JPH10318382A - 可変絞り弁 - Google Patents
可変絞り弁Info
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- JPH10318382A JPH10318382A JP15043097A JP15043097A JPH10318382A JP H10318382 A JPH10318382 A JP H10318382A JP 15043097 A JP15043097 A JP 15043097A JP 15043097 A JP15043097 A JP 15043097A JP H10318382 A JPH10318382 A JP H10318382A
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Abstract
の円滑な変位を確保できる可変絞り弁を提供する。 【解決手段】ハウジング7′の挿入孔66に挿入される
スプール62の外周に対向するように、その挿入孔66
の内周に第1の周溝66aが形成される。そのスプール
62の外周に形成される第2の周溝62aの一方の周縁
62a′は、他方の周縁62a″に近接するに従い小径
となるテーパー面とされている。その第1の周溝66a
の一方の周縁66a′と、第2の周溝62aの一方の周
縁62a′との間が絞り部67とされている。その絞り
部67の開度はスプール62の軸方向変位により変化す
る。その第1の周溝66aに連なるように圧油の流出路
76が形成され、その第2の周溝62aに連なるように
圧油の流入路58が形成される。
Description
変位に伴い開度が変化する絞り部を備える可変絞り弁に
関する。
いては、車速等の運転条件に応じて開度が変化する絞り
部を有する可変絞り弁を用い、運転条件に応じて操舵補
助力発生用油圧アクチュエータに作用する油圧を制御し
ている。
ハウジング102と、このハウジング102に形成され
た挿入孔103に軸方向変位可能に挿入されるスプール
104とを備える。その挿入孔103の内周に形成され
た第1の周溝103aの一方の周縁と、そのスプール1
04の外周に形成された第2の周溝104aの一方の周
縁との間が、絞り部105とされている。その第2の周
溝104aの一方の周縁104a′は、他方の周縁10
4a″に近接するに従い小径となるテーパー面とされて
いる。そのスプール104にねじ部材121がねじ合わ
される。そのスプール104の中心とねじ部材121の
中心とは、そのスプール104の回り止めのために偏心
される。そのねじ部材121がモータ122により回転
駆動されることで、そのスプール104は軸方向に変位
する。このスプール104の軸方向変位により絞り部1
05の開度は変化する。また、そのスプール104の一
端面104bに対向する挿入孔103の内部空間111
に、そのスプール104のがたつき防止用のバネ123
が内蔵される。
1の周溝103aに連なるように圧油の流入路109が
形成される。そのスプール104の一端面104bに対
向する挿入孔103の内部空間111に連なるように圧
油の流出路110が形成される。その第2の周溝104
aは、スプール104に形成された径方向孔104e
と、上記ねじ部材121にねじ合わされる雌ねじ孔に連
なる通孔104fとを介して、スプール104の一端面
104bに対向する挿入孔103の内部空間111に通
じる。さらに、そのスプール104の一端面104bに
対向する挿入孔103の内部空間111と、そのスプー
ル104の他端面104cに対向する挿入孔103の内
部空間112とに連なるように、そのスプール104に
流体通路104dが形成されている。
09から流入する圧油は、図において一点鎖線で示すよ
うに、第1の周溝103a、絞り部105、第2の周溝
104a、スプール104に形成された径方向孔104
eおよび通孔104f、スプール104の一端面104
bに対向する挿入孔103の内部空間111を経て、流
