JPH09254800A

JPH09254800A - パワーステアリングの操舵力制御装置

Info

Publication number: JPH09254800A
Application number: JP9363396A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiro Suzuki; 勝博鈴木
Original assignee: Kayaba Industry Co Ltd
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 1996-03-22
Filing date: 1996-03-22
Publication date: 1997-09-30

Abstract

(57)【要約】【課題】理想的なアシスト力制御を維持しながら、不
快な流体音を抑えられるパワーステアリングの操舵力制
御装置を提供すること。【解決手段】ステアリングホイールと一体的に回転す
るスタブシャフトと、操舵機構に連係する出力シャフト
とをトーションバーを介して連結するとともに、これら
両シャフトの相対回転に応じて切り換わるロータリーバ
ルブを設け、このロータリーバルブには、パワーシリン
ダへの流体を制御する第１制御部と、ポンプ吐出油のう
ち、タンクに導く流量を制御する第２制御部とを並列に
設け、この第２制御部の下流側に固定絞りからなる第３
制御部を設けたパワーステアリングの操舵力制御装置に
おいて、複数の固定絞りを直列に配置して、その固定絞
りの開度を下流側にむかうにしたがって小さくなるよう
に第３制御部を構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ロータリーバル
ブによってアシスト力を制御するパワーステアリングの
操舵力制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のパワーステアリングの操舵力制御
装置としては、例えば、本願出願人が特願平７−３４８
９７３号として特許出願したものがある。この従来のパ
ワーステアリングの操舵力制御装置を、図８〜図１３に
したがって説明する。図８に示すように、ケーシング１
に、出力シャフト２とスタブシャフト３とを同軸上に挿
入し、両シャフト２、３をトーションバー４で連結して
いる。上記出力シャフト２にはピニオン５を形成すると
ともに、このピニオン５を、操舵ロッド６に形成したラ
ック７にかみ合わせている。したがって、出力シャフト
２が回転すると、ピニオン５及びラック７を介して操舵
ロッド６が軸方向に移動し、図示しない車輪を転舵する
ことになる。上記スタブシャフト３は、図示しないハン
ドルに連係している。そして、このスタブシャフト３の
周囲には、ロータリーバルブＶを設けている。

【０００３】ロータリーバルブＶは、スタブシャフト３
と一体にしたロータリースプール８と、このロータリー
スプール８に相対回転自在に嵌合したスリーブ９とから
構成される。そして、スリーブ９をピン１０によって出
力シャフト２に連結し、両者が一体に回転する構成にし
ている。このロータリーバルブＶは、次のようにして切
り換わる。つまり、ハンドルを切ると、スタブシャフト
３が回転し、その回転力がトーションバー４を介して出
力シャフト２に伝えられる。しかし、出力シャフト２
は、車輪の接地抵抗などによりその回転が妨げられるの
で、その分トーションバー４がねじれることになる。そ
して、トーションバー４のねじれ角度分、スタブシャフ
ト３が出力シャフト２よりも余分に回転するので、これ
ら両シャフト２、３の相対回転により、ロータリーバル
ブＶが切り換わることになる。

【０００４】また、上記ロータリーバルブＶは、次のよ
うにして構成されている。図９に示すように、スリーブ
９には一対の第１ポンプポート５５、５６を形成すると
ともに、スリーブ９の径方向に互いに対向させている。
同じく、スリーブ９には、これら第１ポンプポート５
５、５６とほぼ９０度位相をずらした位置に一対の第２
ポンプポート５７、５８を形成するとともに、スリーブ
９の径方向に互いに対向させている。そして、上記第
１、２ポンプポート５５〜５８を、ポンプ通路８９を介
して互いに連通させて、ポンプＰに接続している。ま
た、ロータリースプール８には、４つの供給溝５９〜６
２を形成し、ロータリースプール８の円周方向に等間隔
に配置している。そして、これら供給溝５９〜６２は、
図９に示す中立状態で、それぞれ第１、第２ポンプポー
ト５５〜５８に対向している。

