KR100363135B1 - 가변교축밸브및유압파워스티어링장치 - Google Patents

Abstract

하우징(7)에 축 방향 이동가능하게 삽입되는 스푸울(62)에 나사부재(64)가 나사맞춤되어 있다. 상기 나사부재(64)의 회전에 의한 스푸울(62)의 축 방향이동에 따라서 가변 교축밸브(60)의 교축부(67)의 개도가 변화된다.

상기 스푸울(62)의 축심과, 나사부재(64)의 축심이 편심된다. 그 편심에 따라서 스푸울(62)과 나사부재(64)의 동반회전이 방지된다.

Description

가변 교축밸브 및 유압 파워스티어링장치

본 발명은, 스풀의 축 방향의 변위에 따라서 개도(開度)가 변위하는 교축부를 구비한 가변 교축밸브와, 그 가변 교축밸브를 사용한 유압 파워 스티어링장치에 관한 것이다.

유압 파워스티어링장치에 있어서는, 조향저항에 따라서 개도가 변화하는 복수의 교축부가 있는 유압 제어밸브를 사용하고 있다. 그 교축부의 개도를 조향저항에 따라서 변화시킴으로써 조향보조력 발생용 유압 액츄에이터에 작용하는 유압을 제어하고 있다.

그 액츄에이터에 작용하는 유압과, 조향저항의 관계를 차량의 속도나, 조향각 등의 운전조건에 대응하여 변화시키고 있다. 이에 의해서 고속으로 될수록 조향의 안전성을 향상시키는 동시에, 저속으로 될수록 조향의 응답성을 향상시키는 것을 도모하고 있다. 그러므로, 그 유압 제어밸브에 있어서의 복수의 교축부는, 제1조(組)와 제2조의 2개조로 분리되어 있으며, 그 제1조에 속하는 교축부에서는 제2조에 속하는 교축부보다도, 조향 저항의 변화에 대한 유압 변화비율이 크게 되어 있다. 그 제1조에 속하는 교축부에 의해서 제어되는 유압 유량의 제2조에 속하는 교축부에 의해 제어되는 유압 유량에 대한 비율은, 차속이나 조향각 등의 운전조건에 따라서 변화된다. 그 비율을 변화시키기 위해서 운전조건에 따라서 변화하는 가변 교축밸브가 그 유압 제어밸브에 접속되어 있다(유럽 특허공보 제 0612652A1호 참조) .

그와 같은 가변 교축밸브로서, 하우징과 그 하우징에 축 방향을 따라 이동 가능하도록 삽입되는 스풀과, 이 스풀에 나사맞춤되는 나사부재와, 이 나사부재를 회전구동하는 액츄에이터와, 그 나사부재의 회전에 의한 스풀의 축 방향으로의 이동에 따라서 개도가 변화하는 교축부를 구비한 가변 교축밸브를 사용할 수 있다(미국 특허 제4,730,687호, 일본국 실개소 62-23171호). 그 나사부재의 회전각도는, 스테핑모우터 등의 액츄에이터에 의해 차속이나, 조향각 등에 따라서 변화된다. 그나사부재의 회전 각도의 변화에 의해 그 교축부의 개도(開度)를 변화시킴으로써 그 교축부를 통과하는 유체의 유량이나 압력을 제어할 수 있다.

상기 종래의 가변 교축밸브에 있어서는, 그 교축부의 개도의 제어를 정밀하게 하기 위하여 스풀의 하우징에 대한 회전을 저지하는 회전방지부재가 설치됨으로써 나사부재와 스풀의 동반회전이 방지되고 있다. 또, 그 나사부재의 나사산과, 스풀의 나사산 사이의 간극(clearance)에 의한 스풀의 변위를 방지하기 위하여 그 스풀에 축 방향의 탄력을 작용시키는 스프링이 설치되어 있다.

종래의 가변 교축밸브에 있어서는, 상기한 바와 같은 회전방지부재를 설치할 필요가 있었다. 그러므로 부품의 수량이 많고, 구조가 복잡하여 조립이 번잡하며, 따라서, 제조비용과 공정수가 증가하였다.

그래서, 스풀의 외주와 하우징의 내주에 축 방향을 따르는 평탄면을 밀링가공 등에 의해서 형성하는 것을 고안하고 있다. 양 평탄면을 서로 결합시켜서 스풀의 하우징에 대하여 회전방지되어서 나사부재와, 스풀의 동반회전을 방지할 수 있다. 그러나, 그와 같은 평탄면을 형성하면, 가공 공정수와 가공비용이 증가한다.

또, 나사부재를 원활하게 회전시키기 위해서는 나사부재의 나사산과 스풀의 나사산의 사이에 간극을 필요로 한다. 그러나, 그와 같은 간극에 의해 스풀이 축 방향으로 변위하면, 교축부의 개도의 제어를 정밀하게 할 수가 없다. 그렇게 되면 상기한 바와 같은 유압 파워스티어링장치에 있어서는 원하는 조향특성을 얻을 수가 없다. 그러므로, 상기한 바와 같은 스프링에 의해 스풀에 축 방향의 탄력을 작용시킬 필요가 있다. 그러나, 그와 같은 스프링을 하우징 내부에 조립하게 되면 그 조립공정이 번잡하게 된다. 또, 그 교축부의 개도의 제어를 정밀하게 하기 위해서는 스풀의 기준위치를 정밀하게 설정할 필요가 있다. 그러나, 상기 종래의 기술에는 스풀의 기준위치를 설정하는 수단에 대해서는 기재되어 있지 않았다.

또, 그 나사부재를 회전구동시키는 상기 액츄에이터는 상기 하우징의 외부에 설치되어 있었다. 그러므로, 상기한 바와 같은 유압 파워스티어링 장치에 있어서는, 그 액츄에이터에 빗물이나 흙탕물 등이 침입하는 것을 방지할 필요가 있었다. 그러므로, 종래에는, 액츄에이터를 합성수지재나 고무 등의 커버를 사용하여 피복하고 있었다. 그러나, 단지 커버로 피복하는 것만으로는 충분히 방수할 수는 없다. 또, 액츄에이터를 삽입한 모울드내에 합성수지를 유입시켜서 경화시키는 것만으로 액츄에이터의 방수를 할 수는 있지만 비용이 증대된다.

본 발명은, 상기 과제를 해결할 수 있는 가변 교축밸브 및 유압 파워 스티어링장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 가변 교축밸브는, 하우징과 그 하우징에 축 방향 이동가능하게 삽입되는 스풀과, 그 스풀에 나사맞춤되는 나사부재와, 그 나사부재를 회전구동시키는 액츄에이터와, 그 나사부재의 회전에 의한 스풀의 축 방향이동에 따라서 개도가 변화하는 교축부를 구비하고, 그 스풀의 축심과 나사부재의 축심이 편심되고 있다.

