JPS61188274A - 流体静力学的パワーステアリング装置用制御装置 - Google Patents

流体静力学的パワーステアリング装置用制御装置

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JPS61188274A
JPS61188274A JP61030601A JP3060186A JPS61188274A JP S61188274 A JPS61188274 A JP S61188274A JP 61030601 A JP61030601 A JP 61030601A JP 3060186 A JP3060186 A JP 3060186A JP S61188274 A JPS61188274 A JP S61188274A
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    • Y10T137/86574—Supply and exhaust
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    • Y10T137/86646—Plug type
    • Y10T137/86662—Axial and radial flow

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】 〔産業上の分野〕 本発明は静水力学的補助動力かじ取り装置、殊に自動車
用制御装置であって一個の計量モータを構成し固定され
て内側を歯切りした一個の切歯リングと回転旋回する外
側を歯切りした一個の歯車とを包摂する歯車装置と、分
配孔を備えたハウジング孔とその内部に配置され調節孔
を有する外側の回転スプールと調節孔溝を備えた内側の
回転スプールとを備え計量モータ用の分配弁と方向弁と
を構成する弁装置とを備え、そのばあい内側の回転スプ
ールが制御機構と連結されるカップリングを備え外側の
回転スプールは第一のカップリングを介してカルダン軸
の第一ヘッドとねじり自在に接続され該カンプリングの
他端に配置された第二のヘッドが歯車と係合し該カップ
リングが第二〇カップリングとねじり自在に接続される
ものに関する。
〔従来の技術〕
この種の公知の制御装置（Ｄ　Ｂ　−Ｐ　Ｓ２７０２６
９２号）は内側の回転スプールがねじられることによっ
て両スプール間に構成された方向弁が開き制御モータへ
流れる流体がまず計量モータを介して導かれ後者は外側
の回転スプールを流量に応じて内側の回転スプールに追
従するようにして作動する。
このばあい外側の回転スプールとケーシング孔との間に
は分配弁が構成されており、該分配弁は歯車装置の排出
室を制御装置の送出し側と制御モータの供給側と同一方
向に接続する。歯車装置は弁装置の正面付近に設けられ
る。カルダン軸は内側の回転スプールの穿孔を経由して
延び歯車装置からそむいた端部で第一のカップリングを
介して外側の回転スプールと接続される。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明の目的は最初に述べた種類の制御装置で断面寸法
をそれ程大きくせずに大きな補助動力操縦装置に適した
ものを提供することである。
〔問題点を解決するための手段〕
以上の目的は本発明のばあい歯車装置の軸方向長さが少
なくともカルダン軸の長さとほぼ等しく、第一のカップ
リングが第一のヘッドを外側の回転スプールの歯車装置
と隣接した部分と接続し、更に調節溝の少なくとも一部
の深さを大きくするために内側の回転スプールの断面突
起が第一ヘッドの端面とその最大径領域で重なるように
することによって達することができる。
歯車装置を軸方向に長くすることによって最大容量で制
御モータにより大きな圧力量を供給することが可能にな
る。何故ならば一回転毎の計量モータの押出量は軸方向
長さと比較するからである。
しかしながら大きな流量が圧力降下量を大きくしそのた
め圧力損失量を大きくするために、弁装置内の絞り抵抗
もまた少なくなった。この目的のために内側の回転スプ