出路110から流出する。また、そのスプール104の
一端面104bに対向する挿入孔103の内部空間11
1と、そのスプール104の他端面104cに対向する
挿入孔103の内部空間112とが、スプール104の
流体通路104dを介して流出路110に通じること
で、スプール104に作用する油圧を軸方向において釣
り合わせることができる。
1では、絞り部105の開度が小さい時、圧油の流動に
伴い耳障りな音が発生するという問題がある。
路110から流出された圧油の圧力がサージングにより
急激に変動した場合、スプール104の軸方向における
油圧の釣合いが崩れ、スプール104に軸方向力が作用
し、スプール104の円滑な変位が阻害されるという問
題がある。そのため、その絞り部105の開度を車両の
運転条件に応じて変化させ、その絞り部105の開度の
変化により油圧パワーステアリング装置の操舵補助力発
生用油圧アクチュエータに作用する油圧を制御する場
合、操舵フィーリングが悪化する。
る可変絞り弁を提供することを目的とする。
と、このハウジングに形成された挿入孔に軸方向変位可
能に挿入されるスプールとを備え、その挿入孔の内周
に、第1の周溝がスプールの外周に対向するように形成
され、そのスプールの外周に第2の周溝が形成され、そ
の第2の周溝の一方の周縁は、他方の周縁に近接するに
従い小径となるテーパー面とされ、その第1の周溝の一
方の周縁と、第2の周溝の一方の周縁との間が、圧油の
絞り部とされ、その絞り部の開度は、そのスプールの軸
方向変位により変化する可変絞り弁において、その第1
の周溝に連なるように圧油の流出路が形成され、その第
2の周溝に連なるように圧油の流入路が形成されている
ことを特徴とする。従来の構成では、圧油は第1の周溝
103aから絞り部105を介して第2の周溝104a
に至る。その第2の周溝104aの一方の周縁104
a′は、他方の周縁104a″に近接するに従い小径と
なるテーパー面とされている。そのため、その絞り部1
05の流路面積は下流に向かうに従い大きくなる。そう
すると、その絞り部105の開度が小さい場合、その絞
り部105において圧油の圧力が急激に低下し、圧油内
のキャビテーション気泡発生量が増大し、圧油の流動に
伴う音の増大原因になる。これに対して、本発明の構成
によれば、圧油は第2の周溝から絞り部を介して第1の
周溝に至る。その第2の周溝の一方の周縁は、他方の周
縁に近接するに従い小径となるテーパー面とされてい
る。そのため、その絞り部の流路面積は下流に向かうに
従い小さくなる。よって、その絞り部の開度が小さい場
合でも、その絞り部において圧油の圧力は徐々に低下す
る。これにより、その圧油内でのキャビテーション気泡
の発生を抑制し、圧油の流動に伴う音を低減できる。な
お、従来の可変絞り弁101において、挿入孔103の
内周に形成された第1の周溝103aの一方の周縁をテ
ーパー面とすることで、圧油の流動に伴う音を低減する
ことが考えられる。しかし、テーパー面を形成するため
に孔の内周加工が必要になり、スプールの外周加工を行
うよりも加工が難しい。本発明の構成によれば、テーパ
ー面がスプールの外周に形成されるため孔の内周加工は
不要であるので、加工が困難になることはない。
の一端面に対向する挿入孔の内部空間、そのスプールの
他端面に対向する挿入孔の内部空間、および、その第1
の周溝に連なるように形成されているのが好ましい。こ
の構成によれば、スプールに作用する油圧を軸方向にお
いて釣り合わせることができる。しかも、流出路から流
出された圧油の圧力がサージングにより急激に変動した
としても、その流出路はスプールの外周に対向する第1
の周溝に連なるので、スプール104の軸方向における
油圧の釣合いが崩れることはない。この場合、その絞り
部の開度は車両の運転条件に応じて変化するものとさ
れ、その絞り部の開度の変化により、その車両の油圧パ
ワーステアリング装置の操舵補助力発生用油圧アクチュ
エータに作用する油圧を制御するのが好ましい。これに
より、スプールの円滑な変位を確保して操舵フィーリン
