JPH10331996A - 可変絞り弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】流動音を低減でき、且つ、所望の特性を確保で
きる可変絞り弁を提供する。 【解決手段】ハウジング７′に挿入されるスプール６２
の変位に伴い開度が漸次変化する主絞り部６７と、その
主絞り部６７とタンクとの間の補助絞り部９５とを備え
る。その補助絞り部９５の開度は、主絞り部６７の開度
増加により増加すると共に主絞り部６７開度減少により
減少する。その補助絞り部９５の開度は、常に主絞り部
６７の開度よりも大きくされている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スプールの軸方向
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。

【０００２】

【従来の技術】車両の油圧パワーステアリング装置にお
いては、操舵補助力発生用油圧アクチュエータに作用す
る油圧を運転条件に応じて制御するため、可変絞り弁が
用いられている。

【０００３】その可変絞り弁は、ハウジングと、そのハ
ウジングに変位可能に挿入されるスプールと、そのスプ
ールの変位に伴い開度が漸次変化する絞り部とを備え、
その絞り部の開度は、車速の増加により大きくなると共
に車速の減少により減少する。その開度の変化に応じて
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
制御することで、高速走行時の操舵の安定性を満足さ
せ、低速走行時の操舵の高応答性を満足させている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の可変絞
り弁では、その絞り部の開度が小さい時、その絞り部の
上流と下流との間の圧力差が大きくなり、キャビテーシ
ョンが促進され、その絞り部を通過する圧油の流速が増
大することから、大きな流動音がノイズとして発生す
る。

【０００５】本発明は、上記問題を解決することのでき
る可変絞り弁を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、ハウジング
と、そのハウジングに変位可能に挿入されるスプール
と、そのスプールの変位に伴い開度が漸次変化する主絞
り部とを備える可変絞り弁に適用される。本発明は、そ
の可変絞り弁において、そのスプールの軸方向変位に伴
い開度が漸次変化する補助絞り部が、前記主絞り部とタ
ンクとの間に、主絞り部の開度増加により開度が増加す
ると共に主絞り部の開度減少により開度が減少するよう
に設けられ、その補助絞り部の開度は、常に主絞り部の
開度よりも大きくされていることを特徴とする。この構
成によれば、主絞り部だけでなく、補助絞り部において
も圧油を絞ることができる。また、その補助絞り部の開
度は常に主絞り部の開度よりも大きくされている。よっ
て、その主絞り部と補助絞り部との間は、その主絞り部
の上流の圧力と補助絞り部の下流の圧力の中間の圧力に
なるので、圧油を主絞り部においてのみ絞るのに比べ
て、その主絞り部の上流と下流との間の圧力差を低減で
きる。これにより、主絞り部の開度が小さい時、その主
絞り部を通過する圧油の流速を低減し、キャビテーショ
ンを抑制することで、圧油の流動音を低減できる。しか
も、主絞り部の開度が大きくなると、主絞り部の開度に
応じて補助絞り部の開度も大きくなるので、その主絞り
部と補助絞り部との間の中間圧力は小さくなり、圧力損
失を低減できる。これにより、主絞り部の開度が大きく
なった場合に、その主絞り部の上流での油圧低下が阻害
されるのを防止でき、所望の特性を確保できる。

【０００７】本発明において、そのスプールは車両の運
転条件に応じて変位するものとされ、そのスプールの変
位による主絞り部の開度の変化に応じて、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が制御されるのが好ましい。
これにより、運転条件に応じて主絞り部の開度が大きく
なった場合に、その主絞り部の上流での油圧低下が阻害
されるのを防止でき、運転条件に応じた所望の操舵特性
を確保できる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を説明する。

【０００９】図１に示す車両のラックピニオン式油圧パ
ワーステアリング装置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、ベアリング１２を介し出力シャフト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
１０、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し、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、４
３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。

