JPH0133421Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0133421Y2 JPH0133421Y2 JP1982024345U JP2434582U JPH0133421Y2 JP H0133421 Y2 JPH0133421 Y2 JP H0133421Y2 JP 1982024345 U JP1982024345 U JP 1982024345U JP 2434582 U JP2434582 U JP 2434582U JP H0133421 Y2 JPH0133421 Y2 JP H0133421Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- valve
- spring
- reaction
- spool
- spool valve
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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Description
【考案の詳細な説明】
本考案は動力舵取装置のスプール型制御バルブ
に関する。
に関する。
車両のステアリング操作力を軽減するために、
油圧力によりステアリング時にパワーアシストす
る動力舵取装置にあつては、パワーアシストによ
りハンドルが軽くなりすぎるのを防ぎ、運転者に
適度な操作感覚を付与するために、操舵反力を入
力軸にフイードバツクしている。
油圧力によりステアリング時にパワーアシストす
る動力舵取装置にあつては、パワーアシストによ
りハンドルが軽くなりすぎるのを防ぎ、運転者に
適度な操作感覚を付与するために、操舵反力を入
力軸にフイードバツクしている。
このため、ハンドル軸からの入力回転にもとづ
き切換作動して車輪に連系する出力駆動部に圧油
を選択的に供給するスプール型制御バルブにおい
ては、スプールの軸線上に反力バネを配設し、ス
プールの軸方向変位に対抗するバネ反力により操
舵反力を発生させている例が多い。
き切換作動して車輪に連系する出力駆動部に圧油
を選択的に供給するスプール型制御バルブにおい
ては、スプールの軸線上に反力バネを配設し、ス
プールの軸方向変位に対抗するバネ反力により操
舵反力を発生させている例が多い。
この１例として、本願出願人が先に実願昭55−
148612号において堤案したラツクアンドピニオン
式動力舵取装置のスプール型制御バルブについて
説明する。
148612号において堤案したラツクアンドピニオン
式動力舵取装置のスプール型制御バルブについて
説明する。
第１図、第２図において、１はステアリングリ
ンク（タイロツド等図示せず）に連系するラツ
ク、２はピニオン、３はスプールバルブ、４はこ
れらを収装する本体ハウジングである。
ンク（タイロツド等図示せず）に連系するラツ
ク、２はピニオン、３はスプールバルブ、４はこ
れらを収装する本体ハウジングである。
ラツク１とかみ合うピニオン２は、ピニオン軸
５と一体的に形成され、ピニオン２の前後に位置
して設けられた軸受６，７を介して本体ハウジン
グ４に支持される。これら軸受６，７はラツク１
と平行方向に長軸が存在する楕円形の長孔８にそ
のアウターレース９が挿入されており、左右に所
定距離だけピニオン軸５が変位しうるように形成
してある。
５と一体的に形成され、ピニオン２の前後に位置
して設けられた軸受６，７を介して本体ハウジン
グ４に支持される。これら軸受６，７はラツク１
と平行方向に長軸が存在する楕円形の長孔８にそ
のアウターレース９が挿入されており、左右に所
定距離だけピニオン軸５が変位しうるように形成
してある。
次に、スプールバルブ３はピニオン軸５と直交
する方向に配置され、バルブハウジング１６に摺
動自在に収装されており、ピニオン軸５の変位を
スプールバルブ３の摺動方向と一致させ、駆動レ
バー１０によりスプールバルブ３を切換作動す
る。
する方向に配置され、バルブハウジング１６に摺