본 발명의 가변 교축밸브에 의하면 스풀의 축심과 나사부재의 축심이 편심(偏心)됨으로서 스풀과 나사부재의 동반회전이 방지된다. 이렇게 함으로써 그 동반회전을 방지하기 위한 전문부품이나, 평탄면의 가공이 불필요하게 된다. 따라서, 부품점수가 많게되지 않고, 구조와 조립이 간단하게 되어서 비용과 공정수를 저감할 수가 있다.

그 스풀에 축 방향의 탄력을 작용시키는 수단이 설치되어 있는 것이 바람직하다. 그 스풀에 축 방향의 탄력을 작용시킴으로써 나사부재의 나사산과, 스풀의 나사산 사이에 간극을 설치해서 나사부재를 원활하게 회전시킬 경우, 그 간극에 의한 스풀의 축 방향으로의 변위를 방지할 수가 있다. 이렇게 함으로써 교축부의 개도제어를 정밀하게 할 수가 있다.

그 하우징에 대하여 나사맞춤되는 기준위치 설정부재를 구비하고, 그 기준위치 설정부재와 스풀의 사이에 그 스풀에 축 방향의 탄력을 작용시키는 스프링이 배치되며, 그 기준위치 설정부재와 스풀이 맞닿는 위치를 기준위치로 해서 그 스풀의 축 방향이동거리에 대응하는 나사부재의 회전 각도에 따라 그 교축부의 개도가 제어가능하게 되고, 그 기준위치 설정부재의 하우징에 대한 나사식 삽입량을 비틀어서 변화시킴으로써 그 기준위치는 조절가능하게 되어 있는 것이 바람직하다. 그 스풀에 축 방향의 탄력을 작용시키는 스프링을 하우징에 대하여 나사맞춤되는 기준위치 설정 부재와 스풀의 사이에 배치시킴으로써 조립공정을 간단하게 할 수가 있다. 즉, 하우징에 스프링을 삽입한 다음에 기준위치 설정부재를 하우징에 대하여 나사맞춤하는 것만으로 그 스프링과, 기준위치 설정부재를 하우징에 조립해 넣을 수가 있을 뿐아니라, 그 기준위치 설정부재의 하우징에 대한 나사식 삽입량을 비틀어서 변화시킴으로써 스풀의 기준위치를 정밀하게 설정할 수 있으므로 그 교축부의 개도제어를 정밀하게 할 수가 있다.

그 하우징에 개구를 보유하는 액츄에이터실이 형성되고, 그 액츄에이터실에액츄에이터가 내장되며, 그 액츄에이터실의 개구를 방수수단을 통해서 폐쇄시키는 커버가 설치되어 있는 것이 바람직하다, 그 액츄에이터를 하우징의 액츄에이터실에 내장하고, 그 액츄에이터실의 개구를 방수수단을 통해서 커버에 의해 폐쇄시킴으로써 충분하고도 저비용으로 액츄에이터의 방수를 실시할 수가 있다.

본 발명의 유압 파워스티어링장치는, 조향저항에 따라서 개도가 변화되는 복수의 교축부를 보유하는 유압 제어밸브와, 조향보조력발생용 유압 액츄에이터를 구비하고, 그 조향보조력발생용 유압 액츄에이터에 작용하는 유압은, 그들 교축부의 개도를 조향저항에 대응하여 변화시킴으로써 제어되며, 그 유압제어 밸브에서 복수의 교축부는 제1조와 제2조로 나눌 수 있는데, 제1조에 속하는 교축부에서는, 제2조에 속하는 교축부보다도 조향저항의 변화에 대한 유압 변화비율이 크게 되고, 제1조에 속하는 교축부에 의해 제어되는 압유유량의 제2조에 속하는 교축부에 의해 제어되는 압유유량에 대한 비율을 변화시킬 수가 있도록 상기 본 발명의 가변 교축밸브가 유압 제어밸브에 접속되어서 그 가변 교축밸브의 나사부재를 회전구동시키는 액츄에이터를 운전조건에 대응하여 제어하는 수단을 구비한다.

본 발명의 유압 파워스티어링장치에 의하면 본 발명에 의한 가변 교축 밸브의 스풀을 운전조건에 대응해서 축 방향으로 변위시킴으로써 제1조에 속하는 교축부에 의해 제어되는 압유유량의 제2조에 속하는 교축부에 의해 제어되는 압유유량에 대한 비율을 변화시킬 수가 있다. 그 비율의 변화에 의해 고속으로 될수록 조향의 안정성을 향상시키고, 저속이 될수록 조향의 응답성을 향상시킬 수 있다. 그 스풀의 축 방향 변위에 따라, 가변 교축밸브의 교축부의 개도제어를 정밀하게 하여원하는 조향특성을 얻을 수 있다.

(실시예)

다음에 본 발명 실시예를 도면에 의거하여 상세하게 설명한다.

제1도에 표시하는 랙피니언식 유압 파워스티어링장치(1)는, 차량의 핸들(도면표시생략)에 연결되는 입력축(2)과, 그 입력축(2)에 토오션바(6)를 통해서 연결되는 출력축(3)을 구비하고 있다. 그 토오션바(6)는, 핀(4)에 의해 입력축(2)에 연결되고, 세레이션(5)에 의해 출력축(3)에 연결되고 있다. 그 입력축(2)은, 베어링(8)을 통해서 밸브하우징(7)에 의해 지지되고, 또, 베어링(12)을 통해서 지지축(3)에 의해 지지되고 있다. 그 출력축(3)은, 베어링(10, 11)을 통해서 랙하우징(9)에 의해 지지되고 있다. 그 출력축(3)에 피니언(15)이 형성되고 있다. 그 피니언(11)에 맞물리는 랙(16)에 조향용 차륜(도면표시 생략)이 연결된다. 이에 따라, 조향에 의한 입력축(2)의 회전은, 토오션바(6)를 통해서 피니언(15)에 전달된다. 그 피니언(15)의 회전에 의해서 랙(16)은 차량폭 방향으로 이동한다. 그 랙(16)의 이동에 의해 차량의 조향이 이루어진다. 또, 입출력축(2, 3)과 하우징(7)의 사이에는, 오일시일(42, 43)이 개재된다. 또, 랙(16)을 지지하는 서포트요오크(40)가 스프링(41)의 탄력에 의해 랙(16)에 압압되어 있다.

조향보조력발생용 유압 액츄에이터로서 유압실린더(20)가 설치되어 있다. 이 유압실린더(20)는, 랙하우징(9)에 의해 구성되는 실린더튜브와, 랙(16)에 일체화되는 피스톤(21)을 구비하고 있다. 그 피스톤(21)에 의해 구획되는 기름실(22, 23)에 조향 방향과 조향저항에 대응해서 압유를 공급하기 위하여 회전식 유압제어밸브(30)가 설치되어 있다.

그 제어밸브(30)는, 밸브하우징(7)에 상대회전가능하게 삽입되어 있는 원통형상의 제1밸브부재(31)와, 이 제1밸브부재(31)에 동축중심으로 상대 회전가능하게 삽입되어 있는 제2밸브부재(32)를 구비하고 있다.

