JPH11152051A - 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ＰＳ側に十分な流量を供給する一方、非操舵状態に
おいては、どの領域でも操舵時よりもＰＳ側への供給流
量を少なくする。 【解決手段】 可変絞り機構は、ポンプボディ１００に
繋止されポンプポートＰとスプール１０７の左端の圧力
室１００Ａ間の開口面積を制限して固定絞りＵを形成す
るスリーブ１２０と、このスリーブのパワーステアリン
グ回路側に結合され軸芯部に可変オリフィス１２２Ａ及
び外周側に固定オリフィス１２２Ｂが設けられたプラグ
１２２と、スリーブに摺動自在に組み込まれプラグ側が
ニードル状に形成されたプランジャ１２１と、このプラ
グとプランジャとの間に配設されプランジャをポンプポ
ート側に付勢するバルブスプリング１２３とから構成さ
れ、固定絞りの前後の差圧によってパワーステアリング
回路側に駆動されるプランジャの推力と、バルブスプリ
ングのバネ力とのバランス位置で可変オリフィスの開口
面積を調整し、この開口面積と固定オリフィスとで通路
面積を制御する。

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、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は、流量制御弁ＦＶがポ
ンプＶＰに１体に組付けられた図６（Ａ）に示すような
構造が知られている。このポンプ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１０内に設けたロータ１５の駆動
軸となり、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。

【0003】更に、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。

【0004】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。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。従って、エンジン回転数が上昇すればするほどポン
プＶＰの吐出量が多くなる。

【0005】次に、このパワーステアリング装置について説
明する。ポンプＶＰのポンプボディ１０には、流量制御
弁ＦＶを一体に設けている。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、本出願人は図５
（Ａ）にその一部を示す特開平６−３２１１２２号を出
願している。

【0006】上記制御弁ＦＶは、ハウジング１０にポンプポ
ートＰとタンクポートＴを形成するとともに、ハウジン
グ１０に嵌挿されコネクター３０に保持されたスリーブ
２６にプランジャ２７を摺動自在に嵌合し、このプラン
ジャ２７内に通路２７ａを形成している。また、ハウジ
ング１０に螺着されたコネクター３０側に、大径部２８
ｂと小径部２８ａを備えたロッド２８を固定し、このロ
ッド２８の小径部先端を、上記通路２７ａ内に挿入する
ことで、その挿入部分に可変オリフィスＶを形成してい
る。従って、プランジャ２７がスリーブ２６内を移動す
ると、その移動量に応じて可変オリフィスＶの開口面積
が変化する。

【0007】ハウジング１０内には、スプール２１が摺動自
在に嵌合され、このスプール２１の右側にはスプリング
室１０ｂが形成されている。このスプリング室１０ｂ内
には、スプリング２５が収容されスプール２１を左方に
付勢するとともに、可変オリフィスＶの下流側の圧力が
連通孔２６ｂ及び通路１０ｃを介して導かれている。ま
た、スプール２１の内部には、ボール２３およびスプリ
ング２２からなるリリーフバルブを備えている。

【0008】ポンプＶＰより供給される圧油は、ポンプポー
トＰを介してプランジャ２７内の通路２７ａに流入する
とともに、可変オリフィスＶを介してコネクター３０の
連結ポート３０ａ内に流入し、そこからパワーステアリ
ング装置側に供給される。その際、可変オリフィスＶの
前後に差圧が発生し、この差圧にプランジャ２７の大径
部の受圧面積を乗じた推力がバルブスプリング２９のバ
ネ力に抗してプランジャ２７を左方に駆動する。なお、
プランジャ２７を同方向に駆動する推力としては、ダン
ピングオリフィス２７ａを介して圧力室２７ｂ内に導か
れる圧油による推力も含まれる。

【0009】ここで、可変オリフィスＶの前後の差圧は、ス
プール２１の右方への移動によって開口するタンクポー
トＴの開口面積によって決定される。可変オリフィスＶ
の下流側の圧力、つまりパワーステアリング装置への供
給圧力は、通路１０ｃを通ってスプリング室１０ｂに導
かれるので、スプール２１の両端の差圧は、可変オリフ
ィスＶの前後の差圧に等しくなる。そして差圧が大きく
なると、この差圧にスプール２１の断面積を乗じた推力
が、スプリング２５のバネ力にうち勝って、この推力が
スプリング２５のバネ力にバランスする位置までスプー
ル２１が右方に移動する。そして、スプール２１が設定
したストロークを越えて移動すると、ポンプポートＰは
タンクポートＴと連通し作動油はタンクに還流される。

