JPH10194148A - 計量機構部を備えた流体制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ステアリングホイールのトラベルリミットス
リップを阻止する油圧式パワーステアリングシステム用
の計量機構部付き流体制御装置を提供する。 【解決手段】 流体制御装置（10）は、ステアリングホ
イールにトルク伝達関係で連結された回転部材（16）及
びこれに従動して回転する従動部材（18）で構成される
制御バルブ部（14）と、制御バルブ部と協働して油圧回
路を形成し、ステアリングホイールの回転量に比例した
量の圧油を油圧回路を通じてステアリングシリンダに圧
油を供給する計量機構部（20）とを含む。計量機構部
は、固定内歯部材（22）と可動外歯部材（24）の間に形
成される高圧の油圧室（30）と、連絡流路（52,54,56）
を経て油圧源とリザーバに選択的に流体連通できるよう
になった圧力室（60）と、圧力室内に設けられていて、
可動外歯部材に制動力を及ぼし、それによりトラベルリ
ミットスリップを阻止するための制動部材（46）とを含
む。計量機構部の圧力室と高圧油圧室を隔絶するシール
（58）が設けられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の技術分野】本発明は、例えば車両の車輪に作動
的に連結されたパワーステアリングシリンダのような油
圧アクチュエータと連携して用いられる計量（メータリ
ング）機構部組込み型流体制御装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、建設車両のような産業機械の全
油圧式パワーステアリングシステムには、車輪に作動的
に連結された複動形パワーステアリングシリンダのよう
な油圧アクチュエータと連携して上記形式の流体制御装
置又は流体コントローラが広範に利用されている。かか
る流体制御装置の一例が特開平４−２７１９６２号に記
載されており、この流体制御装置は、パワーステアリン
グシリンダに通じる２つの制御ポート、油圧源に通じる
入口ポート及びリザーバに通じる戻りポートを備えたハ
ウジングと、ハウジング内に組み込まれていて、ステア
リングホイール（以下、「ハンドル」という場合があ
る）の回転方向及び／又は回転量に応動する制御バルブ
部又は切換弁組立体と計量機構部（「ジロータセット」
又は単に「ジロータ」と呼ばれることがある）の組合せ
とから成る。制御バルブ部は、ステアリングホイールに
機械的に連結された内側の回転部材又はスプールと、回
転部材と入れ子関係をなし、それに従動して回転するよ
う構成された外側の従動部材又はスリーブとを有してお
り、これらの部材は、これらを貫通するピン及びセンタ
リングスプリングを介して連結されることにより、制御
された相対的な角度変位をすることができると共にハウ
ジング内で一緒に左又は右のいずれか一方の方向に回転
運動して油圧回路の切換えを、バルブ中立位置と、ステ
アリング位置と、最大変位位置との間で行うことができ
るようになっている。また、ジロータセットは、内歯部
材（リング）及びこの内歯部材内に設けられていて偏心
的に自公転できると共にハウジング内で回転自在なドラ
イブシャフトにスプライン連結された外歯部材（スタ
ー）を含み、制御バルブ部を通る流体の流れを計量し、
それに応じて制御バルブ部に追従動作を与えるようにな
っている。ジロータセットは周知のようにスターの歯数
が内歯部材のリングの歯数よりも一つ少ない。噛み合い
状態の内歯と外歯の間には、周囲方向に流体容積室又は
油圧室が形成される。

【０００３】一般に、車輪にリンク連結されたステアリ
ングシリンダがその行程の終端に達したとき、車輪も所
定の角度移動の終わりに達している。しかしながら、流
体制御装置の構成部品の製造公差に起因して、一般にジ
ロータセットの構成要素間に本来的に存在する隙間を通
って漏れ又はリークが生じることがある。その結果、ス
テアリングシリンダがその行程の終端に達していても、
オペレータが加える入力トルクに応じてハンドルが所定
回転量を越えて回りつづける「トラベルリミットスリッ
プ」と呼ばれる現象が生じる場合がある。