【００１０】操舵補助力発生用油圧アクチュエータとし
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。

【００１１】その制御弁３０は、バルブハウジング７に
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。

【００１２】そのバルブハウジング７に、ポンプ７０に
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。

【００１３】上記各接続ポート３４、３６、３７、３
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。

【００１４】その第１バルブ部材３１に形成された凹部
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。

【００１５】その第２バルブ部材３２に形成された凹部
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。

【００１６】各第１圧油排出用凹部５１ｂは右操舵用凹
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。

【００１７】その第１バルブ部材３１に形成された凹部
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。

【００１８】図５に示すように、その第２バルブ部材３
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。

【００１９】その入力シャフト２と出力シャフト３は、
路面から操舵用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。

【００２０】すなわち、図４は操舵が行なわれていない
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。

【００２１】この状態から右方へ操舵することによって
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。

【００２２】左方へ操舵すると、第１バルブ部材３１と
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
の。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。

【００２３】図１、図８に示すように、上記第２出口ポ
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に形成された通
孔６２ｄの一端側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。

【００２４】その挿入孔６６の一端はプラグ６８により
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。

【００２５】図８、図９に示すように、その挿入孔６６
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′との間が主絞り部６７とされてい
る。

【００２６】その主絞り部６７の開度は、車両の運転条
件である車速に応じたスプール６２の軸方向変位により
漸次変化する。本実施形態では、その主絞り部６７の開
度は、高車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、低車速になってスプール６２が下方に
変位すると小さくなる。すなわち、その可変絞り弁６０
の主絞り部６７の開度は、車両の低速走行時は図９の
（１）に示すように最小になり、本実施形態では全閉状
態になり、車両の高速走行時は図９の（３）に示すよう
に最大になり、車両の中速走行時は図９の（２）に示す
ように最大と最小の間になる。後述のように、その主絞
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。

【００２７】その第１の周溝６６ａに連なる圧油の流入
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に通じる。

【００２８】その第２の周溝６２ａとスプール６２の通
孔６２ｄの他端側とを連通する径方向孔６２ｃがスプー
ル６２に形成されている。その通孔６２ｄの他端側は、
そのスプール６２の一端面に対向する挿入孔６６の第１
内部空間８５に通じる。その第１内部空間８５と第１出
口ポート３６とを連通する連絡流路７６が、バルブハウ
ジング７と第２バルブハウジング７′とに亘り形成され
ている。

【００２９】なお、スプール６２にドレン流路６２ｈ
が、その第１内部空間８５とスプール６２の他端面に対
向する挿入孔６６の第２内部空間８６とを接続するよう
に形成されている。

【００３０】その第１内部空間８５に連なる上記連絡流
路７６の一端開口の周縁と、スプール６２の一端の外周
縁との間が、主絞り部６７とタンク７１との間に位置す
る補助絞り部９５とされている。その補助絞り部９５の
開度は、車両の運転条件である車速に応じたスプール６
２の軸方向変位により漸次変化する。その補助絞り部９
５の開度は、主絞り部６７の開度増加により増加すると
共に主絞り部６７の開度減少により減少するように、高
車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、低車速になってスプール６２が下方に変位する
と小さくなる。すなわち、その可変絞り弁６０の補助絞
り部９５の開度は、車両の低速走行時は図９の（１）に
示すように最小になり、車両の高速走行時は図９の
（３）に示すように最大になり、車両の中速走行時は図
９の（２）に示すように最大と最小の間になる。この補
助絞り部９５の開度は、常に主絞り部６７の開度よりも
大きくされる。

【００３１】これにより、ポンプ７０から供給される圧
油は、前記弁間流路２７および第２出口ポート６１から
流入路５８に導かれ、この流入路５８から主絞り部６７
に至り、この主絞り部６７から補助絞り部９５、連絡流
路７６、第１出口ポート３６を介してタンク７１に至
る。

【００３２】その可変絞り弁６０の主絞り部６７の開度
の最大値は、第２の組に属する絞り部Ａ′、Ｂ′、
Ｃ′、Ｄ′の合計開度の最大値（両バルブ部材３１、３
２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。

【００３３】その主絞り部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。以下同旨）以下と
される。

【００３４】これにより、図２に示す油圧回路が構成さ
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。

【００３５】図７において、実線Ｘは、両バルブ部材３
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′の開度の合計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
程に開度が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′の変化特性を示す。破
線Ｒは、可変絞り弁６０により設定される可変絞り弁自
身の主絞り部６７の中速走行時における開度を示す。

