KR19980032746A - 스티어링 제어 유니트 - Google Patents

Abstract

회전가능한 스풀 밸브(31) 및 상대적으로 회전가능한 추종 밸브(33)를 구비하는 형태의 유체 제어기(11)에서, 유체는 미터(15)를 통해 흐름에 따라 스타 부재(39)가 궤도 및 회전 운동하는 형태의 유체 미터(15)를 통해 유체는 흐른다. 스타(39)의 회전이 슬리브 밸브(33)로 전달되어 추종 운동을 거기게 제공한다. 본 발명에 따라, 스타(39)는 일련의 내부 톱니(41)를 형성하고 슬리브 밸브(33)의 단자부(42)는 스타로 축방향으로 있고 내부 톱니(41)와 구동 맞물림해서 일련의 외부 톱니(43)를 형성한다. 본 발명의 추종 장치의 결과로서, 종래의 구동 샤프트 및 횡단 핀에 대한 필요성이 제거되고, 스풀 및 슬리브는 적은 직경을 가질 수 있고, 유체제어기 모두는 더 적고, 덜 복잡하고, 덜 비싸다.

Description

스티어링 제어 유니트

본 발명은 유체의 흐름을 압력화된 유체원으로부터 차량 스티어링 실린더 등의 유체 압력 동작된 장치로 제어하기 위해 사용된 형태의 유체 제어기에 관한 것이다.

본 발명에 관련하는 형태의 통상적인 유체 제어기가 각종 유체구를 형성하는 하우징을 포함하고, 또한 차량의 스티어링 휠의 회전 등과 같은 입력에 응답해서 동작할 수 있는 유체 미터 및 밸빙을 포함한다. 밸빙은 스티어링 휠에 의해 회전된 1차 스풀 밸브와, 스티어링 입력 토르크에 의해 결정되는 스풀 및 슬리브 밸브의 상대 회전 변위를 갖는 추종 슬리브 밸브를 종래에는 포함한다. 스풀 및 슬리브 밸브간의 회전 변위는 흐름을 밸빙을 통해 결정하고, 그러므로, 흐름을 스티어링 실린더로 결정한다.

통상적인 제어기는 추종 운동을 밸빙으로, 특히 유체 미터를 통한 유체 흐름에 응답해서 추종 슬리브 밸브로 분배하는 장치를 또한 포함한다. 유체 미터는 내부의 톱니로 된 링 부재를 고정시키는 제로터(geroter) 기어 세트를 일반적으로 구비하고, 외부의 톱니로 된 스타 부재는 유체가 미터를 통해 흐름에 따라 링 부재내에서 궤도 및 회전 운동하고, 그럼으로써 측정 또는 미터된다. 통상적으로, 추종 운동이 스풀에서 과대 크기로 된 호올을 통해 통과하는 직경 방향의 핀 및 주요 구동 샤프트에 의해 궤도 및 회전 운동하는 스타 부재로부터 추종 슬리브 밸브로 전달되나, 슬리브의 닫혀진 기구 호올에 수납된다. 그러므로, 스타 부재의 궤도 및 회전 운동의 회전 성분이 슬리브 밸브의 회전 추종 운동으로 전달된다. 그런 추종장치는 상기 기술에서 양호하게 공지되고, 참고로 본원에 결부되고 본 발명의 양수인에게 양도되는 미국 특허 제4,336,687호에서 예시 및 설명된다.

종래기술의 추종 장치가 만족스럽게 기능하고, 다수의 사용자에게 사용되지만, 그것은 소정의 단점 및 제한을 포함하지 않는다. 예를 들어, 종래 기술의 추종 메카니즘은 다름 아닌 슬리브 밸브의 추종 운동을 이루기 위해 역할하는 구동 샤프트 및 구동 핀의 구비함을 요구한다. 또한, 주요 구동 샤프트가 제로터 스타로부터 스풀 및 슬리브의 전방향 단부를 향한 위치로 있기 때문에, 구동 샤프트는 오목한 스풀 밸브내에 배치된다. 제로터 스타와 스플라인 맞물리는 주요 구동 샤프트의 단부는 그것과 함께 궤도 및 회전 운동하여, 오목한 스플 밸브의 내측 직경이 주요 구동 샤프트의 직경뿐만 아니라 제로터 스타의 편심 운동을 수용하기에 충분히 크다. 결과적으로, 유체 제어기의 통상적인 스풀 및 슬리브가 최소 누출이 관련되는 한 바람직할 수 있는 큰 직경이고, 아주 종종, 스풀 및 슬리브 밸브는 포함된 유체 압력을 지탱하는 한 바람직할 수 있는 더 얇은 크기로 방사상으로 가질 수 있다.

