JPS6044669A - ロ−タリ−バルブ及びその製造方法 - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明はロータリーバルブ及びその製造方法に関し、特
にステアリングギアの倍力装置について流体を制御ｌ″
ＩＪるために用いられるロータリーバルブに関する。

〈従来の技術〉 化ツノ装置４＝Ｊステアリングギアのためのロータリー
バルブは自動車工業に於て周知であって、（の典型的な
ものは、スリーブの内孔内に受容されたロータを有して
おり、操舵操作を行なうに伴いロータとスリーブとが互
いに角度変位し、操舵力を補助するべく適宜倍力装置へ
の流体の供給を支配するｔ＋ｌｌｌ１ｌポー１−を作動
させるようになっている。

倍力装置は普通ステアリングギアに内蔵された複動式の
ピストン−シリンダ装置をなしている。

上記した形式のロータリーバルブの例がイギリス国特許
第３９１，７７５号、同第４７６．５９０号及び同第１
．３５６．１７２＠明１Ｉｌｌ書或いは米国特許第１，
９４７，９７３号、同第２，３２８．３１２号、同第１
．６５７．４１２号及び同第１．７７’３．７９４号明
細書などに種々開示されている。これらのロータリーバ
ルブに於ては、スリーブとロータとが相対的に角度変位
するに伴い変位するようにされた分配領域をロータに設
け、流体圧源、倍力装置及び流体リザーバにそれぞれ接
続されたボートへの流体の流れを該分配領域の変位に応
じて定めることによりバルブを通過する流体の流れが制
９１１されるようになっている。

１９３０年代の初期から最も一般的であったスリーブｌ
ｆａ造は、スリーブの内壁面に周方向に間隔をＪ３いて
かつ軸線方向に沿って設けられ、しかも両端が閉じられ
た形式の窪みを有するものであった。この一般的な構成
は作動に際して効率的でありかつ信頼性の高いものであ
るが、二つのｍ要な欠点を有している。第一に、この構
成は大量生産において経演的に生産し得るとはいえない
ことである。例えばイギリス国特許第４７’６．５９０
号明細書或いは米国特許第１．９４７．９７３号明細書
に開示されているように、２個乃至３個の部品からなる
スリーブを製造するに際して幾つもの組立工程が必要と
なる。或いは米国特許第２，３２８．３１−１２号明細
書或いはイギリス国特許第１゜３５６．１７２号明細書
に開示されているように、単一の部品からなるスリーブ
を製造するに際して、高価な特殊加工装置が必要となる
。第二に、両端が閉じられた軸線方向窪みを設けること
は、比較的大型なスリーブを必要とし、その結果スリー
ブとロータとを受容するべきハウジングとしてそれだけ
大型なものが必要となる不都合がある。これは近代的な
車輌に望まれているような小型でコンパクトなステアリ
ングギアを提供する上で障害どなるものである。

〈発明が解決しようとＪ゛る問題点〉 このような従来技術の欠点に鑑み、本発明の主な目的は
従来の倍力装置付ステアリングギアのためのロータリー
バルブに比較して効率或いは信頼性に関して何等遜色が
なくしがも経湾的に製造し１ｑるような倍ノＪ　Ｍ　”
７Ｂ付ステアリングギアのためのロータリーバルブ及び
その製造方法を提供することにある。

〈問題点を解決Ｊるための手段〉 このような目的は、本発明によれば、ステアリングギア
の倍力装置のための流体制御用ロータリーバルブであっ
て、軸線方向孔を有するスリーブと、流体圧源に接続さ
れるべき第一のボートと、倍力装置に接続されるべき第
二のボートと、流体リザーバに接続されるべき第三のボ
ートと、前記軸線方向孔内に受容されたロータと、前記
ロータに設けられｌ〔流体分配領域とを有し、前記ロー
タと前記スリーブとの間の相対角度変位に伴う前記流体
分配領域の変位が前記倍力装置の作動を制御するべく前
記ボー１〜間の流体の流れを決定り゛るようになってお
り、前記ボートの少なくとも一つが前記スリーブの内周
面内に設けられた軸線方向スロットからなり、前記スロ
ットの一端が前記軸線方向孔内で終息しかつ該スロワ１
〜の他端がスリーブの半径方向に沿って延在する端面に
向けて間かれていることを特徴とするロータリーバルブ
、或いは、前記スロットの深さが、前記スロットが聞か
れている前記スリーブの端面の側から軸線方向に沿って
内向ぎに漸次浅くなっているような上記形式のステアリ
ングギアの倍力装置のための流体制御用ロータリーバル
ブの製造方法であって、前記スリーブの母材たるべき軸
線方向に延在づる管状部材をその一端からその内方に向
けて、前記部材の軸線に対して傾斜するようにしがも前
記スロットの深さが漸次減少するように直線的に機械加
工することを特徴とりるロータリーバルブの製造方法を
提供することにより達成される。

〈作用〉 本発明によれば、軸線方向に延在りるスロットがスリー
ブの端面に向けて間かれているという特徴により、放電
加工などの比較的廉価な加工方法をもってスロットを形
成することができ、公知技術に基づくロータリーバルブ
のスリーブに於りるように両端が閉じられたスロットを
スリーブの内面に設ける必要性が解澗される。従ってス
リーブを比較的廉価な加工方法を用いてしかも単一の部
品として形成することが可能となる。この場合ロータリ
ーバルブのスリーブに設けられるボートの全てが軸線方
向スロットとして形成されるとは限らず、ボートの１個
または複数がスリーブの壁内を半径方向に沿って延在す
る通路からなるものであって良い。この通路はやはりポ
ーリング加工、ブローチ加工などの公知の機械加工によ
り簡単に形成づることができる。

