JPS6152026B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自動車等に用いられる動力舵取装置の
改良に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to improvements in power steering devices used in automobiles and the like.

動力舵取装置は通常、操舵負荷に対応したトー
シヨンバーの捩れに応動する作動弁と、一対のパ
ワーシリンダ室とを具え、作動弁で、一方のパワ
ーシリンダ室に係わる圧油供給通路及びドレン通
路の開度を夫々増大及び減少させると同時に、他
方のパワーシリンダ室に係わる圧油供給通路及び
ドレン通路の開度を夫々減少及び増大させること
により、両パワーシリンダ室間に差圧を生ぜし
め、この差圧により動力舵取時ののパワーアシス
トが得られるよう構成される。 A power steering device usually includes an operating valve that responds to the twisting of a torsion bar corresponding to the steering load, and a pair of power cylinder chambers. By increasing and decreasing the opening degrees, respectively, and simultaneously decreasing and increasing the opening degrees of the pressure oil supply passage and drain passage related to the other power cylinder chamber, a differential pressure is created between both power cylinder chambers, and this It is constructed so that power assist during power steering can be obtained by differential pressure.

ところで、動力舵取装置の操作フイーリング
は、その良し悪しが上記作動弁内の摩擦の大小に
大いに影響され、この摩擦は小さい方が良い。一
方、作動弁内の摩擦は作動弁構成要素間の液洩れ
防止に不可欠なシールに基ずくものが大半で、こ
のシールに基づく摩擦は、作動弁にかかる背圧が
高くなる程大きくなる。又、この背圧は圧油供給
源であるポンプの負荷を大きくしたり、その作動
効率を低下させる原因ともなり、これらの意味合
いにおいて作動弁にかかる背圧はできるだけ低く
するのが好ましい。 By the way, the operational feeling of the power steering device is greatly influenced by the magnitude of the friction within the operating valve, and the smaller the friction, the better. On the other hand, most of the friction within the operating valve is based on seals that are essential for preventing fluid leakage between the operating valve components, and the friction caused by this seal increases as the back pressure applied to the operating valve increases. In addition, this back pressure increases the load on the pump, which is the pressure oil supply source, and causes a reduction in its operating efficiency. In this sense, it is preferable to keep the back pressure applied to the operating valve as low as possible.

この傾向は、ロータリ型作動弁の場合特に顕著
となり、従来のロータリ型作動弁においては、か
かる問題解決のため、バルブポートの数を増した
り、バルブポートを作動弁の回転軸方向に長くし
て、バルブポートの合計開口面積を増し、これに
より作動弁にかかる背圧を低下させる工夫がなさ
れていた。 This tendency is particularly noticeable in the case of rotary-operated valves, and in order to solve this problem in conventional rotary-operated valves, the number of valve ports has been increased or the valve ports have been lengthened in the direction of the rotation axis of the operating valve. , the total opening area of the valve ports was increased, thereby reducing the back pressure applied to the operating valve.

しかし、この工夫では、作動弁が径方向又は軸
方向に長大化するのを避けられず、その設置スペ
ースに制約がある自動車用動力舵取装置として
は、実用上適用可能な車両が限定される不都合が
あつた。 However, with this device, it is unavoidable that the operating valve becomes longer in the radial or axial direction, and as a power steering system for automobiles with limited installation space, the vehicles to which it can be practically applied are limited. There was an inconvenience.

本発明は、両パワーシリンダ室の差圧に応動
し、この差圧が零となる中立状態で両パワーシリ
ンダ室をドレンすると共に、上記差圧が発生する
作動状態で低圧側パワーシリンダ室のみをドレン
する補助弁を設ければ、作動弁に上述した無理な
工夫を何等こらすことなく、背圧を低下させるこ
とができるとの観点から、この着想を具体化した
動力舵取装置を提案するものである。 The present invention responds to the differential pressure between both power cylinder chambers, drains both power cylinder chambers in a neutral state where this differential pressure is zero, and drains only the low-pressure side power cylinder chamber in an operating state where the differential pressure occurs. From the viewpoint that by providing an auxiliary drain valve, back pressure can be reduced without having to make any of the above-mentioned unreasonable measures on the operating valve, we propose a power steering device that embodies this idea. It is.

以下、図示の実施例により本発明を詳細に説明
する。 Hereinafter, the present invention will be explained in detail with reference to illustrated embodiments.

