JPS629755B2 - - Google Patents

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JPS629755B2
JPS629755B2 JP54112225A JP11222579A JPS629755B2 JP S629755 B2 JPS629755 B2 JP S629755B2 JP 54112225 A JP54112225 A JP 54112225A JP 11222579 A JP11222579 A JP 11222579A JP S629755 B2 JPS629755 B2 JP S629755B2
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JP
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flow rate
control rod
pump
power steering
passage
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Tadataka Narumi
Akihiko Sato
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Toyoda Koki KK
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    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C14/00—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations
    • F04C14/24—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations characterised by using valves controlling pressure or flow rate, e.g. discharge valves or unloading valves
    • F04C14/26—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations characterised by using valves controlling pressure or flow rate, e.g. discharge valves or unloading valves using bypass channels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D6/00—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
    • B62D6/02—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits responsive only to vehicle speed
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は動力舵取装置に用いるポンプ装置、と
りわけポンプ回転数の上昇につれて動力舵取装置
に送出する流量が降下する特性を有する回転数感
応形の動力舵取用ポンプ装置に関するものであ
る。
本発明の目的は、ポンプ回転数の上昇につれて
降下した流量を動力舵取装置の負荷圧力の上昇に
よつて復帰するのを抑制することである。
本発明の他の目的は、上記目的を達成するため
に、流量調整弁に可変絞りを形成する制御ロツド
を摺動可能に設け、この制御ロツドドを動力舵取
装置の負荷圧力に応動して流量調整弁に対し相対
変位させるようにした動力舵取用ポンプ装置を提
供することである。
自動車の動力舵取装置に用いられるポンプ装置
には流量調整弁が備えられ、この流流量調整弁は
自動車の走行速度が上昇し、従つてポンプの回転
数が上昇するにつれて大きく開かれ、それによつ
てポンプより吐出された流量の大部分を吸入側に
バイパスし、動力舵取装置への制御流を所定量に
保つようにしている。
ところで自動車の高速走行時においては、運転
者に感覚される操舵反力を増大させることが望ま
しく、ポンプ回転数の上昇につれて動力舵取装置
への制御流を減少させる、いわゆる回転数感応形
のポンプ装置が好適である。例えば特公昭45―
7125号公報に記載されているように、流量調整弁
の一端に小径部と大径部とからなる調整ロツドを
固着し、ポンプ回転数の上昇による流量調整弁の
変位に応じて絞りを可変に制御して動力舵取装置
への制御流を減少させるものがある。
しかしながら、公知のポンプ装置は、動力舵取
装置の無負荷時（非作動時）においては予定され
た流量降下特性が得られるが、高速走行時に動力
舵取装置が作動され、それによつて圧力が作用す
ると、この圧力作用により流量調整弁がバイパス
