JPS63106178A - 流体静力学的操舵手段等用の制御装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は流体静力学的操舵手段等用の制御装置で、回転
すべり弁機構を備え、中立位置の両側へ限定された角度
だけ相互に相対的に回転可能な前記機構のスライダ要素
が、操舵モータへの供給路中の少なくとも１つの第１絞
り弁及び操舵モータからの戻し路中の第２絞り弁で、中
立位置で閉じている第１及び第２絞り弁と、中立位置で
開いており且つポンプ側と容器側の再接続路間に配設さ
れたバイパス絞り弁とを形成する制御オリフィスを備え
た制御装置に関する。

（従来の技術） バイパス絞り弁を備えたこの種の制御装置は、米国特許
第４．０９６，８８３号によって知られている。

同特許での回転すべり機構は、外側及び内側スリーブを
備えている。制御オリフィスは、２つのスリーブの周面
に設けられた孔、溝等の断面によって形成される。第１
絞り弁の後方で、負荷圧導管が分岐している。特定の負
荷圧が負荷に応じてポンプ圧を制御し、また優先弁を制
御する。

制御装置は実質上“閉時中央°型で、中立位置において
、バイパス絞り弁で制限される量の与圧流体、例えば通
過流の最大量の５％が制御装置を通過する点だけが異な
る。これによって、制御装置の各部が適切な温度に保た
れる。従って、長い冷却期間の後の始動の結果、すべり
弁機構がハウジングよりも急速に加熱されるときでも、
詰まりの生じる可能性がない、制御装置を通って一定の
流れが流れ続けることは、優先弁内のスライダが制御装
置に至る被制御オリフィスをわずかな開状態に保つとい
う別の利点も有する。このため、制御装置の回転すペリ
弁機構が中立位置から変位したとき、系の調整準備が直
ちに整う。従って、制御装置を回転させたとき利用者が
不快な°手応え点゛　として惑しるようなから動きは生
じない。

（発明が解決しようとする問題点） 周知の例では、バイパス絞り弁が、外側スリーブの斜め
孔と内側スリーブの半径方向孔の再入口によって形成さ
れた２つの制御オリフィスで構成されている。従って、
中立位置でも不快なノイズが生じる。これらの孔を形成
するのに必要なドリルは一定の最小直径を持つので制御
オリフィスは円周方向に比較的大きい巾を有する。この
ため、操舵モータへの供給路内の第１絞り弁がすでに開
いた時点でも、バイパス絞り弁がまだ開いている。

ポンプ圧は負荷に応じて制御されるので、バイパス絞り
弁がまだ閉じてない間、負荷圧と共にポンプ圧も上昇す
る。この上昇圧力はより大きいノイズを生じる。

従って本発明は、ノイズの発生が少なくなる上記のよう
な制御装置を提供しようとする問題を根拠としている。

（問題点を解決するための手段） 上記の問題は、本発明によれば、回転方向に沿って相互
にずれた２つの制御溝が中立位置にある一方のスライダ
要素内で他方のスライダ要素内のブリッジスペースによ
って相互に接続され、バイパス絞り弁が背中合わせの２
つの絞り位置を有するように成すことによって解決され
る。

２つの絞り位置を背中合わせに配置することによって、
同じ絞り抵抗に対するノイズが大幅に減少される。また
この構造は、中立位置から極めて小量回転させるだけで
、バイパス絞り弁を完全に閉じることができる。この回
転量を決めるのは、ブリッジスペースの巾と、相互にず
れた制御溝間の帯状部の巾だけである。従って、第１絞
り弁、更にあるいは第２絞り弁も含めこれらが開く前で
且つポンプ圧が上昇する前に、バイパス絞り弁を閉じる
ことができる。これも同様に、ノイズの発生を減少させ
る０Ｍ御溝とブリッジスペースの作製は構成塵で行える
。所望なら、一定のポンプ圧で制御装置を流れる通過量
が減少されるように、バイパス絞り弁の絞り抵抗を上昇
させることも可能である。