ールを調節溝が大きな深さを得ることができる程度に内
側方向へ延ばし、調節孔が大きな深さを得ることができ
ようにし従ってその結果骨られる流断面が大きな流量に
適合したものとなるようにする。このことが可能になる
のは歯車内部にカルダル軸のために十分な場所が存在す
るためにカルダン軸が最早共通の内側の回転スプールを
走行する必要がなくなるからである。
このために総じて圧力の降下値は大きな流量にもかかわ
らず許容値に維持されることが可能になる。
極端なケースでは該内側の回転スプールは一体形の材料
により構成することができる。しかじながら、−１般的
にいって内側の回転スプールはその歯車装置方向に向い
た端部に第一ヘッドの少なくとも一部を格納するための
同心円状の空隙を、またそれに続いて該第一ヘッドの最
大径よりも小さな径をした穿孔を備えていることが望ま
しい。空隙の軸方向長さはカルダン軸の第一ヘッドが外
側の回転スプールと連結可能になるほどの大きさであれ
ばよい。そのばあい、該穿孔は通常通り低圧流体を排出
する働きを行うことができる。
内側の回転スプールの孔の径は第一ヘッドの最大径より
も少なくとも２０％小さいことが望ましい。
有利な結果は調節溝の底が少なくとも第一ヘッドの最大
径にほぼ等しい径に達するものであるばあいに得ること
ができる。
望ましい実施例のばあい、内側の回転スプールの軸方向
調節溝と共働する外側回転スプールの調節孔の少なくと
も一部が軸方向長さが円周方向に測定した長さよりも大
きいように配慮することが望ましい。このようにすると
軸方向溝の断面だけでなく調節孔の断面も大きくなり、
その結果この箇所でも絞り抵抗を小さく維持することが
可能になる。
本発明の別の構成としては分配孔に補給する調節孔の幅
と、内側ならびに外側の回転スプール間の調節角はこれ
らの調節孔が弁が全開した状態に相当する極端位置でそ
の幅の少なくとも３分２以上該調節溝と連通しているこ
とが望ましい。このようにすると少なくとも方向弁のそ
の部分付近で十分な大きさの自由断面が得られその間で
計量モータと分配弁が切換えられることになる。このば
あいたとい中性位置で調節孔がその都度調節溝を互いに
連通させても方向弁のその他の部分が遮断されるために
このことは作動方式にとっては重要ではない。殊に調節
角は±１２°よりも大きくなければならない。この値は
普通の調節角よりも大きく、その軸方向長さがその幅よ
りも大きな調節孔のばあいに何よりも望ましいといえる
。というのは円形の調節孔と比較して角度が大きくなる
ごとにそれに伴って著しく面が大きくなるからである。
別の構成のばあいには外側の回転スプールはその外周の
分配孔に補給する調節孔の両側にそれぞれ一個の環状溝
と、溝の一方と他方に交互に向かう軸方向溝を備えてい
てそれらは分配孔と共に分配弁を構成するようになって
いる。そのため該環状溝は同様に駆動された調節孔をそ
の都度連通させる。このため計量モータに給油するため
に調節孔が全て働き、分配孔と丁度作業接続状態にある
ものだけが働かない。またこのために絞り抵抗を少なく
することもできる。
このことは同様にハウジング孔が分配孔の両側にそれぞ
れ環状溝を備え線溝がそれぞれ外側の回転スプールの環
状溝に対向して位置しているばあいにあてはまることで
ある。このため環状の断面積は更に大きくなりそのため
絞り抵抗は更に少なくなることになる。
第二のカップリングが歯車の穿孔内に同心円形の切歯を
備えた多数溝カップリングであるばあいには、同心円形
の切歯が歯車の長さの一部だけに延び該穿孔が更に切歯
の溝基底の径よりも大きな径を備えていることが望まし
い。このようにすると切歯を歯車の全長にわたって作る
必要がなくなりそのためにブローチ削りによって製作す
るばあいに円すい形が得られる。切歯を部分の長さに制
限し穿孔の径の寸法を決定することによって切歯を短い
距離だけブローチ削りすればよいことになる。そのため
溝は正確かつ良好に整列させることができるため同時に
大きな耐摩性が得られることになる。
〔実施例〕
以下、本発明を添付図面に即して詳細に説明する。
第１図の制御装置はポンプＩ用の継手Ｐと、タンク用継