또한, 종래 기술의 유체 제어기에서 스풀 및 슬리브 밸브의 상대적으로 큰 크기는 제어기를 동작할 수 있는 뒤 압력을 제한한다. 다수의 차량 스티어링 시스템에서, 다운스트림의 보조 유체 압력 장치에 입력으로서 제어기 유체 복귀 라인을 사용할 수 있는 것이 아주 바람직하다.

따라서, 본 발명의 목적은 종래 기술의 유체 제어기의 상설된 단점을 극복시키는 1차의 스풀 밸브 및 추종의 슬리브 밸브를 갖는 형태의 개선된 유체 제어기를 구비하는 것이다.

본 발명의 더 특정한 목적은 추종 운동을 슬리브 밸브로 전달하는 통상적인 메카니즘이 제거되고, 대신해서, 추종 운동을 궤도 및 회전 운동하는 제로터 스타로부터 슬리브 밸브로 더 단순하고 직접적인 전달이 있는데서 설명된 형태의 유체 제어기를 구비하는 것이다.

본 발명의 상기 및 다른 목적은 유체 흐름을 압력화된 유체원으로부터 유체 압력 동작된 장치로 제어하기 위해 동작할 수 있는 제어기를 구비함으로써 수행된다. 제어기는 압력화된 유체원에 연결하는 유입구를 형성하는 하우징 수단과, 저장소에 연결하는 복귀구와, 유체 압력 동작된 장치에 연결하는 제1 및 제2제어 유체구를 포함하는 형태이다. 밸브 수단이 하우징 수단에 배치되고 1차의 회전가능한 밸브 부재와 협력해서 회전가능한 추종 밸브 부재를 구비하며, 1차 및 추종 밸브 부재는 1차 및 추종 밸브 부재가 상대적으로 회전가능하게 변위되는 중립 위치 및 회전 동작 위치를 형성한다. 밸브 부재가 회전 동작 위치에 있을 때, 하우징 수단 및 밸브 수단이 유입구 및 제1제어 유체 구간에 그리고 제2제어 유체구 및 복귀 구간에 연통하는 주요 유체 경로를 형성하기 위해 협력한다. 유체 작동된 수단이 추종 운동을 그것을 통해서 유체 흐름량에 비례해서 밸브 수단에 분배하기 위해 포함되고, 유체 작동된 수단은 고정 내부 톱니 링 부재와, 링 부재에 대한 회전 운동을 갖는 외부 톱니 스타 부재를 포함한다.

제어기는 외부 톱니 스타 부재에 직접 인접해서 배치된 단자부를 포함하는 추종 밸브 부재에 의해 특징지어진다. 스타 부재 및 추종 밸브 부재는 스타 부재의 회전 운동에 응답해서 동작할 수 있는 결합 수단을 포함하여 회전 추종 운동을 추종 밸브 부재로 전달한다.

도 1은 본 발명에 따라 제조된 유체 제어기의 축방향 단면도.

도 2는 도 1의 유체 제어기의 왼쪽 단부 평면도.

도 3은 본 발명의 유체 미터 및 추종 메카니즘을 예시하면서 도 1의 라인 3-3상에서 얻어진 횡단면도.

도 4는 본 발명의 중심에 있는 스프링 장치를 통해 얻어진 횡단면도.

도 5는 중립위치에서 도 1 보다 더 큰 크기로 한 유체 제어기의 밸빙의 상면도.

도 6은 도 5의 중립위치로부터 동작 위치로 변위되는 도 5에 도시된 밸빙의 확대 부분 상면도.

본 발명을 제한하지 않게 되는 현재 도면에서, 도 1은 본 발명에 따라 제조되며 일반적으로 11로 지정된 유체 제어기를 예시한다. 유체 제이기(11)는 본 발명의 양수인에게 양도되고 참고로 본원에서 결부된 미국 특허 제Re.25,126호에서 예시 및 설명된 다수의 교시를 사용할 수 있다. 그러나, 본 발명의 유체 제어기(11)는 고성능으로 동작하는 동안 종래 기술의 유체 제어기보다 간단하며 소형이며, 덜 비싼 유체 제어기를 제조하는 새로운 전체 구성을 구체화한다.

