JP2582249Y2 - 油圧パワーステアリング装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、タンクに還流するオイ
ルの２段絞り機構を備える油圧パワーステアリング装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】ポンプとタンクと油圧アクチュエータと
に接続されるコントロールバルブを備え、このコントロ
ールバルブにより操舵時にポンプからタンクに流れる油
を絞ると共に油圧アクチュエータに圧油を供給すること
で操舵補助力を発生する油圧パワーステアリング装置が
従来より用いられている。

【０００３】このような油圧パワーステアリング装置に
あっては、操舵時にコントロールバルブによってポンプ
からタンクに流れる油を絞るため、その絞り部における
急激な圧力変化により油中に気泡が発生し、油の流動音
の発生要因になっていた。

【０００４】そこで、そのコントロールバルブの絞り部
の下流に、コントロールバルブからタンクに流出する油
を操舵時に絞る機構を設けることで、コントロールバル
ブの絞り部に背圧を作用させ、気泡の発生を防止する２
段絞り機構が提案されている（特開昭５５‐３９８８３
号公報参照）。

【０００５】これは、図５の（１）に示すように、油圧
コントロールバルブのハウジング１０２に、ポンプから
コントロールバルブに流入する圧油の供給孔１０３と、
コントロールバルブからタンクに流出する油の戻し孔１
０４と、その供給孔１０３と戻し孔１０４とを連通する
連通孔１０５とが形成され、その連通孔１０５に絞り弁
１０６が挿入されたものである。これにより、操舵時に
供給孔１０３を流れる油の圧力が操舵抵抗により高くな
ると、絞り弁１０６がバネ１０８の弾性力に抗して移動
して戻し孔１０４の流路面積を小さくし、コントロール
バルブからタンクに流出する油を絞るので、コントロー
ルバルブの絞り部に背圧が作用して気泡の発生が防止さ
れる。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】上記図５の（１）に示
す従来構造では、ハウジング１０２に形成される戻し孔
１０４の軸心は１直線上になく、絞り弁１０６よりも上
流部１０４ａと下流部１０４ｂとで軸心がずれていた。
そのように軸心が１直線上にないと、絞り弁１０６より
も上流部１０４ａは図中右方側からハウジング１０２に
孔明け加工し、絞り弁１０６よりも下流部１０４ｂは図
中左方側からハウジング１０２に孔明け加工する必要が
ある。しかし、ハウジング１０２の図中右方側はコント
ロールバルブの弁部材等を覆うものであるため、その右
方側から孔明け加工するためには、ハウジング１０２を
図示するように２部材１０２ａ、１０２ｂに分割する必
要があり、部品点数が多くなり構造が複雑化するという
問題があった。また、戻し孔１０４の孔明け加工工数も
多くなっていた。

【０００７】また、図５の（２）に示すように、戻し孔
１０４が１直線上の軸心を有すると、絞り弁１０６が戻
し孔１０４の流路面積を小さくする際、絞り弁１０６の
上流側１０６ａが戻し孔１０４の内部に大きく突出し、
戻し孔１０４を流れる油の圧力により絞り弁１０６と連
通孔１０５の内面との間の摩擦が大きくなり、絞り弁１
０６の作動不良を生じる。

【０００８】そこで、図５の（３）に示すように、戻し
孔１０４の絞り弁１０６よりも上流部１０４ａを図中左
方側からハウジング１０２に孔明け加工し、加工後に不
要部分をプラグ１０７により閉塞することが考えられ
る。しかし、この場合、戻し孔１０４とタンクとの接続
用ホースの接続口１０４ｃは一般に戻し孔１０４よりも
大径なので、そのプラグ１０７により閉塞される部分と
接続口１０４ｃとの干渉防止のためハウジング１０２が
大型化するという問題がある。また、戻し孔１０４の孔
明け加工工数が多く、プラグ１０７も必要なためコスト
が増大する。

