JPH0986425A - Power steering device - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve operativeness of steering by constituting the liquid pressure circuit of a rotary valve which supplies/discharges the liquid pressure following the relative displacement of a valve body to a valve shaft caused by steering operation in such away that left and right flow routes of a power cylinder are blocked when the steering is in its neutral position. SOLUTION: In a neutral state in which a steering wheel is not operated, no relative displacement takes place between a valve shaft 3 and a valve body 18 for constituting a rotary valve 20. In addition, a left cylinder communication groove 51 and a right cylinder communication groove 52 are communicated with only a left cylinder flow route 60 and only a right cylinder flow route 62 respectively and a pump flow-in flow route 61 and a return flow route 63 are communicated with a central groove 50. Therefore, since power steering oil(PS oil) flowing in the central groove 50 is discharged in a reservoir tank, as it is, via a returning flow route 63 and a returning annular groove 58 and flowing motion of PS oil in left and right cylinder spaces is regulated, fluctuation and/or vibration can be prevented from taking place in the steering.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はパワーステアリング
装置に係り、特にバルブボディとバルブシャフトとの相
対変位によってパワーシリンダーに対する液圧の給排制
御を行うパワーステアリング装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power steering system, and more particularly to a power steering system for controlling supply / discharge of hydraulic pressure to / from a power cylinder by relative displacement between a valve body and a valve shaft.

【０００２】[0002]

【従来の技術】一般に、車両の操舵系には、操舵抵抗に
応じた操舵補助力を発生させるパワーステアリング装置
が設けられている。このパワーステアリング装置は、操
舵補助力を発生させるパワーシリンダーと、このパワー
シリンダーに供給される液圧（油圧）を操舵方向及び操
舵抵抗に応じて制御するロータリバルブとを有してお
り、操舵抵抗が大きくなるとロータリバルブからパワー
シリンダーに向け供給する油圧を増大させ操舵抵抗に応
じた操舵補助力を発生させる構成とされている。2. Description of the Related Art In general, a steering system of a vehicle is provided with a power steering device for generating a steering assist force according to a steering resistance. This power steering device has a power cylinder that generates a steering assist force and a rotary valve that controls the hydraulic pressure (hydraulic pressure) supplied to the power cylinder according to the steering direction and steering resistance. Is increased, the hydraulic pressure supplied from the rotary valve to the power cylinder is increased to generate a steering assist force corresponding to the steering resistance.

【０００３】上記ロータリバルブは、バルブシャフトと
バルブボディとにより構成されている。バルブシャフト
はステアリングホイールと接続されて一体的に回転する
よう構成されており、またバルブボディはタイヤと接続
したラックバーと噛合するピニオン軸に接続されて一体
的に回転するよう構成されている。更に、バルブシャフ
トとバルブボディとは、ステアリングホイールの操作に
応じて相対的に回転可能な構成とされている。The rotary valve is composed of a valve shaft and a valve body. The valve shaft is connected to the steering wheel so as to rotate integrally therewith, and the valve body is connected to the pinion shaft meshing with the rack bar connected to the tire so as to rotate integrally therewith. Further, the valve shaft and the valve body are configured to be relatively rotatable in response to the operation of the steering wheel.

【０００４】パワーシリンダーは、内部にラックバーと
接続されたピストンが配設されており、このピストンに
よりパワーシリンダー内は右シリンダ室と左シリンダ室
の２部屋に画成される構成とされている。また、前記し
たロータリバルブは、リザーバータンクに貯留されたパ
ワーステアリング用オイル（以下、ＰＳオイルという）
がポンプにより供給される構成とされている。A piston connected to the rack bar is disposed inside the power cylinder, and the inside of the power cylinder is divided into two chambers, a right cylinder chamber and a left cylinder chamber, by the piston. . Further, the rotary valve described above is a power steering oil stored in a reservoir tank (hereinafter referred to as PS oil).
Is supplied by a pump.

【０００５】そして、ロータリバルブは、このポンプに
より供給される油圧をステアリングホイールの操作方向
及びステアリングホイールの操作により発生する操舵抵
抗に応じて左右シリンダ室に選択的に供給する。これに
より、パワーシリンダー内のピストンは変位し、これに
よりステアリングホイールが回転している方向に対し操
舵補助力が発生する。The rotary valve selectively supplies the hydraulic pressure supplied by the pump to the left and right cylinder chambers according to the steering wheel operating direction and the steering resistance generated by operating the steering wheel. As a result, the piston in the power cylinder is displaced, and thereby a steering assist force is generated in the direction in which the steering wheel is rotating.

【０００６】上記構成とされたパワーステアリング装置
としては、例えば特開平６−３４０２７１号公報に開示
されたものが知られている。同公報に開示されたパワー
ステアリング装置は、ステアリングホイールが操作され
てる場合には、上記したようにロータリバルブを構成す
るバルブシャフトとバルブボディは相対的に回転して操
舵抵抗を発生し、ステアリングホイールの操作方向に対
応した操舵補助力を発生するようパワーシリンダーに油
圧を供給する。As a power steering apparatus having the above-mentioned structure, for example, one disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 6-340271 is known. In the power steering device disclosed in the publication, when the steering wheel is operated, the valve shaft and the valve body forming the rotary valve relatively rotate to generate steering resistance as described above. The hydraulic pressure is supplied to the power cylinder so as to generate the steering assist force corresponding to the operation direction of.