更に、本発明によれば、軸線方向スロワ１〜がスリーブ
の端面に向【プて聞かれているという特徴により、スロ
ットからなるボー］〜についての流体の出入がスリーブ
の端面から可能になるということから、スリーブの全長
を比較的小さくすることが用能となる。こうすることに
より、従来技術に基づく両端の閉じられた軸線方向窪み
を有するスリーブに於けるにうに、スリーブの円筒形外
面に向りて聞かれた通路によりこのような窪みの連通を
確保する必要がないため、スリーブの全長を小さくする
ことが可能となる。

ボートの一つがスリーブの壁内を半径方向に沿って延在
する通路からなる場合には、このような通路がボー１−
を通過する流体の流れを制御するための分配領域と共１
１１するような軸線方向に沿って延び、かつ直線的な制
御エツジをスリーブの内面に形成することができる。こ
のような機能を念頭においた上で、例えばブローチ加工
によりスリーブの軸線方向に対して概ね平行をなすよう
な概ね直線的な制御エツジをなす対辺を右りるような四
角形の断面を有するものとして形成すると良い。

特にバルブが従来技術にいうオーブンセンタまたはクロ
ーズドセンタの形式のいずれであっても、流体の圧ノコ
の供給を正確かつ効率的に制御し得るような制御エツジ
を右するボー１〜として形成された四角形のボートを、
流体圧力源に接続されるべき第一のボートとして用いる
と良い。スリーブまたはロータに設けられたボートが単
に流体の出入のためのみであって、制御エツジをイｊリ
−るものでない場合には、このようなボー１〜はスリー
ブの壁内または〇−タ内に設けられた単純な孔からなる
ものであって良い。

スロワ１−は、スリーブの内壁面の軸線方向に沿う大部
分に亘って概ね一定の深さを有するものであって良い。

この場合スリーブの軸線方向孔内で終息しているスロッ
トの端部はスロットを加工する切削工具のための逃げを
提供するように丸みがつけられていて良い。或いはスロ
ットの深さが、スロットが間かれている端面からスリー
ブの軸線方向に沿って漸次浅くなっていて良い。この場
合スリーブの軸線方向に沿うスロワ１〜の底面は湾曲し
ていても良いが、スリーブの軸線に対して直線的に傾斜
しているのが好ましい。

公知の〇−タリーバルブはオープンセンタまたはクロー
ズドセンタの中立位置を右していると共に、ロータとス
リーブとの間の相対的な角度変位に基づき操舵力を補助
Ｊるように適当な方向に倍力装置を駆動するために必要
な流体の供給を行なう。このような機能を達成するため
には、通當ポー１〜がスリーブの周方向に沿って対称的
に配置されるようになっており、特に二つの軸線方向ス
ロットをスリーブの内周面の対角方向に段【ノると良い
。これら二つのスロットはスリーブの共通の端面に向ｌ
プて罰かれていて・シ、或いはスリーブの異なる軸線方
向端面に向けてそれぞれ聞かれて（Ｘるものであっても
良い。

前記したようにスロットの深さを、スロットが間かれて
いるスリーブの端面から軸線方向に沿って内向きに漸次
小さクツ゛ることにより、スリーブを形成するための方
法を特に好適なものとすることができる。この方法とは
、軸線方向に延在するスリーブの母料となるべき管状部
材をその端部の内面に、スロットを該スリーブの軸線方
向に対して傾斜するようにかつその深さが管状母材の端
面から軸線方向孔の内部に向けて軸線方向に沿って漸次
減少するように直線的に機械用■Ｊることにより形成す
るものである。

このような直線的な機械加工は、樹林上に切削工具を直
線的に１回通過させるのみで所望の寸法及び形状を有す
るスロットを切削し得るように漸次増大する切削歯を有
するブローチェ具を用（するようなブローチ加工により
好適に達成することができる。スリーブの内面の対角位
置に２つのスロットを有する前記した構造の場合には、
スリーブの軸線に対して概ね同一の角度をもって傾斜し
かつ互いに概ね平行をなすように直線的に設けるのが好
ましい。こうすることにより、スリーブを形成するに際
して前記したブローチ加工を単純かつ好適に適用するこ
とをもって両スロットを直線的に同時または連続的に１
回の機械加工工程として形成Ｊ−ることが可能となる。

この場合には、漸次寸法が増大する歯を２粗石する直線
的なブローチｈ１１１工具を用いることにより、１回の
工具の運動により、これら両組の歯が対応するスロワ１
−を切削Ｊることにより好適にスリーブを形成すること
ができる。

１個または複数のスロットを、互いに概ね平行をなしか
つ隣接する同様の少なくとも２個のスロットからなるも
のとすることができる。この場合、２つの隣接覆るスロ
ットの間のスリーブの内周面にロータのための軸受面領
域が形成されるという利点がある。

一般に、スロットの少なくとも一つが、当該スロットを
含むボートを通過する流体の流れを制６＋１するべくロ
ータの分配領域と共働するような軸線方向に直線的に延
在する制御エツジをなしている。