第１図乃至第３図はロータリ型作動弁を持つ本
発明動力舵取装置の一例構成を示し、図中１は弁
箱で、この弁箱の一端にラツクガイド２を一体に
設けると共に、他端開口を端蓋３で閉塞する。ラ
ツクガイド２でラツク４をその長手方向に案内
し、ラツク４の両端に夫々対応する側のナツクル
アームを連設して両操舵輪を転舵可能とする。ラ
ツク４にはラツク歯４ａを形成すると共に、第３
図示の如くパワーピストン５を設ける。パワーピ
ストン５はパワーシリンダ６内に摺動自在に嵌合
してパワーピストン５の両側にパワーシリンダ室
７，８を画成し、これら室に夫々コネクタ９，１
０を接続する。パワーシリンダ室７，８のうち、
左室７に油圧を供給すると、ラツク４は第３図中
右方へパワーアシストされ、両操舵輪を左に転舵
し、右室８に油圧を供給すると、ラツク４は第３
図中左方へパワーアシストされ、両操舵輪を右に
転舵することができる。 1 to 3 show an example of the configuration of a power steering system of the present invention having a rotary type operating valve. In the figures, 1 is a valve box, a rack guide 2 is integrally provided at one end of the valve box, and a rack guide 2 is provided at the other end of the valve box. The opening is closed with an end cap 3. A rack 4 is guided in its longitudinal direction by a rack guide 2, and knuckle arms on corresponding sides are connected to both ends of the rack 4, so that both steering wheels can be steered. The rack 4 is formed with rack teeth 4a, and a third
A power piston 5 is provided as shown. The power piston 5 is slidably fitted into the power cylinder 6 to define power cylinder chambers 7 and 8 on both sides of the power piston 5, and connectors 9 and 1 are connected to these chambers, respectively.
Connect 0. Among the power cylinder chambers 7 and 8,
When hydraulic pressure is supplied to the left chamber 7, the rack 4 is power assisted to the right in FIG. 3, both steering wheels are steered to the left, and when hydraulic pressure is supplied to the right chamber 8, the rack 4 is
Power is assisted to the left in the figure, allowing both steered wheels to be steered to the right.

第１図及び第３図に示すように、ラツク歯４ａ
に、ピニオンシヤフト１１に設けたピニオン１１
ａを噛合させ、ピニオンシヤフト１１を軸受１
２，１３により回転自在に支持する。ピニオン１
１ａと反対のラツク４の側を第３図に示すように
柱体１４により支持し、この柱体をばね１５でラ
ツク４に向け附勢する。弁箱１内にシール１６に
よる液密封止下で突出するピニオンシヤフト１１
の端部にスタブシヤフト１７を同軸に対設し、両
シヤフトの対向端部を軸受１８により相対回転可
能にすると共に、スタブシヤフト１７の他端は軸
受１９を介し端蓋３に支持し、且つシール２０に
よる液密封止下で端蓋３に貫通させる。なお、端
蓋３を貫通して弁箱１より突出するスタブシヤフ
ト１７の端部にはセレーシヨン１７ａを形成し、
このセレーシヨンを介して図示させるステアリン
グホイールと一体回転可能なステアリングシヤフ
トを結合可能とする。 As shown in FIGS. 1 and 3, the rack teeth 4a
, the pinion 11 provided on the pinion shaft 11
a, and pinion shaft 11 is engaged with bearing 1.
2 and 13, it is rotatably supported. pinion 1
The side of the rack 4 opposite to 1a is supported by a column 14, as shown in FIG. 3, and this column is biased toward the rack 4 by a spring 15. A pinion shaft 11 protrudes into the valve body 1 under liquid-tight sealing by a seal 16.
A stub shaft 17 is provided coaxially and oppositely at the end of the stub shaft 17, and the opposing ends of both shafts are made relatively rotatable by a bearing 18, and the other end of the stub shaft 17 is supported by the end cover 3 via a bearing 19. The end cover 3 is penetrated under liquid-tight sealing by the seal 20. Incidentally, a serration 17a is formed at the end of the stub shaft 17 that penetrates the end cover 3 and projects from the valve body 1.
Through this serration, it is possible to connect the illustrated steering wheel to a steering shaft that can rotate integrally with the steering wheel.

スタブシヤフト１７を中空としてこの中空孔に
トーシヨンバー２１を挿通し、トーシヨンバー２
１の一端は、ピニオンシヤフト１１の端面に形成
した盲孔１１ｂに嵌合してピン２２によりピニオ
ンシヤフト１１に回転および軸方向で一体結合
し、他端はピン２３によりスタブシヤフト１７に
回転および軸方向で一体結合する。 The stub shaft 17 is made hollow, and the torsion bar 21 is inserted into this hollow hole.
One end of the pinion shaft 11 is fitted into a blind hole 11b formed in the end face of the pinion shaft 11 and integrally connected to the pinion shaft 11 in the rotational and axial direction by a pin 22, and the other end is connected to the stub shaft 17 by a pin 23. Join together in the direction.

