JPH0143669B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は動力操向装置に関する。

一般に、ピストンによつて隔成したシリンダ内
の二つの作動室に、油圧サーボ弁を介して作動油
を選択的に給排し、前記ピストンに連結したセク
タシヤフトを回動助勢し、これに連結される操縦
リンクを介して車輪の操向助勢を司どる動力操向
装置にあつては、操向操作時前記油圧サーボ弁の
操作のために、操舵輪に連結される入力部材（例
えばスタブシヤフト）と車輪に操舵力を与える出
力部材（例えばセクタシヤフト）との間に相対捩
り変位を生ずる。つまり、前記相対捩り変位が生
ずることによつて油圧サーボ弁が駆動され、作動
油が前記二つの作動室に選択的に給排されて操舵
力が助勢されるのである。

ところで、この操舵力の助勢、即ち動力操向装
置の作動は、車輪の接地抵抗が高く操舵輪の回動
操作に大きい力を要する場合に有効であれば良
く、例えば車両の高速走行時等は前記車輪の接地
抵抗が小さいので、動力操向装置の作動は必要で
はない。従つて動力操向装置の作動を要せざる場
合はこの動力操向装置に作動油を供給するポンプ
をも停止させ、このポンプを駆動する車両のエン
ジンの燃料消費量を減ずることを企図することが
できる。

しかるに、前記従来の動力操向装置にあつては
この動力操向装置への作動油の供給を停止する
と、前述した操舵力の入、出力部材間の相対捩り
変位が、所謂操舵輪の回動方向の遊びの増大とし
て表われ、仍つて操舵安定性が悪化するという欠
点があつた。

本発明は前述の欠点に鑑みなされたもので、動
力操向装置の作動が不要のとき、この動力操向装
置に作動油を供給するポンプを停止可能な動力操
向装置を得ることを目的とする。また、作動油の
供給を停止した場合も操舵輪の回動操舵力を遊び
なく出力軸に伝達して、操舵安定性を確保するこ
とができる動力操向装置を得ることを他の目的と
する。

以下、本発明の実施例を図面と共に詳述する。

第１図は本発明の実施例を示す動力操向装置の
要部断面図である。即ち、ピストン１によつてシ
リンダ２内を二つの作動室３，４に隔成してな
り、前記ピストン１は図外の操縦リンクを駆動す
るセクタシヤフトに連結されており、前記シリン
ダの一端を封止するハウジング５に設けられた供
給孔６、排出孔７を介して、作動油を前記作動室
３，４に選択的に給排し、前記ピストン１に連結
した図外のセクタシヤフトを回動助勢する動力操
向装置であつて、ウオームシヤフト８は前記ハウ
ジング５を耐液封止下に貫通し、一端が前記ピス
トン１に螺合され、他端が前記ハウジング５内に
突出してこれに軸受９を介して回動可能に支承さ
れている。このウオームシヤフト８の他端側に
は、図外の操舵輪に連結されトーシヨンバーＴを
介してウオームシヤフト８に連結されるスタブシ
ヤフト２９の回動によつて、該スタブシヤフト２
９に一体的なフインガーピン３０を介して駆動さ
れ、前記作動室３，４に対する供給孔６、排出孔
７の選択的連通を司どるサーボ弁１０が備えられ
ている。このサーボ弁１０は第２図に示すよう
に、サーボ弁本体１１と該サーボ本体１１内に摺
動自在に嵌挿されるスプール１２とからなり、こ
のサーボ弁本体１１とスプール１２とによつて弁
室１３，１４，１５が形成されている。弁室１
３，１４の両方にはそれぞれ、前記供給孔６が開
口するハウジング５内の環状溝５ａに連通する、
供給口１６，１７が開口すると共に、弁室１３に
は一方の作動室３を連通する油路１８が、弁室１
４には他方の作動室４に連通する油路１９がそれ
ぞれ開口している。また、前記弁室１５は油路Ａ
を介して前記排出孔７に連通しており、スプール
１２が右もしくは左に動くとき、弁室１５に対す
る弁室１３もしくは弁室１４の流体通路面積が増
大もしくは減少し、同時に対応する弁室１３，１
４に対する前記供給口１６，１７の流体通路面積
が減少もしくは増大し、前記供給孔６からの圧油
を油路１８を介して作動室３に、もしくは油路１
９、ハウジング５に形成された油路５ｂ及びシリ
ンダ２内の油路２ａを介して作動室４に、選択的
に導く。また、ウオームシヤフト８の他端側に
は、同じく第２図に示すように、制御シリンダ２
０が備えられる。これについて説明すると、制御
シリンダ２０はシリンダ本体２１と、該シリンダ
本体２１両端を密閉する封止板２２と、シリンダ
本体２１内に鏡写対称に配設された摺動自在な２
つのピストン２３，２４と、これら両ピストン２
３，２４と前記各封止板２２と、の間に介在され
たスプリング２５，２６とから構成されている。
また、前記両ピストン２３，２４はスプリング２
５，２６による付勢をスナツプリング２７，２８
にて規制されている。前記ピストン２３，２４間
にはスタブシヤフト２９に一体のフインガーピン
３０′が遊びなく介在され、サーボ弁１０の場合
と同様に、スタブシヤフト２９の回動によつてピ
ストン２３，２４のいずれか一方をスプリング２
５または２６に抗して押動できるようになつてい
る。