【０００７】また、ステアリングホイールが中立状態に
ありバルブシャフトとバルブボディとが相対的に回転し
ていない場合は、ポンプにより昇圧された油圧はロータ
リバルブを介してリザーバータンクに還流される。この
際、従来のパワーステアリング装置は、パワーシリンダ
ーの各部屋と接続された流路が、ポンプと接続された供
給流路及びリザーバタンクに接続されたリターン流路に
連通した構成とされていた。即ち、従来構成のパワース
テアリング装置は、ステアリングホイールが中立状態に
ある場合、パワーシリンダーの左シリンダ室と右シリン
ダ室は連通された構成とされていた。When the steering wheel is in the neutral state and the valve shaft and the valve body are not relatively rotating, the hydraulic pressure boosted by the pump is returned to the reservoir tank via the rotary valve. At this time, the conventional power steering device is configured such that the flow passage connected to each room of the power cylinder communicates with the supply flow passage connected to the pump and the return flow passage connected to the reservoir tank. That is, in the power steering device having the conventional configuration, when the steering wheel is in the neutral state, the left cylinder chamber and the right cylinder chamber of the power cylinder are communicated with each other.

【０００８】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかるに、上記の従来
構成のパワーステアリング装置は、ステアリングホイー
ルが中立状態にある時、パワーシリンダー内の左シリン
ダ室と右シリンダ室とは連通された構成であるため、各
シリンダ間でＰＳオイルが行き来可能な状態となってい
る。このため、例えば路面の凹凸やタイヤのアンバラン
ス等によりラックバーに外力が印加された場合、各シリ
ンダ間でＰＳオイルが流出入することによりピストン
（即ち、ラックバー）は容易に移動してしまう。このよ
うに、外力印加により容易にラックバーが移動すると、
直線走行時においてステアリングにフラツキ感や振動が
発生し、ステアリングの操作性が低下してしまうという
問題点があった。However, the above-described conventional power steering apparatus has a structure in which the left cylinder chamber and the right cylinder chamber in the power cylinder are communicated with each other when the steering wheel is in the neutral state. The PS oil can move back and forth between the cylinders. Therefore, when an external force is applied to the rack bar due to, for example, road surface irregularities or tire imbalance, PS oil flows in and out between the cylinders, and the piston (that is, the rack bar) easily moves. . In this way, if the rack bar easily moves due to the application of external force,
There is a problem in that the steering feels fluctuating and vibrates during straight running, and the operability of the steering decreases.

【０００９】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、ステアリング中立時において左右シリンダの流路
が閉塞されるよう構成することにより、ステアリング中
立時におけるステアリングの操作性の向上を図ったパワ
ーステアリング装置を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above points, and improves the operability of the steering wheel when the steering wheel is in the neutral state by configuring the flow passages of the left and right cylinders to be closed when the steering wheel is in the neutral state. An object is to provide a power steering device.

【００１０】[0010]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では、ステアリング操作により発生するバル
ブボディとバルブシャフトとの相対変位により、パワー
シリンダーに形成された左右シリンダ室に対しリザーバ
タンクより液圧源を介して供給される液圧を選択的に給
排制御するロータリバルブを備えたパワーステアリング
装置において、前記ロータリバルブの液圧回路を、ステ
アリング中立時において前記左右シリンダ室を閉鎖する
と共に、前記液圧源と前記リザーバタンクとを連通する
構成としたことを特徴とするものである。In order to solve the above problems, according to the present invention, a reservoir tank is provided with respect to the left and right cylinder chambers formed in the power cylinder due to the relative displacement between the valve body and the valve shaft generated by the steering operation. In a power steering device including a rotary valve for selectively supplying and discharging the hydraulic pressure supplied via a hydraulic pressure source, the hydraulic circuit of the rotary valve closes the left and right cylinder chambers when steering is neutral. At the same time, the fluid pressure source and the reservoir tank are communicated with each other.

【００１１】パワーステアリング装置を上記構成とする
ことにより、ステアリング中立時において左右シリンダ
室は閉鎖され、各シリンダ室間における液の流出入が規
制される。これにより、パワーシリンダー内に配設され
たピストンは固定された状態となり、ピストンに接続さ
れたラックバーの移動も規制される。従って、路面の凹
凸等によりラックバーに外力が印加されても、各シリン
ダ室間で液の流動は発生しないためラックバーの移動は
規制され、よってステアリングのフラツキ（振動）を可
及的に防止することができる。By configuring the power steering device as described above, the left and right cylinder chambers are closed when the steering is in neutral, and the inflow and outflow of liquid between the cylinder chambers is restricted. As a result, the piston arranged in the power cylinder is fixed and movement of the rack bar connected to the piston is also restricted. Therefore, even if an external force is applied to the rack bar due to the unevenness of the road surface, the liquid does not flow between the cylinder chambers, so the movement of the rack bar is regulated, thus preventing the steering fluctuation (vibration) as much as possible. can do.

【００１２】また、ステアリング中立時において液圧源
とリザーバタンクとが連通されるため、液圧源で昇圧さ
れた液はリザーバタンクに還流される。このため、液圧
回路内において液圧源による無駄な圧力上昇を抑えるこ
とができ、いわゆる省エネ化を図ることができる。Further, since the hydraulic pressure source and the reservoir tank are communicated with each other when the steering is in neutral, the liquid pressurized by the hydraulic pressure source is returned to the reservoir tank. Therefore, it is possible to suppress an unnecessary increase in pressure in the hydraulic circuit due to the hydraulic pressure source, and so-called energy saving can be achieved.