このスロットは上記したようにブローチ加工ににり形成
することかできるが、他にも放電加工、フライス加工、
形削り或いは研削加工などを用いることもできる。或い
はスリーブを鋳造または焼結により形成することも可能
である。

本発明の利点は、スリーブに用いられるシール用あるい
は軸受用の部品などを除けばスリーブを一体的な部品と
して形成し得る点にある。またスリーブをステアリング
ギアの一部をなり−ような回動軸と一体的にされた、或
いは回動軸に取イ４けられた部品として構成Ｊることが
可能である。第一、第二及び第三のボートのそれぞれを
スリーブに設けられた１個または複数のボー１〜からな
るものとすることができ、ボートのうちの１個または複
数がそれぞれロータに設けられた通路と連通し得るよう
にロータに設けられた１個または複数のボー１−からな
るものであって良い。

〈実施例〉 以下本発明の好適実施例を添付の図面について詳しく説
明する。

第１図に示されたロータリバルブは軸線方向孔２を有す
る円筒形のスリーブ１を有している。四角形の分配領域
４を局方向に間隔をおいて有するロータ３が前記軸線方
向孔２内に受容されている。

スリーブ１は流体圧源に接続されるべき第一のボート５
と、ステアリングギアの倍ノ〕装首に接続されるべき第
二のボート６ａ、６ｂと、流体リザーバ（即ち低圧戻し
油路）と接続されるべぎ第三のボー１〜７とを有してい
る。

本実施例に於ては、第一のボート５がスリーブ２の壁内
に半径方向に沿って延在しかつスリーブの外面に設りら
れた環状窪み８に向ｔノで聞かれた四角形の断面を有す
る通路からなっている。第二のボート６ａ、６ｂはスリ
ーブの壁内に半径方向に沿って設けられた孔からなって
いる。従来から倍ノＪ装置は一般にステアリングギアに
内蔵された複動式ピストン−シリンダ装置からなってお
り、流体圧が装置の片側から構成される装置の他方の側
から圧力が排除されることにより操舵力を補助するべく
ピストンが駆動されるようになっている。

従ってバルブスリーブ１の外面に軸線方向に沿って間隔
をおいて設けられた環状窪み９．１０のそれぞれと連通
する少なくども２個のボート６ａ及び６ｂが設りられて
いる。

バルブスリーブ１はステアリングギアの一部をなすハウ
ジング１２０円筒形の内孔１１に受容されている。ロー
タ３はハウジング１２内に延在しかつ操舵入力に応じて
回動するべき入力軸１３を有している。スリーブ１には
スカー１〜１４が一体的に設けられており、このスカー
１−１４に挿通されたビン１５によりスリーブ１がステ
アリング軸１６と一体的に回動し１するように連結され
ている。

このステアリング軸１６は、ラックアンドピニオン式ス
テアリングギアの場合にはピニオンに連結されており、
つＡ−ムアンドナッ１一式スデアリングギアの場合には
ウオームに連結されている。従ってステアリング軸１６
の回動はステアリングギアからのステアリング出力を提
供するものである。

弾性的な継手１７がロータ３とステアリング軸１６どの
聞に介装されている。この継手１７はトーションロッド
からなるものであって良く、操舵力に応じてロータ３と
ステアリング軸１６、従ってスリーブ１との間の相対角
度変位を可能にする。

そして分配領域４とスリーブ１に設けられたボートとの
間の相対角度変位により、倍力装置のピストンーシリン
ダ装置に対する流体の供給が制御される。

スリーブ１に設けられた第三のボートはスリーブ１の内
周面に設けられた１個または複数の軸線方向スロット７
をなしており、該スロットの一端１８が閉じられ軸線方
向孔２の内部に於て終息しているが、該ス１コツ１〜の
他端はスリーブの半径方向に対して平行をなすスリーブ
１の端面１９に向けて間かれている。ハウジング１２は
環状窪み８と常時連通する流体圧力供給ボート２０と、
環状窪み９と常時連通するボート２１と、環状窪み１０
と常時連通するボート２２とを有している。これらのボ
ート２１及び２２は公知のようにして倍力装置の両側に
それぞれ連通されており、ハウジング１２に設けられた
ボート２３は流体リザーバへ向けての低圧戻し管路と連
通している。ボート２３は、スリーブの端面１９と入力
軸１３に相対回動自在に摺接する環状シール２５との間
に形成された排圧室２４と常時連通し、軸線方向スロッ
ト７は常時ｖ１圧室２４に向けて聞かれている。窪み８
〜１０及び排圧室２４は、ハウジング内でスリーブを回
動自在に支持ＪるＪ：うにスリーブに設けられた環状シ
ール２６により互いにシールされている。ボート５〜７
及び分配領域４の構成の詳細については後記する。

しかしながら、第１図からも明らかなように第三のボー
ト７をスリーブ２の端面に向け−Ｃ開かれた軸線方向ス
ロワＩ−とりることにより（従ってスロットは排圧室２
４に向けても開かれることとなる）、従来技術に基づき
第三のポー１−７を（通路６ａ、６ｂのように）スリー
ブの壁内に半径方向に沿って設けられｌ〔通路として構
成した場合にはスリーブの外面に環状窪みを設けなけれ
ばならないのに対して、本発明に基づき第三のボート７
をスロワ１−とすることによりそのような環状窪みの必
要性を解消することができる。従って第１図に示された
好適実施例の構成によれば、従来技術に比べてスリーブ
の軸線方向長さを短くすることができる。