【０００９】本考案は上記従来技術の問題を解決するこ
とのできる油圧パワーステアリング装置を提供すること
を目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本考案の特徴とするとこ
ろは、ポンプとタンクと油圧アクチュエータとに接続さ
れるコントロールバルブを備え、このコントロールバル
ブによって操舵時にポンプからタンクに流れる油を絞る
と共に油圧アクチュエータに圧油を供給することで操舵
補助力を発生し、そのコントロールバルブのハウジング
に、ポンプからコントロールバルブに流入する圧油の供
給孔と、コントロールバルブからタンクに流出する油の
戻し孔と、その供給孔と戻し孔とを連通する連通孔とが
形成され、その連通孔に絞り弁が挿入され、その絞り弁
により操舵時に戻し孔を流れる油を絞る油圧パワーステ
アリング装置において、前記戻し孔は一直線上の軸心を
有し、この戻し孔に対する連通孔の交差角度が、前記絞
り弁よりもタンク側で鋭角とされ、前記絞り弁は、その
戻し孔の内部に絞り弁の上流側を突出させることなく絞
り弁の下流側を突出させることが可能な形状を有する点
にある。

【００１１】

【作用】本考案の構成によれば、ハウジングに形成され
る戻し孔が１直線上の軸心を有するものであっても、戻
し孔に対する連通孔の交差角度が、絞り弁よりもタンク
側で鋭角とされているので、絞り弁の上流側を戻し孔の
内部に大きく突出させることなく、あるいは全く突出さ
せることなく、戻し孔の流路面積を小さくし、コントロ
ールバルブからタンクに流出する油を絞ることができ
る。

【００１２】

【実施例】以下、図面を参照して本考案の実施例を説明
する。

【００１３】図１に示すラックピニオン式油圧パワース
テアリング装置１は、車両のハンドル（図示省略）に連
結される入力軸２と、この入力軸２にトーションバー６
を介し連結される出力軸３を備えている。そのトーショ
ンバー６は、ピン４を介し入力軸２に連結され、セレー
ション５を介して出力軸３に連結されている。その入力
軸２は、バルブハウジング７と出力軸３の内部にベアリ
ング８とブッシュ１２を介して回転可能に支持されてい
る。その出力軸３は、ラックハウジング９の内部にベア
リング１０、１１を介して回転可能に支持されている。
その出力軸３にピニオン１５が形成され、このピニオン
１５に噛み合うラック１６に操舵用車輪（図示省略）が
連結される。これにより、操舵による入力軸２の回転
は、トーションバー６を介してピニオン１５に伝達さ
れ、このピニオン１５の回転によりラック１６は車両幅
方向に移動し、このラック１６の移動により車両の操舵
がなされる。なお、ラックハウジング９に形成された挿
入孔９ａにラック１６を支持するサポートヨーク４０が
挿入され、そのサポートヨーク４０はバネ４１の弾性力
によりラック１６に押し付けられ、ラック１６とピニオ
ン１５の噛み合いの円滑化が図られている。

【００１４】操舵の補助力を付与する油圧アクチュエー
タとして油圧シリンダ２０が設けられている。この油圧
シリンダ２０は、ラックハウジング９により構成される
シリンダチューブと、ラック１６に一体化されるピスト
ン２１を備えている。そのピストン２１により仕切られ
る油室２２、２３に、操舵方向と操舵抵抗に応じて圧油
を供給するため、前記入力軸２の外周囲に油圧コントロ
ールバルブ３０が設けられている。

【００１５】そのコントロールバルブ３０は、前記バル
ブハウジング７の内部に相対回転可能に挿入されると共
に入力軸２を囲む筒状の弁部材３１を備えている。この
弁部材３１は、前記出力軸３にピン３２を介して同行回
転するよう連結されている。また、弁部材３１とバルブ
ハウジング１７との間に、ポンプ３３に接続される入口
ポート３４と、タンク３５に接続される出口ポート３６
と、前記油圧シリンダ２０の一方の油室２２に接続され
る第一ポート３７と、他方の油室２３に接続される第二
ポート３８とを備えている。各ポート３４、３６、３
７、３８は、入力軸２と弁部材３１との間の油路を介し
連通し、その油路はトーションバー６のねじれに伴う入
力軸２と弁部材３１との相対回転により開度が調節され
る。

