JPS60116562A - サーボ装置用流体分配装置 - 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】 本発明は、ツー−水装置用流体分配装置、特に、入力１
駆動部インに結合された第１部材と第２部材とを備え、
第１及び第２部拐が中央位置の各側でそれら゛の間の限
定された相対変位を許容する無効行程域□を有する連結
装置を介して互いに連結され、圧力源と排出リザーバと
の間に少なくとも第１の対の並列な流体回路を形成して
おり、各流体回路が直列の調整可能な第１、第２及び第
３絞りを少な《とも備え、上記絞りが第１及び第２部材
間の上記相対変位中に作動せしめられて、第１絞りの下
流側で第１対の流体回路に夫々連結された２つの対向す
る室を具えた流体動力援助装置を制御するようになって
いる型の自動軍用サーボ操向装置に用いられる流体分配
装置に関するものである。

この型のｍＢ体分配装置は本出願人名義のスペイン特許
出願第５１８，１１４号又はヨーロッパ特許出願ＥＰ−
Ａ　−０，（１８４，４８７号に開示されている。これ
らの分配装置では、動力援助装置又はシリンダの対向す
る室の供給管路は、第１絞りの直下流１（１ｊで第１対
の並列な流体回路に夫々連結されている。イ′１動にお
いて、第１対の流体回路と連関され１１１ろ反動装置と
は独立して、２つの連関された下ｂ１シ側紋り３′と２
（又は駆動方向に応じ３又は２′）（各回路の３つの絞
りが１．２．３及び１′、２′、３′の順に符号を付さ
れていると仮定する）が、２つの第１及び第２部材間の
相対変位中に最初に作動し始めて、初期には実質的に同
一で且つ小さい絞り作用をなし、動力援助シリンダの室
（即ちこの時点までは伺ら作用していない第１絞りの下
流側）間に圧力差を発生させることなく、分配装置の駆
動トルク−出力圧力特性の中央点又は水平開始部分を決
定する入力圧力を（場合によって、は反動入力圧力と共
に）分配装置内で上昇せしめる。その後第１及び第２部
イ２が更に相対変位すると、一般にロータの開口の面取
り端縁として構成された対応する上流側絞り１（又は１
′）が作動せしめられて、絞り作用を漸増させ動力援助
シリンダ内に圧力差を生起し、上流’１１１１絞り１が
閉鎖位置に達すると（その結果対応する回路の下流側部
分への流体供給が遮Ｅテされる）、シリンダの加圧室内
には圧力源の最大圧力が発生Ｊ−石こととなる。

この構成は、実用的で有効なものではあるが、〜異フｊ
′、ろ絞りの連続した作動及びその後の同時作動により
ｊｌる回路内での圧力ピークを制限するためには、構造
上問題がある。

本発明の目的は、作動を改善し、特に動的安定性を向上
させた」：開型の流体分配装置を提供することにある。

この目的を構成するため、本発明の特徴によると、動力
援助装置の各室は第２絞りと第３絞りとの間で第１対の
流体回路の対応する回路に連結され、第１絞りは第１及
び第２部材間の相対変位により作動された時に実質的に
固定の絞りをなし、第３絞りは作動されろと同時に略−
次的に漉ｉ変する絞りをなしている。

不発り」の他の特徴によると、第１対の流体回路の各第
２絞りは、作動された時、最初他の回路の第１絞りと同
時に実質的に固定の絞りケなし、その後側の回路の第３
絞りと実質的に同時に漸変する絞りをなしている。

この構成により、各流体回路の上流側絞り（１又は１′
）は、回路内で最初に作動し始めろことにより、他の回
路の第２絞り（２′又は２）と共に分配装置の作動の中
央点（及び反動入力圧力）を決定し、この第２絞りは流
体回路の下めシ側絞り（コ３又は３′）と共に動力援助
圧力差（及び第１部材に加えられる比例した反力）を決
定することとなる。