第２図に示されたロータリーバルブは第１図に示された
ものとほぼ同様であるが、軸線方向スロワ１〜７がスリ
ーブの前記とは異なる側の端面２７に向けて聞かれてい
る点に於て異なる。

第３図に示されている実施例ににれば、ロータ３の分配
領域４が設けられている部分が概ね四角形の断面を有し
ていることにより、四つの分配領域がそれぞれ概ね四角
形の平坦面からなる分配額１＠２８として形成されてい
る。このような構成に変えて、従来技術に於て周知であ
るように破線２８′で示されるような窪みとしてこの分
配領域を構成することも可能である。

第２図及び第３図に示されたロータリーバルブに於ては
、オープンセンタ式をなすようにボートがスリーブの周
方向に沿って対称的に配置されていることから、中立状
態（非作動状態）に於ては、流体圧ポンプなどの流体圧
源から供給された流体圧は自由にバルブを通過して低圧
戻し管路、即ち流体リザーバに戻るようになっている。

これは第４図の展開図に最もよく示されてＪ３す、スリ
ーブ１は対角方向に対向する２個の四角形のボー１−５
とスリーブの共通の端面２７に向りて聞かれた同じく対
角方向に対向する２個の軸線方向スロット７とを有して
いる。これら両スロツ１−７は戻し管路２３に連通し、
両ポート５は圧力管路２０に連通している。

図示されている中立状態に於ては、４つの分配領域２８
が周方向に沿って圧力ボート５と戻しスロット７とを連
通している。更に倍力装置の一方の側に接続された管路
２１と連通ずる２個のボート６ａ及び倍力装置の他方の
側に接続された管路２２と連通ずる２個のボー１−〇ｂ
はそれぞれ分配領域２８の一つと常時連通しており、中
立状態に於ては、バルブは、ポンプに対してオープンセ
ンタをなし、倍ツノ装置の両側に対してオープンリター
ンをなしている。

第４図から明らかなように、ロータ３とスリーブ１との
間に一方向の相対角度変位が形成された場合、流体圧が
倍力装置の片側に漸次供給され、倍力装置の他方の側の
圧力が排除され、スリーブとロータとの間に逆方向の相
対角度変位が形成された場合には倍力装置の他方の側に
圧力が供給される。その結果、前記したような相対角度
変位を発生させる操舵力を補助するＪ：うなノｊが発生
りることどなる。

ボート５．６ａ及び６ｂ、スロワｈ　７及び分配領域２
８は従来からある機械加工方法により比較的簡単かつ廉
価に形成することができる。これらの部分を形成するに
際して、ボート５、スロット７及び分配領域２８はそれ
ぞれスリーブの軸線方向に対して平行に延在する正確に
機械加工された制御エツジ２９及び２９′を有するよう
にすると良く、ロータ３に設けられた制御エツジ２９ど
スリーブに設けられｌこ制御エツジ２９′　との間の周
方向についての相対角度変位がボー１−５からυ１圧室
２４に向かう流体の流れを制御し、従って倍力装置への
流体の供給を制御することとなる。分配領域２８の制御
エツジ２９の軸線方向長さは、ボート５及び７の対応り
る制御エツジ２９′と適切な軸線方向オーバラップを右
するような長さとリ−れば良いが、分配領域２８の製作
を容易に°りるために制御エツジ２９の長さを必要以上
に大きくとると良い。

スリーブ１は焼結または鋳造により予めボー１〜が設け
られた一体的な部品として形成することができる。しか
しながらボート６ａ及び６ｂを単純な孔として穿設し、
ボート５を四角形の断面を右りるようにブローチ加工に
より切設するようにして円筒形の母材に適当な機械加工
を行なうことにより形成覆ることもできる。スロット７
は放電加工により正確に形成すれば良く、例えば閉じら
れた端部１８は第２図に示されているように単純に終息
しているものであって良い。或いはスロワ１〜の閉じら
れた端部１８を第１図に示されているように丸みのつけ
られた、或いはテーパのつ【ノられた端部として形成す
ることにより、形削り、フライスまたは研削用の工具が
繰返して加工運動を行なう際に必要どなる逃げを確保す
るようにしても良い。

第１図及び第２図に示された構成のいずれに於てもスロ
ット７はその軸線方向長さの大部分に亘って一定の深さ
を有づ−るようにスリーブの内壁面に形成されている。

しかしながら第５図に示された実施例に於ては符号７ａ
で示されるスロワ１−が、スロット７ａが間かれている
端面２７から軸線方向に沿って内向きに漸次浅くなるよ
うにスリーブ１の内壁面に形成されている。ス１コツ１
〜７ａは直線的であってその底面がスリーブ１の軸線方
向に沿って一点鎮Ｆｉ１３０で示されるように傾斜して
おり、即ちスロット７ａは端面２７に向けて開かれた部
分から軸線方向孔２内で終息する部分に向けて連続的に
テーパが付けられている。スロワ１−７ａをこのような
形状とすることにより、直線的なブローチェ具を１回の
み一点鎖線３０に沿って運動させることによりスロット
７ａを簡単にブローチ加工するような有利な製作方法を
とることができる。