【００１３】[0013]

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態について
図面と共に説明する。先ず、図５を用いて本発明の一実
施例であるパワーステアリング装置１の全体構成につい
て説明する。本実施例に係るパワーステアリング装置１
は、ラックアンドピニオン式でかつロータリ式制御弁を
備えた構成とされている。このパワーステアリング装置
１は、大略するとステアリングホイール２（図示せず）
に接続されるバルブシャフト３と、このバルブシャフト
３に挿通されるトーションバー４と、前記バルブシャフ
ト３にトーションバー４を介して連結されるバルブボデ
ィ１８等を具備した構成とされている。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. First, the overall configuration of the power steering device 1 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Power steering device 1 according to the present embodiment
Is of a rack-and-pinion type and is provided with a rotary type control valve. This power steering device 1 has a steering wheel 2 (not shown).
The valve shaft 3 connected to the valve shaft 3, the torsion bar 4 inserted into the valve shaft 3, the valve body 18 connected to the valve shaft 3 via the torsion bar 4, and the like.

【００１４】バルブシャフト３は、ベアリング６を介し
てバルブハウジング７により支持されると共に、ブッシ
ュ８（オイルシールとしても機能する）を介してピニオ
ン軸５に形成された筒状凹部９内に支持されている。こ
れにより、バルブシャフト３は、バルブボディ１８及び
バルブハウジング７内で回転可能に支持された構成とな
っている。また、バルブシャフト３の外周部には、図２
及び図６乃至図８に示されるように軸方向に延在する複
数の溝が形成されている。The valve shaft 3 is supported by the valve housing 7 via a bearing 6 and is supported in a cylindrical recess 9 formed in the pinion shaft 5 via a bush 8 (which also functions as an oil seal). ing. Accordingly, the valve shaft 3 is rotatably supported in the valve body 18 and the valve housing 7. In addition, on the outer peripheral portion of the valve shaft 3, as shown in FIG.
And, as shown in FIGS. 6 to 8, a plurality of grooves extending in the axial direction are formed.

【００１５】この複数の溝は、中央溝５０，この中央溝
５０の左側に形成された左シリンダ連通溝５１，及び中
央溝５０の右側に形成された右シリンダ連通溝５２を一
組として、９０°間隔に合計４組形成されている。この
中央溝５０の下端部は三角形状に尖った尖鋭部５０ａが
形成されている。また、左シリンダ連通溝５１の下端部
には中央溝５０に向かい三角形状に突出した左シリンダ
用突出部５１ａが形成されており、右シリンダ連通溝５
２の下端部にも中央溝５０に向かい三角形状に突出した
右シリンダ用突出部５２ａが形成されている。The plurality of grooves are a set of a central groove 50, a left cylinder communicating groove 51 formed on the left side of the central groove 50, and a right cylinder communicating groove 52 formed on the right side of the central groove 50. A total of 4 sets are formed at intervals. The lower end of the central groove 50 is formed with a sharp pointed portion 50a having a triangular shape. Further, a left cylinder protrusion 51a is formed at the lower end of the left cylinder communication groove 51 so as to protrude toward the center groove 50 in a triangular shape.
A right cylinder protrusion 52a protruding in a triangular shape toward the central groove 50 is also formed at the lower end of 2.

【００１６】トーションバー４は、その先端部がピン１
０を介してバルブシャフト３に連結されると共に、その
下端部はピン１１を介してピニオン軸５に連結された構
成とされている。このトーションバー４は、バルブシャ
フト３にステアリングホイールから入力トルクが印加さ
れることにより捩じれ、これによりバルブシャフト３と
後述するバルブボディ１８との間に相対変位が発生する
構成とされている。また、このバルブシャフト３とバル
ブボディ１８との相対変位量は、ステアリングホイール
の操作量が大きくなり操舵抵抗が増大するに従い大きく
なる。The torsion bar 4 has a pin 1 at the tip thereof.
The valve shaft 3 is connected to the pinion shaft 5 via the pin 0, and the lower end is connected to the pinion shaft 5 via the pin 11. The torsion bar 4 is twisted when an input torque is applied to the valve shaft 3 from a steering wheel, so that a relative displacement is generated between the valve shaft 3 and a valve body 18 described later. Further, the relative displacement amount between the valve shaft 3 and the valve body 18 increases as the operation amount of the steering wheel increases and the steering resistance increases.

【００１７】ピニオン軸５はバルブボディ１８を一体的
に設けた構成とされており、ベアリング１２，１３によ
りラックハウジング１４に回転可能に支持された構成と
されている。このピニオン軸５の下端部には一体的にピ
ニオン１５が形成されており、このピニオン１５にはラ
ックバー１６に形成されたラック１７が噛合する構成と
されている。ラックバー１６はその両端部にタイロッド
を介してタイヤ（図示せず）が接続され、ラックバー１
６が図５において紙面に対して垂直方向移動することに
よりタイヤの方向が変位し操舵が行われる構成とされて
いる。The pinion shaft 5 has a structure in which a valve body 18 is integrally provided, and is rotatably supported by a rack housing 14 by bearings 12 and 13. A pinion 15 is integrally formed at the lower end of the pinion shaft 5, and a rack 17 formed on a rack bar 16 meshes with the pinion 15. Tires (not shown) are connected to both ends of the rack bar 16 via tie rods, and the rack bar 1
By moving 6 in the direction perpendicular to the paper surface in FIG. 5, the direction of the tire is displaced and steering is performed.

【００１８】また、バルブシャフト３とバルブハウジン
グ７との間には円筒形状を有したバルブボディ１８が配
設されている。このバルブボディ１８は、その下端部が
ピン２１によりピニオン軸５に固定されており、従って
バルブボディ１８はピニオン軸５と一体的に回転する構
成とされている。また、バルブボディ１８の外周部に
は、図２に示されるように上部から左シリンダ用環状溝
５５，ポンプ流入用環状溝５６，右シリンダ用環状溝５
７，リターン用環状溝５８が形成されている。A cylindrical valve body 18 is arranged between the valve shaft 3 and the valve housing 7. The valve body 18 has its lower end fixed to the pinion shaft 5 by a pin 21, so that the valve body 18 rotates integrally with the pinion shaft 5. Further, on the outer peripheral portion of the valve body 18, as shown in FIG. 2, from the top, the left cylinder annular groove 55, the pump inflow annular groove 56, and the right cylinder annular groove 5 are arranged.
7. An annular groove 58 for return is formed.