スタブシヤフト１７に内スリーブ２４を一体成
形し、この内スリーブを弁箱１内に配置する。内
スリーブ２４の外周面に外スリーブ２６を摺接状
態で相対回転可能に嵌合し、外スリーブ２６の外
周面を弁箱１の内周面に摺接させ、外スリーブ２
６の外周面に３個の条溝２６ａ，２６ｂ，２６ｃ
を形成する。又、外スリーブ２６は第１図及び第
３図の如く、内スリーブ２４に設けた突条２４ｅ
と軸受１９とで軸方向に位置決めする。外スリー
ブ２６の内周面には第２図に示す如くその周方向
へ相互に離間した例えば４個の凹球面２６ｗ，２
６ｘ，２６ｙ，２６ｚを、例えば球面といしによ
る中ぐり加工により形成し、これら凹球面により
内スリーブ２４に向け開口する円形開口縁付の窪
み２８，２９，３０，３１を画成する。 An inner sleeve 24 is integrally molded on the stub shaft 17, and this inner sleeve is disposed within the valve body 1. The outer sleeve 26 is slidably fitted to the outer circumferential surface of the inner sleeve 24 so as to be relatively rotatable, and the outer circumferential surface of the outer sleeve 26 is slidably contacted to the inner circumferential surface of the valve body 1.
Three grooves 26a, 26b, 26c on the outer peripheral surface of 6
form. In addition, the outer sleeve 26 has a protrusion 24e provided on the inner sleeve 24, as shown in FIGS. 1 and 3.
and a bearing 19 for positioning in the axial direction. The inner circumferential surface of the outer sleeve 26 has, for example, four concave spherical surfaces 26w, 2 spaced apart from each other in the circumferential direction as shown in FIG.
6x, 26y, and 26z are formed by, for example, boring with a spherical grinder, and these concave spherical surfaces define recesses 28, 29, 30, and 31 with circular opening edges that open toward the inner sleeve 24.

内スリーブ２４の外周面には第２図に明示する
ように、窪み２８〜３１のうち相隣れる窪み同志
を連通させる溝２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ
を形成する。これら溝２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，
２４ｄは例えば第３図から明らかなようにつづみ
形底面を持つ溝形状とし、又、溝２４ａ，２４
ｂ，２４ｃ，２４ｄの幅は窪み２８〜３１の開口
縁直径とほぼ同じにするのが良い。 As clearly shown in FIG. 2, grooves 24a, 24b, 24c, and 24d are formed on the outer peripheral surface of the inner sleeve 24 to communicate adjacent ones of the depressions 28 to 31.
form. These grooves 24a, 24b, 24c,
For example, as shown in FIG.
It is preferable that the widths of b, 24c, and 24d are approximately the same as the opening edge diameters of the recesses 28-31.

外スリーブ２６には更に、これを半径方向に貫
通する孔３３〜３６を設け、これら孔３３〜３６
を外スリーブ２６の内周面においては夫々溝２４
ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄに対向する位置に開
口させ、孔３３，３４の他端開口は条溝２６ｃに
共通に、又孔３５，３６の他端開口は条溝２６ｂ
に共通に夫々連通させる。外スリーブ２６には更
に、透孔３７，３８を穿ち、これら透孔により窪
み２８，２９を夫々条溝２６ａに連通させ、窪み
３０，３１は夫々、第１図の如く外スリーブ２６
に設けられた凹球面２６ｙ，２６ｚより延在する
斜孔２６ｈにより、端蓋３と外スリーブ２６との
間に画成されたドレン室３９に通じさせる。な
お、外スリーブ２６には更に第１図に示すように
凹球面２６ｙ，２６ｚより延在する別の斜孔２６
ｉを形成し、この斜孔を経て軸受１３及びシール
１６の潤滑に用いる作動油を供給できるようにす
る。 The outer sleeve 26 is further provided with holes 33 to 36 passing through it in the radial direction.
In the inner circumferential surface of the outer sleeve 26, there are grooves 24, respectively.
a, 24b, 24c, and 24d, the other end openings of the holes 33, 34 are common to the groove 26c, and the other end openings of the holes 35, 36 are the groove 26b.
are commonly communicated with each other. The outer sleeve 26 is further provided with through holes 37 and 38, which allow the recesses 28 and 29 to communicate with the groove 26a, respectively, and the recesses 30 and 31 are connected to the outer sleeve 26 as shown in FIG.
A drain chamber 39 defined between the end cap 3 and the outer sleeve 26 is communicated with through an oblique hole 26h extending from the concave spherical surfaces 26y, 26z. Note that the outer sleeve 26 is further provided with another diagonal hole 26 extending from the concave spherical surfaces 26y and 26z, as shown in FIG.
i is formed so that hydraulic oil used for lubricating the bearing 13 and the seal 16 can be supplied through this diagonal hole.