【０００５】そして、ロータリーバルブＶには、次のよ
うに第１制御部Iを構成している。図９に示すように、
スリーブ９には、第１ポンプポート５５、５６の右方向
側に一対の第２制御溝６３、６４を形成し、第２シリン
ダ通路９０を介して、パワーシリンダ１７の圧力室１７
ｂに連通されている。また、第２ポンプポート５７、５
８の左方向側に一対の第１制御溝６５、６６を形成し、
第１シリンダ通路９１を介して、パワーシリンダ１７の
圧力室１７ａに連通されている。また、ロータリースプ
ール８には、戻り孔２０に連通させた一対の第１排出溝
６７、６８を形成している。そして、これら第１排出溝
６７、６８を、図９に示す中立状態で第１、２制御溝６
３〜６６の間に位置させ、両制御溝６３〜６６を戻り孔
２０に連通させている。

【０００６】以上述べた供給溝５９〜６２、第１、２制
御溝６３〜６６、及び第１排出溝６７、６８が相まっ
て、第１制御部Iを構成している。そして、図９に示す
ロータリーバルブＶの中立状態で、第１、２制御溝６３
〜６６が、それぞれ供給溝５９〜６２を介して第１、２
ポンプポート５５〜５８に連通している。なお、ロータ
リースプール８には、その第１排出溝６７、６８と供給
溝５９〜６２との間に、それぞれ制御凸部６９〜７２を
形成している。そして、図１２に示すように、これら制
御凸部６９〜７２には面取り部２９Iを形成している。
その長さをＬ₁とし、また、ロータリーバルブＶが中立
状態にあるときのアンダラップ量をＵ₁とする。

【０００７】また、ロータリーバルブＶには、次のよう
に第２制御部IIを構成している。図９に示すように、ス
リーブ９には、上記第１ポンプポート５５、５６の左回
り側に、一対の第１連絡溝７３、７４を形成している。
また、第２ポンプポート５７、５８の右回り側に、一対
の第２連絡溝７５、７６を形成している。そして、これ
ら第１、２連絡溝７３〜７６の間には一対のタンクポー
ト７７、７８を形成するとともに、タンク通路８５を介
してタンクＴに連通させている。上記ロータリースプー
ル８には、一対の第２排出溝７９、８０を形成してい
る。そして、これら第２排出溝７９、８０を、図９に示
す中立状態で第１、２連絡溝７３〜７６の間に位置さ
せ、両連絡溝７３〜７６に連通させている。

【０００８】以上述べた供給溝５９〜６２、第１、２連
絡溝７３〜７６、第２排出溝７９、８０が相まって、第
２制御部IIを構成している。そして、図９に示すロータ
リーバルブＶの中立状態では、第１、２連絡溝７３〜７
６が、それぞれ供給溝５９〜６２を介して第１、２ポン
プポート５５〜５８に連通している。また、ロータリー
スプール８には、その第２排出溝７９、８０と供給溝５
９〜６２との間にそれぞれ制御凸部８１〜８４を形成し
ている。そして、図１２に示すように、これら制御凸部
８１〜８４には面取り部２９IIを形成している。その長
さをＬ₂として、上記第１制御部Iの面取り部２９Iの長
さＬ₁より小さくする。また、ロータリーバルブＶが中
立状態にあるときのアンダラップ量をＵ₂として、上記
第１制御部Iのアンダラップ量Ｕ₁より大きくする。な
お、ロータリーバルブＶとは別に、タンクポート７７、
７８をタンクＴに連通させるタンク通路８５の途中に、
固定絞り部８６を設けている。そして、この固定絞り部
８６によって第３制御部IIIを構成している。

【０００９】図１０は、図９と同じく中立状態にあるロ
ータリーバルブＶを示すものである。そして、この図１
０には、制御凸部６９〜７２と第１、２制御溝６３〜６
６とが相まって構成する第１制御部Iの可変絞りＡ〜Ｄ
を示す。また、制御凸部８１〜８４と第１、２連絡溝７
３〜７６とが相まって構成する第２制御部IIの可変絞り
ａ〜ｄを示す。

【００１０】図１１は、上記ロータリーバルブＶを有す
るパワーステアリングの操舵力制御装置の回路図を示
す。この回路図からも分かるように、第１ポンプポート
５５、５６には、第１制御部Iの可変絞りＡ、Ｃ、及び
第２制御部IIの可変絞りａ、ｃが接続している。また、
第２ポンプポート５７、５８には、第１制御部Iの可変
絞りＢ、Ｄ、及び第２制御部IIの可変絞りｂ、ｄが接続
している。そして、第２制御部IIの下流側には、固定絞
り部８６からなる第３制御部IIIを接続している。そし
て、第１制御部Iは、ポンプＰの吐出流量を、パワーシ
リンダ１７に供給する流量とタンクＴに還流する流量と
に分流するものであり、また、第２制御部IIは、ロータ
リーバルブＶの作動角が大きくなったときに絞り効果を
発揮し、ポンプＰの吐出流量のうちタンクＴに還流する
流量を少なくするものである。

