JPH07215230A - パワーステアリング装置用コントロールバルブ - Google Patents
パワーステアリング装置用コントロールバルブInfo
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- JPH07215230A JPH07215230A JP3096494A JP3096494A JPH07215230A JP H07215230 A JPH07215230 A JP H07215230A JP 3096494 A JP3096494 A JP 3096494A JP 3096494 A JP3096494 A JP 3096494A JP H07215230 A JPH07215230 A JP H07215230A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 コントロールバルブ内の異音発生を低減す
る。 【構成】 筒状のバルブボデー21と、このバルブボデ
ー21の内側に相対移動可能に嵌合するバルブシャフト
22とを備え、操舵方向に応じてパワーシリンダの左右
いずれか一方の油圧室に対して圧油を分配供給するパワ
ーステアリング装置用コントロールバルブで、高速油流
剥離促進手段として、前記バルブボデー21の内周面に
所定の間隔で軸線方向と平行に形成されたバルブボデー
溝23の側壁23aに、円周方向に窪んだ凹溝23cを
形成して、噴流aの速度を早期に低下させることによっ
てキャビテーションの発生を抑え、コントロールバルブ
内で生じるシュー音を低減させる。
る。 【構成】 筒状のバルブボデー21と、このバルブボデ
ー21の内側に相対移動可能に嵌合するバルブシャフト
22とを備え、操舵方向に応じてパワーシリンダの左右
いずれか一方の油圧室に対して圧油を分配供給するパワ
ーステアリング装置用コントロールバルブで、高速油流
剥離促進手段として、前記バルブボデー21の内周面に
所定の間隔で軸線方向と平行に形成されたバルブボデー
溝23の側壁23aに、円周方向に窪んだ凹溝23cを
形成して、噴流aの速度を早期に低下させることによっ
てキャビテーションの発生を抑え、コントロールバルブ
内で生じるシュー音を低減させる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、パワーステアリング
装置の油圧を制御するコントロールバルブに関するもの
である。
装置の油圧を制御するコントロールバルブに関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】例えば、図12は特開昭57−1607
69号公報に記載されている従来のパワーステアリング
装置に使用されているコントロールバルブの断面平面図
で、このコントロールバルブは円筒状のバルブボデー1
と、このバルブボデー1の内側に、相対回転可能に嵌装
された円柱状のバルブシャフト2とから構成されてい
る。前記バルブボデー1の内周には、この内周を8等分
する位置に、断面矩形のバルブボデー溝3が軸線方向と
平行に形成されるとともに、2つのボデー溝3,3間に
それぞれ形成された8個の外側ランド部4のうち、1つ
置きの4個には、ベーンポンプ等により加圧供給される
圧油の供給路5が形成され、また前記各バルブボデー溝
3の底部には、圧油分配孔6がそれぞれ形成されてい
る。
69号公報に記載されている従来のパワーステアリング
装置に使用されているコントロールバルブの断面平面図
で、このコントロールバルブは円筒状のバルブボデー1
と、このバルブボデー1の内側に、相対回転可能に嵌装
された円柱状のバルブシャフト2とから構成されてい
る。前記バルブボデー1の内周には、この内周を8等分
する位置に、断面矩形のバルブボデー溝3が軸線方向と
平行に形成されるとともに、2つのボデー溝3,3間に
それぞれ形成された8個の外側ランド部4のうち、1つ
置きの4個には、ベーンポンプ等により加圧供給される
圧油の供給路5が形成され、また前記各バルブボデー溝
3の底部には、圧油分配孔6がそれぞれ形成されてい
る。
【0003】一方、バルブボデー1に嵌装されたバルブ
シャフト2は、その外周を8等分する位置に、前記バル
ブボデー溝3の幅より若干狭い幅の内側ランド部8と、
この内側ランド部8の両側に断面矩形のバルブシャフト
溝9,9とが、それぞれ軸線方向と平行に形成されてお
り、内側ランド部8のエッジ部に、内側ランド部に対し
て緩やかな傾斜を有する面取り部8aが設けられてい
る。そして前記内側ランド部8と、バルブボデー1側の
外側ランド部4との間に絞り間隙7(図14参照)が形
成されている。
シャフト2は、その外周を8等分する位置に、前記バル
ブボデー溝3の幅より若干狭い幅の内側ランド部8と、
この内側ランド部8の両側に断面矩形のバルブシャフト
溝9,9とが、それぞれ軸線方向と平行に形成されてお
り、内側ランド部8のエッジ部に、内側ランド部に対し
て緩やかな傾斜を有する面取り部8aが設けられてい
る。そして前記内側ランド部8と、バルブボデー1側の
外側ランド部4との間に絞り間隙7(図14参照)が形
成されている。
【0004】そして、バルブボデー1の圧油の供給路5
が形成された各外側ランド部4の両側に位置する一対の
バルブボデー溝3,3にそれぞれ形成された圧油分配孔
6,6のうち一方は、パワーシリンダ10の左油圧室1
0aに、また他方の圧油分配孔6は右油圧室10bに配
管接続されている。また、パワーシリンダ10内を両油
圧室10a,10bに画成しているピストン11にはラ
ック軸12が連結されている。なお、図12において符
号14はトーションバー、12aはラック歯、13はピ
ニオンである。
が形成された各外側ランド部4の両側に位置する一対の
バルブボデー溝3,3にそれぞれ形成された圧油分配孔