手Ｔと、制御モータ８用の作業継手Ｒ１Ｌとを備えた弁
箱１を備えている。継手Ｒ，Ｌは概略的にした示してい
ない。ボルト９を介して計量モータ１０が弁箱１と接続
されており、該モータ１０は固定されて内面を歯切りし
た切歯リング１１と、回転し旋回する外側を歯切りした
歯車１２とから成る歯車装置を備えている。該歯車１２
は該切歯リングよりも小さな歯を一個備えており、両歯
間に排出室１３が構成されている。
弁箱１内には弁装置１４が存在し該装置１４はケーシン
グ孔１５と、外側の回転スプール１６と、内側の回転ス
プール１７とによって構成されている。該孔内には４個
の環状溝１８．１９．２０．２１が存在し、線溝はポン
プ継手Ｐと作業継手Ｒと、作業継手しないしタンク継手
Ｔと接続している。ポンプ継手２と環状溝１８間の供給
管内には更にチェックバルブ２２が設けられる。環状溝
１８と１９の間には切歯リング１１の歯の数だけ分配孔
２３が存在し、線孔２３はそれぞれ排出室１３と連通し
ている。
外側の回転スプール１６は調節孔を、内側の回転スプー
ル１７は調節溝を備えており、それらは第２図と第３図
に最も良く描かれている。孔２４は外側を環状溝２５に
よって互いに接続しており、線溝２５は図示してはいな
いけれども負荷依存形もしくは負荷感知形の駆動用の制
御管と連通している。それらは負荷に依存した圧力を作
用させポンプ圧力を制御し、中性位置でタンク方向へ負
荷を釈放する。ポンプ側の調節孔２６は軸方向調節溝２
７と共働し制御装置が作動するときに環状の調節溝２８
に加圧流体を供給する。相次いで分配孔２３に配列され
た一連の調節孔２９．３０が生じるが、線孔２９．３０
は歯車の歯の数だけ設けられる。内側の回転スプール１
７のカップリング３１に係合する制御機構の回転方向に
従って調節孔２９．３０の一方の群もしくは他方群がポ
ンプ圧力を導く軸方向溝３２と連通ずる。その時その都
度他方群はその他の軸方向溝３３と連通状態になり線溝
３３は今度の第二の環状調節溝３４と互いに連通状態に
なる。その結果、計量モータ１０は回転方向に応じて一
方もしくは他方向に貫流する。環状調節ａ３４から発す
る軸方向調節溝３５は回転方向に応じて作業調節孔３６
もしくは３７と連通ずる。そのばあいその時の他方作業
調節孔はその他の軸方向調節孔３８と連通状態にある。
これらは外側の回転スプール内の環状ｔｌ１３９まで至
り、線溝３９は孔４０と切断面４１を介してタンク圧に
通ずる環状溝２１と連通ずる。そのため、作動方向に応
じて制御モータ８が一方もしくは他方向に連動すること
になる。
カルダン継手４２はその第一ヘッド４３と共にピンによ
り構成されたカップリング４４を介して歯車方向を向い
た側で外側回転スプール１６と接続している。該ピンは
このばあい外側回転スプール１６のくぼみ４５内に係合
し、同時に回転スプール１７内部にかかる円周距離をも
ったくぼみ４６を押し通すことによって両凹転スプール
間に限定された相対運動が可能になるようにする。カル
ダン軸４２の第二ヘッド４７は第二のカップリング４８
を介して、すなわち多数溝カップリングを介して歯車１
２とねじり自在に接続される。この目的のために、該歯
車はその長さの限られた一部にわたって切歯４９を備え
ており、一方、歯車内の穿孔５０の残りはこの切歯４９
の溝基底よりも大きな径を備えている。カルダン軸４２
の軸方向長さはカバー５３により保持されたインサート
５１．５２により保証される。
第一ヘッド４３を内側回転スプール１７内に格納するた
めには専ら軸方向に短いくぼみ５４だけが必要とされる
にすぎない。更に内側の回転スプールは第一ヘッド４３
の最大りよりも小さな径ｄを有する穿孔５５を貫通ずる
。この穿孔を介して内側の回転スプール１５内のくぼみ
と外側の回転スプール１６内のくぼみ４１は復帰板ばね
５７を格納する働きを行い、無圧流体をタンクに流し去
ることができる。このばあい、内側の回転スプール１７
断面の突起は第一ヘッド４３の最大径り領域をおおうこ
とになる。そのため調節溝２７．２８．３２．３３．３
４．３５．３８の深さｔを従来よりずっと大きくするこ
とのできる内側回転スプール用の壁厚ａを得ることがで