動自在に収装されており、ピニオン軸５の変位を
スプールバルブ３の摺動方向と一致させ、駆動レ
バー１０によりスプールバルブ３を切換作動す
る。
レバー１０はピニオン軸５に嵌まるリング部１
１の中心を通る対称位置に支持ピン１２と駆動ピ
ン１３とが突設され、支持ピン１２は本体ハウジ
ング４の支持穴１４に挿入され、駆動ピン１３は
スプールバルブ３のピン穴１５に挿入され、ピニ
オン軸５の左右への変位に伴つて支持ピン１２を
中心として円弧状に運動する駆動ピン１３により
スプールバルブ３を切換える。
１の中心を通る対称位置に支持ピン１２と駆動ピ
ン１３とが突設され、支持ピン１２は本体ハウジ
ング４の支持穴１４に挿入され、駆動ピン１３は
スプールバルブ３のピン穴１５に挿入され、ピニ
オン軸５の左右への変位に伴つて支持ピン１２を
中心として円弧状に運動する駆動ピン１３により
スプールバルブ３を切換える。
スプールバルブ３には、バルブハウジング１６
との間で圧油通路を形成する環状溝１７〜１９が
設けられ、またバルブハウジング１６にはこれら
環状溝１７〜１９と協働して図示しないパワーツ
リンダの油圧室をポンプ側またはタンク側と選択
的に連通する作動ポートＡ，Ｂおよびポンプポー
トＰ、タンクポートＴ等が形成されており、スプ
ールバルブ３が図示中立位置から右方または左方
へ移動すると、その移動方向に応じてパワーシリ
ンダへの圧油切換方向が切り換わる。ここで、２
０はスプールバルブ３を中立位置に付勢する反力
バネである。
との間で圧油通路を形成する環状溝１７〜１９が
設けられ、またバルブハウジング１６にはこれら
環状溝１７〜１９と協働して図示しないパワーツ
リンダの油圧室をポンプ側またはタンク側と選択
的に連通する作動ポートＡ，Ｂおよびポンプポー
トＰ、タンクポートＴ等が形成されており、スプ
ールバルブ３が図示中立位置から右方または左方
へ移動すると、その移動方向に応じてパワーシリ
ンダへの圧油切換方向が切り換わる。ここで、２
０はスプールバルブ３を中立位置に付勢する反力
バネである。
上記構成において、いま図示しないハンドルを
操作してピニオン軸５をいずれかの方向に回動す
ると、ステアリングリンクに連系するラツク１の
抵抗が大きいため、この回動方向にラツク１に沿
つて長孔８で許容される分だけピニオン２が変位
する。
操作してピニオン軸５をいずれかの方向に回動す
ると、ステアリングリンクに連系するラツク１の
抵抗が大きいため、この回動方向にラツク１に沿
つて長孔８で許容される分だけピニオン２が変位
する。
このとき、駆動レバー１０は、ピニオン軸５の
左右への変位に伴つて支持ピン１２を中心として
円弧状に運動する駆動ピン１３によりスプールバ
ルブ３を切換える。このスプールバルブ３の切換
えに伴いパワーシリンダに作動ポートＡまたはＢ
の圧油が供給されてピニオン２の回転方向にラツ
ク１が駆動されるのである。
左右への変位に伴つて支持ピン１２を中心として
円弧状に運動する駆動ピン１３によりスプールバ
ルブ３を切換える。このスプールバルブ３の切換
えに伴いパワーシリンダに作動ポートＡまたはＢ
の圧油が供給されてピニオン２の回転方向にラツ
ク１が駆動されるのである。
そして、このときスプールバルブ３の移動に対
しては、反力バネ２０が圧縮されて抵抗として働
き、これによりハンドル側へ操舵反力として作用
する。
しては、反力バネ２０が圧縮されて抵抗として働
き、これによりハンドル側へ操舵反力として作用
する。
ところで、スプールバルブ３の変位ｘと反力バ
ネ２０の反力Ｆ（あるいはハンドルの入力トルク
TIN）との関係は、第３図ａに実線で示すよう
に、正比例し、その比例定数はバネ定数Ｋで表さ
れる。
ネ２０の反力Ｆ（あるいはハンドルの入力トルク
TIN）との関係は、第３図ａに実線で示すよう
に、正比例し、その比例定数はバネ定数Ｋで表さ
れる。
一方、スプールバルブ３の変位ｘにより、ポン
プポートＰから作動ポートＡまたはＢに流れる作
動油の圧力ｐの上昇は、バルブ３のランドやチヤ