【００１１】次に、図９〜図１３を参照して、この従来
例のパワーステアリング装置の作用を説明する。図１０
に示すように、ロータリーバルブＶの作動角がゼロ（中
立状態）、あるいはわずかであれば、可変絞りＡ〜Ｄ及
びａ〜ｄがすべて開口するので、ポンプＰの吐出流体の
ほとんどがタンクＴに還流される。したがって、図１３
の特性線ａに示すように、パワーシリンダ１７の圧力は
ほとんど発生しない。

【００１２】そして、この状態から、ハンドルを切った
とする。いま、車両の中・高速走行時のように、ハンド
ルを大きく切ることがない場合には、ロータリーバルブ
Ｖの作動角は小さい。例えば、図１０の中立状態からロ
ータルースプール８がスリーブ９に対して右に回転する
と、第１制御部Iでは、可変絞りＡ、Ｄの開口面積が大
きくなり、可変絞りＢ、Ｃの開口面積は小さくなる。ま
た、第２制御部IIでは、可変絞りｂ，ｃの開口面積が大
きくなり、可変絞りａ、ｄの開口面積が小さくなる。こ
のとき、図１２に示すように、第２制御部IIには、大き
なアンダラップ量Ｕ₂が与えてられているので、可変絞
りａ、ｄの開口面積が絞り効果に影響しない程度にしか
小さくならない。したがって、このときは、第１制御部
Iと第３制御部IIIによって流量制御がされることにな
る。そして、第３制御部IIIからは所定の流量が還流す
るので、ロータリーバルブＶの作動角に応じ、パワーシ
リンダ１７の圧力は図１３の特性線ｂのように緩やかに
上昇する。

【００１３】それに対して、車両の低速走行時などにハ
ンドルを大きく切ったときは、ロータリーバルブＶの作
動角は大きくなる。例えば、図１０の中立状態からロー
タルースプール８がスリーブ９に対して右に大きく回転
すると、第１制御部Iでは、可変絞りＡ、Ｄの開口面積
がさらに大きくなり、可変絞りＢ、Ｃの開口面積はさら
に小さくなる。また、第２制御部IIでも、可変絞りｂ，
ｃの開口面積が大きくなり、可変絞りａ、ｄの開口面積
が小さくなる。このとき、図１２に示すように、第２制
御部IIでもアンダラップ量Ｕ₂が小さくなるので、可変
絞りａ、ｄが絞り効果を発揮することになる。したがっ
て、このときは、第１制御部Iと第２制御部IIとによっ
て流量が制御されることになる。そして、タンクＴに還
流する流量が急に少なくなるので、図１３の特性線ｃの
ようにパワーシリンダ１７の圧力が急上昇する。

【００１４】以上述べたように、この従来例のパワース
テアリングの操舵力制御装置では、理想的なアシスト力
の制御をおこなうことができる。つまり、ロータリーバ
ルブＶの作動角が小さいときには、パワーシリンダ１７
の圧力上昇が緩やかである。したがって、直進走行や高
速時におけるハンドル操作を安定させることができる。
それに対して、作動角が大きくなると、パワーシリンダ
１７の圧力が急上昇する。したがって、低速走行時にハ
ンドルを切ったときなどは、十分なアシスト力を付与す
ることができる。

