JPS58214462A - 回転式流体分配装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 助操向装置用の回転式流体分配装置に関するものである
。

本発明は特に、入力軸に回転方向に関し固定された第１
の回転弁部材と、出力軸に回転方向に関し固定された第
２の回転弁部材とを具え、上記第１及び第２回転弁部材
が、両弁部材間の関係的角度位置の関数として、圧力流
体源と流体動力援助モータの隔室との間に選択的に流体
流通路を形成するように相互に協働し、上記第２の回転
弁部材が、ハウジングの孔内に回転自在に嵌装されて、
横方向の壁面と周方向の壁面とを有し、内部に上記第１
回転弁部材を収容する円盤状のキャヒ″テイを具え、又
上記第１の回転弁部材が、第２回転弁部材内に形成され
て上記円盤状キャビティに開口している流体通路と選択
的に連通ずるように配設された少くとも二種類の角度的
に偏位した第１及び第２の組の室を限界する半径方向の
腕を有する星形のロータからなる回転式流体分配装置に
関するものである。か＼る回転式流体分配装置は、本出
願人名義のフランス特許出願第２，３７２，０６５号に
開示されている。

この種の分配装置において、第１弁部材を形成するロー
タに対して、一般にステータと謂われている、出力軸に
固着された弁部材は、夫々の対向する端面が円盤状キャ
ビティの横方向壁面を限界するような二個の環状部材間
に、通常はスペーサとなる第３の環状部材を挾んで、同
軸的に一体に結合して形成され、上記第３の環状部材が
上記円盤状キャピティの周方向壁面を限界している。こ
れらの環状部材は、二つの弁部材の共通軸線の周りに角
度的に間隔を存して軸線方向に延びているねじ又はポル
トによって結合され、この際それらポルＩ・等結合装置
が、その内部にロータが気密に収容されている上記円盤
状キャビティを通過せず、細隙して発生ずる問題を発生
しないように構成されている。このことは、円盤状キャ
ビティを囲んでその外周部分に、上記結合装置を通過さ
ぜる環状部分を設けるために、第２弁部材の半径方向の
寸度が大きくなるこさを意味する。他方、この種の分配
装置では、ロータの腕によって円盤状キャビティ内に形
成される多くの室間の漏洩の防止、特に、圧力流体源か
ら直接進入する圧力流体を受容する作動室を形成するキ
ャビティの周方向壁面とロータ腕との間の摺動接触面間
の漏洩防止について問題があった。最後に、この種の公
知の分配装置では、圧力流体源からの圧力流体が、ステ
ークを形成する部材の軸線方向に対向した壁面に形成さ
れて上記円盤状キャビティに開口し、更に休止位置にお
いてロータの腕と重なり合うオリフィスを介して進入す
るようになっているが、ステーク内に互に連通ずる多数
の進入オリフィスを作って、圧力流体移送用の回路を配
置しなければならない点で不利益がある。

本発明の一つの目的は、上述したようなタイプの従前の
回転式流体分配装置における上記欠点を克服しで、分配
装置の直径を著しく縮少し、ロータの周面部分の漏洩防
止又はロータの半径方向における高度の加皓精度に関す
る問題を解消すると共に、一方、流体分配ダクトの配置
を極めて簡単にして、生産コストを低くし、大量生産を
容易にし、更に作動の信頼性を増大することである。

゛　上記目的を達成するために、本発明は、上述したタ
イプの回転式流体分配装置において、」二記第１組の室
が、上記ロータの腕白に形成されて、その横方向の境界
を上記円盤状キャビティの対向する横方向壁面によって
限界され、又上記第２組の室が、ロータの隣接する二つ
の腕間に上記円盤状キャピティの対向する横方向壁面と
周方向壁面とによって限界されると共に、上記第２回転
弁部材（又はステーク）が、上記第２組の室（進入又は
入口室）に恒常的に連通ずる圧力流体入口通路を具え、
更に、上記第２組の室を夫々隣接する第１絹の室から分
離しているロータ腕のウェブ部分き一線をなすように上
記円盤状キャビティの対向する横方向壁面」二に形成さ
れた第１の開口及び第２の開口を経て同キャビティに開
口し、かつ上記流体動力援助モータの隔室に夫々連結さ
れるようになっている流体分配回路、及び上記ロータの
第１組の室に恒常的に連通している流体環流通路を具備
してなることを特徴とするものである。