【0010】上記のように、スプール２１の移動量に応じ
て、可変オリフィスＶ前後の差圧が変化する。この差圧
が増大してプランジャ２７がロッド２８の大径部２８ｂ
に係合するまで左方に移動すると、可変オリフィスＶの
開口面積が縮小されて、パワーステアリング装置側に供
給される圧油の流量が減少する。また、パワーステアリ
ング装置への供給圧力と等しいスプリング室１０ｂ内の
圧力が、フィルター２４を通ってボール２３に付加され
る。そしてこの圧力がスプリング２２によって設定され
ている圧力を越えると、ボール２３を押し開き、作動油
がタンクポートＴへ還流する。このように、スプール２
１内のリリーフバルブにより、供給油の圧力が制御され
る。

【0011】図５（Ａ）に示す従来例は、スプリング室１０
ｂの底部が、スプリング２５の右端面が着座する側壁と
なっているが、図４（Ａ）に示すように、この側壁を取
り払ってスプール２１と対向させたピストン３５を配設
するとともに、このピストン３５内に切換スプール３６
を付設して、スプリング２５のセット荷重を調整するセ
ット荷重調整部とすることにより、非操舵時のエネルギ
ー損失を少なくする所謂省エネルギー構造とすることが
できる。

【0012】図４（Ａ）はポンプＶＰが停止あるいは非操舵
状態を示し、図４（Ｂ）はポンプＶＰが駆動されている
操舵状態を示すものである。この省エネルギー構造の流
量制御弁ＦＶは、通路１０ｃを介して可変絞り機構Ｖの
下流側に連通させたスプリング室１０ｂ内において、ス
プール２１とピストン３５とを対向させ、両者の間にス
プリング２５を介在させる。スプリング２５のセット荷
重は、図５（Ａ）に示す従来例の場合と図４（Ｂ）に示
す操舵状態をほぼ同一にする。この構成を油圧回路で簡
明に表示したのが図５（Ｂ）である。

【0013】上記ピストン３５には、その中央部分に鍔部３
７を形成し、この鍔部３７で、パイロット室３８とドレ
ン室３９とを区画している。そしてドレン室３９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。
パイロット室３８は、ピストン３５を挟んでスプリング
室１０ｂと反対側に設けられている。また、ドレン室３
９はタンクポートＴに連通させる一方、スプリング室１
０ｂとの連通は遮断されている。そして、スプリング室
１０ｂ側に面したピストンの一方の受圧面３５ａに対し
て、パイロット室３８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。

【0014】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、スプリング室１０ｂ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。
このように形成されたスプール孔４０に切換スプール３
６が摺動自在に組み込まれ、その左端面には、スプリン
グ室１０ｂの圧力が作用する。

【0015】更に、このピストン３５には、環状溝４１を形
成し、この環状溝４１とパイロット室３８とを、通孔４
２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４３，４４
を形成するとともに、これらランド部４３，４４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。

【0016】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）に示す非操舵状態において、
そのランド部４３でスプリング室１０ｂと環状溝４１と
の連通を遮断する一方、パイロット室３８を環状凹部４
５及び通路４７を介してドレン室３９に連通させ、ピス
トン３５を後退させてスプリング２５のセット荷重を小
さくする。

【0017】ポンプＶＰを駆動すると、その圧力油がポンプ
ポートＰを介して圧力室１０ａに導かれるとともに、可
変絞り機構Ｖを介して操舵機構を構成するパワーステア
リング回路（以下ＰＳと略称する）にも導かれる。そし
て、非操舵時であればＰＳが中立状態となり、圧力油は
タンクに還流されるため、ＰＳの負荷圧、言い換えれば
可変絞り機構Ｖ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）のように後退した位置を保ち、
スプリング室１０ｂ内のスプリング２５のセット荷重を
小さく設定する。

【0018】この結果、圧力室１０ａとスプリング室１０ｂ
の差圧にスプール２１の受圧面積を乗じた推力が、スプ
リング室１０ｂ内のスプリング２５のバネ力に打ち勝
ち、スプール２１がスプリング２５の荷重とバランスす
るまで右方に移動する。スプール２１が移動すれば、ポ
ンプポートＰがタンクポートＴに連通するので、その分
ＰＳへの供給流量が少なくなる。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（Ｂ）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。

