JPH11222144A - パワーステアリング制御弁 - Google Patents
パワーステアリング制御弁Info
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- JPH11222144A JPH11222144A JP32700098A JP32700098A JPH11222144A JP H11222144 A JPH11222144 A JP H11222144A JP 32700098 A JP32700098 A JP 32700098A JP 32700098 A JP32700098 A JP 32700098A JP H11222144 A JPH11222144 A JP H11222144A
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- JP
- Japan
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- slot
- recess
- valve core
- valve
- passage
- Prior art 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
- B62D5/08—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 type of steering valve used
- B62D5/083—Rotary valves
-
- 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
- Y10T137/86638—Rotary valve
- Y10T137/86646—Plug type
- Y10T137/86662—Axial and radial flow
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
- Multiple-Way Valves (AREA)
- Taps Or Cocks (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 弁コア及び弁スリーブを持つ回転自在の制御
弁を含むラックアンドピニオン型液圧式ステアリングシ
ステムを提供する。 【解決手段】 車輛用ステアリング装置(10)は、第1及
び第2のチャンバ(44、46)を持つ流体モータ(42)を含
む。相対的に回転自在の同軸の弁コア(22)及び弁スリー
ブ(24)がこれらのチャンバ(44、46)内の流体圧力を制御
する。弁スリーブ(24)は、流体入口ポート(70a)の両側
で軸線(26)を中心として離間された第1及び第2の凹所
(72a、74a)を有する。弁コア(22)は、弁コア及び弁スリ
ーブ(24)が中立位置にある場合にポート(70a)を第1及
び第2の凹所(72a、74a)と連通する第3凹所(80a)を有す
る。弁コア(22)は、軸線方向に延びる第1及び第2のラ
ンド(90a、90b)を第3凹所(80a)の両側に有する。第1及
び第2のランド(90a、90b)は、戻り通路(100a、100b)を有
し、これら戻り通路の両側にはスロット(130a、130b)が
接線方向に設けられている。
弁を含むラックアンドピニオン型液圧式ステアリングシ
ステムを提供する。 【解決手段】 車輛用ステアリング装置(10)は、第1及
び第2のチャンバ(44、46)を持つ流体モータ(42)を含
む。相対的に回転自在の同軸の弁コア(22)及び弁スリー
ブ(24)がこれらのチャンバ(44、46)内の流体圧力を制御
する。弁スリーブ(24)は、流体入口ポート(70a)の両側
で軸線(26)を中心として離間された第1及び第2の凹所
(72a、74a)を有する。弁コア(22)は、弁コア及び弁スリ
ーブ(24)が中立位置にある場合にポート(70a)を第1及
び第2の凹所(72a、74a)と連通する第3凹所(80a)を有す
る。弁コア(22)は、軸線方向に延びる第1及び第2のラ
ンド(90a、90b)を第3凹所(80a)の両側に有する。第1及
び第2のランド(90a、90b)は、戻り通路(100a、100b)を有
し、これら戻り通路の両側にはスロット(130a、130b)が
接線方向に設けられている。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、内弁部材(弁コ
ア)及び外弁部材(弁スリーブ)を持ち、内弁部材が外
弁部材と同軸であり且つ外弁部材に対して回転自在の制
御弁を含む、ラックアンドピニオン型液圧式ステアリン
グシステムに関する。
ア)及び外弁部材(弁スリーブ)を持ち、内弁部材が外
弁部材と同軸であり且つ外弁部材に対して回転自在の制
御弁を含む、ラックアンドピニオン型液圧式ステアリン
グシステムに関する。
【0002】
【従来の技術】この種のステアリングシステムでは、内
弁部材は、車輛のハンドルに回転自在に連結された円筒
形入力シャフトの一部に形成されている。外弁部材は、
ピニオンの形態の追従部材(follow-up member)に連結
されている。ピニオンは、ラックの歯付き部分と噛み合
い係合している。ラックは、ピストン−シリンダ型パワ
ーステアリングモータ及び車輛の操舵可能なホイールに
駆動的に連結されている。パワーステアリングモータを
作動して車輛の操舵可能なホイールを回転するため、内
弁部材を外弁部材に対して中立状態から回転する。内弁
部材と外弁部材との間の相対回転により、加圧流体をス
テアリングモータの一方の側又は他方の側に流入させ、
車輛の操舵可能なホイールの操舵移動を行う。流体の層
流を提供し、制御弁内での乱流流体流を小さくするのが
望ましい。これは、乱流がステアリングシステム内で望
ましからぬ騒音を発生するためである。
弁部材は、車輛のハンドルに回転自在に連結された円筒
形入力シャフトの一部に形成されている。外弁部材は、
ピニオンの形態の追従部材(follow-up member)に連結
されている。ピニオンは、ラックの歯付き部分と噛み合
い係合している。ラックは、ピストン−シリンダ型パワ
