JPH0811736A - 油圧回転弁用弁ロータ - Google Patents
油圧回転弁用弁ロータInfo
- Publication number
- JPH0811736A JPH0811736A JP16623294A JP16623294A JPH0811736A JP H0811736 A JPH0811736 A JP H0811736A JP 16623294 A JP16623294 A JP 16623294A JP 16623294 A JP16623294 A JP 16623294A JP H0811736 A JPH0811736 A JP H0811736A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- valve
- valve rotor
- rotor
- chamfered
- chamfered portion
- 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.)
- Pending
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- Power Steering Mechanism (AREA)
- Sliding Valves (AREA)
- Taps Or Cocks (AREA)
- Multiple-Way Valves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】油圧回転弁を用いた動力舵取装置の操舵フィー
リングを向上させる。 【構成】弁ロータの外周面に、円周方向等間隔で複数本
の軸方向溝が形成されている。各軸方向溝の両側壁の上
端縁には、弁ロータの軸線に直角な断面において曲線状
をなす面取り部が形成されている。この面取り部の外方
側端部は、リリーフポイントよりも外側で急激に立上げ
られてカットされている。 【効果】面取り部が曲線状なので、所望の油圧特性を容
易に得ることができる。しかも、面取り部の外方側の不
要な部分をカットしているので、弁ロータと弁スリーブ
との相対回転角を小さくすることができ、または、相対
回転角を小さくせずに、両者のオーバーラップ角を大き
くすることもできる。
リングを向上させる。 【構成】弁ロータの外周面に、円周方向等間隔で複数本
の軸方向溝が形成されている。各軸方向溝の両側壁の上
端縁には、弁ロータの軸線に直角な断面において曲線状
をなす面取り部が形成されている。この面取り部の外方
側端部は、リリーフポイントよりも外側で急激に立上げ
られてカットされている。 【効果】面取り部が曲線状なので、所望の油圧特性を容
易に得ることができる。しかも、面取り部の外方側の不
要な部分をカットしているので、弁ロータと弁スリーブ
との相対回転角を小さくすることができ、または、相対
回転角を小さくせずに、両者のオーバーラップ角を大き
くすることもできる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、動力舵取装置等に用い
られる油圧回転弁用の弁ロータに関し、特に弁ロータの
外周面に等間隔で形成されている軸方向の油溝の、両側
壁の上端縁に設けられている面取り部（チャンファ）の
形状に関するものである。
られる油圧回転弁用の弁ロータに関し、特に弁ロータの
外周面に等間隔で形成されている軸方向の油溝の、両側
壁の上端縁に設けられている面取り部（チャンファ）の
形状に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】動力舵取装置等に用いられる油圧回転弁
は、外周面に円周方向等間隔で複数本の軸方向溝が形成
されている弁ロータと、この弁ロータの外周に相対回転
可能に嵌装され、その内周面に弁ロータに形成されてい
る上記軸方向溝の円周方向両側にオーバーラップしうる
複数本の軸方向溝を有する弁スリーブとから構成され、
これら弁ロータと弁スリーブとの相対回転変位に応じて
パワーシリンダへの圧力流体の給排を制御するものであ
る。そして、動力舵取装置の操舵フィーリングに大きな
影響を与えるこの油圧回転弁の特性は、弁ロータの各軸
方向溝の側壁端縁に形成された面取り部の形状によって
決定される。
は、外周面に円周方向等間隔で複数本の軸方向溝が形成
されている弁ロータと、この弁ロータの外周に相対回転