通路を閉じる方向に変位され、これによつて降下
された流量が復帰して増大された操舵反力が減少
してしまい、高速安定性が損われる問題がある。
本発明は上記した従来の問題点を解決するため
に、ポンプ回転数の上昇につれて降下された流量
が、動力舵取装置の圧力作用時においても復帰し
ないようにしたもので、その構成は、ポンプより
吐出された圧力流体を絞り通路を介して動力舵取
装置に送出し、余剰流をバイパス通路の開度を調
整する流量調整弁によりポンプの吸入側に還流す
るようにした動力舵取用ポンプ装置において、絞
り通路に通ずる流量調整弁の一端側に制御ロツド
を流量調整弁の摺動方向に相対変位可能に突出さ
せ、この制御ロツドを流量調整弁より突出する方
向に押圧する押圧手段を設け、制御ロツドは制限
孔と遊嵌する小径部と大径部をもち、これら小径
部および大径部と制限孔とにより流量調整弁が吐
出流体の増加に応じてバイパス通路の開度を増大
せしめるべく変位されるにつれて絞り通路を縮小
する可変絞りを構成し、制御ロツドを動力舵取装
置の負荷圧力に応動して前記押圧手段に抗し流量
調整弁と相対変位させるように構成したものであ
る。
上記した構成により、ポンプ回転速度が、上昇
してポンプ吐出流量が増加すると、スプール弁が
バイパス通路を大きく開くべく変位され、これに
より制御ロツドも一体的に変位されてその大径部
が制限孔に対応し、絞り通路が縮小される。従つ
て動力舵取装置に送出される圧力流体は所定量ま
で減少される。
しかしてその状態で、動力舵取装置の作動に伴
つて負荷圧力が上昇すると、スプール弁がバイパ
ス通路を閉じる方向に変位されるが、負荷圧力に
より制御ロツドが押圧手段に抗してスプール弁に
対し相対変位されるため、スプール弁の変位に拘
らず制御ロツドの変位量を抑制でき、これによつ
て絞り通路が拡大されず流量降下特性を持続でき
るようになる。
以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。第１図において、１０はポンプハウジング
で、このポンプハウジング１０には有底の中空室
１１が形成されこの中空室１１はポンプハウジン
グ１０の一端面に開口している。この中空室１１
の開口部を閉塞する蓋部材１２には貫通穴１３が
穿設され、この貫通穴１３に回転軸１４が挿通さ
れ、軸受１５ａ，１５ｂにて回転可能に軸承され
ている。前記中空室１１には蓋部材１２の一端面
に対接するカムリング１６と、このカムリング１
６の他側面に対接するサイドプレート１７と、こ
のサイドプレート１７の他側面に対接する押圧プ
レート１８が収納され、この押圧プレート１８と
ポンプハウジング１０との間にはスプリング１９
が圧縮して挿入されている。カムリング１６の内
周にはカム面２０が形成され、このカム面２０に
外方端部が摺接する複数のベーン２１を放射方向
摺動可能に保持するロータ２２がカムリング１６
内に収納されている。
このロータ２２は前記回転軸１４の一端部とス
プライン係合されている。ロータ２２の左側面及
びベーン２１の左端面は蓋部材１２の端面１２ａ
と摺接し、ロータ２２の右側面及びベーン２１の
右端面はサイドプレート１７の側面１７ａに摺接
し、各摺接面にて密封作用がなされる。これによ
つてカムリング１６のカム面２０とロータ２２と
の間にベーン２１によつて複数個に区画されたポ
ンプ室が形成され、各ポンプ室はロータ２２の回
転により容積変化を生ずる。膨張行程をなすポン
プ室に対応して蓋部材１２及びサイドプレート１
７には第２図に示すように吸入ポート２５，２６
が形成され、圧縮行程をなすポンプ室に対応して
蓋部材１２及びサイドプレート１７には排出溝２
７，２８が形成されている。蓋部材１２に形成さ
れた吸入ポート２５とサイドプレート１７に形成
された吸入ポート２６はカムリング１６とポンプ
ハウジング１０との間に形成された通路２９によ
つて互いに連通されている。更にサイドプレート
１７の側においてこの吸入ポート２６は押圧プレ
ート１８に刻設された通路溝３０と連通され、押
圧プレート１８の中心部貫通穴１８ａと通じてい
る。サイドプレート１７に形成された排出溝２８
は押圧プレート１８の貫通穴３２を通じて圧力室
３５に通じている。
前記ポンプハウジング１０には、第１図および
第３図に示すように回転軸１４の軸線と直交する
弁収納穴３６と、この弁収納穴３６に一端を開口
し圧力室３５に他端をを開口せしめた導入通路３
７と、一端を押圧プレート１８の中心部貫通穴１
８ａに開口し、他端を弁収納穴３６に開口したバ
イパス通路３８と、このバイパス通路３８の途中
に一端が開口され他端を流体槽５８に開口せしめ
た流体補給路３９が穿設されている。弁収納穴３
６には導入通路３７とバイパス通路３８との連通
路を閉止しかつその連通路の開度を調整可能にす
るべくスプール弁４３が摺動可能に嵌装され、こ
のスプール弁４３の両側に第１弁室４１と第２弁
室４２が形成されている。第２弁室４２にはスプ
ール弁４３を第１弁室４１に向つて押圧するスプ
リング４４が設けられ、このスプリング４４の発