ーステアリングモータ及び車輛の操舵可能なホイールに
駆動的に連結されている。パワーステアリングモータを
作動して車輛の操舵可能なホイールを回転するため、内
弁部材を外弁部材に対して中立状態から回転する。内弁
部材と外弁部材との間の相対回転により、加圧流体をス
テアリングモータの一方の側又は他方の側に流入させ、
車輛の操舵可能なホイールの操舵移動を行う。流体の層
流を提供し、制御弁内での乱流流体流を小さくするのが
望ましい。これは、乱流がステアリングシステム内で望
ましからぬ騒音を発生するためである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、内弁
部材(弁コア)及び外弁部材(弁スリーブ)を持つ回転
自在の制御弁を含むラックアンドピニオン型液圧式ステ
アリングシステムを提供することである。
部材(弁コア)及び外弁部材(弁スリーブ)を持つ回転
自在の制御弁を含むラックアンドピニオン型液圧式ステ
アリングシステムを提供することである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、第1及び第2
のチャンバを持つ流体モータを含む車輛用ステアリング
装置である。第1チャンバ内の流体圧力は、車輛のホイ
ールを一方の方向に回転させる傾向があり、第2チャン
バ内の流体圧力は、車輛のホイールを第1方向とは反対
方向の第2方向に回転させる傾向がある。装置は、第1
及び第2のチャンバ内の流体圧力を制御するための弁コ
ア及び弁スリーブを含む。弁スリーブは、弁コアを取り
囲んでいる。弁コア及び弁スリーブは同軸であり、それ
らの軸線を中心として相対的に回転自在である。弁スリ
ーブは、流体供給部に連結するためのポートを有する。
弁スリーブは、軸線を中心として離間されており且つポ
ートの一方の周方向側部に設けられた第1凹所を有し、
この第1凹所は、第1チャンバに流体連通状態で連結で
きる。弁スリーブは、ポートの他方の周方向側部に設け
られた第2凹所を有し、この第2凹所は、第2チャンバ
に流体連通状態で連結できる。
のチャンバを持つ流体モータを含む車輛用ステアリング
装置である。第1チャンバ内の流体圧力は、車輛のホイ
ールを一方の方向に回転させる傾向があり、第2チャン
バ内の流体圧力は、車輛のホイールを第1方向とは反対
方向の第2方向に回転させる傾向がある。装置は、第1
及び第2のチャンバ内の流体圧力を制御するための弁コ
ア及び弁スリーブを含む。弁スリーブは、弁コアを取り
囲んでいる。弁コア及び弁スリーブは同軸であり、それ
らの軸線を中心として相対的に回転自在である。弁スリ
ーブは、流体供給部に連結するためのポートを有する。
弁スリーブは、軸線を中心として離間されており且つポ
ートの一方の周方向側部に設けられた第1凹所を有し、
この第1凹所は、第1チャンバに流体連通状態で連結で
きる。弁スリーブは、ポートの他方の周方向側部に設け
られた第2凹所を有し、この第2凹所は、第2チャンバ
に流体連通状態で連結できる。
【0005】弁コア及び弁スリーブは中立位置を有し、
この位置では、第1及び第2のチャンバ内の流体圧力が
等しい。弁コアには、弁コア及び弁スリーブが中立位置
にある場合にポートを第1及び第2の凹所と連通する第
3凹所が設けられている。弁コア及び弁スリーブを、中
立位置から軸線を中心として一方の方向に相対的に回転
させることによって、第3凹所を第1及び第2の凹所に
対して回転させる。このように第3凹所を相対的に回転
させることによって、第3凹所と第2凹所との間の流体
連通を増大し、第3凹所と第1凹所との間の流体連通を
減少する。弁コアは、第3凹所の両側に軸線方向に延び
る第1及び第2のランドを有する。これらの第1及び第
2のランドは、第1及び第2の凹所に面する第1及び第
2のランド面を有する。
この位置では、第1及び第2のチャンバ内の流体圧力が
等しい。弁コアには、弁コア及び弁スリーブが中立位置
にある場合にポートを第1及び第2の凹所と連通する第
3凹所が設けられている。弁コア及び弁スリーブを、中
立位置から軸線を中心として一方の方向に相対的に回転
させることによって、第3凹所を第1及び第2の凹所に
対して回転させる。このように第3凹所を相対的に回転
させることによって、第3凹所と第2凹所との間の流体
連通を増大し、第3凹所と第1凹所との間の流体連通を
減少する。弁コアは、第3凹所の両側に軸線方向に延び
る第1及び第2のランドを有する。これらの第1及び第
2のランドは、第1及び第2の凹所に面する第1及び第
2のランド面を有する。
【0006】弁コアは、戻し圧力と連通するための少な
くとも一対の通路を有する。これらの対をなした通路の
うちの第1の通路は、弁コア及び弁スリーブが中立位置
にあるとき、第1凹所と連通する。対をなした通路のう
ちの第2の通路は、弁コア及び弁スリーブが中立位置に
あるとき、第2凹所と連通する。第1通路は、第1ラン
ドの第1スロットを含む。第1スロットは、第1ランド
面の矩形形状の開口部で終端し、第1凹所と連通し、軸
線と平行に延びる。第2通路は、第2ランドの第2スロ
ットを含む。第2スロットは、軸線と平行に延び、第2
凹所と連通した第2ランド面の矩形形状の開口部で終端
する。第1スロット及び第2スロットの各々は、第1及
び第2の凹所を通して戻しへの層状の流体流れを提供す
るのに十分な周方向幅を有する。
くとも一対の通路を有する。これらの対をなした通路の
うちの第1の通路は、弁コア及び弁スリーブが中立位置
にあるとき、第1凹所と連通する。対をなした通路のう
ちの第2の通路は、弁コア及び弁スリーブが中立位置に
あるとき、第2凹所と連通する。第1通路は、第1ラン
ドの第1スロットを含む。第1スロットは、第1ランド
面の矩形形状の開口部で終端し、第1凹所と連通し、軸
線と平行に延びる。第2通路は、第2ランドの第2スロ
ットを含む。第2スロットは、軸線と平行に延び、第2
凹所と連通した第2ランド面の矩形形状の開口部で終端
する。第1スロット及び第2スロットの各々は、第1及
び第2の凹所を通して戻しへの層状の流体流れを提供す
るのに十分な周方向幅を有する。
【0007】本発明の以上の及び他の特徴は、本発明の