本発明の他の特徴によれば、上記第２回転弁部材が、上
記円盤状キャビティの横方向壁面を形成する軸線方向に
対向した面を有する少くとも二個の環状部材を軸線方向
に一体的に結合して構成され、これらの環状部材が、上
記第２組の室を軸線力向に貫通して延びている締付装置
により一体に結合されている。

か＼る装置では、第１組の室がロータの腕白に形成され
、第２組の室が直接半径方向から圧力流体を供給され、
又ロータの腕の外周面と円盤状キャビティの周方向壁面
との間に存在し得る遊隙の結果として困難なく相互に連
通ずることができるようになっているので、第２弁部材
（又はステータ）内の圧力流体移送用ダクトの配置を簡
単化するこ吉ができる。

本発明の」二連した及びその他の特徴及び利点は、本発
明の好ましい実施例に関する以下の説明から、明瞭に理
解されるであろう。

第１図は動力援助操向装置のハウジンク１のＬ一端部を
示し、同ハウジンク内に設けられた軸線方向の孔２内に
、本発明に係る流体分配装置のステータが回転し得るよ
うに収蔵されている。このステータは、第１及び第２環
状部材３及び４と、これらの中間に固着されてスペーサ
を形成している中間環状部材５とを、同軸的に結合して
構成されており、第１及び第２環状部利３．４の軸線方
向に相対する壁面６．７と中間環状部材５の内周壁８Ｌ
によって実質的に円盤状のキャビティ９が形成され、同
キャビティ内に、第１図には示されていないが、第２図
及び第３図に示されているロータ１０が、その側面によ
り摺動して回転し得るように装架されている。

技術上良く知られている方法で、ロータ１ｏは、普通操
向ハンドル１２に連結されている入力軸１１に、回転方
向に関し固定されて第１の回転弁部材を形成し、−力筒
２の回転弁部拐を形成するステータ３〜５は、例えばピ
ニオン１４を駆動する出力軸１３に連結されでいる。ピ
ニオン１４は、車両の操向車輪を操舵する装置のラック
１５に係合し、同ラック１５の変位は複動形の流体モー
タ１６によって援助されるようになっている。入力軸１
１及びロータ１ｏは、予め設定された小さい角度範囲内
で、ステータ３〜５及び出力軸１３からなるユニットに
対して、自由に回転することができ、入力軸１１の回転
角度が上記範囲を超えると、出力軸１３及びこれに連結
されたステータ３〜５が回転せしめられる。第１図の実
施例においては、この中立復帰式の遊動回転連結は、本
出願人の名義で１９８１年ＩＯ月１４日に出願されたス
ペイン特許出願第５０６，７９３号に開示されている装
置によって、少くきも一対のＣ形スプリング１７．１７
′により行なわれる。この代りに、それ自体良く知られ
ているように、入力軸１１と出力軸１３との間の可撓的
な遊動回転連結は、入力軸１１に設けられた軸線方向の
孔内にトーションバーを装入し、同バーの両端を入力軸
１１及び出力軸１３に夫々連結することによって得られ
る。