그 제1밸브부재(31)는, 출력축(3)에 핀(29)에 의해서 동행회전하도록 연결되어 있다. 그 제2밸브부재(32)는, 입력축(2)과 일체적으로 형성되어 있다. 즉, 입력축(2)의 외주부에 의해 제2밸브부재(32)가 구성되고 이것에 의해 제2밸브부재(32)는 입력축(2)과 동행회전된다. 따라서 제1밸브부재(31)와, 제2밸브부재(32)는 조향저항에 대응하여 상기 토오션바(6)가 뒤틀림으로써 동축중심으로 상대회전하게 된다.

그 밸브하우징(7)에 펌프(70)에 접속되는 입구포오트(34)와, 상기 유압실린더(20)의 한쪽 기름실(22)에 접속되는 제1포오트(37)와, 다른 한쪽의 기름실(23)에 접속되는 제2포오트(38)와, 직접적으로 탱크(71)에 접속되는 제1출구포오트(36)와, 하기 가변 교축밸브(60)를 통해서 탱크(71)에 접속되는 제2출구포오트(61)가 설치되어 있다.

각 포오트 34, 36, 37, 38, 61은 그 제1밸브부재(31)와, 제2밸브부재(32)와의 내외주 사이의 밸브간 유로(27)를 통하여 서로 접속된다.

제3도, 제4도에 표시하듯이 제1밸브부재(31)의 내주에 8개의 오목부(50a,50b,50c)가 둘레 방향에 대하여 서로 등간격으로 형성되어 있다. 제 2밸브부재(32)의 외주에 8개의 오목부(51a,51b,51c)가 둘레 방향에 대하여 서로 등간격으로 형성되어 있다. 제4도는, 실선에 의해 제2밸브부재(32)의 전개도를 표시하고, 쇄선에 의해 제1밸브부재(31)에 형성된 오목부(50a,50b,50c)를 표시한다. 제1밸브부재(31)에 형성된 오목부(50a,50b,50c) 사이에 제2밸브부재(32)에 형성된 오목부(51a,51b,51c)가 위치한다.

그 제1밸브부재(31)에 형성된 오목부는, 2개의 우조향용 오목부(50a)와, 2개의 좌조향용 오목부(50b)와, 4개의 연락용 오목부(50c)를 구성한다. 그 2개의 우조향용 오목부(50a)는 제1밸브부재(31)에 형성된 유로(53)와 상기 제1포오트(37)를 통하여 유압실린더(20)의 우조향보조력 발생용 기름실(22)에 접속되어서 서로 둘레 방향으로 180°떨어져 배치된다. 그 2개의 좌조향용 오목부(50b)는, 제1밸브부재(31)에 형성된 유로(54)와 상기 제2포오트(38)를 통하여 유압실린더(20)의 좌조향보조력 발생용 기름실(23)에 접속되어서 서로 둘레 방향으로 180° 떨어져 배치된다.

그 제2밸브부재(32)에 형성된 오목부는 4개의 압유공급용 오목부(51a)와 2개의 제1압유배출용 오목부(51b)와, 2개의 제2압유배출용 오목부(51c)를 구성한다. 그 4개의 압유공급용 오목부(51a)는, 제1밸브부재(31)에 형성된 압유공급로(55)와, 상기 입구포오트(34)를 통해서 펌프(70)에 접속되어서 서로 둘레 방향으로 90° 떨어져 배치된다. 그 2개의 제1압유배출용 오목부(51b)는 입력축(2)에 형성된 유로(52a)에서 입력축(2)과 토오션바(6)의 사이를 통과해서 입력축(2)에 형성된 유로(52b)(제1도 참조)와, 제1출구포오트(36)를 통해서 탱크(71)에 접속되어서 서로 둘레 방향으로 180°떨어져서 배치된다. 그 2개의 제2압유배출용 오목부(51c)는,제1밸브부재(31)에 형성된 유로(59)와, 제2출구포오트(61)를 통하여 가변 교축밸브(60)에 접속되어서 서로 둘레 방향으로 180°떨어져서 배치된다.

각 제1압유배출용 오목부(51b)는 우조향용 오목부(50a)와, 좌조향용 오목부(50b) 사이에 배치된다. 각 제2압유배출용 오목부(51c)는, 연락용 오목부(50c) 사이에 배치된다.

그 우조향용 오목부(50a)와, 연락용 오목부(50c)의 사이와, 좌조향용 오목부(50b)와 연락용 오목부(50c)의 사이에 압유공급용 오목부(51a)가 배치된다.

그 제1밸브부재(31)에 형성된 오목부(50a,50b,50c)의 축 방향을 따르는 가장자리와, 제2밸브부재(32)에 형성된 오목부(51a,51b,51c)의 축 방향을 따르는 가장자리의 사이가 교축부(A,A',B,B',C,C',D,D')를 구성한다. 이것에 의해 각 교축부(A,A',B,B',C,C',D,D')는 펌프(70)와, 탱크(71)와 유압실린더(20)를 접속하는 밸브간 유로(27)에 배치되어 있다.

제5도에 표시하듯이 그 제2밸브부재(32)에 형성된 오목부(51a,51b,51c)의 축 방향을 따르는 가장자리부는, 모따기(beveling)부로 되어 있다. 그 연락용 오목부(50c)와, 제2압유배출용 오목부(51c) 사이의 교축부(B, D')에 있어서의 제2압유배출용 오목부(51c)의 축 방향을 따르는 가장자리(제3도에 있어서 △으로 포위함)의 모따기부의 폭을 W, 그리고, 압유공급용 오목부(51a)와, 연락용 오목부(50c) 사이의 교축부(A', C')에 있어서의 압유공급용 오목부(51a)의 축 방향을 따르는 가장자리(제3도에 있어서 □로 포위함)의 모따기부의 폭을 W', 그 밖의 제2밸브 부재(32)에 형성된 오목부의 축 방향을 따르는 가장자리(제3도에 있어서 ○으로 포위함)의 모따기부의 폭을 W"로 하고, 제4도, 제5도에 표시하듯이 W〉W'〉W"으로 되어 있다.

조향저항이 없는 상태(제4도, 제5도의 상태)에 있는 각 교축부(A,A',B,B', C,C',D,D')를 전폐(全閉)하는 데 필요한 양 밸브부재(31, 32)의 상대회전각도(이하 폐쇄각도라고 함)를 서로 비교하면, 연락용 오목부(50c)와, 제2압유배출용 오목부(51c) 사이의 교축부(B', D')의 폐쇄각도(θr)는, 압유공급용 오목부(51a)와 연락용 오목부(50c) 사이의 교축부(A', C')의 폐쇄각도( θs)보다도 크고, 양 폐쇄각도(θr, θs)는 다른 각 교축부(A,B,C,D)의 폐쇄각도(θt)보다도 크다. 이에 따라, 제1밸브부재(31)와, 제2밸브부재(32) 사이의 각 교축부는, 복수의 교축부(A,B,C,D)로 구성되는 제1조와, 제1조에 속하는 각 교축부(A,B,C,D)보다도 폐쇄각도가 큰 복수의 교축부(A',B',C',D')로 구성되는 제2조로 조가 나누어진다. 또, 제2조에 속하는 교축부는, 압유공급용 오목부(51a)와, 연락용 오목부(50c) 사이의 교축부(A',C')와 이 교축부(A',C')보다도 폐쇄각도가 큰 연락용 오목부(50c)와, 제2압유배출용 오목부(51c) 사이의 교축부(B', D')의 2종류로 된다.