聞かれた端部を有するスロット７は低圧戻し管路用のボ
ートとして用いるのに限らず、スリーブ１の一方の端面
に連通ずるような間かれた端部を有するスロットの組を
低圧戻し用のボートとじ、スリーブの他方の端面に連通
ずるような間かれた端部を有するスロットの他方の紺を
倍力装置の一方の側と連通ずるようにすることも可能で
ある。

このような構成は、前記した通路６ｂに代えて、スロッ
ト７と同様に形成されるがスリーブの他方の端面１９に
向けて間かれるように延在づる軸線方向スロット７ｂを
用いるような第６図及び第７図に示されているようなロ
ータリーバルブについて実施可能である。これらのスロ
ット７ｂは１８力装置の一方の側に接続する管路２２と
常時連通するような流体至と連通されることとなる。

第６図はこの変形実施例を良く示してＪ３す、補助的な
通路３１が各スロワ１−７からスリーブの壁内を半径方
向に沿って、低圧戻り管路２３と連通するべぎバルブス
リーブ１の外周面に設けられた環状窪みに連通している
。スリーブ１の端面２７が、例えばロータのための軸受
３２により閉じられているために第４図に示されている
ような流路構成をとることが不可能な場合は、このよう
なく第７図にも示されているように）通路３１をスリー
ブ１の端面２７に隣接するスロワ１〜７の部分に設ける
ことかできる。

第８図に示されているステアリングギアにｔよ第６図及
び第７図について説明されＩこものと同様の構造を有す
るロータリーバルブが用いられており、２組の聞かれた
端部を有するスロット７及び７ｂが、スリーブの異なる
端部に於てそれぞれ間かれるようにまた一方の組のスロ
ット７が当該スロットからの流体の流れを自由に許し得
るようにスリーブ１の壁を貫通して設けられた補助通路
３１と連通するように設けられている。

第８図のステアリングギアはつＡ−ムアンドナット式の
ものであって、スデアリング軸（つＡ−ム軸）１６が入
力軸１３の回動に伴うつＡ−ムの回動に応じてピストン
−ナツト３３を駆動Ｊるようになっている。これらパノ
〕軸１３及びスデアリング軸１６は軸線方向に延在する
１・−ジョンロッド３４により互いに連結されている。

ナラ１へ３３の外側には歯が設番プられており、Ｕフタ
ギア３５と歯合しており、セクタギア３５がナツト３３
の軸線方向運動に応じて回動Ｊ”ることに伴い操舵出力
が発生づる。

ナツト３３は複動式ビス１ヘン−シリンダ装置からなる
倍力装置に於ける対向する２個の圧力室３６及び３７を
郭定するピストンをなしてａ３す、これら両圧力室に供
給される流体圧は公知の要領にＪ：り入力軸１３の端部
に設けられたロータ３とスリーブ１との間の相対角度変
位に応じて作動するロータリーバルブにより制す１１さ
れる。スリーブ１は一体的に回動運動可能なようにウオ
ーム軸１６に連結されており、スロット７ｂの組の開か
れた端部ど圧力室３７との連通を可能にするような通路
２２ａがスリーブ１とつＡ−ム軸１６との間の継手内に
設【プられている。圧力室３７に対する流体の流通は通
路２２ａ及びスロット７ｂにより行なわれる。対向する
圧力室３６に対り−る流体の流通はつＡ−ム軸１６、ピ
ストン−ナツト３３及びつＡ−ム軸１６に＠線方向に沿
って設けられた通路３８．３９及び４０並びにロータ３
に設けられた半径方向通路２１ａにより行なわれる。通
路２１ａは通路４０と連通し、該通路に対する流体の流
通はロータリーバルブに設けられたらす御ポー１〜にに
り支配される。スロワｈ　７の組の間かれた端部は入力
軸１３とハウジング１２との間に形成された環状室４１
と連通している。この環状室４１はスロット７及び補助
通路３１を介して常時戻し管路２３ど連通している。

第８図から明らかなように、軸線方向に沿うスロワｌ−
７及び７ｂの組を設けることにより、軸線方向に間隔を
おいて形成されるべき環状窪みを、一方が流体圧供給管
路２ｏと常時連通し、他方が戻り管路２３と常時連通１
°るＪ：うにスリーブ１の外面に２個凹設ｊるのみで良
い。従ってスリーブ１の軸線方向長さが比較的小さくな
り、その結果ステアリングギア内のロータリーバルブ及
びそのハウジングの寸法を小さくザることが可能どなる
。

一般に本発明に関連する形式のパヮースデアリングギア
のロータリーバルブのポートはスリーブに対して周方向
に沿って対称的にｔＵＧノられており、ロータとスリー
ブとの間にバルブの中立位置に対してそれぞれ両方向に
相対角度変位を行なうことにより流体の制御が行なわれ
る。そのような訳で、第９図及び第１０図に示されてい
るようにバルブスリーブは、スリーブの軸線を含む共通
な面上に位置するようにスリーブの軸線方向孔２の対角
位置に設けられた２個の軸線方向スロット７Ｇ及び７ｄ
を有している。これら２個のスロワ１−はスリーブのそ
れぞれ異なる軸線方向端面１９及び２７に向けて開かれ
ているものであって良く、第９図に示されているように
スロットが間かれている端面１９または２７から軸線方
向に沿って内向きに漸次浅くなるような傾斜をもった平
坦な底面を有づる概ね直線的なものであって良い。