【0019】操舵状態においては、ＰＳ側の圧力が高くなる
ので、これに連通するスプリング室１０ｂ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、スプリ
ング室１０ｂと環状溝４１とを連通させる。この環状溝
４１は通孔４２を介してパイロット室３８にも連通して
いるので、結局、スプリング室１０ｂとパイロット室３
８とが連通することになる。従って、スプリング室１０
ｂ及びパイロット室３８のそれぞれに可変絞り機構Ｖの
下流側の圧力が導かれ、ピストン３５の左側受圧面３５
ａと右側受圧面３５ｂとの面積差により、ピストン３５
がスプリング２５に抗して左方に前進する。このときの
ピストン３５の最大移動量は、ピストン３５の鍔部３７
が停止段部３９ａに当接する迄である。

【0020】このようにピストン３５が移動すれば、スプリ
ング２５のセット荷重が大きくなる。セット荷重が大き
くなれば、圧力室１０ａとスプリング室１０ｂの圧力差
に基ずく推力が、スプリング２５のセット荷重とバラン
スするまでのスプール２１の移動量も相対的に小さくな
り、圧力室１０ａからタンクポートＴへの流出量が少な
くなる。この結果ＰＳへの供給流量が増え、操舵時には
図３（Ｂ）に示す特性線Ｋの流量特性となる。

【0021】上記のことから明らかなように、操舵時には最
大供給流量Ｑｍを確保して、ＰＳ側がパワー不足になら
ないようにする一方、非操舵時にはポンプＶＰのＰＳ側
への供給流量Ｑｎを、一部の区間を除いて操舵時の最大
供給流量Ｑｍよりも少なくし、非操舵時のエネルギー損
失の減少を図っている。

【0022】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術の非操舵
状態においては、スプール２１を左方に付勢するスプリ
ング２５のセット荷重は低く設定されているため、可変
絞り機構Ｖの前後の差圧は低い。一方、可変絞り機構Ｖ
側のバルブスプリング２９のセット荷重は操舵状態に合
わせて設定してあるために、非操舵状態においては可変
絞り機構Ｖの前後の差圧が小さいこともあって、プラン
ジャ２７を左方に駆動する推力が小さい。この結果、可
変絞り機構Ｖの開口面積は大きいままに維持されるた
め、図３（Ｂ）の破線で示すように操舵時Ｋよりも非操
舵時Ｍの方がＰＳ側への供給流量が多い領域、すなわち
エネルギー損失の増加する領域ができてしまうという問
題があった。

【0023】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ＰＳ側に十分な流量を供給
する一方、非操舵状態においては、どの領域でも操舵時
よりもＰＳ側への供給流量を少なくすることである。

【0024】

【課題を解決するための手段】この発明は、「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
路途中に設けた可変絞り機構と、ポンプからタンクへの
還流流量を制御する流量制御弁とを備え、この流量制御
弁は、ポンプボディと、前記可変絞り機構の上流側に接
続した圧力室と、タンクに連通するタンクポートと、前
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スプリング
室と、このスプリング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、このスプリングの基端部に当接
し前記スプリング室の圧力に応動して作動するピストン
が、操舵時には前進し前記スプリングのセット荷重を増
して前記パワーステアリング回路への供給流量を増加さ
せる一方、非操舵時には後退し前記スプリングのセット
荷重を減らして前記パワーステアリング回路への供給流
量を減少させるセット荷重調整部とから構成され、上記
流量制御弁の上流側の圧力を前記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スプリ
ング室に導き、絞り前後の差圧が所定圧力以上になった
とき、圧力室の圧力が前記スプリングのバネ力及び前記
スプリング室の圧力作用に打ち勝って前記スプールを移
動させるとともに、そのスプールの位置に応じた開度で
圧力室を前記タンクポートに開口させる構成にした油圧
パワーステアリング装置」を前提とするものである。