유체 제어기(11)는 밸브 하우징부(13)를 포함하는 몇 개의 부분을 구비하고, 한 부분은 유체 미터(15)와 전단(front end) 캡(17)을 구비한다. 상기 부분은 복수의 볼트(19)(그것들중 하나만이 각 도 1 및 3에 도시된다)에 의해 견고한 봉인 맞물림으로 함께 유지되고, 그것들은 밸브 하우징부(13)와 나삿니로 맞물리게 된다.

도 1과 결부된 도 2를 현재 참고할때, 밸브 하우징부(13)는 유체 유입구(21)(펌프(P)로부터 압력화된 유체를 수납하는)와, 시스템 저장소(R)에 통상적으로 연결되는 유체 복귀구(22)를 형성하나, 다운스트림의 보조 유체 압력 장치(본원에 도시안됨)에 연결되고, 이하에서 저장소로 참고로 되는 것은 그런 다운스트림 장치를 포함한다. 밸브 하우징부(13)는 제어 유체구쌍(23 및 25)(유체를 차량 스티어링 실린더(C)로 및 차량 스티어링 실린더(C)로부터 연통하는)과, 힘이 미치지 않는 유체구(27)를 또한 형성한다. 상기 기본적으로 도 1로 되돌아가서, 밸브 하우징부(13)는 밸브 보어(29)를 또한 형성하고, 기본적으로 회전가능한 밸브 부재(31)(이하에서 스풀(spool)로 언급되는)와, 협력해서 상대적으로 회전가능한 추종 밸브 부재(33)(이하에서 슬리브로 언급되는)를 구비하는 제어기 밸빙이 본원에서 회전되게 배치된다. 스풀 밸브(31)의 전방향 단부에서 스풀(31) 및 차량 스티어링 휠(본원에서 도시안된)간의 직접적인 기계 연결을 제공하는 일련의 외부 스플라인(35)이 있다. 스풀(31) 및 슬리브(33)는 계속해서 더 상세하게 설명된다.

기본적으로 도 3으로 되돌아가서, 유체 미터(15)는 상기 기술 및 본 실시예에서 양호하게 공지된 일반적인 형태이고, 내부적으로 톱니로 된 링 부재(37)와, 외부적으로 톱니로 된 스타(star) 부재(39)를 포함한다. 스타 부재(39)는 거기에 상대적으로 궤도 및 회전 운동을 하는 링 부재(37)내에 편심적으로 배치된다. 스타 부재(39)는 일련의 내부 톱니(41)를 형성하고, 그것과 함께 맞물려서, 일련의 외부 톱니(43)가 슬리브 밸브(33)의 전방향 단자부(42)에 대해 배치되고, 그것의 기능이 계속해서 설명된다.

압력화된 유체는 밸브 하우징부(13), 스풀(31), 및 슬리브(33)에 의해 형성된 각종 유체구 및 통로를 통해 흐르고, 유체 미터(15)를 통해 흐르고, 스타(39)의 궤도 및 회전 운동을 링(37)내에서 발생시킨다. 스타(39)의 운동이 회전 성분이 톱니(41 및 43)에 의해 슬리브(33)의 추종, 회전 운동으로 전달되어 스풀(31) 및 슬리브(33)간의 특수한 상대 변위를 유지한다. 그 특수한 상대 변위(이하에서 동작위치로 불리우는)는 스티어링 휠의 회전 속도, 즉, 스풀(31)의 회전 속도에 일반적으로 비례한다. 내부 톱니(41)의 수가 외부 톱니(43)의 수와 동일한 것이 양호하게 되어 슬리브 밸브(33)에 전달된 추종 운동이 스타(39)의 회전 이동과 같게 되고, 즉 스타(39)의 일회전이 결과적으로 슬리브 밸브(33)로 하여금 일회전하도록 한다.

밸브 하우징부(13)는 이전에 식별된 각종 유체구 및 밸브 보어(29)간에 연통하는 복수의 통로를 형성한다. 각 통로는 도 1에 도시했듯이 제어구(25)와 연통하는 축방향의 부분을 포함한다. 또한, 각 통로들은 방사상의 부분을 포함하고, 일반적으로 상기 부분들은 도 1에 모두 예시되고 본원에서 설명된다. 유입구(21)로부터 보어(29)까지로 있는 것은 유체 통로(21p)인 반면에, 유체 통로(22p)는 스풀(31)의 대부분의 길이를 통해 축방향으로 있다. 유체 통로쌍(23p 및 25p)은 제어 유체구(23 및 25) 각각 및 밸브 도어(29)간의 연통을 구비한다. 결국, 유체 통로(27p)는 밸브 도어(29)로부터 힘이 미치지 않는 유체구(27)로 있다.