【００１５】また、この従来例のパワーステアリングの
操舵力制御装置は、ハンドルを操舵したときの不快な流
体音を抑えることができる。その理由および作用は、以
下の通りである。たとえば、ハンドルを大きく切った場
合、第２制御部IIの可変絞りの開度が小さくなる。この
ような状況で流体が第２制御部IIを通過すると、圧力降
下が大きくなり、キャビテーションが発生し、その分、
流体音が大きくなる。この従来例では、第２制御部IIの
下流側に固定絞り８６からなる第３制御部IIIを設けた
ことにより、下流側の圧力が高く保たれている。この第
２制御部IIの下流側の圧力を高く保つことで、流体の圧
力降下が少なくなり、キャビテーションの発生を防止で
きる。したがって、不快な流体音を抑えることができ
る。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】従来例のパワーステア
リングの操舵力制御装置では、第３制御部IIIの固定絞
りが、中・高速走行時においての理想的な圧力制御特性
を得ることが主な機能なので、その開度をそれほど小さ
くできなかった。そして、低速走行時や据え切り時など
にハンドルを切ると、第２制御部IIの可変絞りの面取り
部の長さＬ₂が短いので、その絞り開度は急激に小さく
なってしまう。このような状況で、流体が第２制御部II
を通過すると、その時の圧力降下が大きくなりすぎるの
で、そこにキャビテーションが発生し、その分、流体音
も大きくなるという問題があった。この発明の目的は、
理想的なアシスト力制御を維持しながら、不快な流体音
を抑えられるパワーステアリングの操舵力制御装置を提
供することである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】この発明は、ステアリン
グホイールと一体的に回転するスタブシャフトと、操舵
機構に連係する出力シャフトとをトーションバーを介し
て連結するとともに、これら両シャフトの相対回転に応
じて切換わるロータリーバルブを設け、このロータリー
バルブには、パワーシリンダへの流体の供給方向を制御
する第１制御部と、ポンプ吐出油のうち、タンクに導く
流量を制御する第２制御部とを並列に設け、この第２制
御部の下流側に固定絞りからなる第３制御部を設けたパ
ワーステアリング装置を前提とする。第１の発明は、複
数の固定絞りを直列に配置して、その開度が下流側に向
かうにしたがって小さくなる第３制御部を構成した点に
特徴を有する。

【００１８】第２の発明は、第１の発明において、上記
ロータリースプールの円周方向に、所定の数の凹部を形
成し、これら凹部間に位置する部分を制御凸部とすると
ともに、スリーブにも、複数の制御溝を形成して、上記
制御凸部のエッジ部にはそれぞれ所定の長さの面取り部
を形成し、これら面取り部を制御溝に対してアンダーラ
ップとし、上記のようにした凹部、制御凸部、制御溝の
それぞれで、第１制御部及び第２制御部を構成し、第２
制御部の下流側に、複数の固定絞りからなる第３制御部
を設け、中・高速走行時には、上記第２制御部の開度
が、第３制御部の複数の固定絞りからなる合成絞り開度
よりも大きくなり、低速走行時および据え切り時には、
第２制御部の開度が、上記第３制御部の合成絞り開度よ
りも小さくなるようにした点に特徴を有する。

【００１９】第３の発明は、第１または第２の発明にお
いて、ロータリースプールに、円周方向に向かって順
に、第１供給溝、第１制御凸部、第１排出溝、第２制御
凸部、第２供給溝、第３制御凸部、第２排出溝および第
４制御凸部を配列し、それらを１組として円周方向に複
数形成し、スリーブには、円周方向に向かって順に、ポ
ンプポートを形成した第１制御突部、シリンダの一方の
圧力室に連通する第１制御溝、第２制御突部、シリンダ
の他方の圧力室に連通する第２制御溝、ポンプポートを
形成した第３制御突部、第１連絡溝、タンクポートを形
成した第４制御突部、第２連絡溝を配列し、それらを１
組として、ロータリースプールの場合と同数組形成して
いる。

【００２０】そして、ロータリーバルブが中立位置にあ
るとき、第１、第３制御突部を第１、第２供給溝に対し
てアンダーラップとし、第１、第２制御凸部を、両制御
溝に対してアンダーラップとし、第３、第４制御凸部の
互いに対抗する側を第１、第２連絡溝に対してオーバー
ラップとし、第３、第４制御凸部の他方の側を、第１、
第２連絡溝に対してアンダーラップとする一方、上記第
１、２供給溝、第１、２制御凸部、第１排出溝、第１〜
第３制御突部および両制御溝が相まって第１制御部を構
成し、上記第３、４制御凸部、第２排出溝および第１、
２連絡溝、第４制御突部が相まって第２制御部を構成
し、かつ、ロータリースプールの第３、４制御凸部のオ
ーバーラップ部分に、スリーブの第４制御突部との間
で、固定絞りとしての隙間を維持する突起部を形成する
とともに、この第４制御突部に形成したタンク通路にも
固定絞りを形成し、これら両固定絞りを直列に配置した
ことを特徴とする。