前記両ピストン２３，２４にてシリンダ本体２
１内に隔成されたピストン室３１，３２は、それ
らの各々に開口する通孔３３，３４から第３図に
示すようにウオームシヤフト８に形成した油路３
５，３６及び環状油路３７を介して油路３８、制
御弁室３９に連通している。尚、前記両ピストン
２３と２４との間の室は油路Ｂを介して作動油の
排出孔７に連通している。また、前記制御弁室３
９は油路４０を通つて前記排出孔７に連通してい
る。制御弁室３９には油路３８を開閉する制御弁
４１が設けられている。この制御弁４１は制御弁
室３９内に収容したスプリング４２に抗して、ソ
レノイド４３により作動可能となつている。ソレ
ノイド４３は車速やハンドル軸トルクなどパワス
テアリングとして作動するか否かのデータを検出
するセンサ４４からの信号をコントローラ４５に
受けて、その制御出力でオン・オフ動作される。

４６は車両のエンジン４７に電磁クラツチ４８
を介し連結されたオイルポンプで、このオイルポ
ンプ４６はコントローラ４５の出力によつて電磁
クラツチ４８の接続を解除することにより作動停
止可能である。

斯かる構成において、図外の操舵輪をしてスタ
ブシヤフト２９を時計または反時計方向に回動さ
せると、トーシヨンバーＴを介してスタブシヤフ
ト２９に連結されているウオームシヤフト８も回
動しようとするが、回動の初期にあつては、図外
のセクタシヤフトが操縦リンクを介して車輪の接
地抵抗を受けているので、ピストン１及びウオー
ムシヤフト８は不動で、スタブシヤフト２９との
間に相対捩り変位を生じる。従つて、スタブシヤ
フト２９に一体的なフインガーピン３０′が制御
シリンダ２０のピストン２３，２４のいずれか一
方を動かす。このとき、ピストン室３１，３２内
の作動油は、制御弁４１が第３図に示す位置にあ
り、油路３８が制御弁室３９を介して、排出孔７
に連通する油路４０に連通しているので、通孔３
３，３４、油路３５，３６及び環状油路３７を経
て、更に油路３８，４０を通つて排出孔７から図
外のリザーバタンクへ容易に流通する。従つて、
ピストン２３，２４はスタブシヤフト２９の回動
を妨げることなく、その回動に伴つて容易に移動
可能である。斯くして、スタブシヤフト２９が回
動可能で、該スセブシヤフト２９に一体的なフイ
ンガーピン３０によつてサーボ弁１０が駆動さ
れ、作動油を作動室３，４に選択的に給排し操縦
リンクを介して車輪の操向助勢動作を行なう。

一方、車両の高速走行時等、動力操向装置の作
動を要せざる場合、車速が所望の設定速度に達す
ると、センサー４４がそれを検出しその出力によ
つてコントローラ４５は電磁クラツチ４８に対し
て接続解除信号を出力してオイルポンプの作動を
停止させると同時に、ソレノイド４３に電流を流
す。このため制御弁４１がスプリング４２に抗し
て制御弁室３９内を摺動し、油路３８を閉塞す
る。したがつて、前記ピストン室３１，３２内の
作動油は、通孔３３，３４、油路３５，３６およ
び環状油路３７内の作動油とともに、油路４０へ
の流入流出を阻止される。かくして、制御シリン
ダ２０のピストン２３，２４は移動が規制されて
ロツク状態となり、このためスタブシヤフト２９
のフインガーピン３０の偏位も規制される。すな
わち、スタブシヤフト２９の回転運動は遊びなく
直接ウオームシヤフト８に伝達されることとな
る。