【０００４】かかるトラベルリミットスリップを防止す
るために、通常はジロータセットの外歯部材に密着させ
てプラグ部材を設け、ハウジングのエンドキャップ又は
端板とプラグ部材との間に画定される制動圧力室に加圧
下で圧油を供給し、プラグ部材をスターに押しつけるこ
とによりスターを制動することが提案されている。

【０００５】そこで、特開平４−２７１９６２号の流体
制御装置は、そのハウジングとジロータセットが協働し
て圧力室と制御バルブ部との間を連絡する流路を備えて
いる。また、制御バルブ部は、ステアリング位置にある
ときには、圧力室から圧油をドレンするドレン流路を形
成し、最大変位位置に接近するときには圧力室に圧油を
供給して油圧制動作用を発揮させ、かくして、バルブの
最大変位時におけるハンドルのトラベルリミットスリッ
プの低減及び高負荷ステアリング時にスリップ低減のた
めの制動力を抜いて弁内部圧力損失の低減を達成しよう
としている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
パワーステアリングシステムでは、高負荷且つ極低速ス
テアリング操作で、即ち、例えば「据え切り」状態で、
或いはタイヤの下部が泥濘に埋まったり障害物に当たっ
た状態で、ハンドルをいずれか一方の方向に非常にゆっ
くりと回してアクチュエータがその作動端に達したよう
な場合、エンドキャップとジロータスターの間のリーク
に起因して制御バルブのスプールとスリーブで構成され
る可変オリフィスが完全閉鎖に至らず、そのために制御
バルブがその最大変位に至らないので高圧が制動圧力室
に加わらず、ハンドルのトラベルリミットスリップが発
生することがある。この問題は、ユーザーの要望により
設定されるジロータの押退け容積が小さい場合には特に
深刻となる。というのは、押退け容積に対するリーク量
の割合が相対的に大きいためである。

【０００７】そこで本発明の目的は、上記従来技術の問
題を解決し、特に高負荷且つ極低速ステアリング操作時
におけるリークを防止してジロータセットに対する制動
力を確実に生じさせ、それによりステアリングホイール
のトラベルリミットスリップを実質的に無くする改良型
計量機構部組込み型流体制御装置を提供することにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、油圧源
からの油圧の作用で操作されるアクチュエータに通じる
２つの制御ポート、油圧源に通じる入口ポート及びリザ
ーバに通じる戻りポートを備えたハウジングと、ハウジ
ング内に設けられていて、回転自在な入力手段に作動的
に連結された回転部材及びこれと入れ子関係をなしてい
てこれに従動して回転する従動部材で構成され、回転部
材と従動部材の相対的変位量に応じてバルブ中立位置、
バルブ最大変位位置及びこれらの間のバルブ中間変位位
置を定める制御バルブ部とを有し、制御バルブ部の回転
部材と従動部材の間には複数の可変オリフィスが形成さ
れ、可変オリフィスを介してアクチュエータ、油圧源及
びリザーバを含む油圧回路が形成され、更に、入力手段
の回転量に比例した量の圧油を、前記油圧回路を通じて
アクチュエータに計量供給する計量機構部を有し、計量
機構部が、内歯部材と、この中に偏心的に相対運動自在
に配置された外歯部材と、制御バルブを前記バルブ中立
位置から変位させると、内歯部材と外歯部材の間に形成
される高圧領域部と、連絡流路及び開口状態にある可変
オリフィスを経て油圧源とリザーバに選択的に流体連通
できるようになった制動圧力室と、制動圧力室内に設け
られていて、内歯部材と外歯部材のうち少なくとも一方
の運動中の部材に制動力を及ぼすことができる制動部材
とを含む流体制御装置において、計量機構部の前記制動
圧力室と前記高圧領域部を互いに隔絶して高圧領域部内
の圧油が前記連絡流路を通ってリザーバにリークするの
を阻止するための封止手段を設けたことにある。