この構成は又、絞りがステーク及びロータの対向する面
に設けられた隣接する開口の協働する端縁によって形成
されている星形ロータを有する型の分配装置においては
、分配装置の作動中の流体流量を太き（する上記開口の
構造を可能にしている。

従って、本発明の他の特徴によると、第１部材が第２部
材を形成する円筒状ステータの適合するティスフ形ハウ
ジング内に回転可能に装架された平らな星形ロータから
成っている分配装置においては、第１対の流体回路の絞
りは、ロータ及びステークの軸線方向に対向する面に形
成された開口の実質的に半径方向に延びた協働する端縁
によって形成され、第１対の回路の第１、第２及び第３
絞りは星形ロータの腕に形成されている。

このような分配装置の構造は、上述したスペイン特許出
願第５１８，１１４号にも開示されているように、星形
ロータの各腕の両側でステータのディスク形ハウジング
内に、対向する反動室として用いられる室を形成できる
ようにしているが、上記スペイン特許出願では、反動分
配弁装置がロータの腕の外周区域で同腕に形成されてい
る。

従って、不発ＩＪ、Ｊの他の特徴によると、流体分配装
置は対向する反動室を具えた反動装置を有し、反動装置
は第１部材に連結され、第１及び第２部材によって形成
された第２の対の並列な回路内に夫々設けられている第
４絞りを経て圧力源から供給される反動圧力により作動
され、第４絞りは第１及び第２部材間の相対変位中に最
初に作動せしめられるようになっている。

本発明の他の目的は、小型且つ頑丈／、ｃ構造の上記型
の流体分配装置を提案することにある。

この目的を達成するため、本発明の更に他の特徴による
と、第２対の回路の第７１絞りは星形ロータの腕の基部
に形成されている。

本発明の上記及び他の特徴及び利点は、添伺図面を参照
して行う実施例の下記説明からり」白となるであろう。

第１図にね区内に示されているように、周知の構造のサ
ーボ装置用流体分配装置は圧力源８（流体ボンダ又は他
の装置）と排出リザーバ９との間に２つの並列な流体回
路１０．１０′を（Ｉｆｆｉえ、各回路内には、３つの
調整可能な絞り１．２．３及び１′。

２′、３′が流体動力援助、駆動装置■の２つの作動室
■□と■２を制御する分配装置の入力駆動又は制御部材
１１によって同時に作動されるように直列に配置されて
いる。図示の線図において、分配装置は、圧力源８と排
出リザーバ９との間に２つの並列な流体回路２０と２０
′を備えた反動装置な組込Ｉ んで賜り、各回路２０．２０／は、伝達部材２２を介し
分配装置の入力制御部材１１により作動されろ２つの直
列な絞り４．５及び４′、５／を設けている。可変絞り
６が圧力源８と反動装置との間に介装され、電磁アクチ
ュエータＥＶにより外部からｆｌｉｌ）御されるＪ二う
てなっており、このアクチュエータは、例えばエンジン
又は車両の運転状態に連関し車載用コンピュータによっ
て与えられるパラメータにより！ｔｉｌｌσ１１ｊされ
る。この可変絞り６と反動装置との間にブンンチが配設
され、圧力調整又は反動圧力制限弁７０入口に通じてお
り、この弁の出口は排出リザーバ９で終り、弁７は分配
装置で必装な最大反力を決定するように調整されたスプ
リングの力を受けている。反動装置の可変絞り４．５及
び４′、５′の連続した作動により、各回路２０又は２
０’内の２つの直列な絞り間に調整された反動圧力Ｐｒ
が発生され、この圧力は、後述するように、反動室に伝
達されて分配装置の入力制御部材１１に、その変位に抵
抗する調整された反力を与える。

本発明によると、動力援助駆動装置■の２つの対向する
室■１と■２は、２つりＴひＦ、　（ｌｔｌｌの可変絞
り２と３及び２′と３′間で流体回路１０と１０′に夫
夫連結された管路１２１と１２′２によって、分配装置
に連結されている。従って、これらの可変絞り１〜３及
び１１〜３１は、分配装置が一方向に作動し始めた時に
絞り１と２′（又は反対方向で＆Ｊ、１′と２）が同時
に作動されて、動力援助、：駆動装置１°・°１″、■
の室■。