유체 통로(22p)의 후방향 부분을 형성하는 플러그 부재(45)는 밸브 하우징부(13)에 의해 형성된 내부 나삿니와 나삿니로 맞물리게 된다. 플러그 부재(45)는 복귀구(22)를 형성하거나 도 1에 도시했듯이 복귀구(22)를 형성하는 외부 기구(27)를 포함한다. 스풀(31) 및 슬리브(33)의 후방향 단부는 플러그 부재(45)의 전방향 표면에 직접 인접해서 배치된다. 계속해서 더 상세하게 설명되며 일반적으로 49로 지정된 중심이 있는 스프링 장치가 그 위치에 있다.

링(37)내에서 궤도를 선회하고 회전하는 스타(39)의 톱니로 된 상호동작은 복수의 확장 및 수축하는 유체량 체임버(51)와, 인접한 각각의 그런 체임버(51)를 형성하고, 밸브 하우징부(13)은 유체구(53)를 형성한다(도 1 참조). 밸브 하우징부(13)는 복수의 각도로 된 보어(55)(그들중 2개는 도 1에 도시된다)를 더 형성하고, 그 각각은 유체구(53)중 하나와 밸브 보어(29)와 개방되어 연통하게 된다. 본 발명의 하나의 이점은 원형 내부 홈(즉, 밸브 보어내에서)의 복잡하고 값비싼 머시닝을 제거한다는 것이다. 대신해서, 각 통로(21p, 23p, 25p, 27p)는 외측으로부터 방사상으로 드릴(drill)되고, 각 각도로 된 보어(55)는 밸브 하우징부(13)의 전방향 표면에 인접하는 것으로부터 드릴된다.

도 1에 결부되는 도 4를 참고로, 중심에 있는 스프링 장치(49)는 설명된다. 스풀(31)의 후방향 단부에 인접해서, 슬롯 또는 개구(57)가 있고, 비슷하게, 슬리브(33)는 슬롯(59)를 형성한다. 또한, 슬리브(33)는 감소된 직경부(60)를 갖고, 그것에 대해서 일반적인 원형부(61) 및 방사상 내부 방향의 탭 부분(63)을 갖는 스프링 부재를 배치시킨다. 스풀(31) 및 슬리브(33)는 서로에 대해 중립위치에 있고, 탭 부분(63)은 슬롯(57 및 59)의 측면에 맞물린다. 상기 기술에서 일반적으로 공지했듯이, 스티어링 동작이 완료된후, 슬리브(33)보다 스티어링 방향으로 더 회전된 스풀(31)로써, 탭 부분(63)의 방사상 내부 단부는 도 4에 도시된 위치로부터 변위되나, 운용자가 스티어링 토르크를 스플(31)로 인가하는 것을 정지할때, 스프링 부재(61)의 탭 부분(63)은 슬리브(33)에 상대적으로 그 중립 위치를 향해(즉, 도 4에 도시된 상대 위치를 향해) 스풀(31)을 역으로 바이어스한다. 상기 기술에 의해 숙련된 자에 의해 도 4는 스풀 및 슬리브가 중립에 있을 때 그들의 상대 위치를 나타내고, 스풀 및 슬리브는 함께 회전 배열 방향으로 있다.

기본적으로 도 5 및 6을 참고로, 본 발명의 밸빙 장치는 상세하게 설명된다. 스풀(31)에 의해 형성된 상기 소자는 점선으로 예시되는 반면에 슬리브(33)에 의해 형성된 상기 소자는 실선으로 예시된다. 스풀(31)은 복수의 원통 오목부(65)를 형성하고, 그 각각은 유체 통로(22p)로써 연통하는 방사 보어(67)를 포함한다. 축 슬롯(69)은 각 오목부(65)로부터 오른쪽으로 있는 반면에, 축 슬롯(71)은 각 오목부(65)로부터 왼쪽으로 있다.

