JPH10297509A - 油圧パワーステアリング装置の流量制御弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 操舵時においてはエンジン回転数が低い領域
でもパワーステアリング回路ＰＳ側に十分な流量を供給
する一方、ＰＳ側の圧力が変動しても、予め設定された
エンジン回転数に対するＰＳ側への供給流量特性が変動
しないようにすること。 【解決手段】 パワーステアリング用流量制御弁ＦＣＶ
が、セット荷重の大きい大径スプリング１１９によって
ポンプポート４側に付勢されバルブボディ１２２に摺動
自在に組み込まれたプランジャ１１５と、同様にセット
荷重の小さい小径スプリング１１８によってポンプポー
ト側に付勢され、サポート１１２に摺動自在に組み込ま
れたロッド１１６とからなり、エンジン回転数が低い領
域においてはまずロッドが作動する一方、エンジン回転
数が高い領域においては更にプランジャが作動して、プ
ランジャの内径と異径の段差を有するロッドとの係合に
よって形成される環状通路Ｗの開口面積を制御するこ
と。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、流量制御弁を備えた
油圧パワーステアリング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の流量制御弁を備えた油圧
パワーステアリング装置として、本出願人は特願平７−
１１５０５２号を出願している。

【０００３】図６（Ａ）は、当該出願に係るポンプ用流
量制御弁ＦＶが１体に組付けられたポンプを示す。ここ
ではポンプとしてベーンポンプＶＰを用いている。ベー
ンポンプＶＰは、ポンプボディ１０及びカバー１１から
なるハウジングＨに、軸穴１２を形成するとともに、軸
穴１２内に設けた軸受１３によってシャフト１４を回転
自在に支持している。シャフト１４は、ポンプボディ１
０内に設けたロータ１５の駆動軸となる一方、このロー
タ１５には複数のベーン１６を放射状に組み込んでい
る。

【０００４】さらに、上記ロータ１５の周囲には、図６
（Ａ）のＸ−Ｘ矢視図である図６（Ｂ）に示すように楕
円形の内壁を有するカムリング１７を設けている。そし
て、シャフト１４が駆動されると、ロータ１５も回転す
るが、このときベーン１６がカムリング１７の内壁に沿
って出たり入ったりする。つまり、各ベーン１６の先端
がカムリング１７に密接したまま回転するとともに、こ
れら各ベーン１６間のそれぞれが、独立した室を構成す
る。

【０００５】そして、各室が収縮行程に入ったときに吐
出口から作動油を吐出する一方、各室が拡大行程に入っ
たとき、作動油を吸入する。なお、ロータ１５及びカム
リング１７の側面にはサイドプレート１８を設けてい
る。このサイドプレート１８の背面側には高圧室１９を
形成するとともに、この高圧室１９にはポンプ吐出圧が
導かれる。そして、この高圧室１９内の作動油の圧力に
より、サイドプレート１８をロータ１５側に押しつけ、
ローディングバランスを保つ。更にポンプボディ１０に
は、ポンプ用流量制御弁ＦＶを一体に設けている。つま
り、ポンプ用流量制御弁ＦＶのポンプボディを、ベーン
ポンプＶＰのポンプボディ１０と共用している。

【０００６】次に、このパワーステアリング装置の作用
を説明する。ベーンポンプＶＰのシャフト１４は図示し
ていないエンジンに連結されており、エンジンを始動す
るとシャフト１４に連結するロータ１５が回転する。し
たがって、エンジン回転数が上昇すればするほどベーン
ポンプＶＰの吐出量が多くなる。そしてこの吐出作動油
は、図４（Ａ）に示す流量制御弁ＦＶの圧力室８ａに導
かれるとともに、アクチュエータポート２０ａからパワ
ーステアリング回路ＰＳに供給される。

【０００７】このとき、吐出された作動油の流れに伴い
図４（Ａ）に示す可変絞り３前後には圧力差が発生す
る。そして、その上流側の圧力が圧力室８ａ側のスプー
ル７の左端面に作用する一方、下流側の圧力がパイロッ
ト通路２９を介して、パイロット室８ｂ側のスプール７
の右端面に作用する。

