(57)【要約】【課題】  スプールの初期位置の誤差を低減する可変絞り弁を提供すること。【解決手段】  油通路が形成されたバルブハウジングと、バルブハウジングに固定され、第１通路を有する第１スプール部材と、励磁コイルと、アーマチュアと、アーマチュアに固定され、第１スプール部材と相対移動可能に設けられると共に、第１通路との重なり具合が変化することにより、バイパス通路の流路断面積を変化させる第２通路を有する第２スプール部材と、第２スプール部材に対する第１スプール部材の取付位置を調整機能と、を備えた。【選択図】      図３
2006224841.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パワーステアリングと、
ポンプと、
前記ポンプから供給される作動油を選択的に前記パワーシリンダの圧力室に供給するコントロールバルブと、
前記ポンプから供給される作動油の一部を、前記パワーシリンダをバイパスし、前記ポンプ又はリザーバタンクへ戻すバイパス通路と、
前記バイパス通路に設けられ、このバイパス通路の流路断面積を変化させる可変絞り弁と、
を備え、
前記可変絞り弁は、
前記バイパス通路が形成されたバルブハウジングと、
前記バルブハウジングに固定され、第１通路を有する第１スプール部材と、
励磁コイルと、
アーマチュアと、
前記アーマチュアに支持され、前記第１スプール部材と相対移動可能に設けられると共に、前記第１通路との重なり具合が変化することにより、前記バイパス通路の流路断面積を変化させる第２通路を有する第２スプール部材と、
前記第２スプール部材に対する第１スプール部材の取付位置を調節する調整機能と、
を備えることを特徴とするパワーステアリング装置。
【請求項２】
油通路が形成されたバルブハウジングと、
前記バルブハウジングに固定され、第１通路を有する第１スプール部材と、
励磁コイルと、
アーマチュアと、
前記アーマチュアに支持され、前記第１スプール部材と相対移動可能に設けられると共に、前記第１通路との重なり具合が変化することにより、前記バイパス通路の流路断面積を変化させる第２通路を有する第２スプール部材と、
前記第２スプール部材に対する第１スプール部材の取付位置を調節する調整機能と、
を備えることを特徴とする可変絞り弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドライバの操舵力を油圧によるアシスト力により補助するパワーステアリング装置、及び車両速度に応じて油圧を可変にしてアシスト力を変化させる可変絞り弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の技術としては、車速応動型可変絞り弁を備えた車速感応式パワーステアリング装置においては、車両速度に応じて可変絞り弁の作動油流通路開口面積を変化させることによって、パワーシリンダへの作動油の供給量を制御している。可変絞り弁はソレノイドとスプールとから構成され、ソレノイドの励磁力を変化させることによってスプールの位置制御を行い、作動油流通回路開口面積を制御する（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−４６６３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来技術にあっては、組付け時にスプールの初期位置の誤差によって作動油流通路開口面積にばらつきがある場合に、パワーシリンダへの作動油の供給量にもばらつきが生じてしまう。よって、製品によって操舵フィーリングにばらちつきが生じる虞があった。
