JPH01223077A - 車両の操舵装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、油圧切換バルブによってコントロールされる
油圧パワーシリンダを備え、この油圧パワーシリンダの
油圧力を利用して操舵を行なう操舵装置であって、例え
ば４輪操舵車における後輪の操舵装置の如く操舵比、即
ちハンドルの操舵量に対する車輪の操舵量の比を変更可
能な操舵比可変手段を備えて成る車両の操舵装置に関す
る。

（従来の技術） 上記の如き操舵比可変手段を有すると共に油圧切換バル
ブによってコントロールされる油圧パワーシリンダの油
圧力を利用して操舵を行なう車両の操舵装置として、従
来例えば特開昭［１２−３７２８３号公報に記載されて
いる様な４輪操舵における後輪操舵装置が知られている
。

この操舵装置の概要を第１６図に示す。図示の如く、こ
の操舵装置においては、ハンドル１の操舵（回転）によ
って前輪操舵ロッド２が車幅方向にストローク変位して
前輪３が操舵され、また上記ハンドル１の操舵は前輪操
舵ロッド２および伝達シャフト４を介して操舵比可変手
段５に入力される。

操舵比可変手段５は出力変位部材５ａを何し、該出力変
位部材５ａは上記入力されたハンドル１の操舵量に対応
して車幅方向にストローク変位せしめられ、ハンドル１
の操舵量に対する出力変位部材５ａの変（Ｍ、Ｈの比（
この比は以下の説明から理解されるようにハンドルの操
舵量に対する後輪の操舵量の比に対応するので、この比
も操舵比と称す）はステッピングモータ６の回転量に応
じて変化するように構成されている。この例においては
、ステッピングモータ６の回転量は車速センサ７から出
力される車速信号に基づき制御回路８によって適宜に制
御され、かつそのステッピングモータ６の実際の回転量
は操舵比センサ９によって検出され、その検出信号によ
ってフィードバック制御されるように構成されている。

なお、上記ハンドル１の操舵量、出力変位部材５ａの変
位量およびステッピングモータ６の回転量は、それぞれ
操舵、変位、回転の絶対量のみならずそれらの方向をも
（＋）　、　（−）として含むｍ　テア；Ｅ、。

上記操舵比可変手段５における出力変位１４４５ａの変
位は油圧切換バルブｌＯのバルブ部材であるスプール１
０ａに伝達され、該油圧切換バルブ１ｏはこのスプール
１０ａの変位によって油圧パワーシリンダ１１に適宜油
圧を供給し１．油圧パワーシリンダ１１の油圧力によっ
て後輪操舵ロッド１２を上記出力変位部材５ａの変位量
に対応した量だけ車幅方向に変位せしめて後輪１３を操
舵するように構成されている。

つまり、上記油圧切換バルブ１０はスプールｌＯａがバ
ルブハウジングｔｏｂ内で車幅方向に変位可能に収容さ
れ、バルブハウジングｔａｂは後輪操舵ロッド１２と共
に車幅方向に変位すべく該ロッド１２に固着され、上記
スプールｌＯａが図示の中立位置から例えば右方に変位
するとオイルポンプ１４から油圧が油圧パワーシリンダ
の左油室１１ａに供給され、後輪操舵ロッド１２に固着
されたピストンｕｂを介して該ロッド１２が右方へ変位
し、これに伴なってバルブハウジングｌＯｂも右方へ変
位し該ハウジングｔａｂに対する上記スプールｌＯａの
位置が略中立位置（厳密には以下に述べるバランス位置
）に戻ったら油圧パワーシリンダ１１への油圧の供給は
停止され、その状態からさらにスプールｌｏａが右方向
に変位せしめられたら上記と同様にして後輪操舵ロッド
１２はそのスプールｌＯａの変位量だけ右方に変位せし
められる。もちろん、スプール１０ａが左方に変位せし
められたら油圧パワーシリンダの石油室ｌｉｅに油圧が
供給され、該スプールＬＯａの左方変位量だけ後輪操舵
ロッド１２は左方へ変位せしめられる。

（発明が解決しようとする課題） しかるに、上記従来の操舵装置においては、油圧切換バ
ルブ１０部分が大きく、かつ重くなり、操舵装置全体の
小型化および軽量化を阻害しているという問題がある。

即ち、上記油圧切換バルブ１０においては、バルブハウ
ジングｌＯｂには該ハウジング１０ｂを後輪操舵ロッド
１２に固着するための連結部１０ｃが一体的に設けられ
ており、またこのバルブノ１ウシンクｌＯｂは後輪操舵
ロッド１２と一体となって後輪操舵ロッドの変位量だけ
、例えば図示の中立位置から左右（車幅方向）に±１０
ｍｍ程度変位する構成となっているので、連結部１０ｃ
分だけ大きくかつ重くなり、またハウジング１０ｂの車
幅方向変位分だけの変位許容スペースを周囲に確保しな
ければならず、従ってこの油圧切換バルブｌＯによって
操舵装置全体が大型化かつ重量化しているという問題が
ある。

本発明の目的は、上記事情に鑑み、油圧切換バルブ関連
部分の構造を改良し、装置全体を著るしく小型化かつ軽
量化することのできる車両の操舵装置を提供することに
ある。

（課題を解決するための手段） 本発明に係る車両の操舵装置は、上記目的を達成するた
めに、 操舵比可変手段の出力変位部材の変位を油圧切換バルブ
のバルブ部材に伝達する変位伝達手段を備え、該バルブ
部材の変位により油圧パワーシリンダの油圧力を利用し
て操舵ロッドを変位させる車両の操舵装置であって、 上記変位伝達手段が、上記出力変位部材とバルブ部材と
操舵ロッドのみに係合するレバー部材から成り、上記出
力変位部材の変位によって上記バルブ部材を所定方向に
変位させる方向に作動せしめられると共に、該バルブ部
材の変位により生じる上記操舵ロッドの変位によって上
記バルブ部材を上記所定方向と反対の方向に変位させる
方向に作動せしめられ、もって上記出力変位部材の変位
によって上記操舵ロッドは変位させるが上記バルブ部材
は殆んど変位させないように構成されていることを特徴
とする。