各スロット７Ｃ及び７ｄは、第５図について前記したに
うにブローチ加工の経路を示す鎖線３０に沿って直線的
なブローチ加工を行なうことにより形成することが可能
である。特に第９図に示されているように両スロット７
Ｃ及び７ｄが互いに平行であってしかもスリーブの軸線
に対して概ね同一角度をもって傾斜している場合には、
両スロット７Ｃ及び７ｄを同時に或いは１回の機械加工
工程どして連続的に直線的なブローチ加工を行なうこと
ができるため、製造に要するコスト及び時間を節約する
ことができる。

第１１図に示されたスリーブの展開図に於ては、前記し
た構成に於て用いられているスロワｌ−の一つを互いに
平行をなしかつ隣接する位置に設けられるとともに聞か
れた端部を有する２個の同様に形成されたスロット７ｅ
及び７ｆからなるものとした場合の変形実施例が示され
ている。第１１図及び第１２図に示されているこれら２
つのｈいに隣接するスロット７ｅ及び７丁は前記したに
うにロータ３と共働する制御ボートをなＪが、これら２
つの互いに隣接するスロット７ｅ及び７ｆの間に周方向
に沿って形成される面がロータ３のための軸受面領域４
２を形成するという利点も得られる。いうまでもなく、
スロワ１〜７ｅ及び７１−は前記したスロット７．７ａ
、７ｃまたは７ｄと同様にして形成することができる。

第１３図に示された変形実施例に於てはロータの分配領
域４を形成する平坦部または窪みのそれぞれが周方向に
沿って両側に隣接する２個の分配領域４に対して軸線方
向にオフセラ１〜されている。

このように分配額［４を軸線方向にオフセットした配置
とすることにより、ロータ３とスリーブ１の軸線方向孔
２との間に形成された互いに対向する部分円筒形の軸受
面領域が軸線方向孔の周方向に亘って軸線方向にオフセ
ラ１〜し！、：構成となる。

このように分配領域４を軸線方向についてオフセットし
た構成とすることより、スリーブの変形を緩和Ｊること
ができ、スリーブの内壁面がロータに対する軸受面とし
て機能Ｊる上での性能を向上することができると考えら
れる。

上記した実施例のいずれに於ても、スリーブをロータリ
ーバルブに於ける一つの独立した部品として構成したが
、これは必ずしも本発明の必須要件ではなく、第１４図
に示されているようにスリーブ１ａを、第８図について
前記したものと幾つもの点に於て同様に構成されたウオ
ームアンドナツト式パワーステアリングギアのつＡ−ム
軸１６ａの一端に一体的に形成することができる。第１
４図に示された構成に於ては、１組の軸線方向スロワ１
−７のみがスリーブ１ａの遊端面に向けて間かれており
、第８図に示した構成に於けるスロワｌ−７ｂが、圧力
室３７どロータ３の分配領域４との聞のスリーブの壁内
を貫通する孔６ａにより効果的に置換されている。

【図面の簡単な説明】

第１図はパワーステアリングギアに用いられるハウジン
グ内に取付けられた本発明に基づくロータリーバルブの
実施例を示り一縦断面図である。 第２図は第１図のステアリングギアに内蔵されたものと
同様なロータ及びスリーブを含むアセンブリの別の実施
例の一部を示づ縦新面図である。 第３図はロータの分配領域の変形実施例を示１第２図の
アセンブリの横断面図である。 第４図は第２図に示されたアセンブリの展開図である。 第５図は第２図に示され１ｃスリーブの一部の断面図で
あって、該スリーブに設けられたスロワ１〜の変形実施
例を示している。 第６図は本発明に基づく０−タリーバルブの別の実施例
を示′ＴＪ縦断面図である。 第７図は第６図のロータリーバルブのスリーブ及びロー
タを示Ｊ展聞図である。 第８図は第６図に示されたしのと同様なロータリーバル
ブを内蔵した典型的なパワーステアリングギアを示す縦
断面図である。 第９図は１回の機械加工により直線的に切削加工するの
に適づ−るような対角方向に設番）られたス１」ツ１〜
をイｊりるにうな本発明に基づくロータリーバルブに於
て用いるのに好適なスリーブの変形実施例を示す縦断面
図である。 第１０図は第９図に示されたスリーブの端面図である。 第１１図は第９図に示されたものと同様のスリーブの展
開図であって、スリーブのポー１へと該スリーブに受容
されているロータの分配領域どの相対的な位置関係を示
すと共に、スロットを二つの互いに平行を’Ｊ′り別個
のスロワ１〜からなるものとした変形実施例をも示して
いる。 第１２図は第１１図に示されたスリーブ及び該スリーブ
に受容されたロータを示す横断面図であって、特にスロ
ットの変形実施例を示している。 第１３図は本発明に基づくロータリーバルブの別の実施
例に於けるスリーブとロータの展開図であって、スリー
ブ内に受容されたロータの軸受面を軸線方向に分イ１１
させるようにしたロータの分配領域の変形実施例を示し
ている。 第１４図はステアリングギアのつＡ−ム軸と一体的に形
成されたバルブスリーブを有するような本発明に基づく
ロータリーバルブのさらに別の実施例を適用した車輌用
パワーステアリングギアの縦断面図である。 １．１ａ・・・スリーブ　２・・・軸線方向孔３・・・
ロータ　４・・・分配領域 ５．６ａ、６　ｂ　、　・・・ボート ７．７ａ〜７丁・・・ポート（゛スロワ１〜）８．９．
１０・・・環状窪み １１・・・内孔　１２・・・ハウジング１３・・・入力
軸　１４・・・スカート１５・・・ピン １６．１６ａ・・・ステアリング（ウオーム）軸１７・
・・継手　１８・・・一端 １９・・・端面　２０〜２３・・・ボー１−２４・・・
ＩＪ）圧室　２５．２６・・・膜状シール２７・・・端
面　２８・・・分配領域 ２８′・・・破線 ２９．２９′・・・制御エツジ ３０・・・鎖線　３１・・・補助通路 ３２・・・ｔ１Ｍｈ受面　３３・・・ナツト３４・・・
トーションロッド ３５・・・セクタギア　３６．３７・・・圧力室３８〜
４０・・・通路　４１・・・環状室特許出願人　テイー
アールダブリュ・カム・ギアーズ・リミテッド 代　理　人　弁理士　大　島　陽　−