【００１９】上記の各環状溝５５〜５８の所定位置に
は、内周部と外周部を連通するようパワーステアリング
用オイル（以下、ＰＳオイルという）が流れる流路が形
成されている。具体的には、左シリンダ用環状溝５５に
は左シリンダ用流路６０が、ポンプ流入用環状溝５６に
はポンプ流入用流路６１が、右シリンダ用環状溝５７に
は右シリンダ用流路６２が、リターン用環状溝５８には
リターン用流路６３が夫々形成されている。この各流路
６０〜６３は放射状に形成された小孔であり、よってＰ
Ｓオイルはこの各流路６０〜６３を介してバルブボディ
１８の内周部と外周部との間を流れることができる。At a predetermined position of each of the above-mentioned annular grooves 55 to 58, there is formed a flow path through which the power steering oil (hereinafter referred to as PS oil) flows so as to connect the inner peripheral portion and the outer peripheral portion. Specifically, the left cylinder annular groove 55 has a left cylinder passage 60, the pump inflow annular groove 56 has a pump inflow passage 61, and the right cylinder annular groove 57 has a right cylinder passage. 62, and a return flow passage 63 is formed in the return annular groove 58. Each of the flow paths 60 to 63 is a small hole formed in a radial pattern, and thus P
The S oil can flow between the inner peripheral portion and the outer peripheral portion of the valve body 18 via the flow passages 60 to 63.

【００２０】図２に示されるように、上記各流路６０〜
６３の内、流路６０〜６２は断面円形の孔であるが、リ
ターン用流路６３は断面三角形状の孔とされている。ま
た、ポンプ流入用流路６１とリターン用流路６３とは上
下方向に一直線上に並んだ構成とされており、左シリン
ダ用流路６０はポンプ流入用流路６１とリターン用流路
６３とを結ぶ直線（矢印ａで示す一点鎖線）よりも若干
右位置に、また右シリンダ用流路６２は上記直線ａより
も若干左位置に形成されている。As shown in FIG. 2, each of the flow paths 60 to
Of the 63, the flow paths 60 to 62 are holes having a circular cross section, but the return flow path 63 is a hole having a triangular cross section. Further, the pump inflow passage 61 and the return passage 63 are arranged in a line in the vertical direction, and the left cylinder passage 60 includes a pump inflow passage 61 and a return passage 63. Is formed at a position slightly to the right of the straight line (the alternate long and short dash line indicated by the arrow a) connecting the two, and the right cylinder flow path 62 is formed at a position slightly left of the straight line a.

【００２１】更に、左シリンダ用流路６０の内周側開口
は前記の左シリンダ連通溝５１と、ポンプ流入用流路６
１及びリターン用流路６３の各内周側開口は中央溝５０
と、更に右シリンダ用流路６２の内周側開口は右シリン
ダ連通溝５２と対向するようその形成位置が選定されて
いる。Further, the opening on the inner peripheral side of the flow path 60 for the left cylinder has the above-mentioned left cylinder communication groove 51 and the flow path 6 for pump inflow
1 and the inner circumferential side openings of the return flow passage 63 are the central grooves 50.
Further, the formation position of the inner peripheral side opening of the right cylinder flow path 62 is selected so as to face the right cylinder communication groove 52.

【００２２】一方、バルブボディ１８が配設されるバル
ブハウジング７には、図５に示されるように、左シリン
ダ用ポート２２，入口ポート２３，右シリンダ用ポート
２４，出口ポート２５が形成されている。左シリンダ用
ポート２２は左シリンダ用環状溝５５と連通するよう、
入口ポート２３はポンプ流入用環状溝５６と連通するよ
う、右シリンダ用ポート２４は右シリンダ用環状溝５７
と連通するよう、更に出口ポート２５はリターン用環状
溝５８と連通するよう構成されている。On the other hand, in the valve housing 7 in which the valve body 18 is disposed, as shown in FIG. 5, a left cylinder port 22, an inlet port 23, a right cylinder port 24 and an outlet port 25 are formed. There is. The left cylinder port 22 communicates with the left cylinder annular groove 55,
The right cylinder port 24 has a right cylinder annular groove 57 so that the inlet port 23 communicates with the pump inflow annular groove 56.
The outlet port 25 is further configured to communicate with the return annular groove 58 so as to communicate therewith.

【００２３】上記各ポート２２〜２５の内、入口ポート
２３はポンプ４０に接続されており、このポンプ４０は
リザーバータンク４１に貯留されたＰＳオイルを入口ポ
ート２３に圧送する。また、出口ポート２５はリザーバ
ータンク４１に接続されており、不要なオイルは出口ポ
ート２５からリザーバタンク４１に戻される。Of the ports 22 to 25, the inlet port 23 is connected to a pump 40, and the pump 40 pumps the PS oil stored in the reservoir tank 41 to the inlet port 23. The outlet port 25 is connected to the reservoir tank 41, and unnecessary oil is returned from the outlet port 25 to the reservoir tank 41.