なお、本発明に係る車両の操舵装置は、上記操舵ロッド
が上記油圧パワーシリンダの油圧力のみで変位せしめら
れるいわゆるフルパワータイプの　　−ものと上記操舵
ロッドが上記油圧パワーシリンダの油圧力でアシストさ
れて変位せしめられるいわゆるアシストタイプのものの
双方に適用可能なものである。なお、上記アシストタイ
プの場合はバルブ部材の変位によって生じる油圧パワー
シリンダの油圧力は操舵ロッドを変位させるためのアシ
スト力であり、従って操舵ロッドはこのバルブ部材の変
位のみによって変位するものではないが、少なくともそ
の操舵ロッドの変位はバルブ部材の変位による油圧アシ
スト力にもよるものであり、従ってかかる意味から上記
「バルブ部材の変位により生じる上記操舵ロッドの変位
」という表現は上記アシストタイプをも含む意味と解す
べきものである。

（作　　用） 上記構成において、金山力変位部材が変位し、それによ
り変位伝達手段が作動せしめられ、該変位伝達手段の作
動によりバルブ部材が中立位置より一方向に所定量変位
せしめられたと仮定する。

この場合、まずバルブ部材が中立位置からバランス位置
く両位置の間はいわゆるバルブ不感帯であり、勿論その
間隔は極めて僅かである。また、バランス位置とは、バ
ルブ部材がその位置にあるときセンタリングバネによる
力やタイヤ反力等の操舵ロッドに作用する外力とバラン
スするだけの油圧力を油圧パワーシリンダに生じさせる
位置を意味する）に変位せしめられるまでは上記操舵ロ
ッドは変位しない。

続いて、出力変位部材の変位によつてバルブ部材が上記
バランス位置を越えて一方向に変位せしめられると、そ
のバルブ部材の変位によって油圧パワーシリンダには上
記操舵ロッドに作用する外力に打ち勝つ油圧力が生じ、
その油圧力によって操舵ロッドが変位せしめられる。こ
の操舵ロッドの変位は、上述の如く、上記バルブ部材を
上記とは反対の方向（他方向）に変位させる方向に上記
変位伝達手段を作動させるものであり、従って上記操舵
ロッドはこの変位伝達手段を介して上記バルブ部材をバ
ランス位置に戻すまで変位し、そこで停止する。この状
態からさらに出力変位部材が変位してバルブ部材が再び
バランス位置を越えて一方向に変位せしめられると、そ
れによって油圧パワーシリンダを介して操舵ロッドが変
位せしめられ、該操舵ロッドの変位によって上述の如（
バルブ部材が再びバランス位置に戻され、これを繰り返
すことにより出力変位部材の変位方向および変位量に応
じて操舵ロッドが変位せしめられ、車輪の操舵が行なわ
れる。

即ち、上記構成によれば、出力変位部材の変位に追従し
て操舵ロッドは変位せしめられるが、バルブ部材は中立
位置から極く微小回腸ったバランス位置まで変位するの
みであり、従って殆んど変位しないものである。なお、
上記バランス位置は外力の大きさによって変わり、例え
ば操舵ロッドの変位量が太き（なるとそれに応じてセン
タリングバネが撓み、それによって上記センタリングバ
ネによる力（外力）が大きくなるのでその分バランス位
置は中立位置からより隔たる方向に移動するが、その移
動量は勿論出力変位部材の変位量等に比べれば極めて小
さいものである。

従って、上記構成によれば、バルブハウジングは何ら変
位せず、またバルブ部材も中立位置から両方向にバラン
ス位置までの僅かの量しか変位しないので、従来の様に
バルブハウジングを操舵ロッドに連結する連結部は不要
であると共に油圧切換バルブの変位許容スペースを確保
しておく必要もなく、よって操舵装置の小型化および軽
量化を達成できる。

また、上記の如き作用をなす変位伝達手段としては種々
の構造のものが考えられるが、本発明に係る変位伝達手
段は、上記の如く上記作用をなすために最少限必要な出
力変位部材と油圧バルブと操舵ロッドのみに係合し、か
つ最も単純な形態であるレバー部材によって形成されて
成るものであり、従って変位伝達手段自体が極めて構造
簡単かつ小型に形成でき、よってこの意味からも操舵装
置全体の小型化、軽量化を図ることができる。

（実　施　例） 以下、図面を参照しながら本発明の実施例について説明
する。

第１図は本発明に係る車両の操舵装置の一実施例の要部
を示す斜視概略図である。

この実施例は前述の如き４輪操舵における後輪操舵装置
に本発明を適用したものであり、操舵比　　。

可変手段２０と、油圧切換バルブ２２と、後輪操舵ロッ
ド２４と、変位伝達手段２６と、油圧パワーシリンダ５
４とを備えて成る。

上記操舵比可変手段２０には前記従来例の場合と同様の
構成によってハンドルの操舵（回転）が人力せしめられ
る。即ち、図示しないハンドルの操舵によって前輪操舵
ロッドが車幅方向に変位せしめられ、該ロッドの変位に
よって前輪が操舵されると共に該ロッドの変位は伝達シ
ャフト２８を介して該シャフト２８の回転として操舵比
可変手段２０に入力せしめられる。

この操舵比可変手段２０は、上記入力されるハンドルの
操舵に対応して変位する出力変位部材３０を有し、かつ
操舵比、即ち上記ハンドルの操舵量に対する上記出力変
位部材の変位ｆｆ１（この場合の操舵量および変位量も
絶対量のみならず方向も（＋）。

（−）として含む量であ−る）の比を変更可能なもので
あり、具体的には上記伝達シャフト２８の後端に設けら
れたピニオン２８ａと歯合して該ピニオン２８ａの回転
軸線化工と直交する車幅方向に延びる回転軸線９．．２
を中心として回転するベベルギヤ３２を有し、該ベベル
ギヤ３２にはその回転中心からオフセットした位置にロ
ッド支持孔ａ２ａが形成され、このロッド支持孔３２ａ
内に連結ロッド３４がベベルギヤ３２に対して回動自在
でかつロッド３４の軸方向に摺動自在に挿通されている
。