グの低下を防止できる。
施形態を説明する。
テアリング装置1は、ステアリングホイール(図示省
略)に連結される入力シャフト2と、この入力シャフト
2にトーションバー6を介し連結される出力シャフト3
とを備えている。そのトーションバー6は、ピン4によ
り入力シャフト2に連結され、セレーション5により出
力シャフト3に連結されている。その入力シャフト2
は、ベアリング8を介しバルブハウジング7により支持
され、また、ブッシュ12を介して出力シャフト3によ
り支持されている。その出力シャフト3はベアリング1
0、11を介しラックハウジング9により支持されてい
る。その出力シャフト3にピニオン15が形成され、こ
のピニオン15に噛み合うラック16に車輪(図示省
略)が連結される。これにより、操舵による入力シャフ
ト2の回転は、トーションバー6を介してピニオン15
に伝達される。そのピニオン15の回転により、ラック
16は車両幅方向に移動する。このラック16の移動に
より車両の操舵がなされる。なお、入出力シャフト2、
3とバルブハウジング7との間にはオイルシール42、
43が介在する。また、ラック16を支持するサポート
ヨーク40が、バネ41の弾力によりラック16に押し
付けられている。
て油圧シリンダ20が設けられている。この油圧シリン
ダ20は、ラックハウジング9により構成されるシリン
ダチューブと、ラック16に一体化されるピストン21
とを備えている。そのピストン21により仕切られる油
室22、23に、操舵方向と操舵抵抗とに応じて圧油を
供給するため、ロータリー式油圧制御弁30が設けられ
ている。
相対回転可能に挿入されている筒状の第1バルブ部材3
1と、この第1バルブ部材31に同軸中心に相対回転可
能に挿入されている第2バルブ部材32とを備えてい
る。その第1バルブ部材31は出力シャフト3に、ピン
29により同行回転するよう連結されている。その第2
バルブ部材32は、入力シャフト2と一体的に成形され
ている。すなわち、入力シャフト2の外周部により第2
バルブ部材32が構成され、第2バルブ部材32は入力
シャフト2と同行回転する。よって、第1バルブ部材3
1と第2バルブ部材32とは、操舵抵抗に応じ前記トー
ションバー6がねじれることで、同軸中心に相対回転す
る。
接続される入口ポート34と、前記油圧シリンダ20の
一方の油室22に接続される第1ポート37と、他方の
油室23に接続される第2ポート38と、直接にタンク
71に接続される第1出口ポート36と、後述の可変絞
り弁60を介しタンク71に接続される第2出口ポート
61とが設けられている。
8、61は、その第1バルブ部材31と第2バルブ部材
32との内外周間の弁間流路を介し互いに接続される。
すなわち、図3、図4に示すように、第1バルブ部材3
1の内周に8ケの凹部50a、50b、50cが周方向
に関し互いに等間隔に形成され、第2バルブ部材32の
外周に8ケの凹部51a、51b、51cが周方向に関
し互いに等間隔に形成されている。図4は実線により第
2バルブ部材32の展開図を示し、鎖線により第1バル
ブ部材31に形成された凹部50a、50b、50cを
示す。第1バルブ部材31に形成された凹部50a、5
0b、50cの間に第2バルブ部材32に形成された凹
部51a、51b、51cが位置する。
は、2ケの右操舵用凹部50aと、2ケの左操舵用凹部
50bと、4ケの連絡用凹部50cとを構成する。その
2ケの右操舵用凹部50aは、第1バルブ部材31に形
成された流路53と前記第1ポート37とを介し油圧シ
リンダ20の右操舵補助力発生用油室22に接続され、
互いに周方向に180°離れて配置される。その2ケの
左操舵用凹部50bは、第1バルブ部材31に形成され
た流路54と前記第2ポート38とを介し油圧シリンダ
20の左操舵補助力発生用油室23に接続され、互いに
周方向に180°離れて配置される。
は、4ケの圧油供給用凹部51aと、2ケの第1圧油排
出用凹部51bと、2ケの第2圧油排出用凹部51cと