【００２４】また、左シリンダ用ポート２２及び右シリ
ンダ用ポート２４は、ラックバー１６のパワーアシスト
を行うパワーシリンダ３０に接続されている。具体的に
は、左シリンダ用ポート２２はパワーシリンダ３０の左
シリンダ室３２に、右シリンダ用ポート２４は右シリン
ダ室３３に夫々接続されている。この左シリンダ室３２
と右シリンダ室３３は、パワーシリンダ３０に内設され
たピストン３４により液密に画成されている。The left cylinder port 22 and the right cylinder port 24 are connected to a power cylinder 30 which assists the power of the rack bar 16. Specifically, the left cylinder port 22 is connected to the left cylinder chamber 32 of the power cylinder 30, and the right cylinder port 24 is connected to the right cylinder chamber 33. This left cylinder chamber 32
The right cylinder chamber 33 is liquid-tightly defined by a piston 34 provided inside the power cylinder 30.

【００２５】従って、左シリンダ室３２にＰＳオイルが
供給されることによりピストン３４は右方向に付勢さ
れ、よってピストン３４に一体的に接続されたラックバ
ー１６は右方向にパワーアシストされる。逆に、右シリ
ンダ室３３にＰＳオイルが供給されることによりピスト
ン３４は左方向に付勢され、よってラックバー１６は左
方向にパワーアシストされる。Therefore, when PS oil is supplied to the left cylinder chamber 32, the piston 34 is biased in the right direction, so that the rack bar 16 integrally connected to the piston 34 is power assisted in the right direction. On the contrary, when the PS oil is supplied to the right cylinder chamber 33, the piston 34 is biased in the left direction, so that the rack bar 16 is power assisted in the left direction.

【００２６】上記構成とされたパワーステアリング装置
１において、バルブシャフト３とバルブボディ１８は協
働してロータリバルブ２０（制御弁）を構成する。この
ロータリバルブ２０は、操舵抵抗の大きさに応じてバル
ブシャフト３とバルブボディ１８とが相対変位量し、こ
れによりロータリバルブ２０からパワーシリンダー３０
に向け給排する油圧を制御し、パワーシリンダー３０に
おいて操舵抵抗に応じた操舵補助力を発生させる構成と
されている。In the power steering device 1 having the above structure, the valve shaft 3 and the valve body 18 cooperate to form a rotary valve 20 (control valve). In this rotary valve 20, the valve shaft 3 and the valve body 18 are displaced relative to each other in accordance with the magnitude of the steering resistance, whereby the rotary valve 20 moves to the power cylinder 30.
The hydraulic pressure supplied to and discharged from the power cylinder 30 is controlled to generate a steering assist force corresponding to the steering resistance in the power cylinder 30.

【００２７】続いて、パワーステアリング装置１に設け
られたロータリバルブ２０の動作について説明する。先
ず、ステアリングホイールが操作されている状態につい
て説明する。先ず、ステアリングホイールを右操舵して
いる場合を例に挙げて説明する。ステアリングホイール
が操作されて回転力がバルブシャフト３に伝達される
と、操舵抵抗の大きさに応じてトーションバー４は捩じ
れてロータリバルブ２０を構成するバルブシャフト３と
バルブボディ１８との間に相対変位が発生する。更に詳
述すると、トーションバー４の捩じれに起因してバルブ
シャフト３とバルブボディ１８との間に相対変位が発生
すると、この捩じれた分だけバルブシャフト３は余分に
回転することになり、バルブボディ１８に対してバルブ
シャフト３は変位することになる。Next, the operation of the rotary valve 20 provided in the power steering device 1 will be described. First, a state in which the steering wheel is operated will be described. First, a case where the steering wheel is steered to the right will be described as an example. When the steering wheel is operated and the rotational force is transmitted to the valve shaft 3, the torsion bar 4 is twisted according to the magnitude of the steering resistance, and the rotary shaft 20 and the valve body 3 constituting the rotary valve 20 are relatively opposed to each other. Displacement occurs. More specifically, if a relative displacement occurs between the valve shaft 3 and the valve body 18 due to the twist of the torsion bar 4, the valve shaft 3 will rotate excessively by the amount of the twist, and the valve body 3 will rotate. The valve shaft 3 is displaced with respect to 18.

【００２８】図８は右操舵時におけるロータリバルブ２
０の一組の中央溝５０，左シリンダ連通溝５１，右シリ
ンダ用連通溝５２近傍を拡大して示す概略構成図であ
り、図３は右操舵時におけるパワーステアリング装置１
の油圧回路を示している。図８に示されるように、右操
舵によりバルブシャフト３とバルブボディ１８との間に
相対変位が発生すると、右シリンダ用流路６２の一部は
中央溝５０と連通する（矢印ａで示す梨地部分が連通部
分である）。また、左シリンダ連通溝５１に形成された
左シリンダ用突出部５１ａの一部も上記の相対変位によ
りリターン用流路６３と連通する（矢印ｂで示す梨地部
分が連通部分である）。尚、ポンプ流入用流路６１及び
リターン用流路６３は中央溝５０と連通した状態を保っ
ている。FIG. 8 shows the rotary valve 2 when steering to the right.
FIG. 3 is an enlarged schematic configuration diagram showing the vicinity of a set of the central groove 50, the left cylinder communication groove 51, and the right cylinder communication groove 52, and FIG. 3 is a power steering device 1 at the time of right steering.
The hydraulic circuit of is shown. As shown in FIG. 8, when a relative displacement occurs between the valve shaft 3 and the valve body 18 by the right steering, a part of the right cylinder flow path 62 communicates with the central groove 50 (the satin finish indicated by the arrow a). Part is the communication part). Further, a part of the left cylinder protruding portion 51a formed in the left cylinder communication groove 51 also communicates with the return flow passage 63 by the above relative displacement (the matte portion shown by the arrow b is the communication portion). The pump inflow channel 61 and the return channel 63 are kept in communication with the central groove 50.