ピニオンシヤフト１１には第３図に明示するよ
うに内スリーブ２４に近い端部に半径方向外方へ
突出する突起１１ｃを一体に設け、これら突起を
内スリーブ２４の扇形切欠き２４ｆ内に係合可能
に位置させると共に、突起１１ｃの外周面にピン
４０を植設する。扇形切欠き２４ｆは突起１１ｃ
の幅より若干大きくして、これら突起、従つてピ
ニオンシヤフト１１が内スリーブ２４に対し許容
範囲内で、即ち突起１１ｃの側面が扇形切欠き２
４ｆの壁に衝接するまでの範囲内で相対回転可能
とする。又、ピン４０は外スリーブ２６に形成し
た切欠き２５ｈに密に係合させ、これにより外ス
リーブ２６をピニオンシヤフト１１に一体回転可
能とする。 As clearly shown in FIG. 3, the pinion shaft 11 is integrally provided with protrusions 11c that protrude radially outward at the end close to the inner sleeve 24, and these protrusions are engaged in the fan-shaped notches 24f of the inner sleeve 24. The pin 40 is placed on the outer peripheral surface of the protrusion 11c. The fan-shaped notch 24f is the protrusion 11c.
is slightly larger than the width of the projection 11c, so that these projections, and therefore the pinion shaft 11, are within the tolerance range for the inner sleeve 24, that is, the side surface of the projection 11c is within the fan-shaped notch 2.
Relative rotation is possible within the range of collision with the 4f wall. Further, the pin 40 is tightly engaged with a notch 25h formed in the outer sleeve 26, thereby allowing the outer sleeve 26 to rotate integrally with the pinion shaft 11.

弁箱１には第１図に示すように条溝２６ａに開
口するインレツトポート４１と、ドレン室３９に
通じたドレンポート４２と、第３図に示すように
条溝２６ｂ，２６ｃに通じた連絡ポート４３，４
４とを形成する。インレツトポート４１はオイル
ポンプに、又ドレンポート４２はオイルリザーバ
に夫々接続し、連絡ポート４３，４４は夫々管路
４５，４６及びコネクタ９，１０を介してパワー
シリンダ室７，８に接続する。 The valve box 1 has an inlet port 41 opening into the groove 26a as shown in FIG. 1, a drain port 42 communicating with the drain chamber 39, and a drain port 42 communicating with the grooves 26b and 26c as shown in FIG. Communication port 43,4
4. The inlet port 41 is connected to the oil pump, the drain port 42 is connected to the oil reservoir, and the communication ports 43 and 44 are connected to the power cylinder chambers 7 and 8 via conduits 45 and 46 and connectors 9 and 10, respectively. .

本発明においては、上述の構成になる動力舵取
装置用のロータリ型作動弁に対し、第１図及び第
２図の如く補助弁５０を附加する。この補助弁５
０は、弁箱１に形成した貫通孔５１内にスプール
５２を摺動自在に挿入し、貫通孔５１の両端開口
をねじ込み端蓋５３，５４により閉塞して室５
５，５６を画成し、これら室５５，５６内にスプ
ール５２を軸方向バランス位置に抑止するばね５
７，５８を収納して構成する。 In the present invention, an auxiliary valve 50 is added as shown in FIGS. 1 and 2 to the rotary type operating valve for a power steering device having the above-described structure. This auxiliary valve 5
0, the spool 52 is slidably inserted into the through hole 51 formed in the valve box 1, and the openings at both ends of the through hole 51 are closed with screwed end caps 53, 54 to open the chamber 5.
5 and 56, and within these chambers 55 and 56 there is a spring 5 for restraining the spool 52 in an axially balanced position.
7 and 58.

スプール５２は一体のランド５２ａ，５２ｂを
有し、これらランドを一部包囲する条溝５１ａ，
５１ｂを貫通孔５１の内周面に形成すると共に、
これら条溝間において貫通孔５１の内周面に開口
するドレンポート５９を弁箱１に形成することに
より、条溝５１ａ，５１ｂとドレンポート５９と
の間にオリフイス６０，６１を設定する。これら
オリフイスの開度は、端蓋５３，５６のねじ込み
加減によりばね５７，５８のばね力を調整して、
スプール５２を軸方向に位置調整することによ
り、相等しく保つ。 The spool 52 has integrated lands 52a, 52b, and grooves 51a, which partially surround these lands.
51b is formed on the inner peripheral surface of the through hole 51,
Orifices 60, 61 are set between the grooves 51a, 51b and the drain port 59 by forming a drain port 59 in the valve box 1 that opens to the inner peripheral surface of the through hole 51 between these grooves. The opening degrees of these orifices are adjusted by adjusting the spring force of the springs 57 and 58 by adjusting the screwing of the end caps 53 and 56.
The spools 52 are kept equal by adjusting their positions axially.

弁箱１には更に、条溝２６ｂ，２６ｃを夫々室
５５，５６を経て条溝５１ａ，５１ｂに通じさせ
る通路６２，６３を形成し、条溝２６ｂ，２６ｃ
から通路６２，６３、室５５，５６、条溝５１
ａ，５１ｂ及びオリフイス６０，６１を経てドレ
ンポート５９に至るドレン通路を設定する。な
お、６４，６５は通路６２，６３の加工時に生ず
る開口を塞ぐ打込みシールポールである。 The valve body 1 is further formed with passages 62 and 63 that allow the grooves 26b and 26c to communicate with the grooves 51a and 51b via chambers 55 and 56, respectively.
From passages 62, 63, chambers 55, 56, groove 51
A drain path is set up to reach the drain port 59 via a, 51b and orifices 60, 61. Note that 64 and 65 are driven sealing poles that close the openings created when the passages 62 and 63 are processed.