可能に嵌装され、その内周面に弁ロータに形成されてい
る上記軸方向溝の円周方向両側にオーバーラップしうる
複数本の軸方向溝を有する弁スリーブとから構成され、
これら弁ロータと弁スリーブとの相対回転変位に応じて
パワーシリンダへの圧力流体の給排を制御するものであ
る。そして、動力舵取装置の操舵フィーリングに大きな
影響を与えるこの油圧回転弁の特性は、弁ロータの各軸
方向溝の側壁端縁に形成された面取り部の形状によって
決定される。
【０００３】従来の弁ロータの軸方向溝に形成された面
取り部は、通常、平面研削盤等を用いた研削により加工
されていた。従って、図４に示す如く、面取り部１の軸
線方向に直角な断面形状は直線となり、これを１段また
は２段、３段等の組合せにより所望の油圧特性を得るよ
うにしていた。
取り部は、通常、平面研削盤等を用いた研削により加工
されていた。従って、図４に示す如く、面取り部１の軸
線方向に直角な断面形状は直線となり、これを１段また
は２段、３段等の組合せにより所望の油圧特性を得るよ
うにしていた。
【０００４】上記の如く軸線方向に直角な断面形状が直
線である面取り部を有する弁ロータを用いた油圧回転弁
では、バルブ回転角（弁ロータと弁スリーブとの相対回
転角度）と油通路の断面積とは直線的な比例関係となる
（図５参照）。
線である面取り部を有する弁ロータを用いた油圧回転弁
では、バルブ回転角（弁ロータと弁スリーブとの相対回
転角度）と油通路の断面積とは直線的な比例関係となる
（図５参照）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】また、上記油通路の断
面積と油圧との関係は、 Ｐ＝Ｃ・Ｑ／√Ａ ……（１） （但し、Ｐ：圧力， Ｑ：流量， Ａ：面積， Ｃ：定
数）で表わされるので、上記形状の弁ロータを用いた油
圧回転弁のバルブ回転角と油圧との関係は、第６図に示
すような２次曲線的な関係となり、特に、中速走行時に
おける操舵フィーリング上好ましくないという欠点があ
った。
面積と油圧との関係は、 Ｐ＝Ｃ・Ｑ／√Ａ ……（１） （但し、Ｐ：圧力， Ｑ：流量， Ａ：面積， Ｃ：定
数）で表わされるので、上記形状の弁ロータを用いた油
圧回転弁のバルブ回転角と油圧との関係は、第６図に示
すような２次曲線的な関係となり、特に、中速走行時に
おける操舵フィーリング上好ましくないという欠点があ
った。
【０００６】本発明はこのような欠点を除くためになさ
れたもので、弁ロータの形状、特にその軸方向溝に形成
されている面取り部の形状を改良することにより、動力
舵取装置の特に中低速での走行時における操舵フィーリ
ングの向上を図ることを目的とするものである。
れたもので、弁ロータの形状、特にその軸方向溝に形成
されている面取り部の形状を改良することにより、動力
舵取装置の特に中低速での走行時における操舵フィーリ
ングの向上を図ることを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に係る弁ロータ
は、その外周に嵌合される弁スリーブとともに油圧回転
弁を構成するもので、外周面に複数本の軸方向溝を有
し、これら各軸方向溝の両側壁端縁に面取り部が形成さ
れており、特に、上記面取り部の形状を、弁ロータの軸
線に直角な断面上で曲線状に構成し、かつ、その面取り
部の軸方向溝から離れた側の端部を急激に立上がらせて
カットしたものである。
は、その外周に嵌合される弁スリーブとともに油圧回転
弁を構成するもので、外周面に複数本の軸方向溝を有
し、これら各軸方向溝の両側壁端縁に面取り部が形成さ
れており、特に、上記面取り部の形状を、弁ロータの軸
線に直角な断面上で曲線状に構成し、かつ、その面取り
部の軸方向溝から離れた側の端部を急激に立上がらせて
カットしたものである。
【０００８】
【作用】本発明に係る弁ロータでは、その外周面に円周
方向等間隔で形成された軸方向溝の両側壁の上端縁に設
けられている面取り部の形状を、軸に直角な断面で曲線
状とし、バルブ回転角と発生する油圧との関係を直線的
な比例関係としたことにより、ハンドルの操舵フィーリ
ングが向上する。しかも、面取り部の外側つまり軸方向
溝から離れた側の端部を急激に立上がらせてカットした
ので、弁ロータと弁スリーブとの相対回転角が小さくな
る。
方向等間隔で形成された軸方向溝の両側壁の上端縁に設
けられている面取り部の形状を、軸に直角な断面で曲線
状とし、バルブ回転角と発生する油圧との関係を直線的