Claims (30)

【特許請求の範囲】
1. （１）ステアリングギアの倍力装置のための流体制御用
   ロータリーバルブであって、 軸線方向孔を有するスリーブと、流体圧源に接続される
   べぎ第一のボートと、倍力装置に接続されるべぎ第二の
   ボー１〜と、流体リザーバに接続されるべき第三のボー
   トと、前記軸線方向孔内に受容されたロータと、前記ロ
   ータに設けられた流体分配領域とを右し、 前記ロータと前記スリーブとの間の相対角度変位に伴う
   前記流体分配領域の変位が前記（ｇ力装首の作動を制御
   り°るべく前記ボート間の流体の）ｈれを決定するよう
   になっており、前記ボー１−の少なくとも一つが前記ス
   リーブの内周面内に設けられた軸線方向スロットからな
   り、前記スロワＩ−の一端が前記軸線方向孔内で終息し
   がっ該スロットの他端がスリーブの半径方向に沿って延
   在する端面に向けて聞かれていることをｋｍとするロー
   タリーバルブ。
2. （２）前記ボートの少なくとも一つが前記スリーブの壁
   内を半径方向に沿って延在Ｊる通路からなることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項に記載のロータリーバルブ
   。
3. （３）前記スリーブの壁内を半径方向に沿って延在する
   通路からなる前記ボートの一つが、当該ボートを流れる
   流体を制御するへく前記分配領域と共動しかつ軸線方向
   に沿って延在するような直線的な制御エツジを有してい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載のロー
   タリーバルブ。
4. （４）前記スリーブの壁内を半径方向に沿って延在り”
   る通路を右する前記制御用ボートが四角形断面を有して
   おり、かつ該四角形の対向Ｊる辺が前記スリーブの軸線
   方向に対して概ね平行をなすようにして前記酊１線方向
   孔内の制御エツジをなしていることを特徴とする特許請
   求の範囲第３項に記載のバルブ。
5. （５）前記スロワ１−が、前記軸線方向孔の軸線方向に
   沿う大半の部分に亘ってスリーブの壁内に概ね一定の深
   さをもって設けられていることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項乃至第４項のいずれかに記載のロータリーバ
   ルブ。
6. （６）前記スロットの深さが、前記スロットが開かれて
   いる前記スリーブの端面の側から軸線方向に沿って内向
   きに漸次浅くなっていることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項乃至第４項のいずれかに記載のロータリーバル
   ブ。
7. （７）前記軸線方向スロットが前記孔の対角方向に２個
   設けられていることを特徴とする特Ｗ［請求の範囲第１
   項乃至第６項のいずれかに記載のロータリーバルブ。
8. （８）前記両スロットが前記スリーブの同一端面に向け
   て聞かれていることを特徴とする特許請求の範囲第７項
   に記載のロータリーバルブ。
9. （９）前記両スロットが、前記スリーブの異なる軸線方
   向端面に向けてそれぞれ聞かれていることを特徴とする
   特許請求の範囲第７項に記載のロータリーバルブ。
10. （１０）前記両スロットが直線的であってしかも前記ス
    リーブの軸線に対して概ね同一の角度をもって傾斜し、
    更に互いに概ね平行をなすことを特徴とする特許請求の
    範囲第９項に記載のロータリーバルブ。
11. （１１）前記スロットの少なくとも一つが、互いに概ね
    平行をなしかつ隣接する同様の少なくとも２個のスロッ
    トからなることを特徴とする’Ｈｉ　ＦＦ請求の範囲第
    １項乃至第１０項のいずれかに記載のロータリーバルブ
    。
12. （１２）前記した２個の互いに隣接するスロワ］〜の間
    の壁面に前記ロータのための軸受面領域が設けられてい
    ることを特徴とする特許請求の範囲第１１項に記載のロ
    ータリーバルブ。
13. （１３）前記スロットの少なくとも一つが、当該スロッ
    トを含むボートを流れる流体の流れを制ａｌｌするべく
    前記分配領域と共動する軸線方向に沿って概ね直線的な
    制御エツジを有していることを特徴とする特許請求の範
    囲第１項乃至第゛１２項のいずれかに記載のロータリー
    バルブ。
14. （１４）前記スロットの少なくとも一つが、前記スリー
    ブの壁内を半径方向に延在する補助通路と連通している
    ことを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第１３項の
    いずれかに記載のロータリーバルブ。
15. （１５）前記分配領域が、前記０−夕の回りに周方向に
    間隔をおいて設けられた平坦面または窪みの列からなる
    ことを特徴とする特ｖ１請求の範囲第１項乃至第１４項
    のいずれかに記載のロータリーバルブ。
16. （１６）前記分配領域の周方向の端縁が軸線方向に伸び