を構成する。その4ケの圧油供給用凹部51aは、第1
バルブ部材31に形成された圧油供給路55と前記入口
ポート34とを介しポンプ70に接続され、互いに周方
向に90°離れて配置される。その2ケの第1圧油排出
用凹部51bは、入力シャフト2に形成された流路52
aから入力シャフト2とトーションバー6との間を通
り、入力シャフト2に形成された流路52b(図1参
照)と第1出口ポート36とを介しタンク71に接続さ
れ、互いに周方向に180°離れて配置される。その2
ケの第2圧油排出用凹部51cは、第1バルブ部材31
に形成された流路59と第2出口ポート61とを介し可
変絞り弁60に接続され、互いに周方向に180°離れ
て配置されている。なお、第1バルブ部材31に形成さ
れた圧油供給路55と流路59は、径方向外方側におい
て周溝状とされている。
部50aと左操舵用凹部50bとの間に配置され、各第
2圧油排出用凹部51cは連絡用凹部50cの間に配置
され、右操舵用凹部50aと連絡用凹部50cとの間お
よび左操舵用凹部50bと連絡用凹部50cとの間に圧
油供給用凹部51aは配置される。
50a、50b、50cの軸方向に沿う縁と第2バルブ
部材32に形成された凹部51a、51b、51cの軸
方向に沿う縁との間が絞り部A、A′、B、B′、C、
C′、D、D′を構成する。これにより、各絞り部A、
A′、B、B′、C、C′、D、D′はポンプ70とタ
ンク71と油圧シリンダ20とを接続する弁間流路27
に配置されている。
2に形成された凹部51a、51b、51cの軸方向に
沿う縁は面取り部とされている。その連絡用凹部50c
と第2圧油排出用凹部51cとの間の絞り部B′、D′
における第2圧油排出用凹部51cの軸方向に沿う縁
(図3において△で囲む)の面取り部の幅をW、圧油供
給用凹部51aと連絡用凹部50cとの間の絞り部
A′、C′における圧油供給用凹部51aの軸方向に沿
う縁(図3において□で囲む)の面取り部の幅をW′、
その他の第2バルブ部材32に形成された凹部の軸方向
に沿う縁(図3において○で囲む)の面取り部の幅を
W″として、図4、図5に示すように、W>W′>W″
とされている。操舵抵抗のない状態(図4、図5の状
態)にある各絞り部A、A′、B、B′、C、C′、
D、D′を全閉するのに要する両バルブ部材31、32
の相対回転角度(以下、「閉鎖角度」という)を互いに
比較すると、連絡用凹部50cと第2圧油排出用凹部5
1cとの間の絞り部B′、D′の閉鎖角度θrは、圧油
供給用凹部51aと連絡用凹部50cとの間の絞り部
A′、C′の閉鎖角度θsよりも大きく、両閉鎖角度θ
r、θsは、他の各絞り部A、B、C、Dの閉鎖角度θ
tよりも大きい。これにより、第1バルブ部材31と第
2バルブ部材32との間の各絞り部は、複数の絞り部
A、B、C、Dからなる第1の組と、第1の組に属する
各絞り部A、B、C、Dよりも閉鎖角度の大きな複数の
絞り部A′、B′、C′、D′からなる第2の組とに組
分けされる。また、第2の組に属する絞り部は、圧油供
給用凹部51aと連絡用凹部50cとの間の絞り部
A′、C′と、この絞り部A′、C′よりも閉鎖角度の
大きな連絡用凹部50cと第2圧油排出用凹部51cと
の間の絞り部B′、D′の2種類とされる。
路面から車輪を介し伝達される抵抗によるトーションバ
ー6のねじれによって相対回転する。その相対回転によ
り第1バルブ部材31と第2バルブ部材32とが相対回
転することで、各絞り部A、B、C、D、A′、B′、
C′、D′の開度が変化し、油圧シリンダ20が操舵方
向と操舵抵抗に応じた操舵補助力を発生する。第1の組
に属する絞り部A、B、C、Dは、第2の組に属する絞
り部A′、B′、C′、D′よりも、閉鎖角度が小さい
ので、その操舵抵抗の変化に対する油圧変化割合は大き
くなる。
状態を示す。この状態では両バルブ部材31、32の間
の絞り部A、B、C、D、A′、B′、C′、D′は全
て開かれ、入口ポート34と各出口ポート36、61と
は弁間流路27を介し連通するので、ポンプ70から制