ンバアの切り方で決まる特性であつて、通常、第
３図ｂに示すように、当初は小さく、後にゆるや
かに立上る傾向をもつている。
プポートＰから作動ポートＡまたはＢに流れる作
動油の圧力ｐの上昇は、バルブ３のランドやチヤ
ンバアの切り方で決まる特性であつて、通常、第
３図ｂに示すように、当初は小さく、後にゆるや
かに立上る傾向をもつている。
一方、この動力舵取装置の出力は、入力TINで
スプールバルブ３を反力バネ２０に抗して変位さ
せ、その変位により作動油が昇圧されて得られる
ために、入力TIN〜出力FOUTの関係は、第３図ａ
とｂを合わせて、同図ｃのようになる。これは、
スプールバルブ３の変位ｘと反力Ｆの関係が第３
図ａに示すように直線なので、第３図ｂに示すバ
ルブ変位ｘと圧力ｐの関係と大略同じで、低圧側
から高圧側へわたつて、ゆるやかに立上る傾向と
なる。
スプールバルブ３を反力バネ２０に抗して変位さ
せ、その変位により作動油が昇圧されて得られる
ために、入力TIN〜出力FOUTの関係は、第３図ａ
とｂを合わせて、同図ｃのようになる。これは、
スプールバルブ３の変位ｘと反力Ｆの関係が第３
図ａに示すように直線なので、第３図ｂに示すバ
ルブ変位ｘと圧力ｐの関係と大略同じで、低圧側
から高圧側へわたつて、ゆるやかに立上る傾向と
なる。
しかし、操安性の見地から、入力〜出力の関係
は、第４図に示すように、一般にアシスト油圧の
低圧部にあつては入力〜出力のゲインが低く、高
圧部にあつては入力〜出力のゲインが高いことが
望まれる。これは、高速時にハンドルの切り過ぎ
を防止するとともに、積極的にハンドルを切ると
き、すなわち据切りを容易に行い得ることを意味
する。
は、第４図に示すように、一般にアシスト油圧の
低圧部にあつては入力〜出力のゲインが低く、高
圧部にあつては入力〜出力のゲインが高いことが
望まれる。これは、高速時にハンドルの切り過ぎ
を防止するとともに、積極的にハンドルを切ると
き、すなわち据切りを容易に行い得ることを意味
する。
ところで、第４図のような入力〜出力の好まし
い関係を得るためには、反力バネ２０により得ら
れるバルブ変位ｘ〜反力Ｆの関係が第３図ａのよ
うに直線である場合は、バルブ変位ｘ〜油圧ｐの
関係は第５図のように設定されなければいけな
い。
い関係を得るためには、反力バネ２０により得ら
れるバルブ変位ｘ〜反力Ｆの関係が第３図ａのよ
うに直線である場合は、バルブ変位ｘ〜油圧ｐの
関係は第５図のように設定されなければいけな
い。
しかしこのような関係では、一般に、高圧域
で、スプールバルブ３の少しの変位ｘでも圧力が
急変し、感度が高過ぎて、油圧系の振動やスプー
ルバルブ３の流体的な音が伴い好ましくない。
で、スプールバルブ３の少しの変位ｘでも圧力が
急変し、感度が高過ぎて、油圧系の振動やスプー
ルバルブ３の流体的な音が伴い好ましくない。
この好ましくない傾向を避けるためには、バル
ブで変位ｘ〜バネ反力Ｆの関係を、例えば第３図
ａに鎖線に示すように変えればよい。すなわち、
反力Ｆ（入力TIN）が或る範囲以上では少し増す
と、バルブ変位ｘが大巾に増し、出力FOUTも第４
図に示すように急に立上るようになる。
ブで変位ｘ〜バネ反力Ｆの関係を、例えば第３図
ａに鎖線に示すように変えればよい。すなわち、
反力Ｆ（入力TIN）が或る範囲以上では少し増す
と、バルブ変位ｘが大巾に増し、出力FOUTも第４
図に示すように急に立上るようになる。
本考案は上記した点に着目してなされたもの
で、入力〜出力のゲインを、反力バネの設定によ
りアシスト油圧の低圧部では低くするとともに、
高圧部では高くして、高速操安性の向上と低速で
のパワーアシストをアツプさせるようにした動力
舵取装置のスプール型制御バルブを提供すること
を目的とする。
で、入力〜出力のゲインを、反力バネの設定によ
りアシスト油圧の低圧部では低くするとともに、
高圧部では高くして、高速操安性の向上と低速で
のパワーアシストをアツプさせるようにした動力
舵取装置のスプール型制御バルブを提供すること
を目的とする。
