JP2002087302A - Fluid control device for fully hydraulic power steering system - Google Patents
Fluid control device for fully hydraulic power steering systemInfo
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- 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
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- B62D5/083—Rotary valves
- B62D5/0837—Rotary valves characterised by the shape of the control edges, e.g. to reduce noise
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば車両の車輪
に作動的に連結されたパワーステアリングシリンダのよ
うな油圧アクチュエータと連携して用いられる流体制御
装置の改良に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an improvement in a fluid control device used in conjunction with a hydraulic actuator such as a power steering cylinder operatively connected to wheels of a vehicle.
【０００２】[0002]
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】例え
ば、建設車両のような産業機械の全油圧式パワーステア
リングシステムには、車輪に作動的に連結された複動形
パワーステアリング油圧シリンダのようなアクチュエー
タと連携して上記形式の流体制御装置又は流体コントロ
ーラが広範に利用されている。かかる流体制御装置は、
油圧シリンダに通じる２つの制御ポート、油圧源に通じ
る入口ポート及びタンクに通じる出口ポートを備えたハ
ウジングと、回転自在な入力手段と一緒に回転するよう
取り付けられた内側の円筒形スプール及びこれと入れ子
関係をなしていてこれに従動して回転する外側のスリー
ブで構成されていて、スプールとスリーブの相対変位量
に応じて中立位置とステアリング位置を定めるコントロ
ールバルブ又は切換弁組立体と、入力手段の回転速度に
比例して計量された量の圧油をシリンダ回路によりコン
トロールバルブを経由して油圧アクチュエータに計量供
給する計量機構部（「ジロータセット」又は単に「ジロ
ータ」と呼ばれることがある）とを有している。ジロー
タは典型的には、内歯部材（リングと呼ばれることがあ
る）及びこの内歯部材内に設けられていて偏心的に自公
転できると共にハウジング内で回転自在なドライブシャ
フトにスプライン連結された外歯部材（スターと呼ばれ
ることがある）を含み、コントロールバルブを通る流体
の流れを計量するようになっている。ジロータのスター
の歯数は、周知のようにリングの歯数よりも一つ少な
い。噛み合い状態の内歯と外歯の間には計量室が形成さ
れる。BACKGROUND OF THE INVENTION All hydraulic power steering systems for industrial machines, such as construction vehicles, include, for example, double acting power steering hydraulic cylinders operatively connected to wheels. Fluid controllers or fluid controllers of the type described above are widely used in conjunction with actuators. Such a fluid control device includes:
A housing with two control ports leading to a hydraulic cylinder, an inlet port leading to a hydraulic source and an outlet port leading to a tank, and an inner cylindrical spool mounted for rotation with rotatable input means and nesting A control valve or a switching valve assembly for defining a neutral position and a steering position in accordance with a relative displacement amount of the spool and the sleeve, the control valve or the switching valve assembly comprising an outer sleeve having a relationship and rotating in accordance therewith; A metering mechanism (sometimes referred to as a “gerotor set” or simply “gerotor”) for metering the amount of pressure oil measured in proportion to the rotation speed to a hydraulic actuator via a control valve by a cylinder circuit; have. A gerotor is typically splined to an internal gear member (sometimes referred to as a ring) and a drive shaft mounted within the internal gear member that is capable of eccentrically revolving and rotatable within a housing. It includes a tooth member (sometimes called a star) and is adapted to meter fluid flow through the control valve. The number of teeth on the gerotor star is one less than the number of teeth on the ring, as is well known. A measuring chamber is formed between the meshed inner and outer teeth.
【０００３】コントロールバルブは、スプール及びスリ
ーブにそれぞれ設けられた組をなす貫通穴により構成さ
れていて、ジロータ及びかくして油圧アクチュエータを
バイパスする油圧回路を形成する可変オリフィスを更に
有している。The control valve is constituted by a set of through holes provided in the spool and the sleeve, respectively, and further has a variable orifice forming a hydraulic circuit that bypasses the gerotor and thus the hydraulic actuator.