6,6のうち一方は、パワーシリンダ10の左油圧室1
0aに、また他方の圧油分配孔6は右油圧室10bに配
管接続されている。また、パワーシリンダ10内を両油
圧室10a,10bに画成しているピストン11にはラ
ック軸12が連結されている。なお、図12において符
号14はトーションバー、12aはラック歯、13はピ
ニオンである。
【0005】以上のように構成される従来のパワーステ
アリング装置に用いられているコントロールバルブは、
図示してないステアリングシャフトが回動操作される
と、バルブボデー1が所定角度回動して、圧油供給路5
が形成された外側ランド部4の両側のエッジと、それぞ
れ対向する内側ランド部8,8の面取り部8a,8aと
の間に形成される間隙7,7のうち隙間が拡張した側に
圧油が高圧のままバルブボデー溝3内に流入し、バルブ
ボデー溝3の底部に形成された圧油分配孔6からパワー
シリンダ10の左油圧室10aと右油圧室10bとのい
ずれか一方に圧油を供給してピストン11を駆動するこ
とにより、ラック軸12を介して前輪の操舵力を補助す
るようになっている。
アリング装置に用いられているコントロールバルブは、
図示してないステアリングシャフトが回動操作される
と、バルブボデー1が所定角度回動して、圧油供給路5
が形成された外側ランド部4の両側のエッジと、それぞ
れ対向する内側ランド部8,8の面取り部8a,8aと
の間に形成される間隙7,7のうち隙間が拡張した側に
圧油が高圧のままバルブボデー溝3内に流入し、バルブ
ボデー溝3の底部に形成された圧油分配孔6からパワー
シリンダ10の左油圧室10aと右油圧室10bとのい
ずれか一方に圧油を供給してピストン11を駆動するこ
とにより、ラック軸12を介して前輪の操舵力を補助す
るようになっている。
【0006】この従来のパワーステアリング装置用コン
トロールバルブにおいては、内側ランド部8のエッジ部
に設けられる面取りの傾斜が内側ランド部8に対して急
峻であると、図13に示すように、圧油が乱流cとなっ
て低圧のバルブボデー溝3内に流入し、キャビテーショ
ンを発生する。このため、内側ランド部6のエッジ部に
設けられる面取りの傾斜を内側ランド部8に対して緩や
かにすることによって、図14に示すように、乱流を生
じさせないようにしてキャビテーションの発生を防止し
ていた。
トロールバルブにおいては、内側ランド部8のエッジ部
に設けられる面取りの傾斜が内側ランド部8に対して急
峻であると、図13に示すように、圧油が乱流cとなっ
て低圧のバルブボデー溝3内に流入し、キャビテーショ
ンを発生する。このため、内側ランド部6のエッジ部に
設けられる面取りの傾斜を内側ランド部8に対して緩や
かにすることによって、図14に示すように、乱流を生
じさせないようにしてキャビテーションの発生を防止し
ていた。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述の如くの
パワーステアリング装置用コントロールバルブにおいて
は、図15に示すように、隙間が縮小した間隙7におい
て、狭くなった外側ランド部4と内側ランド部8との間
を通って圧油が、噴流aとなって高圧のまま低圧のバル
ブボデー溝3内に流入し、内側ランド部8の表面に沿っ
て流れる。そして、低圧であるバルブボデー溝3内に流
入した噴流aは、流速の緩やかな渦流bを生じさせる。
また、発生した渦流bは、バルブボデー溝3の底部3b
および側壁3aに沿って流れ、この渦流bの作用で噴流
aは内側ランド部8の表面から剥離せずに流れるため、
剥離点までの距離が長くなり、すなわち、噴流aが減衰
せずに高速で流れることとなり、したがって圧力低下が
大きく、キャビテーションも発生し易くなる。このキャ
ビテーションが生じると、バルブ内でシューという異音
が発生し、運転者に不快感を与えるものとなっていた。
パワーステアリング装置用コントロールバルブにおいて
は、図15に示すように、隙間が縮小した間隙7におい
て、狭くなった外側ランド部4と内側ランド部8との間
を通って圧油が、噴流aとなって高圧のまま低圧のバル
ブボデー溝3内に流入し、内側ランド部8の表面に沿っ
て流れる。そして、低圧であるバルブボデー溝3内に流
入した噴流aは、流速の緩やかな渦流bを生じさせる。
また、発生した渦流bは、バルブボデー溝3の底部3b
および側壁3aに沿って流れ、この渦流bの作用で噴流
aは内側ランド部8の表面から剥離せずに流れるため、
剥離点までの距離が長くなり、すなわち、噴流aが減衰
せずに高速で流れることとなり、したがって圧力低下が
大きく、キャビテーションも発生し易くなる。このキャ
ビテーションが生じると、バルブ内でシューという異音
が発生し、運転者に不快感を与えるものとなっていた。
【0008】この発明は、上記噴流の内側ランド部から
の剥離を促進することによって、パワーステアリング装
置用コントロールバルブにおける異音の発生を防止する
ことを目的としている。
の剥離を促進することによって、パワーステアリング装
置用コントロールバルブにおける異音の発生を防止する
ことを目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めの手段としてこの発明は、パワーシリンダの油圧室に
連通する圧油分配孔が形成されるバルブボデー溝と、油
圧発生源からの圧油が供給される供給路とを具備するバ
ルブボデーと、このバルブボデー内に相対移動可能に嵌
合され、前記バルブボデー溝とほぼ対向する位置にラン
ド部を具備するバルブシャフトとを有するパワーステア
リング装置用コントロールバルブにおいて、前記供給路
から前記バルブボデー溝内へ前記ランド部に沿って流れ
る高速油流の前記ランド部からの剥離を促進する高速油
流剥離促進手段を備えていることを特徴としている。
めの手段としてこの発明は、パワーシリンダの油圧室に
連通する圧油分配孔が形成されるバルブボデー溝と、油