【０００８】しかし、可変絞り３前後の差圧にスプール
７の受圧面積を乗じた推力がスプリング９のイニシャル
荷重を越えるまで、つまり一定のポンプ吐出量に達する
までは、スプール７は右方に移動することができず、ポ
ンプポート４とドレンポート５を遮断した状態を保つ。
したがって、ポンプ吐出量のすべてがパワーステアリン
グ回路ＰＳに供給される（図３（Ｃ）の特性線Ｋの区間
ａ）。

【０００９】エンジン回転数が高くなり、ポンプ吐出量
が多くなって、可変絞り３前後の差圧がある大きさ以上
になると、スプール７はスプリング９に抗して右方に移
動する。そして、スプール７に作用する前記推力とスプ
リング９のバネ力とがつりあう位置でスプール７は止ま
るとともに、この位置に応じた開度でポンプポート４と
ドレンポート５を連通する。

【００１０】上記ポンプ用流量制御弁ＦＶによれば、エ
ンジン回転数が高くなればなるほど、パワーステアリン
グ回路ＰＳへの供給量Ｑは少なくなる特性を有するが、
それは次の理由からである。すなわち、ポンプ吐出量が
多くなると、可変絞り３前後の差圧が大きくなるので、
スプール７は更に右方に移動する。スプール７がこのよ
うに移動すれば、絞り部材２３の大径部２３ａが絞り孔
２２ｂに突入するので、その可変絞り３の開度が一層小
さくなる。しかも、大径部２３ａの一部が絞り孔２２ｂ
内に入ったときと、その全部が絞り孔２２ｂ内に入った
ときとでは、その絞り効果が異なるため、大径部２３ａ
が絞り孔２２ｂ内に入れば入るほど、その前後の差圧が
大きくなる。

【００１１】このようにして図３（Ｃ）の特性線Ｋの区
間ｂで示すように、エンジン回転数Ｎが所定の値よりも
高くなると、パワーステアリング回路ＰＳに供給される
流量が減少し、そのパワーアシスト力を小さくする。し
かも、エンジン回転数Ｎは、車速に比例するので、結
局、車速に応じたパワーアシスト力を付与することがで
きる。なお、最大供給量Ｑｍは、必要とされる最大のパ
ワーアシスト力を基準に設定しておけばよい。

【００１２】また、パワーステアリング回路ＰＳへ供給
される最高圧は、リリーフバルブによって決められてい
る。つまり、パワーステアリング回路ＰＳの負荷圧が異
常に上昇すると、第１パイロット室８ｂの圧力も大きく
なるとともに、この圧力がボールポペット３３に作用す
る。そして、この圧力がスプリング３２によって決めら
れているリリーフ設定圧より大きくなると、ボールポペ
ット３３を押し開いて第１パイロット室８ｂとドレンポ
ート５を連通する。

【００１３】上記のようにパイロット室８ｂとドレンポ
ート５が連通すると、圧力感知孔２４に流れが生じ、そ
こに圧力損失が発生する。そのためにパイロット室８ｂ
内の圧力が急激に低下するとともに、スプール７は図５
に示すように右方に移動してポンプポート４とドレンポ
ート５の開度を大きくし、ポンプ供給圧を低くする。そ
して、パワーステアリング回路ＰＳの回路圧がリリーフ
設定圧より小さくなると、再びボールポペット３３がシ
ート面３４に着座するので、パワーステアリング回路Ｐ
Ｓの最高圧を規制することができる。

【００１４】図４及び図５に示す従来例は、スプール７
と対向してピストン３５を設けるとともに、このピスト
ン３５内に切換スプール３６を設けた点に特徴がある。
また図３（Ｂ）は回路図であり、図４（Ａ）及びその部
分拡大図である図４（Ｂ）は、ベーンポンプＶＰが停止
している状態を示し、図５（Ａ）及びその部分拡大図で
ある図５（Ｂ）はベーンポンプＶＰが駆動されている操
舵状態を示すものである。この従来例におけるポンプ用
流量流量制御弁ＦＶは、通路２９を介して可変絞り３の
下流側に接続した第１パイロット室８ｂ内において、ス
プール７とピストン３５とを対向させ、両者の間にスプ
リング９を介在させている。