上記ロッド３４の一端３４ａはボールジヨイントを介し
て上記出力変位部材３０に連結されている。出力変位部
材３０は支持部材３６によって支持されかつ車幅方向に
延びる軸線９Ｊ３方向にのみ摺動可能にガイドされてい
る。また、上記ロッド３４の他端３４ｂはボールジヨイ
ントを介して振子アーム３８の一端に連結され、この振
子アーム３８は、その他端が該アーム３８と直角な方向
に延びる揺動軸４０に固着されてこの揺動軸４０の軸線
免、を中心として回転自在に構成されている。なお、こ
の揺動軸４０の軸線見４と上記ベベルギヤ３２の回転軸
線Ｑ、２と上記出力変位部材３０の摺動可能方向に延び
る軸線免３とは全て車幅方向に延びる一本の直線上に位
置するように構成されている。上記揺動軸４０は揺動ギ
ヤ４２に固設され、揺動ギヤ４２はステッピングモ−夕
４４によって回転せしめられるウオーム４６と歯合する
ギヤ部４２ａを有し、ウオーム４Ｇの回転によって振子
アーム３８の軸線ｚ５と一致する軸線９Ｊ６を有する中
心軸４２ｂを中心にして回転せしめられる。

上記ハンドルの操舵は伝達シャフト２８からピニオン２
８ａを介してベベルギヤ３２に伝達され、このベベルギ
ヤ３２の回転によって出力変位部材３０が車幅方向にス
トローク変位する。そして、ハンドルの操舵量が一定で
あるとベベルギヤ３２の回転角も一定であるが、その場
合でも揺動軸４０が軸線ＱＪ５１９Ｊ６を中心として回
転して傾くとその傾き角度によって出力変位部材３０の
ストローク変位の絶対量および方向が変化する。即ち、
揺動軸４０が傾くとハンドルの操舵量に対する出力変位
部材３０のストローク変位量の比、つまり操舵比が変化
する。なお、この場合のハンドルの操舵量および出力変
位部材３０の変位量も、共に絶対量のみならずその方向
も（＋）　、　（−）として含むものである。

この点について、上記操舵比可変手段の平面概略図であ
る第２図を参照しながら詳細に説明する。

まず、揺動輪４０が車幅方向（図中左右方向）に延びて
その軸線がベベルギヤ３２の回転軸線と同一直線上に位
置する時を考える。この時に、ベベルギヤ３２が回転さ
れると、第２図においてベベルギヤ３２の回転軸線と重
なって位置する連結ロッド３４は一端３４ａを頂点とし
て該連結ロッド３４を稜線とする円錐面上を移動し、振
子アーム３８はこの円錐の底面上を回転する。このため
、ベベルギヤ３２が回転しても、一端３４ａは移動しな
い。すなわち、この時にはハンドルを操舵しても前輪は
転舵されるが後輪は転舵されない状態になる。この状態
からステッピングモータ４４を回転させて、図示の如く
揺動軸４０を反時計回りに“θ″だけ傾けると、振子ア
ーム３８の回転面も上記円錐の底面に対して“θ”だけ
傾く。このため、例えば、ベベルギヤ３２を回転させ、
第２図において連結ロッド３４とベベルギヤ３２の回転
軸線とのなす角がαｌとなるようにすると、連結ロッド
３４の他端３４ｂは３４ｂ′　の位置に距離ｄ、たけ移
動し、このため一端３４ａも３４ａ′の位置にほぼ同距
離だけ左方に向けて移動する。この移動により出力変位
部材３０が同様に左方に向けて変位せしめられる。また
、ベベルギヤ３２が反対方向に回転して連結ロッド３４
とベベルギヤ３２の回転軸線とのなす角がα２となるよ
うにすると、連結ロッドの他端３４ｂは３４ｂ′の位置
に距ｍｄｚだけ移動し、このため一端３４ａ　モ３’４
ａ　’の位置にほぼ同距離だけ右方に向けて移動する。

そして、上記距ｆｉｄｔ、ｄｚは、ハンドルの操舵量が
同じであり従ってベベルギヤ３２の回転量が同じであっ
ても、θの大きさによって変化する。従って、ハンドル
の操舵量に対する出力変位部材３ｏの変位量の比である
操舵比は揺動軸４０の傾きθの大きさに応じて変化させ
ることができる。さらに、揺動軸４０は上記の如く反時
計回りに傾かせるのみならず時計回りにも傾かせること
ができ、この時にはベベルギヤ３２の回転に対する連結
ロッド３４の一端３４ａの移動方向が上記の場合と逆に
なる。これにより、ハンドルの操舵もしくは前輪に対し
後輪を同位相にも逆位相にも操舵させることができる。

上記操舵比は種々の要因に基づいて変更制御することが
でき、またその変更制御パターンも種々のものが考えら
れる。本実施例では車速に基づき、低速領域においては
後輪をハンドル操舵および前輪に対して逆位相に転舵さ
せて旋回性の向上を図り、高速領域では同位相に転舵さ
せて走行安定性の向上を図るように、第３図に示す様な
パターンで制御される。なお、この場合ハンドル操舵と
前輪操舵は常に同位相である。この制御は、従来例のと
ころで説明した様に制御回路（図示せず）に上記操舵比
制御パターンを記憶させ、この制御回路に車速センサ（
図示せず）から車速信号を入力し、この車速信号と操舵
比制御パターンとによって求められる操舵比を実現すべ
く制御回路によって上記ステッピングモータ４４を所定
方向に所定量回転させることにより行なわれ、かつこの
ステッピングモータ４４の回転によって設定されている
実際の操舵比を揺動ギヤの中心軸４２ｂの回転角度から
操舵比検出センサ（図示せず）によって検出し、その検
出信号を上記制御回路に入力してフィードバック制御す
るように構成されている。

上記油圧切換バルブ２２は、バルブハウジンク５゜と該
ハウジング５０内に該ハウジング５０に対して上記出力
変位部材３０の軸線ｚ３と平行な軸線９Ｊ７方向に変位
可能に収容されたバルブ部材であるスプール５２とから
成る。スプール５２は以下に詳しく説明する変位伝達手
段２６を介して出力変位部材３ｏおよび後輪操舵ロッド
２４によって変位せしめられる。

このスプール５２の変位によって油圧パワーシリンダ５
４への油圧の供給が制御される、つまり図示のバルブハ
ウジング５０に対する中立位置から一方向、例えば右方
向に変位すると油圧パワーシリンダの一方である右油室
５Ｇへ油圧が供給され、他方向である左方向に変位する
と油圧パワーシリンダの他方である左油室５８へ油圧が
供給される。