圧発生源からの圧油が供給される供給路とを具備するバ
ルブボデーと、このバルブボデー内に相対移動可能に嵌
合され、前記バルブボデー溝とほぼ対向する位置にラン
ド部を具備するバルブシャフトとを有するパワーステア
リング装置用コントロールバルブにおいて、前記供給路
から前記バルブボデー溝内へ前記ランド部に沿って流れ
る高速油流の前記ランド部からの剥離を促進する高速油
流剥離促進手段を備えていることを特徴としている。
【0010】
【作用】上記構成のパワーステアリング装置用コントロ
ールバルブによれば、運転者の操舵操作によって、バル
ブシャフトがバルブボデー内を相対移動し、運転者の操
舵方向の転舵を補助する側のパワーシリンダの油圧室に
連通する圧油分配孔が形成されたバルブボデー溝縁部と
ランド部縁部との隙間が拡張される。供給路を介して供
給される圧油発生源からの圧油は、狭くなったバルブボ
デー溝縁部とランド部縁部との隙間からもランド部に沿
ってバルブボデー溝内へ高速油流となって流入するが、
高速油流剥離促進手段によってランド部から剥離され
る。ランド部から剥離された油流は低速となり、未だラ
ンド部から剥離していない油流の抵抗となる。したがっ
て、供給路からバルブボデー溝内へランド部に沿って流
れる油流の流速が低減される。
ールバルブによれば、運転者の操舵操作によって、バル
ブシャフトがバルブボデー内を相対移動し、運転者の操
舵方向の転舵を補助する側のパワーシリンダの油圧室に
連通する圧油分配孔が形成されたバルブボデー溝縁部と
ランド部縁部との隙間が拡張される。供給路を介して供
給される圧油発生源からの圧油は、狭くなったバルブボ
デー溝縁部とランド部縁部との隙間からもランド部に沿
ってバルブボデー溝内へ高速油流となって流入するが、
高速油流剥離促進手段によってランド部から剥離され
る。ランド部から剥離された油流は低速となり、未だラ
ンド部から剥離していない油流の抵抗となる。したがっ
て、供給路からバルブボデー溝内へランド部に沿って流
れる油流の流速が低減される。
【0011】
【実施例】以下、この発明のパワーステアリング装置用
コントロールバルブの実施例を第1図ないし第11図に
基づいて説明する。
コントロールバルブの実施例を第1図ないし第11図に
基づいて説明する。
【0012】図1および図5はこの発明のパワーステア
リング装置用コントロールバルブをロータリー式コント
ロールバルブに適用した第1実施例を示すもので、この
パワーステアリング装置に使用されているロータリー式
のコントロールバルブは、円筒状のバルブボデー22
と、このバルブボデー22の内側に、相対回転可能に嵌
装された円柱状のバルブシャフト22とから構成されて
いる。前記バルブボデー21の内周には、この内周を8
等分する位置に、断面矩形のバルブボデー溝23が軸線
方向と平行に形成されるとともに、2つのボデー溝2
3,23間にそれぞれ形成された8個の外側ランド部2
4のうち、1つ置きの4個には、ベーンポンプ等により
加圧供給される圧油の供給路25が形成され、また前記
各バルブボデー溝23の底部には、圧油分配孔26がそ
れぞれ形成されている。
リング装置用コントロールバルブをロータリー式コント
ロールバルブに適用した第1実施例を示すもので、この
パワーステアリング装置に使用されているロータリー式
のコントロールバルブは、円筒状のバルブボデー22
と、このバルブボデー22の内側に、相対回転可能に嵌
装された円柱状のバルブシャフト22とから構成されて
いる。前記バルブボデー21の内周には、この内周を8
等分する位置に、断面矩形のバルブボデー溝23が軸線
方向と平行に形成されるとともに、2つのボデー溝2
3,23間にそれぞれ形成された8個の外側ランド部2
4のうち、1つ置きの4個には、ベーンポンプ等により
加圧供給される圧油の供給路25が形成され、また前記
各バルブボデー溝23の底部には、圧油分配孔26がそ
れぞれ形成されている。
【0013】一方、バルブボデー21の内側に嵌装され
たバルブシャフト22は、その外周を8等分する位置
に、前記バルブボデー溝23の幅より若干狭い幅の内側
ランド部28と、この内側ランド部28の両側に断面矩
形のバルブシャフト溝29,29とが、それぞれ軸線方
向と平行に形成されている。そして、各内側ランド部2
8のエッジ部はテーパ状に面取りされ、外側ランド部2
4のエッジ部との間に絞り部27が形成されている。
たバルブシャフト22は、その外周を8等分する位置
に、前記バルブボデー溝23の幅より若干狭い幅の内側
ランド部28と、この内側ランド部28の両側に断面矩
形のバルブシャフト溝29,29とが、それぞれ軸線方
向と平行に形成されている。そして、各内側ランド部2
8のエッジ部はテーパ状に面取りされ、外側ランド部2
4のエッジ部との間に絞り部27が形成されている。
【0014】また、前記バルブボデー21の圧油の供給
路25が形成された外側ランド部24の側壁でもある各
バルブボデー溝23の一方の側壁23aには、この側壁
23aを円周方向に窪ませて断面U字形の凹溝23cが
形成されて、各バルブボデー溝23は溝奥部が拡張した
断面形状に形成されている。
路25が形成された外側ランド部24の側壁でもある各
バルブボデー溝23の一方の側壁23aには、この側壁
23aを円周方向に窪ませて断面U字形の凹溝23cが
形成されて、各バルブボデー溝23は溝奥部が拡張した
断面形状に形成されている。
【0015】次に、上記のように構成されるこの実施例
の作用を説明すると、先ず、このパワーステアリング装
置に用いられているコントロールバルブにおいては、図
示してないステアリングシャフトが回動操作されると、
バルブシャフト22が所定角度回動する。バルブシャフ
ト22が回動すると、圧油の供給路25が形成された外
側ランド部24の両側のエッジと、それぞれ対向する内