【００３６】車両の低速走行時においては、スプール６
２は図１、図８において下方に変位し、このスプール６
２の変位により可変絞り弁６０の主絞り部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。

【００３７】高速走行時においては、スプール６２は図
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の主絞り部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。

【００３８】中速走行時においては、スプール６２の変
位により可変絞り弁６０の主絞り部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θ
ａ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に主絞り部６
７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
主絞り部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、操舵補助力は主絞り部６７の開度により定まる略
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
主絞り部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。

【００３９】その第１の組に属する絞り部Ａ、Ｂ、Ｃ、
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
主絞り部６７の開度よりも小さくなるまでの間（θａ〜
θｂ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の自身の主絞り部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５１ｃ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。

【００４０】上記構成の可変絞り弁６０によれば、主絞
り部６７だけでなく補助絞り部９５においても圧油を絞
ることができる。また、その補助絞り部９５の開度は常
に主絞り部６７の開度よりも大きくされている。よっ
て、その主絞り部６７と補助絞り部９５との間は、その
主絞り部６７の上流の圧力と補助絞り部９５の下流の圧
力の中間の圧力になるので、圧油を主絞り部６７におい
てのみ絞るのに比べて、その主絞り部６７の上流と下流
との間の圧力差を低減できる。これにより、主絞り部６
７の開度が小さい中速走行時において、その主絞り部６
７を通過する圧油の流速を低減し、キャビテーションを
抑制することで、圧油の流動音を低減することができ
る。しかも、車速が大きくなって主絞り部６７の開度が
大きくなると、主絞り部６７の開度に応じて補助絞り部
９５の開度も大きくなるので、その主絞り部６７と補助
絞り部９５との間の中間圧力は小さくなり、圧力損失を
低減できる。これにより、車速の増加に応じて主絞り部
６７の開度が大きくなった場合に、その主絞り部６７の
上流での油圧低下が阻害されるのを防止でき、高速走行
時における操舵の安定性という所望の特性を確保でき
る。

【００４１】なお、本発明は上記実施形態に限定されな
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。また、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。

【００４２】

【発明の効果】本発明によれば、流動音を低減でき、且
つ、所望の特性を確保できる可変絞り弁を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態における油圧パワーステアリ
ング装置の断面図

【図２】本発明の実施形態における油圧パワーステアリ
ング装置の油圧回路を示す図

【図３】本発明の実施形態における油圧パワーステアリ
ング装置における制御弁の横断面構造の説明図

【図４】本発明の実施形態における油圧パワーステアリ
ング装置の制御弁の展開図

【図５】本発明の実施形態における油圧パワーステアリ
ング装置の制御弁の要部の拡大図

【図６】本発明の実施形態における油圧パワーステアリ
ング装置における入力トルクと油圧との関係、および両
バルブ部材の相対回転角と油圧との関係を示す図

【図７】本発明の実施形態における油圧パワーステアリ
ング装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

【図８】本発明の実施形態における油圧パワーステアリ
ング装置の可変絞り弁の断面図

【図９】（１）〜（３）は、本発明の実施形態における
油圧パワーステアリング装置の可変絞り弁の作用状態を
示す断面図

【符号の説明】

１ 油圧パワーステアリング装置 ７′ ハウジング ２０ 油圧シリンダ ６０ 可変絞り弁 ６２ スプール ６７ 主絞り部 ７１ タンク ９５ 補助絞り部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジングと、 そのハウジングに変位可能に挿入されるスプールと、 そのスプールの変位に伴い開度が漸次変化する主絞り部
   とを備える可変絞り弁において、 そのスプールの軸方向変位に伴い開度が漸次変化する補
   助絞り部が、前記主絞り部とタンクとの間に、主絞り部
   の開度増加により開度が増加すると共に主絞り部の開度
   減少により開度が減少するように設けられ、 その補助絞り部の開度は、常に主絞り部の開度よりも大
   きくされていることを特徴とする可変絞り弁。
2. 【請求項２】 そのスプールは車両の運転条件に応じて
   変位するものとされ、そのスプールの変位による主絞り
   部の開度の変化に応じて、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
   用する油圧が制御される請求項１に記載の可変絞り弁。