JPH10138939A - 流体コントローラ - Google Patents

流体コントローラ

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JPH10138939A
JPH10138939A JP9278567A JP27856797A JPH10138939A JP H10138939 A JPH10138939 A JP H10138939A JP 9278567 A JP9278567 A JP 9278567A JP 27856797 A JP27856797 A JP 27856797A JP H10138939 A JPH10138939 A JP H10138939A
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JP
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fluid
valve
star
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valve member
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JP9278567A
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Inventor
Sohan Lal Uppal
レール アペール ソーハン
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Eaton Corp
Original Assignee
Eaton Corp
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/06—Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle
    • B62D5/09—Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle characterised by means for actuating valves
    • B62D5/093—Telemotor driven by steering wheel movement
    • B62D5/097—Telemotor driven by steering wheel movement gerotor type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C15/00—Component parts, details or accessories of machines, pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C2/00 - F04C14/00
    • F04C15/0057—Driving elements, brakes, couplings, transmission specially adapted for machines or pumps
    • F04C15/0076—Fixing rotors on shafts, e.g. by clamping together hub and shaft
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2/00—Rotary-piston machines or pumps
    • F04C2/08—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C2/10—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member
    • F04C2/103—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member one member having simultaneously a rotational movement about its own axis and an orbital movement
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/8593—Systems
