる。

【００２１】また流速応答部材たるリーフスプリング27
の先端が円筒状絞り部材20の先端より突出した状態で、
円筒状絞り部材20の絞り通路22および可変絞り通路23の
底面に、絞り通路22および可変絞り通路23の巾と同一巾
のリーフスプリング27が面一に添設され、円筒状絞り部
材20の基部において、リーフスプリング27と相対する側
に雌螺糸孔26が形成され、絞り通路22内にてリーフスプ
リング27の基部を押さえるチャンネル状押圧片28が嵌合
されており、雌螺糸孔26に螺合された押螺子29を強く螺
じ込むことにより、リーフスプリング27の基部は片持ち
状に円筒状絞り部材20に支持されるようになっている。

【００２２】図１ないし図８に図示の実施例は前記した
ように構成されていので、油圧ポンプ３が停止して圧油
を発生しない状態では、流量調整用スプール４は12のバ
ネ力により図１に図示された位置に置かれるとともに、
リーフスプリング27は弯曲されることなく、吐出通路６
の中心に向って突出しており、吐出通路６とバイパス通
路７とは遮断されるとともに、可変絞り通路23および固
定絞り通路24は全開状態で開口される。

【００２３】この図１に図示された状態で、油圧ポンプ
３が所定の回転数Ｎａ以下で回転した場合は、油圧ポン
プ３で発生した圧力Ｐ₁ の圧油は吐出通路６より可変絞
り通路23および固定絞り通路24を介して絞り通路22内を
通過し、その基部より円筒状油路13に流入してから、コ
ネクタ９を介して図示されないパワーステアリング装置
に供給され、リーフスプリング27は弯曲されることがな
くて可変絞り通路23の開口面積が変化することがないの
で、図12のａに示されるように、油圧ポンプ３の回転数
に略比例した油量の圧油がパワーステアリング装置に供
給される。

【００２４】また油圧ポンプ３が所定の低速回転数Ｎａ
を越えこれより大きな所定の回転数Ｎｂに達する中速回
転域で回転した場合は、スプール収納孔５の第１弁室10
内の圧油圧力Ｐ₂ の上昇で、流量調整用スプール４がさ
らに左方へ移動し、図２で図示されるようにバイパス通
路７が吐出通路６と連通し、その連通開口面積は油圧ポ
ンプ３の流量増加に対応して増大し、かつ吐出通路６内
の圧油流速の増大にもかかわらずリーフスプリング27は
弯曲せずに可変絞り通路23の開口面積は一定に保持され
るため、図12のｂに示されるように、略一定流量の圧油
がパワーステアリング装置に供給される。

【００２５】さらに油圧ポンプ３が所定の中速回転数Ｎ
ｂを越えると、吐出通路６内を通過する圧油の流動抵抗
力でもって、リーフスプリング27の先端部は上方に向っ
て弯曲し始め、可変絞り通路23の開口面積が減少し、可
変絞り通路23および固定絞り通路24を通過する圧油流量
が低下するので、図12のｃに示されるように、油圧ポン
プ３の回転数の増加に対応してパワーステアリング装置
への供給油量は減少する。

【００２６】さらにまた油圧ポンプ３が所定の高速回転
数Ｎｃに達すると、図３に図示されるように、リーフス
プリング27は極限状態に弯曲して可変絞り通路23はリー
フスプリング27で閉塞され、パワーステアリング装置へ
は固定絞り通路24を通過した圧油のみが供給され、しか
も第２弁室11には固定絞り通路24を通過した円筒状油路
13内の油圧Ｐ₃ より低い油圧Ｐ₄ が導入されるので、油
圧Ｐ₂ ，Ｐ₄ の圧力差で流量調整用スプール４がさらに
左方へ移動し、バイパス通路７の還流流量が再び増加
し、かくして図12のｄに示されるようにパワーステアリ
ング装置への供給油量は低水準の一定油量に保持され
る。

【００２７】そしてパワーステアリング装置への圧油
が、所定の最大圧力に到達した場合には、図４に図示さ
れるように、円筒状油路13の圧力Ｐ₃ も最大値Ｐ_max と
なり、この円筒状油路13内の圧力Ｐ₃ は連通路15および
絞り通路16を介して第２弁室11に伝達され、この最大値
Ｐ_max により、リリーフ弁14が開放するので、流量調整
用スプール４がどの位置にあってバイパス通路７が閉塞
または開放されていようと、流量調整用スプール４は左
方へ移動してバイパス通路７は開放しまたは開放の度合
い増大し、油圧ポンプ３からの吐出圧油は、全流量油圧
ポンプ３に戻される。

【００２８】また図１ないし図８に図示の実施例では、
流量調整用スプール４，スプール収納孔５，吐出通路６
およびバイパス通路７等よりなる還流のための流量調整
用スフール弁の外に、単純な形状のサークリップ19，円
筒状絞り部材20，鍔部片21，リーフスプリング27，押圧
片28および雄螺子29のみを追加するだけで、ポンプ回転
数感応型パワーステアリング用流量制御装置１を構成す
ることができるので、部品点数が大巾に低下するととも
に、流路が簡素化され、加工工数が著しく減少して、大
巾なコストダウンが可能となる。

【００２９】そしてこれら部品は小寸法でよいため、ポ
ンプ回転数感応型パワーステアリング用流量制御装置１
を容易に小型軽量化することができる。

【００３０】また円筒状絞り部材20と一体の鍔部片21が
サークリップ19で係止されているため、円筒状絞り部材
20の取り付け、取り外しを頗る容易に行うことができる
とともに、吐出通路６内を通過する圧油によりリーフス
プリング27を介して円筒状絞り部材20に加えられる外圧
が大きくても、円筒状絞り部材20は確固と固定されて位
置ずれを起こすことがない。