上記後輪操舵ロッドｚ４は上記出力変位部材３０の軸線
ＱＪ３と平行な車幅方向に延び、かつその方向に変位し
て図示しないタイロッド、ナックルアームを介して左右
両端に連結された図示しない後輪を操舵するものであり
、上記変位は油圧パワーシリンダ５４の油圧力によって
行なわれる。また、この後輪操舵ロッド２４にはセンタ
リングバネ６０が設けられており、油圧切換バルブ２２
や油圧パワーシリンダ５４の油圧系に破損や故障が生じ
て油圧パワーシリンダ５４における油圧が消失した場合
やこの後輪操舵装置の機械系に破損や故障が生じそれに
よって上記油圧系をドレンに開放して油圧パワーシリン
ダ５４における油圧を消失させた場合に、このセンタリ
ングバネ６０によって後輪操舵ロッド２４を中立位置つ
まり後輪が操舵されず直進状態にある位置に位置決めし
、いわゆるフェイルセーフを図るように構成されている
。

上記油圧パワーシリンダ５４は油圧力によって後輪操舵
ロッド２４を車幅方向に変位させるものであり、本実施
例ではピストン６２が直接後輪操舵ロッド２４に固設さ
れ、このピストン６２の左右には左右の油室５８．５Ｂ
を形成するシール部材θ４，６Ｂが配設されている。こ
のシール部材８４．８６は油圧パワーシリンダのハウジ
ング６８に固定されかつ後輪操舵ロッド２４とは摺動可
能である。

上記変位伝達手段２Ｂは、出力変位部材３０とスプール
５２と後輪操舵ロッド２４のみに係合するレバー部材か
ら成り、上記出力変位部材３ｏの変位によって上記スプ
ール５２を所定方向に変位させる方向に作動せしめられ
ると共に、該スプール５２の変位により生じる上記後輪
操舵ロッド２４の変位によって上記スプール５２を上記
と反対の方向に変位させる方向に作動せしめられる様に
構成されて成るものである。

本実施例における変位伝達手段２Ｂは、第１図に示す様
に１本の縦レバーから成り、該縦レバー２６の一端Ａを
出力変位部材３０に、他端Ｂを後輪操舵ロッド２４に、
それらの間の所定点りを上記スプール５２に係合させて
成る。上記係合端Ａ、Ｂはそれぞれ出力変位部材３０お
よび後輪操舵ロッド２４に対して軸線方向には移動不可
能に、その他の方向には移動可能にかつ回転可能に係合
せしめられ、係合点りはボールジヨイントによって回転
は可能にかつ移動は不可能にスプール５２に係合されて
いる。

次に第４Ａ〜４０図を参照しながらこの操舵装置の作動
原理を説明する。

第４Ａ図は第１図に示す様にスプール５２および後輪操
舵ロッド２４が共に中立位置にある状態を示す断面概略
図であり、この状態から出力変位部材３０が右方向に変
位したとする。すると、縦レバー２ＢのＡ端は出力変位
部材と共に右方向に変位し、Ａ端の変位時に後輪操舵ロ
ッド２４にはタイヤ反力やセンタリングバネ６０による
反力が作用しているのでこのＢ端は軸方向に不動であり
、従ってこの縦レバー２６はＢ端を支点として第４Ｂ図
に示す様に傾き、つまり縦レバー２６はスプール５２を
所定方向である右方向に変位させる方向に作動せしめら
れ、Ｄ点によってスプール５２を右方向に変位させる。

上記第４Ａ図に示す中立状態においてはバルブハウジン
グ５０とスプール５２とのタンク戻り油路間隙はパワー
シリンダ５４の左右の油室５８．５Ｂ側両方共見。であ
ったが、この様にしてスプール５２が中立位置から右方
向に変位すると右油室５６側の上記タンク戻り油路間隙
は狭くなると共に左油室５８側のそれは広くなり、従っ
て右油室５Ｂの油圧は増大し、左油室５８の油圧は減少
し、油圧パワーシリンダ５４には後輪操舵ロッド２４を
左方向に押す油圧力が生じる。この後輪操舵ロッド２４
を左方向に押す油圧力は上記スプール５２の右方向変位
の増大に応じて増大する。

そして、上記スプール５２が第４Ａ図に示す中立位置か
ら第４Ｂ図に示すバランス位置まで応！だけ右方向に変
位せしめられると、石油室５６側のタンク戻り油路間隙
はＱ、２−Ｑ、ｏ−Ｌｌまで狭くなり、左油室５８側の
それは９Ｊ３−Ｌｏ　＋ｉｔまで広くなり、それによっ
て生じる油圧パワーシリンダ５４の上記油圧力が後輪操
舵ロッド２４に作用する外力（センタリングバネ力やタ
イヤ反力等）とバランスして釣り合う。

この第４Ｂ図に示す状態からスプール５２がさらに右方
向に変位せしめられると、上記右油室５Ｂ側のタンク戻
り油路間隙は上記ｚ２よりもさらに狭くなると共に上記
左油室５８側のそれは上記Ｑ、３よりもさらに広くなり
、それによって上記油圧パワーシリンダ５４に生じる油
圧力は上記後輪操舵ロッド２４に作用する外力よりも大
となり、後輪操舵ロッド２４は該油圧力によって左方向
に変位せしめられる。

そして、この後輪操舵ロッド２４が左方に変位せしめら
れると、縦レバーのＢ端はこの操舵ロッド２４と共に左
方に変位せしめられ、その時出力変位部材３０にはハン
ドル操舵力や前輪のタイヤ反力等が作用しているのでＡ
端は不動であり、従ってこの縦レバー２ＧはＡ端を支点
にして第４Ｃ図に示す様に傾き、つまり縦レバー２６は
スプール５２を上記と反対の方向である左方向に変位さ
せる方向に作動せしめられ、Ｄ点によってスプール５２
を左方に変位させ、スプール５２がこの第４Ｃ図に示す
様にバランス位置に戻ったら後輪操舵ロッド２４の変位
が停止する。