上記目的を達成するために本考案では、ハンド
ルからの入力回転にもとづき切換作動し、車輪に
連系する出力駆動部に圧油を選択的に供給する動
力舵取装置のスプール型制御バルブにおいて、ス
プールバルブの両端とバルブハウジングとの間
に、それぞれバネ定数の等しい反力バネを、プレ
ロードをかけた状態で介装し、かつ前記プレロー
ドの大きさは中立位置からのスプールバルブのス
トロークの途中で伸側反力バネについて消失する
程度に設定した。
ルからの入力回転にもとづき切換作動し、車輪に
連系する出力駆動部に圧油を選択的に供給する動
力舵取装置のスプール型制御バルブにおいて、ス
プールバルブの両端とバルブハウジングとの間
に、それぞれバネ定数の等しい反力バネを、プレ
ロードをかけた状態で介装し、かつ前記プレロー
ドの大きさは中立位置からのスプールバルブのス
トロークの途中で伸側反力バネについて消失する
程度に設定した。
上記構成に基づき、スプールバルブのストロー
クの当初はその両端に当接している反力バネの合
成力が反力となり、これに対してスプールバルブ
がある程度以上にストロークすると伸側反力バネ
のプレロードが消失するので、入力〜出力のゲイ
ンは発生油圧の低圧部では低く、高圧部では高く
なる。
クの当初はその両端に当接している反力バネの合
成力が反力となり、これに対してスプールバルブ
がある程度以上にストロークすると伸側反力バネ
のプレロードが消失するので、入力〜出力のゲイ
ンは発生油圧の低圧部では低く、高圧部では高く
なる。
以下、本考案の実施例を図面にもとづいて説明
する。
する。
第６図に示すように、スプールバルブ３はバル
ブハウジング１６に摺動自在に支持され、ピン穴
１５には駆動レバー１０の駆動ピン１３が係合し
ている。このスプールバルブ３の両端には、バル
ブハウジング１６に螺合するプラグ２１，２１と
の間に、反力バネ２２，２２が介装される。
ブハウジング１６に摺動自在に支持され、ピン穴
１５には駆動レバー１０の駆動ピン１３が係合し
ている。このスプールバルブ３の両端には、バル
ブハウジング１６に螺合するプラグ２１，２１と
の間に、反力バネ２２，２２が介装される。
これら反力バネ２２，２２は、バネ定数Ｋが等
しく、また、等しいプレロードF0が与えられ、
スプールバルブ３を中立位置に保持している。
しく、また、等しいプレロードF0が与えられ、
スプールバルブ３を中立位置に保持している。
このため、スプールバルブ３を一方に変位させ
る場合、他方の側の反力バネ２２のプレロード
F0が消えるまで（ｘ＝F0／Ｋ）は、バネ定数は
第７図ａに太実線で示すように2Kとなり、ｘ＝
F0／Ｋ以降はＫとなる。これは丁度、入力TINが
2F0以降は、少しの入力でバルブ変位ｘが大きく
ふえ、第７図ｂに示す従来のバルブ特性と合わせ
ると、第７図ｃに示す入力〜出力の関係が得られ
る。
る場合、他方の側の反力バネ２２のプレロード
F0が消えるまで（ｘ＝F0／Ｋ）は、バネ定数は
第７図ａに太実線で示すように2Kとなり、ｘ＝
F0／Ｋ以降はＫとなる。これは丁度、入力TINが
2F0以降は、少しの入力でバルブ変位ｘが大きく
ふえ、第７図ｂに示す従来のバルブ特性と合わせ
ると、第７図ｃに示す入力〜出力の関係が得られ
る。
これは、前記した好ましい入力〜出力の関係と
同じ傾向を持ち、操安性の点で好ましい出力特性
が得られるのである。
同じ傾向を持ち、操安性の点で好ましい出力特性
が得られるのである。
第８図は本考案の別の実施例を示すもので、第
６図と異なるのは、スプールバルブ３の全長と略
等しいバルブ孔２３の段差部２４，２４に当接す
るワツシヤ２５，２５とプラグ２１，２１との間
に、反力バネ２２と異りバネ定数がK1で、プレ
ロードがF01のセンタリングバネ２６，２６を介
装したことである。
６図と異なるのは、スプールバルブ３の全長と略
等しいバルブ孔２３の段差部２４，２４に当接す
るワツシヤ２５，２５とプラグ２１，２１との間
に、反力バネ２２と異りバネ定数がK1で、プレ
ロードがF01のセンタリングバネ２６，２６を介