【００２９】この右操舵状態においては、図３及び図８
に矢印で示されるように、ポンプ４０で昇圧されたＰＳ
オイルは入口ポート２３，ポンプ流入用環状溝５６，ポ
ンプ流入用流路６１を介して中央溝５０に流入する。そ
して、中央溝５０に流入したＰＳオイルは右シリンダ用
流路６２及びリターン用流路６３に分岐される。右シリ
ンダ用流路６２に流入したＰＳオイルは、パワーシリン
ダー３０の右シリンダ室３３に供給され、よってピスト
ン３４は図３に矢印Ｂ１で示す方向に移動し右操舵に対
する操舵補助力が発生する。In this right steering state, as shown in FIGS.
As indicated by the arrow on the PS,
The oil flows into the central groove 50 through the inlet port 23, the pump inflow annular groove 56, and the pump inflow passage 61. Then, the PS oil flowing into the central groove 50 is branched into the right cylinder flow passage 62 and the return flow passage 63. The PS oil that has flowed into the right cylinder flow path 62 is supplied to the right cylinder chamber 33 of the power cylinder 30, so that the piston 34 moves in the direction indicated by arrow B1 in FIG. 3 and a steering assist force for right steering is generated.

【００３０】これに対し、左シリンダ室３２はピストン
３４がＢ１方向に移動することによりその体積が縮小す
るが、左シリンダ室３２内のＰＳオイルは左シリンダ用
流路６０，左シリンダ連通溝５１，リターン用流路６
３，リターン用環状溝５８，出口ポート２５を介してリ
ザーバータンク４１に排出される。また、中央溝５０か
らリターン用流路６３に流入したＰＳオイルもリザーバ
ータンク４１に還流される。On the other hand, the volume of the left cylinder chamber 32 decreases as the piston 34 moves in the B1 direction, but the PS oil in the left cylinder chamber 32 contains PS oil in the left cylinder passage 60 and the left cylinder communication groove 51. , Return flow path 6
3, discharged through the return annular groove 58 and the outlet port 25 to the reservoir tank 41. In addition, the PS oil that has flowed into the return passage 63 from the central groove 50 is also returned to the reservoir tank 41.

【００３１】この際、中央溝５０から右シリンダ用流路
６２に流入するＰＳオイルの量は、中央溝５０と右シリ
ンダ用流路６２との連通面積により決まる。また、中央
溝５０と右シリンダ用流路６２との連通部分は絞り弁と
して機能し（図３では、これを絞り弁４２として等価的
に示している）、よってこの絞り弁４２で昇圧したＰＳ
オイルをパワーシリンダー３０に供給することにより操
舵補助力を発生させる構成となっている。At this time, the amount of PS oil flowing from the central groove 50 into the right cylinder flow passage 62 is determined by the area of communication between the central groove 50 and the right cylinder flow passage 62. Further, the communicating portion between the central groove 50 and the right cylinder flow passage 62 functions as a throttle valve (this is equivalently shown as the throttle valve 42 in FIG. 3), and therefore PS boosted by the throttle valve 42 is used.
The steering assist force is generated by supplying oil to the power cylinder 30.

【００３２】一方、図４は左操舵状態を示している。左
操舵時においては、左シリンダ用流路６０の一部は中央
溝５０と連通すると共に、右シリンダ連通溝５２に形成
された右シリンダ用突出部５２ａの一部はリターン用流
路６３と連通する。また、ポンプ流入用流路６１及びリ
ターン用流路６３は中央溝５０と連通した状態を維持す
る。On the other hand, FIG. 4 shows a left steering state. During left steering, a part of the left cylinder flow passage 60 communicates with the central groove 50, and a part of the right cylinder protrusion 52a formed in the right cylinder communication groove 52 communicates with the return flow passage 63. To do. Further, the pump inflow channel 61 and the return channel 63 maintain the state of communicating with the central groove 50.

【００３３】この左操舵状態においては、ポンプ４０で
昇圧されたＰＳオイルは右操舵時と同様に入口ポート２
３，ポンプ流入用環状溝５６，ポンプ流入用流路６１を
介して中央溝５０に流入し、中央溝５０に流入したＰＳ
オイルは左シリンダ用流路６０及びリターン用流路６３
に分岐される。左シリンダ用流路６０に流入したＰＳオ
イルは、パワーシリンダー３０の左シリンダ室３２に供
給され、よってピストン３４は図４に矢印Ｂ２で示す方
向に移動し左操舵に対する操舵補助力が発生する。In this left steering state, the PS oil whose pressure has been boosted by the pump 40 is the same as in the case of right steering and the inlet port 2
3, PS that flows into the central groove 50 through the pump inflow annular groove 56 and the pump inflow passage 61 and then flows into the central groove 50
The oil is the left cylinder flow path 60 and the return flow path 63.
Branched to. The PS oil that has flowed into the left cylinder flow path 60 is supplied to the left cylinder chamber 32 of the power cylinder 30, so that the piston 34 moves in the direction indicated by arrow B2 in FIG. 4 and a steering assist force for left steering is generated.

【００３４】また、ピストン３４がＢ２方向に移動する
ことにより、右シリンダ室３３内のＰＳオイルは右シリ
ンダ用流路６２，右シリンダ連通溝５２，リターン用流
路６３を介してリザーバータンク４１に排出される。こ
のように、本実施例に係るパワーステアリング装置１に
よれば、左旋回時及び右旋回時に双方において確実にラ
ックバー１６に対して操舵補助力を付与することができ
る。As the piston 34 moves in the B2 direction, the PS oil in the right cylinder chamber 33 enters the reservoir tank 41 via the right cylinder flow passage 62, the right cylinder communication groove 52, and the return flow passage 63. Is discharged. As described above, according to the power steering device 1 according to the present embodiment, the steering assist force can be reliably applied to the rack bar 16 during both left turning and right turning.