側ランド部28,28の面取り部28a,28aとの間
に形成される絞り部27,27のうち一方の隙間が拡大
変化し、他方の隙間が狭くなる。その結果、拡大変化し
た絞り部27側に圧油が流れて圧油分配孔26から図示
していないパワーシリンダの左右いずれか一方の油圧室
に圧油を供給してピストンを駆動することにより、前輪
の操舵力を補助するようになっている。
の作用を説明すると、先ず、このパワーステアリング装
置に用いられているコントロールバルブにおいては、図
示してないステアリングシャフトが回動操作されると、
バルブシャフト22が所定角度回動する。バルブシャフ
ト22が回動すると、圧油の供給路25が形成された外
側ランド部24の両側のエッジと、それぞれ対向する内
側ランド部28,28の面取り部28a,28aとの間
に形成される絞り部27,27のうち一方の隙間が拡大
変化し、他方の隙間が狭くなる。その結果、拡大変化し
た絞り部27側に圧油が流れて圧油分配孔26から図示
していないパワーシリンダの左右いずれか一方の油圧室
に圧油を供給してピストンを駆動することにより、前輪
の操舵力を補助するようになっている。
【0016】そして、このパワーステアリング装置用コ
ントロールバルブにおいては、図2に示すように、隙間
が狭くなった方の外側ランド部24のエッジと、内側ラ
ンド部28の面取り部28aとの間の絞り部27を通っ
てバルブボデー溝23内に流入する圧油が、内側ランド
部28の表面に沿って流れる高速油流(噴流a)とな
る。この噴流aは、バルブボデー溝23内の作動油に、
流速の緩やかな渦流bを生じさせる。この渦流bは、バ
ルブボデー溝23の底部23bおよび側壁23aに沿っ
て流れる。このとき、バルブボデー溝23の前記一方の
側壁23aに凹溝23cが形成されているため、バルブ
ボデー溝23内に生じた渦流bが前記凹溝23c内に沿
って流れ、この渦流bの形成位置が側壁23a寄りとな
る。
ントロールバルブにおいては、図2に示すように、隙間
が狭くなった方の外側ランド部24のエッジと、内側ラ
ンド部28の面取り部28aとの間の絞り部27を通っ
てバルブボデー溝23内に流入する圧油が、内側ランド
部28の表面に沿って流れる高速油流(噴流a)とな
る。この噴流aは、バルブボデー溝23内の作動油に、
流速の緩やかな渦流bを生じさせる。この渦流bは、バ
ルブボデー溝23の底部23bおよび側壁23aに沿っ
て流れる。このとき、バルブボデー溝23の前記一方の
側壁23aに凹溝23cが形成されているため、バルブ
ボデー溝23内に生じた渦流bが前記凹溝23c内に沿
って流れ、この渦流bの形成位置が側壁23a寄りとな
る。
【0017】したがって、バルブシャフト22の内側ラ
ンド部28の表面に沿って流れる噴流aは、バルブシャ
フト側へ押し付ける渦流bが側壁23a寄りに形成され
るため、噴流aが内側ランド部28の表面から離れる剥
離点までの距離が短縮し、流れが剥離することによって
抵抗が増し、流速が低下するため、側壁に凹溝23cを
形成しない場合に比べ、噴流の高速区間が短縮してキャ
ビテーションの発生が低減され、異音の発生が抑制され
る。
ンド部28の表面に沿って流れる噴流aは、バルブシャ
フト側へ押し付ける渦流bが側壁23a寄りに形成され
るため、噴流aが内側ランド部28の表面から離れる剥
離点までの距離が短縮し、流れが剥離することによって
抵抗が増し、流速が低下するため、側壁に凹溝23cを
形成しない場合に比べ、噴流の高速区間が短縮してキャ
ビテーションの発生が低減され、異音の発生が抑制され
る。
【0018】その結果、コントロールバルブのバルブ特
性を変えずに、キャビテーションが原因で生じるバルブ
内でのシュー音の発生が抑えられ、運転者が受ける不快
感を低減させることができる。
性を変えずに、キャビテーションが原因で生じるバルブ
内でのシュー音の発生が抑えられ、運転者が受ける不快
感を低減させることができる。
【0019】本実施例においては、凹溝23cが渦流遷
移手段として渦流bをバルブボデー溝側壁寄りに遷移さ
せて形成することによって高速油流(噴流a)のランド
部からの剥離を促進しており、高速油流剥離促進手段に
相当している。
移手段として渦流bをバルブボデー溝側壁寄りに遷移さ
せて形成することによって高速油流(噴流a)のランド
部からの剥離を促進しており、高速油流剥離促進手段に
相当している。
【0020】なお、上記実施例においては、渦流遷移手
段として、噴流aの流入側となるバルブボデー溝23の
一方の側壁23aに断面U字形の凹溝23cを形成した
場合について説明したが、渦流遷移手段は図3に示すよ
うに、断面U字形の凹溝23cの代わりに断面三角形の
凹溝23dであっても上記実施例の場合と同様の作用効
果が得られ、また、渦流遷移手段としての凹溝の形状は
図4に示すように直線要素で構成される任意の多角形の
凹溝23eであっても良く、また渦流遷移手段としての
凹溝の形状は図5に示す凹溝23fのように軸線方向に
一様でなくても良い。
段として、噴流aの流入側となるバルブボデー溝23の
一方の側壁23aに断面U字形の凹溝23cを形成した
場合について説明したが、渦流遷移手段は図3に示すよ
うに、断面U字形の凹溝23cの代わりに断面三角形の
凹溝23dであっても上記実施例の場合と同様の作用効
果が得られ、また、渦流遷移手段としての凹溝の形状は
図4に示すように直線要素で構成される任意の多角形の
凹溝23eであっても良く、また渦流遷移手段としての
凹溝の形状は図5に示す凹溝23fのように軸線方向に
一様でなくても良い。
【0021】渦流の形成位置を遷移させる手段として凹
溝の代わりに凸部を形成した本発明の第2実施例を図6
に基づいて説明する。図6において図2と同一の部分に
は同一の符号を付してその説明を省略する。
溝の代わりに凸部を形成した本発明の第2実施例を図6
に基づいて説明する。図6において図2と同一の部分に