【０００９】可変オリフィスは、制御バルブのバルブ中
立位置では全開して、制動圧力室を減圧するドレンモー
ドの動作状態にある。かかる封止手段を設けたことによ
り、オペレータがハンドルを回して制御バルブ部がその
中立位置から中間変位位置になると、可変オリフィス
は、バルブ中間変位位置では、ドレンモードのまま次第
に閉鎖し始め、遂には完全に閉鎖して閉鎖移行モードを
とり、その後、再び開口して制動圧力室を加圧する加圧
モードで動作でき、かくして制動圧力室に圧油を導いて
制動部材を前記運動中の部材に押しつけ、これを制動で
きるようになっている。

【００１０】封止手段は好ましくは、前記制動圧力室を
画定するシールであり、該シールは制動部材に密封的に
係合している。本発明の好ましい実施例では、シール
は、計量機構部に隣接して取り付けられたエンドキャッ
プの隣接面に設けられた凹部に嵌まる弾性体と、弾性体
により制動部材に常時押しつけられるシールリングとか
ら成る。また、好ましくは、シールは、計量機構部に隣
接して取り付けられたエンドキャップの隣接面に設けら
れた環状凹部に嵌まる可撓性シール部材と、可撓性シー
ルにより制動部材に押しつけられる剛性シール部材とか
ら成る。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１は、産業機械用の全油圧式パ
ワーステアリングシステムに用いられるよう設計された
計量機構部（ジロータセット）組込み型流体制御装置
（流体コントローラ）１０の全体構造を断面で示す図で
ある。本発明の流体制御装置は、建設車両の車輪に機械
的に連結されたステアリングシリンダのような油圧アク
チュエータ（図示せず）への流体の流れを制御するのに
特に有用である。

【００１２】図１を参照すると、流体制御装置１０は、
ハウジング１２の中央ボア内に設けられた全体を符号１
４で示す制御バルブ部又は切換弁組立体を有する。制御
バルブ部１４は、一端がステアリングホイールに作動的
に連結された回転自在な中空筒状スプール又は内側回転
部材１６と、スプールの回転に従動すると共に制御され
た相対回転運動を行うよう入れ子関係で結合された円筒
形スリーブ又は外側従動部材１８とを含む（図２の分解
斜視図も参照のこと）。また、制御バルブ部１４に隣接
すると共にこれと油圧連絡関係をなし、或いは油圧回路
を構成するよう計量機構部又はジロータセット２０が流
体制御装置に組み込まれている。図示のように、ジロー
タセット２０はそのエンドキャップ２１を貫通する複数
本のボルト又はキャップスクリュー２３によって、ポー
トプレート又はスペーサプレート２６を介して流体制御
装置のハウジング１２に固定されているが、これと一体
的に設けても良い。ジロータセットは、当業者には周知
のように、固定された外側の内歯部材又はリング２２
と、固定リング２２内で偏心的に自公転自在に設けられ
た内側の外歯部材又は可動スター２４とから成り、ドラ
イブシャフト２８がスプール１６内に遊転自在に設けら
れ、その一方の拡大後端部は可動スター２４にスプライ
ン連結され、他方の二股前端部は制御バルブ部のスプー
ルの端部にピン留めされている。なお、ジロータセット
のリングとスターは相対運動自在であって、当然のこと
ながら、場合によっては、リングを可動とし、スターを
固定することができる。外歯部材２４の歯数は任意であ
るが、一般的には、内歯部材の歯数よりも１だけ少な
い。本発明の好ましい実施例で採用する内歯部材の歯数
は７、外歯部材の歯数は６である。図示のように、内歯
部材と外歯部材との間には、互いに独立した複数の容積
室又は油圧室３０が形成されている。これら容積室は、
ステアリングホイール、即ちハンドルの回転に連動する
リング２２内でのスター２４の自公転運動により容積が
変化してハンドルの回転の度合いに応じた油量を計量す
るようになっている。