御弁30に流入する油はタンク71に還流し、操舵補助
力は発生しない。
生じる操舵抵抗により両バルブ部材31、32が相対回
転すると、図3に示すように、圧油供給用凹部51aと
右操舵用凹部50aとの間の絞り部Aおよび左操舵用凹
部50bに隣接する圧油供給用凹部51aと連絡用凹部
50cとの間の絞り部A′の開度が大きくなり、右操舵
用凹部50aと第1圧油排出用凹部51bとの間の絞り
部Bおよび左操舵用凹部50bに隣接する圧油供給用凹
部51aに隣接する連絡用凹部50cと第2圧油排出用
凹部51cとの間の絞り部B′の開度が小さくなり、圧
油供給用凹部51aと左操舵用凹部50bとの間の絞り
部Cおよび右操舵用凹部50aに隣接する圧油供給用凹
部51aと連絡用凹部50cとの間の絞り部C′の開度
が小さくなり、左操舵用凹部50bと第1圧油排出用凹
部51bとの間の絞り部Dおよび右操舵用凹部50aに
隣接する圧油供給用凹部51aに隣接する連絡用凹部5
0cと第2圧油排出用凹部51cとの間の絞り部D′の
開度が大きくなる。これにより、図中矢印で示す圧油の
流れにより油圧シリンダ20の右操舵補助力発生用油室
22に操舵方向と操舵抵抗に応じた圧力の圧油が供給さ
れ、また、左操舵補助力発生用油室23からタンク71
に油が還流し、車両の右方への操舵補助力が油圧シリン
ダ20からラック16に作用する。
第2バルブ部材32とは、右方に操舵した場合と逆方向
に相対回転し、絞り部A、A′の開度が小さくなり、絞
り部B、B′の開度が大きくなり、絞り部C、C′の開
度が大きくなり、絞り部D、D′の開度が小さくなる。
よって、車両の左方への操舵補助力が油圧シリンダ20
からラック16に作用する。
ート61に連通する可変絞り弁60は、バルブハウジン
グ7に着脱可能な第2バルブハウジング7′と、この第
2バルブハウジング7′に形成された挿入孔66に軸方
向(図1、図8において上下方向)に移動可能に挿入さ
れたスプール62と、そのスプール62にねじ合わされ
るネジ部材64とを備える。そのスプール62の中心と
ネジ部材64の中心とは、そのスプール62の回り止め
のために偏心される。
閉鎖され、他端はカバー94′により閉鎖されている。
そのスプール62とプラグ68との間に、スプール62
のがたつき防止用の圧縮コイルバネ90が配置されてい
る。そのネジ部材64にステッピングモータ80が接続
され、そのステッピングモータ80にコントローラ(図
示省略)が接続される。そのコントローラは車速センサ
(図示省略)に接続され、そのステッピングモータ80
を車速に応じ制御する。すなわち、高速になるとネジ部
材64は一方向に回転してスプール62は図中上方に変
位し、低速になるとネジ部材64は他方向に回転してス
プール62は図中下方に変位する。これにより、後述の
絞り部67の開度は車両の運転条件である車速に応じて
変化する。後述のように、その絞り部67の開度の変化
により、上記油圧シリンダ20に作用する油圧が制御さ
れる。
の内周に第1の周溝66aが、スプール62の外周に対
向するように形成される。そのスプール62の外周に第
2の周溝62aが形成される。その第2の周溝62aの
一方の周縁62a′は、他方の周縁62a″に近接する
に従い小径となるテーパー面とされている。その第1の
周溝66aの一方の周縁66a′と、第2の周溝62a
の一方の周縁62a′との間が、圧油の絞り部67とさ
れている。
2の軸方向変位により変化する。本実施形態では、その
絞り部67の開度は、高速になってスプール62が図中
上方に変位すると大きくなり、低速になってスプール6
2が下方に変位すると小さくなる。
路76が、バルブハウジング7と第2バルブハウジング
7′に亘り形成されている。その流出路76は上記第1
出口ポート36に通じる。
路58が第2バルブハウジング7′に形成されている。
その流入路58は上記第2出口ポート61に接続され
る。
スプール62の一端面に対向する挿入孔66の内部空間
85、そのスプール62の他端面に対向する挿入孔66