この状態からさらに出力変位部材３０が右方へ変位して
スプール５２が右方へ変位すると上記と同様にして後輪
操舵ロッド２４が左方へ変位し、スプール５２がバラン
ス位置に戻った所で停止し、この作動をくり返すことに
より出力変位部材３０の変位量に対応した量だけ後輪操
舵ロッド２４が変位し、その変位量に応じて後輪が操舵
される。なお、上記バランス位置は、前述の様に外力の
大きさによって変わり、例えば後輪操舵ロッド２４が上
述の如く左方向に変位するとそれに応じてセンタリング
バネ６０が撓み、それによってセンタリングバネによる
力（外力）が大きくなるのでその分バランス位置は第４
Ｂ図に示す位置から右方へ移動する。しかしながら、勿
論このバランス位置の移動量は極めて小さいものであり
、例えば本実施例では後輪操舵ロッド２４は最大限中立
位置から左右に土１０調程度変位せしめられるものであ
るが、その最大限変位せしめられた時点のバランス位置
は第４Ａ図に示す中立位置から約±１ｍ程度しか離れて
いないものである。

上記出力変位部材３０が左方に変位した場合には縦レバ
ー２Ｂ、スプール５２および後輪操舵ロッド２４の動き
が上記の場合と逆になるだけであり、作動原理は同様で
あるので説明は省略する。

上記作動説明から理解される様に、この操舵装置におい
ては油圧切換バルブ２２のバルブハウジング５０は不動
であり、従って該ハウジング５０は従来の様に後輪操舵
ロッド２４に固定するための連結部等を必要としない。

また、スプール５２は出力変位部材３０によって変位せ
しめられるが、そのスプール５２は中立位置から上記バ
ランス位置まで変位せしめられると共にそのバランス位
置を越えて変位せしめられたら直ちに後輪操舵ロッド２
４が変位してバランス位置に戻され、この作動を繰り返
すものであるので、結局スプール５２の動きは最大限中
立位置から左右方向に上記バランス位置まで、例えば中
立位置から左右に±１＃程度しか変位しない。

従って、上記構成の操舵装置においては、油圧切換バル
ブのハウジング５０が不動であることにより従来の如き
該ハウジング５０を操舵ロッド２４に連結する連結部が
不要であり、その竹串型化、軽量化を達成することがで
き、またスプールも最大限中立位置から左右にバランス
位置までしか変位しないので、その変位置は極めて小さ
く、よって従来の様に中立位置から例えば±１０＃Ｉ＃
ｌという大きな変位許容スペースを確保しておく必要は
なく、その分生型化を達成することができる。

なお、上記構成の油圧切換バルブや変位伝達手段を用い
て成る操舵装置においても、従来の操舵装置の場合と同
様に後輪操舵ロッドに作用する外力の変化に対して所定
の操舵状態を維持することができる。例えば、第４Ｃ図
に示す如き操舵状態（勿論この操舵状態においては後輪
操舵ロッド２４に作用する外力と油圧パワーシリンダに
より生じている油圧力とは釣り合っている）において、
例えば図中右方向の新たな外力Ｆが後輪から後輪操舵ロ
ッド２４に作用し、該ロッド２４が右方に変位したとす
る。すると、縦レバー２６はＡ端を基準としてＤ端を右
方に変位させる方向に傾き（作動し）、それによってス
プール５２が右方へ変位し、油圧パワーシリンダの右曲
室５Ｇ内の油圧が増大すると共に左油室５８内の油圧が
減少し、その結果後輪操舵ロッド２４を元の位置に戻す
作用がなされる。っまり、外力の変化による後輪操舵ロ
ッド２４の変位に応じて油圧パワーシリンダ５４の油圧
力が該ロッド２４を反対方向に変位させるべく自動的に
補正され、従って上記出力変位部材３０やハンドルには
何らの変化を生じさせることなく所定の操舵状態が自動
的に維持される。

また、上記変位伝達手段２Ｂは、上記の如き作用をなす
ためには少なくとも上記出力変位部材３０゜バルブ部材
５２および操舵ロッド２４に係合していることが必要で
あるが、それらのみに限らずさらに他のものにも係合し
ていても良いものである。例えば、第５図に示す様に変
位伝達手段２６を縦レバー２６ａと横レバー２６ｂとか
ら成る十字レバーにより形成し、横レバー２０ｂの一端
Ｃを車体に固設された操舵装置のケースに対してボール
ジヨイントで回動ｆｉＪ能にかつ移動不能に係合支持さ
せ、他端りおよび縦レバー２Ｇａの両端Ａ、Ｂをそれぞ
れバルブ部材５２、出力変位部材３０および操舵ロッド
２４に係合させるようにすることもできる。さらには、
上記変位伝達手段２６はレバー部材から成るものに限ら
ずさらに他の種々の構造のものが考えられる。

しかるに、本発明に係る変位伝達手段２６は、上記の様
に最も単純な形態のレバー部材から成り、かつ最小限必
要な出力変位部材３０、バルブ部材５２および操舵ロッ
ド２４のみに係合して成るものであるので、レバー部材
以外のもので構成された場合や上記出力変位部材、バル
ブ部材および操舵ロッド以外のものにも係合して成る場
合に比べて変位伝達手段自体が極めて構造簡単かつ小型
となり、かつ変位伝達手段の組付けの容易化も図られる
。

なお、第５図に示す変位伝達手段はＣ端において操舵装
置のケースにボールジヨイントで支持されているが、本
発明に係る変位伝達手段２Ｂは出力変位部材３０、バル
ブ部材５２および操舵ロッド２４のみに係合して成るも
のであってケースによる支持はなされないのでそれら３
０．５２．２４からの離脱防止措置を諧じておく必要が
ある。この離脱防止は、例えば第１図に示す実施例では
０点をボールジヨイント形式でバルブ部材５２に係合さ
せることによって行なっているが、その他の方法、例え
ば出力変位部材３０や操舵ロッド２４にボールジヨイン
ト形式で係合させることによって行なっても良いし、あ
るいはそれらの双方にボールジヨイント形式で係合させ
、かつ縦レバー２６自体をテレスコープ式として伸縮自
在に形成することによって行なっても良い。