    • Y10T137/86493—Multi-way valve unit
    • Y10T137/86574—Supply and exhaust
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 流体コントローラにおいて、流体メータの星
形部材からバルブ手段のスリーブへ追従運動を伝達する
ための駆動軸およびピンを省略する。 【解決手段】 スプール31のスプライン35に連結された
ステアリングホィールの回転入力によるスプール31とス
リーブ33との相対回転変位に応じてポンプおよびリザー
バＲと車両ステアリング装置との流体の流れを制御す
る。この流体の流れは、流体メータ15を通り、その流量
に応じて星形部材39をリング部材37内で軌道回転運動さ
せる。この回転運動が内側歯41および外側歯43の噛み合
いによってスリーブ33に伝達されて、スリーブ33がスプ
ール31に対して追従運動する。星形部材39の回転運動を
外側歯41および内側歯43を介してスリーブ33に直接伝達
するようにしたので、従来の駆動軸およびピンを省略す
ることができ、スプール31およびスリーブ33を小径化す
るとともに、構造を簡単にすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、加圧流体源から車
両ステアリングシリンダ等の流体圧作動装置への流体の
流れを制御するために使用される形式の流体コントロー
ラに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】本発明に関係する形式の一般的な流体コ
ントローラは、様々な流体ポートを形成するハウジング
を含み、さらに、車両のステアリングホィールの回転等
の入力に応答して作動可能な流体メータおよび弁機構を
含んでいる。弁機構は、通常、ステアリングホィールに
よって回転される主スプール弁およびステアリング入力
トルクによってスプール弁との相対回転変位が決定され
る追従スリーブ弁を含んでいる。このスプール弁とスリ
ーブ弁との間の回転変位は、弁機構を流れる流量、した
がって、ステアリングシリンダへの流量を決定する。
【０００３】一般的なコントローラは、弁機構に追従運
動を与える、具体的には、流体メータを流れる流体の流
量に応答して、追従スリーブバルブを追従運動させる構
造を含んでいる。流体メータは、一般に、ジェロータギ
ヤセットを備え、これは、内歯付リング部材が固定さ
れ、このメータを通して流体が流れることにより、リン
グ部材の中で外歯付星形部材が軌道回転して、その流量
を計測または測定する。
【０００４】一般的に、追従運動は、主駆動軸と、スプ
ールの大径穴に挿通されてスリーブの嵌合穴に嵌め込ま
れた直径方向ピンによって軌道回転星形部材から追従ス
リーブ弁に伝達される。このようにして、星形部材の軌
道および回転運動の回転分力は、スリーブバルブの回転
追従運動に変換される。このような追従構造は、技術的
に公知であり、本発明の譲受人に譲渡された米国特許第
4,366,687 号に記述されており、その内容は参考として
本説明に含まれる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来技術の追従構造
は、満足に機能し、長年にわたって使用されてきたが、
特定の欠点および限界を有している。例えば、従来技術
の追従機構は、駆動軸および駆動ピンを設ける必要があ
り、これらは、スリーブ弁の追従運動を達成すること以
外の目的に使用されない。
【０００６】加えて、主駆動軸がジェロータ星形部材か
らスプールおよびスリーブの前端側へ延びており、この
駆動軸は、中空のスプール弁の中に配置されている。主
駆動軸の端部は、ジェロータ星形部材にスプライン結合
してこれとともに軌道回転するため、中空のスプールバ
ルブの内径は、主駆動軸の直径だけでなく、ジェロータ
星形部材の偏心運動も収容するのに充分な大きさでなけ
ればならない。結果として、流体コントローラにおける
一般的なスプールおよびスリーブ弁は、漏れを最小限に
することを考慮して望まれるよりも直径が大きくなり、
また、多くの場合、スプールおよびスリーブ弁は、作用
する流体圧力に抗するため、径方向の厚さ寸法が望まれ
るより厚くなっている。
【０００７】加えて、従来技術の流体コントローラにお
ける比較的大型のスプールおよびスリーブ弁は、コント
ローラが作動できる背圧を限定する。多くの車両ステア
リング装置においては、コントローラ流体戻り通路を下
流の外部流体圧装置への入力として使用できることが実
に望ましい。
【０００８】したがって、本発明は、上述の従来技術の
流体コントローラの欠点が解消された主スプール弁およ
び追従スリーブ弁を有する形式の改良された流体コント
ローラを提供することを目的とする。
【０００９】本発明は、より具体的には、上述の追従運
動をスリーブ弁に伝達するための一般的な機構を省略
し、代わりに、軌道回転するジェロータ星形部材からス
リーブ弁への追従運動のより単純で直接的な伝達機構を
有する形式の流体コントローラを提供することを目的と
する。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の上記および他の
目的は、加圧流体源から流体圧作動装置への流体の流れ
を制御するために作動する以下に示す流体コントローラ
を提供することによって達成される。
【００１１】このコントローラは、加圧流体源に接続す
る入口ポートと、リザーバに接続する戻りポートと、流
体圧作動装置に接続する第１および第２制御流体ポート
とを形成するハウジング手段を含む形式のものである。
バルブ手段は、ハウジング手段に配置され、主回転弁部
材およびこれと協働して相対回転可能な追従弁部材を備
え、これらの主および追従弁部材は、中立位置と、主お
よび追従弁部材が相対回転変位された回転作動位置とを
形成する。このハウジング手段およびバルブ手段は、バ
ルブ手段が回転作動位置にあるとき、協働して、入口ポ
ートと第１制御流体ポートとの間および第２制御流体ポ
ートと戻りポートとの間を連通させる主流体通路を形成
する。流体駆動手段は、内歯付静止リング部材およびこ
のリング部材に対して回転運動する外歯付星形部材を含
み、これを通って流れる流体の体積に比例してバルブ手
段を追従運動させる。
【００１２】このコントローラは、追従弁部材が外側歯
付星形部材に直接隣接する末端部分を含んでいることを
特徴とする。この星形部材および追従バルブ部材は、星
形部材の回転運動に応答して回転追従運動を追従弁部材
に伝達するように作動する結合手段を含んでいる。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明を限定することを意図しな
い図面を参照すると、図１は、本発明に従って製造され
た概して符号11で示される流体コントローラを示してい
る。流体コントローラ11は、本発明の譲受人に譲渡され
た米国再発行特許第25,126号に記述された多くの教示を
利用しており、その内容は本説明に含まれる。しかしな
がら、本発明の流体コントローラ11は、流体コントロー
ラを単純に、より小型に、また、従来技術の流体コント
ローラより安価にするとともに、より高性能にできるよ
うにする新規な全ての構造を具現化する。
【００１４】流体コントローラ11は、流体メータ15およ
び前端キャップ17を有する弁ハウジング部分13（ハウジ
ング手段）を含むいくつかの部分から構成されている。
これらの部分は、弁ハウジング13に螺着された複数のボ
ルト19（図１および図３に１つのみ図示する）によっ
て、緊密にシールされて一体に結合されている。
【００１５】図１に関連して図２を参照すると、弁ハウ
ジング部分13は、流体入口ポート21（ポンプＰ（加圧流
体源）からの加圧流体を受入れる）および流体戻りポー
ト22を形成しており、流体戻りポート22は、一般的には
システムリザーバＲに接続されるが、下流の外部流体圧
装置（ここでは図示せず）にも接続することができ、以
下に参照する「リザーバ」はそのような下流装置を含む
ことを理解されたい。
【００１６】弁ハウジング部分13は、（車両ステアリン
グシリンダＣに流体接続する）一対の制御流体ポート2
3，25（第１および第２制御流体ポート）および補助出
力流体ポート27も形成する。再び主に図１を参照する
と、弁ハウジング部分13は、バルブボア29を形成してお
り、その内部に、回転可能な主弁部材31（以下、「スプ
ール」として参照する）と、これと協働して相対回転可
能な追従弁部材33（以下、「スリーブ」として参照す
る）とを備えたコントローラ弁機構（バルブ手段）が回
転可能に配置されている。スプール弁31の前端部は、こ
のスプール31と車両ステアリングホィール（ここには図
示せず）とを直接機械的に連結する一組の外側スプライ
ン35になっている。スプール31およびスリーブ33につい
ては、後に詳述する。
【００１７】主に図３を参照すると、流体メータ15（流
体駆動手段）は、従来技術において公知の一般的な形式
のものとすることができ、本実施形態においては、内歯
付リング部材37および外歯付星形部材39を含んでいる。
星形部材39は、リング部材39内に偏心させて配置され
て、リング部材39に対して軌道回転運動するようになっ
ている。星形部材39は、一組の内側歯41を形成し、この
内側歯41に、スリーブ弁33の前方末端部分42に配置され
た一組の外側歯43が噛み合わされており、これらの機能
については後述する。
【００１８】加圧流体は、弁ハウジング部分13、スプー
ル31およびスリーブ33によって形成された様々な通路お
よびポートを通って流れ、そして、流体メータ15を通
り、リング部材37内で星形部材39を軌道回転運動させ
る。星形部材39の運動の回転分力は、内側歯41および外
側歯43によってスリーブ33の追従回転運動に変換され
て、スプール31とスリーブ33との間の特定の相対変位を
維持する。この特定の相対変位は（以下に「作動位置」
として参照される）、ステアリングホィールの回転速
度、すなわち、スプール31の回転速度にほぼ比例する。
内側歯41の数は、外側歯43の数に等しいことが好まし
く、これにより、スリーブ弁33に伝達された追従運動が
星形部材39の回転運動に等しくなり、すなわち、星形部
材39の１回転がスリーブバルブ33を１回転させる。
【００１９】弁ハウジング部分13は、前述の様々なポー
トとバルブボア29との間を連通させる複数の通路を形成
している。各通路は、図１に示すように、制御ポート25
に接続する軸方向延長部分を含んでいる。加えて、各通
路は、径方向延長部分を含み、また、それらの部分はほ
ぼ全て図１に示されており、ここで説明する。入口ポー
ト21からボア29に延びる流体通路21p に対して、流体通
路22p は、スプール31のほぼ全長にわたって軸方向に延
びている。一対の流体通路23p ，25p は、それぞれ制御
流体ポート23，25とバルブボア29との間を連通させてい
る。最終的に、流体通路27p は、バルブボア29から補助
出力ポート27へ延びている。
【００２０】弁ハウジング部分13に形成された内ねじに
プラグ部材45が螺着されており、プラグ部材45は、流体
通路22p の後方部分を形成している。プラグ部材45は、
戻りポート22を形成するか、または、図１に示されるよ
うに、戻りポート22を形成する外部管継手47を含んでも
よい。スプール31およびスリーブ33の後端部は、プラグ
部材45の前端面に直に隣接して配置されている。ここに
は、概して符号49で示されるセンタリングばね構造が配
置されており、これについては後に詳述する。
【００２１】歯付リング37とその内部で軌道回転する歯
付星形部材39との相互作用は、複数の拡張および収縮流
体容積室51を形成し、これら各室51に隣接して、弁ハウ
ジング部分13が流体ポート53（図１参照）を形成してい
る。弁ハウジング部分13は、さらに、複数の傾斜ボア55
（その内の２つが図１に示されている）（整流弁手段）
を形成しており、各傾斜ボア55は、流体ポート53の１つ
およびバルブボア29に開口連通している。複雑で高価な
環状内周溝（すなわち、バルブボアの内周）の機械加工
が省略されていることが本発明の１つの利点である。代
わりに、各通路21p,23p,25p,27p は、外側から径方向に
ドリル加工され、各傾斜ボア55は、弁ハウジング部分13
の隣接する前端面からドリル加工される。
【００２２】図１に関連して図４を参照すると、センタ
リングばね構造49が記載されている。スプール31の後端
部に隣接する部位にスロットまたは開口57が設けられ、
同様に、スリーブ33にはスロット59が形成されている。
加えて、スリーブ33は、縮径部60を有しており、この縮
径部60に、略環状部分61および一対の径方向内向きに延
びるタブ部分63を有するばね部材（ばね手段）が配置さ
れている。
【００２３】スプール31およびスリーブ33が互いに中立
位置にあるとき、タブ部分63は、スロット57および59の
両側部に係合している。従来技術において一般的に知ら
れているように、ステアリング操作がなされた後、スプ
ール31は、ステアリング方向においてスリーブ33よりも
大きく回転されており、タブ部分63の径方向内側端部
は、図４に示される位置から変位しているが、操作者が
スプール31にステアリングトルクをかけるのをやめたと
き、ばね部材61のタブ部分63は、スプール31をスリーブ
33に対してその中立位置へ戻す方向（すなわち、図４に
示される相対位置の方向）へ付勢する。図４は、スプー
ルとスリーブとが中立位置にあるときのそれらの相対位
置のみを表しており、スプールおよびスリーブは共にい
ずれの回転方向とすることもできることは当業者には理
解されるであろう。
【００２４】主に図５および図６を参照すると、本発明
の弁構造が幾分詳細に示されている。スプール31によっ
て形成されるこれらの要素は、破線で表されているのに
対して、スリーブ33によって形成されるこれらの要素
は、実線で表されている。スプール31は、複数のシリン
ダ状の凹部65を形成しており、これらのそれぞれは、流
体通路22p に連通する径方向ボア67を含んでいる。各凹
部65から軸方向溝69（整流弁手段）が右方へ延びている
のに対して、各凹部65から軸方向溝71が左方へ延びてい
る。
【００２５】円周上の隣接する凹部65の対のそれぞれの
間には、比較的長い軸方向溝73（整流弁手段）が配置さ
れており、そして、円周上の隣接する溝73の対のそれぞ
れの間には、比較的短い軸方向溝75が配置されている。
各凹部65に隣接して補助出力スロット77が配置されてお
り、この機能については後述する。
【００２６】図５の右端側において、長い軸方向溝77
は、環状溝79によって互いに連通されており、これは径
方向の圧力をバランスさせる機能も提供している。軸方
向溝69，71，73，75および79、同様に環状溝79は、全て
スプール31の表面にのみ形成されている。しかしなが
ら、各短い軸方向溝75は、流体通路22p を介して戻りポ
ート22に連通する径方向ボア81を含んでいる。前述した
ように、径方向ボア67は、流体通路22p に連通している
が、図１において最もよく参照されるように、各径方向
ボア67は、ボールチェック弁83が着座する略円すい状シ
ートを含んでいる。
【００２７】主に図１、図５および図６を参照すると、
スリーブ弁33は、複数の圧力ポート85を形成しており、
これらの圧力ポート85は、入口ポート21に常時連通して
いる。スリーブ33は、さらに複数のメータポート87を形
成しており、これらのメータポート87は、ステアリング
操作中、当業者には公知の方法で傾斜ボア55に流体連通
する。
【００２８】スリーブバルブ33は、各圧力ポート85に隣
接して、軸方向に延長された開口89を形成しており、開
口89は、図１に最もよく参照されるように、スリーブ33
の径方向全厚さを通して延びている（主に製造の容易性
のため）。スリーブ33は、さらに、制御ポート25に流体
連通する複数の作動ポート91を形成し、また、制御ポー
ト23に流体連通する複数の作動ポート93を形成してい
る。最後に、スリーブ33は、補助出力ポート27に流体連
通する複数の補助出力ポート95を形成している。図１に
最もよく参照されるように、ポート85，91，93および95
は、それぞれ、技術的に公知であるが図５および図６に
は参照されないスリーブ弁33の外周面上に形成された環
状溝によって、流体通路21p ，25p ，23p および27p に
流体連通する。
【００２９】作動 主に図１および図５を参照して、操作者によるステアリ
ング入力がなく、スプール31とスリーブ33とがそれらの
相対中立位置（前述し、また、図４に参照される）にあ
るとき、スプールおよびスリーブは図５に示される相対
位置にある。加圧流体は、入口ポート21に入り、流体通
路21p を通って流れ、そして、凹部65に入り、さらに、
軸方向溝71を通って図５の左方へ流れる。スプールおよ
びスリーブが中立位置で、図５に示されるように、スリ
ーブの延長開口89が軸方向溝71および補助出力溝77の両
方とオーバーラップすると、これらのオリフィス対のオ
ーバラップする重複面積が可変中立オリフィスANを形成
する。これにより、加圧流体は、オリフィスANを通り、
そして、補助出力溝77からスリーブの補助出力ポート95
を通って流れ、さらに、流体通路27p を通って補助出力
ポート27へ流出する。この加圧流体は、車両の他の場所
で、下流の流体装置に使用するために利用することがで
きる。
【００３０】車両操作者がスプール31を時計方向に回転
させ始めると（すなわち、スプールは、図６において
「上方」へ移動している）、延長開口89と溝71と溝77と
のオーバラップ面積は、減少し始め、スプールおよびス
リーブが図６に示されるように可変中立オリフィスANが
閉じられる「作動」位置に到達するまで減少する。可変
中立オリフィスANは、例えば、延長開口89が軸方向溝71
に対して全開であっても補助出力溝77との連通は遮断さ
れ、または、その逆になることは、当業者には理解され
るであろう。
【００３１】図６の作動位置において、入口ポート21か
らの加圧流体は、スリーブの圧力ポート85を通ってスリ
ーブの凹部65へ流入し、それらの間のオーバラップの面
積が主可変流量制御オリフィスA1を形成する。技術的に
公知であるように、オープンセンタまたは補助出力形式
の流体コントローラにおいては、オリフィスA1は、実際
には、固定された全開オリフィスであって、どちらかと
いえば、スプールとスリーブとの変位によってコントロ
ーラに流入する流量を制御し、操作者は、可変中立オリ
フィスANを閉じることによって、コントローラに入力す
る圧力の増大を制御する。
【００３２】圧力が作用して、流体が、そのときメータ
ポート87の１つとオーバラップしているその他全ての軸
方向溝69を通って流れ、それらの間のオーバラップの重
複面積が可変流量制御オリフィスA2を形成する。メータ
ポート87内の流体は、傾斜ボア55の適当な１つを通って
拡張する容積室51へ流れ、星形部材39を軌道および回転
運動させる。計量された流体は、その後、収縮する容積
室51から傾斜ボア55の適当な１つを通って長い軸方向溝
73とオーバラップする代わりのメータポート87へ流れ、
それらの間のオーバラップの重複面積が可変流量制御オ
リフィスA3を形成する。
【００３３】計量され長い溝73に流入した流体は、スプ
ール31の軸方向ほぼ全長を通して、その左方へ向かって
流れ、溝73が作動ポート93とオーバラップして、これら
のオーバラップの重複面積が可変流量制御オリフィスA4
を形成する。計量された流体は、その後、作動ポート93
を通り、さらに、流体通路23p を通って制御ポート23へ
流れ、そして、そこから車両ステアリングシリンダＣへ
流れて、車両の右旋回を促す。
【００３４】ステアリングシリンダＣにある流体は、制
御流体ポート25に戻り、その後、流体通路25p を通り、
このとき短い軸方向溝75とオーバラップしている作動ポ
ート91へ流れ、これらの間のオーバラップの重複面積が
可変流量制御オリフィスA5を形成する。短い溝75に流入
した戻り流体は、その後、スプール31の径方向ボア81を
通って流れ、流体通路22p に流入し、図１および図６の
左側へ流れ、そして、戻りポート22からシステムリザー
バへ流出する。流体通路22p 内の流体の殆どは、戻りポ
ート22へ流れるが、ある程度の量は、図１の右側へ流
れ、そして、径方向ボア97を通って流出して、前方スラ
ストベアリングセット99および歯41，43を共に潤滑する
ために利用される。
【００３５】このようにして、本発明は、従来の駆動軸
および径方向ピンの必要性を解消するとによって追従機
構を非常に単純化し、これによって実質的にコストを低
減した改良された流体コントローラを提供する。この駆
動軸の省略は、スプール弁の内径の実質的な小径化を可
能とし、これにより、壁厚を厚くして圧力による「破
壊」および漏れを防止することができ、また、スプール
弁の外径を小さくして、この場合、スリーブの直径も小
さくすることができ、そして、コントローラ全体の小型
化することができる。本発明による設計は、ケース圧力
の増大を実現させることできる。本発明によるこの実施
形態のものでは、800psi（5.52×106 Pa）程度の高圧の
ケース圧力を許容する。
【００３６】本発明は、流体メータ15をコントローラの
「前端」側に配置することを可能とし、その結果、流体
ポート21，22，23，25および27は、コントローラの後端
部でハウジングに形成することができる。従来の追従機
構手段の省略、少なくとも星形部材の中央開口の部分の
省略は、スラストベアリングセット99を配置するように
利用することができる。この構造は、端部カバーを非常
に単純化することを可能とし、これにより、実質的に製
造コストが安価になる。
【００３７】本発明は、流体メータがコントローラの前
端側に配置された実施形態に関連して記述されてきた
が、この発明は、これに限定されるものではない。特
に、ポート類がバルブハウジングの一端面ではなく、外
側に配置されていれば、流体メータは、コントローラの
後端側に配置することができる。この場合、センタリン
グばね構造は、図１に示されるように後端側に配置して
流体メータに隣接させることができ、また、より一般的
な配置である前端側に配置することもできる。
【００３８】さらに、本発明は、特定のバルブ構造を有
する実施形態に関連して記述されているが、本発明はこ
れに限定されるものではないことは当業者によれば理解
されるであろう。本発明の教示は、オープンセンタ（ま
たは、本実施形態におけるよな補助出力）、クローズド
センタまたはロードセンシング形式のバルブ構造を有す
る流体コントローラにおいても適用することができる。
【００３９】再度図３を参照して、当業者であれば、本
発明に関連する形式の多くの流体コントローラは、万
一、油圧動力が失われた場合、車両運転者がステアリン
グホィールを回転させたとき、流体メータ15が流体ポン
プとして機能して、ステアリングの「非常時」の付勢を
達成するために加圧流体の充分な流れを発生させる手動
ステアリング能力を有することが要求されことを理解さ
れるであろう。手動ステアリングの要求の観点におい
て、スリーブ33が回転したとき、外側歯43が内側歯41を
駆動して、星形部材39を軌道および回転運動させるのに
適するように、内側および外側歯41，43のプロフィール
を具体化することは、ギヤ機構の技術における当業者が
適宜成し得ることであると考える。手動ステアリング状
態下において、星形部材39がリング37内でかみ込んで動
かなくなり、軌道回転しない場合は、歯41および43のプ
ロフィールを修正する必要がある。
【００４０】以上に本発明を詳細に説明してきたが、明
細書を読んで理解することにより、当業者は様々な変更
および修正を思いつくであろう。そのような変更および
修正は、特許請求の範囲の技術的範囲内に入っている限
り、本発明に含まれるものとする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にしたがって製造された流体コントロー
ラの軸方向縦断面図である。
【図２】図１の流体コントコントローラの左端面図であ
る。
【図３】図１に示される本発明の流体メータおよび追従
機構の３−３線による縦断面図である。
【図４】本発明のセンタリングばね構造を横切る縦断面
図である。
【図５】図１の流体コントローラの中立位置にあるバル
ブ構造の重なりを示す拡大図である。
【図６】図１の流体コントローラの中立位置から変位し
たバルブ構造の重なりを示す拡大図である。
【符号の説明】
11 流体コントローラ 13 弁ハウジング 15 流体メータ 21 入口ポート 22 戻りポート 23,25 制御流体ポート 31 主回転弁部材 33 追従弁部材 37 内歯付リング部材 39 外歯付星形部材 41 内側歯 42 末端部分 43 外側歯 55 傾斜ボア 61 略環状部分 69 軸方向溝 73 軸方向溝 Ｐ ポンプ Ｃ 車両ステアリングシリンダ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 390033020 Ｅａｔｏｎ Ｃｅｎｔｅｒ，Ｃｌｅｖｅｌ ａｎｄ，Ｏｈｉｏ 44114，Ｕ．Ｓ．Ａ.

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 加圧流体源(P) に接続する入口ポート(2
    1)と、リザーバ(R)に接続する戻りポート(22)と、流体
    圧作動装置(C) に接続する第１および第２制御流体ポー
    ト(23,25) とを形成するハウジング手段(13)と、 該ハウジング手段(13)に配置され、主回転弁部材(31)お
    よびこれと協働して相対回転可能な追従弁部材(33)を有
    し、前記主および追従弁部材(31,33) が相対回転変位し
    て中立位置（図５）および回転作動位置（図６）を形成
    するバルブ手段とを含み、 前記ハウジング手段(13)と前記バルブ手段(31,33) とが
    協働して、前記主および追従弁部材が前記回転作動位置
    にあるとき、前記入口ポート(21)と前記第１制御流体ポ
    ート(23)との間および前記第２制御流体ポート(25)と前
    記戻りポート(23)との間を連通させる主流体通路を形成
    し、 さらに、固定された内歯付リング部材(37)と該リング部
    材に対して回転運動する外歯付星形部材(39)とを有し、
    流れる流体の体積に比例して前記バルブ手段を追従運動
    させる流体駆動手段(15)を含み、 前記加圧流体源(P) から前記流体圧作動装置(C) への流
    体の流れを制御する流体コントローラ(11)であって、
    （ａ）前記追従弁部材(33)は、前記外歯付星形部材(39)
    に直に隣接する末端部分(42)を含み、（ｂ）前記星形部
    材(39)および前記追従弁部材(33)の前記末端部分(42)
    は、前記星形部材の前記回転運動に応答して、回転追従
    運動を前記追従弁部材に伝達するように作動するカップ