この結果、かかる状態にあるとき、ポンプ４６
から操向装置への作動油の供給を停止しても、操
舵力の入、出力部材間の相対捩り変位が生じず、
このため所謂操舵輪の回転方向の遊びの増大とい
う問題を発生することなく、通常のマニユアルギ
ヤ結合の操向装置と同様の高速走行時の操縦安定
性が確保される。

なお、前記ピストン２３，２４のロツクは、何
らかの原因でポンプ４６の作動油圧が低下した場
合や、ポンプ４６が停止した場合に、これを前記
コントローラ４５で検知して、制御弁４１を閉じ
させるようにして行わしめることも可能である。

このように、パワーステアリング動作を必要と
しない場合に、ポンプを停止させても所期の安定
した操舵を可能となし、車両の燃費対策に寄与す
るものとなるのである。尚、制御弁４１は制御シ
リンダ２０と排出孔７に連通する貯油タンクとの
間に配設されておればよく、これをハウジング５
の所望位置に設けることは必須の要件ではない。

以上説明したように、本発明によれば、ウオー
ムシヤフトに、作動油の排出孔に連通する通孔が
開口した制御シリンダと、この制御シリンダに開
口する前記通孔と作動油の排出孔との間に設けら
れ、作動油を供給するオイルポンプの停止時にこ
れらの間の連通を阻止するように作動する制御弁
とを有し、前記シリンダ内の作動油の流出流入を
阻止することにより、前記制御ピストンに関連し
たスタブシヤフトとウオームシヤフトとの一体連
結化を図り、以つて操舵力の入、出力部材間への
伝達を遊びなく行え、以つて操舵安定性を確保す
ると共にオイルポンプを駆動するエンジンの燃料
消費量の軽減を図ることができる動力操向装置が
得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の動力操向装置を示す要部断面
図、第２図は第１図のＡ−Ａ線に沿う断面図、第
３図は第１図のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。 １……ピストン、２……シリンダ、３，４……
作動室、５……ハウジング、６……供給孔、７…
…排出孔、８……ウオームシヤフト、１０……サ
ーボ弁、１６，１７，１８，１９……油路、２０
……制御シリンダ、２１……シリンダ本体、２
３，２４……制御ピストン、２９……スタブシヤ
フト、３３，３４……通孔、４１……制御弁、
Ａ，Ｂ……油路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ピストンによつて隔成したシリンダ内の二つ
   の作動室に作動油を選択的に給排し、前記ピスト
   ンに連結したセクタシヤフトを回動助勢する動力
   操向装置において、一端が前記ピストンに螺合し
   てなり、前記二つの作動室のそれぞれに連通する
   油路、及び作動油の供給孔または排出孔のそれぞ
   れに連通する油路を備えるウオームシヤフトと、
   このウオームシヤフトに配設され、前記二つの作
   動室のそれぞれに連通する油路と前記作動油の供
   給孔または排出孔のそれぞれに連通する油路との
   選択的連通を司どるサーボ弁と、同じく前記ウオ
   ームシヤフトに設けられ、その内部に鏡写対称に
   配設された摺動自在な二つの制御ピストンと両端
   を密閉する封止板とにより二つのピストン室が隔
   成され、これら二つのピストン室にはそれぞれ作
   動油の排出孔に連通する通孔が開口した制御シリ
   ンダと、この制御シリンダに開口する前記通孔と
   作動油の排出孔或は貯油タンクとの間に設けら
   れ、作動油を供給するオイルポンプの停止時に、
   これらの間の連通を阻止するように作動する制御
   弁とを有し、操舵輪に連結されたスタブシヤフト
   が、それの時計または反時計方向の回動に伴い、
   前記サーボ弁を作動可能で、同時に前記制御シリ
   ンダ内の二つの制御ピストンのいずれか一方を選
   択的に作動可能に配設されてなる動力操向装置。