の内部空間86、および、その第1の周溝66aに連な
るように形成されている。
油は、上記制御弁30の第2出口ポート61から流入路
58を介して第2の周溝62aに至り、この第2の周溝
62aから絞り部67を介して第1の周溝66aに至
り、この第1の周溝66aから流出路76、上記第1出
口ポート36を介してタンク71に至る。
組に属する絞り部A′、B′、C′、D′の合計開度の
最大値(両バルブ部材31、32の相対回転角が大きく
なる程に開度が小さくなる特性における最大値である。
すなわち、右操舵時は絞り部B′、C′の合計開度の最
大値をいい、左操舵時は絞り部A′、D′の合計開度の
最大値をいう。以下「合計開度の最大値」という場合は
同旨)以上、若しくは絞り機能を奏さなくなるまで大き
くされている。その絞り部67の開度の最小値は、第2
の組に属する絞り部A′、B′、C′、D′の合計開度
の最小値(両バルブ部材31、32の相対回転角が大き
くなる程に開度が小さくなる特性における最小値であ
る。すなわち、右操舵時は絞り部B′、C′の合計開度
の最小値をいい、左操舵時は絞り部A′、D′の合計開
度の最小値をいい、全閉状態を含む。以下「合計開度の
最小値」という場合は同旨)以下とされる。
れ、第2の組に属する絞り部A′、B′、C′、D′と
タンク71との間の油路の開度が、車速に応じた可変絞
り弁60の作動により変化する。すなわち、第1の組に
属する絞り部A、B、C、Dにより制御される圧油流量
の、第2の組に属する絞り部A′、B′、C′、D′に
より制御される圧油流量に対する割合が、可変絞り弁6
0の作動により変化する。
1、32の相対回転角に対する第1の組に属する絞り部
A、B、C、Dの開度の変化特性を示す。1点鎖線U
は、その相対回転角に対する第2の組に属する連絡用凹
部50cと第2圧油排出用凹部51cとの間の絞り部
B′、D′の開度の変化特性を示す。1点鎖線Vは、そ
の相対回転角に対する第2の組に属する圧油供給用凹部
51aと連絡用凹部50cとの間の絞り部A′、C′の
開度の変化特性を示す。実線Yは、その相対回転角に対
する第2の組に属する全ての絞り部A′、B′、C′、
D′の開度の合成した変化特性を示す。なお、図7にお
ける各開度の変化特性は、その相対回転角が大きくなる
程に小さくなることから明らかなように、右操舵時は絞
り部B、B′、C、C′の変化特性を示し、左操舵時は
絞り部A、A′、D、D′の変化特性を示している。破
線Rは、可変絞り弁60により設定される可変絞り弁自
身の絞り部67の中速走行時における開度を示す。
れば、低速走行時においては、スプール62は図1、図
8において下方に変位し、このスプール62の変位によ
り可変絞り弁60の絞り部67は全閉状態になる。よっ
て、油圧シリンダ20に作用する油圧は、第1の組の絞
り部A、B、C、Dの開度の変化特性線Xに応じ制御さ
れる。この場合、図6において一点鎖線で示すように、
操舵入力トルクが小さく、両バルブ部材31、32の相
対回転角が小さくても、第1の組に属する絞り部A、
B、C、Dの開度を小さくし、操舵補助力を発生させる
油圧の増加割合を大きくし、低速走行時における操舵の
高応答性を満足させることができる。
1、図8において上方に変位し、このスプール62の変
位によって可変絞り弁60の絞り部67の開度は、第2
の組に属する絞り部A′、B′、C′、D′の合計開度
の最大値以上になる。よって、油圧シリンダ20に作用
する油圧は、第2の組の絞り部A′、B′、C′、D′
の開度の変化特性線Y及び第1の組の絞り部A、B、
C、Dの開度の変化特性線Xの合成特性に応じ制御され
る。この場合、図6において実線で示すように、操舵入
力トルクを大きくし、両バルブ部材31、32の相対回
転角を大きくしない限り、第2の組に属する絞り部
A′、B′、C′、D′の開度は小さくなることなく大
きく保持され、操舵補助力を発生させる油圧の増加割合
は小さいので、高速走行時における操舵の安定性を満足
させることができる。
位により可変絞り弁60の絞り部67の開度は、第2の