【0025】上記の課題を解決するために本発明のとった手
段は、「上記可変絞り機構は、前記ポンプボディに繋止
され前記ポンプポートとスプール左端の圧力室間の開口
面積を制限して固定絞りを形成するスリーブと、このス
リーブの前記パワーステアリング回路側に結合され、軸
芯部に可変オリフィス及び外周側に固定オリフィスが設
けられたプラグと、前記スリーブに摺動自在に組み込ま
れプラグ側がニードル状に形成されたプランジャと、こ
のプラグと前記プランジャとの間に配設されプランジャ
をポンプポート側に付勢するバルブスプリングとから構
成され、前記固定絞りの前後の差圧によってパワーステ
アリング回路側に駆動される前記プランジャの推力と、
前記バルブスプリングのバネ力とのバランス位置で前記
可変オリフィスの開口面積を調整し、この開口面積と前
記固定オリフィスとで通路面積を制御すること」であ
る。

【0026】

【発明の実施の形態】本発明の流量制御弁ＦＣを車両に
搭載する際には、図２の各動作状態図に示す如くほぼ水
平にして使用される場合が多い。図２（Ａ）はエンジン
が停止した状態，図２（Ｂ）は高速走行時の非操舵状
態，図２（Ｃ）は低速走行時の操舵状態を示している。
つぎに、表示の都合上、図２（Ｂ）を縦に配置した図１
に示す本発明の第１実施形態について、従来例と異なる
部分を重点的に説明する。

【0027】ポンプボディ１００に螺着されたピストンケー
ス１０１には、外面にシール１１２が装着されＣピン１
０４で抜け止めされたストッパ１０３が装着されるとと
もに、シール１１１が装着された大径部１０６Ａ及びシ
ール１１０が装着された小径部１０６Ｂを有するピスト
ン１０６が移動自在に嵌合している。前記ストッパ１０
３に圧入等により結合されたボス１０２の鍔部とピスト
ン１０６の底部との間には、スプリング１０５が装着さ
れ、ピストン１０６を常時ストッパ１０３側に付勢して
いいる。

【0028】ポンプボディ１００に螺合されたピストンケー
ス１０１の中央部分に移動自在に収容され、スプリング
１０８のセット荷重を切り替える所謂セット荷重調整部
のピストン１０６は、スプリング室１０１Ａ及びこれに
環状隙間１０６Ｆを介して連通するパイロット室１０１
ＢとタンクポートＴに連通するドレン室１０１Ｃとを区
画している。そして、ピストンケース１０１の底部には
停止段部１０１Ｅを形成し、ピストン１０６がこの停止
段部１０１Ｅに当接した後は、それ以上移動できないよ
うにしている。

【0029】パイロット室１０１Ｂは、ピストンケース１０
１にシール１１２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ストッパ１０３
に形成される空間に、ピストン１０６を挟んでスプリン
グ室１０１Ａの反対側に設けられている。またドレン室
１０１Ｃは、連通路１０１Ｄ及び容室１００Ｇを介し図
示を省略した通路を経てタンクポートＴに連通させると
ともに、容室１００Ｇとスプリング室１０１Ａ及びパイ
ロット室１０１Ｂとの連通はシール１０９及び１１０に
より遮断されている。そして、スプリング室１０１Ａ側
に面したピストン１０６の受圧面１０６Ｄに対して、パ
イロット室１０１Ｂに面した受圧面１０６Ｅの受圧面積
を大きくしている。

【0030】ポンプＶＰを駆動すると、その圧油がポンプポ
ートＰとその下流側にある圧力室１００Ａ間の開口面積
からなる上流側の固定絞りＵを介して圧力室１００Ａに
導かれるとともに、固定オリフィス１２２Ｂ及び可変オ
リフィス１２２Ａからなる可変絞り機構Ｗを介してＰＳ
側にも供給される。図２（Ｃ）に示す操舵状態において
は、ＰＳの負荷圧が上昇するが、その上昇した圧力がパ
イロット通路１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄを介して、
スプリング室１０１Ａにも導かれる。このためパイロッ
ト室１０１Ｂの圧力にピストン１０６の大径側の受圧面
積１０６Ｅを乗じた推力が、スプリング室１０１Ａの圧
力にピストン１０６の小径側の受圧面積１０６Ｄを乗じ
た推力とセットスプリング１０５及びスプリング１０８
の荷重に打ち勝って、ピストン１０６はスプール１０７
側に前進する。