上述の構成になる本発明動力舵取装置の作用を
次に説明する。 The operation of the power steering system of the present invention having the above-mentioned configuration will be explained next.

第１図及至第３図は動力舵取装置が中立の時の
状態を示す。この状態では、第２図から明らかな
ように、溝２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄの両
端が等しく対応する窪み２８〜３１に開口してお
り、ポンプからインレツトポート４１、条溝２６
ａ、透孔３７，３８を経て窪み２８，２９に供給
されてくる作動油は上記溝及び窪み３０，３１、
更には斜孔２６ｈ、ドレン室３９及びドレンポー
ト４２を経て抜取られ、窪み２８，２９には実質
上油圧を生じない。同時に、第３図に示すパワー
シリンダ室７，８は管路４５，４６、連絡ポート
４３，４４、条溝２６ｂ，２６ｃ、孔３３，３
４，３５，３６、溝２４ａ，２４ｃ，２４ｄ，２
４ｄを経てドレン用の窪み３０，３１に通じてお
り、ラツク４には、何ら油圧による移動力は発生
しない。 1 to 3 show the state when the power steering device is in neutral. In this state, as is clear from FIG.
a. The hydraulic oil supplied to the recesses 28, 29 through the through holes 37, 38 flows through the grooves and recesses 30, 31,
Further, it is extracted through the oblique hole 26h, the drain chamber 39, and the drain port 42, and substantially no hydraulic pressure is generated in the depressions 28 and 29. At the same time, the power cylinder chambers 7 and 8 shown in FIG.
4, 35, 36, grooves 24a, 24c, 24d, 2
The rack 4 is connected to the drain recesses 30 and 31 through 4d, and no hydraulic movement force is generated in the rack 4.

ところで、この中立状態では、上述の如くパワ
ーシリンダ室７，８と通じた条溝２６ｂ，２６ｃ
内における背圧が等しく、これら背圧が第１図に
示すように通路６２，６３を経て補助弁５０の室
５５，５６に導びかれる時、スプール５２に作用
する力が打消し合うため、スプール５２はばね５
７，５８によるバランス位置に保たれ、オリフイ
ス６０，６１の開度を同じに保つ。これがため、
上記の背圧は通路６２，６３、室５５，５６、オ
リフイス６０，６１を経てドレンポート５９より
抜取られ、動力舵取装置の作動弁内における背圧
を低下させてその操作フイーリングを向上し得る
と共に、油圧源ポンプの負荷を軽減できる。 By the way, in this neutral state, as mentioned above, the grooves 26b and 26c communicating with the power cylinder chambers 7 and 8
When the back pressures in the spool 52 are equal and these back pressures are led to the chambers 55 and 56 of the auxiliary valve 50 through the passages 62 and 63 as shown in FIG. Spool 52 is spring 5
7 and 58, and the opening degrees of the orifices 60 and 61 are kept the same. Because of this,
The above-mentioned back pressure is extracted from the drain port 59 through the passages 62, 63, the chambers 55, 56, and the orifices 60, 61, thereby reducing the back pressure in the operating valve of the power steering device and improving its operational feeling. At the same time, the load on the hydraulic source pump can be reduced.

ここで、ステアリングホイールを回転して舵取
操作をすると、操舵負荷が小さい場合は、トーシ
ヨンバー２１が捩られず、このトーシヨンバーを
介しスタブシヤフト１７と一体にピニオンシヤフ
ト１１が回転され、作動弁は上記中立状態を保つ
てラツク４の長手方向移動によりパワーアシスト
なしに操舵輪を転舵する。 Here, when the steering wheel is rotated to perform a steering operation, if the steering load is small, the torsion bar 21 is not twisted, and the pinion shaft 11 is rotated together with the stub shaft 17 via this torsion bar, and the operating valve is rotated as described above. The steering wheel is steered without power assistance by moving the rack 4 in the longitudinal direction while maintaining a neutral state.

しかし、舵取操作時、操舵負荷が大きいと、ピ
ニオンシヤフト１１はスタブシヤフト１７に追従
回転せず、トーシヨンバー２１が操舵負荷に応じ
舵取方向に捩られ、ピン４０を介してピニオンシ
ヤフト１１と一体的に回転する外スリーブ２６に
対し、スタブシヤフト１７に一体の内スリーブ２
４が操舵負荷に応じた角度だけ舵取方向へ相対回
転し、作動弁は以下の作用により舵取操作時のパ
ワーアシストを行なう。 However, during a steering operation, if the steering load is large, the pinion shaft 11 does not rotate following the stub shaft 17, and the torsion bar 21 is twisted in the steering direction according to the steering load, and is integrated with the pinion shaft 11 via the pin 40. In contrast to the outer sleeve 26 which rotates, the inner sleeve 2 integral with the stub shaft 17
4 rotates relative to the steering direction by an angle corresponding to the steering load, and the operating valve performs power assist during the steering operation by the following action.