【００１５】上記ピストン３５には、その中央部分に鍔
部３７を形成し、この鍔部３７で、第２パイロット室３
８とドレン室３９とを区画している。そしてドレン室３
９には停止段部３９ａを形成し、鍔部３７がこの停止段
部３９ａに接した状態でそれ以上移動できないようにし
ている。第２パイロット室３８は、ピストン３５を挟ん
で第１パイロット室８ｂと反対側に設けている。また、
ドレン室３９は、図示を省略したタンク通路に連通させ
るとともに、第１パイロット室８ｂとの連通は遮断され
ている。そして、第１パイロット室８ｂ側に面したピス
トンの一方の受圧面３５ａに対して、第２パイロット室
に面した他方の受圧面３５ｂ（鍔部３７の受圧面も含
む）の受圧面積を大きくしている。

【００１６】上記ピストン３５には、その軸線上にスプ
ール孔４０を形成しているが、第１パイロット室８ｂ側
にはスプール孔４０の左端が開放され、右端は塞がれて
いる。このようにしたスプール孔４０に切換スプール３
６を摺動自在に組み込んでいる。したがって、この切換
スプール３６の左端面には、第１パイロット室８ｂの圧
力が作用する。

【００１７】さらに、このピストン３５には、環状溝４
１を形成し、この環状溝４１と第２パイロット室３８と
を、通孔４２を介して連通させている。上記切換スプー
ル３６には、図４（Ｂ）に示すような２つのランド部４
３，４４を形成するとともに、これらランド部４３，４
４間を環状凹部４５としている。そしてこの切換スプー
ル３６の右方のランド部４４側には、スプリング４６の
バネ力を作用させている。

【００１８】なお、上記環状凹部４５は、その移動位置
に関係なく、通路４７を介して常にドレン室３９に連通
する。また、切換スプール３６には連通孔４８を形成
し、スプリング４６を収容した室を環状凹部４５を介し
てドレン室３９に連通させている。上記のようにした切
換スプール３６は、図４（Ａ）に示すノーマル位置にお
いて、そのランド部４３で、第１パイロット室８ｂと環
状溝４１との連通を遮断する一方、第２パイロット室３
８を、環状凹部４５及び通路４７を介してドレン室３９
に連通させる。

【００１９】ベーンポンプＶＰを駆動すると、その圧力
油がポンプポート４を介して圧力室８ａに導かれるとと
もに、可変絞り３を介してパワーステアリング回路ＰＳ
にも導かれる。そして、非操舵時であればパワーステア
リング回路ＰＳが中立状態となり、圧力油はタンクに還
流されるため、パワーステアリング回路ＰＳの負荷圧、
言い換えれば可変絞り３の下流側の圧力は低く、スプリ
ング４６で定めた設定圧力を越えることはない。そのた
めに、ピストン３５が図４（Ａ）のノーマル位置を保
ち、第１パイロット室８ｂ内のスプリング９の荷重を小
さく維持する。

【００２０】この結果、圧力室８ａと第１パイロット室
８ｂの差圧にスプール７の受圧面積を乗じた推力が、第
１パイロット室８ｂ内のスプリング９のバネ力に打ち勝
ち、スプール７がスプリング９の荷重とバランスするま
で右方に移動する。スプール７が移動すれば、ポンプポ
ート４がドレンポート５に連通するので、その分パワー
ステアリング回路ＰＳへの供給流量も少なくなる。非操
舵時の供給流量を操舵時と比較して示したのが図３
（Ｃ）で、非操舵時の供給流量Ｑｎが操舵時の最大供給
流量Ｑｍよりも少なくなることを示している。

【００２１】操舵状態において、第１パイロット室８ｂ
の圧力が、スプリング４６で定めた設定圧力を越える
と、切換スプール３６がスプリング４６に抗して右方に
移動し、第１パイロット室８ｂと環状溝４１とを連通さ
せる。この環状溝４１は通孔４２を介して第２パイロッ
ト室３８にも連通しているので、結局、第１パイロット
室８ｂと第２パイロット室３８とが連通することにな
る。したがって、第１パイロット室８ｂ及び第２パイロ
ット室３８のそれぞれに可変絞り３の下流側の圧力が導
かれ、ピストン３５の左側受圧面３５ａと右側受圧面３
５ｂとの面積差により、ピストン３５がスプリング９に
抗して左方に移動する。このときのピストン３５の最大
移動量は、それが停止段部３９ａに当接する迄である。