以下の説明を添付図面を参照して浴ことによって、本発
明が属する技術分野の当業者に明らかになるであろう。
以下の説明を添付図面を参照して浴ことによって、本発
明が属する技術分野の当業者に明らかになるであろう。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明は、内弁部材(弁コア)が
外弁部材(弁スリーブ)と同軸であり且つこの外弁部材
に対して回転自在の制御弁を持つラックアンドピニオン
型液圧式パワーステアリングシステムに関する。本発明
は、様々なステアリングシステム構造に適用できる。本
発明を代表的するものとして、図1は、車輛用パワース
テアリングシステム10を示す。パワーステアリングシ
ステム10は、車輛の運転者が車輛のハンドル12を廻
すと、車輛の操舵可能なホイール(図示せず)が回転す
るように作動できる。
外弁部材(弁スリーブ)と同軸であり且つこの外弁部材
に対して回転自在の制御弁を持つラックアンドピニオン
型液圧式パワーステアリングシステムに関する。本発明
は、様々なステアリングシステム構造に適用できる。本
発明を代表的するものとして、図1は、車輛用パワース
テアリングシステム10を示す。パワーステアリングシ
ステム10は、車輛の運転者が車輛のハンドル12を廻
すと、車輛の操舵可能なホイール(図示せず)が回転す
るように作動できる。
【0009】ステアリングシステム10は、制御弁20
を支持するハウジング14を含む。制御弁20は、内回
転弁部材即ち弁コア22(図2参照)及び外回転弁部材
即ち弁スリーブ24を含む。外弁部材24は、内弁部材
22を包囲している。
を支持するハウジング14を含む。制御弁20は、内回
転弁部材即ち弁コア22(図2参照)及び外回転弁部材
即ち弁スリーブ24を含む。外弁部材24は、内弁部材
22を包囲している。
【0010】弁コア22(図2参照)は円筒形形体を有
し、軸線26上に中心を持つ円筒形の外面62を備えて
いる。弁スリーブ24は中空円筒形形体を有し、軸線2
6上に中心を持つ円筒形の内面64を備えている。内弁
部材22及び外弁部材24は、ステアリング装置10の
共通の中央軸線26を中心として互いに対して及びハウ
ジング14に対して回転自在である。
し、軸線26上に中心を持つ円筒形の外面62を備えて
いる。弁スリーブ24は中空円筒形形体を有し、軸線2
6上に中心を持つ円筒形の内面64を備えている。内弁
部材22及び外弁部材24は、ステアリング装置10の
共通の中央軸線26を中心として互いに対して及びハウ
ジング14に対して回転自在である。
【0011】以下に詳細に説明する内弁部材22は、ハ
ンドル12とともに回転するようにハンドルに連結され
た円筒形入力シャフト部材即ち弁ステム28(図1参
照)に形成されている。以下に詳細に説明する外弁部材
24は、追従部材即ちピニオン30にこのピニオンとと
もに回転するように連結されている。ピニオン30は、
ベアリング32によってハウジング14内に回転自在に
支持されている。ピニオン30は、ラック40の歯付き
部分と噛み合い係合したピニオンギヤ部分36を有す
る。内弁部材22及び外弁部材24は、ピニオン30と
入力シャフト28との間に作用する弾性トーションバー
42(図2参照)を通して周知の方法で駆動的に相互連
結されている。
ンドル12とともに回転するようにハンドルに連結され
た円筒形入力シャフト部材即ち弁ステム28(図1参
照)に形成されている。以下に詳細に説明する外弁部材
24は、追従部材即ちピニオン30にこのピニオンとと
もに回転するように連結されている。ピニオン30は、
ベアリング32によってハウジング14内に回転自在に
支持されている。ピニオン30は、ラック40の歯付き
部分と噛み合い係合したピニオンギヤ部分36を有す
る。内弁部材22及び外弁部材24は、ピニオン30と
入力シャフト28との間に作用する弾性トーションバー
42(図2参照)を通して周知の方法で駆動的に相互連
結されている。
【0012】ラック40は、パワーステアリングモータ
42及び車輛の操舵可能なホイールに駆動的に連結され
ている。モータ42は、ピストン48の両側に第1及び
第2の円筒形チャンバ44及び46を有する。ピストン
48は、モータ内でラック40に連結されている。第1
チャンバ44内の流体圧力は、車輛の操舵可能なホイー
ルを一方の方向に回転させる傾向があり、第2チャンバ
46内の流体圧力は、車輛の操舵可能なホイールを反対
方向に回転させる傾向がある。
42及び車輛の操舵可能なホイールに駆動的に連結され
ている。モータ42は、ピストン48の両側に第1及び
第2の円筒形チャンバ44及び46を有する。ピストン
48は、モータ内でラック40に連結されている。第1
チャンバ44内の流体圧力は、車輛の操舵可能なホイー
ルを一方の方向に回転させる傾向があり、第2チャンバ
46内の流体圧力は、車輛の操舵可能なホイールを反対
方向に回転させる傾向がある。
【0013】ステアリングシステム10用の液圧流体
は、エンジン駆動式ポンプ50及び供給導管52によっ
て制御弁20に供給される。一対のモータ導管54及び
56が流体を制御弁20とモータチャンバ44及び46
の夫々との間に差し向ける。戻し導管58は、流体を制
御弁20からサンプ60に差し向ける。
は、エンジン駆動式ポンプ50及び供給導管52によっ
て制御弁20に供給される。一対のモータ導管54及び
56が流体を制御弁20とモータチャンバ44及び46
の夫々との間に差し向ける。戻し導管58は、流体を制
御弁20からサンプ60に差し向ける。
【0014】制御弁20(図2参照)は、弁コア22及
び弁スリーブ24に形成された周方向に離間されたポー
ト及び凹所からなる3つの群66a、66b、及び66
cを含む。ポート及び凹所からなる群66a、66b、
及び66cは互いに同じであり、そのため、1つの群6
6aだけを詳細に説明する。ポート及び凹所からなる群
66a、66b、及び66c、及びその個々の要素に
は、区別するために添字「a」、「b」、及び「c」を
付けた同じ参照番号が附してある。群66aは、弁スリ
ーブ24の外周と弁スリーブ24の円筒形の内面64と