그 입력축(2)과 출력축(3)은, 노면으로부터 조향용 차륜을 통하여 전달되는 저항에 의한 토오션바(6)의 뒤틀림에 따라서 상대회전한다. 그 상대회전에 의해 제1밸브부재(31)와, 제2밸브부재(32)가 상대회전함으로써 각 교축부(A,B,C, D,A',B',C',D')의 유로면적이 변화되고, 이에 따라, 유압실린더(20)가 조향 방향과 조향저항에 대응한 조향보조력을 발생한다. 제1조에 속하는 교축부(A,B,C,D)는, 제2조에 속하는 교축부(A',B',C',D') 보다도 폐쇄각도가 작기 때문에, 그 조향저항의 변화에 대한 유압 변화비율은 크게 된다.

제4도는, 조향이 실시되고 있지 않는 상태를 표시하며, 양 밸브부재(31, 32)사이의 교축부(A,B,C,D,A',B',C',D')는 모두 개구되어 있다. 따라서, 입구포오트(34)와, 각 출구포오트(36,61)는 밸브간 유로(27)를 통하여 연통되기 때문에 펌프(70)로부터 제어밸브(30)에 유입되는 기름은 탱크(71)로 환류되어 조향보조력은 발생되지 않는다.

이 상태로 우측으로 조향함으로써 발생되는 조향저항에 의해서 양 밸브부재(31,32)가 상대회전하면, 제3도에 표시하듯이 압유공급용 오목부(51a)와, 우조향용 오목부(50a) 사이의 교축부(A) 및 좌조향용 오목부(50b)에 인접하는 압유공급용 오목부(51a)와 연락용 오목부(50c) 사이의 교축부(A')의 유로면적이 크게 되어서 우조향용 오목부(50a)와 제1압유배출용 오목부(51b) 사이의 교축부(B) 및 좌조향용 오목부(50b)에 인접하는 압유공급용 오목부(51a)에 인접하는 연락용 오목부(50c)와, 제2압유배출용 오목부(51c) 사이의 교축부(B')의 유로면적이 작게 되어서 압유공급용 오목부(51a)와 좌조향용 오목부(50b) 사이의 교축부(C) 및 우조향용 오목부(50a)에 인접하는 압유공급용 오목부(51a)와 연락용 오목부(50c) 사이의 교축부(C')의 유로면적이 작게 되어서 좌조향용 오목부(50b)와 제1압유배출용 오목부(51b) 사이의 교축부(D)와 우조향용 오목부(50a)에 인접하는 압유공급용 오목부(51a)에 인접하는 연락용 오목부(50c)와 제2압유배출용 오목부(51c)사이의 교축부(D')의 유로면적이 크게 된다. 이에 의해서 도면중 화살표로 표시하는 압유의 흐름에 따라 유압실린더(20)의 우조향보조력 발생용 기름실(22)에 조향 방향과 조향저항에 대응한 압력의 압유가 공급되고, 또, 좌조향보조력 발생용 기름실(23)로부터 탱크(71)로 기름이 환류되며 차량의 우측으로의 조향보조력이 압유실린더(20)로부터 랙(16)에 작용한다.

좌측으로 조향하면 제1밸브부재(31)와 제2밸브부재(32)는, 우측으로 조향했을 경우와는 역 방향으로 상대회전되고, 교축부(A,A')의 유로면적이 작게 되어서 교축부(B,B')의 유로면적이 크게 되고, 교축부(C,C')의 유로면적이 크게 되어서 교축부(D,D')의 유로면적이 작게 된다. 따라서 차량의 좌측으로의 조향보조력이 유압실린더(20)로부터 랙(16)에 작용한다.

제1도, 제8도에 표시하듯이 그 제2출구포오트(61)에 연통되는 가변 교축밸브(60)는, 밸브하우징(7)에 접속된 제2밸브하우징(7')과 이 제2밸브 하우징(7)에 형성된 삽입구멍(66)에 축 방향(제1도, 제8도에 있어서 상하 방향)으로 이동가능하게 삽입된 스풀(62)을 보유한다. 그 삽입구멍(66)의 내주면과, 스풀(62)의 외주면은, 원주면으로 되어 있다.

그 스풀(62)에 그 스풀(62)의 축심(62o)과, 편심된 축을 보유하는 관통구멍(62d)이 형성되어 있다. 그 관통구멍(62d)의 내주의 하부에 암나사(62d')가 형성되어 있다. 그 암나사(62d')에 나사맞춤되는 나사부재(64)가 설치되어 있다. 이에 의해서 그 스풀(62)의 축심(62o)과 나사부재(64)의 축심(64o)은, 도면중 E만큼만 편심된다.

그 삽입구멍(66)의 한쪽 끝은, 플러그(기준위치 설정부재)(68)을 시일을 통하여 비틀어넣음으로써 폐쇄되고 있다. 그 플러그(68)의 회전은, 로크너트(locknut)(69)에 의해 로크가능하다. 그 삽입구멍(66)의 다른 한쪽은 그 제2밸브하우징(7')에 형성된 액츄에이터실(72)에 연락구멍(73)을 통해 연락된다. 그 연락구멍(73)에 상기 나사부재(64)가 삽입되어 있다.

그 액츄에이터실(72)에 그 나사부재(64)를 회전구동시키는 스테핑모우터(액츄에이터)(80)가 내장되어 있다. 제8도, 제9도에 표시되어 있듯이 그 스테핑 모우터(80)의 출력축(80a)에 직방체형상의 블록(91)이 압입되어 있다. 그 블록(91)에 그 나사부재(64)의 끝부가 오목부(64a)를 통하여 회전전달을 위해 끼워맞춤되어 있다. 그 나사부재(64)의 외주와, 액츄에이터실(72)의 내주 사이에 링형상의 시일부재(92)와 그 시일부재(92)의 유지링(93)이 배치되어 있다.

그 스테핑모우터(80)는, 그 액츄에이터실(72)의 개구(72a)를 폐쇄하는 커버(94)에 용접되어 있다. 그 커버(94)는, 제2밸브하우징(7')에 방수시 일용 패킹(95)을 통하여 복수의 나사(96)에 의해 부착되어 있다. 그 방수 시일용 부재는 패킹(95)에 한정되지 않고, 예를 들면 O링을 사용해도 된다. 그 스테핑모우터(80)는, 리이드선(80a')을 통하여 차적재 컨트로울러(63)에 접속된다. 제9도에 표시하듯이 그 리이드선(80a')은, 그 커버(94)에 형성된 관통구멍(94a)에 삽입된 고무제의 방수시일용 통형상부재(97)를 통하여 액츄에이터실(72)의 외부에 도출되어 있다.