【0031】この結果ピストン１０６は、スプリング１０８
を縮める方向に移動するのであるが、移動速度は環状通
路１０６Ｆにより抑制された緩やかなものとなる。また
スプリング室１０１Ａの圧力が脈動したとしても、パイ
ロット室１０１Ｂの圧力は環状通路１０６Ｆにより緩衝
され、脈動がそのまま伝わらないのと、ピストン１０６
外面にはシール１１０及び１１１が装着されていること
もあって、ピストン１０６が軸方向に振動する所謂ハン
チングを防止することができる。ＰＳの負荷圧が更に上
昇したときの最大移動量は、ピストン１０６が停止段部
１０１Ｅに当接する迄である。

【0032】ピストン１０６が移動すれば、スプリング１０
８の荷重が大きくなる。荷重が大きくなれば、スプール
１０７がポンプポートＰ側に押し戻され、タンクポート
Ｔの開口面積も小さくなるので、ポンプポートＰからタ
ンクポートＴに還流する流量が少なくなるとともにポン
プポートＰの圧力も上昇する。

【0033】図２（Ｃ）に示す操舵時において、ポンプボデ
ィ１００に圧入等により繋止されたスリーブ１２０に移
動自在に収容され、バルブスプリング１２３によりポン
プポートＰ側に付勢されたプランジャ１２１の受圧面積
Ａｐに、ポンプポートの圧力Ｐｐと圧力室１２１Ｃの圧
力Ｐｃの差圧（Ｐｐ−Ｐｃ）を乗じた推力Ａｐ（Ｐｐ−
Ｐｃ）が、バルブスプリング１２３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１２１
はバルブスプリング１２３に押し戻されたまま移動しな
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、ＰＳ側がパワー不
足にならないようにする。

【0034】エンジン回転数が上がって図３（Ａ）のｂの領
域に入ると、操舵時においてはＰＳ側の圧力が増大する
ので、セット荷重切り替え用のピストン１０６が、図２
（Ｃ）に示すようにスプール１０８側に移動してスプリ
ング１０８のセット荷重を増加させる一方、ポンプの吐
出量が増加することもあって、ポンプポートＰとその下
流側にある圧力室１００Ａ間の開口面積からなる上流側
の固定絞りＵ前後の差圧は増大する。この結果パイロッ
ト孔１２０Ｂを介してポンプポートＰに連通する圧力室
１２１Ｄと、前記上流側の固定絞りＵの下流側にある圧
力室１００Ａに中空孔１２１Ｂ及び連通孔１２１Ａを介
して連通する圧力室１２１Ｃ間の差圧が増大するので、
プランジャ１２１はバルブスプリング１２３を押し縮め
ＰＳ側に移動する。

【0035】この結果、プラグ１２２に設けられた可変オリ
フィス１２２Ａは、プランジャ１２１に繋止されたボス
１２５によって徐々に絞られ、当該可変オリフィス１２
２Ａ及び固定オリフィス１２２Ｂからなる下流側の可変
絞り機構Ｗの開口面積は徐々に小さくなるので、ＰＳ側
への供給流量が図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。

【0036】エンジン回転数が更に上がってプランジャ１２
１の左端部に圧入等により結合されたボス１２５の頭部
がプラグ１２２に当接すると、可変オリフィス１２２Ａ
は閉塞され、ＰＳ側への通路は、固定オリフィス１２２
Ｂだけとなるので、図３（Ａ）の実線で示す供給流量特
性Ｊのようにほぼ一定の低い供給流量となる。

【0037】図１（Ａ）においてパイロット孔１２０Ｂは、
スリーブの外面を旋削して形成した溝１２０Ｄの底部か
ら圧力室１２１Ｄに穿孔されているが、これはポンプポ
ートＰとパイロット孔１２０Ｂがずれても機能するよう
にするためで、ポンプポートＰとパイロット孔１２０Ｂ
を図１（Ｂ）の様に位置決めして組み付けることができ
れば、溝１２０Ｄはなくてもよい。

【0038】次に、図２（Ｂ）に示す高速走行時における非
操舵状態について説明する。この場合パワーステアリン
グ装置は中立状態になっているので、ＰＳ側の負荷圧、
言い換えれば可変絞り機構Ｗの下流側の圧力は、パイロ
ット通路１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄを介してスプリ
ング室１０１Ａ側に導かれる。この圧力は低いのでスプ
リング１０５のセット荷重で付勢されたピストン１０６
が図２（Ｂ）に示す後退位置を保ち、スプリング１０８
のセット荷重を小さくする。

【0039】上述した非操舵状態においては、ＰＳ側の圧力
が低いこともあってピストン１０６が図２（Ｂ）に示す
後退位置を保ち、スプリング室１０１Ａ内のスプリング
１０８のセット荷重が低いため、圧力室１００Ａとスプ
リング室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
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の低い荷重にバランスする
までスプリング室１０１Ａ側に移動する。

【0040】このスプール１０７の移動量は操舵時よりも大
きいので、ポンプポートＰがタンクポートＴに連通する
開口面積が増え、その分ポンプの負担も小さくなるとと
もに、ＰＳ側への供給流量も図３（Ａ）の破線で示す供
給流量特性Ｌのように操舵時よりも低い供給流量とな
り、エネルギー損失を少なくすることができる。

【0041】また、高速走行時にはポンプの吐出量が増加す
ることもあって、ポンプポートＰとその下流側にある圧
力室１００Ａ間の開口面積からなる上流側の固定絞りＵ
前後の差圧は増大する。この結果パイロット孔１２０Ｂ
を介してポンプポートＰに連通する圧力室１２１Ｄと、
前記上流側の固定絞りＵの下流側にある圧力室１００Ａ
に中空孔１２１Ｂ及び連通孔１２１Ａを介して連通する
圧力室１２１Ｃ間の差圧が増大するので、プランジャ１
２１はバルブスプリング１２３を押し縮めＰＳ側に移動
する。

【0042】この結果、プラグ１２２に設けられた可変オリ
フィス１２２Ａは、プランジャ１２１に繋止されたボス
１２５によって徐々に絞られ、当該可変オリフィス１２
２Ａ及び固定オリフィス１２２Ｂからなる下流側の可変
絞り機構Ｗの開口面積は徐々に小さくなり、最終的には
固定オリフィス１２２Ｂの開口面積となるので、ＰＳ側
への供給流量は図３（Ａ）の破線Ｌで示すように操舵時
よりも低い供給流量特性となる。非操舵状態においては
スプリング１０８のセット荷重が低くなることもあっ
て、ポンプの余剰吐出流量はスプール１０７を介してタ
ンクポートＴに低い圧力で開放されるので、エネルギー
損失を一層少なくすることができるのである。

【0043】上述したように非操舵時には、ＰＳ側への供給
流量Ｌは操舵時の供給流量Ｊよりも少なくなるので、エ
ネルギー損失を少なくすることができる。しかも、可変
絞り機構Ｗはスプール１０７とは分離されており、かつ
圧力補償型であるので、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Ｊが変動しにくいため、良好な操舵フィーリング
を維持することができる。

【0044】本発明の上流側の固定絞りＵは、その開口面積
をポンプボディ１００へのスリーブ１２０の圧入位置を
変えることにより、容易に調整することができるため、
用途による固定絞り面積の変更要求に対しては、組立時
のスリーブ１２０の圧入ストロークの調整で対応するこ
とができる。また、ポンプポートＰからの噴流は、スリ
ーブの切欠き通路１２０ＡからタンクポートＴよりも短
い距離でプランジャの中空孔１２１Ｂに導かれるため、
ポンプ回転数の低い領域の操舵状態においても、ＰＳ側
への供給流量が確保しやすい。この効果は、エンジン回
転数が上がっても継続するので、ＰＳ側への供給流量を
安定させることができる。