상대적으로 긴 축 슬롯(73)은 각 인접한 오목부 쌍(65)간에 원주 방향으로 배치되고, 상대적으로 짧은 축 슬롯(75)은 각 인접한 슬롯 쌍(73)간에 원주 방향으로 배치된다. 힘이 미치지 않는 슬롯(77)은 각 오목부(65)에 인접해서 배치되고, 그 기능은 계속해서 설명된다. 도 5에서 오른쪽 단부를 향해, 긴 축 슬롯(73)은 또한 방사 압력 균형 기능으로 역할하는 원형 홈(79)에 의해 상호 연결된다. 원형 홈(79)뿐만 아니라 축 슬롯(69, 71, 73, 75 및 77)은 스풀(31)의 표면상에서만 모두 형성된다. 그러나, 각 짧은 축 슬롯(75)은 유체 통로(22p)를 통해 복귀구(22)로 연통하는 방사 보어(81)를 포함하다. 또한, 이미 인지하듯이, 방사 보어(67)는 통로(22p)와 연통하나, 도 1에 양호하게 도시했듯이, 각 방사 보어(67)는 일반적으로 원뿔 시트(seat)를 포함하고, 그것에 대해 볼 확인 밸브(83)가 시트된다.

기본적으로 도 1, 5 및 6을 참고로, 슬리브 밸브(33)는 유입구(21)와 연속해서 유체 연통하는 복수의 압력구(85)를 형성한다. 슬리브(33)는 스티어링 동작동안 상기 기술에 숙련된 자에게 공지된 방법으로 각도로 된 보어(55)로 유체 연통의 방향을 바꿀 때 있는 복수의 미터구(ports)(87)를 더 형성한다.

슬리브 밸브(33)는 각 압력구(85)에 인접한 축방향으로 기다란 개구(89)를 형성하고, 개구(89)는 도 1에서 양호하게 도시했듯이 슬리브(33)의 꽉찬 방사 범위(기본적으로 제조하기 쉬운)를 통해 있다. 슬리브(33)는 제어구(25)와 연속적으로 유체 연통되는 복수의 동작구(91)와, 제어구(23)와 연속적으로 유체 연통되는 복수의 동작구(93)를 더 형성한다. 결국, 슬리브(23)는 힘이 미치지 않는 구(27)와 연속적으로 유체 연통되는 복수의 힘이 미치지 않는 구(95)를 형성한다. 도 1에서 양호하게 보이듯이, 구(85, 91, 93 및 95)는 상기 기술에 양호하게 공지되어 있으나 도 5 및 6에 도시되지 않은 슬리브 밸브(33)의 외부 표면상에서 형성된 원형 홈에 의해 유체 통로(21p, 25p, 23p, 및 27p) 각각과 유체 연동된다.

동작

현재 기본적으로 도 1 및 5를 참고로, 운용자에 의해 입력된 스티어링이 없고, 스풀(31) 및 슬리브(33)는 상대적인 중립 위치(도 4에 도시되고 이전에 설명했듯이)에 있을 때, 스풀 및 슬리브는 도 5에 도시된 상대 위치에 있다. 압력화된 유체는 유입구(21)에 들어가고 유체 통로(21p)를 통해 흐르고, 그후 오목부(65)로, 그후 축 슬롯(71)을 통해 도 5의 왼쪽으로 흐른다. 스풀 및 슬리브의 중립 위치에서, 및 도 5에서 보이듯이, 슬리브의 기다란 개구(89)는 축 슬롯(71) 및 힘이 미치지 않는 슬롯(77) 모두를 겹쳐지게 하고, 구멍의 그들쌍의 겹쳐짐이 누적(cumulative) 영역이 가변 중립 구멍(A_N)을 구비한다. 그러므로, 압력화된 유체는 A_N구멍을 통해 통과하고, 그후 슬리브에서 힘이 미치지 않는 슬롯(77)으로부터 힘이 미치지 않는 구(95)를 통해 흐르고, 그후 유체 통로(27p)를 통해 힘이 미치지 않는 구(27)로 나간다. 상기 압력화된 유체는 다운스트림 유압 기능, 그밖에 차량에서 사용할 수 있다.

차량 운용자가 시계 방향(즉, 스풀이 도 6에서 상향으로 이동함)으로 스풀(31)을 회전시키기 시작함에 따라, 스풀 및 슬리브가 가변 중심 구멍 A_N이 닫혀지는 도 6에서 도시했듯이 동작위치에 도달할때까지, 기다란 개구(89) 및 슬롯(71 및 77)의 겹쳐짐의 영역이 감소하기 시작한다. 상기 기술에 숙련된 자는 예를 들어 기다란 개구(89)가 축 슬롯(71)에 넓게 개방되나 힘이 미치지 않는 슬롯(77)과 연통되지 않을 때 가변 중립 구멍 A_N이 닫혀지고, 또는 역으로 됨을 인식할 것이다.