きる。
第４図には、外側の回転スプール１６の外側が描かれて
いる。ポンプ側の調節孔２６が外側で環状溝５８と連通
し作業調節孔３６が外側で環状溝５９と連通しているこ
とが判る。
しかし、更に第１図ないし第３図の実施例には分配孔に
配列された調節孔２９．３０の両側にはそれぞれ環状溝
６０．６１が設けられるように配置されている。軸方向
溝６２によって一群の調節孔が環状溝６０と、また軸方
向溝６３によって他方群の調節孔が環状溝６１と連通し
ている。以上の軸以上溝は分配孔２３と共に計量モータ
１０に正しい補給を保証する分配孔を形成している。そ
れらは更にそれと嵌合する環状溝と連通してその都度活
動中の分配孔が一群の全調節孔から供給されたり空にさ
れたりするような作用を生じさせることになる。
この点は第５図に一層正確に示されている。更にハウジ
ング１内には環状溝６４．６５が設けられ線溝６４．６
５は更に大きな断面が得られるように環状溝６０．６１
を補完している。更に以上の変形として環状溝５９が存
在せず数対の調節孔３７の代りに場合によっては調節孔
１３７を一個だけ設けることを考えることができる。
分配孔２３に配列された調節孔２９．３０はその周方向
に測定した幅すより大きな軸方向長さ１を備えている。
このため、それと嵌合する軸方向調節溝３２．３３との
被覆断面積は大きくなる。
幅すと調節角度±βは第６図に描かれているように極端
位置で軸方向調節溝３２ないし３３との非常に大きな被
覆面Ｆが得られるように選ぶべきである。被覆度は少な
くとも調節孔３０の幅の３分の２が空いているような大
きさにすべきである。
実施例のばあい１３．３°の調節角βが設けられ面Ｆは
孔幅すの７５％の幅となっている。
第７図は調節溝、例えばａ３２の自由な断面Ｆ１を示す
。この構成によって溝の深さを１．からｔ２に大きくす
ることができる。
第６図と第７図から大きな絞り損失なしに制御装置を介
して大きな量の作動油を流すことのできる若しくは大き
な断面積を得ることができることが判る。
図示した制御装置のばあい計量モータは１０ｃｍ未満の
径と歯車が一回転する毎に１０００ｃｍ３の押出量を備
えている。それに応じて弁箱１の寸法も小さい。圧力降
下が僅かであるという利点はたとえ計量モータ１０が一
回転あたりの押出し量が僅かで、従って例えば図示した
モータの軸方向長さの半分しかないばあいにも有効であ
るということが判る。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明による制御装置の横断面図、第２図は調
節孔を有する外側回転スプールの内周面の展開図、第３
図は調節溝を有する内側回転スプールの外周面の展開図
、第４図は第１図と比較して変形しバ外側回転スプール
の上面図、第５図は第４図の実施例の弁装置の部分横断
面図、第６図は全絞り状態の調節孔の拡大図、第７図は
調節溝の断面図。 ４２・・・カルダン軸、　　４４・・・第一カッブリン
グ４３・・・第一ヘッド、　１６・・・外側回転スプー
ル２７．２８．３２．３４．３５．３８・・・調節溝ｔ
・・・深さ、　１７・・・内側回転スプール、Ｄ・・・
最大径、　５４・・・くぼみ、　５５・・・穿孔■・・
・軸方向長さ、　　β・・・調節角６０．６１・・・軸
方向溝、　１５・・・ケーシング溝Ｆｉｇ、４

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）流体静力学的補強力かじ取り装置、殊に自動車用
    の制御装置であって、固定され内側を歯切りした切歯リ
    ングと回転旋回する外側を歯切りした歯車とを包摂し計
    量モータを形成する歯車装置と、計量モータ用の分配弁
    と方向弁とを構成する弁装置で分配孔を備えたケーシン
    グ孔とその内部に配置され調節孔を有する外側の回転ス
    プールと調節溝を備えた内側の回転スプールとを備えた
    ものとを備え、そのさい内側の回転スプールが制御機構
    と接続するためのカップリングを備え外側の回転スプー
    ルが第一のカップリングを介してカルダン軸の第一ベッ