力によつて通常スプール弁４３を弁収納穴３６の
一端に螺着されたプラグ４５に衝接する位置に保
持し、第１弁室４１に開口する導入通路３７とバ
イパス通路３８との連通を遮断している。
前記プラグ４５には制限孔４６が形成され、こ
の制限孔４６を介して動力舵取装置のノーマルオ
ープン形制御弁に接続される送出口４７と第１弁
室４１とが互いに連通されている。スプール弁４
３には制御ロツド４８の基部が所定量だけ相対
摺動可能に嵌装され、この制御ロツド４８の先端
部はスプール弁４３の一端より突出されて前記制
限孔４６に微少な円周隙間を有し遊嵌され、この
円周隙間によつて絞り通路４９を構成している。
ここで制御ロツド４８の先端部は、小径部４８Ａ
と大径部４８Ｃとそれらをつなぐテーパ部４８Ｂ
とからなり、スプール弁４３の摺動によつて前記
絞り通路４９の開度を可変的に制御するようにな
つている。すなわち、ポンプ回転数が低く従つて
スプール弁４３の変位量が小さいうちは、小径部
４８Ａを制限孔４６に対応して絞り開度を大きく
保ち、しかるにポンプ回転数が高くなつてスプー
ル弁４３が大きく変位した場合には、大径部４８
Ｃにより絞り開度を縮小して動力舵取装置への流
量を降下させるようになつている。前記制御ロツ
ド４８はスプリング５０の発力により通常は止め
輪５１に係止する突出端に保持され、このスプリ
ング５０が介挿された室５２は逃し穴５３，５４
を通じてバイパス通路３８に連通されている。
前記第２弁室４２には連通孔５５の一端が開口
され、この連通孔５５の他端は前記プラグ４５に
穿設した細孔５７を介して絞り通路４９と送出口
４７との間に開口され、この連通孔５５を介して
絞り通路４９を通過した流体が第２弁室４２に導
かれる。これによりスプール弁４３の両端面には
絞り通路４９通過前の圧力と通過後の圧力が作用
するため、絞り通路４９における圧力降下に応じ
てスプール弁４３が軸方向に移動され、絞り通路
４９における圧力降下を一定値に保つべくバイパ
ス通路３８の開度を調整する。
なお、図中６０は前記スプール弁４３内に組込
まれた圧力レリーフ弁で、球弁６１とスプリング
６２により構成され、第２弁室４２の圧力が設定
圧以上になると、スプリング６２の押圧力に抗し
て球弁６１を開き、第２弁室４２の流体を逃し穴
５４を通じてバイパス通路３８に逃がすようにし
ている。
６５は前記回転軸１４の外方突出部に固着され
たプーリで、自動車用エンジンによつて可変速で
回転駆動されるようになつている。
次に上記したように構成されたポンプ装置の作
動について説明する。
自動車エンジンによつて回転軸１４とともにロ
ータ２２が回転駆動されると、流体槽５８内の作
動流体は流体補給路３９、バイパス通路３８、押
圧プレート１８の通路溝３０を介して吸入ポート
２５，２６よりポンプ室に吸入され、圧力流体が
サイドプレート１７の排出溝２７より押圧プレー
ト１８の貫通穴３２を経て圧力室３５に吐出され
る。圧力室３５に吐出された圧力流体は絞り通路
４９を通過して送出口４７より動力舵取装置に供
給され、動力舵取装置より戻される流体は戻し管
路５９より流体槽５８内に導かれ、再びポンプ室
に吸入される。
ポンプ回転速度が低いうちはポンプ吐出流量も
少ないのでスプール弁４３はバイパス通路３８を
閉止し、ポンプ吐出流量の全量が絞り通路４９を
経て動力舵取装置に送出されるが、ポンプ回転速
度が上昇するにつれて吐出流量も増大し、絞り通
路４９前後の圧力差を一定にするようにスプール
弁４３が摺動されてバイパス通路３８を徐々に開
き、余剰流をバイパス通路３８にバイパスする。
これにより動力舵取装置に送出される圧力流体は
制御ロツド４８の小径部４８Ａと制限孔４６とで
形成される絞り通路４９により決定される所定量
Q1に維持される。
自動車の高速走行への移行に伴つてポンプ回転
速度がさらに上昇されると、スプール弁４３はバ
イパス通路３８をより大きく開くべく変位され、
これによつて第４図に示すように制御ロツド４８
のテーパ部４８Ｂ、さらには大径部４８Ｃが制限
孔４６に対応し、動力舵取装置に送出される圧力
流体は第６図の実線で示すように制御ロツド４８
の大径部４８Ｃと制限孔４６とで形成されるより
縮小された絞り通路４９によつて決定される所定
量Q2まで減少される。従つて高速走行時におい
ては、供給流量の減少によつて得られる操舵反力
を運転者に享受でき、高速安定性が高められる。
ところで高速走行時に動力舵取装置の作動に伴
つて圧力が発生すると、この圧力によつてスプー
ル弁４３がバイパス通路３８を閉じる方向に変位
されるため、従来のポンプ装置では制御ロツドが
スプール弁と一体に変位され、これによつて前述
したように減少された流量Q2が元の流量Q2が元
の流量Q1まで復帰するが、本発明においては、
動力舵取装置の負荷圧力により制御ロツド４８が
スプリング５０に抗してスプール弁４３に対し相
対変位されるため、スプール弁４３が負荷圧力に
よつてバイパス通路３８を閉じる方向に変位され
ても、第５図に示すように制限孔４６に対する制
