JPH0568778U - パワーステアリング装置の油圧リリーフ機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 パワーシリンダ内のピストンストロークエン
ド時における負荷圧の上昇を回避する。 【構成】 ステアリングハンドルによって操作されるコ
ントロールバルブ２２と、このコントロールバルブ２２
の作動に応じて作動するパワーシリンダ２１とからなる
パワーアシスト部２を設ける。オイル導入口１１、１
２、パイロット圧導入口１６を有し、内部にスプール１
５及びスプリング１３を有するスプールバルブ１を設け
る。パワーアシスト部２の中間部とオイル導入口１１、
１２との間を連結するオイル導入路５１、５２を設け
る。リターン路７の途中から分岐させたパイロット圧導
入路６を、パイロット圧導入口１６に連結する。ストロ
ークエンド時には、パイロット圧導入路６からのパイロ
ット圧が降下し、スプール１５が作動してパワーアシス
ト部２の油圧をリリーフさせる。 【効果】 ポンプの焼付き、オイルシールの熱劣化、ア
イドリング時のエンジンストール等を防止する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、パワーステアリング装置の油圧リリーフ機構に関するものであり、 特にパワーシリンダにおけるピストンストロークエンド状態時の圧力上昇に対処 するための機構に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

一般に、油圧式パワーステアリング装置のパワーアシスト部は、図２に示す如 く、例えばラックアンドピニオン方式のステアリング装置においては、ステアリ ングハンドル（図示せず）からの操舵トルクを伝達するピニオン９０と、当該ピ ニオン９０と噛合うラック部を有するラックシャフト４０とからなることを基本 とし、更に、当該ラックシャフト４０の一部を延長してそこにピストン３０を設 けるとともに、当該ピストン３０等を内包したパワーシリンダ２０等によって構 成されているものである。上記構成において、パワーシリンダ２０に圧油を導き 、上記ピストン３０を作動させることによってステアリング装置のパワーアシス トが行なわれる。ところで上記図２において、ピストン３０が左右のいずれかの 一方向に移動する場合について考察すると、この場合、一方のシリンダ室は導入 圧油の影響により高圧となる。

【０００３】 この状態においてステアリングハンドルを更に切っていく（操作していく）と 、ピストン２０は、二点鎖線図示の如く、ストロークエンドに到達する。ストロ ークエンドに到達した後も更にステアリングハンドルを切ったままにしておくと 、高圧側のシリンダ室には引き続き圧油が導入され、オイルポンプは過負荷の状 態となる。この過負荷の状態を放置しておくと、作動油の高温化によるポンプの 焼付き現象、オイルシール等シール部分の劣化を招き、更には、エンジンアイド ル回転時におけるエンジンストール等を引き起すこととなりかねない。そこで、 これら問題点を解消するために、上記ピストン３０のストロークエンド部におい て、油圧（作動油）のリリーフ機構を設けることが考えられている。このリリー フ機構としては、すでに実開昭６１−２０１９７６号公報記載の機構等が公知と なっている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

ところでこのものは、図２に示す如く、ピストン３０のストロークエンド部に おいて、パワーシリンダのシリンダ壁にスリット溝５０あるいはへこみ部等を設 けるようにした構成からなるものである。従って、このことは、シリンダの剛性 低下をまねくおそれがあるほか、ピストン３０の外周部に設けられたシールの耐 久性、信頼性を低下させるおそれがある。すなわち、ピストン３０の摺動運動に 伴ない、そのシールの部分が、上記スリット溝５０のところを通過するときに、 擦過傷等を受けるおそれがあるからである。そこで、このようなシール部の耐久 性、信頼性に関する問題点を解消した油圧リリーフ機構を提供しようとするのが 本考案の目的（課題）である。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するために、本考案においては次のような手段を構ずることと した。すなわち、ステアリングハンドルにより操作されるコントロールバルブと 、当該コントロールバルブの切換作動に応じてオイルポンプからの作動油を受け て作動するパワーシリンダとからなるパワーアシスト部を有するとともに、当該 パワーアシスト部に導入される作動油が、上記パワーシリンダに設けられたパワ ーピストンのストロークエンド等により高圧となった場合に、当該作動油をリリ ーフさせるリリーフバルブを備えてなるパワーステアリング装置の油圧リリーフ 機構において、オイル導入口及びパイロット圧導入口を有し、かつ、内部にスプ ール及びスプリングを有する構成からなるスプールバルブと、当該スプールバル ブの上記オイル導入口に上記パワーアシスト部のコントロールバルブとパワーシ リンダとの間を油圧的に連結する油路の、その中間部から作動油を導入するオイ ル導入路と、上記パワーアシスト部からリザーブタンクに作動油を戻すためのリ ターン路の途中に設けられた固定絞りの、その上流側から上記パイロット圧導入 口に上記リターン作動油を導くためのパイロット圧導入路とを有する油圧リリー フ機構を設けることとした。