の間を半径方向に延びる流体入口ポート70aを含む。
この流体入口ポート70aは、流体を、供給導管52か
ら弁スリーブ24の内面64と弁コア22の外面62と
の間の界面まで差し向ける。
び弁スリーブ24に形成された周方向に離間されたポー
ト及び凹所からなる3つの群66a、66b、及び66
cを含む。ポート及び凹所からなる群66a、66b、
及び66cは互いに同じであり、そのため、1つの群6
6aだけを詳細に説明する。ポート及び凹所からなる群
66a、66b、及び66c、及びその個々の要素に
は、区別するために添字「a」、「b」、及び「c」を
付けた同じ参照番号が附してある。群66aは、弁スリ
ーブ24の外周と弁スリーブ24の円筒形の内面64と
の間を半径方向に延びる流体入口ポート70aを含む。
この流体入口ポート70aは、流体を、供給導管52か
ら弁スリーブ24の内面64と弁コア22の外面62と
の間の界面まで差し向ける。
【0015】弁スリーブ24の内面64には、軸線方向
に延びる第1及び第2のモータ凹所72a及び74aが
形成されている。これらのモータ凹所72a及び74a
は、入口ポート70aの両側で軸線26を中心として周
方向に離間されている。モータ凹所72a及び74a
は、出口ポート76a及び78aによってモータ導管5
4、56に夫々連結されており、これによって、モータ
42の第1及び第2の流体チャンバ44及び46に連結
されている。
に延びる第1及び第2のモータ凹所72a及び74aが
形成されている。これらのモータ凹所72a及び74a
は、入口ポート70aの両側で軸線26を中心として周
方向に離間されている。モータ凹所72a及び74a
は、出口ポート76a及び78aによってモータ導管5
4、56に夫々連結されており、これによって、モータ
42の第1及び第2の流体チャンバ44及び46に連結
されている。
【0016】軸線方向に延びる第3凹所即ち制御凹所8
0aが弁コア22の外面62に形成されている。制御凹
所80aは、弁20が中立位置にあるとき、弁スリーブ
24の流体入口ポート70aの半径方向内方に配置され
ている。制御凹所80aは、弁スリーブ24に設けられ
たモータ凹所72aと74aとの間の距離よりも、周方
向で僅かに広幅である。かくして、制御凹所80aは、
弁コア22及び弁スリーブ24が図2に示すように中立
位置にあるとき、入口ポート70aをモータ凹所72a
及び74aの両方と連通する。弁コア22と弁スリーブ
24とを相対的に回転させることによって、制御凹所8
0aとモータ凹所72a及び74aのうちの一方との間
の流体連通を更に増大し、制御凹所80aとモータ凹所
72a及び74aのうちの他方との間の流体連通を更に
減少する。
0aが弁コア22の外面62に形成されている。制御凹
所80aは、弁20が中立位置にあるとき、弁スリーブ
24の流体入口ポート70aの半径方向内方に配置され
ている。制御凹所80aは、弁スリーブ24に設けられ
たモータ凹所72aと74aとの間の距離よりも、周方
向で僅かに広幅である。かくして、制御凹所80aは、
弁コア22及び弁スリーブ24が図2に示すように中立
位置にあるとき、入口ポート70aをモータ凹所72a
及び74aの両方と連通する。弁コア22と弁スリーブ
24とを相対的に回転させることによって、制御凹所8
0aとモータ凹所72a及び74aのうちの一方との間
の流体連通を更に増大し、制御凹所80aとモータ凹所
72a及び74aのうちの他方との間の流体連通を更に
減少する。
【0017】弁コア22は、軸線方向に延びる3つの同
じランド90a、90b、及び90cを含む。第1ラン
ド90aは、制御凹所80cと80aとの間を周方向に
延びる。第2ランド90bは、制御凹所80aと80b
との間を周方向に延びる。かくして、第1及び第2のラ
ンド90a及び90bは、制御凹所80aの両側に配置
されている。第3ランド90cは、制御凹所80bと8
0cとの間を周方向に延びる。第1及び第2のランド9
0a及び90bは、第1及び第2のモータ凹所72a及
び74aの夫々と向き合った第1及び第2のランド面9
2a及び92bを夫々有する。
じランド90a、90b、及び90cを含む。第1ラン
ド90aは、制御凹所80cと80aとの間を周方向に
延びる。第2ランド90bは、制御凹所80aと80b
との間を周方向に延びる。かくして、第1及び第2のラ
ンド90a及び90bは、制御凹所80aの両側に配置
されている。第3ランド90cは、制御凹所80bと8
0cとの間を周方向に延びる。第1及び第2のランド9
0a及び90bは、第1及び第2のモータ凹所72a及
び74aの夫々と向き合った第1及び第2のランド面9
2a及び92bを夫々有する。
【0018】弁コア22は、サンプ60と連通するため
の三つの同じ戻し通路100a、100b、及び100
cを有する。第1戻し通路100aは、第1ランド90
aに形成されている。第1戻し通路100aは、弁コア
22及び弁スリーブ24が中立位置にあるときに第1モ
ータ凹所72aと連通し又、半径方向に延びる円形の第
1開口部102aを有する。
の三つの同じ戻し通路100a、100b、及び100
cを有する。第1戻し通路100aは、第1ランド90
aに形成されている。第1戻し通路100aは、弁コア
22及び弁スリーブ24が中立位置にあるときに第1モ
ータ凹所72aと連通し又、半径方向に延びる円形の第
1開口部102aを有する。
【0019】第2戻し通路100bは、第2ランド90
bに形成されている。第2戻し通路100bは、弁コア
22及び弁スリーブ24が中立位置にあるときに第2モ
ータ凹所74aと連通し又、半径方向に延びる円形の第
2開口部102bを有する。第3戻し通路100cは、
第3ランド90cに形成されており、円形の第3開口部
102cを有する。円形の開口部102a、102b、
及び102cは、全て、弁コア22の軸線方向中央戻し
チャンネル120と連通している。戻しチャンネル12
0は、戻し導管58と連通している。
bに形成されている。第2戻し通路100bは、弁コア
22及び弁スリーブ24が中立位置にあるときに第2モ
ータ凹所74aと連通し又、半径方向に延びる円形の第
2開口部102bを有する。第3戻し通路100cは、