【００１６】すなわち、図３に示すように、弁部材３１
の内周に軸方向に沿う凹部５０が周方向等間隔に８ケ所
形成されている。その凹部５０に対向するように入力軸
２の外周に凸部５１が形成されている。その凹部５０
は、弁部材３１に形成された流路５３を介して前記第１
ポート３７に連通するものと、弁部材３１に形成された
流路５４を介して第２ポート３８に連通するものとが周
方向に交互に並列する。また、その凹部５０の周方向間
の部分は、弁部材３１に形成された流路５５を介して前
記入口ポート３４に通じる部分と、入力軸２に形成され
た流路５２ａ、５２ｂおよびトーションバー６と入力軸
２との内外周間を介して出口ポート３６に通じる部分と
が周方向に交互に並列する。

【００１７】図３は操舵が行なわれていない状態を示
し、入口ポート３４と出口ポート３６とが連通し、ポン
プ３３からコントロールバルブ３０に流入する油はタン
ク３５に還流し、操舵補助力は発生しない。

【００１８】図４に示すように、左右一方へ操舵するこ
とによって生じる操舵抵抗によりトーションバー６がね
じれ、弁部材３１と入力軸２とが相対回転すると、凹部
５０と凸部５１との相対位置が変化する。その凹部５０
と凸部５１の相対位置の変化により、弁部材３１と入力
軸２との間において、入口ポート３４と第１ポート３７
との間の油路Ａの開度が大きくなり、第１ポート３７と
出口ポート３６との間の油路Ｂが絞られ、入口ポート３
４と第２ポート３８との間の油路Ｃが絞られ、第２ポー
ト３８と出口ポート３６との間の油路Ｄの開度が大きく
なる。これにより、油圧シリンダ２０の一方の油室２２
に操舵方向と操舵抵抗に応じた圧力の圧油が供給され、
また、他方の油室２３からタンク３５に油が還流し、車
両の左右一方への操向補助力が油圧シリンダ２０からラ
ック１６に作用する。左右他方へ操舵すると、弁部材３
１と入力軸２とが左右一方へ操舵した場合と逆方向に相
対回転し、入口ポート３４と第２ポート３８との間の油
路Ｃの開度が大きくなり、第２ポート３８と出口ポート
３６との間の油路Ｄが絞られ、入口ポート３４と第１ポ
ート３７との間の油路Ａが絞られ、第１ポート３７と出
口ポート３６との間の油路Ｂの開度が大きくなる。これ
により、車両の左右他方への操向補助力が油圧シリンダ
２０からラック１６に作用する。

【００１９】例えば図４に示すように左右一方へ操舵す
る時、弁部材３１によりポンプ３３からタンク３５に流
れる油の油路Ｂ、Ｃが絞られるため、その絞り部の下流
側においてオイル圧力が急激に低下して気泡が発生する
と、その気泡が流動音の原因となる。これは左右他方へ
操舵する場合に絞られる油路Ａ、Ｄにおいても同様の問
題である。そこで、その弁部材３１による絞り部に背圧
を作用させることで気泡の発生を防止する機構が備えら
れている。

【００２０】すなわち、図１および図２に示すように、
バルブハウジング７に、ポンプ３３から入口ポート３４
に流入する圧油の供給孔６０と、出口ポート３６からタ
ンク３５に流出する油の戻し孔６１と、その供給孔６０
と戻し孔６１とを連通する連通孔６２とが形成されてい
る。その供給孔６０と戻し孔６１と連通孔６２は、それ
ぞれ１直線上の軸心を有する。なお、供給孔６０の外端
は、供給孔６０とポンプ３３との接続用ホースの接続口
６０ａとされ、戻し孔６１の外端は、戻し孔６１とタン
ク３５との接続用ホースの接続口６１ａとされ、連通孔
６２の外端はプラグ６４により閉塞されている。その連
通孔６２に円柱形の絞り弁６３が挿入されている。この
絞り弁６３と前記プラグ６４との間に圧縮コイルバネ６
５が介在され、このバネ６５の弾性力により絞り弁６３
は供給孔６０に向かって付勢されている。なお、絞り弁
６３に設けられたシャフト６６がバネ６５に挿入され、
バネ６５の位置ずれが防止されている。これにより、操
舵時に供給孔６０を流れる油の圧力が操舵抵抗により高
くなると、絞り弁６３はバネ６５の弾性力に抗して移動
して戻し孔６１の流路面積を小さくし、コントロールバ
ルブ３０からタンク３５に流出する油を絞るので、前記
弁部材３１による絞り部に背圧が作用して気泡の発生が
防止される。