【０００４】流体制御装置が組み込まれた全油圧式パワ
ーステアリングシステムの作動を図１に示す代表的なオ
ープンセンター方式の油圧回路及び図２に示す例示のコ
ントロールバルブを参照して説明する。符号１０は、全
油圧式パワーステアリングシステムに用いられる流体制
御装置、１２は、流体制御装置内に組み込まれたジロー
タ、１４は、車輪に連結された複動形シリンダのような
油圧アクチュエータ、１６は、油圧ポンプ、１８は、リ
ザーバ又タンク、２０は、ステアリングホイール、即ち
ハンドル、２２は、コントロールバルブ、２４は、コン
トロールバルブのスプール、２６は、コントロールバル
ブのスリーブ、２８は、ハンドルに連結された入力シャ
フトをそれぞれ示している。さらに、Ａ２〜Ａ５は、コ
ントロールバルブ２２のスリーブ２６の貫通穴３０とス
プール２４の貫通溝又は穴３２で形成され、シリンダ回
路を構成する可変オリフィス（図１及び２参照）を示
し、Ａｎは、スリーブ２６の貫通穴３４とスプール２４
の貫通溝又は貫通穴３６で形成され、シリンダバイパス
回路を構成する可変オリフィス（図１及び２参照）を示
している。The operation of a full hydraulic power steering system incorporating a fluid control device will be described with reference to a typical open center type hydraulic circuit shown in FIG. 1 and an exemplary control valve shown in FIG. Reference numeral 10 denotes a fluid control device used in an all-hydraulic power steering system, 12 denotes a gerotor incorporated in the fluid control device, 14 denotes a hydraulic actuator such as a double-acting cylinder connected to wheels, and 16 denotes a hydraulic actuator. , A hydraulic pump, 18 is a reservoir or tank, 20 is a steering wheel, that is, a handle, 22 is a control valve, 24 is a control valve spool, 26 is a control valve sleeve, and 28 is connected to a handle. Each shows an input shaft. Further, A2 to A5 denote variable orifices (see FIGS. 1 and 2) which are formed by the through hole 30 of the sleeve 26 of the control valve 22 and the through groove or hole 32 of the spool 24, and constitute a cylinder circuit. Through hole 34 of sleeve 26 and spool 24
The variable orifice (see FIGS. 1 and 2) formed by the through groove or through hole 36 and constituting a cylinder bypass circuit is shown.
【０００５】ユーザがハンドル２０を左右何れかの方向
に回してコントロールバルブのスリーブに対するスプー
ルの変位角度が一定角度を越えると、図示の可変オリフ
ィスＡ２が開き、油圧ポンプ１６からの高圧作動油が入
口ポート３８を経てジロータ１２へ流れる。それとほぼ
同時に可変オリフィスＡ３，Ａ４が開き、ジロータによ
り計量された量Ｑ１の高圧作動油が制御ポート４０を経
て油圧アクチュエータ１４のシリンダに流れて油圧アク
チュエータを作動させる。かかるシリンダ回路を流れる
高圧作動油の量Ｑ１は、ジロータの押し退け容積とハン
ドルの回転速度に比例する。他方、これに対応した量の
作動油が油圧シリンダ１４の反対側のシリンダ室から制
御ポート４２を通り、可変オリフィスＡ５、出口ポート
４４を経てタンク１８に戻る。When the user turns the handle 20 in either direction to the right or left and the displacement angle of the spool with respect to the sleeve of the control valve exceeds a certain angle, the illustrated variable orifice A2 opens and the high-pressure hydraulic oil from the hydraulic pump 16 is supplied to the inlet. It flows to gerotor 12 via port 38. At about the same time, the variable orifices A3 and A4 are opened, and the amount Q1 of high-pressure hydraulic oil measured by the gerotor flows through the control port 40 to the cylinder of the hydraulic actuator 14 to operate the hydraulic actuator. The amount Q1 of the high-pressure hydraulic oil flowing through the cylinder circuit is proportional to the displacement of the gerotor and the rotation speed of the handle. On the other hand, a corresponding amount of hydraulic oil flows from the cylinder chamber on the opposite side of the hydraulic cylinder 14 through the control port 42, returns to the tank 18 via the variable orifice A5, and the outlet port 44.
【０００６】シリンダ回路に分流されなかった油圧ポン
プからの高圧作動油は、余剰流量Ｑ２として油圧アクチ
ュエータをバイパスし、可変オリフィスＡｎを経てタン
ク１８に戻される。[0006] The high-pressure hydraulic oil from the hydraulic pump that has not been diverted to the cylinder circuit bypasses the hydraulic actuator as a surplus flow rate Q2, and is returned to the tank 18 via the variable orifice An.