【０００４】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、その目的とするところは、スプールの初期位置の誤差を低減するパワーステアリング装置及び可変絞り弁を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、第１の発明のパワーステアリング装置では、パワーステアリングと、ポンプと、ポンプから供給される作動油を選択的にパワーシリンダの圧力室に供給するコントロールバルブと、ポンプから供給される作動油の一部を、パワーシリンダをバイパスし、ポンプ又はリザーバタンクへ戻すバイパス通路と、バイパス通路に設けられ、このバイパス通路の流路断面積を変化させる可変絞り弁と、を備え、可変絞り弁は、バイパス通路が形成されたバルブハウジングと、バルブハウジングに固定され、第１通路を有する第１スプール部材と、励磁コイルと、アーマチュアと、アーマチュアに支持され、第１スプール部材と相対移動可能に設けられると共に、第１通路との重なり具合が変化することにより、バイパス通路の流路断面積を変化させる第２通路を有する第２スプール部材と、第２スプール部材に対する第１スプール部材の取付位置を調整機能と、を備えた。
【０００６】
第２の発明の可変絞り弁では、油通路が形成されたバルブハウジングと、バルブハウジングに固定され、第１通路を有する第１スプール部材と、励磁コイルと、アーマチュアと、アーマチュアに固定され、第１スプール部材と相対移動可能に設けられると共に、第１通路との重なり具合が変化することにより、バイパス通路の流路断面積を変化させる第２通路を有する第２スプール部材と、第２スプール部材に対する第１スプール部材の取付位置を調整機能と、を備えた。
【発明の効果】
【０００７】
第１の本発明のパワーステアリング装置及び第２の発明の可変絞り弁にあっては、可変絞り弁の第２スプール部材に対する第１スプール部材の取付位置を調整機能を備えたので、を備えので、組付け時にスプールの初期位置の誤差を低減し、作動油流通路開口面積にばらつきを小さくして、パワーシリンダへの作動油の供給量を一定にする。よって、製品によって操舵フィーリングに違いを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、第１の本発明のパワーステアリング装置及び第２の発明の可変絞り弁を実現する最良の形態を、図面に基づき説明する。
【実施例１】
【０００９】
まず、本実施例におけるパワーステアリング装置１及び可変絞り弁７の構成を説明する。
【００１０】
図１はパワーステアリング装置１のシステム図であり、図２はパワーステアリング装置１の油圧回路である。
【００１１】
パワーステアリング装置１は作動油供給を制御するコントロールバルブ２と、圧油を供給するポンプ３と、作動油によってドライバの操舵力へのアシスト力を発生させるパワーシリンダ４と、車両速度に応じてアシスト力発生を増減させる可変絞り弁７と、を備える。
【００１２】
コントロールバルブ２は図示しないステアリングハンドルの操舵量に応じて、図２に示す絞り弁２０〜２９の開閉を制御する。
【００１３】
ポンプ３とリザーバタンク６との間には、メイン通路５０とバイパス通路５１とが並行に設けられ、メイン通路５０にはメインブリッジ回路５２が設けられ、バイパス通路５１にはバイパスブリッジ回路５３が設けられる。
【００１４】
メインブリッジ回路５２の通路５１Ｌａ、５１Ｌｂ、５１Ｒａ、５１Ｒｂはコントロールバルブ２内に形成され、それぞれの通路に弁２０、２１、２２、２３が設けられている。通路５１Ｌａと通路５１Ｒｂとの接続部がパワーシリンダ４の右側シリンダ４Ｒに接続され、通路５１Ｒａと通路５１Ｌｂとの接続部が左側シリンダ４Ｌに接続される。
【００１５】
バイパスブリッジ回路５３の通路５３Ｌａ、５３Ｌｂ、５３Ｌｃ、５３Ｒａ、５３Ｒｂ、５３Ｒｃはコントロールバルブ２内に形成され、それぞれの通路に弁２４、２５、２６、２７、２８、２９が設けられている。通路５１Ｌｂと通路５１Ｒｃとの接続部と、通路５１Ｒｂと通路５１Ｌｃとの接続部とが可変絞り弁７を介して接続される。
【００１６】
コントロールバルブ２の弁２０〜２９は、例えば、ドライバがステアリングホイールを右に操舵すると、弁２２、２３、２７、２８、２９を開放し、弁２０、２１、２４、２５、２６を閉鎖する。このとき、ポンプ３から供給される圧油が、パワーシリンダ４の左側シリンダ４Ｌに供給され、右側シリンダ４Ｒの作動油はリザーバタンク６に排出される。この作用により右側に操舵するアシスト力が発生する。可変絞り弁７は車両速度に応じて開度量を制御する。例えば低速時には開度量を小さくしてパワーシリンダ４側へ供給される圧油を多くして、アシスト力の発生を大きくする。一方高速時には開度量を大きくしてパワーシリンダ４側へ供給される圧油を少なくして、アシスト力の発生を小さくする。