第3ランド90cに形成されており、円形の第3開口部
102cを有する。円形の開口部102a、102b、
及び102cは、全て、弁コア22の軸線方向中央戻し
チャンネル120と連通している。戻しチャンネル12
0は、戻し導管58と連通している。
【0020】三つの戻し通路100a、100b、及び
100cは、以下に詳細に説明する軸線方向に延びる一
対のスロットを弁コア22の外面62上に有する。第1
戻し通路100aは、一対のスロット130a及び13
2aを含む。第2戻し通路100bは、一対のスロット
130b及び132bを含む。第3戻し通路100c
は、一対のスロット130c及び132cを含む。3対
のスロット130a−130c及び132a−132c
は互いに同じであり、戻し通路100aの部分を形成す
るスロット130a及び132aだけを以下に詳細に説
明する。
100cは、以下に詳細に説明する軸線方向に延びる一
対のスロットを弁コア22の外面62上に有する。第1
戻し通路100aは、一対のスロット130a及び13
2aを含む。第2戻し通路100bは、一対のスロット
130b及び132bを含む。第3戻し通路100c
は、一対のスロット130c及び132cを含む。3対
のスロット130a−130c及び132a−132c
は互いに同じであり、戻し通路100aの部分を形成す
るスロット130a及び132aだけを以下に詳細に説
明する。
【0021】スロット130a(図3及び図4参照)は
矩形形体を有し、第1ランド面92aの細長い矩形形状
の開口部134aで終端する。開口部134aは、軸線
26と平行に延びる。スロット130aは、中央部分1
36a及び軸線方向両端部分138a及び140aを有
する。
矩形形体を有し、第1ランド面92aの細長い矩形形状
の開口部134aで終端する。開口部134aは、軸線
26と平行に延びる。スロット130aは、中央部分1
36a及び軸線方向両端部分138a及び140aを有
する。
【0022】スロット130aは、円形の第1開口部1
02aに対して接線方向に延びている。スロット130
aの中央部分136aは、円形の開口部102aと交差
する。スロット130aは、周方向に関する配置につい
ては、或いは軸線26を中心とした角度的な配置につい
ては、開口部134aの周方向中心が、円形の開口部1
02aのほぼ外径のところに配置される如きものであ
る。
02aに対して接線方向に延びている。スロット130
aの中央部分136aは、円形の開口部102aと交差
する。スロット130aは、周方向に関する配置につい
ては、或いは軸線26を中心とした角度的な配置につい
ては、開口部134aの周方向中心が、円形の開口部1
02aのほぼ外径のところに配置される如きものであ
る。
【0023】スロット130aの半径方向深さは、スロ
ットの長さに沿って変化する。スロット130aは、図
4でわかるように、その中央部分136aが最も深くな
っており、最大深さは、円形の開口部102aの深さ
(半径方向長さ)の約半分に等しい。スロット130a
の深さは、スロットの軸線方向端部分138a及び14
0aのところでゼロになるようにテーパしている。スロ
ット130aの長さは、弁スリーブ24のモータ凹所7
2aの長さとほぼ等しい。
ットの長さに沿って変化する。スロット130aは、図
4でわかるように、その中央部分136aが最も深くな
っており、最大深さは、円形の開口部102aの深さ
(半径方向長さ)の約半分に等しい。スロット130a
の深さは、スロットの軸線方向端部分138a及び14
0aのところでゼロになるようにテーパしている。スロ
ット130aの長さは、弁スリーブ24のモータ凹所7
2aの長さとほぼ等しい。
【0024】通路100aの他方のスロット132a
は、スロット130aと形体が同じである。スロット1
32aは矩形形体であり、第1ランド面92aの軸線方
向に細長い矩形形状の開口部142aで終端する。スロ
ット132aは中央部分144a及び軸線方向両端部分
146a及び148aを有する。
は、スロット130aと形体が同じである。スロット1
32aは矩形形体であり、第1ランド面92aの軸線方
向に細長い矩形形状の開口部142aで終端する。スロ
ット132aは中央部分144a及び軸線方向両端部分
146a及び148aを有する。
【0025】スロット132aの中央部分は、円形の開
口部102aと交差する。スロット132aは、円形の
第1開口部102aに対して接線方向に延びている。ス
ロット132aは、周方向に関する配置については、或
いは軸線26を中心とした角度的な配置については、開
口部142aの周方向中心が、円形の開口部102aの
ほぼ外径のところに配置される如きものである。スロッ
ト132aは、その中央部分144aが最も深くなって
おり、軸線方向端部分146a及び148aのところで
深さがゼロになるようにテーパしている。
口部102aと交差する。スロット132aは、円形の
第1開口部102aに対して接線方向に延びている。ス
ロット132aは、周方向に関する配置については、或
いは軸線26を中心とした角度的な配置については、開
口部142aの周方向中心が、円形の開口部102aの
ほぼ外径のところに配置される如きものである。スロッ
ト132aは、その中央部分144aが最も深くなって
おり、軸線方向端部分146a及び148aのところで
深さがゼロになるようにテーパしている。
【0026】第2戻し通路100b(図2参照)は、二
つのスロット130b及び132bを含む。第2戻し通
路100bのスロット130bは、第1戻し通路100
aのスロット130aと形体及び配向が同じである。ス
ロット130bは矩形形体であり、第2ランド面92b
の軸線方向に細長い矩形形状の開口部で終端する。第2
戻し通路100bのスロット132bは、第1戻し通路
100aのスロット132aと形体及び配向が同じであ
る。スロット132bは矩形形体であり、第2ランド面
92bの軸線方向に細長い矩形形状の開口部142bで
終端する。
つのスロット130b及び132bを含む。第2戻し通
路100bのスロット130bは、第1戻し通路100
aのスロット130aと形体及び配向が同じである。ス