第２図及び第３図から明らかなように、本発明によれば
、ロータ１０は所謂星形のものであって、入力軸１１の
内方端部がその中を貫通する中央開口２２を有するハブ
部２１から、半径方向外方に延びた３個（又はより多数
）の腕２ｏを具えており、ロータ１０と入力軸１１は、
半径方向内向きに開口２２内に突出して入力軸１１の対
応する溝２４内に嵌合している歯２３４こよって、回転
方向に関し相互に固定されている。ロータ１ｏの腕２゜
は、第１の半径方向の閉鎖端縁２５によって横方向に限
界されている。二つの隣接する第１の閉鎖端縁２５間に
空所２６′が形成され、同空所はロータ１０が円盤状キ
ャビティ９内に装架されたとき、同キャヒテイの軸線方
向に対向する壁面６．７と周方向壁８とによって限界さ
れた第２の組の室２６を構成する。又腕２０の外周は、
ステータの中間環状部材５の内周壁８の直径より僅かに
小さい直径を有する円弧によって限界されている。更に
各腕２０には切抜部２７′が設けられ、この切抜部はキ
ャビティ９の横方向に対向する壁面６及び７と協働して
第１の組の室２７を形成する。各切抜部２７′は、横方
向を二つの半径方向の閉鎖端縁２８によって、又外周を
半径方向内方に凸状の屈曲端縁２９によって限界され、
この結果各腕に広巾の外周中心部３０が形成されるさ、
有用な適宜の半径方向長さを有する第２の内方閉鎖端縁
２８が形成されることとなる。各切抜部２７′の両側の
第１及び第２閉鎖端縁２５．２８によって実質的に台形
のウェブ部分３１が形成される。組立てられた状態で、
第２図に示す中立又は休止位置において、腕２０の上記
ウェブ部分３１は、ステータの環状部材３及び４の壁面
６及び７に角度的に間隙を存して配設されている同一形
状を有する台形の流体通路開口３２．３３と一致する。

更に詳細には、第４図に示されているように、環状部材
３の壁面６には、三個の通路開口３２が設けられ、−れ
ら開口は外方に延びているダクト３５によってハワジン
グ１に形成された周方向の溝３４に連通している。同様
に、環状部材４の壁面７には、開口３２に対し角度的に
偏位した三個の通路開口３３が設けられ、これらの開口
は外方に延びているダクト３７によってハウジング１に
形成された周方向の溝３６に連通している。実際上、軸
線方向の流体的バランスをとるために、ロータ１０の腕
２０のウェブ部分３１には、軸線方向の貫通孔３５０が
設けられ、各壁面６又は７に設けられた上記開口３２又
は３３に対応して相手端面７又は６に設けられた盲開口
３２′及び３３′に臨んでいる。更に、各環状部材３又
は４上に、二つの開口及び盲開口３２．３３′、３２′
間において、軸線方向の貫通通路又は孔３８が配設され
、凹孔３８はキャビティ９の対応する横方向壁面６又は
７に開口し、また孔２によって形成されたハウジング１
の内方室に連通している。第１図に示すように、ハウジ
ングｌの内周壁には、中間の環状部材５を囲んで、半径
方向のダクト３９０を介して円盤状キャビティ９に自由
に連通している環状の周方向の溝３９が設けられている
。更に、この溝３９は、ハウジング１内に形成された通
路４ｏを介して、圧力流体源に連通している。この実施
例では、圧力流体源は、タンク４２から作動流体を吸入
するポンプ４１である。

孔２の内部は、ハウジング１に形成された通路４３を経
てタンク４２への戻り管路４４に連通している。溝３４
は、ハウジング１に形成された通路４５を経て、モータ
１６の隔室ｖ２に連結された管路４６に連通し、一方、
溝３６は、ハウジングｌに形成された通路４７を経て、
モータ１６の隔室Ｖｌに連結された管路４８に連通して
いる。各溝３４．３９及び３６は、相互に軸線方向に偏
位し、環状ガスケット４９によって相互に遮断されてい
る。

第１図及び第２図に示されている組立状態において、軸
線方向の通路３８は、ロータ１０の腕２０内に形成され
た第１の組の室２７と恒常的に、しかも大きく連通ずる
ような寸法を具えている。同様に、ロータの二つの隣接
する腕間に形成された第２の組の室２６は、溝３９を経
て恒常的に圧力流体源４１に連通している。本発明の一
つの目的によって、この装置では、ロータの二つの腕間
の第２の組の室２６を軸線方向に貫通して延びたボルト
５０によって、ステータを構成する部材３〜５を一体に
結合することができ、このボルト５゜はロータｌＯの外
周円に接する。ポル）５０と一線をなして、環状部材３
及び４にポス５１が設けられ、同様に中間環状部材５に
は半径方向内方に延びたラグ５２が設けられる。ラグ５
２は前記第２の組の室２，６内に収容され、ロータ１ｏ
の回転変位に対する角度的なストッパとして作動する。

