JPH10109659A - パワーステアリング用流量制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 パワーステアリング用流量制御装置におい
て、複数部品の組付けによる累積精度のバラツキを減少
して、圧力流体の流量特性を安定化させるとともに、部
品点数を削減して、コストダウンを図る。 【解決手段】 ポンプ回転数増加に対応してポンプ吐出
流量が増加するポンプ14より吐出された圧力流体を、供
給通路中の複数の絞り通路を介して車両のパワーステア
リング装置に供給し、余剰圧力流体を戻り通路５の開度
を調整する流量調整用スプール弁により、前記ポンプ14
の吸入側に還流するパワーステアリング用流量制御装置
において、前記複数の絞り通路が、固定絞り通路９と、
該固定絞り通路９に対し直列に配置された可変絞り通路
10とからなり、これらの絞り通路９、10が、連通路７と
流量調整用スプール２に突設された可変絞り部材８とを
組み合わせることにより形成され、前記連通路７が、前
記ポンプ14のケーシング１に形成されたことを特徴とす
るパワーステアリング用流量制御装置である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ポンプ回転数増加
に対応してポンプ吐出流量が増加するポンプより吐出さ
れた圧力流体を、供給通路中の複数の絞り通路を介して
車両のパワーステアリング装置に供給し、余剰圧力流体
を戻り通路の開度を調整する流量調整用スプール弁によ
り、前記ポンプの吸入側に還流するパワーステアリング
用流量制御装置に係り、特にポンプ回転数の低速回転域
では、ポンプ回転数の増加に対応してパワーステアリン
グ装置への供給流量が増加し、ポンプ回転数の中速回転
域では、ポンプ回転数の増加と無関係にパワーステアリ
ング装置への供給流量が略一定に保持され、ポンプ回転
数の高速回転域では、ポンプ回転数の増加に対応してパ
ワーステアリング装置への供給流量が漸次低下してから
前記中速域での供給流量より低い略一定流量に保持さ
れ、しかもポンプ回転数の高速回転域にて、ポンプ回転
数の増加に影響されることなくポンプ吐出圧力の増大が
緩やかになってポンプ駆動トルクの増大が抑制されるポ
ンプ回転数感応型パワーステアリング用流量制御装置に
関するものである。

【０００２】

【従来技術】従来のポンプ回転数感応型すなわちエンジ
ン回転数感応型パワーステアリング用流量制御装置とし
て、図６および図７に図示されるものがあった。これら
の図に図示された従来の流量制御装置のケーシング01に
は、流量調整用スプール02を摺動自在に嵌装するスプー
ル収納孔03が形成され、該スプール収納孔03に軸方向へ
所定距離離れて開口する供給通路04と戻り通路05が形成
され、前記スプール収納孔03の右端に、図示されないパ
ワーステアリング装置に圧力流体を供給するためのユニ
オン016 が前記ケーシング01に一体に嵌着され、該ユニ
オン016 の底壁016aには、流量調整用スプール02の中心
軸線上にその中心軸が位置するように断面円形の連通路
07が形成され、前記流量調整用スプール02の圧力流体供
給口06側端部には、前記連通路07を貫通する可変絞り部
材08が突設され、該可変絞り部材08は、基端の小径部08
a と、先端の大径部08b と、これらの間をつなぐテーパ
部08c の３つの部分から構成されており、前記基端の小
径部08a の外周面と前記連通路07の内周面との間の微小
間隙により固定絞り通路09が、また、前記テーパ部08c
と前記連通路07の圧力流体供給口06側開口07ａとにより
可変絞り通路010 が、それぞれ形成されるようになって
いる。そして、該可変絞り通路010 は、可変絞り部材08
が流量調整用スプール02と一体に左右に移動することに
より、テーパ部08ｃと連通路07の開口07ａとの係合量が
変更されて、その絞りの量が調節される。

【０００３】また、スプール収納孔03は、流量調整用ス
プール02により第１弁室011 と第２弁室012 とに仕切ら
れ、第２弁室012 には、流量調整用スプール02をユニオ
ン016 に向けて付勢するスプリング013 が介装されてい
る。014 は図示されないエンジンからベルトによって駆
動されるベーン型油圧ポンプ、015 は該油圧ポンプのイ
ンレットである。

