JPS6257545B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ステアリングホイールの操向運動を
流体圧的に支援するために不平衡な作動シリンダ
をもつたパワーステアリング装置の制御弁に関す
る。

流体圧的なパワーステアリング装置の場合、唯
一の流体圧式作動シリンダを用いること、すなわ
ちピストンの片側からだけ伸びている１本のピス
トンロツドを有している作動シリンダを用いるこ
とが、構造上およびコスト上望ましい。

不平衡な作動シリンダをもつたパワーステアリ
ング装置は、たとえばドイツ連邦共和国特許出願
公開第1959020号公報で知られている。このパワ
ーステアリング装置は、相対する制御方向におい
て制御力を非対称に与える必要があり、両操向方
向からの復帰力および復帰速度があまり大きくな
くかつ異なつた大きさになるなどという欠点を有
している。さらに多くの場合、弁の中立位置にお
いて系統圧力によつて発生されて作動ピストンに
作用する力は非常に不利である。

系統圧力および面積差に合わされた作動室内に
おける差圧によつて、作動ピストンに対して力の
平衡が生じさせられる。多くの場合、制御弁内に
作用する中心ばねを、小面積のピストン面に相応
した高い圧力が生ずるように、すなわち制御弁が
流体圧的中心から偏心しておかれるように調整す
ることによつて間に合わせている。

この処置によれば、その特性曲線が中心から直
ぐに上昇している制御弁をもつたパワーステアリ
ング装置の場合だけ、満足できる作用が達成でき
る。もしこれがたとえば乗用車のパワーステアリ
ング装置のような場合でなければ、左右の操向力
は大きく異なつてしまう。

本発明の目的は、流体圧的中心において必要な
差圧を生ずるような制御弁を提供することにあ
る。

この目的は、本発明によれば、流体圧的なパワ
ーステアリング装置において、制御弁の中に２個
の絞り装置が設けられ、これらの絞り装置が弁ス
プールの位置に無関係に小面積側の作動室におけ
る系統圧力をせき止めることによつて達成でき
る。

以下、図面に示す実施例に基づいて本発明を詳
細に説明する。

制御弁１は弁体２と油入口室３内に横にかつ長
手軸心に対して偏心して配置された２個の制御弁
スプール４ａ，４ｂとを有している。これらの制
御弁スプール４ａ，４ｂはそれぞれひとつの孔
５，６を有しており、これらの孔５，６の中には
制御弁スプール４ａ，４ｂを駆動するために用い
るピン（図示せず）が係合している。弁体２は孔
７を有しており、この孔７を通してねじり棒がス
テアリングホイール（図示せず）の回転運動をピ
ニオンを介してラツクに伝える。流体圧が消失し
た場合、自動車をステアリングホイールから被操
向車輪へのこの機械的な連結装置を介して純粋に
手動で操向することもできる。

作動媒体は配管８を介して制御弁１に送られ
る。作動媒体は、制御弁スプール４ａにある入口
制御縁９、制御弁スプール４ｂにある入口制御縁
９′および配管１０，１０′を介して不平衡の作動
シリンダ１２の作動室１１，１１′に送られる。
この作動媒体は、分岐箇所１３，１３′、制御弁
スプール４ｂにある戻り口制御縁１４および制御
弁スプール４ａにある戻り口制御縁１４′を介し
て、弁体２の孔１５ａを通つて戻り配管１５に流
入する。

制御縁および油配管が作用的に対称に配置され
ている場合、分岐箇所１３，１３′における圧力
は同じであるので、作動シリンダ１２の作動室１
１，１１′は同じ圧力になる。分岐箇所１３と戻
り口制御縁１４との間の絞り１６によつて、作動
媒体は絞り１６の手前でせき止められ、それによ
つて小面積の作動室１１内の圧力が作動室１１′
に比べて高くなる。絞り１６の前後には作動媒体
の流れに関連した差圧が生ずる。絞り１６の後方
の圧力は両作動室１１，１１′に対して共通の戻
り配管１５内の圧力によつて決まる。すなわち、
絞り１６の後方の圧力は作動室１１′の圧力に
ほゞ相応している。今や配管１０，１０′内の抵
抗が非対称であるために、配管１０内の流量は配
管１０′内の流量よりも少ない。配管１０におけ
る減少流量によつて絞り１６の作用は限定され
る。最適値に達した後は絞り１６の断面積を小さ
くしても、絞り１６の前後の圧力差はほとんど高
まらない。

