JPS5853564A - 動力舵取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、動力舵取装置において、入力軸と出力軸とを
トーションバーを介して同一軸線上で接続し、入力軸と
ともに回転するロータと、そのロータに回転自在に嵌合
し出力軸とともに回転するバルブボディとから回転制御
弁を構成し、そのバルブボディには油圧ポンプからの圧
力油を舵取操作補助用油圧シリンダに供給する溝及び排
出する溝が設けられていて、出力軸の負荷に応じたトー
ションバのねじれによって、バルブボディとロータとの
相対回転位°置に応じて、排出溝の開口量を制御して出
力軸系を操作する動力舵取装置に関する。・ 従来、この種の動力舵取装置において入力軸と出力軸を
トーションバを介して接続している場合は、出力軸の負
荷に応じてトーションバがねじれ、とのねじれを利用し
て入力軸とともに回転するロータと、出力軸とともに回
転するバルブボディとによって回転制御弁が構成されて
いるため、ロータとバルブボディとの相対回転位置に応
じ、バルブボディの排出溝の開口量を制御し、出力軸系
を制御している。このとき入力軸を操作する操舵力と、
出力軸の負荷に応じたトーションバのねじれ角とは比例
関係にあり、回転制御弁をもつ動力舵取装置の油圧特性
は、バルブボディに対するロータの回転角と開口面積と
の関係により決められる。慣用技術において、圧力油を
制御するロータの油溝をバルブボディの溝に対して平行
に配置しているので、ロータとバルブボディとの相対回
転による位置関係から油圧の変化が急におこり、制御で
きる範囲もせまい。

一般に圧力制御弁の開口面積と圧力には次の関係式があ
る。

２・△Ｐ Ｑ＝“°Ｓ°　　。

ここで、Ｑ＝流量 α＝流量係数 Ｓ＝開口面積 へＰ＝圧力差 ρ＝動粘度 この関係式より、流量が一定のとき圧力は開口面積の二
乗に反比例している。また、動力舵取装置の油圧は一般
に１００Ｋｆ／ｃｄ以下の圧力で使用されることが多く
、このときの圧力制御弁の開口面積は０．８〜１０−程
度である。

したがってロータに設けられている油溝をバルブボディ
の溝に対して平行に配置しである場合、この制御弁の開
口面積を作るバルブボディの溝に対するロータの油溝の
回転角は小さくなり、油圧変化も急激におこり、ロータ
の加工精度も高精度加工を必要とするためコストが高く
なり動力舵取装置としては問題があった。そこで、従来
は、ロータの軸心に対して平行に設けた圧力油を制御す
るロータの油溝の縁に、はぼ溝の全長にわたって円弧状
に油圧制御エッヂを浅く加工して油圧の変化−をゆるや
かに、また制御範囲も広くしていた（昭和５６年特許出
願第７９９８８号）。しかし、この方法でも油圧制御範
囲は狭く、ロータの油溝の縁に加工した、はぼ溝の全長
にわたる円弧状−の油圧制御エッヂ加工は、コスト高に
なる欠点があった。

本発明は、上記周知技術の欠点を除去し、動力舵取装置
の圧力油の給排を所望のご゛とくするため、バルブボデ
ィとロー１夕により構成される回転制御弁をもつ動力舵
取装置の提供を課題とする。

この課題は、特許請求範囲の特徴部分に記載の構成によ
り解決する。即ち、本発明は、ロータがバルブボディの
軸心に対して傾斜させて設けた油溝を有するロータをも
つ回転制御弁により、またバルブボディの油溝が、ロー
タの軸心に対して傾斜させて設けた油溝を有するバルブ
ボディをもつ回転制御弁を提供する。このようにするこ
とにより、従来の問題を解決し滑らかな制御範囲の広い
低コストの回転制御弁を備えた動力舵取装置を提供でき
る。

次に実施例を示した図面により本発明の詳細な説明する
。

第１図に示したように、ロータ２は、図示していない出
力軸に接続したバルブボディ１に、同図示していない入
力軸にトーションバ３を介して嵌合している。バルブボ
ディｌ　Ｂ　、パルプハウジング内に嵌合され、入力軸
及び出力軸は、それぞれバルブハウジングまたはそれに
接続した動力舵取装置のケースに設けた軸受により、半
径方向には相対回転運動を行なわない。第１図の図示矢
印は、油圧ポンプからの圧力油の給排を示すものであり
、パルプハウジングの内径面に形成した図示していない
リング状の溝を介して、供給孔４から圧力油の供給を受
はロータ２とトーションパ３との間に形成したリング状
の溝５を通じて圧力油を油圧ポンプの油溜めにもどす。