【００３５】続いて、本発明の特徴となるステアリング
中立状態における動作について説明する。図１，図５乃
至図７はステアリング中立状態におけるロータリバルブ
２０を示している。ステアリングホイールが操作されて
いない中立状態においては、ロータリバルブ２０を構成
するバルブシャフト３とバルブボディ１８との間に相対
変位は発生していない。このステアリング中立状態で
は、図７に示されるように、左シリンダ連通溝５１は左
シリンダ用流路６０のみと連通された状態となってお
り、また右シリンダ連通溝５２は右シリンダ用流路６２
のみと連通された状態となっている。更に、ポンプ流入
用流路６１及びリターン用流路６３は中央溝５０と連通
した状態となっている。Next, the operation in the steering neutral state, which is a feature of the present invention, will be described. 1 and 5 to 7 show the rotary valve 20 in the steering neutral state. In the neutral state where the steering wheel is not operated, relative displacement does not occur between the valve shaft 3 and the valve body 18 that form the rotary valve 20. In this steering neutral state, as shown in FIG. 7, the left cylinder communication groove 51 is in communication with only the left cylinder flow path 60, and the right cylinder communication groove 52 is in the right cylinder flow path 62.
It is in communication with the chisel. Furthermore, the pump inflow channel 61 and the return channel 63 are in communication with the central groove 50.

【００３６】このステアリング中立状態においては、図
１及び図７に矢印で示されるように、ポンプ４０で昇圧
されたＰＳオイルは入口ポート２３，ポンプ流入用環状
溝５６，ポンプ流入用流路６１を介して中央溝５０に流
入する。しかるに、左右操舵時と異なり、ステアリング
中立状態では中央溝５０に流入したＰＳオイルはそのま
まリターン用流路６３，リターン用環状溝５８，出口ポ
ート２５を介してリザーバータンク４１に排出される。In this steering neutral state, as shown by the arrows in FIGS. 1 and 7, the PS oil pressurized by the pump 40 flows through the inlet port 23, the pump inflow annular groove 56, and the pump inflow passage 61. Through the central groove 50. However, unlike during left-right steering, the PS oil that has flowed into the central groove 50 in the neutral steering state is directly discharged to the reservoir tank 41 via the return flow passage 63, the return annular groove 58, and the outlet port 25.

【００３７】また、上記のように左シリンダ連通溝５１
は左シリンダ用流路６０のみと連通され、また右シリン
ダ連通溝５２は右シリンダ用流路６２のみと連通された
状態となっているため、左シリンダ室３２及び右シリン
ダ室３３は共にロータリバルブ２０により閉鎖さたれ状
態となる（図１に詳しい）。従って、各シリンダ室３
２，３３に対するポンプ４０で昇圧されたＰＳオイルの
流入は規制され、かつ左シリンダ室３２と右シリンダ室
３３との間におけるＰＳオイルの流動も規制される。Further, as described above, the left cylinder communication groove 51
Is in communication with only the left cylinder flow passage 60, and the right cylinder communication groove 52 is in communication with only the right cylinder flow passage 62. Therefore, both the left cylinder chamber 32 and the right cylinder chamber 33 are rotary valves. It is closed by 20 (detailed in FIG. 1). Therefore, each cylinder chamber 3
The inflow of PS oil whose pressure has been increased by the pump 40 into the second and the third cylinders 33 is restricted, and the flow of PS oil between the left cylinder chamber 32 and the right cylinder chamber 33 is also restricted.

【００３８】これにより、パワーシリンダー３０内に配
設されたピストン３４は固定された状態となり、ピスト
ン３４に接続されたラックバー１６の移動も規制され
る。従って、例えば路面の凹凸等によりタイヤを介して
ラックバー１６に外力が印加されても、左シリンダ室３
２と右シリンダ室３３との間でＰＳオイルの流動は発生
せずラックバー１６の移動は規制されるため、ステアリ
ングにフラツキや振動が発生することを可及的に防止す
ることができる。As a result, the piston 34 arranged in the power cylinder 30 is fixed and movement of the rack bar 16 connected to the piston 34 is also restricted. Therefore, even if an external force is applied to the rack bar 16 via the tire due to, for example, unevenness of the road surface, the left cylinder chamber 3
Since the PS oil does not flow between the right cylinder chamber 33 and the right cylinder chamber 33 and the movement of the rack bar 16 is restricted, it is possible to prevent fluctuations and vibrations in the steering as much as possible.

【００３９】また上記したように、ステアリング中立時
においては、ポンプ４０とリザーバタンク４１とが連通
されるため、ポンプ４０で昇圧されたＰＳオイルはリザ
ーバタンク４１に順次還流される。このため、各シリン
ダ室３２，３３を閉鎖しても、液圧回路内においてポン
プ４０による無駄な圧力上昇を抑えることができポンプ
４０の省エネ化を図ることができる。Further, as described above, when the steering is neutral, the pump 40 and the reservoir tank 41 are in communication with each other, so that the PS oil pressurized by the pump 40 is sequentially returned to the reservoir tank 41. Therefore, even if each of the cylinder chambers 32 and 33 is closed, it is possible to suppress an unnecessary increase in pressure due to the pump 40 in the hydraulic circuit, and it is possible to save energy in the pump 40.

【００４０】[0040]

【発明の効果】上述の如く本発明によれば、ステアリン
グ中立時において左右シリンダ室は閉鎖され各シリンダ
室間における液の流出入が規制されるため、例えば路面
の凹凸等によりラックバーに外力が印加されても、各シ
リンダ室間で液の流動は発生しないためラックバーの移
動は規制され、よってステアリングのフラツキ（振動）
を可及的に防止することができる。As described above, according to the present invention, since the left and right cylinder chambers are closed and the inflow and outflow of the liquid between the cylinder chambers is restricted when the steering is in neutral, an external force is applied to the rack bar due to, for example, unevenness of the road surface. Even if applied, the liquid does not flow between the cylinder chambers, so the movement of the rack bar is regulated, and the fluctuation (vibration) of the steering is caused.
Can be prevented as much as possible.