도 6의 동작 위치에서, 유입구(21)로부터의 압력화된 유체는 슬리브에서 압력구(85)를 통해 흐르고 스풀에서 오목부(65)로 흐르고, 그들간의 겹치짐의 영역이 주요 가변 흐름 제어 구멍 A1을 구비한다. 상기 기술에 숙련된 자에게는 양호하게 공지되듯이, 유체 제어기의 개방 중심 또는 힘이 미치지 않는 형태에서, A1 구멍은 실제로 고정되고 넓은 개방 구멍이고, 스풀 및 슬리브를 변위시킴으로써 제어기로 들어가는 흐름을 오히려 제어하고, 운용자는 가변 중심 구멍 A_N의 흐름을 막음으로써 제어기로 들어가는 압력의 강화를 제어한다

압력이 가해짐에 따라, 유체는 미터구(87)중 하나 걸러 겹쳐지게 하는 축 슬롯(69)를 통해 흐르고, 그들간의 겹쳐짐의 누적 영역이 가변 흐름 제어 구멍 A2를 구비한다. 미터구(87)의 유체는 각도로 된 보어(55)중 알맞은 것을 통해 확장량 체임버(51)로 흐르고, 스타(39)의 궤도 및 회전 작동을 일으킨다. 미터된 유체는 수축량 체임버(51)로부터 각도로 된 보어(55)중 알맞은 것을 통해 긴 축 슬롯(73)을 겹쳐지게하는 교번 미터구(87)로 흐르고, 그들간의 겹쳐짐의 누적 영역이 가변 흐름 제어 구멍 A3을 구비한다.

긴 슬롯(73)으로 들어가는 미터된 유체는 스풀(31)의 모든 길이를 촉방향으로 거의 흐르고, 그 완쪽 단부를 향해, 슬롯(73)은 동작구(93)를 겹쳐지게 하고, 그들간의 겹쳐짐의 누적 영역이 가변 흐름 제어 구멍 A4를 구비한다. 미터된 유체는 동작구(93) 및 유체 통로(23p)를 통해 제어구(23)로 흐르고, 거기로부터 차량 스티어링 실린더 C로 흘러서 차량을 오른쪽으로 터언하게 한다.

스티어링 실린더 C에 있는 유체는 제어 유체구(25)로 복귀한후 유체 통로(25p)를 통해 현재 짧은 축 슬롯(75)을 겹쳐지게 하는 동작구(91)로 흐르고, 그들간의 겹쳐짐의 누적 영역이 가변 흐름 제어 구멍 A5을 구비한다. 짧은 슬롯(75)으로 들어가는 복귀 유체는 스풀(31)에서 방사 보어(81)를 통해 흐르고, 유체 통로(22p)로 들어간후 도 1 및 6에서 왼쪽으로 흐르고 복귀구(22)를 시스템 저장소로 나가게 한다. 유체 통로(22p)에서 대부분의 유체가 복귀구(22)로 흐르지만, 소정량이 도 1에서 오른쪽으로 흐르게 할 수 있게 한 후, 방사 보어(97)를 통해 나가서 전방향 쓰러스트(thrust) 베어링 세트(99) 및 톱니(41 및 43)의 맞물림 모두를 매끄럽게 한다.

그러므로, 본 발명은 종래의 구동 샤프트 및 횡단 핀의 필요성을 제거함으로써 추종 메카니즘을 대단히 단순화시키는 개선된 유체 제어기를 구비하여, 제어기의 원가를 사실상 감소시킨다. 구동 샤프트의 제거는 스풀 밸브의 내측 직경으로 하여금 사실상 더 적게 되도록 하는 것을 가능하게 하여 그것은 압력 크러쉬(crush) 및 누출을 방지하기 위해 더 큰 벽 두께를 가질 수 있거나, 그것은 더 적은 외측 직경을 가질 수 있고, 그 경우에 슬리브는 더 적은 직경을 또한 가질 수 있고, 모든 제어기는 더 적어질 수 있다. 본 발명의 설계는 또한 케이스 압력을 증가시키는 것을 더 가능하게 한다. 개선되는 본 발명의 본 실시예에서, 800psi 만큼의 케이스 압력이 수락될 수 있었다.