この装置の作動態様は以下の通りである。

第２図に示す中立又は休止位置において、多数の開口３
２及び３３はロータのウェブ部分３１によって実質的に
覆われているが、同ウェブ部分の端縁には、第２の組の
室（入口室）２６（：開口３２及び３３との間及び開口
３２．３３から第１の組の室（出口室）２７に通ずる制
御された流体通路制限部２５０及び２８０が形成される
ように、面取りが施されている。休止位置において、第
２の組の室２６内の圧力流体は入口制限部２５０から対
称的に開口３２．３３内に流入し、開口３２．３３から
出口制限部２８０を通って第１の組の室２７内に流れ、
更に通路３８からタンク４２に環流し、断体流通路の変
化が起り、４開口３２又は３３の一方内の圧力が、他方
の開口３３又は３２よりも増大する。そこでモータ１６
が一方向に変位して車両の操向装置に動力援助を与える
。又ロータが反対方向に回転したときは、技術上良く知
られているように、全く逆の作動が行なわれる。

通路開口３２及び３３の隣接する端縁と協働する閉鎖端
縁２５及び２８の面取り部、又もし適当であるならば、
これら通路開口３２及び３３の隣接端縁は、弁部材の協
働する隣接端縁間に、本出願人のフランス特許出願第８
２−０９１３３号に開示されているように、これら弁部
材の各関係的角度位置において、通路の半径方向の全長
に亘って同じ広さの流体通路が形成されるように構成す
ることが好ましい。

本発明の特定の実施例について説明したが、勿論本発明
はこれに限定されるものではなく、画業技術者は、本発
明の特許請求の範囲内において幾多の修正、置換を施す
ことができるものである。