【００１３】流体制御装置の制御バルブ部１４は、常態
の中立位置から右回転方向又は左回転方向のいずれか一
方へ動作することができる。図４に示すようにバルブ中
立位置（Ａ）からスプールとスリーブが相対回転した位
置は、バルブ中間変位位置又はステアリング位置（Ｂ）
及び（Ｃ）に対応し、さらに一杯まで相対回転した位置
はスプールとスリーブで構成されるバルブの最大変位位
置（Ｄ）を示すものとする。ハンドルの回転方向に応じ
て、制御バルブ部がその中立位置から右方向又は左方向
に動作すると、流体制御装置と関連の流体ポンプ（図示
せず）からの加圧流体は、制御バルブ部を通って計量機
構部２０に流入する。計量機構部２０の機能は、ステア
リングシリンダへの流体の適切な供給量を計量すること
にある。当業者には公知のように、計量機構部のもう一
つの機能は、制御バルブ部に従動した動作をすることに
あり、制御バルブ部は所望量の流体がステアリングシリ
ンダに流れるようになっており、オペレータが入力トル
クを除くとその中立位置に戻るよう構成されている。

【００１４】制御バルブ部１４は、スプール１６とスリ
ーブ１８で構成される複数の可変オリフィスＡを有す
る。これについては、後で一層詳細に説明する。

【００１５】再び、図１を参照すると、ハウジング１２
は、複動形ステアリングシリンダの２つの室にそれぞれ
流体連通した制御通路又はポート３２，３４を有し、さ
らに流体ポンプ又は油圧源（図示せず）及び油タンク又
はリザーバ（これ又、図示せず）とそれぞれ流体連通関
係にある入口ポート（図示せず）及び戻りポート（これ
又、図示せず）を有する。

【００１６】図１だけではなくて、制御バルブ部又は切
換弁組立体１４の分解斜視図である図２も参照すると
（なお図２の組立体は図１に示すものとは向きが逆にな
っている）、ピン３６がスプール１６の壁に設けられて
いて、ピンと協働して制御バルブ部の最大変位角度を定
める所定の大きさの受入れ開口及びこれと整列関係にあ
るスリーブ１８の壁に設けた横断穴、さらにドライブシ
ャフト２８の二股前端部を貫通してこれらを駆動連結し
ている。かくして、スプール１６の回転に応答して制御
バルブ部１４を通って流れる加圧流体は、計量機構部２
０を通って流れるので、リング２２内でスター２４が所
定の軌道を描いて自公転するようになる。かかるスター
の運動により、ドライブシャフト２８及びピン３６が設
けられているので、スリーブ１８の従動運動が生じ、ス
プールとスリーブとの間に特定の相対的な変位が保持さ
れ、これはオペレータによりハンドルに及ぼされる回転
度に比例する。図２で最も良く分かるように、スリーブ
の端部切欠き及びスプール１６の開口を貫通して複数枚
のセンタリングスプリング又は板バネ３８が設けられ、
これによりスリーブは、ハンドルに連結されたスプール
１６に対し、常態の中立位置へ向かって押圧される。

【００１７】固定リング２２内でスター２４が軌道を描
いて回転してこれら弁部材の歯が相互に作用すると、容
積室の拡縮が生じ、これに隣接してポートプレート２６
は連通流体ポート４０を備えている。ハウジング１２は
複数の軸穴４２（図１では一つしか示さず）を備え、そ
の各軸穴は流体ポート４０の一つに連通する。各軸穴は
ハウジングの半径方向穴を経てハウジングの中央ボアと
の間に流体連通が確立される。