【００２２】このようにピストン３５が移動すれば、ス
プリング９の荷重が大きくなる。荷重が大きくなれば、
圧力室８ａと第１パイロット室８ｂの圧力差に基ずく推
力が、スプリング９の荷重とバランスするまでのスプー
ル７の移動量も相対的に小さくなり、圧力室８ａからド
レンポート５への流出量が少なくなる。この結果パワー
ステアリング回路ＰＳへの供給流量が増え、操舵時には
図３（Ｃ）に示す特性線Ｋの流量特性となる。

【００２３】上記のことから明らかなように、この実施
形態によれば、操舵時には最大供給流量Ｑｍを確保し
て、パワーステアリング回路ＰＳ側がパワー不足になら
ないようにする一方、非操舵時にはベーンポンプＶＰの
供給流量Ｑｎを操舵時の最大供給流量Ｑｍよりも少なく
しているので、非操舵時のエネルギー損失を少なくする
ことができる。

【００２４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術の場合、
可変絞り３の開口面積は、コネクター２０を介してポン
プボディ１０に固定された絞り孔２２ｂとスプール７の
左端部に１体的に固定された絞り部材２３の嵌合位置即
ち大径部２３ａか小径部２３ｂかによって定まる面積で
あり、スプール７のバランス位置により一義的に定まる
面積である。

【００２５】この状態でパワーステアリング回路ＰＳ側
の圧力がパワーアシスト力に対応して変化する場合を考
える。パワーステアリング回路ＰＳ側の圧力が平均的な
負荷圧力Ｐｍの場合に図３（Ｃ）のＫの特性が選られる
とすると、ＰＳ側の圧力がＰｍより高いＰｕになると、
第１パイロット室８ｂの圧力が上がるので、スプール７
は図５（Ａ）に示す状態より左側に移動する。この結
果、ドレンポート５の開口面積が減少してポンプポート
４の圧力Ｐｐが上昇するとともに、スプール７の左端部
に１体的に固定された絞り部材２３の大径部２３ａと絞
り孔２２ｂとの嵌合長さが短くなるので、可変絞り３の
通路抵抗は減少し、図３（Ｃ）のＫｕで示すようにＰＳ
側への供給流量が増大する。

【００２６】逆にパワーステアリング回路ＰＳ側の圧力
が平均的な負荷圧力Ｐｍより低いＰｄになると、第１パ
イロット室８ｂの圧力が下がるので、スプール７は図５
（Ａ）に示す状態より右側に移動する。この結果、ドレ
ンポート５の開口面積が増加してポンプポート４の圧力
Ｐｐが低下するとともに、スプール７の左端部に１体的
に固定された絞り部材２３の大径部２３ａと絞り孔２２
ｂとの嵌合長さが長くなるので、可変絞り３の通路抵抗
は増加し、図３（Ｃ）のＫｄで示すようにＰＳ側への供
給流量が減少する。この現象はパワーステアリング装置
の操舵フィーリングに影響するので、パワーステアリン
グ回路ＰＳ側の圧力が変動しても、予め設定されたエン
ジン回転数に対するパワーステアリング回路ＰＳ側への
供給流量特性が変動しないようにしたいという根強い要
求がある。

【００２７】本発明は以上の様な実情に鑑みてなされた
ものであり、その目的とするところは、操舵時において
はエンジン回転数が低い領域でもパワーステアリング回
路ＰＳ側に十分な流量を供給する一方、パワーステアリ
ング回路ＰＳ側の圧力が変動しても、予め設定されたエ
ンジン回転数に対するパワーステアリング回路ＰＳ側へ
の供給流量特性が変動しないようにすることである。

【００２８】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに本発明のとった手段は、「パワーステアリング用流
量制御弁が、パワーステアリング回路側に収容されたセ
ット荷重の大きい大径スプリングによってポンプポート
側に付勢され、バルブボディに摺動自在に組み込まれた
プランジャと、同様にパワーステアリング回路側の大径
スプリングの内側に収容されたセット荷重の小さい小径
スプリングによってポンプポート側に付勢され、上記ポ
ンプボディに螺合するコネクターに繋止されたサポート
に摺動自在に組み込まれたロッドとからなり、エンジン
回転数が低い領域においてはまずロッドが作動する一
方、エンジン回転数が高い領域においては更にプランジ
ャが作動して、前記プランジャの内径と異径の段差を有
するロッドとの係合によって形成される環状通路の開口
面積を制御すること」である。

