JPS6146052Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は全油圧式動力舵取装置に関し、その騒
音の低減を図ることを目的としたものである。

一般に全油圧式動力舵取装置は、舵取ハンドル
の操作に連動してコントロールバルブを作動さ
せ、このコントロールバルブの作動により流体回
路を切換えてオイルポンプからの圧油を計量モー
タに供給している。そして、この計量モータによ
り、上記舵取ハンドルの操作量に応じた油量を計
量してその計量した油量をパワーシリンダに供給
し、このパワーシリンダの作動により、上記計量
した油量すなわち舵取ハンドルの操作量に応じて
操向車輪を偏向させるようにしている。

上記コントロールバルブの構成として、従来、
例えば特公昭37−10966号公報に見られるよう
に、ケーシング内に筒状の外側弁部材を回転自在
に軸支するとともに、その外側弁部材内に筒状の
内側弁部材を回転自在に軸支し、かつ、上記内側
弁部材を舵取ハンドルに、外側弁部材を計量モー
タに連動させたものが知られている。そしてこの
コントロールバルブでは、両弁部材が相互の中立
位置に位置しているときにはオイルポンプからの
圧油をタンクに環流させ、舵取ハンドルの操作に
より両弁部材が相対的に回転された際には上記オ
イルポンプとタンクとの連通を遮断するととも
に、両弁部材およびケーシングの開口によつて構
成される分流弁部材の流路を切換える。これによ
り、オイルポンプからの圧油を計量モータに供給
してこれを作動させ、この計量モータの作動によ
り上記外側弁部材を舵取ハンドルによつて回動さ
れる内側弁部材の回転方向に追随して回転作動さ
せる。一方、計量モータにより計量されて吐出さ
れた圧油は上記分流弁部分を介して、両弁部材の
相対回転方向に応じてパワーシリンダの各室との
連通を制御する制御部に流入し、さらにこの制御
部からパワーシリンダの所要の室に供給される。
他方、パワーシリンダの他側の室内の油は上記制
御部を介してタンクに排出される。上記パワーシ
リンダの作動量すなわちこのパワーシリンダによ
る操向車輪の偏向量は、パワーシリンダに供給さ
れる油量によつて定まり、この供給される油量は
上記計量モータの作動によつて正確に舵取ハンド
ルの操舵量に応じた量に制御されるので、舵取ハ
ンドルの操舵量に応じた量だけ操向車輪を偏向さ
せることができる。

また、他のコントロールバルブの構成として、
特開昭52−66237号公報に記載されているよう
に、外側弁部材をケーシングに固定し、内側弁部
材は外側弁部材に対し所定の角度範囲だけ相対回
転可能に支持し、また舵取ハンドルを計量モータ
のモータ部材に連動させるとともにそのモータ部
材を囲むリング部材を内側弁部材に連結し、さら
に、前者のコントロールバルブでは両弁部材およ
びケーシングの開口によつて構成していた分流弁
部分をそれらとは別個に構成して、上記計量モー
タのリング部材の作動によりその分流弁の流路を
切換えるようにしたものが知られている。

しかるに、従来公知の全油圧式動力舵取装置で
は、いずれもコントロールバルブによるオイルポ
ンプとタンクとの連通、遮断制御を、外側弁部材
に穿設した孔と内側弁部材に穿設した孔とを流路
としてその重合、非重合によつて制御しており、
かつ、内側弁部材の軸部空間部をタンクへの排出
流路として利用していた。その結果、特に両孔の
重合がずれて両者間の流路が絞られた状態では、
その絞りによつて圧力上昇した高圧の油が低圧域
である上記内側弁部材の比較的大容量の空間部に
急激に流出されるため、高い流体音を発生させる
という欠点があつた。

本考案はこのような欠点に鑑み、オイルポンプ
とタンク間との連通、遮断制御を、オイルポンプ
に連通された孔とタンクに連通された溝との重
合、非重合によつて行なえるようにし、上記溝に
より低圧域の容量を小さく制限させて上記高い流
体音の発生を抑制した全油圧式動力舵取装置を提
供するものである。

以下図示実施例について説明する。本実施例の
全油圧式動力舵取装置の構成並びに作動は従来公
知のものと本質的には異ならないので、まずその
概略の構成と作動とについて説明する。

ケーシング１内にはコントロールバルブ２を構
成する筒状の外側弁部材３が回転自在に軸支さ
れ、この外側弁部材３内には内側弁部材４が回転
自在に軸支されている。両弁部材３，４は内側弁
部材４に穿設した円周方向の長穴を貫通させて外
側弁部材３に連結したピン５によつて相互に所定
角度範囲だけ回転できるよう連結され、かつ、両
弁部材３，４は通常は図示しないばねにより相互
に回転し得る範囲の中間位置、すなわち中立位置
に保持されている。上記内側弁部材４は舵取ハン
ドル６に連動され、外側弁部材３は上記ピン５お
よび自在継手７を介して計量モータ８のモータ部
材９に一体的に回転するよう連結されている。