と■２　間に圧力差を発生させること／工（、動力ｊ夏
助入力圧力（及び可変絞り４と５の同期した作動により
反動圧力）を分配装置内に発生させるように構成されて
いる。人力制御部材１１を作動し続けることにより、絞
り２１と３（又は２と３′）力を圧力差を発生させて、
駆動装置■を介し要求さＪｔた動力援助を与える。

第２図ないし第５図は第１図に示す分配装置の具体的構
造を示している。これらの図において、ｌｊｔ体分配装
置は、円筒状ステータ１５に形成された適合するディス
ク形ノ・ウジフグ１４内に収容され半径方向外力に延び
た腕１３を具えた平らな星形ロータ１２を有する型のも
のであり、ロータ１２ば、無効行程域をイ」する連結装
置により、ノ・ウジフグ１４内で限定された角方向範囲
に亘り密封的に摺動することができる。半径方向通路１
６がステータ１５内に設けられ、圧力源８に連結される
と共に供給量に置３０を経てステータの軸線方向内面に
開口し、供給開口３０は、第２図及び第３図に示す中央
休止位置において、ロータ１２の腕１３に形成された２
つの対称的な閉鎖した中間開口４０間の中央カバ一部分
に対向し、中間開口４０は実質的に台形をなしている。

各開口３０及び開口４０の互いに協働する端縁は絞り１
と１／を形成する。

第３図ないし第５図に示されているように、開口４０の
互いに近接する端縁は急速リリーフを形成し、急速ＩＪ
　リーンをなす開口３０の対応する端縁とで制限通路を
常に形成する。

ロータ１２の６腕１３は、中間開口４０の各側で、ロー
タ１２の中央ハブ部分と四ロータに結合された入力制御
部拐又はｌＩ４１１１１との間に設けられた内；５１１
　至所又は中火戻し通路４２に連通ずる半径方向内方に
延びた戻し開口４１を具えている。ステータ１５は、隣
接する開口４０と４１間の位置で、実質的に台形をなす
分配開口／１３を具え、この分配開口の半径方向側☆ｉ
ｎｋはロータ１２の開口４０と４１の対応する端縁とで
可変絞り２と３（又は２１と３／）を−夫々形成してい
る。第２図にも示されているように、各供給開口３０の
両側にある開口４３は管路１２′１と１２７２を経て動
力援助ｊｕ動装置Ｖの呈ｖ１とＶ２に連通ずる。

本発明の特徴によると、閉鎖した内方開口５０が、ロー
タのｌ；ｉ：１０４０を離している中火カバ一部分に対
し半径方向に中心に向かって接近して、ロータ１２の谷
腕１３の基部の区域に設けられており、内方開口５０は
小さい半径方向の幅を有する閉鎖した台形をなしている
。２つの対称的な反動開口ｒ工とｒ２がこの開口５ｏの
両側でステータ１５に設けられ、ステータに形成された
管路５１を経て、ｌ：ｌ−１１２の谷腕１３の両側でス
テータ１５のハウジング１４内に形成された対応する反
動室１ｔ□トＲ２に夫々連通ずる。管路５２が、ｏ−夕
の開口５０の中央位置で、ステータの２つの開口１”工
とｒ２間の切除されて℃・ないカバ一部分に開口して、
可変絞り６を経て圧力源８がらの供給圧力を開口５０に
供給する。第２図及び第３図に明瞭に示されているよう
に、開口ｒ□とｒ２の端縁は第１に開口５０及Ｏ−第２
に開口４１０半径方向内方延長部とで反動絞り４．５及
び４１．５１を形成する。