即ち、左に舵取操作すると、内スリーブ２４は
外スリーブ２６に対して相対的に第２図中反時針
方向へ回転する。この時、溝２４ａ，２４ｂ，２
４ｃ，２４ｄは夫々内スリーブ２４の回転方向遅
れ側における窪み２８，３０，２９，３１との連
通度を小さくされ、内スリーブ２４の回転方向進
み側における窪み３０，２９，３１，２８との連
通度を増す。これにより、窪み３０，３１との連
通度を小さくされた窪み２８，２９内に油圧が生
じ、前述の如く右側のパワーシリンダ室８（第３
図参照）と通じている孔３３，３４がドレン用の
窪み３０，３１に大きく通じる。窪み２８，２９
内に生じた油圧は溝２４ｄ，２４ｂ、孔３６，３
５、条溝２６ｂ、連絡ポート４３、管路４５を経
て左側のパワーシリンダ室７に供給され、ラツク
４を第３図中右方向へパワーアシストして操舵輪
を左に転舵するのを助ける。 That is, when the steering operation is performed to the left, the inner sleeve 24 rotates in the counterclockwise direction in FIG. 2 relative to the outer sleeve 26. At this time, grooves 24a, 24b, 2
4c and 24d have a reduced degree of communication with the recesses 28, 30, 29, 31 on the lagging side of the rotational direction of the inner sleeve 24, and communicate with the recesses 30, 29, 31, 28 on the leading side of the rotational direction of the inner sleeve 24, respectively. Increase the degree. As a result, hydraulic pressure is generated in the recesses 28 and 29 whose degree of communication with the recesses 30 and 31 is reduced, and as described above, the right power cylinder chamber 8 (the third
The holes 33, 34 which communicate with the drain holes 30, 31 (see figure) communicate widely with the drain depressions 30, 31. Hollows 28, 29
The hydraulic pressure generated inside the grooves 24d, 24b, holes 36, 3
5. It is supplied to the left power cylinder chamber 7 through the groove 26b, the communication port 43, and the conduit 45, and power assists the rack 4 in the right direction in FIG. 3 to help steer the steering wheels to the left. .

この時、補助弁５０の室５５には、高圧側とな
るパワーシリンダ室７内の油圧が条溝２６ｂより
分岐した通路６２を経て導びかれ、室５６には低
圧側となるパワーシリンダ室８内の油圧が条溝２
６ｃより分岐した通路６３を経て導びかれる。こ
れにより、スプール５２は室５５，５６に導びか
れる油圧の差圧により第１図中左行され、オリフ
イス６０を閉じると同時に、オリフイス６１の開
度を増す。従つて、補助弁５０はオリフイス６０
を閉じることで、高圧側となるパワーシリンダ室
７内の油圧の立上がりを妨げず、前記パワーアシ
ストを行なわせ得ると共に、オリフイス６１の開
度を増すことで、低圧側となるパワーシリンダ室
８を一層大きくドレンボート５９に通じさせ、前
記パワーアシストを一層確実なものにすることが
できる。 At this time, the hydraulic pressure in the power cylinder chamber 7 on the high pressure side is guided to the chamber 55 of the auxiliary valve 50 via a passage 62 branched from the groove 26b, and the hydraulic pressure in the power cylinder chamber 7 on the low pressure side is guided to the chamber 56. The hydraulic pressure inside the groove 2
It is guided through a passage 63 branching from 6c. As a result, the spool 52 is moved to the left in FIG. 1 due to the differential pressure between the hydraulic pressures guided to the chambers 55 and 56, and at the same time the orifice 60 is closed and the opening degree of the orifice 61 is increased. Therefore, the auxiliary valve 50 is the orifice 60
By closing the power cylinder chamber 7, which is the high-pressure side, the power assist can be performed without hindering the rise of the oil pressure in the power cylinder chamber 7, which is the high-pressure side, and by increasing the opening degree of the orifice 61, the power cylinder chamber 8, which is the low-pressure side, can be closed. The power assist can be made even more reliable by making the drain boat 59 larger.