【００１８】図２を参照すると概略的に理解されるよう
に、スプール１６は、一対の周囲方向に設けられた計量
溝だけでなく、これらと流体連通する軸方向加圧流路を
含む種々の流路又はスロットを有している。また、スリ
ーブ１８は、その環状溝を介して複数の流体制御装置の
ハウジングの入口ポートと連通するよう配置された加圧
ポートや別の環状溝により高圧繰越ポートと連続的に流
体連通するよう配置された中立ポート等を有している。
かかるスプール１６及びスリーブ１８の構成は当業者に
は周知なので詳しい説明は省略する。本発明の流体制御
装置に用いられるような形式の制御バルブ部の詳細な構
成及び作用の説明に関しては、必要ならば、本発明とほ
ぼ同一形式の流体制御装置を開示している上記の特開平
４−２７１９６２号を参照されたい。

【００１９】次に図３を参照すると、本発明に従って構
成された流体制御装置の要部が拡大断面図で示されてい
る。ジロータスター２４には凹部４４が形成され、この
中には円盤又はディスク状のプラグ部材又は制動部材４
６が配置されている。制動部材４６の前方面（図３で見
て左側）は、図示のように環状シール４８によりジロー
タスター２４に対して密封的に係合している。制動部材
４６の後方面とエンドキャップ２１の隣接面との間には
隙間又は空間５０が形成されている。図示のように、エ
ンドキャップ内には流体通路又は連絡流路５２が形成さ
れており、その一端は空間５０へ開口し、他端はキャッ
プスクリュー２３のうちの或る特定のものの周囲に形成
された環状空間５４と連絡している。さらに、この環状
空間はその前方においてハウジング１２に設けられた半
径方向連通路５６と連絡している。

【００２０】本発明の重要な特徴によれば、制動部材４
６とエンドキャップ隣接面との間に位置し、通路５２の
開口端をぐるりと包囲して封止手段５８が設けられてい
る。この封止手段５８により、空間５０内に通路５２と
常時連通する制動圧力室又はブレーキング室６０が画定
され、この制動圧力室６０は、ジロータの容積室３０と
常時連通する圧力室又は流体室６６から隔絶されること
になることは注目されるべきである。封止手段５８は、
制動部材に対して密封的に係合する単一又は複合シール
又は密封体であるのが良く、このシールは図示の好まし
い実施例では、エンドキャップ隣接面に円周方向に設け
られた溝又は凹部に嵌まる弾性体、好ましくは可撓性シ
ール６２と、これと重なり状態に配置され、これにより
制動部材に常時押しつけられている好ましくはＯ−リン
グ状の剛性シール又はシールリング６４とで構成され
る。なお、符号６８は、ドライブシャフト２８の周りに
形成されていて、本発明の流体制御装置のタンクポート
圧力とほぼ同一の圧力状態にあるドレン圧力室である。
このドレン室６８はより詳細には、シール４８を備えた
制動部材３の前方面、スプール１６の内周面、スペーサ
プレート２６、ジロータスターの拡大端部スプライン部
及びドライブシャフト２８の外周面により画定される。
かくして、室３０及び室６６と室６８とはシール４８を
備えた制動部材４６によって隔離されている。なお、図
３は、制御バルブ部１４のスプール１６の溝とスリーブ
１８の半径方向穴又はポートで構成される可変オリフィ
スＡが開いた状態を示している。

【００２１】図４は、スプール１６とスリーブ１８の相
対的変位量に応じた制御バルブ位置を、スプールの溝７
０Ｒ，７０Ｌ及びスリーブのポート６６の位置関係を平
面に展開して示している。（Ａ）は、可変オリフィスＡ
が全開した常態のバルブ中立位置を示し、このバルブ中
立位置では、スリーブ１８のポートはスプール１６のド
レン流路６８と連通可能に重なり合い、又は符合して、
可変オリフィスはドレンモード動作状態にある。（Ｂ）
に示すステアリング位置又は中間変位位置では、可変オ
リフィスＡは次第に閉鎖し始めるが、（Ａ）と同様にド
レンモードで動作している。（Ｃ）は、可変オリフィス
Ａがドレン流路６８から外れて完全に閉鎖し、閉鎖移行
モード状態になったバルブ中間変位位置を示している。
（Ｄ）は、可変オリフィスＡが全開して加圧モードとな
り、スリーブポート６６がスプール加圧流路又は溝７０
Ｒと完全に重なり合ったバルブ最大変位位置を示してい
る。