【０００７】ところで、かかる余剰流量の高圧作動油
が、スリーブ２６の貫通穴３４とスプール２４の貫通溝
又は貫通穴３６で構成される可変オリフィスＡｎを通過
する際、図５に示す従来構造では「シャー」という相当
大きく耳障りな騒音が発生することが分かっている。When the excess high-pressure hydraulic oil passes through the variable orifice An formed by the through hole 34 of the sleeve 26 and the through groove or through hole 36 of the spool 24, the conventional structure shown in FIG. It has been found that a significant and unpleasant noise called "shear" is generated.
【０００８】図５は、スプールとスリーブが約１０°の
最大相対変位位置にある従来型可変オリフィスＡｎの部
分断面図を示しており、スプール２４の段付き溝３６′
とスプール穴３４′とから成るこの可変オリフィスの構
造では、矢印で示された流線で分かるように図示のエッ
ジ部のところで流れ場の乱れ（渦、流れの剥離現象、キ
ャビテーション）が生じており、これにより大きな騒音
が生じるものと考えられる。FIG. 5 shows a partial cross-sectional view of a conventional variable orifice An in which the spool and the sleeve are at a maximum relative displacement of about 10 °, wherein the stepped groove 36 'of the spool 24 is shown.
In the structure of this variable orifice, which is composed of a spool and a spool hole 34 ', as shown by the streamline indicated by the arrow, turbulence (vortex, flow separation phenomenon, cavitation) occurs at the illustrated edge. It is considered that this generates a loud noise.
【０００９】図６は、これ又スプールとスリーブが約１
０°の最大相対変位状態にある別の従来型可変オリフィ
ス構造を示しており、この可変オリフィスは、スリーブ
２６の貫通溝３４″と連通するスプール外周面に開口し
たスプール溝３６″の領域は、曲線状のプロフィール３
７を備えている。かかる可変オリフィス構造では、曲線
状プロフィール３７の採用により流路形状の急激な変化
が回避され、図５と比べると騒音レベルは改善されてい
る。しかしながら、このようにスプール溝の開口領域部
を曲線状に形成するのは特殊な加工装置が必要になり、
コスト高となる。また、スリーブの溝を構成するために
２つの部品が用いられるので、これ又、コスト増加の原
因となっている。FIG. 6 also shows that the spool and the sleeve
FIG. 6 shows another conventional variable orifice structure in a maximum relative displacement state of 0 °, which variable orifice has an area of a spool groove 36 ″ opened on the outer peripheral surface of the spool communicating with the through groove 34 ″ of the sleeve 26. Curved profile 3
7 is provided. In such a variable orifice structure, a sharp change in the flow path shape is avoided by employing the curved profile 37, and the noise level is improved as compared with FIG. However, forming the opening area of the spool groove in a curved shape in this way requires a special processing device,
The cost is high. Also, two parts are used to form the groove of the sleeve, which also causes an increase in cost.
【００１０】本発明の目的は、騒音レベルを非常に低く
すると共に安価に製作できる全油圧式パワーステアリン
グシステム用流体制御装置を提供することにある。An object of the present invention is to provide a fluid control device for an all-hydraulic power steering system that can be manufactured at a very low noise level and at a low cost.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】上記目的を考慮して、本
発明の要旨は、油圧アクチュエータに通じる２つの制御
ポート、油圧源に通じる入口ポート及びタンクに通じる
出口ポートを備えたハウジングと、回転自在な入力手段
と一緒に回転するよう取り付けられた内側の円筒形スプ
ール及びこれと入れ子関係をなしていてこれに従動して
回転する外側のスリーブで構成されていて、スプールと
スリーブの相対変位量に応じて中立位置とステアリング
位置を定めるコントロールバルブと、入力手段の回転速
度に比例して計量された量の圧油をコントロールバルブ
を経由して油圧アクチュエータに計量供給する計量機構
部とを有し、コントロールバルブが、スプール及びスリ
ーブにそれぞれ設けられた組をなす貫通溝及び穴により
構成されていて、計量機構部及びかくして油圧アクチュ
エータをバイパスする油圧回路を形成する可変オリフィ
スを有する全油圧式パワーステアリングシステム用流体
制御装置において、スプールの円筒形外周面へのスプー
ルの貫通溝の開口領域がその接線方向に平らに切削され
て平坦面が形成されていることを特徴とする流体制御装
置にある。SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above, the gist of the present invention is to provide a housing having two control ports leading to a hydraulic actuator, an inlet port leading to a hydraulic source, and an outlet port leading to a tank, An inner cylindrical spool mounted for rotation with the universal input means and an outer sleeve nested therewith and driven to rotate therewith, the relative displacement of the spool and the sleeve. A control valve for determining a neutral position and a steering position in accordance with the control valve, and a metering mechanism for metering an amount of pressure oil measured in proportion to the rotation speed of the input means to the hydraulic actuator via the control valve. , The control valve is constituted by a pair of through grooves and holes provided in the spool and the sleeve, respectively, In a fluid control device for a fully hydraulic power steering system having a variable orifice forming a hydraulic circuit that bypasses a hydraulic actuator and thus a hydraulic actuator, the opening area of the through groove of the spool to the cylindrical outer peripheral surface of the spool is in the tangential direction. The fluid control device is characterized in that a flat surface is formed by being cut flat.