装したことである。
これによれば、バルブ変位ｘ〜バネ反力Ｆの関
係は第９図に示すようになり、好ましい入力〜出
力の関係に対し寄与し得る範囲が拡大されるとと
もに、スプールバルブ３のセンタリングをバネ２
６で行えるので、中立安定性が向上する。
係は第９図に示すようになり、好ましい入力〜出
力の関係に対し寄与し得る範囲が拡大されるとと
もに、スプールバルブ３のセンタリングをバネ２
６で行えるので、中立安定性が向上する。
第１０図は本考案の別の実施例を示すもので、
第６図と異なるのは、バルブ孔２３の段差部２
４，２４に当接してスプールバルブ３を挾持する
ワツシヤ２７，２７と、もう１つの大径段差部２
８，２８に当接する鍔付筒状のワツシヤ２９，２
９を設け、ワツシヤ２７，２７とワツシヤ２９，
２９の筒状部との間に第１の反力バネ（バネ定数
K1、プレロードF1）３０，３０と、ワツシヤ２
９，２９の鍔部とプラグ２１，２１との間に、第
２の反力バネ（バネ常数K2、プレロードF2）３
１，３１を介装したもので、K1＞K2およびF1＜
F2のように設定する。
第６図と異なるのは、バルブ孔２３の段差部２
４，２４に当接してスプールバルブ３を挾持する
ワツシヤ２７，２７と、もう１つの大径段差部２
８，２８に当接する鍔付筒状のワツシヤ２９，２
９を設け、ワツシヤ２７，２７とワツシヤ２９，
２９の筒状部との間に第１の反力バネ（バネ定数
K1、プレロードF1）３０，３０と、ワツシヤ２
９，２９の鍔部とプラグ２１，２１との間に、第
２の反力バネ（バネ常数K2、プレロードF2）３
１，３１を介装したもので、K1＞K2およびF1＜
F2のように設定する。
これによれば、バルブ変位〜バネ反力Ｆの関係
は第１１図に示すようになり、好ましい入力〜出
力の関係に対し寄与し得る範囲が拡大されるとと
もに、スプールバルブ３のセンタリングを第２の
反力バネ３１によつて確実に行える。
は第１１図に示すようになり、好ましい入力〜出
力の関係に対し寄与し得る範囲が拡大されるとと
もに、スプールバルブ３のセンタリングを第２の
反力バネ３１によつて確実に行える。
以上説明したように本考案によれば、スプール
バルブの両端に等しいバネ定数の反力バネをプレ
ロードをかけた状態で配設し、２相のバネ反力を
得るようにしたので、入力〜出力のゲインを発生
油圧の低圧部では低く、高圧部では高くできて、
高速走行時の操安性を向上させるとともに、据切
り時のハンドル操作を楽にすることができる。
バルブの両端に等しいバネ定数の反力バネをプレ
ロードをかけた状態で配設し、２相のバネ反力を
得るようにしたので、入力〜出力のゲインを発生
油圧の低圧部では低く、高圧部では高くできて、
高速走行時の操安性を向上させるとともに、据切
り時のハンドル操作を楽にすることができる。
第１図は従来装置を示す側断面図、第２図は第
１図の−線矢視断面図、第３図は従来装置の
特性を示すもので、同図ａはバルブ変位〜反力、
同図ｂはバルブ変位〜油圧、同図ｃは入力〜出力
のそれぞれ特性図、第４図は好ましい入力〜出力
特性図、第５図は第４図のために望まれるバルブ
変位〜油圧特性図、第６図は本考案の実施例を示
す側断面図、第７図は第６図の特性を示すもの
で、同図ａはバルブ変位〜反力、同図ｂはバルブ
変位〜油圧、同図ｃは入力〜出力のそれぞれ特性
図、第８図は本考案の別の実施例を示す側断面
図、第９図は第８図のバルブ変位〜反力特性図、
第１０図は本考案の別の実施例を示す側断面図、
第１１図は第１０図のバルブ変位〜反力の特性図
である。 ３……スプールバルブ、１６……バルブハウジ
ング、２０，２２……反力バネ、２１……プラ
グ、２４……段差部、２５，２７，２９……ワツ
シヤ、２６……センタリングバネ、２８……大径
段部、３０……第１の反力バネ、３１……第２の
反力バネ。
１図の−線矢視断面図、第３図は従来装置の
特性を示すもので、同図ａはバルブ変位〜反力、
同図ｂはバルブ変位〜油圧、同図ｃは入力〜出力
のそれぞれ特性図、第４図は好ましい入力〜出力
特性図、第５図は第４図のために望まれるバルブ