【００４１】また、ステアリング中立時において液圧源
とリザーバタンクとが連通されるため、昇液圧回路内に
おいて液圧源による無駄な圧力上昇を抑えることができ
省エネ化を図ることもできる。Further, since the hydraulic pressure source and the reservoir tank are communicated with each other when the steering is in a neutral state, it is possible to suppress an unnecessary increase in pressure due to the hydraulic pressure source in the hydraulic pressure raising circuit, thereby saving energy.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明の一実施例であるパワーステアリング装
置の油圧回路を示しており、ステアリング中立状態を示
す図である。FIG. 1 is a diagram showing a hydraulic circuit of a power steering system according to an embodiment of the present invention, showing a steering neutral state.

【図２】本発明の第１実施例であるパワーステアリング
装置に設けられるロータリバルブの分解斜視図である。FIG. 2 is an exploded perspective view of a rotary valve provided in the power steering system according to the first embodiment of the present invention.

【図３】本発明の一実施例であるパワーステアリング装
置の油圧回路を示しており、油圧が左シリンダ室に供給
されている状態を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a hydraulic circuit of a power steering system according to an embodiment of the present invention, showing a state in which hydraulic pressure is being supplied to the left cylinder chamber.

【図４】本発明の一実施例であるパワーステアリング装
置の油圧回路を示しており、油圧が右シリンダ室に供給
されている状態を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a hydraulic circuit of a power steering system according to an embodiment of the present invention, showing a state in which hydraulic pressure is being supplied to the right cylinder chamber.

【図５】本発明の一実施例であるパワーステアリング装
置の全体構成を説明するための図である。FIG. 5 is a diagram for explaining an overall configuration of a power steering device that is an embodiment of the present invention.

【図６】本発明の第１実施例であるパワーステアリング
装置に設けられるロータリバルブのステアリング中立状
態における断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of the rotary valve provided in the power steering device according to the first embodiment of the present invention in a steering neutral state.

【図７】本発明の第１実施例であるパワーステアリング
装置に設けられるロータリバルブのステアリング中立状
態における動作を説明するための図である。FIG. 7 is a diagram for explaining the operation of the rotary valve provided in the power steering device according to the first embodiment of the present invention in the steering neutral state.

【図８】本発明の第１実施例であるパワーステアリング
装置に設けられるロータリバルブの右操舵状態における
動作を説明するための図である。FIG. 8 is a diagram for explaining the operation of the rotary valve provided in the power steering device according to the first embodiment of the present invention in the right steering state.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ パワーステアリング装置 ２ ステアリングホイール ３ バルブシャフト ４ トーションバー ５ ピニオン軸 ７ バルブハウジング １４ ラックハウジング １５ ピニオン １６ ラックバー １７ ラック １８ バルブボディ ２０ ロータリバルブ ２２ 入口ポート ２３ 出口ポート ２４ 左シリンダ用ポート ２５ 右シリンダ用ポート ３０ パワーシリンダー ３１ 左シリンダ室 ３２ 右シリンダ室 ３４ ピストン ４０ ポンプ ４１ リザーバータンク ５０ 中央溝 ５１ 左シリンダ連通溝 ５２ 右シリンダ連通溝 ５５ 左シリンダ用環状溝 ５６ ポンプ流入用環状溝 ５７ 右シリンダ用環状溝 ５８ リターン用環状溝 ６０ 左シリンダ用流路 ６１ ポンプ流入用流路 ６２ 右シリンダ用流路 ６３ リターン用流路 1 Power Steering Device 2 Steering Wheel 3 Valve Shaft 4 Torsion Bar 5 Pinion Shaft 7 Valve Housing 14 Rack Housing 15 Pinion 16 Rack Bar 17 Rack 18 Valve Body 20 Rotary Valve 22 Inlet Port 23 Outlet Port 24 Left Cylinder Port 25 Right Cylinder Port 30 Power cylinder 31 Left cylinder chamber 32 Right cylinder chamber 34 Piston 40 Pump 41 Reservoir tank 50 Central groove 51 Left cylinder communication groove 52 Right cylinder communication groove 55 Left cylinder annular groove 56 Pump inlet annular groove 57 Right cylinder annular groove 58 Return annular groove 60 Left cylinder flow path 61 Pump inflow flow path 62 Right cylinder flow path 63 Return flow path

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 ステアリング操作により発生するバルブ
ボディとバルブシャフトとの相対変位により、パワーシ
リンダーに形成された左右シリンダ室に対しリザーバタ
ンクより液圧源を介して供給される液圧を選択的に給排
制御するロータリバルブを備えたパワーステアリング装
置において、 前記ロータリバルブの液圧回路を、ステアリング中立時
において前記左右シリンダ室を閉鎖すると共に、前記液
圧源と前記リザーバタンクとを連通する構成としたこと
を特徴とするパワーステアリング装置。1. A hydraulic pressure supplied from a reservoir tank via a hydraulic pressure source to the left and right cylinder chambers formed in a power cylinder is selectively caused by relative displacement between a valve body and a valve shaft generated by a steering operation. In a power steering device including a rotary valve for supply / discharge control, a hydraulic circuit for the rotary valve is configured to close the left and right cylinder chambers when steering is neutral, and to communicate the hydraulic pressure source with the reservoir tank. A power steering device characterized in that