回転すベリ弁機構が外側及び内側スリーブを備え、第１
絞り弁が外側スリーブの円周方向にずれた孔と、帯状部
で分離された内側スリーブ周壁の軸方向溝とによって形
成される場合には、バイパス絞り弁の制御溝が内側スリ
ーブの周壁に設けられ、第１の制御溝が帯状部の一つに
延びていることが推奨される。この構成によれば、第１
の制御溝の大部分について追加のスペースが必要ない。

中立位置で、ポンプ側接続路との安全な接続が帯状部と
対応した孔を介して保証される。

内側スリーブの内部が容器側の接続路に接続される場合
においては、バイパス絞り弁の第２の制御溝が内側スリ
ーブを貫くスロットによって形成されるべきである。こ
のスロットが、容器側接続路との直接接続を確立する。

バイパス絞り弁の制御溝を相互に重複させれば、軸方向
にコンパクトな構造が得られる。そして、ブリッジスペ
ースを軸方向に短くできる。

ブリッジスペースは閉じた孔、特に盲孔によって形成さ
れるのが特に好ましい、盲孔は、端部近（に設けられわ
ずかに斜めに穿孔される場合でも、外側スリーブの内周
に形成可能である。

負荷圧導管が第１絞り弁の後方で分岐し、中立位置で逃
し絞り弁を介して容器側の接続路に接続される場合には
、負荷圧導管が、外側スリーブの周壁に配設され且つ孔
を介して第１絞り弁の長い軸方向溝と連通ずる環状溝を
備え、少なくとも１つの軸方向溝が短く、バイパス絞り
弁の第２の制御溝が短い軸方向溝の近傍で長い軸方向溝
間へと延び、ブリッジスペースが前記環状溝の実質上下
方に配設されることが推奨される。こうすれば、実際上
遍加のスペースを全く必要とせずに、バイパス絞り弁を
形成できる。

本発明の別の実施例では、逃し絞り弁が、第１絞り弁の
長い軸方向溝と隣り合わせで回転方向に沿ってずれ且つ
それと軸方向に重複して内側スリーブの周壁に配設され
た制御溝を備え、該制御溝と長い軸方向溝が中立位置で
外側スリーブの内周のブリッジスペースによって相互に
接続される。

以下本発明の好ましい例を、図面を参照して詳しく説明
する。

（実施例） 第１図は、２つの操舵モータ接続路ＲとＬに接続された
操舵モータ２を作動する制御装置１を概略的に示す。ポ
ンプ側の接続路Ｐは、逆止弁２′と優先弁３のＣＦｆ続
路を介してポンプ４に接続されている。容器側の接続路
７は容器５に接続されている。制御装置１内に含まれた
回転すべり弁機構は、一方において操舵輪６、他方にお
いて計量モータ７からの作用を受ける。合計５個の絞り
弁が主流の経路中に設けられている；つまり操舵モータ
２への供給路中の絞り弁Ａ１〜Ａ４と、戻し路中の絞り
弁Ａ５である。このように多くの絞り弁が必要なのは、
操舵輪６の回転方向に応じてモータ接続路ＲとＬが接続
路Ｐに接続され、また操舵輪の回転方向に応じて計量モ
ータ７を通り操舵モータ２へと流れる液体の通過流の方
向が生じなければならないため、供給路と戻し路の両方
で絞り作用が生じるからである。絞り弁Ａ１、Ａ４及び
Ａ５は中立位置に閉じている。尚、こ＼での操舵装置は
°閉時中央、非反作用°式である。負荷圧導管９が、第
１絞り弁Ａ１後方の地点８から分岐している。圧力信号
ＬＳが負荷圧導管９から得られ、操舵モータの動作時に
は負荷圧に対応する。負荷圧はあふれ弁１０によって最
大値に制限され、一方で例えばポンプ出力を必要条件に
適応させるように圧縮力が可変なポンプ４の設定装置１
１を制御し、他方で優先弁３の圧力室１２に供給される
。圧力室１２では、負荷圧がバネ１３と共にスライダ１
４の片側に作用し、スライダの他側には圧力室１５内の
入口圧ＰＰが作用する。従って、入口圧は負荷圧ＬＳに
追従し、通過流の量は実質上絞り弁Ａ１の開き巾にのみ
依存し、負荷圧には依存しない。別の消費体は、優先弁
３の出口ＥＦを介して接続可能である。