【０００４】そして、以上のような従来のパワーステア
リング用流量制御装置においても、ポンプ014 が低速域
で回転している状態では、ポンプ014 から吐出された圧
力流体は、固定絞り通路09を介してポンプ回転数に比例
した流量の圧力流体が圧力流体供給口06に流出され、ポ
ンプ014 の回転数が中速域に達すると、供給通路04内の
圧力流体の一部がポンプ014 の回転数増大に対応して戻
り通路05に還流されるため、固定絞り通路09を介して圧
力流体供給口06に流出する圧力流体の流量は略一定に保
持され、さらにポンプ014 の回転数が高速域に達する
と、可変絞り通路010 が徐々に絞られ、固定絞り通路09
および可変絞り通路010 を介して圧力流体供給口06に流
出する圧力流体の流量は、ポンプ014 の回転数の増加に
対応して漸次減少し、ポンプ014 の回転数が所定の高速
回転数に達して後は、圧力流体供給口06に流出する圧力
流体の流量は、中速域より低い略一定流量に保持される
ように作動する。

【０００５】

【解決しようとする課題】しかしながら、この従来のも
のにおいては、ポンプ014 のケーシングは、流量制御装
置のケーシング01を兼ねており、ユニオン016 は、該ケ
ーシング01とは別体として形成され、これが該ケーシン
グ01に一体に嵌着されて、可変絞り部材08と組み合わさ
れることにより、前記のような固定絞り通路09、可変絞
り通路010が形成されるようになっており、このため、
ポンプ014 の回転数に応じ、固定絞り通路09、可変絞り
通路010 を介して圧力流体供給口06へ、さらには、そこ
からパワーステアリング装置へと流出、供給される圧力
流体の流量特性には、次のような問題が生じていた。

【０００６】すなわち、これら固定絞り通路09、可変絞
り通路010 は、ケーシング01、可変絞り部材08が突設さ
れた流量調整用スプール02、ユニオン016 を組み立てる
ことにより形成されるため、その寸法精度は、これら３
つの部材の製作誤差が累積されたものとなり、所期の寸
法精度を得ることが容易でなかった。特に、ポンプ014
の回転数が中速域に達して圧力流体の一部が戻り通路05
に還流し始めるポイントから、ポンプ014 の回転数が高
速域に達して可変絞り通路010 が絞られ始めるポイント
までの寸法設定に、製品によるバラツキが生じ易く、ポ
ンプ回転数に応じた安定した流量特性を得ることが容易
でなかった。また、ユニオン016 を使用するため、部品
点数が多くなっていた。

【０００７】

【課題を解決するための手段および作用効果】本発明
は、このような難点を克服したパワーステアリング用流
量制御装置の改良に係り、ポンプ回転数増加に対応して
ポンプ吐出流量が増加するポンプより吐出された圧力流
体を、供給通路中の複数の絞り通路を介して車両のパワ
ーステアリング装置に供給し、余剰圧力流体を戻り通路
の開度を調整する流量調整用スプール弁により、前記ポ
ンプの吸入側に還流するパワーステアリング用流量制御
装置において、前記複数の絞り通路が、固定絞り通路
と、該固定絞り通路に対し直列に配置された可変絞り通
路とからなり、前記固定絞り通路が、前記流量調整用ス
プール弁のスプール収納孔と前記パワーステアリング装
置への圧油流体供給口とを連通する連通路の内周面と、
前記スプールの前記圧油流体供給口側端部に突設され前
記連通路を貫通する可変絞り部材の基端小径部の外周面
との間の微小間隙により形成され、前記可変絞り通路
が、前記連通路の前記圧油流体供給口側開口と、前記可
変絞り部材の基端小径部と先端大径部とをつなぐテーパ
部とにより形成され、前記連通路が、前記ポンプのケー
シングに形成されたことを特徴とするパワーステアリン
グ用流量制御装置である。

【０００８】本発明は、前記のように構成されているの
で、流量調整用スプール弁のスプール収納孔とパワース
テアリング装置への圧油流体供給口とを連通する連通路
の形成のために、ケーシングとは別個の部材であるユニ
オンを使用する必要がない。このため、前記連通路の内
周面と前記可変絞り部材の基端小径部の外周面との間の
微小間隙により形成される固定絞り通路、および前記連
通路の圧油流体供給口側開口と前記可変絞り部材のテー
パ部とにより形成される可変絞り通路の寸法精度が向上
し、製品によるバラツキが減少して、ポンプ回転数に応
じてこれらの絞り通路を通過する圧力流体の流量特性が
安定化する。また、部品点数を減少させて、コストダウ
ンを図ることができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、図１ないし図４に図示され
た本発明の一実施形態について説明する。これらの図に
図示された本実施形態の流量制御装置のケーシング１に
は、流量調整用スプール２を摺動自在に嵌装するスプー
ル収納孔３が形成され、該スプール収納孔３に軸方向へ
所定距離離れて開口する供給通路４と戻り通路５が形成
され、さらに、前記ケーシング１には、パワーステアリ
ング装置に圧力流体を供給するための圧力流体供給口
６、該圧力流体供給口６を前記スプール収納孔３に連通
するための連通路７が形成されている。ここで、該連通
路７は、断面円形で、その中心軸が前記流量調整用スプ
ール２の中心軸と一致するように形成されている。