組に属する絞り部A′、B′、C′、D′の合計開度の
最小値よりも大きく最大値よりも小さくなる。これによ
り、図7に示すように、第1の組に属する絞り部A、
B、C、Dの合計開度が最小値(本実施形態では全閉状
態)になるまでの間(図7において両バルブ部材の相対
回転角がθaになるまでの間)は、その第1の組に属す
る絞り部A、B、C、Dの合計開度の変化特性線Xに絞
り部67の開度の特性線Rを合成した特性に応じた操舵
補助力が付与される。第1の組に属する絞り部A、B、
C、Dが全閉状態になった時点から、第2の組に属する
絞り部A′、B′、C′、D′の合計開度が可変絞り弁
60の絞り部67の開度よりも小さくなるまでの間(図
7において両バルブ部材の相対回転角がθaとθbとの
間)では、操舵補助力は絞り部67の開度により定まる
一定値になる。しかる後に、第2の組に属する絞り部
A′、B′、C′、D′の合計開度が可変絞り弁60の
絞り部67の開度よりも小さくなると、第2の組に属す
る絞り部A′、B′、C′、D′の合計開度の変化特性
線Yに応じた操舵補助力が付与される。
Dが全閉状態になった後に、第2の組に属する絞り部
A′、B′、C′、D′の合計開度が可変絞り弁60の
絞り部67の開度よりも小さくなるまでの間(θa〜θ
bの間)は、その第2の組に属する絞り部A′、B′、
C′、D′が全閉状態になる点と、第1の組に属する絞
り部A、B、C、Dが全閉状態になる点との差(θc−
θa)を小さくすることなく、小さくされている。すな
わち、仮に、第2の組に属する圧油供給用凹部51aと
連絡用凹部50cとの間の絞り部A′、C′が、連絡用
凹部50cと第2圧油排出用凹部51cとの間の絞り部
B′、D′と同様に図中1点鎖線Uで示す相対回転角に
対する開度変化特性を有すると仮定すると、相対回転角
に対する第2の組に属する全ての絞り部A′、B′、
C′、D′の合計開度の合成変化特性は、図7において
2点鎖線Mで示すものになる。そうすると、第2の組に
属する絞り部A′、B′、C′、D′の開度が、可変絞
り弁60の自身の絞り部67の開度よりも小さくなるま
での間(両バルブ部材の相対回転角がθaとθdとの
間)は大きくなるので、図6において2点鎖線で示すよ
うに、操舵補助力を操舵抵抗に応じ制御できない領域L
が大きくなる。これに対し、上記実施形態では、第2の
組に属する圧油供給用凹部51aと連絡用凹部50cと
の間の絞り部A′、C′の閉鎖角度θsは、連絡用凹部
50cと第2圧油排出用凹部51cとの間の絞り部
B′、D′の閉鎖角度θrよりも小さいので、中速走行
時において操舵補助力を操舵抵抗に応じ制御できない領
域を小さくできる。しかも、圧油供給用凹部51aと連
絡用凹部50cとの間の絞り部A′、C′が全閉状態に
なる点(図7において両バルブ部材の相対回転角がθe
の点)では、連絡用凹部50cと第2圧油排出用凹部5
1cとの間の絞り部B′、D′は未だ閉じていないの
で、操舵補助力を操舵抵抗に応じ制御できる領域は小さ
くなることはない。
は第2の周溝62aから絞り部67を介して第1の周溝
66aに至る。その第2の周溝62aの一方の周縁62
a′は、他方の周縁62a″に近接するに従い小径とな
るテーパー面とされている。そのため、その絞り部67
の流路面積は下流に向かうに従い小さくなる。よって、
図9に示すように絞り部67の開度が小さい場合でも、
その絞り部67において圧油の圧力は徐々に低下する。
これにより、その圧油内でのキャビテーション気泡の発
生を抑制し、圧油の流動に伴う音を低減できる。また、
その絞り部67を構成するテーパー面はスプール62の
外周に形成されるため孔の内周加工は不要であるので、
加工が困難になることはない。また、そのスプール62
に流体通路75が、そのスプール62の一端面に対向す
る挿入孔66の内部空間85、そのスプール62の他端
面に対向する挿入孔66の内部空間86、および、その
第1の周溝66aに連なるように形成されているので、
スプール62に作用する油圧を軸方向において釣り合わ