이 컨트로울러(63)는, 차속센서(도면표시 생략)에 접속되어서, 그 스테핑모우터(80)를 차속에 대응하여 제어한다. 즉, 고속이 되면, 나사부재(64)는 일 방향으로 회전하여 스풀(62)은 도면중 하부쪽으로 변위하며, 저속이 되면 나사부재(64)는 다른 방향으로 회전해서 스풀(62)은 도면중 상부쪽으로 변위한다.

그 스풀(62)의 외주에 둘레홈(62a)이 형성되고, 그 삽입구멍(66)의 내주에 둘레홈(66a)이 형성되며, 양 둘레홈(62a,66a) 사이가 교축부(67)로 되어 있다. 그 교축부(67)의 개도는, 고속이 되어서 스풀(62)이 도면중 하부쪽으로 변위하면 크게 되고, 저속이 되어서 스풀(62)이 상부쪽으로 변위하면 작게 된다.

그 삽입구멍(66)의 내주의 둘레홈(66a)과 제2출구포오트(61)를 연통하는 연락유로(58)가 밸브하우징(7)과, 제2밸브하우징(7')에 걸쳐서 형성되어 있다. 그 연락유로(58)로부터의 압유의 누설을 방지하기 위하여, 그 밸브하우징(7)과, 제2밸브하우징(7') 사이에 링형상의 시일부재(98a)가 배치되어 있다. 그 스풀(62)의 외주의 둘레홈(62a)과 스풀(62)의 연통구멍(62d)을 연통하는 지름 방향구멍(62c)이 그 스풀(62)에 형성되어 있다. 그 스풀(62)의 연통구멍(62d)은, 스풀(62)의 상부쪽 공간으로 연락된다. 그 스풀(62)의 상부공간과 제1출구포오트(36)를 연통하는 유로(76)가 밸브하우징(7)과, 제2밸브하우징(7')에 걸쳐서 형성되어 있다. 그 연락유로(76)에서부터 압유의 누설을 방지하기 위하여, 그 밸브하우징(7)과, 제2 밸브하우징(7')의 사이에 링형상의 시일부재(98b)가 배치되어 있다. 이에 의해서 펌프(70)로부터 공급되는 압유는, 상기 밸브간 유로(27) 및 제2출구포오트(61)로부터 연락유로(58)에 안내되어서 이 연락유로(58)에서부터 교축부(67)에 도달하며, 이 교축부(67)로부터 상기 제1출구 포오트(36)를 통하여 탱크(71)에 도달한다. 또, 스풀(62)에는 연통구멍(62d)과 평행하게 배수유로(62h)가 형성되어서 스풀(62)의 상부쪽 공간과 하부쪽 공간을 접속한다.

상기 플러그(68)의 끝면과, 스풀(62)의 끝면이 맞닿는 위치를 기준위치로 해서, 그 스풀(62)의 축 방향 이동거리에 대응하는 나사부재(64)의 회전각도에 따라서 그 교축부(67)의 개도가 제어되고 있다. 그 플러그(68)의 제2하우징(7')에 대한 나사 삽입량을 변화시킴으로써 그 기준위치는 조절가능하게 되어 있다.

그 플러그(68)와 스풀(62)의 한쪽 끝 사이에 압축 코일 스프링(90)이 배치되어 있다. 이 스프링(90)에 의해서 스풀(62)에 축 방향의 탄력이 부여되어 있다.

그 교축부(67)의 유로면적의 최대치는 제2조에 속하는 교축부(A',B',C',D')의 전체 유로면적의 최대치(양 밸브부재(31,32)의 상대회전 각이 커질수록 유로면적이 작아지는 특성에 있어서의 최대치이다. 즉, 우조향시에는 교축부(B',C')의 전체유로면적의 최대치를 말하고, 좌조향시에는 교축부(A', D')의 전체유로면적의 최대치를 말한다. 이하 "전체유로 면적의 최대치"라고 할 경우에는 같은 뜻)이상, 혹은 교축기능을 발휘하지 않게 될 때까지 크게 되어 있다. 그 교축부(67)의 유로면적의 최소치는, 제2조에 속하는 교축부(A',B',C',D')의 전체유로면적의 최소치(양 밸브부재(31, 32)의 상대회전각이 커질수록 유로면적이 작아지는 특성에 있어서의 최소치이다. 즉, 우조향시에는 교축부(B',C')의 전체유로면적의 최소치를 말하고, 좌조향시에는 교축부(A',D')의 전체유로면적의 최소치를 말하며 전체폐쇄상태를 포함한다. 이하 "전체유로면적의 최소치"라고 할 경우에는 같은 뜻)이하가 된다.

이에 의해서 제2도에 표시하는 유압회로가 구성되며, 제2조에 속하는 교축부(A',B',C',D')와 탱크(71) 사이의 유로의 유로면적이 차속에 대응하는 가변 교축밸브(60)의 작동에 따라서 변화된다. 즉, 제1조에 속하는 교축부(A,B,C,D)에의해서 제어되는 압유유량의 제2조에 속하는 교축부(A',B',C',D')에 의해 제어되는 압유유량에 대한 비율이 가변 교축밸브(60)의 작동에 따라서 변화된다.

제7도에 있어서 실선 X는, 양 밸브부재(31,32)의 상대회전각에 대한 제1조에 속하는 교축부(A,B,C,D)의 유로면적의 변화특성을 가리킨다. 1점 쇄선U는, 그 상대회전각에 대한 제2조에 속하는 연락용 오목부(50c)와, 제2압유배출용 오목부(51c) 사이의 교축부(B',D')의 유로면적의 변화특성을 가리킨다. 1점쇄선 V는, 그 상대회전각에 대한 제2조에 속하는 압유공급용 오목부(51a)와, 연락용 오목부(50c) 사이의 교축부(A',C')의 유로면적의 변화특성을 가리킨다. 실선 Y는, 그 상대회전각에 대한 제2조에 속하는 모든 교축부(A',B',C',D')의 유로면적의 합성된 변화특성을 가리킨다. 파선R은, 가변 교축밸브(60)에 의해 설정되는 가변 교축밸브 자체의 교축부(67)의 중속주행시에 있어서의 유로면적을 가리킨다.

상기 구성에 의하면, 저속주행시에 있어서는, 스풀(62)은 제1도, 제8도에 있어서 상부쪽으로 변위한다. 이 스풀(62)의 변위에 따라서 가변 교축밸브(60)의 교축부(67)는 전체폐쇄상태가 된다. 따라서, 유압실린더(20)에 작용하는 유압은, 제1조의 교축부(A,B,C,D)의 유로면적의 변화특성선(X)에 따라서 제어된다. 이 경우, 제6도에 있어서 1점 쇄선으로 표시하듯이 조향입력토오크가 작고, 양 밸브부재(31,32)의 상대회전각이 작아도 제1조에 속하는 교축부(A,B,C,D)의 유로면적을 작게 하고 조향보조력을 발생시키는 유압의 증가비율을 크게 하여, 저속주행시에 있어서의 조향의 고응답성을 만족시킬 수가 있다.