【０００６】

【作用】

上記構成を採ることにより、本考案においては、ステアリングハンドルの操舵 エンド時、すなわちパワーシリンダ内におけるピストンのストロークエンド時に おいて、以下に述べるような作動により、作動油（圧油）のリリーフ作用が行な われる。すなわち、図１において、ステアリングハンドル（図示せず）を操舵す ると、当該ステアリングハンドルの作動に連動しているコントロールバルブ２２ が作動をし、オイルポンプ３からの圧油をパワーシリンダ２１のシリンダ室に供 給する。

【０００７】 その結果、上記パワーシリンダ２１に設けられているパワーピストン２１１が 作動をし、そのストロークエンド部に向かって移動する。このとき、当該パワー アシスト部２でパワーアシスト作用を行なった作動油は、パワーアシスト部２を 通過してリターン路７を経てリザーブタンク９に戻って行く。従って、上記リタ ーン路７の途中の固定絞り８の上流側から分岐しているパイロット圧導入路６に は、上記パワーアシスト部２を通過した作動油の流量に応じて生じた圧力（パイ ロット圧Ｐ₀ ）が導入される。その結果、当該パイロット圧導入路６と連結して いるパイロット圧導入口１６にも当該パイロット圧Ｐ₀ が掛かった状態となる。 従って、スプールバルブ１のスプールヘッド１５１には、Ｐ₀ の油圧が掛かって おり、スプール１５は図１の実線図示の状態となる。その結果、上記スプールヘ ッド１５１がオイル導入口１２を塞いだ状態となり、オイル導入路５２からは作 動油が導入されない状態となる。このような状態において、更にステアリングハ ンドルを操舵すると、上記パワーピストン２１１はストロークエンドに達し、シ リンダ室は高圧となる。その結果、当該パワーシリンダ２１等によって形成され るパワーアシスト部２、更にはオイルポンプ３内の負荷圧が上昇する。

【０００８】 このような状態においては、上記パワーアシスト部からリターン路７には作動 油がほとんど流れないようになる。従って、当該リターン路７に連結しているオ イル導入路６に導入される作動油の圧力が低下する。その結果、スプールバルブ １のパイロット圧導入口１６に掛かっているパイロット圧Ｐ₀ も降下する。その ため、スプールバルブ１内のスプール１５は、スプリング１３のばね力の作用に より右方に押され、破線図示の状態となる。すなわち、スプールバルブ１のオイ ル導入口１２は開放された状態となる。一方このとき、オイルポンプ３からパワ ーアシスト部２に供給された作動油は、リターン路７側へは流れずオイル導入路 ５１、５２側に流動して行く。その結果、上記スプールバルブ１のオイル導入口 １２には、作動油が供給されている状態となる。従って、当該作動油は、当該オ イル導入口１２からスプールバルブ１内に導入され、図１の破線矢印図示の如く 流動し、更に、オイル導入路５１、パワーアシスト部２等を経由してリザーブタ ンク９へと戻って行く。このようにしてパワーピストン２１１のストロークエン ド時における油圧のリリーフ作用が行なわれる。

【０００９】

【実施例】

本考案の実施例について図１を基に説明する。本実施例の構成は、図１に示す 如く、ステアリングハンドルによって操作されるコントロールバルブ２２及び当 該コントロールバルブ２２の作動によりオイルポンプ３からの作動油の供給を受 けて作動するパワーシリンダ２１からなるパワーアシスト部２を有する油圧式パ ワーステアリング装置において、オイル導入口１１、１２及びパイロット圧導入 口１６を有し、内部にスプール１５を有する構成からなるスプールバルブ１と、 当該スプールバルブ１の上記オイル導入口１１、１２に上記パワーアシスト部２ から作動油を導入するオイル導入路５１、５２と、上記パワーアシスト部２から リザーブタンク９に作動油を戻すためのリターン路７の途中に設けられた固定絞 り８の、その上流側から上記スプールバルブ１のパイロット圧導入口１６にパイ ロット圧を導入するためのパイロット圧導入路６とからなる油圧リリーフ機構を 有することを基本とするものである。