地点８と容器側の接続路Ｔとの間に、中立位置で開くが
その他では閉の逃し絞り弁１６が存在する。該弁１６に
より、制御装置が中立位置に達したとき、負荷圧ＬＳが
容器圧へ直ちに降下することが保証される。

またポンプ側の接続路Ｐと容器側の接続路Ｔとの間に、
中立位置で開くがその他では閉のバイパス絞り弁１７が
存在する。制御装置が中立位置にあるとき、制御装置を
上昇温度に保つ所定の小量の暖かい圧力流体をバイパス
絞り弁１７を通って流れる。実際の流量はバイパス絞り
弁の絞り抵抗と、優先弁３内のバネ１３の力より高くな
り得ない入口圧ＰＰとに依存する。

発明の一実施例が第２〜７図により詳しく示しである。

制御装置１はハウジング１８を備え、計量モータ７とエ
ンドプレート２０が装着されている。ポンプ側の接続路
Ｐと容器側の接続路Ｔが、頂部に設けられている。操舵
モータとの接続路Ｒ１Ｌだけが示しである。計量モータ
７は、内歯を有する固定のギヤリング２１と外歯を有す
る回転及び遊星ギヤ２２からなり、これらは圧縮室２３
間に設けられている。

回転すべり弁機構２５がハウジング孔２４内に配設され
ている。ハウジング孔２４はそれぞれ隣接して、容器側
の接続路Ｔに接続された環状溝２６と、一方の操舵モー
タ接続路りに接続された環状溝２７と、他方の操舵モー
タ接続路Ｒに接続された環状溝２８と、各々軸方向の通
路３０を介して圧縮室２３に接続された一連の制御オリ
フィス２９と、ポンプ接続路Ｐに接続された環状溝３１
とを有する。

回転すべり弁機構２５は、外側スリーブ３２と内側スリ
ーブ３３を有する。外側スリーブ３２はピンとカルダン
軸３４を介し、計量モーフ７のギヤ２２と一体回転する
ように固定されている。内側スリーブ３３は操舵輪６に
接続される継手３５を備え、従って操舵輪６と一体回転
するように接続可能である。２つのスリーブは、半径方
向の板バネ３６に抗して中立位置から外れる両方向に所
定の角度だけ相互に相対的に回動可能である。

特に第３及び６図に示すように、外側スリーブ３２は右
側から左側に向かって、孔３８を含む環状溝３７、孔４
０を含む環状溝３９、一連の孔４１．２列の孔４２．２
列の孔４３、カルダン軸３４との接続用ピンが通過する
孔４４、及び接続オリフィス４５を備えている。

第２及び７図から明らかなように、内側のスリーブ３３
には右側から左側に向かって短い軸方向溝４６と長い軸
方向溝４７が形成され、これら両溝は交互の列状を成し
て環状溝４８に接続され、該環状溝４８から別の軸方向
溝４９が延びている。

軸方向溝４９は環状溝５１によって相互に接続された軸
方向溝５０と部分的に重複し、軸方向溝５０は一部がピ
ン用の開孔５３を有する軸方向溝５２と部分的に重複す
る。また内外両スリーブは、板バネ３６用の切り込み５
４と５５も有する。

第６及び７図を合わせて参照すると明らかなように、孔
４０と軸方向溝４６．４７が絞り弁Ａ１を形成し、軸方
向溝４９が別の答礼４１と協働しして絞り弁４２を形成
し、軸方向溝５０がそれぞれ他の孔４１と協働して絞り
弁Ａ３を形成し、溝方向溝５０が回転の方向に応じ孔４
２または４３と協働して絞り弁Ａ４を形成し、更に軸方
向溝５２が各他方の答礼４３または４２と協働して絞り
弁Ａ５を形成する。孔４０は環状溝３１を介し、ポンプ
側の接続路Ｐと連通している。ギヤ２２上の歯数の２倍
の数である孔４１が、ギヤリング２１の歯と同数である
制御オリフィス２９と協働して、計量モータ７用の分配
弁を形成する。孔４２と４３はそれぞれ操舵モータ接続
路Ｒ，Ｌと連通している。軸方向溝５２は、両スリーブ
間の位置に形成されたギャップ５５と接続オリフィス４
５を介し、容器側の接続路Ｔと接続されている。