次に、より具体的な実施例について第６，７図を参照し
ながら説明する。第６図は断面図、第７図は第６図の■
−■線断面図である。

この実施例の基本的構成は第１図に示す実施例と同様で
あるので、同様の構成部材には同じ番号を付し、詳しい
説明は省略する。

この実施例においては、図示の様に、後輪操舵装置のケ
ース７０が設けられ、このケース７０は図示しない車体
に固設されており、ケース７０内に操舵比ｉＪ変千手段
０、油圧切換バルブ２２、後輪操舵ロッド２４、変位伝
達手段２６および油圧パワーシリンダ５４が組み込まれ
ている。上記油圧切換バルブ２２はケース７０内に孔を
形成してその中にスプール５２を配設して成り、従って
バルブハウジング５０はケースフ０自体で形成されてい
る。また、上記後輪操舵ロッドｚ４もケース７０に形成
した孔内に配設され、かつ油圧パワーシリンダ５４もそ
のシリンダハウジング６８はケース７０自体によって形
成されている。

上記スプール５２は上述の様に中立位置から例えば±１
ｍｍ程度のバランス位置までの極めて小さい瓜しか変位
せず、従って油圧切換バルブ２２はそのハウジング５０
内でスプール５２が中立位置からバランス位置までの極
めて小さい瓜のみ変位可能に構成されており、その様に
構成することによって油圧切換バルブ２２部分の小型化
が図られている。

上記油圧切換バルブと油圧パワーシリンダとはできるだ
け近接して、好ましくは対向させて配設することが望ま
しい。そうすれば、装置の小型化が図れ、また両者を結
ぶ油路形成も容易になるからである。

本実施例においては上記の如く油圧切換バルブ２２のバ
ルブハウジング５０は不動であり、従って該ハウジング
５０をケース７０自体で形成することができると共に油
圧切換バルブ２２を油圧パワーシリンダ５４に対向する
位置に配置することができる。従って、第６図に図示の
様に油圧切換バルブ２２と油圧パワーシリンダ５４とを
対向させて配置し、またそれらのハウジング５０．１３
８をケース７０自体によって形成し、かつ両者２２．５
４を結ぶ油路もケース７０に直接形成し、そうすること
によって装置の小型化を図ると共に油路形成の容品化を
図っている。

上記変位伝達手段である縦レバー２６は、第６図に示す
様にＡＤ＜ＤＢとなるように設定されてい　　゛る。レ
バー長■よりもレバー長面の方を大きくすることにより
、出力変位部材３０のストローク変位よりも後輪操舵ロ
ッド２４のストローク変位を大きくすることができる。

即ち、縦レバー２６の作動を概念的にかつ誇張して示す
□第８図に示す様に、縦レバー２６が実線で示すバラン
ス位置にある状態から、出力変位部材によりＡ端がＡ′
位置まで右方に距離Ｓ１だけ変位せしめられると、該縦
レバー２６は２点鎖線で示す状態となり、Ｄ点はＤ′位
置まで右方に距離Ｓ２だけ変位せしめられ、それに伴な
ってスプールもＳｌだけ右方に変位せしめられる。する
と、後輪操舵ロッドはこのスプールをバランス位置（こ
のバランス位置と上記最初のバランス位置とは前述の如
く厳密には同一ではないが、両位置の差はここで論じる
出力変位部材や後輪操舵ロッドの変位量に比べると十分
に小さいので、第８図では両位置は同一として表わして
いる。）に戻すまで左方に変位する、即ち第８図におい
て一点鎖線で示す様にＢ端がＢ′位置まで距離Ｓ３だけ
変位する。

この場合、Ｓｌ　　：　Ｓ３−ＡＤ　：　ＤＢであり、
従ってＡＤよりもＤＢを大きくすることによって小さい
Ｓｌで大きなＳ３を得ることができる。

この様にして出力変位部材３０のストローク変位よりも
後輪操舵ロッド２４のストローク変位を大きくする構成
を採用することにより、所定の後輪操舵ロッド２４のス
トローク変位を得るに必要な出力変位部材３０の変位量
を小さくすることができ、そうであれば操舵比可変手段
２０の出力変位量は小さくて良いので該操舵比可変手段
２０を小型化することができる、例えば図示タイプの操
舵比可変手段においてはベベルギヤ３２の径を小さくで
きる等の利点が得られる。

また、上記第６図に示す実施例においては、出力変位部
材３０に伝達変位吸収機構が設けられている。

第９図は伝達変位吸収機構の一例を備えた出力変位部材
３０の断面図である。この出力変位部材３０は伝達変位
吸収機構そのものであり、ケース７０と一体である支持
部材３Ｇによって軸方向に変位可能に支持された軸部材
７４と筒部材７Ｂとを備え、軸部材７４はボールジヨイ
ントを介して前記連結ロッド３４に連結されると共に軸
方向に変位可能に上記筒部材７Ｂ内に嵌合せしめられ、
上記筒部材７Ｂは変位伝達手段２ＢのＡ端と係合する係
合部７６ａを有する第１筒部分７８ｂと該第１筒部分７
６ｂに螺合した第２筒部分７８ｃとロックナツト７８ｄ
とから成っている。また、筒部材７８の内部には大径穴
部７８ｅが形成され、軸部材７４には軸方向外側への移
動を段部とリテーナとで規制されたバネ座７４ａ、７４
ｂと両バネ座７４ａ、７４ｂ間に配設されたバネ７４ｃ
とが設けられ、両バネ座７４ａ、７４ｂは図示の如くバ
ネ７４ｃによって軸方向外側に押され、軸部材７４の段
部およびリテーナに当接すると共に筒部材の大径穴部７
６ｅの軸方向両端の段部に当接せしめられている。

従って、連結ロッド３４によって軸部材７４に軸方向の
変位が伝達された場合、通常は軸部材７４がらバネ座７
４ａ、７４ｂ　、バネ７４ｃ１筒部材の大径穴部７６ｅ
の段部を介して筒部材７６に伝達され、この筒部材７６
から係合部７０ａに係合された変位伝達手段２６のＡ端
に伝達される。しかしながら、変位伝達手段２６のＡ端
の動きが規制され、それによって軸部材７４の変位時に
所定値に設定されたバネ７４ｃのバネ力以上の負荷が筒
部材７６に作用した場合には、該軸部材７４の変位はこ
のバネ７４ｃの収縮によって吸収され、筒部材７Ｂには
伝達されない。