【００１７】
［可変絞り弁の構成の詳細］
本実施例の可変絞り弁７はノーマルオープン型であり、バルブハウジング７０に固定された第１スプール部材７１と、磁力を発生させる励磁コイル７２と、アーマチュア７３に支持されて、励磁コイル７２の磁力によって第１スプール部材７１に対して相対移動する第２スプール部材７４と、を有する。
【００１８】
この可変絞り弁７は、第２スプール部材７４が励磁コイル７２の磁力によって第１スプール部材７１に対する相対位置を制御することにより、ポンプ３からバイパス通路５１を経てリザーバタンク６に排出されるオイルの流路面積を制御する。この作用により、パワーシリンダ４に作用するオイル量を調節している。
【００１９】
そのため、組付け誤差等によって第１スプール部材７１と第２スプール部材７４との相対位置にばらつきがある場合には、パワーシリンダ４への作動油の供給量にもばらつきが生じてしまい、製品によって操舵フィーリングにばらつきが生じる虞がある。そこで、第１スプール部材７１と第２スプール部材７４とを組付けた後に、第１スプール部材７１と第２スプール部材７４の相対位置を各製品において組付け誤差を修正する。そして、パワーシリンダ４への作動油の供給量をそれぞれの製品において一定にする必要がある。
【００２０】
ところで、励磁コイル７２と第２スプール部材７４との相対位置は、組付け時において励磁コイル７２で発生する磁力によって第２スプール部材７４の位置を正確に制御できるように配置される。そのため、第２スプール部材７４を組付け後に移動させると、励磁コイル７２との相対位置が変化してしまい、第２スプール部材７４を正確に制御できなくなる虞がある。
【００２１】
そこで、本実施例では第１スプール部材７１に調整機構を設けて、第１スプール部材７１の位置を調節することによって、組付け誤差を修正するようにした。
【００２２】
以下、本実施例の可変絞り弁７について詳述する。
【００２３】
バルブハウジング７０は第１ハウジング７５と、第１ハウジング７５を被覆する第２ハウジング７６及び第３ハウジング７９とからなる。
【００２４】
第１ハウジング７５は内部にスプール部材収容部７５ａを有する中空円筒状部材であり、スプール部材収容部７５ａに第１スプール部材７１と第２スプール部材７４とが収容される。
【００２５】
第２ハウジング７６は第１ハウジング収容部７６ｃが形成され、この第１ハウジング収容部７６ｃに第１ハウジング７５が収容される。
【００２６】
第３ハウジング７９は有底円筒状に形成され、内部に励磁コイル７２、アーマチュア７３等を収装する。第３ハウジング７９の開口部７９ａは第１ハウジング７５の嵌合部７５ｄと勘合する。励磁コイル７２及びアーマチュア７３は、第１ハウジング７５及び第３ハウジング７９とによって密閉した空間に収容される。
【００２７】
第１スプール部材７１は、第１スプール部材７１の一端と第１ハウジング７５のスプール部材収容部７５ａの一部とに設けられたねじ機構７７により螺合して固定される。この第１スプール部材７１の第２ハウジング７６側端部には凹部７７ａが設けられ、ここに調整ジグを挿入して、第２スプール部材７４に対する第１スプール部材７１の位置を調節する。このねじ機構７７は回転量に対して軸方向移動量を小さい構成にして、微調整を行うことができるようにしている。
【００２８】
また、第１スプール部材７１の内部には第１内部通路７１ａが設けられ、この第１内部通路７１ａの第２ハウジング７６側端部は開口して、第２ハウジング７６の排出通路７６ａと連通する。第１内部通路７１ａの開口部反対側端部には第１スプール部材７１の外周と第１内部通路７１ａとを径方向に貫通する第１通路７１ｂが設けられる。この第１通路７１ｂは大きさの異なる複数の貫通孔からなる。
【００２９】