ロット130bは矩形形体であり、第2ランド面92b
の軸線方向に細長い矩形形状の開口部で終端する。第2
戻し通路100bのスロット132bは、第1戻し通路
100aのスロット132aと形体及び配向が同じであ
る。スロット132bは矩形形体であり、第2ランド面
92bの軸線方向に細長い矩形形状の開口部142bで
終端する。
【0027】第3戻し通路100cもまた二つのスロッ
ト130c及び132cを含む。スロット130cは、
第1戻し通路100aのスロット130aと形体及び配
向が同じである。スロット130cは矩形形体であり、
第3ランド面92cの軸線方向に細長い矩形形状の開口
部で終端する。第3戻し通路100cの他方のスロット
132cは、第1戻し通路100aのスロット132a
と形体及び配向が同じである。スロット132cは矩形
形体であり、第3ランド面92cの軸線方向に細長い矩
形形状の開口部で終端する。
ト130c及び132cを含む。スロット130cは、
第1戻し通路100aのスロット130aと形体及び配
向が同じである。スロット130cは矩形形体であり、
第3ランド面92cの軸線方向に細長い矩形形状の開口
部で終端する。第3戻し通路100cの他方のスロット
132cは、第1戻し通路100aのスロット132a
と形体及び配向が同じである。スロット132cは矩形
形体であり、第3ランド面92cの軸線方向に細長い矩
形形状の開口部で終端する。
【0028】制御弁20が中立位置にあるとき、制御凹
所80aは第1及び第2のモータ凹所72aと74aと
の間の周方向中央にある。第1及び第2のモータチャン
バ44及び46内の流体圧力は等しい。戻し通路100
aのスロット130aは、そのほぼ全長に沿って第1モ
ータ凹所72aと連通している。戻し通路100bのス
ロット132bは、そのほぼ全長に沿って第2モータ凹
所74aと連通している。
所80aは第1及び第2のモータ凹所72aと74aと
の間の周方向中央にある。第1及び第2のモータチャン
バ44及び46内の流体圧力は等しい。戻し通路100
aのスロット130aは、そのほぼ全長に沿って第1モ
ータ凹所72aと連通している。戻し通路100bのス
ロット132bは、そのほぼ全長に沿って第2モータ凹
所74aと連通している。
【0029】ステアリングシステム10の全体としての
作動は周知であり、従って、ここでは簡単に説明するだ
けにとどめる。弁コア22と弁スリーブ24との間の相
対回転により、加圧流体を流体入口ポート70aから弁
コア22の制御凹所80aを通して弁スリーブ24のモ
ータ凹所72a及び74aのうちの一方又は他方、例え
ばモータ凹所72aに差し向ける。流体は、モータ凹所
72aからモータポート76a及びモータ導管54を通
って第1モータチャンバ44に流入する。ピストン48
が図1で見て右方に移動し、ラック40を直線的に移動
し、車輛の操舵可能なホイールを操舵移動する。
作動は周知であり、従って、ここでは簡単に説明するだ
けにとどめる。弁コア22と弁スリーブ24との間の相
対回転により、加圧流体を流体入口ポート70aから弁
コア22の制御凹所80aを通して弁スリーブ24のモ
ータ凹所72a及び74aのうちの一方又は他方、例え
ばモータ凹所72aに差し向ける。流体は、モータ凹所
72aからモータポート76a及びモータ導管54を通
って第1モータチャンバ44に流入する。ピストン48
が図1で見て右方に移動し、ラック40を直線的に移動
し、車輛の操舵可能なホイールを操舵移動する。
【0030】これと同時に、低圧流体が第2モータチャ
ンバ46から排出される。この戻し流体は、モータ導管
56、モータポート78a、及び第2モータ凹所74a
を通って制御弁20に流入する。その後、戻し流体は、
スロット132b及び円形の開口部102bを通って弁
コア22の第2ランド90bの第1戻し通路100bに
流入する。次いで、戻し流体は、弁コア22の中央戻し
通路120に流入し、戻し導管58を通してサンプ60
に差し向けられる。
ンバ46から排出される。この戻し流体は、モータ導管
56、モータポート78a、及び第2モータ凹所74a
を通って制御弁20に流入する。その後、戻し流体は、
スロット132b及び円形の開口部102bを通って弁
コア22の第2ランド90bの第1戻し通路100bに
流入する。次いで、戻し流体は、弁コア22の中央戻し
通路120に流入し、戻し導管58を通してサンプ60
に差し向けられる。
【0031】スロット130a−130c、及び132
a−132cの各々一つが、そのほぼ全長に沿って、そ
の関連したモータ凹所と連通している。スロット130
a−130c及び132a−132cは、モータ凹所7
2a−72c及び74a−74cを通って戻る層状流体
流を提供するのに十分な周方向幅(即ち、弁コア22に
亘って周方向に計測した幅)を有する。スロット130
a−130cは、弁20が中立位置にある場合に圧力降
下を制限するのに十分な流れ容量を提供する。これと同
時に、スロット130a−130c、及び132a−1
32cは、キャビテーションを抑制し、及びかくして乱
流及びその結果としての騒音を最少にするのに十分狭幅
である。
a−132cの各々一つが、そのほぼ全長に沿って、そ
の関連したモータ凹所と連通している。スロット130
a−130c及び132a−132cは、モータ凹所7
2a−72c及び74a−74cを通って戻る層状流体
流を提供するのに十分な周方向幅(即ち、弁コア22に
亘って周方向に計測した幅)を有する。スロット130
a−130cは、弁20が中立位置にある場合に圧力降
下を制限するのに十分な流れ容量を提供する。これと同
時に、スロット130a−130c、及び132a−1
32cは、キャビテーションを抑制し、及びかくして乱
流及びその結果としての騒音を最少にするのに十分狭幅
である。
【0032】一実施例では、弁コア22の直径は、約
1.905cm(約0.75インチ(3/4インチ))で
ある。戻し通路100a、100b、及び100cの円
形の開口部102a、102b、及び102cの直径
は、約0.476cm(0.187インチ(3/16イン