本実施例における操舵装置においては、前述の様にフェ
イルセーフを図るためのセンタリングバネ６０が設けら
れ、フェイル時には油圧パワーシリンダの油圧を抜きこ
のセンタリングバネ８０で数百部の力で後輪操舵ロッド
２４を中立位置に位置決めするように構成され、また油
圧切換バルブ２２においてはスプール５２は中立位置か
ら±１ｍｍ程度しが動けないように構成され、さらにハ
ンドルがら操舵比可変手段２０を介してスプール５２ま
では機械的な操舵伝達系によって連結されている。従っ
て、フェイル時には、ハンドル操舵によってスプール５
２は変位せしめられるが後輪操舵ロッド２４は変位せず
、よってスプール５２は後輪操舵ロッド２４によってバ
ランス位置に戻されず、その結果ハンドルのさらなる操
舵によってスプール５２は±１ｍｍ程度の変位許容量を
越えて変位せしめられることとなり、よって操舵比可変
手段２０、変位伝達手段２６等の上記機械的操舵伝達系
もしくは油圧切換バルブ２２が過負荷により破損する等
の問題が生じる。

上記伝達変位吸収機構は、かかる問題を解決するため油
圧切換バルブ２２までの操舵伝達系の途中において所定
値以上の過負荷が生じた場合に伝達すべき変位を吸収し
、それによって上記操舵伝達系もしくは油圧切換バルブ
の破損等を防止するものである。

また、上記第６図に示す実施例においては、第７図に示
す様に、後輪操舵ロッド２４には軸線方向に延びる長溝
７８が形成され、該長溝７８にケース７゜に螺合したネ
ジ８０の先端を嵌合させ、そうすることによって後輪操
舵ロッド２４の軸線方向の変位は許容すると共に軸線回
りの回転は防止するように、構成されている。また、出
力変位部材３０もケース７０の内面との間で平面摺動す
るようにして軸線方向の変位は許容すると共に軸線回り
の回転は防止するように構成されている。

また、上記第６図に示す実施例においては、変位伝達手
段である縦レバー２ＢのＡ、　Ｂ端は球状に形成され、
それらの球状Ａ、　　Ｂ端は出力変位部材３０および後
輪操舵ロッド２４に対してそれらに形成された軸線方向
に直角な穴内に嵌合させることによって軸線方向には移
動不能に、軸線に直角な穴の延びる方向には移動可能に
、かつ回動可能に係合せしめられ、Ｄ点はボールジヨイ
ントによって回動可能にかつ移動不能にスプール５２に
係合せしめられている。

かかる縦レバー２６は、上記の如き係合態様の他、例え
ばＡ、Ｂ端をＤ端と同様のボールジヨイントとして回動
のみ可能に出力変位部材３０および後輪操舵ロッド２４
に係合させ、かつ縦レバー２６自体を例えばテレスコー
プ式として伸縮自在に構成しても良い。

また、第１０図に示す様に、出力変位部材３０および後
輪操舵ロッド２４にそれぞれ２枚の鍔８２（両部材３０
．２４共に１枚の鍔しか図示せず）を固設し、その２枚
の鍔８２間に縦レバー２Ｂの球状Ａ、　　Ｂ端をそれら
の両側がそれぞれ２枚の鍔８２に当接する様に係合させ
ても良い。この係合態様は前記した第１図および第４図
に示すものと同じである。

また、第１１図および第１１図中の矢印Ｘ■力方向ら見
た第１２図に示す様に、出力変位部材３０および後輪操
舵ロッド２４にそれぞれ２枚の鍔８２を設け、この２枚
の鍔８２間に２枚の鍔８２と両側面が当接して平面摺動
する摺接片８４を設け、この摺接片８４に対してボール
ジヨイント形式で球状端Ａ、Ｂを係合させても良い。

また、変位伝達手段２６は上記の如きレバーの他、第１
３図に示す様な縦レバーであっても良い。この縦レバー
２６は一端りを油圧切換バルブのスプール５２に係合さ
せると共に他端Ｂを後輪操舵ロッド２４に係合させ、両
者の間のＡ点に出力変位部材３０を係合させて成るもの
である。上記係合端もしくは係合点Ａ、Ｂ、Ｄの係合態
様は第１１．１２図の場合と同様である。

この実施例においては、第１４図に示す様に、出力変位
部材によってＡ点が右方に向けてＡ′まで変位せしめら
れるとそれによってＤ端部ちスプールが右方へＤ′位置
まで変位せしめられ、それによってＢ端即ち後輪操舵ロ
ッドが右方へＢ′位置まで変位せしめられてＤ端部ちス
プールがバランス位置に戻される。

この実施例においては、第１４図から分かるように、Ａ
点がり、８間に位置するので出力変位部材３０の変位量
８１よりもそれに対応する後輪操舵ロッド２４の変位量
Ｓ３の方が常に大きくなり、よって前述の通り操舵比可
変手段の小型化が可能となる。

また、この実施例においては、第１４図から分かるよう
に、出力変位部材の変位量Ｓ、よりもスプールの変位量
Ｓ２の方が大となる。一般に、油圧切換バルブにはバル
ブ部材とハウジングとの間に相対変位があってもバルブ
が作動しない不感帯（上記中立位置からバランス位置ま
での間）が存在する。従って、本装置においても出力変
位部材３０が変位しても直ちに後輪操舵ロッド２４は変
位せず、出力変位部材３０がある程度変位した後後輪操
舵ロッド２４が変位を始めるという作動遅れが生じる。

しかるに、上記の如＜ｓｌ＜ｓ２とすることによりスプ
ール５２の変位速度は出力変位部材３０の変位をそのま
まスプール５２に伝達した場合よりも速くなり、その分
不感帯をクリアする時間が短くなり、作動遅れを低減す
ることができる。

なお、上記した各実施例においてはいずれも出力変位部
材３０に対して後輪操舵ロッド２４の変位方向を反対に
することによりスプール５２をバランス位置に戻してい
たが、この実施例においては出力変位部材３０に対して
後輪操舵ロッド２４を同一方向に変位させてスプール５
２を中立位置に戻すことができる。

第１５図は変位伝達手段の他の実施例を示す斜視概略図
である。第１図に示す実施例が１本の縦レバーのみから
成るのに対し、この変位伝達手段２ｅは縦レバー２８ａ
と縦レバー２６ａのＡ端とＢ端との間に一端が固設され
た横レバー２８ｂとから成り、この横レバー２Ｂｂの他
端りにスプール５２を係合させたものである。変位伝達
手段２６の離脱防止に関しては上記第１図に示す例の場
合と同様であるが、本実施例の場合には、さらに出力変
位部材３０もしくは後輪操舵ロッド２４の変位に応じて
スプール５２が正しく追従して変位するように、例えば
縦レバー２６ａの矢印Ｇ方向の回転を阻止する手段を設
ける等の適当な対策を施す必要がある。