せることができる。しかも、流出路76から流出された
圧油の圧力がサージングにより急激に変動したとして
も、その流出路76はスプール62の外周に対向する第
1の周溝66aに連なるので、スプール62の軸方向に
おける油圧の釣合いが崩れることはない。これにより、
車速に応じたスプール62の円滑な変位を確保し、操舵
フィーリングの低下を防止できる。
い。例えば、上記実施形態ではスプールを車速に応じて
変位させたが、舵角等の他の運転条件に応じて変位させ
てもよい。本発明の可変絞り弁を油圧パワーステアリン
グ装置以外の油圧機器の油圧回路において使用してもよ
い。
なく圧油の流動に伴う音の発生を低減し、スプールの円
滑な変位を確保できる可変絞り弁を提供できる。また、
その可変絞り弁により油圧パワーステアリング装置の操
舵補助力発生用油圧アクチュエータに作用する油圧を制
御する場合、操舵フィーリングが低下するのを防止でき
る。
置の縦断面図
置の油圧回路を示す図
置における制御弁の横断面構造の説明図
置における制御弁の展開図
置の制御弁の要部の拡大図
置における入力トルクと油圧との関係及び両バルブ部材
の相対回転角と油圧との関係を示す図
置における制御弁の絞り部の開度とバルブ部材の相対回
転角との関係を示す図
置の可変絞り弁の縦断面図
置の可変絞り弁の要部の断面図
Claims (3)
- 【請求項1】 ハウジングと、 このハウジングに形成された挿入孔に軸方向変位可能に
挿入されるスプールとを備え、 その挿入孔の内周に、第1の周溝がスプールの外周に対
向するように形成され、 そのスプールの外周に第2の周溝が形成され、 その第2の周溝の一方の周縁は、他方の周縁に近接する
に従い小径となるテーパー面とされ、 その第1の周溝の一方の周縁と、第2の周溝の一方の周
縁との間が、圧油の絞り部とされ、 その絞り部の開度は、そのスプールの軸方向変位により
変化する可変絞り弁において、 その第1の周溝に連なるように圧油の流出路が形成さ
れ、その第2の周溝に連なるように圧油の流入路が形成
されていることを特徴とする可変絞り弁。 - 【請求項2】 そのスプールに流体通路が、そのスプー
ルの一端面に対向する挿入孔の内部空間、そのスプール
の他端面に対向する挿入孔の内部空間、および、その第
1の周溝に連なるように形成されている請求項1に記載
の可変絞り弁。 - 【請求項3】 その絞り部の開度は車両の運転条件に応
じて変化するものとされ、その絞り部の開度の変化によ
り、その車両の油圧パワーステアリング装置の操舵補助
力発生用油圧アクチュエータに作用する油圧を制御する
請求項2に記載の可変絞り弁。
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---|---|---|---|
JP15043097A JP3420687B2 (ja) | 1997-05-22 | 1997-05-22 | 可変絞り弁 |
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JP15043097A Expired - Fee Related JP3420687B2 (ja) | 1997-05-22 | 1997-05-22 | 可変絞り弁 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1997
- 1997-05-22 JP JP15043097A patent/JP3420687B2/ja not_active Expired - Fee Related
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EP2484948A4 (en) * | 2009-09-30 | 2014-03-12 | Koganei Ltd | MOTORIZED NEEDLE VALVE |
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