    る概ね直線的な制御エツジにより郭定されており、ロー
    タの回転に伴いこれら制御エツジが流体の流れを制御す
    るべく前記ボートと共働することを特徴とする特許請求
    の範囲第１項乃至第１５項のいずれかに記載のロータリ
    ーバルブ。
17. （１７）前記分配領域の平坦部または窪みがそれぞれ隣
    接する２個の平坦部または窪みに対して軸線方向にオフ
    セットされていることにより前記ロータと前記スリーブ
    の軸線方向孔との間に設けられた部分円筒面形の軸受面
    領域が前記孔の周方向に沿って互いに軸線方向にオフセ
    ットされて形成されていることを特徴とする特許請求の
    範囲第１５項若しくは第１６項に記載の０−タリーバル
    ブ。
18. （１８）第三のボートが少なくとも１個の前記スロット
    を有していることを特徴とする特：’Ｈｉ求の範囲第１
    項乃至第１７項のいずれかに記載のロータリーバルブ。
19. （１９）前記第二のボートが少なくとも１個の前記スロ
    ットを有していることを特徴とする特許請求の範囲第１
    項・１５至第１８項のいずれかに記載のロータリーバル
    ブ。
20. （２０）前記第一のボートが前記スリーブの壁内を半径
    方向に沿って延在する少なくとｂ１個の通路を有“して
    いることを特徴とする特ｙｆ請求の範囲第２項乃至第１
    ９項のいずれかに記載のロータリーバルブ。
21. （２１）前記第二のボートが、前記スリーブの壁内を半
    径方向に沿って延在する少なくとも１個の通路を有する
    ことを特徴とする特許請求の範凹第２項乃至第２０項の
    いずれかに記載のロータリーバルブ。
22. （２２）前記スリーブの壁内を半径方向に沿って延在す
    る通路を右する少なくとも１個のボートが前記通路を介
    して前記スリーブの外面に設けられた環状窪みと連通し
    ていることを特徴とする特許請求の範囲第２項乃至第２
    １項のいずれかに記載のロータリーバルブ。
23. （２３）前記スリーブが３個の環状窪みを有しており、
    前記環状窪みの一つが第一のボートに圧力を伝達し、前
    記環状窪みの他の二つが倍力装置に接続されていること
    を特徴とする特許請求の範囲第２２項に記載のロータリ
    ーバルブ。
24. （２４）前記スリーブがハウジング内に回動自在に受容
    されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至
    第２３項のいずれかに記載のロータリーバルブ。
25. （２５）前記第三のボートが前記スロットを含ｌυでお
    り、前記スロットが聞かれている前記スリーブの端面が
    流体リザーバに接続されるべきハウジング内の流体室の
    一部を郭定していることを特徴とする特許請求の範囲第
    ２４項に記載のＵ−タリーバルブ。
26. （２６）前記スリーブが一体的な部材からなることを特
    徴とする特許請求の範囲第１項乃至第２５項のいずれか
    に記載のロータリーバルブ。
27. （２７）前記ボートの少なくとも一つが前記ロータ内に
    設けられた通路を有していることを特徴とする特許請求
    の範囲第１項乃至第２６項のいずれかに記載のロータリ
    ーバルブ。
28. （２８）軸線方向孔を有するスリーブと、流体圧源に接
    続されるべき第一のボートと、倍力装置に接続されるべ
    き第二のボートと、流体リザーバに接続されるべき第三
    のボートと、前記軸線方向孔内に受容されたロータと、
    前記ロータに設けられた流体分配領域とを有し、前記ロ
    ータと前記スリーブとの間の相対角度変位に伴う前記流
    体分配領域の変位が前記倍力装置の作動を制御するべく
    前記ボート間の流体の流れを決定するようになっており
    、前記ボートの少なくとも一つが前記スリーブの内周面
    内に設けられた軸線方向スロットからなり、前記スロッ
    トの一端が前記軸線方向孔内で終息しかつ該スロワＩ−
    の他端がスリーブの半径方向に沿って延在する端面に向
    けて聞かれており、前記スロワ１−の深さが、前記スロ
    ットが聞かれている前記スリーブの端面の側から軸線方
    向に沿って内向きに漸次浅くなっているステアリングギ
    アの倍力装置のための流体制御用ロータリーバルブの製
    造方法であって、 前記スリーブの母材Ｉこるべき軸線方向に延在する管状
    部材をその一端からその内方に向けて、前記部材の軸線
    に対して傾斜するようにしかも前記スロワＩ〜の深さが
    漸次減少するように直線的に機械加工することを特徴と
    するロータリーバルブのＷ４Ｊ造方法。
29. （２９）２個のスロットの直線的な機械加工を単一の機
    械加工工程として同時または連続的に行なうことを特徴
    とする特許請求の範囲第２８項に記載の製造方法。
30. （３０）前記スロットの機械加工がブローチ加工からな
    ることを特徴とする特許請求の範囲第２９項に記載の製
    造方法。