고속주행시에 있어서는, 스풀(62)은, 제1도, 제8도에 있어서 하부쪽으로 변위한다. 이 스풀(62)의 변위에 따라서 가변 교축밸브(60)의 교축부(67)의 유로면적은, 제2조에 속하는 교축부(A',B',C',D')의 전체유로면적의 최대치 이상이 된다. 따라서, 유압실린더(20)에 작용하는 유압은, 제2조의 교축부(A',B', C',D')의 유로면적의 변화특성선(Y)과, 제1조의 교축부(A,B,C,D)의 유로면적의 변화특성선(X)의 합성특성에 따라서 제어된다. 이 경우, 6도에서 실선으로 표시하듯이 조향입력토오크를 크게 하고, 양 밸브부재(31, 32)의 상대회전각을 크게 하지 않는 한, 제2조에 속하는 교축부(A',B', C', D')의 유로면적은 작아지지 않고 크게 되는 일없이 유지되며, 조향보조력을 발생시키는 유압의 증가비율은 작기 때문에 고속주행시에서의 조향의 안정성을 만족시킬 수가 있다.

중속주행시에 있어서는, 스풀(62)의 변위에 따라서 가변 교축밸브(60)의 교축부(67)의 유로면적은 제2조에 속하는 교축부(A',B',C',D')의 전체 유로면적의 최소치보다도 크고, 최대치보다도 작아진다. 이에 따라, 제7도에 표시하듯이 제1조에 속하는 교축부(A,B,C,D)가 최소치(본 실시예에서는 전체폐쇄상태)가 될때까지의 사이(제7도에 있어서 양 밸브부재의 상대회전각이 θa가 될때까지의 사이)는 그 제1조에 속하는 교축부(A,B,C,D)의 전체유로면적의 변화특성선(X)에 교축부(67)의 유로면적의 특성선(R)을 합성한 특성에 대응한 조향보조력이 부여된다. 제1조에 속하는 교축부(A,B,C,D)가 전체폐쇄상태가 된 시점으로부터 제2조에 속하는 교축부(A,B',C',D')의 전체유로면적이 가변 교축밸브(60)의 교축부(67)의 유로면적보다도 작아질때까지의 사이(제7도에서 양 밸브부재의 상대회전각이 θa와 θb의 사이)에서는 조향보조력은, 교축부(67)의 유로면적에 따라서 결정되는 일정치가 된다. 이러한 연후에 제2조에 속하는 교축부(A',B',C',D')의 전체유로면적이 가변 교축밸브(60)의 교축부(67)의 유로 면적보다도 작아지면, 제2조에 속하는 교축부(A',B',C',D')의 전체유면적의 변화특성선(Y)에 대응한 조향보조력이 부여된다.

그 제1조에 속하는 교축부(A,B,C,D)가 전체폐쇄상태가 된 후에 제2조에 속하는 교축부(A',B',C',D')의 전체유로면적이 가변 교축밸브(60)의 교축부(67)의 유로면적보다도 작아질때까지의 사이(θa 내지 θb의 사이)는, 그 제2조에 속하는 교축부(A',B',C',D')가 전체폐쇄상태가 되는 점과, 제1조에 속하는 교축부(A,B,C,D)가 전체폐쇄상태가 되는 점의 차(θc - θa)를 작게하지 않아도 작게 되어 있다. 즉, 가령, 제2조에 속하는 압유공급용 오목부(51a)와, 연락용 오목부(50c) 사이의 교축부(A',C')가 연락용 오목부(50c)와 제2압유배출용 오목부(51e) 사이의 교축부(B',D')와 마찬가지로 도면중 1점쇄선U로 표시하는 상대회전각에 대한 유로면적변화 특성을 보유한다고 가정하면, 상대회전각에 대한 제2조에 속하는 모든 교축부(A',B',C',D')의 전체유로면적의 합성변화특성은, 제7도에 있어서 2 점쇄선M으로 표시하는 것이 된다. 그렇게 하면 제2조에 속하는 교축부(A',B',C ,D')의 유로면적이 가변 교축밸브(60) 자체의 교축부(67)의 유로면적보다도 작게될때까지의 사이(양 밸브부재의 상대회전각이 θa와 θd의 사이)는 크게 되기 때문에 제6도에 있어서 2점쇄선으로 표시하듯이, 조향보조력을 조향저항에 대응하여 제어할 수 없는 영역L이 커진다. 이것에 대하여 상기 실시예에서는 제2조에 속하는 압유공급용 오목부(51a)와 연락용 오목부(50c) 사이의 교축부(A',C')의 폐쇄각도( θs)는 연락용오목부(50c)와 제2압유배출용 오목부(51c) 사이의 교축부(B',D')의 폐쇄각도( θr)보다도 작기 때문에 중속주행시에 있어서 조향보조력을 조향저항에 대응해서 제어할 수 없는 영역을 작게할 수 있다. 그 뿐아니라, 압유 공급용 오목부(51a)와 연락용 오목부(50c) 사이의 교축부(A',C')가 전체 폐쇄상태가 되는 점(제7도에 있어서 양 밸브부재의 상대회전각이 θe의 점)에서는 연락용 오목부(50c)와 제2압유배출용 오목부(51c) 사이의 교축부(B',D')는 아직 폐쇄되고 있지 않으므로, 조향보조력을 조향저항에 대응하여 제어할 수 있는 영역은 작게 되는 일은 없다.

상기 가변 교축밸브(60)에 의하면 스풀(62)의 축심과 나사부재(64)의 축심이 편심됨으로써 스풀(62)과 나사부재(64)의 동반회전이 방지된다. 이에 의해서 그 동반회전을 방지하기 위한 전용부품이나 평탄면의 가공이 필요없게 된다. 따라서, 부품점수가 많게 되는 일은 없고, 구조와 조립이 간단하게 됨으로 비용와 공정수를 저감시킬 수 있다. 또, 그 스풀(62)에 스프링(90)에 의해서 축 방향의 탄력을 작용시킴으로써, 나사부재(64)의 나사산과 스풀(62)의 연통구멍(62d)에 형성된 암나사(62d')의 나사산 사이에 간극을 설치해서 나사부재(64)를 원활하게 회전시키고, 또, 그 간극에 의한 스풀(62)의 축 방향의 변위를 방지할 수 있다. 이에 의해서 그 가변 교축밸브(60)의 교축부(67)의 개도제어를 정밀하게 하여서 원하는 조향특성을 얻을 수가 있다. 또, 그 밸브하우징(7')에 스프링(90)을 삽입하고, 플러그(68)를 밸브하우징(7')에 대하여 나사맞춤하는 것만으로 그 스프링(90)과, 플러그(68)를 밸브하우징(7')에 조립해 넣을 수가 있으므로 조립공정을 간단화시킬 수 있다. 그뿐아니라, 그 플러그(68)의 밸브하우징(7')에 대한 나사식 삽입량을 변화시킴으로서 스풀(62)의 기준위치를 정밀하게 설정할 수 있으므로 그 교축부(67)의 개도제어를 정밀하게 할 수가 있다.

