JPS59164267A - パワ−ステアリング装置の流量制御弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はノぐワーステアリング装置の流量制御弁、詳
しくは、ポンプとパワーステアリングギアアッセンブリ
との間に介装されるメインオリフィスの開口面積が独立
して変更可能に構成され、その流量特性が変更可能なパ
ワーステアリング装置の流量制御弁に関する。

従来のパワーステアリング装置の流量制御弁としては、
例えば、第１図に示すものが知られている。この第１図
に示す流量制御弁１は、図外のエンジンによって駆動さ
れる定量ポンプ２の吐出する作動流体が、バルブボディ
４に形成されたインレットボート３へ供給され、このイ
ンレットポート３から流入する流体をメインオリフィス
５を経てアウトレットポート６から周知のコントロール
バルブ７ａおよびアクチュエータ７ｂを備えたパワース
テアリングギアアッセンブリ７へ供給する。また、この
とき、エンジン回転の増加に伴って前記ポンプ２が吐出
する流体量が増加すると、インレットボート３とアウト
レットボート６との流体圧力差に応動するスプール９が
バルブボディ４との間で形成するサブオリフィス１０を
介して、前記インレットボート３へ供給された流体の一
部をドレンポート８からリザーバ１１へ排出するもので
ある。

従って、このような流量制御弁１は、第２図の流量特性
曲線で示すように、定量ポンプ２を駆動するエンジンの
回転数が増大し、定量ポンプ２が高速回転で駆動されて
大量の作動流体を吐出するような場合にあっても、はぼ
一定の流量を維持するように作用する。

ところで、このような流量制御弁１は、一般に、そのバ
ルブボディ４、スプール９等の各部品が所定の公差を許
容されて加工され、また、大量に製造される。このため
、このような所定の公差を有した部品から流量制御弁１
を組み立てた場合、これらの各部品の公差が相乗的に作
用して、流量制御弁１の流量特性が、設計基準とした所
望の流量特性範囲から逸脱したものになってしまう場合
があった。この場合、特に電子制御式パワーステアリン
グ装置のようにより精密な制御を行うものにあっては、
このような設計基準の流量特性を満足しない流量制御弁
１は使用することができず、再度各部品の組み合せを変
えて組み立てる等の措置を施さなければならず、その組
立工程が繁雑になるという問題点があった。

この発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされた
もので、インレットボートとアウトレットポートとの間
に介装されたメインオリフィスに臨み、略テーパ状の端
部が形成された変更体を備え、該変更体がメインオリフ
ィスに対して相対変位することによりメインオリフィス
の開口面積を変更するオリフィス面積変更器を設けたパ
ワーステアリング装置の流量制御弁を提供し、上記問題
点を解決することを目的としている。

以下、この発明を図面に基づいて説明する。

第３図および第４図は、この発明の一実施例を示す図で
ある。

まず、構成を説明すると、２１は流量制御弁、２２はエ
ンジンによって駆動され、１回転当り一定量の流体を吐
出する定量ポンプ、２３はステアリングホイールの操舵
に応じて開口面積が変化する４個の可変オリフィス２４
ａ、２４ｂ、２４ｃ１２４ｄから成るコントロールバル
ブ２４およびパワーシリンダ２５を備えたパワーステア
リングギアアッセンブリ、２６は作動流体が貯留される
リザーバを示している。

流量制御弁２１は、定量ポンプ２２に連通したインレッ
トボート２７、パワーステアリングギアアッセンブリ詔
に連通したアウトレットポート２８、およびリザーバ２
６に連通したドレンポート２９が形成された中空状のバ
ルブボディ３０内に、スプール３１が摺動自在に挿入さ
れている。また、このバルブボディ３０には、メインオ
リフィス３５が設けられた第１ホルダ５８がシール部材
６０を介して螺合されており、前記バルブボディ３ｏ内
はメインオリフィス３５とスプール３１とにより３つの
油室３２．３３．３４に画成されている。これら油室３
２と油室３３との間はメインオリフィス３５を介して連
通ずるとともに、油室３２には第１ホルダ５８にシール
部材５９を介して取付けた油路用コネクタ６１のアウト
レットポート詔が、油室３３にはインレットボート２７
が開口し、さらに、油室３２と油室３４との間はバルブ
ボディ３０に形成された油路３６および前記第１ホルダ
５８に形成されたオリフィス３６ａを介して連通してい
る。なお、５９は油室３４内に収納されてスプール３１
をメインオリフィス３５側へ付勢するスプリングである
。

