JPS6214428B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は車両などに用いる全油圧式動力舵取装
置における制御弁の改良に関する。

一般に全油圧式動力舵取装置の制御弁は、円柱
形を基体とするロータリバルブが多いが、バルブ
内外周面に多数の軸方向に延びる溝を設けねばな
らないため、機械的切削加工によらざるを得ず、
コスト的にきわめて高価となる一方、ロータリバ
ルブと連動するメータリングポンプによるメータ
リング効率を上げるために、バルブクリアランス
をつめる必要があり、バルブ径の真円度や円筒度
の加工精度に非常に高いものが要求されるという
技術的な難点もあつた。

本発明は、バルブスリーブやスプールの加工に
おいてできる限り機械的切削加工部分を省くとと
もに、バルブクリアランスの調整を容易にするた
めに、これらスリーブ、スプールの摺動面を回転
軸心を中心とする円錐面に形成して、鋳造、鍜造
あるいは焼結合金などの一体成型を可能とする一
方、軸方向の相対位置を規制することによりバル
ブクリアランスの調整精度を高めるようにした全
油圧式動力舵取装置の制御弁を提供することを目
的とする。

以下、本発明の実施例を図面にもとづいて説明
する。

第１図に示すように、バルブハウジング１の内
部に回転自由にバルブスリーブ２及びスプール３
が収装される。

スリーブ２は中空の円錐筒形状を有し、ハウジ
ング１の円錐形の摺動孔４に摺接回転する一方、
スリーブ２の内部に収められるスプール３も同様
に円錐筒形状に形成され、これら円錐角は相互に
一致するようになつている。

スプール３には同心的に入力軸５が一体結合
し、さらにスプール３の内部でピン６を介してト
ロコイドポンプ（メータリングポンプ）７の駆動
軸８が連結しており、入力軸５の回転によりバル
ブスプール３、スリーブ２とともにトロコイドポ
ンプ７も同一的に回転する。

バルブスリーブ２とスプール３の相互の接触ク
リアランスは、スプール３の大径部端面に形成し
たフランジ部９とスリーブ２の端面１０との接触
位置により軸方向の相対位置を規制することによ
り調整する。

このため、フランジ部９の厚さt₁は、クリアラ
ンスが最適値となるように設定され、かつスリー
ブ２とスプール３の組合時に厚さを微調整され
る。

仮に、円錐面の傾き角θをθ＝10゜にすれば、
軸方向への移動量をａmmとしたときのバルブクリ
アランスの変化量（径方向への変化量）は0.35a
mmとなり、軸方向に比較的大きく移動させても微
少クリアランスの調整が可能で、精度のよい調整
が行える。

このようにしてクリアランス調整したバルブス
リーブ２とスプール３は、前記ピン６により同時
に結合される。

次にバルブスプール３（スリーブ２）とハウジ
ング１とのバルブクリアランス調整のために、ス
プール３の基端段付部１２とハウジング摺動孔４
の端壁１３との間にスラストレース１４を介在さ
せ、これらによつて相互の軸方向位置の規制を行
う。

スリーブ２の外周と摺動孔４の内周面とのクリ
アランスが大きいと、これらの摺接面に形成する
ポート間からの作動油が漏洩してメータリング性
能が低下し、動力舵取装置の操舵特性（入力と出
力との偏差）が著しく悪化する。

そこで、スラストレース１４の厚さt₂を調整し
て、スリーブ２（スプール３と一体化している）
とハウジング１との相対位置を移動してクリアラ
ンスを微調整するのである。

そして、この調整については、前述したのと同
様、軸方向の調整量が大きくとれるので、精度の
よいクリアランス調整が行える。

このようにして、本発明ではスプール３、スリ
ーブ２さらには摺動孔４を同一傾斜角をもつ円錐
形にして、これらの摺動間隙調整を軸方向への移
動によつて行うので、これらの製作寸法精度に多
少のバラツキがあつたとしても、きわめて精度の
よいクリアランス調整が行え、その結果としてメ
ータリング効率の向上がはかれるのである。