【００２２】なお、本発明の図示の実施例では、スリー
ブに対するスプールのいずれか一方の方向における相対
的なバルブ最大変位角は、約１０°であり、これはピン
３６を受け入れるスプール１６の受入れ開口のサイズを
変えることにより任意に選択できる。また、図４に関
し、相対回転可能なスプールとスリーブの組合せに関
し、スプールを従動部材として説明したが、これは便宜
上のものであることは理解されよう。

【００２３】次に、図３及び図４を参照して特開平４−
２７１９６２号に示された従来構成と本発明の新規な構
成の差異を説明する。もし室６０と室６６が隔離されて
おらず、従来構成のように室５０が容積室３０と連通し
ているすれば、ステアリング操作の際、計量機構部の高
圧領域部、すなわち高圧の油圧室３０は、隙間５０、エ
ンドキャップ２１内の通路５２、キャップスクリュー２
３の周りの通路５４を経てハウジング１２内の通路５６
と常時連通状態にあり、可変オリフィスＡが閉じない限
り、これを通じて高圧領域部３０から低圧の室６８への
リークが存在する。可変オリフィスＡは、図４（Ｂ）に
示す中間変位位置では開口している。高速回転ステアリ
ング操作によりアクチュエータがその作動端に達した場
合には、ハンドルを介してスプールに伝達される入力ト
ルク又はその慣性により、制御バルブは通常はその最大
変位位置に到達して可変オリフィスＡが閉じることがで
き、トラベルリミットスリップ現象が生じることはな
い。

【００２４】しかしながら、従来構成において、高負荷
圧力且つ極低速ステアリング操作によりアクチュエータ
がその作動端に達した場合には、スプールとスリーブに
より構成される制御バルブの可変オリフィスＡは、図４
（Ｃ）の中間変位位置に至らず、従って図４（Ｄ）のバ
ルブ最大変位位置に達することがない。というのは、高
圧の油圧室３０から可変オリフィスＡを経て低圧室６８
へのリークが存在すると、ジロータ油圧室内の圧油が減
少するので、これを補給するためにジロータスター２４
が回転しようとし、従って、これに連結されているドラ
イブシャフト２８及び制御バルブ部のスプール１６を介
してハンドルも回転することなる。その結果、圧油補給
のためのスプールの回転量、かくしてハンドルの回転速
度又は回転数よりも、オペレータによるハンドルの回転
速度又は回転数が低いと、高圧領域部３０内の圧油のリ
ークを生じながら可変オリフィスはいつまでも閉じず、
図４（Ｃ）の閉鎖移行モードに至らないことになる。か
くして、プラグ部材４６を前方に押圧してジロータスタ
ー２４に制動力を及ぼすのに充分な圧力が隙間５０内に
発生しない。この場合、オペレータがハンドルを回す
と、アクチュエータがその作動端に達しているにもかか
わらず、トラベルリミットスリップ現象が生じ、即ち、
ハンドルが所定の回転量を越えて回り続けることにな
る。特に、ジロータの軸方向厚さで定まる押退け容積が
比較的小さい場合、それに応じて押退け容積に対するリ
ーク量の比率が大きくなるので、このトラベルリミット
スリップ現象が発生しやすくなる。