【００１２】好ましい実施形態では、スプールの貫通溝
の両側の半径方向に延びる側壁と、スプールの平坦面と
のなす角度は、９０°である。スプールの平坦面と、ス
リーブの円筒形内周面との間には、テーパした隙間空間
が構成されている。In a preferred embodiment, the angle between the radially extending side wall on both sides of the through groove of the spool and the flat surface of the spool is 90 °. A tapered clearance space is formed between the flat surface of the spool and the cylindrical inner peripheral surface of the sleeve.
【００１３】本発明の特徴によれば、コントロールバル
ブが中立位置にあるとき、スプールの貫通溝とタンクに
通じるスリーブの貫通穴とは、互いに整列し、コントロ
ールバルブがステアリング位置にあるとき、スプールの
貫通溝とスリーブの貫通穴とは、隙間空間を介して連通
し、隙間空間は横断面で見て、スリーブの貫通穴からス
プールの貫通溝に向かって全体として滑らかに広がって
おり、油圧源からの圧油の一部が隙間空間を含む油圧ア
クチュエータバイパス回路を経由してタンクに戻る。According to a feature of the present invention, when the control valve is in the neutral position, the through groove of the spool and the through hole of the sleeve communicating with the tank are aligned with each other, and when the control valve is in the steering position, The through-groove and the through-hole of the sleeve communicate with each other via a clearance space, and the clearance space, as viewed in a cross section, smoothly spreads as a whole from the through-hole of the sleeve toward the through-groove of the spool. A part of the pressure oil returns to the tank via the hydraulic actuator bypass circuit including the clearance space.
【００１４】好ましい実施形態では、スプールの貫通溝
の側壁の端縁とスリーブの円筒形内周面との間における
隙間空間の最大離間距離は、０．１mm台である。In a preferred embodiment, the maximum separation distance of the clearance space between the end of the side wall of the through groove of the spool and the cylindrical inner peripheral surface of the sleeve is on the order of 0.1 mm.
【００１５】[0015]
【発明の実施の形態】図３及び図４は、スプール２４の
スロット状の貫通溝３６（図２参照）とスリーブ２６の
円形の貫通穴３４で構成される本発明の可変オリフィス
Ａｎの構造を示す部分断面図である。図３は、コントロ
ールバルブが中立位置にあるとき、即ち、スリーブの穴
とスプールの貫通溝が整列した状態の可変オリフィスＡ
ｎを示している。図４は、コントロールバルブがステア
リング位置にあるとき、換言すると、スプール溝の中心
線Ｌ１とスリーブ穴の中心線Ｌ２が０〜１０°の角度を
なしている可変オリフィスＡｎを示している。3 and 4 show the structure of a variable orifice An of the present invention comprising a slot-like through groove 36 of a spool 24 (see FIG. 2) and a circular through hole 34 of a sleeve 26. FIG. FIG. FIG. 3 shows the variable orifice A when the control valve is in the neutral position, that is, when the hole of the sleeve is aligned with the through groove of the spool.
n. FIG. 4 shows the variable orifice An in which the center line L1 of the spool groove and the center line L2 of the sleeve hole make an angle of 0 to 10 ° when the control valve is in the steering position.