な比例関係としたことにより、ハンドルの操舵フィーリ
ングが向上する。しかも、面取り部の外側つまり軸方向
溝から離れた側の端部を急激に立上がらせてカットした
ので、弁ロータと弁スリーブとの相対回転角が小さくな
る。
【０００９】
【実施例】以下、図示実施例に基づいて本発明を説明す
る。図１は本発明の一実施例に係る弁ロータ１の軸線に
直角な断面の要部を示す図であり、弁ロータ１の外周面
には、円周方向等間隔で複数本の軸方向に延びる溝２が
形成されている。そして、これら軸方向溝２の両側壁３
の上端縁には、曲線状の面取り部４が設けられている。
なお、この曲線状の面取り部４はプレス加工等の塑性加
工によって容易に成形することができる。
る。図１は本発明の一実施例に係る弁ロータ１の軸線に
直角な断面の要部を示す図であり、弁ロータ１の外周面
には、円周方向等間隔で複数本の軸方向に延びる溝２が
形成されている。そして、これら軸方向溝２の両側壁３
の上端縁には、曲線状の面取り部４が設けられている。
なお、この曲線状の面取り部４はプレス加工等の塑性加
工によって容易に成形することができる。
【００１０】この面取り部４の曲線は、以下の条件に基
づいて決定されている。先ず、 Ｐ：圧力（ｋｇｆ／ｃｍ2 ）， Ｑ：流量（ｌ／ｍｉ
ｎ） Ａ：通路断面積（ｍｍ2 ）， θ：バルブ回転角
（度） Ｃ：定数 とすると、上述の如く油圧Ｐと油通路の断面積Ａとは、 Ｐ＝Ｃ・Ｑ／√Ａ ……（１） の関係がある。
づいて決定されている。先ず、 Ｐ：圧力（ｋｇｆ／ｃｍ2 ）， Ｑ：流量（ｌ／ｍｉ
ｎ） Ａ：通路断面積（ｍｍ2 ）， θ：バルブ回転角
（度） Ｃ：定数 とすると、上述の如く油圧Ｐと油通路の断面積Ａとは、 Ｐ＝Ｃ・Ｑ／√Ａ ……（１） の関係がある。
【００１１】次に、バルブ回転角θと圧力Ｐとの関係を
考えると、車両の中低速での走行時における操舵フィー
リングは、主として前輪の操舵抵抗とハンドルの操舵力
とによって決定され、前輪の操舵抵抗の増減を運転者に
的確に伝えることが、操舵フィーリングを向上させるポ
イントであるとされている。この前輪の操舵抵抗はパワ
ーステアリングのシリンダ内の圧力であり、また、ハン
ドル操舵力はバルブ内に装着されたトーションバーのス
プリング力であってこの力はバルブ回転角度に置換える
ことができる。すなわち、操舵フィーリングは、パワー
ステアリングの特性上では、主としてバルブ回転角θと
圧力Ｐとの関係で決定され、その向上には両者の関係を
一次の関係（直線的）にすることが最も好ましい（図２
参照）。すなわち、 Ｐ＝ａθ＋ｂ ……（２） （但し、ａ，ｂは定数） を満たす必要がある。この（２）式を上記（１）式に代
入すると、 ａθ＋ｂ＝Ｃ・Ｑ／√Ａ Ａ＝Ｃ´・Ｑ2 ・１／θ2 ……（３） （但し、Ｃ´は定数）となる。
考えると、車両の中低速での走行時における操舵フィー
リングは、主として前輪の操舵抵抗とハンドルの操舵力
とによって決定され、前輪の操舵抵抗の増減を運転者に
的確に伝えることが、操舵フィーリングを向上させるポ
イントであるとされている。この前輪の操舵抵抗はパワ
ーステアリングのシリンダ内の圧力であり、また、ハン
ドル操舵力はバルブ内に装着されたトーションバーのス
プリング力であってこの力はバルブ回転角度に置換える
ことができる。すなわち、操舵フィーリングは、パワー
ステアリングの特性上では、主としてバルブ回転角θと
圧力Ｐとの関係で決定され、その向上には両者の関係を
一次の関係（直線的）にすることが最も好ましい（図２
参照）。すなわち、 Ｐ＝ａθ＋ｂ ……（２） （但し、ａ，ｂは定数） を満たす必要がある。この（２）式を上記（１）式に代
入すると、 ａθ＋ｂ＝Ｃ・Ｑ／√Ａ Ａ＝Ｃ´・Ｑ2 ・１／θ2 ……（３） （但し、Ｃ´は定数）となる。
【００１２】上記第（３）式をグラフとして示すと、図
３に示す曲線となり、この第（３）式を満足する面取り
部４の形状が図１に示したものである。なお、弁ロータ
１の面取り部４はリリーフ圧（例えば７０ｋｇｆ／ｃｍ
2 ）以上の圧力範囲は不要であるから、面取り部４の形
状が曲線である場合には、この不要部分５（図１に破線
で示す）をカットしてしまうことが可能である。そこ
で、本実施例では、弁ロータ１と弁スリーブとの相対回
転変位によって油通路が絞られ、油圧が次第に上昇して
リリーフ圧力に達するポイント６を越えた位置で、面取
り部４の外方端７を急激に立上がらせてカットしてい