開口５０及’Ｏ’　ＵＮ口ｒ□又はｒ２の協働する端縁
は、第２図及び第３図に示す休止位置では絞り４と４′
が閉鎖されているが、第４図及び第５図に示すようにロ
ータ１２がステータ１５に対して変位されると直ちに、
これら絞りの一方４又は４１が即座に開口されると共に
他方の絞りが閉鎖されたままに保たれるように構成され
ている。

第３図を参照して、絞り１〜３又は１′〜３′を連続し
て作動さぜるロータ１２の開口のψ１１．１縁の形状に
ついて詳細に説明する（ステータ１５の開口の端縁は有
益的に直角な肩部から成っている）。ステータ】５の供
給開口３０から離れた側の開口４０の端縁は、これら２
つの開口４０を離しているロータ１２のカバ一部分に対
して実質的に同一平面をなず平坦部６０と、面取り部６
１とを具えるように形成されている。ステータの供給開
口３０に向かう側の開口４１の端縁ば、ステークの分配
量る 口４３の区域内で面取り部６２を具え素と共に、開口ｒ
□又はｒ２の大部分にわたって延ひる平坦部６３を具え
ている。

従って、第３図ないし第５図に連％、；６　して明瞭に
示されているように、最初に作動し始めろ叔りは絞り４
又は４′である（絞り５又は５′は実質的に固定の絞り
として働く）。次に絞り１と２１が（第４図及び第５図
に示す変位された状態において）作動し始める。絞り１
は実質的に固定の絞りとして働き、又この作動位相では
平坦部６０のため絞り２′も同様である。第５図に示さ
れているように、次に絞り３が作動し始め略−次的に漸
変する絞りどして働き、又面取り部６１のため絞り２１
も同様である。従って、第４図に示す第１の作動位相に
おいて、ステータの分配開口４３間に圧力差を発生させ
ることな（、供給開口３０内の圧力が上昇する（開口５
０内の圧力についても同様である）。

これに対し、第５図に示す菓２の作動位相では、絞り３
と２′によって行なわれる絞り作用により、供給開口３
０内の圧力が動力援助駆動装置■の室■□に伝達され、
同１．枢動装置の室Ｖ２は拡開した絞り３１を経て排出
リザーバ９に連通され、又開口ｒ１及び反動室Ｒ□内の
反動圧力Ｐｒ□は動力援助駆動装置の室Ｖ□内に発生さ
れた圧力に比例している。

第４図及び第５１ンｌに示す作動とは反対方向の作動は
上述したと全（対称である。

第２図に示す反動装置を備えた流体分配装置が、第６図
及び第７図に一例として、コンノくクトなサーボ操向装
置の操向箱７１のカッ＜−７０内に組付けて示されて：
１・ｊす、操向箱７１は又動力援助駆動装置又はシリン
ダ■を形成し、駆動装置のピストン■は、ねじ及び循環
ボールを備えた装置を介して、星形ロータ１２を囲繞す
るステーク１５に結合して示され、ステータ１５は、図
示の例では、ピン７２によって回転的に結合された２つ
の端部材及び中間環状リングから成り、スラストローラ
を介してカバー７０の底部及び内方隔壁板７３に対し当
接保持されている。圧力流住人ロア４がカバー７０に形
成され、分配装置を収蔵するカバー７０の内部空所７５
に開口し、ステータ１５０半径方向通路１６がこの空所
７５に連通している。

又、戻しロアロがカバー７０に形成され、入力制御軸１
１を包囲する内部環状室７７に連通し、分配装置の軸線
方向中央戻し通路４２がこの室７７に開口している。第
７図に示されているように、カバー７０内には又可変絞
り６が配設され、電磁アクチュエータＥＶによって制御
される絞り６のプランジャ７８が、戻しロアロと管路８
０を経て内部空所７５とに連通ずる孔７９内を摺動する
。

可変絞り６の調整室内の圧力は、管路ｓ　ｌｔｇ経て、
ステータ１５の前方端部材の周りでカバー７０に形成さ
れた環状１１η８２に、そしてこの溝から管路５２を経
てロータ１２の開口ｓｏＫ１ｇ達される。