舵取ハンドル６に操舵力が加えられていないと
き、すなわち両弁部材３，４が中立位置に位置し
ているときには、オイルポンプ１０からの圧油は
導管１１、ケーシング１に形成した通路１２を介
して外側弁部材３の外周面に形成した環状溝１３
内に流入する。この環状溝１３内にはその円周方
向６等分位置に各一対の孔１４が穿設され、各一
対の孔１４は、両弁部材３，４が中立位置にある
ときには、内側弁部材４の外周面軸方向に形成し
た６個の溝１５のそれぞれに重合しているので、
上記環状溝１３に流入した圧油は上記孔１４を介
して溝１５内に流入する。さらに溝１５内に流入
した圧油は、両弁部材３，４の相対的回転に係わ
らず常に溝１５と連通している外側弁部材３の孔
１６を介してケーシングに形成した環状溝１７内
に流入し、さらにケーシングの通路１８および導
管１９を介してタンク２０に還流する。

舵取ハンドル６に操舵力が加えられて内側弁部
材４が外側弁部材３に対し相対的に一方向に回転
されると、第３図から理解されるように、孔１４
と溝１５との重合が外れ、オイルポンプ１０とタ
ンク２０間の連通がその部分で遮断される。一
方、常時オイルポンプ１０と連通している環状溝
１３内には孔１４と同数の孔２１が穿設され、各
孔２１は弁部材３，４の相対回転に係わらず、常
に上記溝１５の各延長線上に形成した溝２２に連
通しているので、圧油は常時その溝２２内に導入
されている。そして、外側弁部材３には各溝２２
の両側に等間隔で12個の孔２３を形成しているの
で（第２図参照）、弁部材３，４が相対的に回転
されると各溝２２はその一側の孔２３に全体とし
て一つおきに連通し、また、第２図に示すよう
に、各溝２２の中間でしかも孔２３の中間位置に
形成した軸方向の溝２４は、上記溝２２と重合し
なかつた他側の孔２３にそれぞれ一つおきに連通
する。

ところで、第４図に示すように、計量モータ８
は６つの突起を有するモータ部材９とこのモータ
部材９が噛合する７つの凹部を有するリング部材
２５とを備え、両部材９，２５により７つの圧力
室２６が形成されている。そして各圧力室２６に
連通する７つの通路２７は、上記孔２３と重合可
能なように等間隔位置に開口されている。その結
果、従来周知のように、溝２２、孔２３、通路２
７の開口によつて分流弁部が構成され、上述した
ようにオイルポンプ１０からの圧油が溝２２を介
して一つおきの孔２３に導入され、残りの一つお
きの孔２３が溝２４に連通されると、計量モータ
８の所要圧力室２６には所要の通路２７を介して
圧油が供給されて上記モータ部材９を、したがつ
て自在継手７およびピン５を介して外側弁部材３
を内側弁部材４の回転方向に追随して回転作動さ
せる。一方、モータ部材９の回転によつて圧力室
２６から排出される圧油は、オイルポンプ１０に
連通された孔２３および通路２７を除く他の通路
２７と孔２３とを介して上記溝２４内に導入され
る。

さらに上記外側弁部材３には、第２図に示すよ
うに、この溝２４と上記タンク２０に常時連通す
る溝１５との間において、軸方向位置を異ならせ
てそれぞれ孔２８，２９が穿設され、一方の孔２
８は、第１図に示すように、環状溝３０、通路３
１および導管３２を介してパワーシリンダ３３の
一方の室３４に、他方の孔２９は環状溝３５、通
路３６および導管３７を介して上記パワーシリン
ダ３３の他方の室３８にそれぞれ連通されてい
る。したがつて、第３図に示すように、弁部材
３，４が相対的に回転されて一方の孔２８が計量
モータ８側の溝２４に、他方の孔２９がタンク２
０側の溝１５に重合されると、計量モータ８から
溝２４内に導入された圧油はパワーシリンダ３３
の一方の室３４に供給され、他方の室３８内の油
は上記溝１５および孔１６、環状溝１７、通路１
８および導管１９を介してタンク２０に排出され
る。これによりパワーシリンダ３３が作動されて
図示しない操向車輪を偏向させる。