【００２９】

【発明の実施の形態】つぎに、本発明の実施形態につい
て、従来例と異なる部分について説明する。図１は、エ
ンジン回転数が低くベーンポンプＶＰの吐出量が少ない
場合で、かつ非操舵状態を表している。図示の切換スプ
ール１０６には絞り１０６Ａ，１０６Ｂを設けている。
絞り１０６Ａは、非操舵状態から操舵状態に切換わる際
にパワーステアリング回路の負荷圧の上昇に伴い第１パ
イロット室１０１Ａの圧力が高くなって、切換スプール
１０６がスプリング１０５のバネ力に抗して上方に移動
し、第１パイロット室１０１Ａと第２パイロット室１０
１Ｂが環状溝１０２Ｂ，通孔１０２Ｃを介して連通する
場合の通路面積を制限する。この結果ピストン１０２は
緩やかに下方に移動するので、パワーステアリング回路
ＰＳへの供給圧の変化、言い換えればパワーアシスト力
の変化も緩やかになり、運転者に対する違和感の発生を
防止することができる。

【００３０】同様に絞り１０６Ｂは、操舵状態から非操
舵状態に切換わる際に、第１パイロット室１０１Ａの圧
力が低くなって、切換スプール１０６がスプリング１０
５のバネ力によって下方に移動し、図１に示す様に第２
パイロット室１０１Ｂをドレン室１０１Ｃに連通する場
合の通路面積を制限することにより、パワーアシスト力
の急激な変化を防止する。絞り１０６Ａ，１０６Ｂは、
切換スプール１０６の軸心に直角にドリル等により穿孔
することで形成することが容易であり、低い加工コスト
で上記の効果を得ることができる。

【００３１】ポンプボディ１００に螺合されたピストン
ケース１０１には、その中央部分にピストン１０２を摺
動自在に案内するとともに、このピストン１０２で、第
２パイロット室１０１Ｂとドレン室１０１Ｃとを区画し
ている。そして、ドレン室１０１Ｃには停止段部１０１
Ｄを形成し、ピストン１０２がこの停止段部１０１Ｄに
当接した後は、それ以上下方に移動できないようにして
いる。

【００３２】第２パイロット室１０１Ｂは、ピストンケ
ース１０１の上端部にシールを装着したストッパ１０３
を挿入し、Ｃピン１０４で抜け止めすることにより、ピ
ストン１０２を挟んで第１パイロット室１０１Ａと反対
側に設けられている。またドレン室１０１Ｃは、連通路
１０１Ｆ及び容室１００Ｇを介して図示を省略したタン
ク通路に連通させるとともに、第１パイロット室１０１
Ａとの連通はシール１０９により遮断されている。そし
て、第１パイロット室１０１Ａ側に面したピストン１０
２の下方の受圧面１０２Ｄに対して、第２パイロット室
１０１Ｂに面しピストン上端の受圧面積１０２Ｆを含む
上方の受圧面１０２Ｅの受圧面積を大きくしている。

【００３３】ベーンポンプＶＰを駆動すると、その圧力
油がポンプポート４を介して圧力室１００Ａに導かれる
とともに、パワーステアリング用流量制御弁ＦＣＶを介
してパワーステアリング回路ＰＳ側にも導かれる。そし
て、図１に示す非操舵状態であれば、パワーステアリン
グ装置は中立状態になっているので、パワーステアリン
グ回路ＰＳ側の負荷圧、言い換えればパワーステアリン
グ用流量制御弁ＦＣＶの下流側の圧力は、パイロット通
路１００Ｃを介して第１パイロット室１０１Ａ側に導か
れる。この圧力は低いのでスプリング１０５で定めた設
定圧力を越えることはない。そのために、ピストン１０
２が図１に示すノーマル位置を保ち、第１パイロット室
１０１Ａ内のスプリング１０８のセット荷重を小さくす
る。