スプール３１は、その外周部に３つのランド３７．３８
．７０が形成され、ランド３７．３８がドレンポート２
９との連通を保持された環状溝３９を設定している。ま
た、前記スプール３１の内部には、ポート４０を経て油
室３４に連通ずるとともにボート４１を経て環状溝３９
に連通する室４２が画成されている。この室４２内には
、ボート４０を遮閉可能なチェックボール４３と、該チ
ェックホール４３をポート４０側へ付勢するスプリング
４４と、が収納されてリリーフ機構４５を構成している
。このリリーフ機構４５は、油室３４内の流体圧力が所
定値以上（異常油圧上昇時）となった場合、チェックポ
ール４３がスプリング４４の弾性力に抗して油室３４内
の流体圧力によりポート４０を開き、油室３４内の流体
をボート４０、室４２、ポート４１およびＬＭ　状ａ３
９を介してドレンポート２９へ排出する。

また、スプール３１の図中左端には、小径部４６ａおよ
び大径部４６ｂから成るロンド部分４６が一体的に形成
されており、この小径部４６ａがスプール３１の移動に
ともない前記メインオリフィス３５に接近離間してメイ
ンオリフィス３５を開閉する。

さらに、スプール３１に設けたランド部３７は、ドレン
ポート２９の内壁２９ａとでサブオリフィス４７を形成
し、このサブオリフィス４７は、油室３３すなわちイン
レットポート２７とドレンポート２９との間に介在して
、スプール３１の移動にともない開口面積を変化する。

なお、ランド部７０には、切欠が形成されて、油路３６
と油室３４を連通している。

４８は油室３２内に収納されたオリフィス面積変更器で
ある。このオリフィス面積変更器４８は、第４図に示す
ように、油室３２内で第１ホルダ５８に螺着して中空孔
５０が形成された略筒状の第２ホルダ４９と、該第２ホ
ルダ４９の中空孔５０に螺合した変更体５１と、を備え
ている。第２ホルダ４９は、その中空孔５０が大径部５
０ａ、小径部５０　ｂおよびネジ部５０ｃから成り、ま
た、外周部が、第１ホルダ５８と螺着するネジ部５２ａ
が形成されて第１ホルダ５８に挿通される挿通部５２お
よび油路用コネクタ６１端面との間にシール部材５４を
挟着するフランジ部５３から成り、さらに、大径部５０
ａと挿通部５２を半径方向に賞通ずる透孔４９ａが形成
されている。変更体５１は、所定の傾角を有したテーパ
面から成りメインオリフィス３５に挿通される略円錐形
状の先端部５１ａ、第２ボルダ４９の大径部５０ａ内に
遊挿されて油室３２とアウトレットポート２８とを連通
ずる通路５５を画成する小径部５１ｂ、第２ホルダ４９
の小径部５０ｂに挿通されるとともにシール部材５６が
嵌入する環状溝５６ａが形成された大径部５１　Ｃおよ
び第２ホルダ４９のネジ部５０Ｃに螺合するとともに第
２ホルダ４９０図中左方の端面側でロックナツト５７が
螺着するネジ部５１ｄから成っている。このオリフィス
面積変更器４８は、第２ホルダ４９と変更体５１とのそ
れぞれのネジ部５０ｃ、５１ｄの螺合長さを変えること
により、変更体５１は第２小ルダ４９に対して変更体５
１の軸方向に移動可能で、この移動にともない、変更体
５１の先端部５１ａの、第１ホルダ５８に設けたメイン
オリフィス３５に対する差し込み代が変化せしめられ、
メインオリフィス３５の開口面積を変更する。なお、こ
のオリフィス面積変更器４８は、その変更体５１の第２
ホルダ４９に対する移動ｉＸとメインオリフィス３５の
開口面積Ａとが例えば第５図に示すような特性を有する
ようにし、変更体５１の先端部５１ａの形状を設定して
いる。

次に作用を説明する。

このようなパワーステアリング装置にあっては、エンジ
ンにより駆動される定量ポンプ２２が吐出する作動流体
は、流量制御弁２１へインレットポート２７を経て流入
し、この流量制御弁２１へ流入する流体量は、エンジン
の回転数が高くなるにともない増大する。

流量制御弁２１は、前述した第２図で示すように、定量
ポンプ２２の吐出する流体が比較的小量の場合は、この
流体をアウトレットポート２８からパワーステアリング
ギアアッセンブリ２３へ供給してパワーシリンダ２５の
作動に供させる。