チ))である。スロット130a−130c、及び13
2a−132cの各々は、周方向幅が約0.5mm(1/
2mm)であり、長さが約19mm乃至20mmである。
1.905cm(約0.75インチ(3/4インチ))で
ある。戻し通路100a、100b、及び100cの円
形の開口部102a、102b、及び102cの直径
は、約0.476cm(0.187インチ(3/16イン
チ))である。スロット130a−130c、及び13
2a−132cの各々は、周方向幅が約0.5mm(1/
2mm)であり、長さが約19mm乃至20mmである。
【0033】本発明の以上の説明から、当業者は、本発
明の改良、変更、及び変形を思いつくであろう。当該技
術分野で通常の技術範囲内のこのような改良、変更、及
び変形は、添付の特許請求の範囲の範疇に含まれる。
明の改良、変更、及び変形を思いつくであろう。当該技
術分野で通常の技術範囲内のこのような改良、変更、及
び変形は、添付の特許請求の範囲の範疇に含まれる。
【図1】本発明による制御弁を含む車輛用パワーステア
リングシステムの部分断面概略図である。
リングシステムの部分断面概略図である。
【図2】図1のステアリングシステムの制御弁の拡大断
面図である。
面図である。
【図3】図2の制御弁の一部の概略平面図である。
【図4】図3に示す制御弁部分の概略側面図である。
10 パワーステアリングシステム 12 ハンドル 14 ハウジング 20 制御弁 22 弁コア 24 弁スリーブ 26 軸線 40 ラック 42 流体モータ 44 第1チャン
バ 46 第2チャンバ 48 ピストン 50 ポンプ 54、56 モー
タ導管 58 戻し導管 60 サンプ 70a 流体入口ポート 72a 第1凹所 74a 第2凹所 80a 第3凹所 90a 第1ランド 90b 第2ラン
ド 92a 第1ランド面 92b 第2ラン
ド面 100a 第1通路 100b 第2通
路 130a 第1スロット 132b 第2ス
ロット 134a 開口部 142b 開口部
バ 46 第2チャンバ 48 ピストン 50 ポンプ 54、56 モー
タ導管 58 戻し導管 60 サンプ 70a 流体入口ポート 72a 第1凹所 74a 第2凹所 80a 第3凹所 90a 第1ランド 90b 第2ラン
ド 92a 第1ランド面 92b 第2ラン
ド面 100a 第1通路 100b 第2通
路 130a 第1スロット 132b 第2ス
ロット 134a 開口部 142b 開口部
Claims (12)
- 【請求項1】 車輛用ステアリング装置において、 第1及び第2のチャンバを有し、前記第1チャンバ内の
流体圧力は、車輛の操舵可能なホイールを一方の方向に
回転させる傾向があり、前記第2チャンバ内の流体圧力
は、車輛の操舵可能なホイールを前記第1方向とは反対
方向の第2方向に回転させる傾向がある、流体モータ
と、 前記第1及び第2のチャンバ内の流体圧力を制御するた
めの、同軸であり且つ軸線を中心として相対的に回転自
在の弁コア及びこの弁コアを包囲する弁スリーブとを有
し、 前記弁スリーブには、流体供給源に連結するためのポー
トと、このポートの一方の周方向側部で前記軸線を中心
として離間されており且つ前記第1チャンバに流体連通
状態で連結できる第1凹所と、前記ポートの他方の周方
向側部に設けられており且つ前記第2チャンバに流体連
通状態で連結できる第2凹所とを有し、 前記弁コア及び前記弁スリーブは、前記第1及び第2の
チャンバ内の流体圧力が等しい中立位置を有し、前記弁
コアには、前記弁コア及び前記弁スリーブが前記中立位
置にあるとき、前記ポートを前記第1及び第2の凹所と
連通させる第3凹所が設けられ、 前記弁コア及び前記弁スリーブを前記軸線を中心として
一方の方向に前記中立位置から相対的に回転させること
によって、前記第3凹所を前記第1及び第2の凹所に対
して回転させ、前記第3凹所と前記第2凹所との間の流
体連通を増大し、前記第3凹所と前記第1凹所との間の
流体連通を減少し、 前記弁コアは、軸線方向に延びる第1及び第2のランド
を前記第3凹所の両側に備えており、これらの第1及び
第2のランドは、前記第1及び第2の凹所に面する第1
及び第2のランド面を有し、 前記弁コアは、戻し通路と連通するための少なくとも一
対の通路を有し、前記弁コア及び前記弁スリーブが中立
位置にあるとき、前記一対の通路のうちの第1の通路が
前記第1凹所と連通し、前記弁コア及び前記弁スリーブ
が中立位置にあるとき、前記一対の通路のうちの第2の
通路が前記第2凹所と連通し、 前記第1通路は、前記第1ランドの第1スロットを含
み、この第1スロットは、前記第1凹所と連通しており
且つ前記軸線と平行に延びる前記第1ランド面の矩形形
状の開口部で終端し、 前記第2通路は、前記軸線と平行に延び且つ前記第2凹
所と連通した前記第2ランド面の矩形形状の開口部で終
端する前記第2ランドの第2スロットを含み、 前記第1スロット及び前記第2スロットの各々の周方向
幅は、前記第1及び第2の凹所を通して戻す層流の流体
流を提供するのに十分である、ことを特徴とする車輛用
ステアリング装置。 - 【請求項2】 前記第1通路は、前記第1スロットを戻
しと連通する半径方向に延びる円形の第1開口部を有
し、前記第2通路は、前記第2スロットを戻しと連通す
る半径方向に延びる円形の第2開口部を有する請求項1
に記載の車輛用ステアリング装置。 - 【請求項3】 前記第1及び第2のスロットの各々の周
方向幅は、約0.5mmである、請求項1に記載の車輛用
ステアリング装置。 - 【請求項4】 前記第1及び第2のスロットの各々の長
さは、約19mm乃至20mmである、請求項3に記載の車
輛用ステアリング装置。 - 【請求項5】 前記第1通路は、前記第1スロットと同
じ形体の第3スロットと、前記第1スロットと前記第3
スロットとの間の周方向中心に設けられた半径方向に延
びる円形の開口部とを有し、前記第2通路は、前記第2
スロットと同じ形体の第4スロットと、前記第2スロッ
トと前記第4スロットとの間の周方向中心に設けられた
半径方向に延びる円形の開口部とを有する、請求項1に
記載の車輛用ステアリング装置。 - 【請求項6】 前記スロットの各々の周方向幅は約0.