は同一の符号を付してその説明を省略する。
【0022】本実施例においては、バルブボデー溝23
の底部23bに凸部23gが設けられている。この凸部
23gによって渦流bは凸部23gよりもバルブボデー
溝23の側壁23a寄りに形成されるため、噴流aが内
側ランド部28の表面から離れる剥離点までの距離が短
縮され、キャビテーションの発生が低減され、異音の発
生が抑制されるものとなっている。
の底部23bに凸部23gが設けられている。この凸部
23gによって渦流bは凸部23gよりもバルブボデー
溝23の側壁23a寄りに形成されるため、噴流aが内
側ランド部28の表面から離れる剥離点までの距離が短
縮され、キャビテーションの発生が低減され、異音の発
生が抑制されるものとなっている。
【0023】また、高速油流剥離促進手段としては、上
記した渦流遷移手段に限定されるものではなく、次に渦
流遷移手段の代わりに高速油流剥離力付与手段を設けた
場合について説明する。なお、図7ないし図10におい
て図2と同一の部分には同一の符号を付してその説明を
省略する。
記した渦流遷移手段に限定されるものではなく、次に渦
流遷移手段の代わりに高速油流剥離力付与手段を設けた
場合について説明する。なお、図7ないし図10におい
て図2と同一の部分には同一の符号を付してその説明を
省略する。
【0024】図7および図8は、高速油流剥離力付与手
段を備えたこの発明の第3実施例を示すもので、バルブ
シャフト22の内側ランド部28には、この内側ランド
部のエッジ部に形成された面取り部28aと内側ランド
部28の頂部とを連通する連通路28bが形成されてお
り、またこの連通路28bは、バルブシャフト22のバ
ルブボデー21に対する相対移動量が所定以上となった
場合に、絞り部27の上流側と下流側とを連通する位置
に形成されている。
段を備えたこの発明の第3実施例を示すもので、バルブ
シャフト22の内側ランド部28には、この内側ランド
部のエッジ部に形成された面取り部28aと内側ランド
部28の頂部とを連通する連通路28bが形成されてお
り、またこの連通路28bは、バルブシャフト22のバ
ルブボデー21に対する相対移動量が所定以上となった
場合に、絞り部27の上流側と下流側とを連通する位置
に形成されている。
【0025】上述したパワーステアリング装置用コント
ロールバルブにおいては、運転者の操舵操作によって、
バルブシャフト22がバルブボデー21内を相対移動す
ると、図8に示すように、バルブボデー21とバルブシ
ャフト22の相対移動量が所定量以上の領域では、隙間
が狭くなった方の外側ランド部24のエッジ部と、内側
ランド部28の面取り部28aとの間の絞り部27およ
び連通路28bを通って圧油がバルブボデー溝23内に
流入する。絞り部27を経由してバルブボデー溝23内
に流入する圧油は、内側ランド部28の表面に沿って流
れる噴流aと成るが、圧油は連通路28bを通じてもバ
ルブボデー溝23内に流入する(図8中において油流
d)ため,噴流aには油流dによって内側ランド部28
から剥離させる向きの力が付与され、したがって噴流a
は内側ランド部28から剥離して低速となる。低速とな
った内側ランド部28から剥離した噴流aおよび連通路
28bを通じて流入した油流dとが、未だ内側ランド部
28から剥離していない噴流aの抵抗となり、噴流aの
流速が低下するため、キャビテーションの発生が低減さ
れ、異音の発生が抑制される。
ロールバルブにおいては、運転者の操舵操作によって、
バルブシャフト22がバルブボデー21内を相対移動す
ると、図8に示すように、バルブボデー21とバルブシ
ャフト22の相対移動量が所定量以上の領域では、隙間
が狭くなった方の外側ランド部24のエッジ部と、内側
ランド部28の面取り部28aとの間の絞り部27およ
び連通路28bを通って圧油がバルブボデー溝23内に
流入する。絞り部27を経由してバルブボデー溝23内
に流入する圧油は、内側ランド部28の表面に沿って流
れる噴流aと成るが、圧油は連通路28bを通じてもバ
ルブボデー溝23内に流入する(図8中において油流
d)ため,噴流aには油流dによって内側ランド部28
から剥離させる向きの力が付与され、したがって噴流a
は内側ランド部28から剥離して低速となる。低速とな
った内側ランド部28から剥離した噴流aおよび連通路
28bを通じて流入した油流dとが、未だ内側ランド部
28から剥離していない噴流aの抵抗となり、噴流aの
流速が低下するため、キャビテーションの発生が低減さ
れ、異音の発生が抑制される。
【0026】この結果、バルブボデー21とバルブシャ
フト22と相対移動量が所定量以上となるまでの操舵初
期の間のコントロールバルブのバルブ特性を変えずに、
キャビテーションが原因で生じるバルブ内でのシュー音
の発生が抑えられ、運転者が受ける不快感を低減させる
ことができる。
フト22と相対移動量が所定量以上となるまでの操舵初
期の間のコントロールバルブのバルブ特性を変えずに、
キャビテーションが原因で生じるバルブ内でのシュー音
の発生が抑えられ、運転者が受ける不快感を低減させる
ことができる。
【0027】本実施例においては、連通路28b高速油
流剥離力付与手段として高速油流(噴流a)に内側ラン
ド部28から剥離させる向きの力を付与することによっ
て高速油流の内側ランド部28からの剥離を促進してお
り、高速油流剥離促進手段に相当する。
流剥離力付与手段として高速油流(噴流a)に内側ラン
ド部28から剥離させる向きの力を付与することによっ
て高速油流の内側ランド部28からの剥離を促進してお
り、高速油流剥離促進手段に相当する。
【0028】上記実施例においては、高速油流剥離力付
与手段として、バルブシャフト22のバルブボデー21
に対する相対移動量が所定以上となった場合に絞り部2
7の上流側と下流側とを連通する位置に連通路28bを