【００１０】 上記基本的構成において、スプールバルブ１は、その内部にスプール１５とス プリング１３とを有する構成からなり、上記スプール１５は、その一方の端部側 にスプールヘッド１５１を有し、また、他方の端部側には上記スプリング１３が 設けられている構成からなっている。また、上記スプールバルブ１の上記スプー ルヘッド１５１が存する側には、パイロット圧導入口１６が設けられており、当 該パイロット圧導入口１６には上記パイロット圧導入路６が連結されている。更 に、上記スプールバルブ１には、オイル導入口１１、１２が設けられており、こ のオイル導入口には上記オイル導入路５１、５２が連結されているとともに、当 該オイル導入口のうちの一方の付近には、上記スプール１５のスプールヘッド１ ５１が来るように構成されており、上記パイロット圧導入口１６に導入されるパ イロット圧が降下した際、上記スプリング１３のばね力により、上記オイル導入 口１２が開放されるようになっている。

【００１１】 次に、上記スプール１のオイル導入口１１、１２とパワーアシスト部２との間 を油圧的に連結するオイル導入路５１、５２は、一端が上記オイル導入口１１、 １２に連結されるとともに、他端は、上記パワーアシスト部２のコントロールバ ルブ２２とパワーシリンダ２１との間を連結する油路の、その中間部に連結され るようになっている。また、上記スプールバルブ１のパイロット圧導入口１６に パイロット圧を導入するパイロット圧導入路６は、その一端が上記パイロット圧 導入口１６に連結されるとともに、他端は、上記パワーアシスト部２から作動油 をリザーブタンク９に戻す機能を果たすリターン路７の途中に設けられた固定絞 り８の、その上流側に連結されるようになっている。更に、上記パワーアシスト 部２は、ステアリングハンドル（図示せず）の操作に基づいて作動するコントロ ールバルブ２２と、当該コントロールバルブ２２の作動に応じて作動するパワー シリンダ２１とからなるものであり、当該パワーシリンダ２１内には、パワーピ ストン２１１が設けられている構成からなっている。また、上記パワーアシスト 部２には、オイルポンプ３から作動油を供給するための供給路４が連結されてい る構成となっている。

【００１２】 上記構成を有する本実施例の作動態様について説明する。図１において、ステ アリングハンドル（図示せず）を操舵すると、これに連動してコントロールバル ブ２２が操作される。これによって、オイルポンプ３からは作動油（圧油）が供 給路４を経て、当該コントロールバルブ２２に導入される。その後、上記圧油は 、当該コントロールバルブ２２で制御され、パワーシリンダ２１に導入される。 これによって、パワーピストン２１１が駆動される。このとき、当該パワーアシ スト部２においてパワーアシストを行なった作動油は、当該パワーアシスト部２ を通過してリターン路７を経てリザーブタンク９に戻って行く。従って、上記リ ターン路７の途中から分岐しているパイロット圧導入路６には、上記パワーアシ スト部２を通過した作動油の流量に応じて固定絞り８で生じた圧力が導入される 。その結果、当該パイロット圧導入路６には、上記作動油の圧力に基づくパイロ ット圧Ｐ₀ が掛かることとなり、当該パイロット圧導入路６に連結しているパイ ロット圧導入口１６にもパイロット圧Ｐ₀ が掛かった状態となる。従って、スプ ールバルブ１のスプールヘッド１５１にはＰ₀ の油圧が掛かることとなり、スプ ール１５は、図１の実線図示の状態となる。その結果、上記スプールヘッド１５ １がオイル導入口の一方１２を塞いだ状態となり、オイル導入路５２からは、作 動油が導入されない状態となる。従って、上記パワーアシスト部２を通過した作 動油は、すべてリターン路７を経てリザーブタンク９に戻って行く。