【００３４】この状態においては、圧力室１００Ａと第
１パイロット室１０１Ａの差圧に、ポンプボディ１００
に摺動自在に組み込まれたスプール１０７の受圧面積を
乗じた上方への推力が、スプリング１０８のバネ力に打
ち勝ち、スプール１０７がスプリング１０８の荷重にバ
ランスするまで上方に移動する。このようにスプール１
０７が上方に移動すれば、ポンプポート４がドレンポー
ト５に連通するので、その分、ポンプの負担も小さくな
る。

【００３５】上述した非操舵状態においては、パワース
テアリング回路ＰＳ側の圧力が低いこともあってピスト
ン１０２が図１に示すノーマル位置を保ち、第１パイロ
ット室１０１Ａ内のスプリング１０８のセット荷重が小
さいため、バルブボディ１２２に摺動自在に組み込まれ
たプランジャ１１５の内径側小径部とロッド１１６の大
径部１１６Ｂの係合隙間からなる環状隙間Ｗ前後の差圧
は操舵時に比べて小さい。この結果、プランジャ１１５
は大径スプリング１１９に押し上げられた図１の状態を
保つ。

【００３６】同様に非操舵状態においては、コネクター
１２１に繋止されたサポート１１２に摺動自在に組み込
まれたロッド１１６は、ロッドに嵌着されたＥリング１
１７を介し小径スプリング１１８によって上方に押し上
げられ、鍔部１１６Ｃがサポート１１２に当接した図１
の状態に保たれている。従って環状隙間Ｗは小さな面積
となる。ここで座金１２０は小径スプリング１１８の荷
重をＥリング１１７に均等に伝えるために介在させたも
のである。非操舵状態においては、パワーステアリング
回路ＰＳ側の圧力が低いこともあって、パワーステアリ
ング用流量制御弁ＦＣＶの環状隙間Ｗ前後の差圧はほぼ
一定に保たれるので、供給流量Ｑｏは図３（Ａ）の破線
で示すように、ポンプ回転数に依存しないほぼ一定の低
い流量に維持されるため、エネルギー損失を少なくする
ことができる。

【００３７】また、図２に示す操舵状態においては、パ
ワーステアリング回路ＰＳの負荷圧が上昇するが、その
上昇した圧力Ｐｕがパイロット通路１００Ｂ，１００
Ｃ，１００Ｄを介して、ポンプ用流量制御弁ＦＶの第１
パイロット室１０１Ａにも導かれる。このため第１パイ
ロット室１０１Ａの圧力に切換スプール１０６の受圧面
積を乗じた推力がセットスプリング１０５の荷重に打ち
勝って、切換スプール１０６は上方に移動し、絞り１０
６Ａが環状溝１０２Ｂに開口して、第１パイロット室１
０１Ａと第２パイロット室１０１Ｂとが絞り１０６Ａを
介して連通する。

【００３８】この結果ピストン１０２は、その受圧面１
０２Ｄと１０２Ｅとの受圧面積差によって、スプリング
１０８を縮める方向に移動するのであるが、移動速度は
絞り１０６Ａにより抑制された緩やかなものとなる。ま
た第１パイロット室１０１Ａの圧力が脈動したとして
も、第２パイロット室１０１Ｂの圧力は絞り１０６Ａに
より緩衝され、脈動がそのまま伝わらないために、ピス
トン１０２が軸方向に振動するのを防止することができ
る。このときの最大移動量は、ピストン１０２が停止段
部１０１Ｄに当接するまでである。

【００３９】ピストン１０２が移動すれば、スプリング
１０８の荷重が大きくなる。荷重が大きくなれば、その
分スプール１０７が圧力室１０１Ａ内の圧力作用で上方
に移動するストロークも相対的に小さくなり、ポンプポ
ート４からドレンポート５に流出する流量が少なくなる
とともにポンプポート４の圧力Ｐｐも上昇する。