点線及び１点鎖線で示した孔６．７は、それぞれバルブ
ボディ１の内径面に形成したリング状の溝と接続し、そ
れぞれ動力舵取装置の出力軸側を油圧操作する油圧シリ
ングのピストンの右または左の圧力室に接続している。

この場合、供給孔５及び油圧シリンダの制御用のリング
状の溝は、パルプボディ１の軸方向の相互に間隔を開け
て設けられている。第２図はバルブボディの軸心に対し
平炉に設けた油溝を有するロータを示す。この図からも
明らかなように、ロータ８の油溝９は、ロータ８の軸心
に平行で、はぼロータの全長にわたって設けらねでいる
。

角と圧力及び開口面積で表わされる制御特性は第５図に
実線で示した。

第３図は、第２図に図示したロータを使った回転制御弁
の断面図を示している。第４図に示すロータは、バルブ
ボディゐ細心に対して傾斜させて設けだ長溝を有する本
発明の実施例で、単一の円弧からなる制御エッヂを有す
るロータ１０は、ロータの軸方向に対してほぼ全長にわ
たって油溝１１が設けられており、この油溝１１が、バ
ルブボディの軸心に対し、傾斜角をもって設けられてい
るものである。このロータを用いた回転制御弁のロータ
回転角と圧力及び開口面積で表わされる制御特性は、第
５図に点線で示され所望の特性曲線に近づけることがで
きる。

第６図、第７図には、本発明の他の実施例を示す。

【図面の簡単な説明】

第１図は、回転制御弁の着坊向に対する直角断面図であ
り、第２図は、バルブボディの軸心に対して平行に油溝
を配置したロータを示し、第３図は、第２図に図示した
ロータをもつ回転制御弁の軸方向断面図であり、第４図
にバルブボディの軸心に対して油溝を傾斜させて設けた
ロータの本発明の実施例を示し、第５図に、ロータ回転
角に対する開口面積及び圧力との制御特性を示し、第６
図、第７図に本発明の他の実施例を示す。 １：バルブボディ ２：ロータ ２ａ　：ロータ油溝 ３：トーションバ ４：供給孔 ５：リング状溝 ６．７：圧力油の給排溝 １１．１２．１３：軸心に対して傾斜した圧力油制御エ
ッヂをもつ油溝 第１図 Ｎ 第２図 第３図 第４図 第５図 一一−ローダー回隼六角　　　　→ローター回転角第６
図　　　　第７図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　入力軸と出力軸とをトーションバを介して同
   一軸線上で接続し、入力軸とともに回転するロータとそ
   のロータに回転自在に嵌合して出力軸とともに回転する
   バルブボディで構成された回転制御弁を備え、そのバル
   ブボディには、油圧ポンプからの圧力油を舵取操作補助
   用油圧シリンダに供給する溝及び排出する溝が設けられ
   ていて、出力軸の負荷に応じたトーションバのねじれに
   よってバルブボディとロータとの相対回転位置に応じて
   、排出溝の開口量を制御して出力軸系を操作する動力舵
   取装置において、油圧シリンダへの圧力油の流量を制御
   する回転制御弁の圧力油の流量を制御するロータに設け
   た油溝の中心線とノくルブボディに設けた溝の中心線が
   交差するよう配置しであることを特徴とする回転制御弁
   をもつ動力舵取装置。
2. （２）前記、特許請求の範囲（１）に記載した動力舵取
   装置において、“油圧シリンダへの圧力油の流量を制御
   する回転制御弁を構成するロータの、圧力油の流量を制
   御する油溝の中心線が軸心に対して平行になるように設
   けられた油溝を有するロータで構成する回転制御弁をも
   つ動力舵取装置。
3. （３）前記、特許請求の範囲（１）に記゛載した動力舵
   取装置において、油圧シリンダへの圧力油の流量を制御
   する回転制御弁を構成するバルブが軸心に対して平行に
   なるように設けられた溝を有するバルブボディで構成す
   る回転制御弁をもつ動力舵取袋装置。