본 발명은 제어기의 전단을 향해 유체 미터(15)를 놓는 것을 가능하게 하고, 결과적으로, 유체구(21, 22, 23, 25, 및 27)는 제어기의 후방향 단부의 하우징에서 형성된다. 종래의 추종 메카니즘의 제거는 스타의 중심에서 개구의 적어도 일부가 쓰러스트 베어링 세트(99)를 위치시키기 위해 사용할 수 있음을 의미한다. 상기 장치는 단부 커버를 매우 단순화시키는 것을 가능하게 하여, 그것을 사실상 덜 비싸게 한다.

본 발명은 유체 미터가 제어기의 전단을 향해 배치되는 실시예에서 관련해서 예시 및 설명되지만, 본 발명은 제한되지 않는다. 특히 포팅(porting)이 단부 표면 보다 오히려 밸브 하우징의 외측상에 위치되면, 유체 미터는 제어기의 후방향 단부를 향해 배치될 수 있었다. 그런 경우에, 중심에 있는 스프링 장치는 도 1에 도시했듯이 후방향 단부를 향해 그리고 유체 미터에 인접할 수 있고 또는 그것은 더욱 종래의 위치인 전방향 단부를 향해 배치될 수 있었다.

또한, 본 발명이 소정의 밸빙(valving) 특성을 갖는 실시예와 관련해서 예시 및 설명되지만, 상기 기술에 숙련된 자는 본 발명이 그렇게 제한되지 않는다는 것을 이해한다. 본 발명의 교시는 개방 중심(또는 본 실시예에서와 같이 힘이 미치지 않는), 또는 닫혀진 중심, 또는 로드 센싱(load sensing)인 밸빙을 갖는 유체 제어기에서 사용할 수 있었다.

다시 도 3을 참고로, 상기 기술에 숙련된 자는 본 발명에 관련하는 형태의 다수의 유체 제어기가 수동 스티어링 능력을 갖도록 요구되는 것을 이해하게 되어 유압력이 소실되면, 차량 운용자는 스티어링 휠을 터언할때, 유체 미터(15)는 유체 펌프로서 기능하고, 압력화된 유체의 충분한 흐름을 발생하여 비상 베이시스(basis)상에서 스티어링을 이루게 한다. 수동 스티어링에 요구를 견주어 볼때, 그것은 알맞은 톱니(41 및 43)에 대한 프로파일을 특정화하기 위해 기어링(gearing)의 기술에서 숙련된 자의 능력내에 있다고 믿어지어, 슬리브(33)는 회전하고, 외부 톱니(43)는 내부 톱니(41)를 구동하고, 스타(99)의 궤도 및 회전 운동을 발생시킨다. 수동 스티어링 조건하에서 그 결과적으로 스타(39)가 링(37)내에서 웨지되거나 잼되고, 궤도 운동을 하지 않고 회전한다면, 톱니(41 및 43)의 프로파일을 변형하는 것이 필요하다.

본 발명은 앞선 명세서에서 더 상세하게 설명되고, 본 발명의 변형 및 변경이 명세서의 판독 및 이해로부터 상기 기술에 숙련된 자에게는 명백하게 되어진다고 믿는다. 모든 그런 변형 및 변경은 그들이 첨부된 청구범위내에 있는 한 본 발명에 포함되게 된다.

내용없음

Claims (10)

1. 유체 흐름을 압력화된 유체원(P)으로부터 유체 압력 동작된 장치(C)로 제어하기 위해 동작할 수 있는 제어기(11)는 압력화된 유체원에 연결하는 유입구(21)를 형성하는 하우징 수단(13)과, 저장소(R)에 연결하는 복귀구(22)와, 유체 압력 동작된 장치(C)에 연결하는 제1(23) 및 2(25)제어 유체구를 포함하는 형태이고, 밸브 수단이 상기 하우징 수단(13)에 배치되고 1차의 회전가능한 밸브 부재(31)와 협력해서 상대적으로 회전가능한 추종 밸브 부재를 구비하며, 상기 1차 및 추종 밸브 부재는 상기 1차(31) 및 추종 밸브(33) 부재가 상대적으로 회전가능하게 변위되는 중립 위치(도 5) 및 회전 동작 위치(도 6)를 형성하고, 상기 밸브 부재가 상기 회전 동작 위치에 있을 때, 상기 하우징 수단(13) 및 상기 밸브 수단(31, 33)이 상기 유입구(21) 및 상기 제1제어 유체구(23)간에 그리고 상기 제2제어 유체구(25) 및 상기 복귀(22)간에 연통하는 주요 유체 경로를 형성하기 위해 협력하고, 유체 작동된 수단(15)이 추종 운동을 그것을 통해서 유체 흐름량에 비례해서 상기 밸브 수단에 분배하고, 상기 유체 작동된 수단은 고정 내부 톱니 링 부재(37)와, 상기 링 부재에 대한 회전 운동을 갖는 외부 톱니 스타 부재(39)를 포함하는 유체 제어기에 있어서,