【００１０】また、前記流量調整用スプール２の圧力流
体供給口６側端部には、前記連通路７を貫通する可変絞
り部材８が突設されており、該可変絞り部材８は、図４
に詳細に図示されるように、基端の小径部８ａと、先端
の大径部８ｂと、これらの間をつなぐテーパ部８ｃとの
３つの部分から構成されており、前記小径部８ａの外周
面と前記連通路７の内周面との間の微小間隙により固定
絞り通路９が、また、前記テーパ部８ｃと、前記連通路
７の圧力流体供給口６側開口７ａとにより可変絞り通路
10が、それぞれ形成されるようになっている。そして、
該可変絞り通路10は、可変絞り部材８が流量調整用スプ
ール２と一体に左右に移動することにより、テーパ部８
ｃと連通路７の開口７ａとの接離長さが変更されて、そ
の絞りの量が調節される。

【００１１】さらに、スプール収納孔３は、流量調整用
スプール２により第１弁室11と第２弁室12とに仕切ら
れ、第２弁室12には流量調整用スプール２をスプール収
納孔３の底壁３ａに向けて付勢するスプリング13が介装
されている。14は図示されないエンジンからベルトによ
って駆動されるベーン型油圧ポンプ、15は該油圧ポンプ
のインレットである。

【００１２】以上のようにして構成される本実施形態の
流量制御装置は、次のように作動する。先ず、ポンプ14
が、図１に図示される状態で、所定の低速回転数Ｎａ以
下の低速域で回転している場合には、ポンプ14から吐出
された圧力流体は、供給通路４から第１弁室11に流入
し、流量調整用スプール２を供給通路４と戻り通路５と
の連通を遮断する範囲内で図において左方に移動させ
て、固定絞り通路９を開放するので、該固定絞り通路９
を介してポンプ回転数に比例した流量の圧力流体が圧力
流体供給口６に流出し、さらに、そこから図示されない
パワーステアリング装置に供給される（図５ａ参照）。

【００１３】次に、ポンプ14の回転数が所定の低速回転
数Ｎａから所定の中速回転数Ｎｂに到るまでの中速域に
達すると、流量調整用スプール２がさらに左方へ移動し
て、図２に示された状態となり、供給通路４と戻り通路
５とが連通され、供給通路４内の圧力流体の一部がポン
プ14の回転数増大に対応して戻り通路５に還流されるた
め、供給通路４から、第１弁室11、固定絞り通路９を介
して圧力流体供給口６に流出する圧力流体の流量は、略
一定に保持される（図５ｂ参照）。

【００１４】さらに、ポンプ14が所定の中速回転数Ｎｂ
を越えて高速域に達すると、図３に示された状態とな
り、供給通路４から第１弁室11に流入した圧力流体は、
流量調整用スプール２をさらに左方へ移動させ、それと
同時に可変絞り部材８のテーパ部８ｃを徐々に連通路７
の開口７ａに接近させるため、可変絞り通路10が徐々に
絞られ、これらの固定絞り通路９と可変絞り通路10とを
介して圧力流体供給口６に流出する圧力流体の流量は、
ポンプ14の回転数の増加に対応して漸次減少し（図５ｃ
参照）、ポンプ14の回転数が所定の高速回転数Ｎｃに達
して可変絞り通路10が所定の最大量に絞られた後は、圧
力流体供給口６に流出する圧力流体の流量は、中速域よ
り低い略一定流量に保持される（図５ｄ参照）。