【００２１】

【発明の実施の形態】図１〜図８に、本実施例のパワー
ステアリングの操舵力制御装置を示す。この本実施例で
も、前述従来例と同様、ロータリースプール８とスリー
ブ９とが相まって、ロータリーバルブＶを構成してい
る。そして、従来例と共通の構成要素については同一の
符号を用いるとともに、共通の作用および効果について
の詳細な説明を省略する。

【００２２】この第１実施例では、図１、２に示すよう
に、ロータリーバルブＶを以下のように構成している。
図２に示すように、ロータリースプール８の円周面に
は、図２の右から順に、第１供給溝６０、第１制御凸部
７０、第１排出溝６７、第２制御凸部６９、第２供給溝
５９、第３制御凸部８４、第２排出溝８０および第４制
御凸部８３を配置している。そして、これらを１組とし
てロータリースプール８の円周面に２組形成している。
また、スリーブ９の内周面には、図２の右から順に、第
２ポンプポート５７を形成した第１制御突部３０、パワ
ーシリンダ１７の圧力室１７ａに連通する第１制御溝６
５、第２制御突部３１、パワーシリンダ１７の圧力室１
７ｂに連通する第２制御溝６３、第１ポンプポート５５
を形成した第３制御突部３２、第１連絡溝７４、タンク
ポート７８を形成した第４制御突部３３および第２連絡
溝７６を配置している。そして、これらを１組としてス
リーブ９の内周面に２組形成している。

【００２３】上記ロータリーバルブＶが中立位置にある
とき、第１、第３制御突部３０、３２を第１、第２供給
溝６０、５９に対してアンダーラップとする。また、第
１、第２制御凸部７０、６９を、第１、第２連絡溝６
５、６３に対してアンダーラップとする。そして、第
３、第４制御凸部８４、８３の一方の側すなわち互いに
隣接する側を第１、第２連絡溝７４、７６に対してオー
バーラップとする。さらに、第３、第４制御凸部８４、
８３の他方の側を、第１、第２連絡溝７４、７６に対し
てアンダーラップとする。

【００２４】また、図２の上記ロータリースプール８の
第３、４制御凸部８４、８３のオーバーラップ部分に突
起部３４を形成している。この突起部３４は、スリーブ
９の第４制御突部３３との間で、固定絞りとしての隙間
を維持する。また、この第４制御突部３３に形成したタ
ンクポート７８にも固定絞り３５を形成する。突起部３
４は、ロータリースプール８とスリーブ９との相対変位
が最大になったときでも、スリーブ９の第４制御突部３
３とオーバーラップして隙間による固定絞りを維持す
る。なお、このとき、突起部３４により構成される固定
絞りと、タンクポートに形成した固定絞り３５とが直列
に配置されることになる。

【００２５】上記第１、２供給溝６０、５９、第１、２
制御凸部７０、６９、第１排出溝６７と、第１〜第３制
御突部３０〜３２および第１、第２制御溝６５、６３と
が相まって第１制御部Iを構成する。また、上記第３、
４制御凸部８４、８３及び第２排出溝８０と、第１、２
連絡溝７４、７６及び第４制御突部３３とが相まって第
２制御部IIを構成する。そして、上記突起部３４による
固定絞りと、上記タンクポート７８に形成した固定絞り
３５により、第３制御部IIIを構成する

【００２６】次に、図２〜図５を参照してこの第１実施
例の作用を説明する。まず最初に、図４のロータリーバ
ルブＶの作動角がゼロ（中立状態）、あるいはわずかの
場合は、従来例と同様に、可変絞りＡ〜Ｄ及びａ〜ｄが
すべて開口するので、ポンプＰの吐出流体のほとんどが
タンクＴに還流される。したがって、図１３の特性線ａ
に示すように、パワーシリンダ１７の圧力はほとんど発
生しない。上記の状態から、ハンドルを切ったとする。
車両が中・高速走行時のように、ハンドルを大きく切る
ことがない場合は、ロータリーバルブＶの作動角は小さ
い。