【００３１】さらにリーフスプリング27の板厚を変えて
リーフスプリング27の曲げ剛性を変化させ、またはリー
フスプリング27の先端に小孔を設けて吐出通路６内を通
過する圧油から受けるリーフスプリング27の曲げ荷重を
変えることにより、図12の特性を変更することができ
る。

【００３２】図１ないし図８に図示の実施例では、絞り
通路22の下流側に可変絞り通路23と固定絞り通路24とが
並列関係となるように形成されたが、図９に図示するよ
うに円筒状絞り部材30の中心部に断面矩形状の可変絞り
通路31を形成するとともに、円筒状絞り部材30の外周２
個所に固定絞り通路32，34を形成してもよく、また図10
に図示するように円筒状絞り部材34の中心部に大きな断
面矩形状の可変絞り通路35を形成するとともに円筒状絞
り部材34の外周１個所に固定絞り通路36を形成してもよ
く、図１ないし図８の実施例と同様な作用効果を奏しう
る。

【００３３】さらに前記実施例では、リーフスプリング
27の曲げ変形により可変絞り通路の開口面積を変えるよ
うにしたが、吐出通路６の中心とリーフスプリング27の
巾方向中心との偏心による捩りモーメントでリーフスプ
リング27を捩り変形させ、可変絞り通路の開口面積を変
えるようにしてもよい。

【００３４】

【発明の効果】このように本発明においては、前記ポン
プ吐出側から前記流量調整用スプール弁へのバイパス通
路から分岐して前記パワーステアリング装置に通ずる絞
り通路は、該絞り通路を画成する絞り部材と、前記バイ
パス通路に流速応答部材の先端が突出し該バイパス通路
を通過する還流圧油の流速の増大に対応して弾性変形し
前記絞り通路の開口面積を減少制御するように前記絞り
部材に付設された流速応答部材とで構成されたため、従
来のもののように、複雑な流路に各種部品が組込まれる
ことがなく、流路が単純化されるとともに、部品点数と
加工工数が減少するため、パワーステアリング用流量制
御装置全体が小型軽量化されるとともに、大巾なコスト
ダウンが可能となる。

【００３５】また本発明では、絞り部材に流量応答部材
を付設し、該絞り部材をパワーステアリング装置に通ず
る通路に介装するだけでよいため、組み付け性が著しく
向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るパワーステアリング用流量制御装
置の一実施例を図示したポンプ低速回転状態の縦断面図
である。

【図２】図１の実施例でポンプ中速回転状態の縦断側面
図である。

【図３】図１の実施例でポンプ高速回転状態の縦断側面
図である。

【図４】図１の実施例で流量調整用スプール内のリリー
フ弁の作動状態の縦断側面図である。

【図５】図１のＶ−Ｖ線に沿って截断した横断平面図で
ある。

【図６】図１の要部拡大縦断側面図である。

【図７】図６のVII −VII 矢視図である。

【図８】図６のVIII−VIII矢視図である。

【図９】他の実施例の要部端面図である。

【図１０】さらに他の実施例の要部端面図である。

【図１１】従来のパワーステアリング用流量制御装置の
縦断側面図である。

【図１２】図１ないし図８に図示の実施例の特性図であ
る。

【符号の説明】

１…ポンプ回転数感応型パワーステアリング用流量制御
装置、２…ケーシング、３…油圧ポンプ、４…流量調整
用スプール、５…スプール収納孔、６…吐出通路、７…
バイパス通路、８…油圧供給孔、９…コネクタ、10…第
１弁室、11…第２弁室、12…スプリング、13…円筒状油
路、14…リリーフ弁、15…連通路、16…絞り油路、17…
断面形状貫通孔、18…環状溝、19…サークリップ、20…
円筒状絞り部材、21…鍔部片、22…絞り通路、23…可変
絞り通路、24…固定絞り通路、25…傾斜面、26…雌螺糸
孔、27…リーフスプリング、28…押圧片、29…雄螺子、
30…円筒状絞り部材、31…可変絞り通路、32，33…固定
絞り通路、34…円筒状絞り部材、35…可変絞り通路、36
…固定絞り通路。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポンプ回転数増加に対応してポンプ吐出
   流量が増加するポンプより吐出された圧力液体を供給通
   路中の絞り通路を介して車両のパワーステアリング装置
   に供給し、余剰圧力流体をバイパス通路の開度を調整す
   る流量調整用スプール弁によりポンプの吸入側に還流す
   るパワーステアリング用流量制御装置において、 前記パワーステアリング装置に通ずる絞り通路は、前記
   流量調整用スプール弁に通ずるバイパス通路から分岐さ
   れ、該絞り通路は、該絞り通路を画成する絞り部材と、
   前記バイパス通路に流速応答部材の先端が突出し該バイ
   パス通路を通過する還流圧油の流速の増大に対応して弾
   性変形し前記絞り通路の開口面積を減少制御するように
   前記絞り部材に付設された流速応答部材とで構成された
   ことを特徴とするパワーステアリング用流量制御装置。
2. 【請求項２】 前記圧力応答部材が設けられている絞り
   通路は、該圧力応答部材により開口面積が変化する可変
   絞り通路と固定絞り通路とよりなることを特徴とする前
   記請求項１記載のパワーステアリング用流量制御装置。
3. 【請求項３】 前記圧力応答部材が設けられている絞り
   通路を構成する円筒状部材の外周に、該円筒状部材の中
   心線に対し傾斜した面に沿い扇形鍔が一体に付設され、
   該扇形鍔が前記円筒状部材を嵌装する流量制御ケーシン
   グに係止することを特徴とする前記請求項１記載のパワ
   ーステアリング用流量制御装置。