る。このように、面取り部４の不要部分をカットしてし
まうことにより、バルブの作動角を小さくすることがで
き、トーションバーの最大捩れ角も小さくしうるので、
トーションバーの設計の自由度が増すという効果が得ら
れる。
３に示す曲線となり、この第（３）式を満足する面取り
部４の形状が図１に示したものである。なお、弁ロータ
１の面取り部４はリリーフ圧（例えば７０ｋｇｆ／ｃｍ
2 ）以上の圧力範囲は不要であるから、面取り部４の形
状が曲線である場合には、この不要部分５（図１に破線
で示す）をカットしてしまうことが可能である。そこ
で、本実施例では、弁ロータ１と弁スリーブとの相対回
転変位によって油通路が絞られ、油圧が次第に上昇して
リリーフ圧力に達するポイント６を越えた位置で、面取
り部４の外方端７を急激に立上がらせてカットしてい
る。このように、面取り部４の不要部分をカットしてし
まうことにより、バルブの作動角を小さくすることがで
き、トーションバーの最大捩れ角も小さくしうるので、
トーションバーの設計の自由度が増すという効果が得ら
れる。
【００１３】また、逆にバルブの作動角を小さくするこ
となく、従来の油圧回転弁と同一の角度範囲だけ相対回
転させるようにした場合には、オーバラップ角α1 すな
わち面取り部４の末端８からフェイルセーフポイント９
（弁ロータ１と弁スリーブとの相対回転が規制される限
界点）へ至る範囲の角度が、面取り部４の不要部分５を
カットしない場合のオーバラップ角α2 よりも大きくで
きるので、弁ロータおよび弁スリーブの内外径精度（円
筒度、真円度等）が若干悪い場合または両者のクリアラ
ンスを大きくした場合にも、内部漏洩等による性能への
悪影響をなくすことができ、製造コスト上も有利であ
る。その他、面取り部４の形状を曲線状としたことによ
り、種々の形状を自由に選択することが可能となり、車
両の特性に適合した任意の圧力特性に設定することがで
き、車両の性能向上を図ることができる。
となく、従来の油圧回転弁と同一の角度範囲だけ相対回
転させるようにした場合には、オーバラップ角α1 すな
わち面取り部４の末端８からフェイルセーフポイント９
（弁ロータ１と弁スリーブとの相対回転が規制される限
界点）へ至る範囲の角度が、面取り部４の不要部分５を
カットしない場合のオーバラップ角α2 よりも大きくで
きるので、弁ロータおよび弁スリーブの内外径精度（円
筒度、真円度等）が若干悪い場合または両者のクリアラ
ンスを大きくした場合にも、内部漏洩等による性能への
悪影響をなくすことができ、製造コスト上も有利であ
る。その他、面取り部４の形状を曲線状としたことによ
り、種々の形状を自由に選択することが可能となり、車
両の特性に適合した任意の圧力特性に設定することがで
き、車両の性能向上を図ることができる。
【００１４】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、弁ロ
ータに形成されている面取り部をその軸線に直角な断面
上において曲線状にしたことにより、この弁ロータを用
いた動力舵取装置の操舵フィーリングを向上させるとと
もに高圧時における流体音の発生を防止することができ
る。しかも、この面取り部の外方側の端部を急激に立上
がらせてカットすることにより、バルブ作動角が小さく
なり、トーションバーの最大捩れ角も小さくなるので、
トーションバーの設計の自由度を増すことができる。あ
るいは、逆に、バルブの作動角は小さくせず、従来の油
圧回転弁と同様の相対回転角を確保して、弁ロータの軸
方向溝間のランドと弁スリーブの軸方向溝間のランドと
がオーバーラップする角度範囲を大きくすることも可能
である。
ータに形成されている面取り部をその軸線に直角な断面
上において曲線状にしたことにより、この弁ロータを用
いた動力舵取装置の操舵フィーリングを向上させるとと
もに高圧時における流体音の発生を防止することができ
る。しかも、この面取り部の外方側の端部を急激に立上
がらせてカットすることにより、バルブ作動角が小さく
なり、トーションバーの最大捩れ角も小さくなるので、
トーションバーの設計の自由度を増すことができる。あ
るいは、逆に、バルブの作動角は小さくせず、従来の油
圧回転弁と同様の相対回転角を確保して、弁ロータの軸
方向溝間のランドと弁スリーブの軸方向溝間のランドと
がオーバーラップする角度範囲を大きくすることも可能
である。