第６図に示ずｌｌ！Ｊ定の実施例では、調整された反動
圧力制限弁７は、調整されたスプリングを形成する弾性
座金８４によって軸線方向に押圧された弁形酸リング８
：３がら成り、この弁は、ロータの内方開口５０及びス
テータの反動開口ｒ１とｒ２に対向してステーク１５の
内方端部材の内部空所内に配置されている。

本発明は上述した実施例にのみ限定されるものではなく
、本発明の範囲を逸脱することなく幾多の変更を加え実
施できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による流体分配装置の作動を示す概略線
図、第２図は本発明による星形ロータを備えたサーボ操
向装置用流体分配装置の横断面図、第３図、第４図及び
第５図は夫々分配装置を異なる作動位相で示す第２図の
■−■線に沿う展開断面図、第６図は第２図の流体分配
装置を用いた操向装置を第７図のＶｌ−Ｖｌ線に涜って
示す部分的縦断面図、第７図は第６図の■−■線に沿う
横断面図である。 出リザーバ、１０，１０’、２０，２０’・・流体回路
、１１・・入力制御部材、１２・・ロータ、１３・・腕
、１４・・ハウジング、１５・・ステータ、３０・・供
給開口、４０・・中間開口、４１・・戻し開口、４２・
・中央戻し通路、４３・・分配開口、５０・・内方開口
、６０．６３・・平′ＪＯｗ部、６１゜６２・・面取り
部、Ｒ，、、Ｒ２＠−反動室、１°１　ｔ　ｒ２・・反
動開口、■・・流体動力援助駆動装置、Ｖ□。 ｖ２・・室。 （ほか７名）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　人力駆動部材（１１）に結合された第１部材（１２
   ）と第２部材（１５）とを備え、第１及び第２部材が中
   央位置の谷側でそれらの間の限定された相対変位を許容
   する無効行程域を有する連結装置を介して互いに連結さ
   れ、圧力源（８）と排出リザーバ（９）との間に少なく
   とも第１の対の並列な流体回路（１０，１０′）を形成
   しており、各流体回路が直列の調整可能な第１、第２及
   び第３絞り（１，１′；２．２′：３．３′）を少ブよ
   くとも備え、上記絞りが８１４１及び第２部材（１２；
   　１５）間の上記相対変位中に作動せしめられて、’Ｊ
   　１絞り（１，１′）の下流側で第１対のび（し体回路
   （１ｏ、１０′）に夫々連結された２つの対向する室（
   Ｖ、、ｖ２）を具えた流体動力援助装置（Ｖ）を制御づ
   −るようになっているものにおいて、動力援助装置の各
   室（Ｖ□、■２）が第２絞り（２，２′）と第３絞り（
   ３，３′）との１１４Ｉで対応する流体回路（１ｏ、　
   １ｏ’）に連結され、第１絞り（１，１／）が実質的に
   固定の絞りをなし、第３絞り（３，３／）が略−次的に
   漸変する絞りをなしていることを特徴とするサーボ装置
   用流体分配装置。 ２　各第２絞り（２，２／）が最初側の回路の第１絞り
   （１，１′）と同時に実質的に固定の絞り（６０）をな
   し、その後他の回路の第３絞り（３，３′）と実質的に
   同時に漸変する絞り（６Ｉ）をなすことを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の流体分配装置。 ３　対向する反動室（ａｌ、Ｒ２）を具えた反動装置が
   第１部材（１２）に連結され、第１及び第２部材（１２
   ；１５）によって形成された第２の対の並列な回路（２
   ０，２０１）内に夫々設けられている第４絞り（４，４
   ′）を経て圧力源から供給される反動圧力（Ｐｒ）によ
   り作動され、第４絞りが上記第１及び第２部月間の相対
   変位中に最初に作動せしめられることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項又は第２項記載の流体分配装置。 ４　第１部材が、第２部材を形成する円筒状ステータ（