【００４０】操舵時においては、ＰＳ側の圧力が高いこ
ともあって、ピストン１０２が図２に示すように押し下
げられ、第１パイロット室１０１Ａ内のスプリング１０
８のセット荷重が大きくなるため、プランジャの内径側
オリフィス１１５Ａとロッドの１１６の係合隙間からな
る環状隙間Ｗ前後の差圧は非操舵時に比べて増大する。
この結果、ロッド１１６は、ロッド自身に嵌着されたＥ
リング１１７を介して及びセット荷重の小さい小径スプ
リング１１８を押し縮め下方に移動する。鍔部１１６Ｃ
がサポート１１２から離れるに従いプランジャ内径側の
小径部とロッドの小径部１１６Ａが係合することになる
ので、それらの係合隙間からなる環状隙間Ｗは大きな面
積となる。

【００４１】従ってプランジャ１１５の受圧面積Ａｐに
ポンプポートの圧力Ｐｐとパワーステアリング回路ＰＳ
側の圧力Ｐｕの差圧（Ｐｐ−Ｐｕ）を乗じた推力Ａｐ
（Ｐｐ−Ｐｕ）が、大径スプリング１１９のセット荷重
より小さいポンプ回転数の小さい領域ではプランジャ１
１５は作動しないので、ＰＳ側への供給流量は図３
（Ａ）の実線で示すように最大供給流量Ｑｓまで増加
し、パワーステアリング回路ＰＳ側がパワー不足になら
ないようにする。

【００４２】エンジン回転数が上がって図３（Ａ）のｂ
の領域にはいると、環状隙間Ｗの前後差圧が大きくなる
ので、ロッド１１６は小径スプリング１１８が最圧縮状
態になる迄に下方に移動する。環状隙間Ｗの前後差圧が
更に大きくなると、ロッド１１６に比べ受圧面積の大き
いプランジャ１１５が大径スプリング１１９のセット荷
重に打ち勝って下方に移動し、最圧縮状態になっている
ロッド１１6の大径部１１６Ｂと徐々に係合する。この
結果、環状隙間Ｗの開口面積は徐々に小さくなるので、
パワーステアリング回路ＰＳ側への供給流量も、図３
（Ａ）の実線で示す供給流量特性Ｊのように徐々に減少
する。

【００４３】上記のことから明らかなように、この実施
形態によれば、操舵時のエンジン回転数の低い領域で
は、まずロッド１１６が小径スプリング１１８を押し縮
めて下方に移動し、環状隙間Ｗの開口面積を大きくする
ことによって、最大供給流量Ｑｓを確保して、パワース
テアリング回路ＰＳ側がパワー不足にならないようにす
る。エンジン回転数が高まり、環状隙間Ｗの前後差圧が
大きくなると、プランジャ１１５が大径スプリング１１
９のセット荷重に打ち勝って下方に移動し、環状隙間Ｗ
の開口面積は徐々に小さくなるので、パワーステアリン
グ回路ＰＳ側への供給流量が減少し、エネルギー損失を
少なくすることができる。

【００４４】一方、非操舵時には、ポンプの供給流量Ｑ
ｏをエンジン回転数に関わりなく操舵時の最大供給流量
Ｑｓよりも少なくしているので、エネルギー損失を少な
くすることができる。しかも、パワーステアリング用流
量制御弁ＦＣＶはポンプ用流量制御弁ＦＶとは分離され
ており、かつ圧力補償型であるので、パワーステアリン
グ回路ＰＳ側の圧力が変動しても、予め設定されたエン
ジン回転数に対するパワーステアリング回路ＰＳ側への
供給流量特性Ｊが変動しないため、良好な操舵フィーリ
ングを維持することができる。

【００４５】

【発明の効果】本発明によれば、操舵時のエンジン回転
数の低い領域では、まずパワーステアリング用流量制御
弁ＦＣＶのロッド１１６が小径スプリング１１８を押し
縮めて下方に移動し、環状隙間Ｗの開口面積を大きくす
ることにより、最大供給流量Ｑｓを確保してパワーステ
アリング回路ＰＳ側がパワー不足にならないようにす
る。エンジン回転数が高まり、環状隙間Ｗの前後差圧が
大きくなると、プランジャ１１５が大径スプリング１１
９のセット荷重に打ち勝って下方に移動し、環状隙間Ｗ
の開口面積は徐々に小さくなるので、パワーステアリン
グ回路ＰＳ側への供給流量が減少し、エネルギー損失を
少なくすることができる。一方、非操舵時には、供給流
量Ｑｏをエンジン回転数に関わりなく操舵時の最大供給
流量Ｑｓよりも少なくしているので、エネルギー損失を
少なくすることができる。しかも、パワーステアリング
用流量制御弁ＦＣＶは、ポンプ用流量制御弁ＦＶとは分
離されており、かつ圧力補償型であるので、パワーステ
アリング回路ＰＳ側の圧力が変動しても、予め設定され
たエンジン回転数に対するパワーステアリング回路ＰＳ
側への供給流量特性Ｊが変動しないため、良好な操舵フ
ィーリングを維持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のパワーステアリング装置の流量制御
弁の非操舵状態を示す断面図である。