設けた場合について説明したが、図9に示すように、常
に絞り部27の上流と下流とを連通する位置に連通路2
8cを設けるようにしてもよい。この場合、操舵初期に
おけるコントロールバルブのバルブ特性の変更を伴う
が、キャビテーションが原因で生じるシュー音の発生が
抑えられ、運転者が受ける不快感を低減させることがで
きる。
与手段として、バルブシャフト22のバルブボデー21
に対する相対移動量が所定以上となった場合に絞り部2
7の上流側と下流側とを連通する位置に連通路28bを
設けた場合について説明したが、図9に示すように、常
に絞り部27の上流と下流とを連通する位置に連通路2
8cを設けるようにしてもよい。この場合、操舵初期に
おけるコントロールバルブのバルブ特性の変更を伴う
が、キャビテーションが原因で生じるシュー音の発生が
抑えられ、運転者が受ける不快感を低減させることがで
きる。
【0029】また図10は、高速油流剥離力付与手段と
して連通路以外の別の手段を備えたこの発明の第4実施
例を示すもので、本実施例のパワーステアリング装置用
コントロールバルブは、バルブシャフト22の内側ラン
ド部28の表面に凸部28dが設けられている。
して連通路以外の別の手段を備えたこの発明の第4実施
例を示すもので、本実施例のパワーステアリング装置用
コントロールバルブは、バルブシャフト22の内側ラン
ド部28の表面に凸部28dが設けられている。
【0030】本実施例においては、凸部28dが障害物
となって高速油流(噴流a)に内側ランド部28から剥
離する向きの力が与えられ、内側ランド部28から剥離
された噴流aが低速となり、また内側ランド部28から
剥離していない噴流aの抵抗となる。したがって、噴流
aの流速が早期に低下するため、キャビテーションの発
生が低減され,異音の発生が抑制される。
となって高速油流(噴流a)に内側ランド部28から剥
離する向きの力が与えられ、内側ランド部28から剥離
された噴流aが低速となり、また内側ランド部28から
剥離していない噴流aの抵抗となる。したがって、噴流
aの流速が早期に低下するため、キャビテーションの発
生が低減され,異音の発生が抑制される。
【0031】以上に記述した実施例においてはロータリ
式コントロールバルブの場合について説明したが、スプ
ール式コントロールバルブにも同様に実施することがで
きる。以下、この発明のパワーステアリング装置用コン
トロールバルブをスプール式コントロールバルブに適用
した第5実施例を図11に基づいて説明する。
式コントロールバルブの場合について説明したが、スプ
ール式コントロールバルブにも同様に実施することがで
きる。以下、この発明のパワーステアリング装置用コン
トロールバルブをスプール式コントロールバルブに適用
した第5実施例を図11に基づいて説明する。
【0032】パワーステアリング装置に使用されている
スプール式のコントロールバルブは、円筒状のバルブボ
デー31と、このバルブボデー31の内側に軸線方向に
相対摺動可能に嵌挿された円柱状のバルブシャフト(ス
プール)32とから構成されている。前記バルブボデー
31の内周には、断面矩形のバルブボデー溝33が、軸
線方向に直交して2箇所に環状に形成されるとともに、
これら2つのバルブボデー溝33,33間に形成された
外側ランド部34には、ベーンポンプ等の油圧発生源に
より加圧供給される圧油の供給路35が形成され、また
前記各バルブボデー溝33の底部には油圧分配孔36が
それぞれ形成されている。
スプール式のコントロールバルブは、円筒状のバルブボ
デー31と、このバルブボデー31の内側に軸線方向に
相対摺動可能に嵌挿された円柱状のバルブシャフト(ス
プール)32とから構成されている。前記バルブボデー
31の内周には、断面矩形のバルブボデー溝33が、軸
線方向に直交して2箇所に環状に形成されるとともに、
これら2つのバルブボデー溝33,33間に形成された
外側ランド部34には、ベーンポンプ等の油圧発生源に
より加圧供給される圧油の供給路35が形成され、また
前記各バルブボデー溝33の底部には油圧分配孔36が
それぞれ形成されている。
【0033】一方、バルブボデー31の内側に嵌挿され
たバルブシャフト32は、その外周において前記バルブ
ボデー溝33,33に対向する位置に、前記バルブボデ
ー溝33の幅より若干狭い幅の内側ランド部38と、こ
の内側ランド部38の両側に断面矩形のバルブシャフト
溝39,39とが、それぞれ軸線方向と直交して形成さ
れている。そして、各内側ランド部38のエッジ部はテ
ーパ状に削って面取り部38aが形成され、外側ランド
部34のエッジ部との間に絞り部37が形成されてい
る。
たバルブシャフト32は、その外周において前記バルブ
ボデー溝33,33に対向する位置に、前記バルブボデ
ー溝33の幅より若干狭い幅の内側ランド部38と、こ
の内側ランド部38の両側に断面矩形のバルブシャフト
溝39,39とが、それぞれ軸線方向と直交して形成さ
れている。そして、各内側ランド部38のエッジ部はテ
ーパ状に削って面取り部38aが形成され、外側ランド
部34のエッジ部との間に絞り部37が形成されてい
る。
【0034】また、前記バルブボデー31の圧油の供給
路35が形成された外側ランド部34の側壁でもある各
バルブボデー33の一方の側壁33aには、この側壁3
3aを軸線平行な方向に窪ませて断面U字形の凹溝33
cが形成されて,各バルブボデー溝33は、その奥部が
拡張した断面形状に形成されている。
路35が形成された外側ランド部34の側壁でもある各
バルブボデー33の一方の側壁33aには、この側壁3
3aを軸線平行な方向に窪ませて断面U字形の凹溝33
cが形成されて,各バルブボデー溝33は、その奥部が
拡張した断面形状に形成されている。
【0035】次に、上記のように構成されるこの実施例
の作用を説明すると、先ず、このパワーステアリング装