【００２７】例えば、図４の中立状態からロータルース
プール８がスリーブ９に対して右に回転したとする。こ
のとき第１制御部Iでは、可変絞りＡ、Ｄの開口面積が
大きくなり、可変絞りＣ、Ｂの開口面積は小さくなる。
また、第２制御部IIでは、可変絞りｂ，ｃの開口面積が
大きくなり、可変絞りａ、ｄの開口面積が小さくなる。
このとき、図５に示すように、第２制御部IIには、第１
制御部Iに比べて大きなアンダラップ量Ｕ₂が与えられて
いるので、可変絞りａ、ｄの開口面積が絞り効果に影響
しない程度にしか小さくならない。したがって、このと
きは、第１制御部Iと第３制御部IIIとによって流量が制
御される。そして、第１制御部Iにより圧力制御された
発生圧力に相当する流量が第３制御部IIIから還流され
るので、ロータリーバルブＶの作動角に応じ、パワーシ
リンダ１７の圧力は図１３の特性線ｂのように緩やかに
上昇する。

【００２８】それに対して、車両が低速走行時や停止時
にハンドルを大きく切った場合は、ロータリーバルブＶ
の作動角は大きくなる。例えば、図４の中立状態からロ
ータルースプール８がスリーブ９に対して右に大きく回
転したとする。このとき第１制御部Iでは、可変絞り
Ａ、Ｄの開口面積がさらに大きくなり、可変絞りＣ、Ｂ
の開口面積はさらに小さくなる。また、第２制御部IIで
は、可変絞りｂ，ｃの開口面積が大きくなり、可変絞り
ａ、ｄの開口面積が十分小さくなる。このとき、第２制
御部IIのアンダラップ量Ｕ₂も十分小さくなるので、可
変絞りａ、ｄが絞り効果を発揮する。したがって、この
ときは、第１制御部Iと第２制御部IIとによって流量が
制御される。そして、タンクＴに還流する流量が急に少
なくなるので、図１３の特性線ｃのようにパワーシリン
ダ１７の圧力が急上昇する。

【００２９】以上述べたように、この第１実施例のロー
タリーバルブＶは、従来例のパワーステアリングの操舵
力制御装置と同様に、理想的なアシスト力の制御ができ
る。つまり、ロータリーバルブＶの作動角が小さいとき
には、パワーシリンダ１７の圧力上昇が緩やかであり、
直進走行や高速時におけるハンドル操作を安定させるこ
とができる。それに対して、作動角が大きくなると、パ
ワーシリンダ１７の圧力が急上昇して、低速走行時など
にハンドルを切ったときは、十分なアシスト力を付与す
ることができる。

【００３０】そして、この第１実施例のロータリーバル
ブＶは、従来例のパワーステアリングの操舵力制御装置
よりも、さらに不快な流体音を抑えることができる。そ
の理由および作用を以下に説明する。従来例のパワース
テアリングの操舵力制御装置では、車両の低速走行時や
停止時に、ハンドルを大きく切ったときの不快な流体音
の発生を完全に抑えることができなっかた。なぜなら、
第２制御部IIの可変絞りの面取り部の長さＬ₂が短いた
めに、その可変絞りａ、ｄの開度は急激に小さくなるか
らである。このような状況で、流体が第２制御部IIの可
変絞りａ、ｄを通過すると、その時の圧力降下が大きく
なりすぎるので、そこにキャビテーションが発生し、そ
の分、流体音も大きくなっていた。また、特にポンプに
近い可変絞りｄにおいて流体音が生じていた。

【００３１】上記第２制御部IIの下流の固定絞りの開度
を小さくすれば流体音が抑えられるが、第２制御部IIの
固定絞りは、車両の中・高速走行時において理想的なア
シスト力を得ることが主な機能なので、開度をそれほど
小さくできない。そこで、この第１実施例では、突起部
３４による固定絞りのさらに下流側に、タンクポート７
８に形成した固定絞り３５を配置した。そして、この固
定絞り３５によって突起部３４による固定絞りの下流側
の圧力を高く保持して、第２制御部IIの可変絞りｄの開
度がその下流の固定絞りより小さくなったとしても、可
変絞りｄを流れる流体の圧力降下が少なくなるようにし
た。そうすることによってキャビテーションの発生を抑
えて、不快な流体音を抑えられるようになった。また、
第３制御部IIIの複数の固定絞りを直列に配置すること
で、流体圧を徐々に減圧するようにしている。このよう
に、下流側の圧力を高く保持すると同時に、その圧を段
階的に下げることによっても、キャビテーションの発生
を防止して、不快な流体音を抑えることができる。