又、ステアリングホイールを右に舵取操作する
と、内スリーブ２４が外スリーブ２６に対し相対
的に上記と逆向きに回転され、この時も窪み２
８，２９内に同様にして油圧が発生する。しか
し、この場合、窪み２８，２９内の油圧が溝２４
ａ，２４ｃ、孔３３，３４を経て右側のパワーシ
リンダ室８に供給され、左側のパワーシリンダ室
７が孔３５，３６を経てドレン用の窪み３０，３
１に通じることから、ラツク４は第３図中左方向
へパワーアシストされ、右に舵取操作する時の動
力操向が可能である。 Further, when the steering wheel is steered to the right, the inner sleeve 24 is rotated in the opposite direction relative to the outer sleeve 26, and at this time, the recess 2 is also rotated.
Hydraulic pressure is generated in the same manner in 8 and 29. However, in this case, the oil pressure in the recesses 28 and 29 is
a, 24c, and holes 33, 34 to the power cylinder chamber 8 on the right side, and the power cylinder chamber 7 on the left side passes through holes 35, 36 to the drain recesses 30, 3.
1, the rack 4 is power-assisted toward the left in FIG. 3, and power steering is possible when steering to the right.

この際、補助弁５０は、そのスプール５２が室
５５，５６内に導びかれる低圧側パワーシリンダ
室７及び高圧側パワーシリンダ室８内の油圧差に
より第１図中右行して、オリフイス６１を閉じる
と同時にオリフイス６２の開度を増すことから、
高圧側パワーシリンダ室８のドレン通路を閉じる
と同時に低圧側パワーシリンダ室７のドレン通路
を一層大きく開くことになり、上記パワーアシス
トを妨げないと共に、このパワーアシストを一層
確実なものとなし得る。 At this time, the auxiliary valve 50 moves to the right in FIG. Since the opening degree of the orifice 62 is increased at the same time as closing the
At the same time as closing the drain passage of the high-pressure side power cylinder chamber 8, the drain passage of the low-pressure side power cylinder chamber 7 is opened more widely, so that the power assist is not hindered and the power assist can be made more reliable.

なお、補助弁５０は、室５５，５６内における
圧力差によりスプール５２が上述の如く移動され
る過程で、オリフイス６０，６１の開度を漸増又
は漸減することから、これらオリフイスの開度変
化でパワーアシスト力の立上がりを第５図にａ―
ｂで示す如くゆるやかにすることができ、パワー
アシスト力特性を、補助弁５０のない場合におけ
る特性ｃ―ｄからａ―ｂ―ｄへと変更できる。
又、パワーアシスト力の立上がり特性ａ―ｂはば
ね５７，５８のセツト荷重やばね定数を変更する
ことにより、勾配を自由に変更でき、パワーアシ
スト力特性を要求通りに設定することが可能とな
る。 Note that the auxiliary valve 50 gradually increases or decreases the opening degrees of the orifices 60 and 61 while the spool 52 is moved as described above due to the pressure difference in the chambers 55 and 56. Figure 5 shows the rise of the power assist force.
As shown in b, the power assist force characteristic can be changed from the characteristic cd in the case without the auxiliary valve 50 to abd.
Furthermore, the gradient of the power assist force rise characteristic a-b can be freely changed by changing the set load and spring constant of the springs 57 and 58, making it possible to set the power assist force characteristic as required. .

なお、パワーアシスト力の立上がり特性を一層
ゆるやかにしたい場合、第４図に示すようにオリ
フイス６０，６１を形成するランド５２ａ，５２
ｂの角部を面取りして、チヤンフア面５２a′，５
２b′を形成しても、目的が達成される。この場
合、パワーアシスト力の立上がり特性が第５図に
ａ―ｅで示すように、前述した例における特性ａ
―ｂよりゆるやかになる。 In addition, if it is desired to make the rise characteristic of the power assist force even more gradual, as shown in FIG.
The corners of b are chamfered to form chamfer surfaces 52a', 5.
2b' also achieves the objective. In this case, the rise characteristics of the power assist force are as shown by a to e in FIG.
-It will be more gradual than b.

かくして、本発明動力舵取装置は上述の如くに
機能する補助弁５０を附加したから、動力舵取用
作動弁の中立時該補助弁を経て両パワーシリンダ
室７，８にかかる背圧をほとんどドレンすること
ができ、この背圧低下により作動弁の操作フイー
リングを向上させ得ると共に、オイルポンプの負
荷を減少させることができる。又、補助弁５０は
前述した通りパワーアシスト力の立上がり特性を
調整することができ、作動弁の特性との組合せに
より、パワーアシスト力特性を要求通りの特性に
選択でき、設計の自由度が増す。 Thus, since the power steering system of the present invention includes the auxiliary valve 50 that functions as described above, when the power steering operating valve is in the neutral state, almost no back pressure is applied to both power cylinder chambers 7 and 8 through the auxiliary valve. This reduction in back pressure can improve the operating feeling of the operating valve and reduce the load on the oil pump. Furthermore, as described above, the auxiliary valve 50 can adjust the rise characteristics of the power assist force, and in combination with the characteristics of the operating valve, the power assist force characteristics can be selected as required, increasing the degree of freedom in design. .