次に、エンジン回転数が一定値以上になり定量ポンプ２
２の吐出量が所定値を超えると、流量制御弁２１は、そ
のメインオリフィス３５よりも上流側すなわちインレッ
トボート２７内の流体圧力が増大して、スプリング５９
０弾性力およびメインオリフィス３５の下流側の油室３
２内流体圧力を油路３６により導入された油室３４内流
体圧力に抗してスプール４４が図中右動してサブオリフ
ィス４７が開口し、インレットボート２７から油室３３
へ流入した流体の一部をサブオリフィス４７を介してド
レンポート２９からリザーバ゛２６へ排出する。したが
って、第２図に示すように、流量制御弁２１を経てパワ
ーステアリングギアアッセンブリ２３へ供給される流体
量Ｆは、エンジン回転数Ｒにかかわらず略一定量が保持
される。一方、操向車輪の操舵抵抗が大きくパワーシリ
ンダ２５内の流体が高圧となった場合、流量制御弁２１
の油室３２内流体圧力が増大して、この圧力が油路３６
を介して油室３４に導かれスプール３１を図中左動せし
め、サブオリフィス４７の開口面積を減少させる。この
ため、流量制御弁２１のドレンポート２９からリザーバ
２６へ排出される流体量は減少し、パワーステアリング
ギアアッセンブリ２３へ（ｊｌされる流体量を保障する
。

また、この流量制御弁２１が、メインオリフィス３５の
開口面積あるいはスプール３１の小径部４６ａ等の加工
精度の相乗的な作用により設計基準とした定格値と異な
る流量特性を有していた場合、オリフィス面積変更器４
８を操作してメインオリフィス３５の開口面積を変更し
、その流量特性を定格値に合致させることができる。す
なわち、ロックナツト５７を第２ホルダ４９の端面から
離間させた後、変更体５１を回転させて変更体５１と第
２蔀ルダ４９との螺合長さを変更すれば、先端部５１ａ
のメインオリフィス３５への差し込み代が変化して、メ
インオ・リフイス３５の開口面積が第５図に示すように
変化する。したがって、メインオリフィス３５の開口面
積を前記第５図と参照して所定の値に設定すれば、この
流量制御弁２１は前記定格値と同一の流量特性を有する
ようになる。

さらに、このような流量制御弁２１においては、上述の
ように変更器の操作のみ、すなわち変更体５１を回転さ
せて変更体５１と第２ボルダ４９との螺合長さを変更す
るのみで流量特性を変更できるため、車両装着後におい
て公差による流量特性のばらつきが出ても、所望する流
量特性に合うように容易に調整してばらつきを吸収する
ことができる。

次に、この発明の第２実施例を第６図に基づき説明する
。

第１ホルダ５８は孔６３が設けられてシール部材６０を
介してバルブボディ３０に螺合する。第１ホルダ５８に
は略筒状の第２ホルダ４９を螺合し、第１ホルダ５８の
フランジ部５８ａと第２ボルダ４９のフランジ部５３と
の間に油路用コネクタ６１をシール部材５４．５９を介
してはさみ込み固定する。

第２ホルダ４９の挿通部５２の図中右側端面にはメイン
オリフィス３５を設けた部材６２を圧入固定し、第２ホ
ルダ４９の内部の中空孔（資）にて油室３２を形成する
。中空孔５００図中左側部分にはネジ部５０Ｃを形成し
、このネジ部に変更体５１のネジ部５１ｄを螺合してロ
ックナツト５７で緩み止めすることにより、変更体５１
０図中右側端に形成した略円錐形状の先端部５１　ａを
メインオリフィス３５に臨ませる。なお、この実施例で
は第１ホルダ５８の孔６３はメインオリフィス３５より
開口面積を大きくしである。他の部分は第３図の実施例
と同じなのでその説明を省略する。

この実施例でも第３図の実施例と同様に変更体５１をメ
インオリフィス３５に向かって前後進させることにより
、公差による流量特性のばらつきが吸収できる効果があ
る。また、メインオリフィス３５と変更体５１とが共に
第２ホルダ４９に位置決めされ、これらの間にシール部
材を介在させていないので、第２ホルダ４９とバルブボ
ディ３０との着脱を繰り返してもメインオリフィス３５
と変更体５１との距離が変わらないので、その都度再調
整する工数が不要となる。

この発明の第３実施例を第７図に基づき説明する。

ホルダ６４はシール６０を介してそのフランジ部６４ａ
がバルブボディ３０の側面に当たるまでバルブボディ３
０のネジ孔に入れて螺合する。ホルダ６４０図中左側外
周部分にはネジ部６４ｂを形成して、このネジ部に螺合
するナツト６５とホルダ６４ノフランジ部６４　ｂとの
間にシール部材５４．５９を介して油路用コネクタ６１
をはさみ込み固定する。ネジ部６４　ｂの左側端部には
ロックナツト６６を螺合してナツト６５との間にシール
部材６６をはさんで固定し緩み止めを行う。ホルダ６４
の右側端部にはメインオリフィス３５を形成し、左側内
周部分にはネジ部６４ｃを設け、これらの間を中空孔５
０で結ぶ。中空孔５０は透孔４９ａを介して油路用コネ
クタ６１のアウトレットボート２８に連通させる。ボル
ダ６４のネジ部６４Ｃには変更体５１のネジ部５１ｄを
螺合させて、変更体５１の略円錐形状の先端部５１．ａ
をメインオリフィス３５に臨ませる。この実施例にあっ
ても、変更体５１の螺合長さを変えてメインオリフィス
３５に対し前後進させれば、公差による流量特性のばら
つきを吸収でき、また第２実施例と同様に着脱時ごとの
再調整する工数も不要である。そして、ホルダ６４は１
個だけで単にナツト１個を追加すればよ（部品もコンパ
クトになる。