【００１６】本発明の重要な特徴によれば、スプールの
円筒形外周面へのスプール貫通溝３６の開口領域が、そ
の接線方向に平らに切削されて平坦面４６が形成され、
スプールの平坦面４６とスリーブの円筒形内周面４８と
の間には、図示のようにテーパした隙間空間５０が構成
されている。また、注目されるべきこととして、スプー
ル貫通溝３６の両側の半径方向に延びる側壁５２ａ，５
２ｂと、スプールの平坦面４６とのなす角度αは、好ま
しくは約９０°である。本発明者は、この角度αを９０
°、９５°、１００°にして実験を行ったが、その結
果、角度αが９０°の場合に優れた騒音低減効果が得ら
れた。これについては、以下に図７を参照して説明す
る。According to an important feature of the present invention, the opening area of the spool through-groove 36 to the cylindrical outer peripheral surface of the spool is cut tangentially flat to form a flat surface 46,
A tapered clearance space 50 is formed between the flat surface 46 of the spool and the cylindrical inner peripheral surface 48 of the sleeve as shown. It should also be noted that the radially extending side walls 52a, 52 on both sides of the spool through groove 36 are provided.
The angle α between 2b and the flat surface 46 of the spool is preferably about 90 °. The present inventor has set this angle α to 90
The experiment was performed with the angle α, 95 °, and 100 °. As a result, when the angle α was 90 °, an excellent noise reduction effect was obtained. This will be described below with reference to FIG.
【００１７】また、図示の実施形態では、スプール貫通
溝３６の側壁５２ａ，５２ｂの端縁５４とスリーブの円
筒形内周面４８との間における隙間空間の最大離間距離
は、０．１mm台である。In the illustrated embodiment, the maximum separation distance of the clearance between the end edges 54 of the side walls 52a and 52b of the spool through groove 36 and the cylindrical inner peripheral surface 48 of the sleeve is on the order of 0.1 mm. is there.
【００１８】本発明の上記構成によれば、特に図４のコ
ントロールバルブのステアリング位置において、高圧作
動油がスリーブ貫通穴３４から隙間空間５０を経てスプ
ール貫通溝３６に通っても、これにより生じる騒音レベ
ルは、従来構成と比較して大幅に低い。本発明の構成に
より何故騒音レベルが低減するかの理論的説明は、明確
には与えられない。しかしながら、かかる騒音低減効果
は、以下の実験例により確実に得られることが分かっ
た。According to the above configuration of the present invention, even when high-pressure hydraulic oil passes from the sleeve through hole 34 to the spool through groove 36 through the clearance space 50 at the steering position of the control valve in FIG. The level is much lower than in the conventional configuration. A theoretical explanation of why the noise level is reduced by the configuration of the present invention is not explicitly given. However, it has been found that such a noise reduction effect can be surely obtained by the following experimental examples.
【００１９】上述したように、スプール貫通溝３６の両
側の半径方向に延びる側壁５２ａ，５２ｂと、スプール
の平坦面４６とのなす角度αを９０°、９５°、１００
°に設定して得られた結果が図７のグラフ図に示されて
いる。縦軸は、音圧（単位：ｄＢ（Ａ））、横軸は、入
口ポート３８のところでの負荷圧力（単位：ＭPa）を表
している。スリーブの外径は約４２mm、スリーブ貫通穴
の直径は約１．４mm、スプール外径は約３２mm、スプー
ル貫通溝の幅（側壁５２ａ，５２ｂ相互間の距離）は約
１．２mmであり、スプール貫通溝３６の側壁５２ａ，５
２ｂの端縁５４とスリーブの円筒形内周面４８との間に
おける隙間空間の最大離間距離は、上述したように約
０．１mmであった。As described above, the angle α between the radially extending side walls 52a, 52b on both sides of the spool through groove 36 and the flat surface 46 of the spool is 90 °, 95 °, 100 °.
The results obtained with the setting of ° are shown in the graph of FIG. The vertical axis represents sound pressure (unit: dB (A)), and the horizontal axis represents load pressure (unit: MPa) at the inlet port 38. The outer diameter of the sleeve is about 42 mm, the diameter of the sleeve through hole is about 1.4 mm, the outer diameter of the spool is about 32 mm, and the width of the spool through groove (the distance between the side walls 52a and 52b) is about 1.2 mm. Side walls 52a, 5 of through groove 36
The maximum separation distance of the gap between the edge 54 of 2b and the cylindrical inner peripheral surface 48 of the sleeve was about 0.1 mm as described above.