【００３２】図７に示す第２実施例は、第１実施例にお
ける第３制御部IIIの固定絞り３５を、ロータリースプ
ール８に設けた例である。ロータリースプール８内に固
定絞り３６を設けることによって、図１に示すスリーブ
９のタンクポート７７、７８が不要となり、スリーブ９
の軸方向の長さが短くできる。そのため、加工コストお
よび材料コストが低くなり、スリーブ９のコストダウン
ができる。

【００３３】図８に示す第３実施例は、第１実施例にお
ける第３制御部IIIの固定絞り３５を、ハウジング１内
に設けた例である。スリーブ９内に固定絞り３５を設け
た場合には、２個所に固定絞りを配置する必要がある。
また、２つの固定絞りの径のばらつきにより、騒音が発
生しやすいので、このばらつきを無くすために、絞り径
の精度を高く管理しなくてはならない。しかし、ハウジ
ング１内のタンク通路に固定絞り３７を設けた場合、固
定絞りが１個でよく、精度もそれほど高くなくてもよ
い。そのため、加工コストが安価になる。

【００３４】上記第２〜第３実施例の効果および作用に
ついては、上記第１実施例と同じである。なお、以上述
べた第１〜第３実施例では、第３制御部の固定絞り３
５、３６、３７をスリーブ９やロータリースプール８、
およびハウジング１に設けている。しかし、この固定絞
りの位置は、第２制御部の下流であれば、その位置を問
わない。

【００３５】

【発明の効果】この発明によれば、第２制御部の下流側
に、複数の固定絞りを直列に配置して第３制御部を構成
している。そして、中・高速走行時には、第２制御部の
開度が、第３制御部の複数の固定絞りの合成絞り開度よ
り大きくなり、反対に、低速走行時には、第２制御部の
開度が、第３制御部の合成開度より小さくなるようにし
ている。したがって、中・高速走行時および低速走行時
に、理想的なパワーアシスト特性を得るとともに、ハン
ドル操舵時の不快な流体音を抑えることができる。ま
た、上記発明の第３制御部の固定絞りを、ロータリース
プールに形成した突起部による固定絞りと、タンク通路
に形成した固定絞りとを直列に配置することによって構
成している。したがって、この装置は、固定絞りをタン
ク通路やロータリースプール内、およびスリーブ内のい
ずれかに２個所設けた場合よりも小型化できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例のパワーステアリングの操舵力制御
装置におけるロータリーバルブＶを示す図である。