第２スプール部材７４は、第１スプール部材７１より大径に形成された中空円筒部材であり、中空内に第１スプール部材７１の他端が挿入される。この第２スプール部材７４はアーマチュア７３にバネ７８を介して支持され、第１スプール部材７１に対して軸方向に相対移動できるように構成される。
【００３０】
また、第２スプール部材７４の外周と内周との間に、第２内部通路７４ａが形成され、この第２内部通路７４ａの第２ハウジング７６側端部は開口しており、第１ハウジング７５の外部とスプール部材収容部７５ａとの間を貫通する貫通通路７５ｂを介して、第２ハウジング７６の吸入通路７６ｂと連通する。第２内部通路７４ａの開口部反対側端部には第２スプール部材７４の内周と第２内部通路７４ａとを径方向に貫通する第２通路７４ｂが設けられる。
【００３１】
励磁コイル７２に電流が供給されていないときには、第２スプール部材７４は第１スプール部材７１側に位置し、第１通路７１ｂと第２通路７４ｂとは最大の重なり合いを持つように構成される。励磁コイル７２に電流が供給されると、電流値に応じて第２スプール部材７４がアーマチュア７３側へ移動して、第１通路７１ｂと第２通路７４ｂとの重なり合いが小さくなる。この重なり合いの大小によってオイルの流路断面積を調節して、ポンプ３からバイパス通路５１を経由してリザーバタンク６へ排出されるオイル量を制御する。
【００３２】
前述のように、複数の製品の品質を同一に保つために、組付け誤差を修正して励磁コイル７２に供給する電流量に応じた第１通路７１ｂと第２通路７４ｂとの重なり合いは、各製品において一定にする必要がある。本実施例では、第１スプール部材７１の一端と第１ハウジング７５のスプール部材収容部７５ａの一部とにねじ機構７７を設けて、第１スプール部材７１と第２スプール部材７４との相対位置を調節することで、組付け誤差を修正できる。
【００３３】
また、励磁コイル７２に供給する電流量に応じて第２スプール部材７４が移動した際に、励磁コイル７２及びアーマチュア７３と第２スプール部材７４との相対距離は規定の範囲内にあることが望ましい。これは、励磁コイル７２及びアーマチュア７３と第２スプール部材７４との相対距離が近いと第２スプール部材７４に働く磁力が急激に強くなり、遠いと磁力が急激に弱くなるので、励磁コイル７２に供給する電流量と第２スプール部材７４の移動量との関係がリニアに変化せず、正確な制御が困難になるからである。そこで、本実施例では組付け時に、励磁コイル７２に供給する電流の使用範囲であって、励磁コイル７２に供給する電流量と第２スプール部材７４の移動量との関係がリニアに変化するように、励磁コイル７２及びアーマチュア７３に対する第２スプール部材７４の位置を決定するようにした。
【００３４】
また、第２スプール部材７４を組付け後に移動させてしまい、励磁コイル７２との相対位置が変化してしまうと、第２スプール部材７４を正確に制御できなくなる虞がある。そこで、第１スプール部材７１と第２スプール部材７４との相対位置の組付け誤差を修正する調整機構を、第２スプール部材７４側ではなく、第１スプール部材７１側に設けた。
【００３５】
また、第１ハウジング７５と第２ハウジング７６とを別部材から構成し、第２ハウジング７６により第１ハウジング７５を被覆する。よって、第２ハウジング７６を取り付ける前に第１スプール部材７１の位置調整を行うことができ、第２ハウジング７６に調整ジグ等を通すために貫通孔を設ける必要がない。したがって、ハウジングバルブ７０内の液密性が高くなりオイルのリークや、可変絞り弁内へのゴミの進入を低減することができる。
【００３６】
また、第２スプール部材７４側には調節機構を設けないので、第３ハウジング７９に調整ジグ等を挿入する貫通孔を設ける必要がなく、励磁コイル７２及びアーマチュア７３は、第２ハウジング７５及び第３ハウジング７９とによって密閉した空間に収容される。よって、励磁コイル７２及びアーマチュア７３へのゴミ等の浸入を防ぐことができる。
【００３７】
［実施例１の効果］