本発明に係る車両の操舵装置は、その要旨を越えない範
囲において種々の変更態様を取ることができる。

例えば、上記実施例は本発明を４輪操舵車の後輪操舵装
置に適用したものであるが、前輪とは無関係に後輪を操
舵する後輪操舵装置にもあるいは後輪とは無関係に前輪
を操舵する前輪操舵装置にも適用可能である。

また、変位伝達手段も、要するに、上述の如く出力変位
部材と油圧切換バルブのバルブ部材と操舵ロッドのみに
係合するレバー部材から成り、出力変位部材の変位によ
ってバルブ部材を所定方向に変位させる方向に作動せし
められると共に、該バルブ部材の変位により生じる操舵
ロッドの変位によってバルブ部材を上記と反対の方向に
変位させる方向に作動せしめられ、もって上記出力変位
部材の変位によって上記操舵ロッドは変位させるが上記
バルブ部材は殆んど変位させないように構成されたもの
であればどの様なものでも良い。

また、操舵比可変手段も、ハンドルの操舵量に対する出
力変位部材の変位量もしくは変位方向および変位量を変
更可能なものであればどの様なものでも良い。

（発明の効果） 以上説明した様に、本発明に係る車両の操舵装置は、操
舵比可変手段の出力変位部材と油圧切換バルブのバルブ
部材と操舵ロッドとに係合する変位伝達手段を備え、該
変位伝達手段は、出力変位部材の変位によってバルブ部
材を所定方向に変位・　させる方向に作動せしめられる
と共に、該バルブ部材の変位により生じる操舵ロッドの
変位によってバルブ部材を上記と反対の方向に変位させ
る方向に作動せしめられ、もって上記出力変位部材の変
位によって上記操舵ロッドは変位させるが上記バルブ部
材は殆んど変位させない様に構成されている。

従って、本発明においては、油圧切換バルブのハウジン
グは何ら変位せず、またバルブ部材も中立位置から両方
向にバランス位置までの僅かの量しか変位しないので、
従来の様にバルブハウジングを操舵ロッドに連結する連
結部は不要であり、その分油圧切換バルブの軽量化、小
型化を図ることができ、さらに油圧切換バルブのハウジ
ングやスプールの大きな変位許容スペースを確保してお
く必要もなく、油圧切換バルブ周辺部の小型化が可能で
あり、よって操舵装置の著るしい小型化、軽量化を達成
することができる。

また、本発明における変位伝達手段は、その作用をなす
ために最小限係合していなければならない出力変位部材
、バルブ部材および操舵ロッドのみに係合して成り、か
つ最も単純な形態のレバー部材から成るものであるので
、変位伝達手段自体が極めて構造簡単かつ小型に形成で
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る車両の操舵装置の一実施例の要部
を示す斜視概略図、 第２図は第１図に示す実施例の操舵比可変手段の作動原
理を示す図、 第３図は操舵比の制御パターンの一例を示す図、第４Ａ
〜４Ｃ図は第１図に示す実施例における変位伝達手段、
出力変位部材、油圧切換バルブおよび操舵ロッドの作動
を説明するための図、第５図は本発明の詳細な説明する
ための比較例を示す斜視図、 第６図は他の実施例の要部を詳しく示す断面図、第７図
は第６図における■−■線断面図、第８図は第６図に示
す実施例の変位伝達手段の動きを示す図、 第９図は第６図に示す実施例に設けられた伝達変位吸収
機構の一例を示す断面図、 第１０図は他の実施例を示す第７図と同様の断面図、 第１１図は他の実施例を示す第７図と同様の断面図、 第１２図は第１１図に示す実施例の要部を矢印Ｘ■力方
向ら見た図、 第１３図は他の実施例を示す第７図と同様の断面図、 第１４図は第１３図に示す実施例の変位伝達手段の動き
を示す図、 第１５図は他の実施例の要部を示す第１図と同様の斜視
概略図、 第１６図は従来の車両の操舵装置の一例を示す部分断面
概略図である。 ２０・・・操舵比可変手段 ２２・・・油圧切換バルブ ２４・・・操舵ロッド ２６・・・変位伝達手段 ３０・・・操舵比可変手段の出力変位部材５０・・・油
圧切換バルブのハウジング５２・・・油圧切換バルブの
バルブ部材５４・・・油圧パワーシリンダ ６８−・・油圧パワーシリンダの／％ウジング７０・・
・操舵装置のケース 第３図 第５図 第１０図　　　第１１図 第１′１叉１　　　第１３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 変位することによって車輪を操舵する操舵ロッドと、 該操舵ロッドを油圧力によって変位させる油圧パワーシ
   リンダと、 バルブハウジングと該バルブハウジング内に該バルブハ
   ウジングに対して変位可能に配設されたバルブ部材とを
   備え、該バルブハウジングに対するバルブ部材の中立位
   置から一方向への変位によって上記油圧パワーシリンダ
   の一方に油圧を供給すると共に他方向への変位によって
   油圧パワーシリンダの他方に油圧を供給するよう作動す
   る油圧切換バルブと、ハンドルの操舵に対応して変位す
   る出力変位部材を有し、上記ハンドルの操舵量に対する
   上記出力変位部材の変位量の比を変更可能な操舵比可変
   手段と、 上記操舵比可変手段の出力変位部材と上記油圧切換バル
   ブのバルブ部材と上記操舵ロッドのみに係合するレバー
   部材から成り、上記出力変位部材の変位によって上記バ
   ルブ部材を所定方向に変位させる方向に作動せしめられ
   ると共に、該バルブ部材の変位により生じる上記操舵ロ
   ッドの変位によって上記バルブ部材を上記と反対の方向
   に変位させる方向に作動せしめられ、もって上記出力変
   位部材の変位によって上記操舵ロッドは変位させるが上
   記バルブ部材は殆んど変位させない用に構成された変位
   伝達手段とを備えて成ることを特徴とする車両の操舵装
   置。