バイパス絞り弁１７は次のように構成される。

内側スリーブ３３の周壁に第１の軸方向制御溝５６が存
在し、これと円周方向に隣接して貫通スロットの形の第
２の軸方向制御溝５７が存在する。

これらの再制御溝は中立位置の状態で、斜め盲孔の形の
ブリッジスペース５８によって相互に接続される。第１
の制御溝５６は、短い軸方向溝４６と長い軸方向溝４７
の間の帯状部５９内に延びている。こ＼で、第１の制御
溝５６は入口圧ＰＰとの接続のため孔４０と連通ずる。

第２の制御溝５７は第１の制御溝５６と軸方向に重複し
、短い軸方向溝４６の延長上に設けられている。従って
、これらの部品用の追加のスペースは必要ない。ブリッ
ジスペース５８の断面のわずかな一部だけが制御溝５６
を覆い、同じ断面の他のわずかな一部が制御溝５７を覆
う。従って、はとんどノイズを生じずに２つの絞り位置
が得られる。２度よりわずかに大きな小さい角度だけ回
転すれば、ブリッジスペース５８を２つの制御溝５６と
５７の一方から完全に外し、バイパス絞り弁１゛７を閉
じるのに充分である。逃し絞り弁１６を形成するため、
内側スリーブ３３の外周に貫通スロットの形の軸方向溝
６０が設けられ、外側スリーブ３２の内周に斜め穿孔盲
孔の形のブリッジスペース６１が設けられている。逃し
孔はできる限り低い絞り抵抗に保たれること、つまり迅
速な通気を得ることが重要なので、３組の上記構造が周
壁に沿って設けられる。ブリッジスペースは全て、環状
溝３７の実質上下方に配設されている。

第８図は、個々の絞り弁の面積Ｆを回転角に対してプロ
ットしたグラフである。中立位置は角度ゼロに相当する
。計量モータ用の制御オリフィスによって形成される絞
り弁Ａ２とＡ３は、永久的に開いている。約２度の角度
以降、絞り弁Ａ４が開く。続いて絞り弁Ａ１とＡ５が開
く。曲線Ｉがバイパス絞り弁１７の経過を示している。

従って、絞り弁Ａ１がちょうど開き始める約２．２５度
の角度で、バイパス絞り弁１７はすでに閉じられている
。比較として、曲線■は４．８度の角度でようやく閉じ
る周知のバイパス絞り弁を示す。

（発明の効果） 以上から、バイパス絞り弁が従来よりも正確に作製でき
、より小さい回転角で閉じ、しかもノイズを大巾に抑制
可能な制御装置が得られる。盲孔は、従来におけるより
も大きい径のドリルで作製できる。