【図２】第１実施例のパワーステアリングの操舵力制御
装置におけるロータリーバルブＶの構成を示す図であ
る。

【図３】第１実施例のパワーステアリングの操舵力制御
装置の回路図である。

【図４】図１のロータリーバルブＶに構成される可変絞
りＡ〜Ｄ及びａ〜ｄを示す図である。

【図５】第１実施例の第１〜第３制御部の相対関係を示
した図である。

【図６】第１実施例のパワーステアリング装置の操舵力
制御装置の断面図である。

【図７】第２実施例のパワーステアリングの操舵力制御
装置におけるロータリーバルブＶを示す図である。

【図８】従来例、およびこの発明の第３実施例における
パワーステアリング装置の断面図である。

【図９】従来例のパワーステアリングの操舵力制御装置
のロータリーバルブＶを示す図である。

【図１０】図９のロータリーバルブＶに構成される可変
絞りＡ〜Ｄ及びａ〜ｄを示す図である。

【図１１】従来例のパワーステアリングの操舵力制御装
置の回路図である。

【図１２】従来例の第１〜第３制御部の相対関係を示し
た図である。

【図１３】ロータリーバルブＶの作動角とパワーシリン
ダ１７の圧力との理想的な特性を示した図である。

【符号の説明】

ＰポンプＴタンクＶロータリーバルブ２出力シャフト３スタブシャフト４トーションバー６操舵ロッド８ロータリースプール９スリーブ１７パワーシリンダ３０第１制御突部３１第２制御突部３２第３制御突部３３第４制御突部３４固定絞りを構成する突起部３５固定絞り３６固定絞り３７固定絞り５５、５６第１ポンプポート５７、５８第２ポンプポート５９第２供給溝６０第１供給溝６１、６２供給溝６３、６４第２制御溝６５、６６第１制御溝６７、６８第１排出溝６９第２制御凸部７０第１制御凸部７１、７２制御凸部７３、７４第１連絡溝７５、７６第２連絡溝７７、７８タンクポート７９、８０第２排出溝８１、８２制御凸部８３第４制御凸部８４第３制御凸部８５タンク通路８６固定絞り部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ステアリングホイールと一体的に回転す
るスタブシャフトと、操舵機構に連係する出力シャフト
とをトーションバーを介して連結するとともに、これら
両シャフトの相対回転に応じて切換わるロータリーバル
ブを設け、このロータリーバルブには、ポンプ吐出油の
うち、パワーシリンダへの流体の供給方向を制御する第
１制御部と、タンクに導く流量を制御する第２制御部と
を並列に設け、この第２制御部の下流側に固定絞りから
なる第３制御部を設けたパワーステアリングの操舵力制
御装置において、この第３制御部は複数の固定絞りを直
列に配置することにより構成し、その複数の固定絞りの
開度を、下流側に向かうにしたがって小さくしたことを
特徴とするパワーステアリングの操舵力制御装置。
【請求項２】ステアリングホイールと一体的に回転す
るスタブシャフトと、操舵機構に連係する出力シャフト
とをトーションバーを介して連結し、スタブシャフトと
一体回転するロータリースプールと、出力シャフトと一
体回転するスリーブとからなるロータリーバルブと、上
記ロータリースプールの円周方向に所定の数の凹部を形
成し、これら凹部間に位置する部分を制御凸部とすると
ともに、スリーブにも複数の制御溝を形成し、そして、
上記制御凸部のエッジ部にはそれぞれ所定の長さの面取
り部を形成し、これら面取り部を制御溝に対してアンダ
ーラップとし、上記凹部、制御凸部、制御溝のそれぞれ
で、第１制御部及び第２制御部を構成し、第２制御部の
下流側に、複数の固定絞りからなる第３制御部を設け、
中・高速走行時には、上記第２制御部の開度が、第３制
御部の複数の固定絞りからなる合成絞り開度よりも大き
くなり、低速走行時および据え切り時には、第２制御部
の開度が、上記第３制御部の合成絞り開度よりも小さく
なるようにした請求項１記載のパワーステアリングの操
舵力制御装置。
【請求項３】ロータリースプールには、円周方向に向
かって順に、第１供給溝、第１制御凸部、第１排出溝、
第２制御凸部、第２供給溝、第３制御凸部、第２排出溝
および第４制御凸部を配列し、それらを１組として円周
方向に複数形成し、スリーブには、円周方向に向かって
順に、ポンプポートを形成した第１制御突部、シリンダ
の一方の圧力室に連通する第１制御溝、第２制御突部、
シリンダの他方の圧力室に連通する第２制御溝、ポンプ
ポートを形成した第３制御突部、第１連絡溝、タンクポ
ートを形成した第４制御突部および第２連絡溝を配列
し、それらを１組として、ロータリースプールの場合と
同数組形成し、ロータリーバルブが中立位置にあると
き、第１、第３制御突部を第１、第２供給溝に対してア
ンダーラップとし、第１、第２制御凸部を、両制御溝に
対してアンダーラップとし、第３、第４制御凸部の互い
に対抗する側を第１、第２連絡溝に対してオーバーラッ
プとし、第３、第４制御凸部の他方の側を、第１、第２
連絡溝に対してアンダーラップとする一方、上記第１、
２供給溝、第１、２制御凸部、第１排出溝と、第１〜第
３制御突部および両制御溝とが相まって第１制御部を構
成し、上記第３、４制御凸部、第２排出溝と、第１、２
連絡溝および第４制御突部とが相まって第２制御部を構
成し、かつ、ロータリースプールの第３、４制御凸部の
オーバーラップ部分に、スリーブの第４制御突部との間
で、固定絞りとしての隙間を維持する突起部を形成する
とともに、この第４制御突部に形成したタンク通路にも
固定絞りを形成し、これら両固定絞りを直列に配置した
請求項１又は２記載のパワーステアリングの操舵力制御
装置。