【００２５】これに対して、図３に示す本発明の特徴に
よれば、図４（Ｂ）に示すような通常ステアリング操作
中、可変オリフィスＡが開口していても、室６６及び高
圧室３０と加圧室６０とは、封止手段５８により互いに
隔絶されているので、計量機構部２０の高圧領域部３０
からの低圧領域部６８への圧油のリークが阻止され、か
くして高負荷且つ極低速ステアリング操作によりアクチ
ュエータがその作動端に達した場合でも、制御バルブ部
は図４（Ｃ）に示す状態を経て速やかに図４（Ｄ）に示
すバルブ最大変位位置を取ることができるようになる。

【００２６】なお、参考までに述べると、高負荷圧力時
のステアリング操作では、ジロータ油圧室３０と常時連
通している室６６内の圧力は高いが、図４（Ｂ）に示す
ように、リザーバ戻りラインに通じる可変オリフィスＡ
が開いているので制動圧力室６０内の圧力は低く、従っ
てジロータスターに作用する全体的な制動力は比較的小
さい。かくして、ジロータリング内でのスターの偏心運
動に対する摩擦抵抗は有利には小さく、従って、摩擦抵
抗に起因して生じる場合のある望ましくないジロータの
モータ作用を最小限に抑えることができ、かくして流体
制御装置の内部圧力損失を小さくすることができる。

【００２７】本発明の上記構成によれば、図５のオリフ
ィス線図（上部に、図４の対応の部分図符号を示してい
る）に示すように、制御バルブ部が図４（Ａ）のバルブ
中立位置にあるときに、高負荷圧力且つ極低速ステアリ
ング操作を行うと、しばらくの間、オリフィス面積が一
定のままスプールとスリーブが相対的に変位する。図４
（Ｂ）に相当する中間変位位置では、可変オリフィスＡ
が閉鎖し始めてその開口面積が次第に減少する。本発明
の構成では、高圧の領域である圧力室３０と制動圧力室
６０は互いに隔離されているのでリークが生じず、つい
には図４（Ｃ）に相当するバルブ中間変位位置において
可変オリフィスＡが完全に閉鎖する。可変オリフィス
は、スプール１６とスリーブ１８の僅かな相対的角度変
位の間、閉鎖したままである。次に、スリーブポート６
６がスプール加圧流路７０Ｒと連通可能に部分的に重な
り合うと、可変オリフィスは再び開口して加圧モードに
切り換わり、制動圧力室６０に圧油が供給され始め、制
御バルブ部は、ついには図４（Ｄ）に示されているバル
ブ最大変位位置に達する。すると、制動部材４６が前方
へ付勢され、シール４８を介してジロータスターに強く
押しつけられ、これに制動力を及ぼすようになる。これ
と同期してアクチュエータがその作動端に達する。ま
た、この時点では、圧力室３０と圧力室６０が共に高圧
状態となり、ジロータスターに対する制動力が一層大き
くなる。その結果、所定量を越えるハンドルの回転が阻
止され、トラベルリミットスリップが生じないようにな
る。

【００２８】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のメータリング機構組込み型流体制御装
置の概略段断面図である。

【図２】本発明の流体制御装置に用いられる制御バルブ
部の分解斜視図である。

【図３】図１の点線で囲んだ部分の拡大詳細図であり、
本発明の新規な特徴を示す図である。

【図４】本発明の制御バルブ部を構成するスプールとス
リーブの種々の相対的位置関係を示す説明図であり、
（Ａ）は、スリーブのポートがスプールのドレン通路と
一致していて、可変オリフィスが全開状態にあるバルブ
中立位置を示し、（Ｂ）は、可変オリフィスが閉じ始め
たバルブ変位途中の中間変位位置を示す図であり、
（Ｃ）は、可変オリフィスが完全に閉じた状態を示す中
間変位位置を示す図であり、（Ｄ）は、バルブ最大変位
状態を示し、可変オリフィスが再び開口して制動圧力室
に圧油が供給され、制動部材を介してジロータに対する
充分な制動力が得られている状態を示す図である。