入口制御縁９′と分岐箇所１３′との間の配管１
０′に絞り１６と同じ大きさの第２の絞り１６′を
設けることによつて、作動媒体の均一な流量分布
が保証され、絞り１６′の昇圧作用は大面積の作
動室１１′に影響を及ぼさない。両方の絞り１
６，１６′の大きさを変えることによつて、制御
弁１の中立位置におけるシリンダ室内の所望の圧
力差が得られ、それによつて作動ピストン１７に
力が作用しない。絞り１６，１６′はたとえば配
管１０，１０′を細くすることによつても形成で
きる。

第２図は、制御弁がアキシヤルスライド弁とし
て知られている構造で作られているような本発明
の別の実施例を示している。第２図の制御弁にお
いて第１図の実施例と同一部分には第１図と同一
符号が付されている。

ステアリングホイールの回転は、軸方向に移動
できる制御弁スプール４に伝達される。昇圧のた
めに必要な絞り１６，１６′は、一方では小面積
の作動室１１にある戻り口制御縁１４に、他方で
は大面積の作動室１１′にある入口制御縁９′に、
制御弁１の内周面と制御弁スプール４との間に設
けられている。

第３図は、制御弁が回転弁として知られている
構造で作られているような本発明の実施例を示し
ている。

作動媒体は、配管８，８ａ，８ｂ，８ｃおよび
それに従属された３つの入口制御縁９を介して小
面積の作動室１１に流入するか、ないしは３つの
入口制御縁９′を介して大面積の作動室１１′に流
入する。

作動媒体は、それぞれ３つの戻り口制御縁１
４，１４′、制御弁スプール４にある３つのラジ
アル孔１５ａ，１５ｂ，１５ｃを介して戻り配管
１５に戻る。

両作動室１１，１１′における差圧は、３つの
戻り口制御縁１４の直後で作用する３つの絞り１
６、および３つの入口制御縁９′の直前で作用す
る３つの戻り口制御縁１４によつて保証される。

本発明に基づく制御弁の場合、絞り１６，１
６′は、制御弁スプール４ないし制御弁１のケー
シングの孔内周面にある突起によつて、リング
状、多面状あるいは平面状に作られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は回転ピストン構造の制御弁の横断面
図、第２図はアキシヤルピストン構造の制御弁の
長手断面図、第３図は回転弁構造の制御弁の横断
面図である。 １…制御弁、４…制御弁スプール、８…入口配
管、９，９′…入口制御縁、１０，１０′…配管、
１１…小面積の作動室、１１′…大面積の作動
室、１２…作動シリンダ、１３，１３′…分岐箇
所、１４，１４′…戻り口制御縁、１５…戻り配
管、１６，１６′…絞り。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 作動シリンダのピストンが異なつた大きさの
   作用面を有し、作動配管を介して制御弁に接続さ
   れ、この制御弁がハンドルの回転運動によつて駆
   動され、開放中央位置並びに入口配管に接続され
   た室および戻り配管に接続された室を有し、その
   場合弁の中立位置においてこれらの室に作動シリ
   ンダの両方の作動室が同時に接続され、専ら小さ
   な作用面を有する作動室から圧力媒体を戻すため
   に用いる配管部分の中に、制御弁の運動によつて
   その横断面が変わらない絞りが組み込まれている
   ような液圧式パワーステアリング装置において、 制御弁１の運動によつてその横断面が変わらな
   い絞り１６′が、入口配管に接続された室と、大
   きな作用面を有する作動室に通じる配管１０′と
   の間に配置されていることを特徴とする液圧式パ
   ワーステアリング装置。 ２ 絞り１６および１６′が相応した配管１０お
   よび１０′の狭隘部として形成されていることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の制御弁。 ３ 絞り１６および１６′が、制御弁スプール４
   に設けられた切欠部と、制御弁スプール４を収容
   する孔の円筒状壁との協働作用によつて形成され
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の制御弁。 ４ 絞り１６および１６′が、制御弁スプール４
   を収容する孔の表面に加工された切欠部と、制御
   弁スプール４の円筒状部分との協働作用によつて
   形成されていることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の制御弁。 ５ 絞り１６および１６′が、リング状あるいは
   平面状に形成されていることを特徴とする特許請
   求の範囲第３項または第４項の制御弁。 ６ 絞り１６および１６′が同じ自由横断面積で
   作られていることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項ないし第５項のいずれか１項に記載の制御
   弁。