【００２０】図７において、「×」で示す曲線は、図５
に示す従来構成の騒音レベルを示し、「■」で示す曲線
は、角度αが９０°の場合の騒音レベル、「△」で示す
曲線は、角度αが９５°の場合の騒音レベル、「◇」で
示す曲線は、角度αが１００°の場合の騒音レベルを示
している。かかるグラフ図から明らかなように、角度α
が９０°の場合に大幅な騒音低減効果が得られているこ
とが理解されよう。In FIG. 7, the curve indicated by "x" is the curve shown in FIG.
Shows a noise level of the conventional configuration shown in FIG. 1, a curve indicated by “■” indicates a noise level when the angle α is 90 °, and a curve indicated by “△” indicates a noise level when the angle α is 95 °. Indicates the noise level when the angle α is 100 °. As is clear from the graph, the angle α
It can be understood that a large noise reduction effect is obtained when is 90 °.
【００２１】本発明では、おそらくは高圧作動油の流路
がスリーブ貫通穴から隙間空間を経てスプール貫通溝に
流れる際に通る流路形状が比較的滑らか且つスプール貫
通溝に向かって広がっているので、騒音発生の原因とな
る流れ場の乱れが制限され、騒音発生が抑制されるもの
と思われる。また、図６に示す曲面構造と比較して本発
明のテーパ構造を得るための加工は容易であり、本発明
により安価に流体制御装置を製作できる。According to the present invention, the flow path of the high-pressure hydraulic oil, when flowing from the sleeve through hole to the spool through groove through the clearance space, is relatively smooth and widens toward the spool through groove. It is considered that the turbulence of the flow field which causes noise generation is limited, and the noise generation is suppressed. Processing for obtaining the tapered structure of the present invention is easier than that of the curved surface structure shown in FIG. 6, and the fluid control device can be manufactured at low cost by the present invention.
【図１】オープンセンター方式の全油圧式パワーステア
リングシステムの油圧回路図である。FIG. 1 is a hydraulic circuit diagram of an open center type all-hydraulic power steering system.
【図２】本発明のコントロールバルブの分解斜視図であ
り、可変オリフィスを形成するスプールの溝、貫通溝又
は貫通穴とスリーブの貫通穴を示す図である。FIG. 2 is an exploded perspective view of the control valve of the present invention, showing a groove, a through groove or a through hole of a spool forming a variable orifice, and a through hole of a sleeve.
【図３】コントロールバルブが中立位置にある状態で本
発明のスプールの貫通溝とスリーブの貫通穴により構成
される可変オリフィスを示す部分断面図である。FIG. 3 is a partial sectional view showing a variable orifice formed by a through groove of a spool and a through hole of a sleeve of the present invention in a state where a control valve is in a neutral position.
【図４】コントロールバルブがステアリング位置にある
状態で本発明のスプールとスリーブの貫通穴により構成
される可変オリフィスを示す部分断面図である。FIG. 4 is a partial sectional view showing a variable orifice formed by a through hole of a spool and a sleeve of the present invention in a state where a control valve is at a steering position.
【図５】従来型可変オリフィスの部分断面図である。FIG. 5 is a partial sectional view of a conventional variable orifice.
【図６】別の従来型可変オリフィスの部分断面図であ
る。FIG. 6 is a partial cross-sectional view of another conventional variable orifice.
【図７】本発明の流体制御装置と従来型流体制御装置の
騒音レベル比較図である。FIG. 7 is a noise level comparison diagram of the fluid control device of the present invention and a conventional fluid control device.