【図５】バルブ変位とオリフィス面積との関係を示すと
共に図４との対応関係を示すグラフ図である。

【符号の説明】

１０ 流体制御装置 １２ ハウジング １４ 制御バルブ部又は切換弁組立体 １６ スプール １８ スリーブ ２０ 計量機構部又はジロータセット ２１ エンドキャップ ２２ 内歯部材（リング） ２４ 外歯部材（スター） ２８ ドライブシャフト ３０ 高圧領域部又は流体容積部 ４８ シール ５０ 隙間 ５２，５４，５６ 連絡流路 ５８ 封止手段 ６０ 制動圧力室 ６２ 弾性体又は可撓性シール ６４ 剛性シール ６６ 圧力室 ６８ ドレン室

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 油圧源からの油圧の作用で操作されるア
   クチュエータに通じる２つの制御ポート、油圧源に通じ
   る入口ポート及びリザーバに通じる戻りポートを備えた
   ハウジングと、ハウジング内に設けられていて、回転自
   在な入力手段に作動的に連結された回転部材及びこれと
   入れ子関係をなしていてこれに従動して回転する従動部
   材で構成され、回転部材と従動部材の相対的変位量に応
   じてバルブ中立位置、バルブ最大変位位置及びこれらの
   間のバルブ中間変位位置を定める制御バルブ部とを有
   し、制御バルブ部の回転部材と従動部材の間には複数の
   可変オリフィスが形成され、可変オリフィスを介してア
   クチュエータ、油圧源及びリザーバを含む油圧回路が形
   成され、更に、入力手段の回転量に比例した量の圧油
   を、前記油圧回路を通じてアクチュエータに計量供給す
   る計量機構部を有し、計量機構部が、内歯部材と、この
   中に偏心的に相対運動自在に配置された外歯部材と、制
   御バルブを前記バルブ中立位置から変位させると、内歯
   部材と外歯部材の間に形成される高圧領域部と、連絡流
   路及び開口状態にある可変オリフィスを経て油圧源とリ
   ザーバに選択的に流体連通できるようになった制動圧力
   室と、制動圧力室内に設けられていて、内歯部材と外歯
   部材のうち少なくとも一方の運動中の部材に制動力を及
   ぼすことができる制動部材とを含む流体制御装置におい
   て、計量機構部の前記制動圧力室と前記高圧領域部を互
   いに隔絶して高圧領域部内の圧油が前記連絡流路を通っ
   てリザーバにリークするのを阻止するための封止手段が
   設けられ、それにより、前記可変オリフィスは、前記制
   御バルブの前記バルブ中立位置では全開して、制動圧力
   室を減圧するドレンモードで動作し、前記バルブ中間変
   位位置では、ドレンモードのまま次第に閉鎖し始め、遂
   には完全に閉鎖して閉鎖移行モードをとり、その後、再
   び開口して制動圧力室を加圧する加圧モードで動作で
   き、かくして前記制動圧力室に圧油を導いて制動部材を
   前記運動中の部材に押しつけ、これを制動できるように
   なっていることを特徴とする流体制御装置。
2. 【請求項２】 前記封止手段は、前記制動圧力室を画定
   するシールであり、該シールは制動部材に対して密封的
   に係合していることを特徴とする請求項１記載の流体制
   御装置。
3. 【請求項３】 前記シールは、計量機構部に隣接して取
   り付けられたエンドキャップの隣接面に設けられた凹部
   に嵌まる弾性体と、弾性体により制動部材に押しつけら
   れるシールリングとから成ることを特徴とする請求項２
   記載の流体制御装置。
4. 【請求項４】 前記シールは、計量機構部に隣接して取
   り付けられたエンドキャップの隣接面に設けられた環状
   凹部に嵌まる可撓性シール部材と、可撓性シールにより
   制動部材に押しつけられる剛性シール部材とから成るこ
   とを特徴とする請求項２記載の流体制御装置。