【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、まず可変絞り機構Ｗのプランジャが
バルブスプリングのセット荷重によって押し戻され、下
流側の可変絞り機構Ｗ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、可変絞り機構
Ｗの上流側の固定絞りＵの差圧が大きくなると、プラン
ジャがバルブスプリングのセット荷重に打ち勝ってＰＳ
側に移動し、下流側の可変絞り機構Ｗの面積は徐々に小
さくなるので、ＰＳ側への供給流量が減少する。一方、
非操舵時には、スプールをポンプポートＰ側に付勢する
スプリングのセット荷重が低くなることもあって、タン
クポートＴの開口面積が大きくなるため、ポンプの吐出
流量は操舵時よりも低い圧力でタンクポートＴに還流
し、また、ＰＳ側への供給流量Ｌも操舵時の供給流量Ｊ
より少なくなるので、エネルギー損失が少なくなる。更
に、可変絞り機構Ｗはスプールとは分離されており、か
つ圧力補償型であるので、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Ｊが変動しにくいため、良好な操舵フィーリン
グを維持することができる。しかも、本発明の上流側の
固定絞りＵは、その開口面積をポンプボディへのスリー
ブの圧入位置を変えることにより、容易に調整すること
ができるため、用途による固定絞り面積の変更要求に対
しては、組立時のスリーブの圧入ストロークの調整で対
応することができる。また、ポンプポートＰからの噴流
は、スリーブの切欠き通路からタンクポートＴよりも短
い距離でプランジャの中空孔に導かれるため、ポンプ回
転数の低い領域の操舵状態においても、ＰＳ側への供給
流量が確保しやすい。この効果は、エンジン回転数が上
がっても継続するので、ＰＳ側への供給流量を安定させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図1】（Ａ） 本発明の第１実施形態に係わるパワー
ステアリング装置の流量制御弁の断面図である。 （Ｂ） ポンプポートＰの開口面積からなる固定絞りＵ
の説明図である。

【図2】（Ａ） 本発明の第１実施形態に係わるパワー
ステアリング装置の流量制御弁のエンジン停止時の断面
図である。 （Ｂ） パワーステアリング装置の流量制御弁の非操舵
時の断面図である。 （Ｃ） パワーステアリング装置の流量制御弁の操舵時
の断面図である。

【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） 従来技術に係る省エネルギー構造を備
えた流量制御弁の非操舵時のセット荷重切り替え部の断
面図である。 （Ｂ） 上記流量制御弁の操舵時のセット荷重切り替え
部の断面図である。

【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） 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。

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

【符号の説明】

ＦＶ 流量制御弁 ＰＳ パワーステアリング回路 ＰＶ （ベーン）ポンプ Ｕ 固定絞り Ｗ 可変絞り機構 ２ 流路 Ｐ ポンプポート Ｔ タンクポート １００ ポンプボディ １００Ａ 圧力室 １０１Ａ スプリング室 １０１Ｂ パイロット室 １０７ スプール １０８ スプリング １２０ スリーブ １２１ プランジャ １２２ プラグ １２３ バルブスプリング

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可変絞り機構と、
   ポンプからタンクへの還流流量を制御する流量制御弁と
   を備え、この流量制御弁は、ポンプボディと、前記可変
   絞り機構の上流側に接続した圧力室と、タンクに連通す
   るタンクポートと、前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
   側に設けたスプリング室と、このスプリング室に設けて
   スプールにバネ力を作用させたスプリングと、このスプ
   リングの基端部に当接し前記スプリング室の圧力に応動
   して作動するピストンが、操舵時には前進し前記スプリ
   ングのセット荷重を増して前記パワーステアリング回路
   への供給流量を増加させる一方、非操舵時には後退し前
   記スプリングのセット荷重を減らして前記パワーステア
   リング回路への供給流量を減少させるセット荷重調整部
   とから構成され、上記流量制御弁の上流側の圧力を前記
   スプール左端の圧力室に、また下流側の圧力をパイロッ
   ト通路を介してスプリング室に導き、絞り前後の差圧が
   所定圧力以上になったとき、圧力室の圧力が前記スプリ
   ングのバネ力及び前記スプリング室の圧力作用に打ち勝
   って前記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前記タンクポートに開口
   させる構成にした油圧パワーステアリング装置におい
   て、 上記可変絞り機構は、前記ポンプボディに繋止され前記
   ポンプポートとスプール左端の圧力室間の開口面積を制
   限して固定絞りを形成するスリーブと、このスリーブの
   前記パワーステアリング回路側に結合され軸芯部に可変
   オリフィス及び外周側に固定オリフィスが設けられたプ
   ラグと、前記スリーブに摺動自在に組み込まれプラグ側
   がニードル状に形成されたプランジャと、このプラグと
   前記プランジャとの間に配設されプランジャをポンプポ
   ート側に付勢するバルブスプリングとから構成され、前
   記固定絞りの前後の差圧によってパワーステアリング回
   路側に駆動される前記プランジャの推力と、前記バルブ
   スプリングのバネ力とのバランス位置で前記可変オリフ
   ィスの開口面積を調整し、この開口面積と前記固定オリ
   フィスとで通路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。