置に設けられているコントロールバルブにおいては、図
示していないステアリングシャフトが回動操作される
と、バルブシャフト32が軸線方向に所定距離摺動す
る。バルブシャフト32が摺動すると、圧油の供給路3
5が形成された外側ランド部34の両側のエッジと、そ
れぞれ対向する内側ランド部38,38の面取り部38
a,38aとの間に形成される絞り部37,37のうち
の一方の隙間が拡大変化し、他方の隙間が狭くなる。そ
の結果、拡大変化した絞り部37側から圧油分敗孔36
を介して図示していないパワーシリンダの左右いずれか
一方の油圧室に圧油が高圧のまま供給されて、ピストン
が駆動されることにより、前輪の操舵力を補助するよう
になっている。
の作用を説明すると、先ず、このパワーステアリング装
置に設けられているコントロールバルブにおいては、図
示していないステアリングシャフトが回動操作される
と、バルブシャフト32が軸線方向に所定距離摺動す
る。バルブシャフト32が摺動すると、圧油の供給路3
5が形成された外側ランド部34の両側のエッジと、そ
れぞれ対向する内側ランド部38,38の面取り部38
a,38aとの間に形成される絞り部37,37のうち
の一方の隙間が拡大変化し、他方の隙間が狭くなる。そ
の結果、拡大変化した絞り部37側から圧油分敗孔36
を介して図示していないパワーシリンダの左右いずれか
一方の油圧室に圧油が高圧のまま供給されて、ピストン
が駆動されることにより、前輪の操舵力を補助するよう
になっている。
【0036】そして、このパワーステアリング装置用コ
ントロールバルブにおいては、図11に示すように、隙
間が狭くなった方の外側ランド部34のエッジ部と、内
側ランド部48の面取り部38aとの間の絞り部37を
通ってバルブボデー溝33内に流入する圧油が、内側ラ
ンド部38の表面に沿って流れる噴流aとなる。この噴
流aは、バルブボデー溝33内の作動油に流速の緩やか
な渦流bを生じさせる。この渦流bは、バルブボデー溝
33の底部33bおよび側壁33aに沿って流れる。こ
のとき、バルブボデー溝33の前記一方の側壁33aに
凹溝33cが形成されているため、バルブボデー溝33
内に生じた渦流bが前記凹溝33c内に沿って流れ、こ
の渦流bの形成位置が側壁33a寄りとなる。
ントロールバルブにおいては、図11に示すように、隙
間が狭くなった方の外側ランド部34のエッジ部と、内
側ランド部48の面取り部38aとの間の絞り部37を
通ってバルブボデー溝33内に流入する圧油が、内側ラ
ンド部38の表面に沿って流れる噴流aとなる。この噴
流aは、バルブボデー溝33内の作動油に流速の緩やか
な渦流bを生じさせる。この渦流bは、バルブボデー溝
33の底部33bおよび側壁33aに沿って流れる。こ
のとき、バルブボデー溝33の前記一方の側壁33aに
凹溝33cが形成されているため、バルブボデー溝33
内に生じた渦流bが前記凹溝33c内に沿って流れ、こ
の渦流bの形成位置が側壁33a寄りとなる。
【0037】したがって、バルブシャフト32の内側ラ
ンド38の表面に沿って流れる噴流aは、バルブシャフ
ト32側へ押し付ける渦流bが、側壁33a寄りに形成
されるため、噴流aが内側ランド部38の表面から離れ
る剥離点までの距離が短縮し、流れが剥離することによ
って抵抗が増し、流速が低下するため、側壁に凹溝33
cを形成しない場合に比べ、噴流aの高速区間が短縮し
てキャビテーションの発生が低減され、異音の発生が抑
制される。
ンド38の表面に沿って流れる噴流aは、バルブシャフ
ト32側へ押し付ける渦流bが、側壁33a寄りに形成
されるため、噴流aが内側ランド部38の表面から離れ
る剥離点までの距離が短縮し、流れが剥離することによ
って抵抗が増し、流速が低下するため、側壁に凹溝33
cを形成しない場合に比べ、噴流aの高速区間が短縮し
てキャビテーションの発生が低減され、異音の発生が抑
制される。
【0038】その結果、コントロールバルブのバルブ特
性を変えずに、キャビテーションが原因で生じるバルブ
内のシュー音の発生が抑えられ、運転者が受ける不快感
を低減させることができる。
性を変えずに、キャビテーションが原因で生じるバルブ
内のシュー音の発生が抑えられ、運転者が受ける不快感
を低減させることができる。
【0039】本実施例においては、凹溝33cが渦流遷
移手段として、渦流bをバルブボデー溝33の側壁33
a寄りに遷移させて形成することによって高速油流(噴
流a)のランド部からの剥離を促進しており、高速油流
剥離促進手段に相当している。
移手段として、渦流bをバルブボデー溝33の側壁33
a寄りに遷移させて形成することによって高速油流(噴
流a)のランド部からの剥離を促進しており、高速油流
剥離促進手段に相当している。
【0040】上記実施例のスプール式コントロールバル
ブにおいては、高速油流剥離促進手段として、渦流遷移
手段としての断面U字形の凹溝を採用した場合について
説明したが、ロータリー式コントロールバルブと同様
に、高速油流剥離力付与手段等の種々の高速油流剥離促
進手段を採用することが可能である。
ブにおいては、高速油流剥離促進手段として、渦流遷移
手段としての断面U字形の凹溝を採用した場合について
説明したが、ロータリー式コントロールバルブと同様
に、高速油流剥離力付与手段等の種々の高速油流剥離促
進手段を採用することが可能である。
【0041】本発明は、上述した実施例に限定されるも
のではなく、渦流遷移手段と高速油流剥離力付与手段と
を併用するなど、種々の変形、改良を施した態様で実施
することができる。
のではなく、渦流遷移手段と高速油流剥離力付与手段と
を併用するなど、種々の変形、改良を施した態様で実施
することができる。
【0042】
【発明の効果】以上説明したようにこの発明のパワース
テアリング装置用コントロールバルブは、高速油流剥離