   １５）の適合するティスフ形ハウジング（１４）内に回
   転可能に装架された平らな星形ロータ（１２）であり、
   上記絞り（１，１′；２．２′；３．３’；４，４’）
   が、ロータ及びステータの軸線方向に対向する面に形成
   された開口（：３０；４０；４３；４１）の実質的に半
   径方向に延びた協動ずろ端縁によって形成されているこ
   とを牛′Ｊ徴とする特許請求の範囲第１項ないし第３′
   Ｊｆｉ、のいずれか１項に記載の流体分配装置。 ５　反動室（Ｒ２□、Ｊ（，２）か、星形ロータの各腕
   （１３）の両側で゛ステータ（１５）のハウジング（１
   ４）の半径方向外方にオフセノ１〜された部外−によっ
   て形成されていることをｔ１５．徴とづ−るｔ１１許請
   求の範囲第３項又は第４項記載の流体分配装置り（ｌ、
   １′；２．２′；３．３′）が星形ロータ（１２）の腕
   （１３）に形成されていることを特徴とする特許請求の
   範囲第５項記載の流体分配装置。 ７　第２対の回１賂（２０，２０′）の第４絞り（４，
   ，４′）が星形ロータ（１２）の腕（１３）の基部に形
   成されていることを特徴とする特許請求の範囲第６項記
   載の流体分配装置。 ８　第２対の回路（２０，２０′）の各々が、対応する
   第４絞り（４，４′）と排出リザーバ（９）との間に配
   設された第５絞り（５，５′）を備えていることを特徴
   とする特許請求の範囲第７項記載の流体分配装置。 ９　第１絞り（１，１／）がステータ（１５）の供給開
   口（３０）の両側でこの供給開口（３０）とロータ（１
   ２）の２つの閉鎖した中間開口（４０）との間に形成さ
   れ、第２絞り（２，２′）がロータの上記中間開口（４
   ０）と動力援助装置（Ｖ）の室（■□、ｖ２）に連結さ
   れたステータ（１５）の対応する分配開口（４３）との
   間に形成され、第３絞り（３，３′）がステータの上記
   分配開口（４３）とロータの半径方向内方に延びた戻し
   開口（４１）との間に形成され、この戻し開口（４１）
   が分配装置の中央戻し通路（４２）に開口していること
   を特徴とする特許請求の範囲第７項又は第８項記載の流
   体分配装置。 １０　第４絞り（４，４１）が、ロータの中間開口（４
   ０）から半径方向内方にオンセットされたロータの閉鎖
   した内方開口（５０）と、ロータの内方開口（５０）の
   両側に位置されたステータの２つの反動開口（ｌｏｌ、
   ｒ２）との間に形成され、この反動開口が対応する反動
   室（１モ１、ＩＬ２）に常時連通すると共に、上記第５
   絞り（５，５／）を経てロータの対応する戻し開口（４
   １）に選択的に連通ずることを特徴とする特許請求の範
   囲第９項記載の流体分配装置。 １１　圧力源（８）と第２対の回路（２０，２０’）と
   のｍ」に外部から調整可能な絞り（６）が設けられてい
   ることを特徴とする特許 いし第１０項のし・すれか１項に記載の流体分配装置。 ｌ２　外部から調整可能な絞り（６）と第２対の回路（
   ２０、２０ｌ）との間に反動圧力制限弁（７）が設けら
   れていろことを特徴とする髄ｈ′１請求の範囲第１１項
   記載の流体分配装置。 １３　反動圧力：ｌｉｌｌ限弁（７）がステータ（１５
   ）内に組込まれていろことを特徴とする特許請求の範囲
   第１２項記載の流体分配装置。 １４　反動圧力制限弁（７）が、弾性座金（８４）によ
   って軸線方向に押圧されロータ（１２）の内方開口（５
   ０）及びステーク（１５）の反動開口（ｒ□、ｒ　２　
   ）に対向して配置された弁形成リング（８３）を備えて
   いろことを特徴とする特許請求の範囲第１３項記載の〃
   Ｃ１体分配装置。