例示した“非反作用°式操舵装置の代りに、２つのモー
タ接続路ＲとＬが中立位置で相互に接続される“反作用
°式操舵装置を用いることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によって改良すべき制御装置の概略図、
第２図は本発明による制御装置の縦断面図、第３図は回
転すべり機構の外側スリーブの部分断面平面図、第４図
は第３図のＡ−Ａ線断面図、第５図は第３図のＢ−Ｂ線
断面図、第６図は外側スリーブの外周の展開図、第７図
は内側スリーブΦ内周の展開図；及び第８図は各絞り弁
の開面積を回転角に対してプロットしたグラフである。 １・・・・制御装置、 ２・・・・操舵モータ、 ４・・・・ポンプ、 ５・・・・容器、 ９・・・・負荷圧導管、 １日・・・・逃し絞り弁、 １７・・・・バイパス絞り弁、 ３２．３３・・・・スライダ要素、 （３２；外側スリーブ、３３；内側スリーブ）３７・・
・・環状溝、 ３８・・・・環状溝の孔、 ４６・・・・短い軸方向溝　、 ４７・・・・長い軸方向溝、 ５６．５７・・・・第１、第２制御溝、５８・・・・バ
イパス絞り弁用フリッジスペース、５９・・・・帯状部
、 ６０・・・・逃し絞り弁用制御溝、 ６１・・・・逃し絞り弁用ブリッジスペース、Ａ１・・
・・第１絞り弁、 Ａ５・・・・第２絞り弁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、回転すべり弁機構を備え、中立位置の両側へ限定さ
   れた角度だけ相互に相対的に回転可能な前記機構のスラ
   イダ要素が、操舵モータへの供給路中の少なくとも１つ
   の第１絞り弁及び操舵モータからの戻し路中の第２絞り
   弁で、中立位置で閉じている第１及び第２絞り弁と、中
   立位置で開いており且つポンプ側と容器側の両接続路間
   に配設されたバイパス絞り弁とを形成する制御オリフィ
   スを備えた流体静力学的操舵手段等用の制御装置におい
   て、回転方向に沿って相互にずれた２つの制御溝（５６
   、５７）が中立位置にある一方のスライダ要素（３３）
   内で他方のスライダ要素（３２）内のブリッジスペース
   （５８）によって相互に接続され、バイパス絞り弁（１
   ７）が背中合わせの２つの絞り位置を有することを特徴
   とする制御装置。 ２、前記回転すべり弁機構が外側及び内側スリーブを備
   え、前記第１絞り弁が外側スリーブの円周方向にずれた
   孔と、帯状部で分離された内側スリーブ周壁の軸方向溝
   とによって形成されたものにおいて、バイパス絞り弁（
   １７）の制御溝（５６、５７）が内側スリーブ（３３）
   の周壁に設けられ、前記第１の制御溝が帯状部（５９）
   の一つに延びていることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の制御装置。 ３、前記内側スリーブの内部が容器側の接続路に接続さ
   れているものにおいて、バイパス絞り弁（１７）の第２
   の制御溝（５７）が内側スリーブ（３３）を貫くスロッ
   トによって形成されたことを特徴とする特許請求の範囲
   第２項記載の制御装置。 ４、バイパス絞り弁（１７）の制御溝（５６、５７）が
   軸方向に重複していることを特徴とする特許請求の範囲
   第１から３項の何れか１項記載の制御装置。 ５、ブリッジスペース（５８）が閉じた孔によって形成
   されたことを特徴とする特許請求の範囲第１から４項の
   何れか１項記載の制御装置。 ６、ブリッジスペース（５８）が盲孔によって形成され
   たことを特徴とする特許請求の範囲第５項記載の制御装
   置。 ７、前記第１絞り弁の後方で分岐した負荷圧導管が、中
   立位置で逃し絞り弁を介して容器側の接続路に接続され
   るものにおいて、負荷圧導管（９）が、外側スリーブ（
   ３２）の周壁に配設され且つ孔（３８）を介して第１絞
   り弁（Ａ１）の長い軸方向溝（４７）と連通する環状溝
   （３７）を備え、少なくとも１つの軸方向溝（４６）が
   短く、バイパス絞り弁（１７）の第２の制御溝（５７）
   が短い軸方向溝の領域で長い軸方向溝間へと延び、ブリ
   ッジスペース（５８）が前記環状溝の実質上下方に配設
   されたことを特徴とする特許請求の範囲第２から６項の
   何れか１項記載の制御装置。 ８、逃し絞り弁（１６）が、第１絞り弁（Ａ１）の長い
   軸方向溝（４７）と隣り合わせで回転方向に沿ってずれ
   且つそれと軸方向に重複して内側スリーブ（３３）の周
   壁に配設された制御溝（６０）を備え、該制御溝と前記
   長い軸方向溝が中立位置で外側スリーブ（３２）の内周
   のブリッジスペース（６１）によって相互に接続さされ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第７項記載の制御装
   置。