促進手段によって、供給路からバルブボデー溝内のラン
ド部に沿って流れる高速油流の流速が低減されるので、
キャビテーションの発生を低減でき、コントロールバル
ブ内での異音の発生を抑制できる。
テアリング装置用コントロールバルブは、高速油流剥離
促進手段によって、供給路からバルブボデー溝内のラン
ド部に沿って流れる高速油流の流速が低減されるので、
キャビテーションの発生を低減でき、コントロールバル
ブ内での異音の発生を抑制できる。
【図1】この発明の第1実施例のパワーステアリング装
置のロータリー式コントロールバルブの断面平面図であ
る。
置のロータリー式コントロールバルブの断面平面図であ
る。
【図2】図1の要部拡大平面図である。
【図3】第1実施例の凹溝形状の別の態様を示す要部断
面平面図である。
面平面図である。
【図4】第1実施例の凹溝形状のまた別の態様を示す断
面平面図である。
面平面図である。
【図5】第1実施例の凹溝形状のさらに別の態様を示す
断面平面図である。
断面平面図である。
【図6】この発明の第2実施例のコントロールバルブの
断面平面図である。
断面平面図である。
【図7】この発明の第3実施例のコントロールバルブの
断面平面図である。
断面平面図である。
【図8】第3実施例のコントロールバルブの作用状態を
示す断面平面図である。
示す断面平面図である。
【図9】第3実施例の連通路の別の態様を示すコントロ
ールバルブの断面平面図である。
ールバルブの断面平面図である。
【図10】この発明の第4実施例のコントロールバルブ
の断面平面図である。
の断面平面図である。
【図11】この発明のコントロールバルブをスプール式
コントロールバルブに適用した第5実施例を示す断面平
面図である。
コントロールバルブに適用した第5実施例を示す断面平
面図である。
【図12】従来のコントロールバルブの断面平面図であ
る。
る。
【図13】従来のコントロールバルブにおいてエッジの
面取り部の角度が急な場合の乱流の発生状況を示す要部
断面平面図である。
面取り部の角度が急な場合の乱流の発生状況を示す要部
断面平面図である。
【図14】従来のコントロールバルブにおいてエッジの
面取り部の角度が緩やかな場合の高速油流の流れを示す
要部断面平面図である。
面取り部の角度が緩やかな場合の高速油流の流れを示す
要部断面平面図である。
【図15】高速油流によって生じる渦流の作用を示す従
来のコントロールバルブの断面平面図である。
来のコントロールバルブの断面平面図である。
21 バルブボデー 22 バルブシャフト 23 バルブボデー溝 23a 側壁 23c 渦流遷移手段としてのU字形の凹溝 23d 同じく三角形の凹溝 23e 同じく多角形の凹溝 23f 同じく断面形状が一様でない凹溝 23g 渦流遷移手段としての凸部 25 供給路 26 圧油分配孔 28 内側ランド部 28a 面取り部 28b 高速油流剥離力付与手段としての連通路 28c 同じく別の連通路 28d 高速油流剥離力付与手段としての凸部 32 バルブシャフト(スプール) 33c 渦流遷移手段としてのU字形の凹溝 a 噴流 b 渦流
Claims (1)
- 【請求項1】 パワーシリンダの油圧室に連通する圧油
分配孔が形成されるバルブボデー溝と、油圧発生源から
の圧油が供給される供給路とを具備するバルブボデー
と、このバルブボデー内に相対移動可能に嵌合され、前
記バルブボデー溝とほぼ対向する位置にランド部を具備
するバルブシャフトとを有するパワーステアリング装置
用コントロールバルブにおいて、 前記供給路から前記バルブボデー溝内へ前記ランド部に
沿って流れる高速油流の前記ランド部からの剥離を促進
する高速油流剥離促進手段を備えていることを特徴とす
るパワーステアリング装置用コントロールバルブ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3096494A JPH07215230A (ja) | 1994-02-02 | 1994-02-02 | パワーステアリング装置用コントロールバルブ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3096494A JPH07215230A (ja) | 1994-02-02 | 1994-02-02 | パワーステアリング装置用コントロールバルブ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07215230A true JPH07215230A (ja) | 1995-08-15 |
Family
ID=12318365
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3096494A Pending JPH07215230A (ja) | 1994-02-02 | 1994-02-02 | パワーステアリング装置用コントロールバルブ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07215230A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017121037A1 (zh) * | 2016-01-12 | 2017-07-20 | 郑瑞源 | 旋转式液压阀改良的结构 |
-
1994
- 1994-02-02 JP JP3096494A patent/JPH07215230A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017121037A1 (zh) * | 2016-01-12 | 2017-07-20 | 郑瑞源 | 旋转式液压阀改良的结构 |
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