変位〜油圧特性図、第６図は本考案の実施例を示
す側断面図、第７図は第６図の特性を示すもの
で、同図ａはバルブ変位〜反力、同図ｂはバルブ
変位〜油圧、同図ｃは入力〜出力のそれぞれ特性
図、第８図は本考案の別の実施例を示す側断面
図、第９図は第８図のバルブ変位〜反力特性図、
第１０図は本考案の別の実施例を示す側断面図、
第１１図は第１０図のバルブ変位〜反力の特性図
である。 ３……スプールバルブ、１６……バルブハウジ
ング、２０，２２……反力バネ、２１……プラ
グ、２４……段差部、２５，２７，２９……ワツ
シヤ、２６……センタリングバネ、２８……大径
段部、３０……第１の反力バネ、３１……第２の
反力バネ。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 (1) ハンドルからの入力回転にもとづき切換作動
し、車輪に連系する出力駆動部に圧油を選択的
に供給する動力舵取装置のスプール型制御バル
ブにおいて、スプールバルブの両端とバルブハ
ウジングとの間に、それぞれバネ定数の等しい
反力バネを、プレロードをかけた状態で介装
し、かつ前記プレロードの大きさは中立位置か
らのスプールバルブのストロークの途中で伸側
反力バネについて消失する程度に設定したこと
を特徴とする動力舵取装置の制御バルブ。 (2) 反力バネは、バルブセンタリング用に介装し
た反力バネを含む実用新案登録請求の範囲第１
項に記載の動力舵取装置の制御バルブ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2434582U JPS58126570U (ja) | 1982-02-23 | 1982-02-23 | 動力舵取装置の制御バルブ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2434582U JPS58126570U (ja) | 1982-02-23 | 1982-02-23 | 動力舵取装置の制御バルブ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58126570U JPS58126570U (ja) | 1983-08-27 |
| JPH0133421Y2 true JPH0133421Y2 (ja) | 1989-10-11 |
Family
ID=30036350
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2434582U Granted JPS58126570U (ja) | 1982-02-23 | 1982-02-23 | 動力舵取装置の制御バルブ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58126570U (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6099169U (ja) * | 1983-12-14 | 1985-07-06 | カヤバ工業株式会社 | パワ−ステアリングバルブ |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4318330Y1 (ja) * | 1964-11-24 | 1968-07-30 | ||
| JPS5320824Y2 (ja) * | 1973-03-19 | 1978-06-01 | ||
| JPS5344179Y2 (ja) * | 1973-03-19 | 1978-10-24 |
-
1982
- 1982-02-23 JP JP2434582U patent/JPS58126570U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58126570U (ja) | 1983-08-27 |
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