なお、図示の例では、補助弁５０を作動弁の弁
箱１内に組込んで設けたが、これと別体にしても
よく、この場合作動弁自体をいささかも大きくす
ることなく、背圧を低下させ得る特長が得られ
る。 In the illustrated example, the auxiliary valve 50 is installed in the valve box 1 of the operating valve, but it may be provided separately.In this case, the back pressure can be reduced without increasing the operating valve itself. This provides features that can reduce the

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は本発明動力舵取装置の一例構成を第２
図のA₁―A₂―A₃―Ｏ―A₄線上で断面として示す
断面図、第２図は同じくその要部を第１図のB₁
―B₂線上で破断して示す一部切欠正面図、第３
図は第２図のC₁―C₂―C₃O―C₄―C₅―C₆線上に
おける断面図、第４図は本発明の変形例を示す補
助弁の拡大詳細断面図、第５図は本発明装置のパ
ワーアシスト力特性図である。 １……弁箱、２……ラツクガイド、３……端
蓋、４……ラツク、５……パワーピストン、６…
…パワーシリンダ、７，８……パワーシリンダ
室、１１……ピニオンシヤフト、１７……スタブ
シヤフト、２１……トーシヨンバー、２２，２３
……ピン、２４……内スリーブ、２６……外スリ
ーブ、２８〜３１……窪み、２４ａ，２４ｂ，２
４ｃ，２４ｄ……溝、２６ａ，２６ｂ，２６ｃ…
…条溝、２６ｗ，２６ｘ，２６ｙ，２６ｚ……凹
球面、２６ｈ，２６ｉ……斜孔、３３〜３６……
孔、３７，３８……透孔、３９……ドレン室、４
０……ピン、４１……インレツトポート、４２…
…ドレンポート、４３，４４……連絡ポート、４
５，４６……管路、５０……補助弁、５２……ス
プール、５３，５４……端蓋、５５，５６……
室、５７，５８……ばね、５９……ドレンポー
ト、６０，６１……オリフイス、６２，６３……
通路。 FIG. 1 shows an example configuration of the power steering device of the present invention as shown in FIG.
A ₁ - _{A 2} - A ₃ - O - A _4- line cross-sectional view in Figure 2, and the main part in Figure 1 is B ₁ in Figure 2.
-B Partially cutaway front view shown broken on ₂ lines, 3rd
The figures are a sectional view taken along line C ₁ - _{C 2} - C ₃ O - C ₄ - C ₅ - C ₆ in Fig. 2, Fig. 4 is an enlarged detailed sectional view of an auxiliary valve showing a modification of the present invention, and Fig. The figure is a power assist force characteristic diagram of the device of the present invention. 1... Valve box, 2... Rack guide, 3... End cover, 4... Rack, 5... Power piston, 6...
...Power cylinder, 7,8...Power cylinder chamber, 11...Pinion shaft, 17...Stub shaft, 21...Torsion bar, 22,23
... Pin, 24 ... Inner sleeve, 26 ... Outer sleeve, 28-31 ... Hollow, 24a, 24b, 2
4c, 24d...groove, 26a, 26b, 26c...
...Groove, 26w, 26x, 26y, 26z...Concave spherical surface, 26h, 26i...Oblique hole, 33-36...
Hole, 37, 38...Through hole, 39...Drain chamber, 4
0...Pin, 41...Inlet port, 42...
...Drain port, 43, 44...Communication port, 4
5, 46... Pipe line, 50... Auxiliary valve, 52... Spool, 53, 54... End cover, 55, 56...
Chamber, 57, 58... Spring, 59... Drain port, 60, 61... Orifice, 62, 63...
aisle.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] １ 操舵負荷に応動する作動弁と、動力舵取時の
パワーアシストを行なう一対のパワーシリンダ室
とを具え、前記作動弁で、一方のパワーシリンダ
室に係わる圧油供給通路及びドレン通路の開度を
夫々増大及び減少させると同時に、他方のパワー
シリンダ室に係わる圧油供給通路及びドレン通路
の開度を夫々減少及び増大させることにより、前
記パワーアシストが可能な動力舵取装置におい
て、前記両パワーシリンダ室の差圧に応動し、こ
の差圧が零となる中立状態で両パワーシリンダ室
をドレンすると共に、該差圧が発生する作動状態
で低圧側パワーシリンダ室のみをドレンする補助
弁を設けたことを特徴とする動力舵取装置。1.Equipped with an operating valve that responds to a steering load and a pair of power cylinder chambers that provide power assistance during power steering, and the operating valve controls the opening degree of a pressure oil supply passage and a drain passage related to one power cylinder chamber. In the power steering device capable of power assist, by increasing and decreasing, respectively, the opening degree of the pressure oil supply passage and the drain passage related to the other power cylinder chamber, respectively, at the same time, An auxiliary valve is provided that responds to the differential pressure in the cylinder chambers and drains both power cylinder chambers in a neutral state where this differential pressure is zero, and drains only the low-pressure side power cylinder chamber in an operating state where the differential pressure occurs. A power steering device characterized by: