JPH1053150A - サーボ弁 - Google Patents

サーボ弁

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JPH1053150A
JPH1053150A JP9115055A JP11505597A JPH1053150A JP H1053150 A JPH1053150 A JP H1053150A JP 9115055 A JP9115055 A JP 9115055A JP 11505597 A JP11505597 A JP 11505597A JP H1053150 A JPH1053150 A JP H1053150A
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control bush
rotary spool
servo valve
rotary
extension
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JP9115055A
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Gerd Dipl Ing Speidel
シユパイデル ゲルト
Ernst Dipl Ing Fasse
フアツセ エルンスト−ハインリツヒ
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Daimler Benz AG
Mercedes Benz AG
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/06Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle
    • B62D5/08Power-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 type of steering valve used
    • B62D5/083Rotary valves

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回転スプール(2)とこの回転スプールを同
軸的に包囲し回転スプールに対してばね力に抗して相対
回転できる制御ブッシュ(1)とを備えた回転弁の形を
した特に自動車の液圧式パワーステアリング装置用のサ
ーボ弁において、このサーボ弁を特に有利な構造にす
る。 【解決手段】 軸方向において制御ブッシュ(1)の一
端とこの制御ブッシュ(1)に向かい合っている回転ス
プール(2)側部品の端面との間にC形ばね(6)が配
置され、このC形ばね(6)の両端が、制御ブッシュ
(1)の一端に配置されたピン(5)および制御ブッシ
ュ(1)に向かい合っている回転スプール(2)側部品
に配置されたピン(4)をそれぞれ押圧している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、回転スプールとこ
の回転スプールを同軸的に包囲し回転スプールに対して
ばね力に抗して相対回転できる制御ブッシュとを備えた
回転弁の形をしたサーボ弁特に自動車の液圧式パワース
テアリング装置用のサーボ弁に関する。
【0002】
【従来の技術】この種のサーボ弁は一般に知られてお
り、系列的に採用されている。舵取りハンドルによる通
常のステアリング装置を備えた自動車のパワーステアリ
ング装置の場合、回転スプールおよび制御ブッシュが、
舵取りハンドルを走行車車輪に機械的に連結する軸系の
一部を形成している。舵取りハンドルと走行車車輪との
間に作用する力およびトルクに相応して、回転スプール
および制御ブッシュがばね力に抗して相対中央位置から
多少大きく相対変位される。この制御ブッシュと回転ス
プールの相対変位は、サーボ弁によって制御される液圧
式サーボモータに、制御ブッシュと回転スプールの相対
回転の方向に応じて一方の方向あるいは他の方向に液圧
ないしは差圧を制御して供給させ、その都度の舵取り操
作を支援し、即ち舵取りハンドルに与えるべき操作力を
相応して減少させる。
【0003】ばね力は代表的には回転スプールを制御ブ
ッシュに機械的に連結するねじり棒によって発生され
る。ねじり棒を収容するために、回転スプール並びにそ
れに軸方向に続く制御ブッシュの部分ないし制御ブッシ
ュに固く結合された構成要素が管状に形成されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、冒頭
に述べた形式のサーボ弁を特に有利な構造にすることに
ある。
【0005】本発明によればこの目的は、 − 制御ブッシュの一端に第1の軸方向延長突起が回転
弁の中心軸線に対して偏心して配置され、 − 第1の延長突起の自由端から軸方向間隔を隔てて、
回転スプールに固定の部分の制御ブッシュに向かい合う
端面に、第1の延長突起と同形の第2の延長突起が配置
され、この第2の延長突起が回転弁の中心軸線から第1
の延長突起と同じ半径方向距離を有し、 − これらの延長突起の軸方向総合長さが、制御ブッシ
ュの一端と回転スプールに固定の部分の制御ブッシュに
向かい合う端面との間の軸方向間隔より幾分短く、 − 制御ブッシュの一端と回転スプールに固定の部分の
制御ブッシュに向かい合う端面との間に、回転スプール
を部分的に包囲するC形ばねが配置され、このC形ばね
の両側自由端が第1ないし第2の延長突起を押圧し、こ
れらを互いに軸方向に一致する位置に押しつけている、
ことによって達成される。
【0006】本発明は、軸方向において制御ブッシュの
一端と回転スプール側の部品との間に回転スプールの一
部を包囲するリング状のばねを配置するという全般的な
考えに基づいている。このばねは制御ブッシュと回転ス
プールが相対回転した際に、回転スプールの円周方向に
互いに離れる延長突起に基づいて多少大きく湾曲され
る。
【0007】本発明の特に有利な利点はC形ばねが簡単
に組立できることにある。更にC形ばねは、両ピンが互
いに軸方向に一致している場合もなお所定のばね圧が存
在しているようにバイアス圧を与えることもできる。
【0008】なお本発明の有利な実施態様は各請求項に
記載されている。
【0009】
【発明の実施の形態】以下図に示した特に有利な実施例
を参照して本発明を詳細に説明する。
【0010】図1における本発明に基づくサーボ弁は原
理的に公知のように制御ブッシュ1を有し、この制御ブ
ッシュ1は回転スプール2を同軸的に包囲している。そ
の制御ブッシュ1および回転スプール2は相対回転でき
る。回転スプール2に制御ブッシュ1の一端から軸方向
間隔を隔ててフランジ3が配置されている。制御ブッシ
ュ1およびフランジ3の互いに向かい合う端面にそれぞ
れ制御ブッシュ1および回転スプール2の共通の中心軸
線に対して平行に延びる同形のピン4、5が配置されて
いる。これらのピン4、5は制御ブッシュ1および回転
スプール2の共通の中心軸線から同じ半径方向間隔を隔
てられている。両ピン4、5の自由端の総合長さは図2
において制御ブッシュ1およびフランジ3の互いに向か
い合う端面の軸方向間隔より僅かに短くされているの
で、両ピン4、5は制御ブッシュ1およびフランジ3な
いしこれに相対回転不能に結合されている回転スプール
2との相対回転を妨げない。
【0011】制御ブッシュ1とフランジ3との間の軸方
向間隔空間の中に、回転スプール2を半径方向距離を隔
てて包囲するC形ばね6が配置されている。このC形ば
ね6の(制御ブッシュ1および回転スプール2の軸方向
における)軸方向幅は制御ブッシュ1およびフランジ3
の互いに向かい合う端面間の軸方向間隔にほぼ相応して
いる。
【0012】C形ばね6の両側自由端は両ピン4、5を
それぞれ押圧し、これらのピン4、5はC形ばね6の断
面半管状即ち半円形状の端面でかみ合い結合して収容さ
れている。
【0013】制御ブッシュ1とフランジ3ないし回転ス
プール2とが相対回転した際、両ピン4、5は回転スプ
ール2の円周方向に互いに離され、その場合C形ばね6
は、その一端がピン4によって他端がピン5によって連
動されるので、多少大きく湾曲される。これによってC
形ばね6は、両ピン4、5をこれらが互いに軸方向に一
致する位置に置くように作用する復帰力を増大する。両
ピン4、5が互いに軸方向に一致している位置におい
て、制御ブッシュ1および回転スプール2はその相対中
央位置をとる。
【0014】両ピン4、5がこの相対中央位置にある場
合も、C形ばね6はなお所定のバイアス圧を有している
ので、制御ブッシュ1と回転スプール2との間にC形ば
ね6のバイアス圧より大きいトルクが発生したときには
じめて、制御ブッシュ1と回転スプール2の相対回転が
生ずる。
【0015】C形ばね6および制御ブッシュ1ないしフ
ランジ3の互いに向かい合う端面間における摩擦を減少
するために、特にC形ばね6の端面に特にテフロン(商
品名)製のプラスチック座金8が設けられる。
【0016】なお制御ブッシュ1および回転スプール2
はなお公知のように機械的にねじり棒7によって接続さ
れている。ねじり棒7は回転スプール2の管状内部室の
中に収納され、その一端が例えばピン9によって回転ス
プール2に固く結合され、他端が制御ブッシュ1あるい
はそれに対して相対回転不能な部品に固く結合されてい
る。
【0017】図3および図4に示されている実施例は、
図1および図2における実施例とは主に、ピン4、5の
代わりにそれぞれ軸方向延長突起40、50が配置され
ている点で相違している。これらの延長突起40、50
は制御ブッシュ1の中心軸線に対して半径方向の両側側
面に断面半円形の溝状凹所を有し、更にこれらの延長突
起40、50は制御ブッシュ1の中心軸線から同じ半径
方向距離を有している。これらの凹所にC形ばね6の両
端が係合し、その結果、図1および図2における実施例
と同じ機能が生ずる。
【0018】図5の線図はC形ばね6の特性を示し、即
ちこのばね6で発生される復帰トルクMが制御ブッシュ
1と回転スプール2(ないしフランジ3)とのねじれ角
度αに関して示されている。ばね6のバイアス圧に基づ
いて制御ブッシュ1および回転スプール2が中心位置か
ら離れる場合にそれぞれ始動トルク+M0ないし−M0
(符号は相対回転方向)を打ち負かさねばならない。ね
じれ角度αが大きくなるに従って、復帰トルクMが連続
的に増大する。
【図面の簡単な説明】
【図1】回転弁として形成された本発明に基づくサーボ
弁の断面図。
【図2】図1における II − II 線に沿った断面図。
【図3】本発明に基づくサーボ弁の異なった実施例の図
1に相応した断面図。
【図4】図3における IV − IV 線に沿った断面図。
【図5】C形ばねの特性線図。
【符号の説明】
1 制御ブッシュ 2 回転スプール 3 フランジ 4 ピン 5 ピン 6 C形ばね 40 延長突起 50 延長突起
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 エルンスト−ハインリツヒ フアツセ ドイツ連邦共和国 73614 シヨルンドル フ ルートヴイツヒ−パルマー−ヴエーク 21

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回転スプールとこの回転スプールを同軸
    的に包囲し回転スプールに対してばね力に抗して相対回
    転できる制御ブッシュとを備えた回転弁の形をしたサー
    ボ弁特に自動車の液圧式パワーステアリング装置用のサ
    ーボ弁において、 − 制御ブッシュ(1)の一端に第1の軸方向延長突起
    (5、50)が回転弁の中心軸線に対して偏心して配置
    され、 − 第1の延長突起(5、50)の自由端から軸方向間
    隔を隔てて、回転スプール(2)に固定の部分(3)の
    制御ブッシュ(1)に向かい合う端面に、第1の延長突
    起(5、50)と同形の第2の延長突起(4、40)が
    配置され、この第2の延長突起(4、40)が回転弁の
    中心軸線から第1の延長突起(5、50)と同じ半径方
    向距離を有し、 − これらの延長突起(4、40、5、50)の軸方向
    総合長さが、制御ブッシュ(1)の一端と回転スプール
    (2)に固定の部分(3)の制御ブッシュ(1)に向か
    い合う端面との間の軸方向間隔より幾分短く、 − 制御ブッシュ(1)の一端と回転スプール(2)に
    固定の部分(3)の制御ブッシュ(1)に向かい合う端
    面との間に、回転スプール(2)を部分的に包囲するC
    形ばね(6)が配置され、このC形ばね(6)の両側自
    由端が第1ないし第2の延長突起(4、40、5、5
    0)を押圧し、これらを互いに軸方向に一致する位置に
    押しつけている、ことを特徴とするサーボ弁特に自動車
    の液圧式パワーステアリング装置用のサーボ弁。
  2. 【請求項2】 第2の延長突起(4、40)が回転スプ
    ール側のフランジ(3)に配置されていることを特徴と
    する請求項1記載のサーボ弁。
  3. 【請求項3】 フランジ(3)がかみ合い結合および又
    は溶接によって回転スプール(2)ないしこれに固く結
    合された部品に保持されていることを特徴とする請求項
    2記載のサーボ弁。
  4. 【請求項4】 C形ばね(6)が(回転弁の軸方向にお
    いて)制御ブッシュ(1)の一端と回転スプール(2)
    に固定の部分(3)の制御ブッシュ(1)に向かい合う
    端面との間の軸方向間隔にほぼ相応している軸方向幅を
    有していることを特徴とする請求項1ないし3のいずれ
    か1つに記載のサーボ弁。
  5. 【請求項5】 延長突起が丸棒形状のピン(4、5)と
    して形成され、これらのピン(4、5)と共働するC形
    ばね(6)の端面がピン(4、5)の外周に合わされた
    半管状に形成されていることを特徴とする請求項1ない
    し4のいずれか1つに記載のサーボ弁。
  6. 【請求項6】 各延長突起(40、50)がそれぞれそ
    の制御ブッシュ(1)の中心軸線に対して半径方向の両
    側側面に断面半円形の溝状の凹所を有し、各延長突起
    (40、50)が制御ブッシュ(1)の中心軸線から同
    じ半径方向距離を有し、C形ばね(6)が前記凹所に対
    応した形状の端部で凹所に係合し、ないしはばねバイア
    ス圧をもって係合しようとしていることを特徴とする請
    求項1ないし4のいずれか1つに記載のサーボ弁。
  7. 【請求項7】 C形ばね(6)がバイアス圧を与え、ピ
    ン(4、5)が互いに軸方向に一致している場合もC形
    ばね(6)で押しつけられていることを特徴とする請求
    項1ないし6のいずれか1つに記載のサーボ弁。
  8. 【請求項8】 制御ブッシュ(1)および回転スプール
    (2)がねじり棒(7)を介して互いに結合されている
    ことを特徴とする請求項1ないし7のいずれか1つに記
    載のサーボ弁。
JP09115055A 1996-04-19 1997-04-18 サーボ弁 Expired - Lifetime JP3074646B2 (ja)

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DE19615543.6 1996-04-19
DE19615543A DE19615543C2 (de) 1996-04-19 1996-04-19 Servoventil

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JPH1053150A true JPH1053150A (ja) 1998-02-24
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US (1) US5845557A (ja)
EP (1) EP0802107A3 (ja)
JP (1) JP3074646B2 (ja)
DE (1) DE19615543C2 (ja)

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Also Published As

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