【図２】 本発明のパワーステアリング装置の流量制御
弁の操舵状態を示す断面図である。

【図３】（Ａ）本発明に係るパワーステアリング装置の
供給流量特性を示すグラフである。 （Ｂ）従来技術に係るパワーステアリング装置の回路図
である。 （Ｃ）従来技術に係るパワーステアリング装置の供給流
量特性を示すグラフである。

【図４】（Ａ）従来技術に係る流量制御弁の停止時の断
面図である。 （Ｂ）上記流量制御弁のピストン部の拡大断面図であ
る。

【図５】（Ａ）従来技術に係る流量制御弁の操舵時の断
面図である。 （Ｂ）上記流量制御弁のピストン部の拡大断面図であ
る。

【図６】（Ａ）ベーンポンプの断面図である。 （Ｂ）上記ベーンポンプのＸ−Ｘ線端面図である。

【符号の説明】

ＦＶ ポンプ用流量制御弁 ＰＳ パワーステアリング回路 ＰＶ ベーンポンプ ＦＣＶ パワーステアリング用流量制御弁 １ ポンプ ２ 流路 ４ ポンプポート ５ ドレンポート １００ ポンプボディ １００Ａ 圧力室 １０１Ａ 第１パイロット室 １０１Ｂ 第２パイロット室 １０７ スプール １０８ スプリング １１２ サポート １１５ プランジャ １１６ ロッド １１８ 小径スプリング １１９ 大径スプリング １２１ コネクター １２２ バルブボディ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンの回転数に応じて吐出量が変化
   するポンプと、このポンプをパワーステアリング回路に
   接続する流路と、この流路途中に設けたパワーステアリ
   ング用流量制御弁と、ポンプからタンクへの還流流量を
   制御するポンプ用流量制御弁とを備え、このポンプ用流
   量制御弁は、ポンプボディと、上記パワーステアリング
   用流量制御弁の上流側に接続した圧力室と、タンクに連
   通するドレンポートと、上記ポンプボディに摺動自在に
   組み込んだスプールと、このスプールを挟んで圧力室の
   反対側に設けた第１パイロット室と、この第１パイロッ
   ト室に設けてスプールにバネ力を作用させたスプリング
   とからなり、上記ポンプ用流量制御弁の上流側の圧力を
   スプール左端の圧力室に、また下流側の圧力をパイロッ
   ト通路を介して第１パイロット室に導き、絞り前後の差
   圧が所定圧力以上になったとき、圧力室の圧力がスプリ
   ングのバネ力及び第１パイロット室の圧力作用に打ち勝
   ってスプールを移動させるとともに、そのスプールの位
   置に応じた開度で圧力室をドレンポートに開口させる構
   成にしたパワーステアリング装置において、 上記パワーステアリング用流量制御弁は、パワーステア
   リング回路側に収容されたセット荷重の大きい大径スプ
   リングによってポンプポート側に付勢され、バルブボデ
   ィに摺動自在に組み込まれたプランジャと、同様にパワ
   ーステアリング回路側の大径スプリングの内側に収容さ
   れたセット荷重の小さい小径スプリングによってポンプ
   ポート側に付勢され、上記ポンプボディに螺合するコネ
   クターに繋止されたサポートに摺動自在に組み込まれた
   ロッドとからなり、エンジン回転数が低い領域において
   はまずロッドが作動する一方、エンジン回転数が高い領
   域においては更にプランジャが作動して、前記プランジ
   ャの内径と異径の段差を有するロッドとの係合によって
   形成される環状通路の開口面積を制御することを特徴と
   する油圧パワーステアリング装置の流量制御弁。