（１）第１スプール部材７１に設けたねじ機構７７によって、第２スプール部材７４に対する第１スプール部材７１の位置を調節するようにした。この構成により、第１通路７１ｂと第２通路７４ｂとの重なり合いによるオイルの流路断面積の調節を、第１スプール部材７１で行うことができる。よって、励磁コイル７２及びアーマチュア７３と第２スプール部材７４との相対位置を最適化した後に、第２スプール部材７４の位置を変化させることなく、オイルの流路断面積を調節できる。したがって、第２スプール部材７４の移動量を正確に行え、オイルの流路断面積制御を正確に行うことができる。（請求項１及び請求項２に対応）。
【００３８】
［他の実施例］
以上、本発明を実施するための最良の形態を、実施例１に基づいて説明してきたが、本発明の具体的な構成は各実施例に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
【００３９】
例えば、本実施例では、第１スプール部材７１及び第２スプール部材７４に形成された第１通路７１ｂ及び第２通路７４ｂとの重なり合いによって、オイルの流路断面積を制御していた。この構成を、第１スプール部材７１を軸方向に貫通する第１内部通路７１ａを形成し、第１内部通路７１ａの第２スプール部材７４側端部を、第２スプール部材７４の第１スプール部材７１側端部によって閉塞及び開放することによってオイルの流路面積を制御するようにしても良い。
【００４０】
また、本実施例の可変絞り弁７はノーマルオープン型であるが、ノーマルクローズ型の可変絞り弁でも良い。
【００４１】
更に、上記実施例から把握しうる請求項以外の技術的思想について、以下にその効果と共に記載する。
【００４２】
（イ）請求項２に記載の可変絞り弁において、
前記調整機構は、前記バルブハウジング及び前記第１スプール部材に形成されたねじ機構であることを特徴とする可変絞り弁。
【００４３】
ねじ機構によって、バルブハウジングに対して第１スプール部材を固定できると共に、第２スプール部材に対する第１スプール部材の相対位置の調整が可能となる。ねじ機構は回転量に対して軸方向移動量を小さく形成することで、第１スプール部材の位置を微調整でき、オイル流量の正確な制御を行うことができる。
【００４４】
（ロ）請求項２に記載の可変絞り弁において、
前記第１スプール部材は、内部に軸方向孔を有し、
前記第１通路は、この軸方向孔から径方向に形成され、かつ周方向に複数個設けられた、大きさの異なる貫通孔であることを特徴とする可変絞り弁。
【００４５】
第１通路は大きさの異なる複数個の貫通孔をもつので、第１通路と第２通路との重なり合いに応じて、より細かなオイルの流量の制御を行うことができる。
【００４６】
（ハ）請求項２に記載の可変絞り弁において、
前記バルブハウジングは、
前記第１スプール部材及び第２スプール部材を収容するスプール部材と前記調整機構とを備える第１ハウジングと、この第１ハウジングを被覆する第２ハウジングと、から構成されることを特徴とする可変絞り弁。
【００４７】
バルブハウジングを第１ハウジングと第２ハウジングとの別部材から構成し、第２ハウジングにより第１ハウジングを被覆する。よって、第２ハウジングを取り付ける前に第１スプール部材の位置調整を行うことができ、第２ハウジングに調整ジグ等を通すために貫通孔を設ける必要がない。したがって、バルブハウジング内の液密性が高くなりオイルのリークや、可変絞り弁内へのゴミの進入を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】実施例１に係るパワーステアリング装置のシステム図である。
【図２】実施例１に係るパワーステアリング装置の油圧回路である
【図３】実施例１に係る可変絞り弁の軸方向断面図である。
【符号の説明】
【００４９】
１  パワーステアリング装置
２  コントロールバルブ
３  ポンプ
４  パワーシリンダ
６  リザーバタンク
７  可変絞り弁
５１  バイパス通路
７０  バルブハウジング
７１  第１スプール部材
７２  励磁コイル
７３  アーマチュア
７４  第２スプール部材
７７  ねじ機構
【図１】
2006224841.tif 000003
【図２】
2006224841.tif 000004
【図３】
2006224841.tif 000005