以上説明してきたように、この発明によれば、ポンプに
接続して作動流体が流入するインレットポート、パワー
ステアリングギアアッセンブリに接続して作動流体をパ
ワーステアリングギアアッセンブリに供給するアウトレ
ットボートおよびリザーバに接続して作動流体が排出さ
れるドレンポートを備え、これらのポートが接続される
バルブボディ内に、前記インレットポートと前記アウト
レットボートとの流体圧力差に応動するスプールを収納
して、該スプールの移動により前記インレットポートと
前記アウトレットボートとの間に介装されたメインオリ
フィスの開口面積を変更するとともに、前記インレフト
ボートと前記ドレンポートとの間に介装されたサブオリ
フィスの開口面積を変更し、前記アウトレットボートか
ら流出する流体流量を所定の特性に保持するパワーステ
アリング装置の流量制御弁において、前記メインオリフ
ィスに対してこれとの隙間が変更可能なように相対変位
する変更体を設けたため、加工公差等に起因した流量制
御弁の流量特性の定格値からのずれを補正することが可
能になるとともに、組立後においてもその流量特性を変
更できるという効果が得られる。さらに、メインオリフ
ィスとホルダの変更体を螺合するネジ部とを相対変位で
きないように共にホルダに設ければ、着脱の都度再調整
しなくてよく、工数上有利である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のパワーステアリング装置の流量制御弁を
示す断面図、第２図は第１図の流量制御弁の流量特性を
示す図である。第３図乃至第５図はこの発明の一実施例
にががるパワーステアリング装置の流量制御弁を示す図
であり、第３図は全体断面図、第４図はオリフィス面積
変更器を示す断面図、第５図はオリフィス面積変更器の
変更体の変位とメインオリフィスの開口面積との関係を
示す図、第６図はこの発明の他の実施例を示す図、第７
図はこの発明のさらに他の実施例を示す図である。 ２１−・−・流量制御弁、 ２２−　・一定量ポンプ、 ２３・−・−パワーステアリングギアアッセンブリ、２
６−−−−−−リザーバ、 ２７−−−−−−インレットポート、 ２Ｂ−・−−−−アウトレットボード、２９−−−−−
−ドレンポート、 ３０−−−−−バルブボディ、 ３１・−一一一一スプール、 ３５−−−−−−メインオリフィス、 ４７−−−−一・サブオリフィス、 ４８−−−−−−オリフィス面積変更器、４９−−−−
−一第２ホルダ、 ５０　ｃ、６４　Ｃ−−−−−ネジ部 ５１−−−一変更体、 ５８−−−一第１ホルダ、 ６４−−−−−−ボルダ。 特許出願人　　　　　　日産自動車株式会社厚木自動車
部品株式会社 代理人弁理士　有我軍一部 第４図 麦、更抹とバ４フ氷プ９の市ν寸麦４１第６図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　ポンプに接続して作動流体が流入するインレ
   ットボート、パワーステアリングギアアッセンブリに接
   続して作動流体をパワーステアリングギアアッセンブリ
   に供給するアウトレットボートおよびリザーバに接続し
   て作動流体が排出されるドレンボートを備え、これらの
   ボートが接続されるバルブボディ内に、前記インレット
   ポートと前記”アウトレットボートとの流体圧力差に応
   動するスプールを収納して、該スプールの移動により前
   記インレットボートと前記アウトレットボートとの間に
   介装されたメインオリフィスの開口面積を変更するとと
   もに、前記インレットボートと前記トルレンポートとの
   間に介・装されたサブオリフィスの開口面積を変更し、
   前記アウトレットボートから流出する流体流量を所定の
   特性に保持するパワーステアリング装置の流量制御弁に
   おいて、前記メインオリフィスに対して、これの開口面
   積を可変ならしめるように相対変位する変更体を備えた
   ことを特徴とするパワーステアリング装置の流量制御弁
   。
2. （２）　　変更体は前記メインオリフィスが形成され、
   かつ前記バルブボディに着脱可能に取付けるホルダに螺
   合により固定することを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載のパワーステアリング装置の流量制御弁。
3. （３）メインオリフィスと前記ホルダの変更体を螺合す
   る部分とは非相対変位にしであることを特徴とする特許
   請求の範囲第２項記載のパワーステアリング装置の流量
   制御弁。