なお、制御弁としての機能そのものは、通常の
真円筒形バルブと同様であるが、簡単にその作用
を説明しておく。

入力軸５の回転により、ポンプポート１５に供
給されたポンプＰからの作動油は、通路１６を通
つて摺動孔４の内周面に形成した環状溝１７から
バルブスリーブ２の通孔１８へ流れ、さらにスプ
ール３の外周の縦溝１９を通り、再びスリーブ２
の通孔２０からハウジング１の通路２２を経てト
ロコイドポンプ７に供給される。

トロコイドポンプ７は入力軸５とともに回転し
作動油をメータリング（計量）し、このメータリ
ングされた作動油はハウジング１の通路２３から
スリーブ２の通孔２４を経てスプール３の縦溝２
５へと達し、さらに通孔２６から再びスリーブ２
を貫流して摺動孔４の内周面の環状溝２７より、
通路２８、ポート２９を経て操舵シリンダ３０の
一方の油圧室３０Ａへと導かれる。

一方、シリンダ３０の反対側油圧室３０Ｂから
排出される油は、ポート３１から通路３２を経て
環状溝３３に達し、さらにスリーブ２の通孔３４
からスプール３の縦溝３５へ流れ、再び通孔３６
から環状溝３７を経てハウジング１の通路３８、
ポート３９よりタンクへと戻る。

このようにして操舵シリンダ３０に作動油がメ
ータリングされつつ供給されて、入力回転に精度
よく比例してシリンダ３０が作動し操向車輪を転
舵する。なお、逆方向に回転するときは、同様に
してシリンダ３０の油圧室３０Ｂに圧油が送りこ
まれるのであるが、この点については説明を省略
する。

したがつて、トロコイドポンプ７によつてメー
タリングされた作動油がスリーブ２とスプール３
の間隙あるいは、スリーブ２と摺動孔４の摺動間
隙から漏洩するとせつかくメータリングしても流
量特性が変動しメータリング効率（入出力回転の
差）が低下するのであるが、上記のように本発明
ではバルブクリアランスの微調整を精度よく行え
るので、メータリング効率は向上する。

ところで、上記のようにバルブスリーブ２、ス
プール３などを円錐形としたときに、第２図、第
３図に示すように、スリーブ２に形成する多数の
通孔１８，２０，２４…（これらはそれぞれ円周
方向にトロコイド歯数に対し２倍の関係で配設さ
れるが）、あるいはスプール３の縦溝１９，２５
…（これらについても同様にトロコイド歯数との
関係にもとづいて形成される）を、円錐径が減少
する方向（軸方向）に溝底が直線的に浅くなるよ
うに形成することにより、これらスリーブ２やス
プール３を製作するにあたり、鋳造、鍜造や焼結
合金などの成型加工で、しかも割型を用いずに軸
方向に型抜きが可能となるため、容易で仕上り精
度のよい成型が行えるのである。

このようにして本発明では、比較的簡単な成型
加工によりバルブスプール、スリーブなどの製作
が行え、さらに組立時のバルブクリアランスの調
整が容易かつ高精度となり、したがつて生産コス
トの低減と同時にメータリング効率のすぐれた制
御弁を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の断面図、第２図はバルブスリ
ーブの斜視図、同じく第３図はスプールの斜視図
である。 １…ハウジング、２…バルブスリーブ、３…バ
ルブスプール、４…摺動孔、５…入力軸、７…メ
ータリングポンプ、９…フランジ部、１０…端
面、１２…段付部、１３…端壁、１４…スラスト
レース、１８，２０，２４，２６，３４，３６…
通孔、１９，２５，３５…縦溝。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ バルブハウジングに対してスリーブとスプー
   ルが回転自在に収装され、かつスプールと同一的
   に回転するメータリングポンプを有し、入力軸の
   回転に伴つて圧油をメータリングしつつ選択的に
   供給する全油圧式動力舵取装置の制御弁におい
   て、スリーブとスプールの嵌合接触面及びスリー
   ブとハウジング摺動孔の摺動面を回転軸心を中心
   とする円錐面に形成し、かつスリーブとスプール
   の軸方向位置及びスプールとハウジングとの軸方
   向位置を規制する調整部材を設けたことを特徴と
   する全油圧式動力舵取装置の制御弁。