御ロツド４８の変位量を僅少に抑制でき、これに
よつて流量Q2は少量△Ｑ増大するに止まり、高
速走行時における流量降下特性を持続させ、高速
安定性を確保する。
ただし前記増大量△Ｑは常に一定ではなく、第
６図より明らかな如くポンプ回転数につれて変化
し、また動力舵取装置の負荷圧力に応じて変化す
る。しかしながら、その上昇ラインＬは制御ロツ
ド４８に作用するスプリング５０のばね定数およ
び制御ロツド４８の許容ストロークの選択によつ
て任意所望に設定できるものである。
なお、スプール弁４３の変位量が小さな低速走
行時に動力舵取装置が作動され、これによつて発
生した圧力により制御ロツド４８が変位されて
も、その大径部４８Ｃが制限孔４６に対応するに
至らず、動力舵取装置には十分な流量が送出され
て軽快な操舵が行い得るようになつている。
上記実施例においては、送出流量をQ1からQ2
の２段階に制御するために、制御ロツド４８を実
質的に小径部４８Ａと大径部４８Ｃとで形成した
が、この制御ロツド４８を連続したテーパ状に形
成すれば、ポンプ回転数に応じて連続した流量降
下特性が得られるようになることは容易に理解で
きる。
また上記実施例においては、ベーン形のポンプ
を例にとつて説明したが、本発明はポンプの形式
にとらわれることなく、あらゆる形式のポンプに
適用できることは勿論である。
以上述べたように本発明は、流量調整用スプー
ル弁に制限孔に遊嵌する制御ロツドを摺動可能に
嵌装し、この制御ロツドと制限孔との間で形成さ
れる可変絞りをスプール弁の変位の増大に応じて
縮小するようにした構成であるので、自動車の走
行速度が上昇し、従つてポンプ回転数が上昇する
につれて動力舵取装置に送出する流量を降下せし
めることができ、しかも前記制御ロツドをスプー
ル弁に摺動可能に嵌装したことにより、動力舵取
装置に作用する圧力によつてスプール弁がバイパ
ス通路の開度を制限するべく復帰変位されても、
その圧力作用によつて制御ロツドがスプール弁に
対し相対変位されて制限孔との相対変位量を小さ
く抑え、降下された流量が増加復帰するのを抑制
するので、高速安定性が著しく高められるように
なる。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は
動力舵取用ポンプ装置の断面図、第２図は第１図
の―線に沿つて切断した断面図、第３図は第
１図の―線に沿つて切断した拡大断面図、第
４図および第５図は第３図の作動状態を示す図、
第６図はポンプ回転数に対する流量特性を示す線
図である。 １０……ポンプハウジング、１６……カムリン
グ、１７……サイドプレート、１８……押圧プレ
ート、２１……ベーン、２２……ロータ、２５，
２６……吸入ポート、２７，２８……排出溝、３
５……圧力室、３６……弁収納穴、３７……導入
通路、３８……バイパス通路、４３……流量調整
用スプール弁、４６……制限孔、４７……送出
口、４８……制御ロツド、４９……絞り通路、５
８……流体槽。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ ポンプより吐出された圧力流体を絞り通路を
    介して動力舵取装置に送出し、余剰流をバイパス
    通路の開度を調整する流量調整弁によりポンプの
    吸入側に還流するようにした動力舵取用ポンプ装
    置において、前記絞り通路に通ずる流量調整弁の
    一端側に制御ロツドを流量調整弁の摺動方向に相
    対変位可能に突出させ、この制御ロツドを流量調
    整弁より突出する方向に押圧する押圧手段を設
    け、前記制御ロツドは制限孔と遊嵌する小径部と
    大径部をもち、これら小径部および大径部と前記
    制限孔とにより前記流量調整弁が吐出流体の増加
    に応じて前記バイパス通路の開度を増大せしめる
    べく変位されるにつれて前記絞り通路を縮小する
    可変絞りを構成し、また前記制御ロツドは動力舵
    取装置の負荷圧力に応動して前記押圧手段に抗し
    流量調整弁と相対変位されるように構成してなる
    動力舵取用ポンプ装置。
JP11222579A 1979-08-31 1979-08-31 Pump apparatus for power steering Granted JPS5634997A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11222579A JPS5634997A (en) 1979-08-31 1979-08-31 Pump apparatus for power steering
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JPS5634997A JPS5634997A (en) 1981-04-07
JPS629755B2 true JPS629755B2 (ja) 1987-03-02

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