【図１】本発明の一実施例に係る弁ロータの要部を示す
軸直角断面図である。
軸直角断面図である。
【図２】図１に示す弁ロータを用いた油圧回転弁のバル
ブ回転角と油圧との関係を示すグラフである。
ブ回転角と油圧との関係を示すグラフである。
【図３】上記弁ロータを用いた油圧回転弁のバルブ回転
角と油通路の断面積との関係を示すグラフである。
角と油通路の断面積との関係を示すグラフである。
【図４】従来の弁ロータの要部を示す軸直角断面図であ
る。
る。
【図５】従来の弁ロータを用いた油圧回転弁のバルブ回
転角と油通路の断面積との関係を示すグラフである。
転角と油通路の断面積との関係を示すグラフである。
【図６】従来の弁ロータを用いた油圧回転弁のバルブ回
転角と油圧との関係を示すグラフである。
転角と油圧との関係を示すグラフである。
１ 弁ロータ ２ 軸方向溝 ３ 軸方向溝の側壁 ４ 面取り部 ６ リリーフポイント ７ 面取り部の外方端
Claims (2)
- 【請求項１】 外周面に複数本の軸方向溝を有し、これ
ら各軸方向溝の両側壁端縁に面取り部が形成された弁ロ
ータにおいて、上記面取り部の形状を、弁ロータの軸線
に直角な断面上で曲線状に構成し、かつ、面取り部の外
方側の端部を急激に立上がらせたことを特徴とする油圧
回転弁用弁ロータ。 - 【請求項２】 上記面取り部の外方側の端部を、リリー
フポイントよりも外側で急激に立上がらせたことを特徴
とする請求項１に記載の油圧回転弁用弁ロータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16623294A JPH0811736A (ja) | 1994-06-24 | 1994-06-24 | 油圧回転弁用弁ロータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16623294A JPH0811736A (ja) | 1994-06-24 | 1994-06-24 | 油圧回転弁用弁ロータ |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20310085A Division JPS6263275A (ja) | 1985-09-13 | 1985-09-13 | 油圧回転弁用弁ロ−タ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0811736A true JPH0811736A (ja) | 1996-01-16 |
Family
ID=15827566
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16623294A Pending JPH0811736A (ja) | 1994-06-24 | 1994-06-24 | 油圧回転弁用弁ロータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0811736A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9429240B2 (en) | 2013-07-05 | 2016-08-30 | Komatsu Ltd. | Valve device |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61287862A (ja) * | 1985-03-26 | 1986-12-18 | ア−サ−・ア−ネスト・ビシヨツプ | パワ−ステアリング装置の回転弁コア |
-
1994
- 1994-06-24 JP JP16623294A patent/JPH0811736A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61287862A (ja) * | 1985-03-26 | 1986-12-18 | ア−サ−・ア−ネスト・ビシヨツプ | パワ−ステアリング装置の回転弁コア |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9429240B2 (en) | 2013-07-05 | 2016-08-30 | Komatsu Ltd. | Valve device |
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