또, 그 가변 교축밸브(60)의 구동용 스테핑모우터(80)가 내장되어 있는 액츄에이터실(72)의 개구(72a)를 방수시일용 패킹(95)을 통하여 커버(94)에 의해 폐쇄하고, 또한, 그 스테핑모우터(80)의 컨트로울러(63)와의 접속용 리이드선(80a')을 그 커버(94)에 형성된 연통구멍(94a)에 삽입된 고무제의 방수시일용 통형상부재(97)를 통하여 액츄에이터실(72)의 외부로 도출함으로써 그 스테핑모우터(80)의 방수를 충분하게, 또한 낮은 비용으로 실시할 수 있다.

또, 상기 실시예에 의하면, 차속 등의 운전조건에 대응하여 자체의 교축부(67)의 유로면적을 변화시키는 가변 교축밸브(60)를 제2조에 속하는 교축부(A',B',C',D')와 탱크(71) 사이의 유로에 설치함으로써 제2조에 속하는 교축부(A',B',C',D')가 설치되어 있는 유로에서의 유압과, 제1조에 속하는 교축부(A, B, C, D)가 설치되어 있는 유로에서의 유압 차가 커지는 일은 없다. 그러므로, 제1밸브부재(31)와 제2밸브부재(32)가 횡단면이 타원형상으로 변형되는 것을 방지할 수가 있다. 이 경우, 제1밸브부재(31)와, 제2밸브부재(32)에 형성되는 오목부는, 각각 8개면 된다. 이에 따라, 작동불량을 방지하고, 제조비용을 저감하여 밸브부재(31,32)의 지름과 축 방향치수를 작게 하여, 장치를 소형화할 수가 있다. 또, 4개의 압유공급용 오목부(51a)와, 각 2개의 좌우조향용 오목부(50a,50b)를 등간격으로 배치하고, 압유공급용 오목부(51a)를 좌조향용 오목부(50b)와, 우조향용 오목부(50a)에 인접하여 배치함으로써 조향보조력 발생용의 고유압을제1밸브부재(31)와 제2밸브부재(32)에 둘레 방향으로 등간격으로 떨어진 두위치로부터 작용시킬 수가 있다. 이렇게함으로써 제2밸브부재(32)가 제1밸브부재(31)에 편심된 유압의 작용에 의해 압압되는 것을 방지할 수 있으며 양 밸브부재(31, 32)의 뒤틀림에 의한 작동불량을 방지할 수 있다. 또, 유압공급용 오목부(51a)와 연락용 오목부(50c) 사이의 교축부(A', C')가 전체폐쇄상태가 되는 점(제7도에 있어서 양 밸브부재의 상대회전각이 θe의 시점)에서는, 연락용 오목부(50c)와, 제2압유배출용 오목부(51c)사이의 교축부(B', D')는 아직 폐쇄되어 있지 않으므로 압유의 유량이 급격하게 변화되는 일은 없으므로 압유의 유동음을 저감할 수가 있다.

제10도, 제11도는 본 발명의 제2실시예를 가리킨다. 하기, 상기 제1실시예와 동일부분에는 동일부호로 표시하고 다른 점만을 설명한다. 가변 교축밸브(60)의 스풀(62)은, 밸브하우징(7)에 형성된 삽입구멍(66)에 축 방향이동 가능하게 삽입되어 있다. 그 삽입구멍(66)의 한쪽 끝은 제1플러그(68a)가 시일을 통하여 압입됨으로써 폐쇄되어 있고, 다른 한쪽은 제2 플러그(68b)가 시일을 통하여 압입되어 폐쇄되어 있다.

그 스풀(62)에 도면중 E만큼만 편심하여 나사맞춤되어 있는 나사부재(64)는, 그 제2플러그(68b)를 시일재를 통하여 관통시킨다. 그 나사부재(64)의 다른 한쪽끝에 감속기어(81)가 부착되어 있다, 그 감속기어(81)에 맞물림하는 피니언기어(82)가 그 나사부재(64)를 회동구동시키는 스테핑 모우터(80)의 출력축에 부착되어 있다. 그 스테핑모우터(80)는 커버(94')에 밸브하우징(7)의 외부측에 있어서 그 커버(94')는 삽입구멍(66)을 폐쇄하도록 밸브하우징(7)에 부착되어 있다. 그커버(94')에 부착된 방수용 커버(99)에 의하여 그 스테핑모우터(80)는 피복되어 있다.

그 삽입구멍(66) 내주의 둘레홈(66a)과 제2출구포오트(61)를 연통하는 연락유로(58)가 밸브하우징(7)에 형성되어 있다. 그 스풀(62) 외주의 둘레홈(62a)과 스풀(62)의 연통구멍(62d)을 연통하는 지름 방향구멍(62c)이 스풀(62)에 형성되어 있다. 그 스풀(62)의 연통구멍(62d)은 스풀(62)의 상부쪽 공간에 연통된다. 그 스풀(62)의 상부쪽 공간과, 제1출구포오트(36)를 연통하는 유로(76)가 밸브하우징(7)에 형성되어 있다. 상기 제1실시예에 있어서는 제2출구 포오트(61)는 입구포트(34), 제1포오트(37), 제 2포오트(38)보다도 피니언(15)으로부터 떨어져서 배치되어 있지만, 본 제 2실시예에서는 피니언(15) 근처에 배치되어 있다.

그 제1플러그(68a)에 공구결합홈(65a)을 보유하는 조절나사(기준위치 설정부재)(65)가 시일부재를 통하여 스풀(62)과 동축심으로 나사맞춤되어 있다. 그 조절나사(65)의 끝면과 스풀(62)의 끝면의 맞댐위치를 기준으로 해서, 그 나사부재(64)의 축 방향 이동거리에 대응하는 나사부재(64)의 회전각도에 대응해서 교축부(67)의 개도가 제어되고 있다. 그 조절나사(65)의 플러그(68a)에의 나사삽입량, 즉, 하우징(7)에 대한 나사식 삽입량을 변화시킴으로써 그 기준위치는 조절가능하게 되어 있다.

그 조절나사(65)의 외주에 형성된 플랜지와, 스풀(62)의 한쪽끝 사이에 압축코일스프링(90)이 개재되어 있다. 그 스프링(90)에 의해서 스풀(62)에 축 방향의 탄력이 부여된다. 그외는, 상기 제1실시예와 동일하므로, 동일부분에는 동일부호를사용하여 그 설명을 생략한다.