【００２１】そして、絞り弁６３よりもタンク３５側に
おいて、戻し孔６１に対する連通孔６３の交差角度θは
鋭角とされている。また、図示のように、その絞り弁６
３は、その戻し孔６１の内部に絞り弁６３の上流側６３
ａを突出させることなく絞り弁６３の下流側を突出させ
ることが可能な形状を有する。これにより、戻し孔６１
が１直線上の軸心を有するものであっても、絞り弁６３
の上流側６３ａを戻し孔６１の内部に大きく突出させる
ことなく、あるいは全く突出させることなく、戻し孔６
１の流路面積を小さくし、コントロールバルブ３０から
タンク３５に流出する油を絞ることができるので、絞り
弁６３が連通孔６２の内面に強く押し付けられることは
なく、絞り弁６３の作動不良を防止できる。

【００２２】上記構成によれば、バルブハウジング７に
形成される戻し孔６１を、バルブハウジング７を不必要
に分割したり大型化することなく一方向側（図１におい
て左方側）から孔明け加工することができ、部品点数や
加工工数を低減できる。

【００２３】なお、本考案は上記実施例に限定されるも
のではない。例えば、上記実施例では本考案をラックピ
ニオン式油圧パワーステアリング装置に適用したが、例
えばボールスクリュー式油圧パワーステアリング装置に
も適用することができる。

【００２４】

【考案の効果】本考案の油圧パワーステアリング装置に
よれば、コントロールバルブの絞り部に背圧を作用させ
て気泡の発生を防止する２段絞り機構を設ける場合に、
ハウジングに形成される戻し孔を１直線上の軸心を有す
るものとしても絞り弁の作動不良を防止できるので、戻
し孔を形成するのにハウジングを分割したり大型化する
必要がなく、部品点数や加工工数を低減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例の油圧パワーステアリング装置
の断面図

【図２】本考案の実施例のバルブハウジングの正面図

【図３】本考案の実施例のロータリーバルブの平断面図

【図４】本考案の実施例のロータリーバルブの部分平断
面図

【図５】従来例の油圧パワーステアリング装置の説明用
断面図

【符号の説明】

７ ハウジング ２０ 油圧アクチュエータ ３０ 油圧コントロールバルブ ３３ ポンプ ３５ タンク ６０ 供給孔 ６１ 戻し孔 ６２ 連通孔 ６３ 絞り弁

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−101869（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−202165（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−44569（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−226369（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B62D 5/07 B62D 5/083

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポンプとタンクと油圧アクチュエータと
   に接続されるコントロールバルブを備え、このコントロ
   ールバルブによって操舵時にポンプからタンクに流れる
   油を絞ると共に油圧アクチュエータに圧油を供給するこ
   とで操舵補助力を発生し、そのコントロールバルブのハ
   ウジングに、ポンプからコントロールバルブに流入する
   圧油の供給孔と、コントロールバルブからタンクに流出
   する油の戻し孔と、その供給孔と戻し孔とを連通する連
   通孔とが形成され、その連通孔に絞り弁が挿入され、そ
   の絞り弁により操舵時に戻し孔を流れる油を絞る油圧パ
   ワーステアリング装置において、前記戻し孔は一直線上
   の軸心を有し、この戻し孔に対する連通孔の交差角度
   が、前記絞り弁よりもタンク側で鋭角とされ、前記絞り
   弁は、その戻し孔の内部に絞り弁の上流側を突出させる
   ことなく絞り弁の下流側を突出させることが可能な形状
   を有することを特徴とする油圧パワーステアリング装
   置。