１０ 流体制御装置又はオービットロール １２ 計量機構部又はジロータ １４ 油圧アクチュエータ １６ 油圧ポンプ １８ タンク又はリザーバ ２０ ハンドル ２２ コントロールバルブ ２４ スプール ２６ スリーブ ２８ 入力シャフト ３０，３４ スリーブの貫通穴 ３２ スプールの溝又は穴 ３６ スプールの貫通溝 Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５，Ａｎ 可変オリフィス DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Fluid control apparatus or orbit roll 12 Metering mechanism or gerotor 14 Hydraulic actuator 16 Hydraulic pump 18 Tank or reservoir 20 Handle 22 Control valve 24 Spool 26 Sleeve 28 Input shaft 30, 34 Sleeve through hole 32 Spool groove or hole 36 Spool A2, A3, A4, A5, An variable orifice
Claims (6)
ポート、油圧源に通じる入口ポート及びタンクに通じる
出口ポートを備えたハウジングと、回転自在な入力手段
と一緒に回転するよう取り付けられた内側の円筒形スプ
ール及びこれと入れ子関係をなしていてこれに従動して
回転する外側のスリーブで構成されていて、スプールと
スリーブの相対変位量に応じて中立位置とステアリング
位置を定めるコントロールバルブと、入力手段の回転速
度に比例して計量された量の圧油をコントロールバルブ
を経由して油圧アクチュエータに計量供給する計量機構
部とを有し、コントロールバルブが、スプール及びスリ
ーブにそれぞれ設けられた組をなす貫通溝及び穴により
構成されていて、計量機構部及びかくして油圧アクチュ
エータをバイパスする油圧回路を形成する可変オリフィ
スを有する全油圧式パワーステアリングシステム用流体
制御装置において、前記スプールの円筒形外周面へのス
プールの前記貫通溝の開口領域がその接線方向に平らに
切削されて平坦面が形成されていることを特徴とする流
体制御装置。1. A housing having two control ports leading to a hydraulic actuator, an inlet port leading to a source of hydraulic pressure, and an outlet port leading to a tank, and an inner cylindrical shape mounted for rotation with rotatable input means. A control valve for determining a neutral position and a steering position according to a relative displacement amount between the spool and the sleeve, the control valve including an outer sleeve which is nested with the spool and rotates in accordance with the spool; A metering mechanism for metering the amount of pressure oil measured in proportion to the rotation speed to the hydraulic actuator via the control valve, wherein the control valve has a set of through holes provided on the spool and the sleeve, respectively. Formed by grooves and holes, bypassing the metering mechanism and thus the hydraulic actuator. In the fluid control apparatus for a full hydraulic power steering system having a variable orifice forming a hydraulic circuit, an opening area of the through groove of the spool to a cylindrical outer peripheral surface of the spool is cut flat in a tangential direction to be flat. A fluid control device having a surface formed.
に延びる側壁と、前記スプールの前記平坦面は、９０°
の角度で交わっていることを特徴とする請求項１記載の
流体制御装置。2. The spool according to claim 1, wherein the side wall extending in the radial direction on both sides of the through groove of the spool and the flat surface of the spool are 90 °.
The fluid control device according to claim 1, wherein the fluid control device intersects at an angle.
ーブの円筒形内周面との間には、テーパした隙間空間が
構成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の
流体制御装置。3. The fluid control according to claim 1, wherein a tapered clearance space is formed between the flat surface of the spool and a cylindrical inner peripheral surface of the sleeve. apparatus.
るとき、前記スプールの貫通溝と前記タンクに通じる前
記スリーブの貫通穴とは、互いに整列しており、油圧源
からの圧油の一部が前記油圧アクチュエータバイパス回
路を経由してタンクに戻ることを特徴とする請求項３記
載の流体制御装置。4. When the control valve is in the neutral position, the through groove of the spool and the through hole of the sleeve communicating with the tank are aligned with each other, and a part of pressure oil from a hydraulic pressure source is 4. The fluid control device according to claim 3, wherein the fluid returns to the tank via a hydraulic actuator bypass circuit.
位置にあるとき、前記スプールの貫通溝と前記スリーブ
の貫通穴とは、前記隙間空間を介して連通し、前記隙間
空間は横断面で見て、前記スリーブの貫通穴から前記ス
プールの貫通溝に向かって全体として滑らかに広がって
おり、油圧源からの圧油の一部が前記隙間空間を含む前
記油圧アクチュエータバイパス回路を経由してタンクに
戻ることを特徴とする請求項３記載の流体制御装置。5. When the control valve is at the steering position, the through groove of the spool and the through hole of the sleeve communicate with each other through the clearance space, and the clearance space is formed by the sleeve when viewed in a cross section. From the through hole to the through groove of the spool as a whole, and a part of the pressure oil from the hydraulic source returns to the tank via the hydraulic actuator bypass circuit including the clearance space. The fluid control device according to claim 3, wherein
と前記スリーブの円筒形内周面との間における前記隙間
空間の最大離間距離は、０．１mm台であることを特徴と
する請求項５記載の流体制御装置。6. The maximum separation distance of the clearance space between the edge of the side wall of the through groove of the spool and the cylindrical inner peripheral surface of the sleeve is on the order of 0.1 mm. Item 6. The fluid control device according to item 5.
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