【００１５】以上のような構成および作用を有する本実
施形態においては、連通路７は、流量調整用スプール２
に突設された可変絞り部材８と組み合わされて、前記の
ようにして固定絞り通路９、可変絞り通路10を形成する
が、該連通路７は、ポンプ14のケーシングと一体に形成
された流量制御装置のケーシング１に、機械加工により
直接形成されている。また、圧力流体供給口６も、同ケ
ーシング１に、機械加工により直接形成されている。こ
のため、これらの連通路７および圧力流体供給口６を形
成するために、従来のように、ケーシング１とは別部材
であるユニオンなどを使用する必要がない。この結果、
前記固定絞り通路９、可変絞り通路10を形成するに際し
ての必要部品数が減少し、その分部品を組み立てた際の
累積寸法誤差が減少するので、これらの絞り通路の寸法
精度が向上し、製品によるバラツキが減少して、特に、
ポンプ14の回転数が中速域に達して圧力流体の一部が戻
り通路５に還流し始めるポイントから、ポンプ14の回転
数が高速域に達して可変絞り通路10が絞られ始めるポイ
ントまでの寸法が所期のとおりに設定できて、ポンプ回
転数に応じてこれらの絞り通路を通過する圧力流体の流
量特性が安定化する。また、必要部品点数が減少するの
で、コストダウンを図ることができる。

【００１６】なお、以上の実施形態においては、連通路
７、圧力流体供給口６のいずれもがケーシング１に直接
形成されるものを示したが、少なくとも連通路７がケー
シング１に直接形成されればよい。

【００１７】また、流量調整用スプール２の圧力流体供
給口６側端部に、連通路７を貫通する可変絞り部材８を
突設する手段としては、可変絞り部材８を流量調整用ス
プール２本体とは別体として形成しておき、該可変絞り
部材８の小径部８ａ側から連通路７を貫通させた後、該
小径部８ａの端部に形成された雄ねじを流量調整用スプ
ール２本体の端部に形成された雌ねじに螺入させて、ね
じ結合させてもよく、あるいは、流量調整用スプール２
本体と可変絞り部材８とを機械加工により一体的に形成
し、かつ、該可変絞り部材８の大径部８ｂの径を連通路
７の内径と略等しく形成して、該大径部８ｂの側から連
通路７を貫通させることができるようにしてもよい。後
者の場合においても、可変絞り部材８のテーパ部８ｃと
連通路７の開口７ａとにより、可変絞り通路10が形成で
きる。他に、圧入、接着などの手段に依ってもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るパワーステアリング用流量制御装
置の一実施形態を図示したポンプ回転数がＮａ以下の低
速回転状態の縦断側面図である。

【図２】図１の実施形態で、ポンプ回転数がＮａからＮ
ｂ迄の中速回転状態の縦断側面図である。

【図３】図１の実施形態で、ポンプ回転数がＮｂからＮ
ｃ迄の高速回転状態の縦断側面図である。

【図４】図１の実施形態で、要部の拡大縦断側面図であ
る。

【図５】図１の実施形態の特性図である。

【図６】従来のパワーステアリング用流量制御装置の縦
断側面図である。

【図７】図６の従来のパワーステアリング用流量制御装
置で、図４と対応する要部の拡大縦断側面図である。

【符号の説明】

１…ケーシング、２…流量調整用スプール、３…スプー
ル収納孔、４…供給通路（ポンプ吐出通路）、５…戻り
通路、６…圧力流体供給口、７…連通路、８…可変絞り
部材、９…固定絞り通路、10…可変絞り通路、11…第１
弁室、12…第２弁室、13…スプリング、14…ポンプ、15
…インレット。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポンプ回転数増加に対応してポンプ吐出
   流量が増加するポンプより吐出された圧力流体を、供給
   通路中の複数の絞り通路を介して車両のパワーステアリ
   ング装置に供給し、余剰圧力流体を戻り通路の開度を調
   整する流量調整用スプール弁により、前記ポンプの吸入
   側に還流するパワーステアリング用流量制御装置におい
   て、 前記複数の絞り通路が、固定絞り通路と、該固定絞り通
   路に対し直列に配置された可変絞り通路とからなり、 前記固定絞り通路が、前記流量調整用スプール弁のスプ
   ール収納孔と前記パワーステアリング装置への圧油流体
   供給口とを連通する連通路の内周面と、前記スプールの
   前記圧油流体供給口側端部に突設され前記連通路を貫通
   する可変絞り部材の基端小径部の外周面との間の微小間
   隙により形成され、 前記可変絞り通路が、前記連通路の前記圧油流体供給口
   側開口と、前記可変絞り部材の基端小径部と先端大径部
   とをつなぐテーパ部とにより形成され、 前記連通路が、前記ポンプのケーシングに形成されたこ
   とを特徴とするパワーステアリング用流量制御装置。