    ドとねじり自在に接続され該カップリングの他端に配置
    された第二のヘッドが歯車と係合し該カップリングが第
    二のカップリングとねじり自在に接続されるものにおい
    て、歯車装置の軸方向長さがカルダン軸（４２）の長さ
    と少なくともほぼ等しく、該第一のカップリング（４４
    ）が第一ヘッド（４３）を外側回転スプール（１６）の
    歯車装置に隣接した部分と接続し、更に調節溝（２７、
    ２８、３２、３３、３４、３５、３８）の少なくとも一
    部の深さ（ｔ）を大きくするために内側の回転スプール
    （１７）の断面突起が第一フッドの断面とその最大径（
    Ｄ）領域で重なり合うことを特徴とする前記制御装置。
  2. （２）内側の回転スプール（１７）がその歯車装置方向
    に向いた端部に第一ヘッド（４３）の少なくとも一部分
    を格納するための同心円状のくぼみ（５４）と、それに
    続いて第一ヘッドの最大径より小さな径（ｄ）を備えた
    穿孔（５５）とを有することを特徴とする特許請求の範
    囲第１項に記載の制御装置。
  3. （３）内側の回転スプール（１７）の穿孔（５５）の径
    （ｄ）が第一ヘッド（４３）の最大径（Ｄ）よりも少な
    くとも２０％小さいことを特徴とする特許請求の範囲第
    ２項に記載の制御装置。
  4. （４）調節溝（２７、２８、３２、３３、３４、３５、
    ３８）の基底が少なくとも第一ヘッド（４３）の最大径
    （Ｄ）にほぼ等しい径上に存在することを特徴とする特
    許請求の範囲第１項ないし第３項の何れか一に記載の制
    御装置。
  5. （５）内側回転スプール（１７）の軸方向調節溝（３２
    、３３）と共働する外側回転スプール（１６）の調節孔
    （２９、３０）の少なくとも一部の軸方向長さ（１）が
    周方向に測った幅（ｂ）よりも大きいことを特徴とする
    特許請求の範囲第１項ないし第４項の何れか一に記載の
    制御装置。
  6. （６）分配孔（２３）に補給する調節孔（２９、３０）
    の幅（ｂ）と内側ならびに外側の回転スプール（１６、
    １７）間の調節角（β）とがこれらの調節孔が弁が全開
    したときに相当する極端位置でその幅の少なくとも３分
    の２以上調節溝と連通するほどの大きさであることを特
    徴とする特許請求の範囲第１項ないし第５項の何れか一
    に記載の制御装置。
  7. （７）調節角（β）が±１２°よりも大きいことを特徴
    とする特許請求の範囲第６項に記載の制御装置。
  8. （８）外側回転スプール（１６）が外周の、分配孔（２
    ３）に補給する調節孔（２９、３０）の両側にそれぞれ
    一個の環状溝（６０、６１）と、環状溝の一方と他方に
    交互に向かう軸方向溝（６２、６３）とを備え、それら
    が分配孔と共に分配弁を構成することを特徴とする特許
    請求の範囲第１項ないし第７項の何れか一に記載の制御
    装置。
  9. （９）ケーシング孔（１５）が分配孔（２３）の両側に
    同様にして外側回転スプール（１６）の環状溝（６０、
    ６１）にそれぞれ対向して位置する環状溝（６４、６５
    ）をそれぞれ一個備えることを特徴とする特許請求の範
    囲第８項に記載の制御装置。
  10. （１０）第二のカップリングが歯車の穿孔内に同心円形
    の切歯を一個そなえた多数溝カップリングであって、該
    同心円形の切歯（４９）が歯車（２）の長さの一部分だ
    け延び、更に該穿孔（５０）が切歯の溝底の径よりも大
    きな径を備えていることを特徴とする特許請求の範囲第
    １項ないし第９項の何れか一に記載の制御装置。
JP3060186A 1985-02-14 1986-02-14 流体静力学的補助動力かじ取り装置用制御装置 Expired - Lifetime JP2746576B2 (ja)

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