   (a) 상기 추종 밸브 부재(33)가 상기 외부 톱니 스타 부재(39)에 직접 인접해서 배치된 단부(42)를 포함하고;

   (b) 상기 추종 밸브 부재(33)의 상기 단자부(42) 및 상기 스타 부재(39)가 회전 추종 운동을 상기 추종 밸브 부재로 전달하기 위해 상기 스타 부재의 상기 회전 운동에 응답해서 동작할 수 있는 결합 수단(41, 43)을 포함하는 것을 특징으로 하는 유체 제어기(11).
2. 청구항 1에 있어서, 상기 추종 밸브 부재가 상기 1차 밸브 부재(31) 및 상기 하우징 수단(13)간에 방사상으로 배치된 원통 슬리브 밸브 부재(33)를 구비하는 것을 특징으로 하는 유체 제어기(11).
3. 청구항 1에 있어서, 상기 외부 톱니 스타 부재(39)는 상기 내부 톱니 링 부재(37)내에서 궤도 및 회전 운동을 갖고, 상기 결합 수단(41, 43)은 상기 스타 부재(39)의 상기 궤도 및 회전 운동을 상기 추종 밸브 부재(33)의 상기 회전 추동 운동으로 변환하기 위해 동작할 수 있는 것을 특징으로 하는 유체 제어기(11).
4. 청구항 1에 있어서, 상기 추종 밸브 부재(33)의 상기 단자부(42)는 상기 스타 부재(39)에 의해 형성된 중심 개구를 통해 촉방향으로 적어도 부분적으로 있는 것을 특징으로 하는 유체 제어기(11).
5. 청구항 4에 있어서, 상기 결합 수단이 일련의 내부 톱니(41)를 형성하는 상기 스타 부재(39)의 상기 중심 개구와, 상기 일련의 내부 톱니(41)와 동작할 수 있게 맞물려서 일련의 외부 톱니(43)를 형성하는 상기 추종 밸브 부재(33)의 상기 단자부(42)를 구비하는 것을 특징으로 하는 유체 제어기(11).
6. 청구항 5에 있어서, 상기 내부 톱니(41)수가 상기 외부 톱니(43)수와 동일한 것을 특징으로 하는 유체 제어기(11).
7. 청구항 1에 있어서, 상기 추종 밸브 부재(33)의 회전이 결과적으로 상기 링 부재(37)내에서 상기 스타 부재(39)의 궤도 및 회전 운동 및 그것에 의해서 압력화된 유체의 펌핑을 하도록 상기 내부 톱니(41) 및 상기 외부 톱니(43)가 구성되는 것을 특징으로 하는 유체 제어기(11).
8. 청구항 1에 있어서, 상기 추종 밸브 부재(33)의 상기 단자부는 전방향 단자부(42)를 구비하고, 상기 유체 작동된 수단이 방향을 바꾸는 밸브 수단(55, 69, 73)을 형성하기 위해 협력하고, 상기 유체 작동된 수단(15)으로 및 으로부터 유체를 연통시키는 상기 제어기(11), 상기 추종 밸브 부재(33) 및 상기 하우징 부재(13)의 전방향 단부를 향해 배치되는 것을 특징으로 하는 유체 제어기(11).
9. 청구항 8에 있어서, 상기 1차(31) 및 추종(33) 밸브 부재는 후방향 단자부를 포함하고, 상기 제어기는 상기 1차 및 추종 밸브 부재의 상기 후방향 단자부와 동작할 수 있게 연관된 스프링 수단(61)을 포함하여 상기 추종 밸브 부재(33)를 상기 1차 밸브 부재(31)에 대한 상기 중립 위치를 향해 바이어스하는 것을 특징으로 하는 유체 제어기(11).
10. 청구항 8에 있어서, 상기 하우징 수단이 상기 유체 작동된 수단(15)에 바로 인접해서 그리고 그 후방으로 배치되고 상기 1차(31) 및 추종(33) 밸브 부재를 둘러싸고, 상기 밸브 하우징(13)이 상기 유체구(21) 및 상기 제123) 및 2(25)제어 유체구를 형성하는 것을 특징으로 하는 유체 제어기(11).