제12도는, 제3실시예를 가리킨다. 상기 제2실시예와 상이되는 점은, 먼저 스테핑모우터(80)를, 밸브하우징(7)내에 설치한 액츄에이터실(72)에 내장하고 있다. 그 액츄에이터실(72)의 개구를 제2플러그(커버)(68b)에 의해 방수시일용 O링(95')을 통하여 폐쇄하고 있다. 또, 그 스테핑모우터(80)의 출력축에 나사부재(64)를 직결시키고 있다. 그 스테핑모우터(80)의 리이드선(80a')은, 제2플러그(68b)를 관통하는 핀(80b)을 통해서 액츄에이터실(72)의 외부로 인출되어서 컨트로울러(63)에 접속된다. 또, 제2 플러그(68b)와 모우터(80)의 사이에는, 모우터(80)를 삽입구멍(66) 내주의 단차(段差)에 밀어붙이는 스프링(95)이 설치되어 있다. 그 스프링(95)의 탄력에 의해서 모우터(80)의 회전중지가 이루어진다. 또, 스풀(62)에 형성되는 배수유로(62h')는, 관통구멍(62d)에 대하여 경사진다. 그 관통 구멍(62d)과 배수유로(62h')를 통하여 스풀(62)의 상부쪽 공간과 하부쪽 공간은 접속된다. 그 외에는, 상기 제2실시예와 동일하므로, 동일한 부분에는 동일부호로 표시하여 그 설명을 생략한다.

또, 본 발명의 가변 교축밸브는, 상기 각 실시예에 한정되는 것은 아니다. 예를 들자면, 상기 실시예에서는 본 발명을 랙피니언식 유압 파워 스티어링장치에 적용시켰지만, 예를 들어 보올스크루식 유압 파워스티어링장치에도 적용시킬 수가 있다. 또, 본 발명의 가변 교축밸브는, 파워 스티어링장치 이외의 유압장치에도 적용시킬 수 있다. 또, 상기 실시예에서는, 가변 교축밸브의 개도를 차속에 대응하여 변화시켰지만, 예를 들어서 조향각과 같은 다른 조건에 대응해서 변화시켜도 된다.

제1도는 제1실시예의 유압 파워스티어링장치의 종단면도이다.

제2도는 유압 파워스티어링장치의 유압 회로도이다.

제3도는 유압 파워스티어링장치의 제어밸브의 횡단면구조의 설명도이다.

제4도는 제어밸브의 전개도이다.

제5도는 제어밸브의 주요부의 확대도이다.

제6도는 유압 파워스티어링장치에 있어서의 입력토오크와, 유압과의 관계 및 양 밸브부재의 상대회전각과, 유압의 관계를 표시하는 도면이다.

제7도는 제어밸브의 교축부의 유로면적과 밸브부재의 상대회전각의 관계를 표시하는 도면이다.

제8도는 유압 파워스티어링장치의 가변 교축밸브의 종단면도이다.

제9도는 제8도에서의 IX-IX선을 따르는 단면도이다.

제10도는 제2실시예의 유압 파워스티어링장치의 종단면도이다.

제11도는 제2실시예의 가변 교축밸브의 종단면도이다.

제12도는 제3실시예의 가변 교축밸브의 종단면도이다.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

(7, 7') --------------------------- 하우징 ,

(20) --------------------------- 유압 액츄에이터,

(30) --------------------------- 유압 제어밸브,

(60) --------------------------- 가변 교축밸브,

(62) --------------------------- 스풀,

(64) --------------------------- 나사부재,

(65,68) --------------------------- 기준위치 설정부재,

(67) --------------------------- 교축부,

(68b, 94) --------------------------- 커버,

(72) --------------------------- 액츄에이터실,

(80) --------------------------- 액츄에이터,

(90) ------------------------------ 스프링,

(A,B,C,D) --------------------------- 교축부,

(A', B', C', D') ----------------------- 교축부,

Claims (6)

1. 하우징(7,7')과, 상기 하우징(7,7')에 축 방향 이동 가능하게 삽입되는 스풀(62)과, 상기 스풀(62)에 나사맞춤되는 나사부재(64)와, 상기 나사부재(64)를 회전구동시키는 액츄에이터(80)와, 상기 나사부재(64)의 회전에 의한 스풀(62)의 축 방향 이동에 따라서 개도가 변화되는 교축부(67)를 구비해서 , 상기 스풀(62)의 축심과, 나사 부재(64)의 축심이 편심하고 있는 것을 특징으로 하는 가변 교축밸브.
2. 제1항에 있어서, 상기 스풀(62)에 축 방향의 탄력을 작용시키는 수단(90)이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 가변 교축밸브.
3. 제2항에 있어서, 상기 하우징(7, 7')에 대하여 나사맞춤되는 기준위치 설정부재(65,68)를 구비하고, 상기 기준위치 설정부재(65,68)와 스풀(62)사이에 상기 스풀(62)에 축 방향의 탄력을 작용시키는 스프링(90)이 배치되며, 상기 기준위치 설정부재(65,68)와, 스풀(62)의 맞닿음위치를 기준위치로 하여 상기 스풀(62)의 축 방향 이동거리에 대응하는 나사부재(64)의 회전각도에 대응해서 상기 교축부(67)의 개도가 제어가능하게 되며, 상기 기준위치 설정부재(65,68)의 하우징(7,7')에 대한 나사식 삽입량을 변화시킴으로써 상기 기준위치는 조절가능하게 되어 있는 것을 특징으로 하는 가변 교축밸브.
4. 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서 , 상기 하우징(7,7')에 개구를 보유하는 액츄에이터실(72)이 형성되고, 상기 액츄에이터실(72)에 액츄에이터(80)가 내장되며, 상기 액츄에이터실(72)의 개구를 방수수단을 통해서 폐쇄하는 커버(68b,94)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 가변 교축밸브.
5. 조향저항에 대응해서 개도가 변화하는 복수의 교축부(A,A',B,B',C,C',D, D')를 보유하는 유압 제어밸브(30)와, 조향보조력 발생용 유압 액츄에이터(20)를 구비하며, 상기 조향보조력 발생용 액츄에이터(20)에 작용하는 유압은, 그들 교축부(A,A',B,B',C,C',D,D')의 개도를 조향저항에 대응하여 변화시킴으로써 제어되고, 상기 유압 제어밸브(30)에 있어서의 복수의 교축부(A,A',B,B',C,C',D,D')는 제1조와 제2조로 나누어지고, 제1조에 속하는 교축부(A,B,C,D)에서는, 제 2조에 속하는 교축부(A',B',C',D') 보다도 조향저항의 변화에 대한 유압 변화비율이 크게 되고, 제1조에 속하는 교축부(A,B,C,D)에 의해 제어되는 압유유량의 제2조에 속하는 교축부(A',B',C', D')에 의해 제어되는 압유유량에 대한 비율을 변화시킬 수가 있도록 제1항 내지 3항 중의 어느 한 항에 기재된 가변 교축밸브(60)가 유압 제어밸브(30)에 접속되어서 상기 가변 교축밸브(60)의 나사부재(64)를 회전구동시키는 액츄에이터(80)를 운전조건에 대응해서 제어하는 수단(63)을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 유압 파워스티어링장치.
6. 제5항에 있어서, 상기 하우징(7,7')에 개구를 보유하는 액츄에이터실(72)이 형성되고, 상기 액츄에이터실(72)에 액츄에이터(80)가 내장되며, 상기 액츄에이터실(72)의 개구를 방수수단을 통하여 폐쇄시키는 커버(68b, 94)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 유압 파워스티어링장치.