    リング手段(41,43) を含んでいることを特徴とする流体
    コントローラ。
  2. 【請求項２】 前記追従弁部材は、前記主弁部材(31)と
    前記ハウジング手段(13)との径方向の間に配置される円
    筒状のスリーブ弁部材(33)を備えていることを特徴とす
    る請求項１に記載の流体コントローラ。
  3. 【請求項３】 前記外歯付星形部材(39)は、前記内歯付
    リング部材(37)内で軌道および回転運動し、前記カップ
    リング手段(41,43) は、前記星形部材(39)の前記軌道お
    よび回転運動を前記追従弁部材(33)の前記回転追従運動
    に変換するように作動することを特徴とする請求項１に
    記載の流体コントローラ。
  4. 【請求項４】 前記追従弁部材(33)の前記末端部分(42)
    は、軸方向に延びて前記星形部材(39)によって形成され
    た中央開口に少なくとも一部が挿通されていることを特
    徴とする請求項１に記載の流体コントローラ。
  5. 【請求項５】 前記カップリング手段は、前記星形部材
    (39)の前記中央開口が１組の内側歯(41)を形成し、前記
    追従弁部材(33)の前記末端部分(42)が前記１組の内側歯
    (41)と噛み合って作動する１組の外側歯(43)を形成して
    いることを特徴とする請求項４に記載の流体コントロー
    ラ。
  6. 【請求項６】 前記内側歯(41)の数は、前記外側歯(43)
    の数に等しいことを特徴とする請求項５に記載の流体コ
    ントローラ。
  7. 【請求項７】 前記内側歯(41)および前記外側歯(43)
    は、前記追従弁部材(33)の回転が、前記星形部材(39)の
    前記リング部材(37)内での軌道および回転運動を生じ、
    それによって加圧流体のポンピングを生じるように構成
    されていることを特徴とする請求項１に記載の流体コン
    トローラ。
  8. 【請求項８】 前記追従弁部材(33)の前記末端部分は、
    前方末端部分(42)を備え、前記流体駆動手段は、当該コ
    ントローラ(11)の前端側に配置され、前記追従弁部材(3
    3)と前記ハウジング手段(13)とが協働して、前記流体駆
    動手段と流体を授受する整流弁手段(55,69,73)を形成す
    ることを特徴とする請求項１に記載の流体コントロー
    ラ。
  9. 【請求項９】 前記主および追従弁部材(31,33) は、後
    方末端部分を含み、当該コントローラは、前記主および
    追従弁部材の前記後方末端部分と関連して、前記追従弁
    部材(33)を前記主弁部材(31)に対して中立位置側へ付勢
    するように作動するばね手段(61)を含んでいることを特
    徴とする請求項８に記載の流体コントローラ。
  10. 【請求項１０】 前記ハウジング手段は、前記流体駆動
    手段(15)の後方に直に隣接して前記主および追従弁部材
    (31,33) の周囲に配置される弁ハウジング(13)を備え、
    該弁ハウジング(13)は、前記入口ポート(21)並びに前記
    第１および第２制御流体ポート(23,25) を形成すること
    を特徴とする請求項８に記載の流体コントローラ。
JP9278567A 1996-10-10 1997-10-13 流体コントローラ Pending JPH10138939A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
US728229 1996-10-10
US08/728,229 US5799694A (en) 1996-10-10 1996-10-10 Steering control unit

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EP (1) EP0835798B1 (ja)
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KR (1) KR100316751B1 (ja)
CN (1) CN1096576C (ja)
BR (1) BR9702933A (ja)
DE (1) DE69705911T2 (ja)
DK (1) DK0835798T3 (ja)
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