【００１３】 このような状態において、更にステアリングハンドルを操舵すると、上記パワ ーピストン２１１は移動し、図１の破線図示の如く、ストロークエンドに達する 。その結果、当該パワーシリンダ２１等によって形成されるパワーアシスト部２ 、更にはオイルポンプ３内の負荷圧が上昇する。このような状態においては、上 記パワーアシスト部２からリターン路７へは、作動油がほとんど流れなくなる。 従って、当該リターン路７に連結しているオイル導入路６内に導入される作動油 の圧力が低下する。その結果、スプールバルブ１のパイロット圧導入口１６に掛 かっているパイロット圧Ｐ₀ も降下する。そのため、スプールバルブ１内のスプ ール１５はスプリング１３のばね力の作用により、右方に押されて破線図示の状 態となる。すなわち、スプールバルブ１のオイル導入口１２は開放された状態と なる。一方このとき、オイルポンプ３からパワーアシスト部２に供給された作動 油は、上記オイル導入口１２からスプールバルブ１内に導入され、図１の破線矢 印図示の如く流動し、更には、オイル導入路５１、パワーアシスト部２等を経由 してリザーブタンク９へと戻って行くこととなる。このようにして、パワーピス トン２１１のストロークエンド時における油圧のリリーフ作用が行なわれる。

【００１４】

【考案の効果】

本考案によれば、ステアリングハンドルによって操作されるコントロールバル ブ及び当該コントロールバルブの作動によりオイルポンプからの作動油の供給を 受けて作動するパワーシリンダからなるパワーアシスト部を有する油圧式パワー ステアリング装置において、スプール及びスプリングからなるスプールバルブと 、当該スプールバルブに上記パワーアシスト部から作動油を導くためのオイル導 入路と、上記パワーアシスト部にてパワーアシストを行なった後の作動油を、リ ターン路の途中に設けられた固定絞りの、その上流側からパイロット圧油として 導くためのパイロット圧導入路とを設け、これらそれぞれの作動油（圧油）を上 記スプールバルブに導くことによって、ストロークエンド時における油圧のリリ ーフ作用を行なうようにした油圧リリーフ機構を設けることとしたので、従来の リリーフ機構において懸念されていたピストンシール部の耐久性低下の点につい て、問題点を回避することができるとともに、ストロークエンド時におけるポン プ内圧の上昇を避けることができるようになった。また、これによって温度上昇 の防止、ポンプ焼付きの防止、オイルシール部の熱劣化の防止、更には、アイド ル運転時等におけるエンジンストールの防止等を図ることができるようになった 。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案にかかる油圧リリーフ機構の全体構成
を示すスケルトン構造図である。

【図２】 従来例にかかる油圧リリーフ機構の構造を示
す図である。

【符号の説明】

１ スプールバルブ １１ オイル導入口 １２ オイル導入口 １３ スプリング １５ スプール １５１ スプールヘッド １６ パイロット圧導入口 ２ パワーアシスト部 ２１ パワーシリンダ ２１１ パワーピストン ２２ コントロールバルブ ３ オイルポンプ ４ 供給路 ５１ オイル導入路 ５２ オイル導入路 ６ パイロット圧導入路 ７ リターン路 ８ 固定絞り ９ リザーブタンク

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ステアリングハンドルにより操作される
   コントロールバルブと、当該コントロールバルブの切換
   作動に応じてオイルポンプからの作動油を受けて作動す
   るパワーシリンダとからなるパワーアシスト部を有する
   とともに、当該パワーアシスト部に導入される作動油
   が、上記パワーシリンダ内に設けられたパワーピストン
   のストロークエンド等により高圧となった場合に、当該
   作動油をリリーフさせるリリーフバルブ等を備えてなる
   パワーステアリング装置の油圧リリーフ機構において、
   オイル導入口及びパイロット圧導入口を有し、かつ、内
   部にスプール及びスプリングを有する構成からなるスプ
   ールバルブと、当該スプールバルブの上記オイル導入口
   に上記パワーアシスト部のコントロールバルブとパワー
   シリンダとの間を油圧的に連結する油路の、その中間部
   から作動油を導入するオイル導入路と、上記パワーアシ
   スト部からリザーブタンクに作動油を戻すためのリター
   ン路の途中に設けられた固定絞りの、その上流側から上
   記パイロット圧導入口に上記リターン作動油を導くため
   のパイロット圧導入路とを有することを特徴とするパワ
   ーステアリング装置の油圧リリーフ機構。