5mmであり、前記円形の開口部の各々の直径は約5mmで
ある、請求項5に記載の車輛用ステアリング装置。 - 【請求項7】 前記第1及び第2のスロットの各々が、
中央部分及び第1及び第2の軸線方向両端部分を有し、
前記スロットの深さは、前記中央部分で最大であり、前
記スロット端部分の深さゼロまでテーパしている、請求
項1に記載の車輛用ステアリング装置。 - 【請求項8】 車輛用ステアリング装置において、 第1及び第2のチャンバを有し、前記第1チャンバ内の
流体圧力は、車輛の操舵可能なホイールを一方の方向に
回転させる傾向があり、前記第2チャンバ内の流体圧力
は、車輛の操舵可能なホイールを前記第1方向とは反対
方向の第2方向に回転させる傾向がある、流体モータ
と、 前記第1及び第2のチャンバ内の流体圧力を制御するた
めの、同軸であり且つ軸線を中心として相対的に回転自
在の弁コア及びこの弁コアを包囲する弁スリーブとを有
し、 前記弁スリーブには、流体供給源に連結するためのポー
トと、このポートの一方の周方向側部で前記軸線を中心
として離間されており且つ前記第1チャンバに流体連通
状態で連結できる第1凹所と、前記ポートの他方の周方
向側部に設けられており且つ前記第2チャンバに流体連
通状態で連結できる第2凹所とを有し、 前記弁コア及び前記弁スリーブは、前記第1及び第2の
チャンバ内の流体圧力が等しい中立位置を有し、前記弁
コアには、前記弁コア及び前記弁スリーブが前記中立位
置にあるとき、前記ポートを前記第1及び第2の凹所と
連通させる第3凹所が設けられ、 前記弁コア及び前記弁スリーブを前記軸線を中心として
一方の方向に前記中立位置から相対的に回転させること
によって、前記第3凹所を前記第1及び第2の凹所に対
して回転させ、前記第3凹所と前記第2凹所との間の流
体連通を増大し、前記第3凹所と前記第1凹所との間の
流体連通を減少し、 前記弁コアは、軸線方向に延びる第1及び第2のランド
を前記第3凹所の両側に備えており、これらの第1及び
第2のランドは、前記第1及び第2の凹所に面する第1
及び第2のランド面を有し、 前記弁コアは、戻し圧力と連通した軸線方向通路を有
し、前記弁コアは、前記弁コア及び前記弁スリーブが中
立位置にあるときに前記軸線方向通路を前記第1凹所と
連通する第1通路及び前記弁コア及び前記弁スリーブが
中立位置にあるときに前記軸線方向通路を前記第2凹所
と連通する第2通路を含む一対の通路を更に有し、 前記第1通路は、前記第1ランドの第1スロットを含
み、この第1スロットは、前記第1凹所と連通した前記
第1ランド面の矩形形状の開口部で終端し、前記第1ス
ロットは、前記第1ランドを貫通し且つ前記弁コアの前
記軸線方向通路と連通した円形の第1開口部に対して接
線方向に延びており、 前記第2通路は、前記第2ランドの第2スロットを含
み、この第2スロットは、前記第2凹所と連通した前記
第2ランド面の矩形形状の開口部で終端し、前記第2ス
ロットは、前記第2ランドを貫通し且つ前記弁コアの前
記軸線方向通路と連通した円形の第2開口部に対して接
線方向に延びている、ことを特徴とする車輛用ステアリ
ング装置。 - 【請求項9】 前記第1及び第2のスロットの各々の周
方向幅は、約0.5mmである、請求項8に記載の車輛用
ステアリング装置。 - 【請求項10】 前記第1及び第2のスロットの各々の
長さは、約19mm乃至20mmである、請求項9に記載の
車輛用ステアリング装置。 - 【請求項11】 前記第1及び第2のスロットの各々
が、中央部分及び第1及び第2の軸線方向両端部分を有
し、前記スロットの深さは、前記中央部分で最大であ
り、前記スロット端部分の深さゼロまでテーパしてい
る、請求項8に記載の車輛用ステアリング装置。 - 【請求項12】 前記矩形形状の開口部の各々は、その
関連した凹所の長さとほぼ同じ軸線方向長さ及び約0.
5mmの周方向幅を有する、請求項8に記載の車輛用ステ
アリング装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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