この状態は舵取ハンドル６が回転されている
間、すなわち内側弁部材４と外側弁部材３とが相
互の中立位置から相対的に回転変位された状態で
両弁部材３，４が一対的に回転されている間は持
続され、舵取ハンドル６の回転つまり内側弁部材
４の回転が停止されると、その内側弁部材４の回
転に追随して計量モータ８のモータ部材９により
回動される外側弁部材３は、そのモータ部材９に
より内側弁部材４との中立位置まで回動されて停
止される。これにより、第２図に示すように、溝
２２，２４と孔２３との連通、溝２４と孔２８と
の連通、および溝１５と孔２９との連通がそれぞ
れ遮断され、一方、孔１４と溝１５とが連通され
てオイルポンプ１０からの圧油がタンク２０へ環
流されるようになる。そしてこのとき、内側弁部
材４と外側弁部材３との回転量は正確に一致し、
したがつて舵取ハンドル６の操舵量と計量モータ
８からパワーシリンダ３３に給送された圧油の給
送量とは正確な対応関係にあり、操向車輪は舵取
ハンドル６の操舵量に応じた量だけ正確に偏向さ
れる。

然して前述のように、従来は、オイルポンプ１
０とタンク２０間の連通、遮断制御を、外側弁部
材３に穿設した孔１４と内側弁部材４に穿設した
孔との重合、非重合とによつて行なつており、そ
の内側弁部材４の孔を流通した圧油は内側弁部材
４の軸部空間内すなわち自在継手７を収納する空
間内に流出させ、さらに内側弁部材４に穿設した
常時上記孔１６と連通する孔からタンク２０へ環
流させるようにしていたので、特に外側弁部材３
の孔１４と上記内側弁部材４の孔との重合がずれ
て流路が絞られた状態では、その絞りによつて圧
力上昇した高圧の油が低圧域である上記内側弁部
材４の軸部空間内に急激に流出して高流体音を発
生させていた。

然るに本実施例では、従来の内側弁部材４の孔
に代えて、その内側弁部材４の外周面に溝１５を
形成し、かつこの溝１５の上流側は流体音の発生
を抑止できる容積を考慮した小容積の溝部１５ａ
としてこの溝部１５ａを外側弁部材３の孔１４に
重合させることができるようにしている。また溝
１５の下流側はより大きな容積の溝部１５ｂと
し、両弁部材３，４が相対的に回転されても常時
孔１６と連通するようにしている。

したがつて、両弁部材３，４の相対回転時に溝
部１５ａと孔１４との重合がずれて流路が絞られ
たとしても、その絞り部からの高圧油は制限され
た容積の溝部１５ａ内に流入し、さらにより大き
な容積の溝部１５ｂを流通してタンク２０に環流
されるようになるので、上記絞り部からの圧力勾
配を従来装置に比して小さくすることができ、高
流体音の発生を抑止することができる。

なお上記実施例では両弁部材３，４をケーシン
グ１に対して回転自在に軸支した全油圧式動力舵
取装置に本考案を適用したものであるが、外側弁
部材３をケーシング１に固定した従来公知の全油
圧式動力舵取装置に本考案を適用できることは勿
論である。

本考案は以上述べたように、コントロールバル
ブによるオイルポンプとタンク間の連通、遮断制
御を、オイルポンプに連通した孔とタンクに連通
した溝との重合、非重合により行い、かつ上記タ
ンクに連通した溝を、上記オイルポンプに連通し
た孔に接離される上流側の小容積の溝部とこれよ
り容積の大なる下流側の溝部とにより構成したも
のであるから、コントロールバルブの作動時上記
孔と溝との重合部に生ずる絞り部からの高圧油は
先ず小容積の溝部に流入してのち大容積の溝部を
経てタンク側へ環流することとなり、上記絞り部
からの圧力勾配を著しく小とすることができ、高
流体音の発生を充分抑止し得る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す縦断面図、第
２図は中立位置における内側弁部材の主要流路を
実線で、外側弁部材の主要流路を点線で示した説
明図、第３図は第２図と異なる作動状態を示す説
明図、第４図は第１図の−線に沿う断面図で
ある。 ２：コントロールバルブ、３：外側弁部材、
４：内側弁部材、６：舵取ハンドル、８：計量モ
ータ、１０：オイルポンプ、１４：孔、１５：
溝、２０：タンク、３３：パワーシリンダ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 舵取ハンドルの操作に連動してコントロールバ
   ルブを作動させ、このコントロールバルブの作動
   により流体回路を切換えてオイルポンプからの圧
   油を計量モータに供給し、さらに計量モータから
   の圧油をパワーシリンダに供給するようにした全
   油圧式動力舵取装置において、上記コントロール
   バルブによるオイルポンプとタンク間の連通、遮
   断制御を、オイルポンプに連通した孔とタンクに
   連通した溝との重合、非重合により行い、かつ上
   記タンクに連通した溝を、上記オイルポンプに連
   通した孔に接離される上流側の小容積の溝部とこ
   れより容積の大なる下流側の溝部とにより構成し
   たことを特徴とする全油圧式動力舵取装置。