本発明は、休止位置においてロータのウェブ部分３１が
ステータの開口３２及び３３と完全にオーとができるも
のである。同様に、上述した流体分配装置は、適宜細部
の修正を加えて、同じような作動条件下にある他の使途
、例えば工作機械或いは同様な装置の制御に用いること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る回転式流体分配装置を動力援助操
向装置に組込んだ一実施例を示す断面図、第２図は第１
図の■−■線に沿う断面図、第３図は第２図におけるロ
ータの平面図、第４図は第１図及び第２図の分配装置に
おけるステータを構成する二つの環状部材の一方の内方
端面を示す図面、第５図は第１図及び第２図に示した分
配装置の展開図である。 １・・ハウジンク、３〜５・・第２回転弁部材（ステー
タ）、９・・円盤状キャビティ、１ｏ・・第１回転弁部
材（ロータ）、１１・・入力軸、１３・・出力軸、１６
・嗜流体モータ、２０−・ローフ腕、２６・・第２の組
の室、２７・・第１の組の室、３２．３３・・通路開口
、４１・・圧力流体源。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、入力軸（１１）に回転方向に関し固定された第１の
   回転弁部材（１０）と、出力軸（１３）に回転方向に関
   し固定された第２の回転弁部材（３−５）とを具え、上
   記第１及び第２回転弁部材が、両弁部材の関係的角度位
   置の関数として、圧力流体源（４１）と流体動力援助モ
   ータ（１６）の隔室（Ｖ＋、■２）との間に選択的に流
   体流通路を形成するように相互に協働し、上記第２の回
   転弁部材（３−５）が、ハウジングの孔（２）内に回転
   自在に嵌装されて、対向する横方向の壁面（６，７）と
   周方向の壁面（８）とを有し内部に上記第１回転弁部材
   （１０）を収容する円盤状のキャビティ（９）を具え、
   又上記第１の回転弁部材（１０）が、第２回転弁部材内
   に形成されて上記円盤状キャビティ（９）に開口してい
   る流体通路（３２，３５：３３．３７）と選択的に連通
   するように配設された少くとも二種類の角度的にこ偏位
   した第１及び第２の組の室（２７，２６）を限界する半
   径方向の腕を有する星形のロータ（１０）からなるもの
   において、上記第１組の室（２７）が、上記ロータの腕
   （２０）内に形成されて、その横方向の境界を上記円盤
   状キャビティ（９）の対向する横方向壁面（６，７）に
   よって限界され、又上記第２組の室（２６）が、ロータ
   （１０）の隣接する二つの腕（２０）間に上記円盤状キ
   ャビティ（９）の対向する横方向壁面（６，７）と周方
   向壁面（８）とによって限界されると共に、上記第２回
   転弁部材（３〜５）が、上記第２組の室（２６）に恒常
   的に連通ずる圧力流体入口通路（３９０）を具え、更に
   、上記第２組の室（２６）を夫々隣接する第１組の室（
   ２７）から分離しているロータ腕のウェブ部分（３１）
   と−線をなすように」二記円盤状キャビティの対向する
   横方向壁面（６，７）上に形成された第１の開口（３２
   ）及び第２の開口（３３）を経て同キャビティ（９）に
   開口し、かつ上記流体動力援助モータ（１６）の隔室（
   Ｖ＋、Ｖ２）に夫々連結されるようになっている流体分
   配回路、及び上記ロータ（１０）の第１絹の室（２７）
   に恒常的に連通している流体環流通路（３８）を具備し
   てなることを特徴とする回転式流体分配装置。 ２、上記第２回転弁部材（３〜５）が、上記円盤状キャ
   ピティ（９）の横方向壁面（６，７〕を形成する軸線方
   向に対向した面を有する少くとも二個の環状部材（３，
   ４）を軸線方向に一体的に結合して構成され、これらの
   環状部材が、上記第２組の室（２６）を軸線方向に貫通
   して延びている締付装置（５０）により一体に結合され
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の回
   転式流体分配装置。 ３、上記流体分配回路及び上記流体入口通路（３９０）
   が、上記第２回転弁部材（３〜５）の外周面において、
   上記ハウジング（１）の孔（２）内に軸線方向に間隔を
   存し形成された環状溝（３４，３６；　３９）に夫々開
   口していることを特徴とする特許請求の範囲第１項又は
   第２項記載の回転式流体分配装置。 ４、上記第１の開口（３２）及び第２の開口（３３）が
   、ロータ（１０）上の腕（２０）の協働するウェブ部分
   （３１）と一致する形状を夫々有することを特徴とする
   特許請求の範囲第１項乃至第３項の何れか１項に記載の
   回転式流体分配装置。 ５、上記第１の開口（３２）、上記第２の開口（３３）
   及び腕（２０）のウェブ部分（３１）が、夫々実質的に
   直線状の半径方向端縁を具えていることを特徴とする特
   許請求の範囲第４項記載の回転式流体分配装置。 ６、ロータ（１０）の腕（２０）内に形成された上記第
   １組の室（２７）が、夫々ロータ（ｌＯ）の軸線に向っ
   て凸状をなす外方屈曲端縁（２９）を有することを特徴
   とする特許請求の範囲第１項乃至第５項の何れか１項に
   記載の回転式流体分配装置。 ７、上記流体環流通路が、上記第２の回転弁部材（３〜
   ５）を貫通して延びている軸線方向の孔（３８）から構
   成されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項乃
   至第６項の何れか１項に記載の回転式流体分配装置。 ８６　　上記ロータ（１０）の腕（２０）のウェブ部分
   （３１）における横方向の端縁（２５，２８）が、通路
   開口（３２，３３）の対応して隣接する端縁り協働して
   、」二記二つの弁部材の各角度位置において、半径方向
   の全長に亘り同じ広さの流体流通路（２５０，２８０）
   を形成するように形成されていることを特徴とする特許
   請求の範囲第５項乃至第７項の何れか１項に記載の回転
   式流体分配装置。