JPH021717B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は車速に応じて舵取り力が変えられる動
力舵取装置に関するものである。

動力舵取装置は、ステアリングホイールと連動
するウオームシヤフトの動きを、セクタシヤフト
を係合させている手動の舵取機構にパワーピスト
ンを組込み、該パワーピストンに作用する油圧に
より助勢させる構成となつている。従つて動力舵
取装置は、以上の構成から軽く、かつ迅速な車両
の舵取りを可能にするが、舵取りの単なる軽減
は、反面高速時に必要以上の舵取り現象を招くこ
とになり運転者に不安感を与える。

このため高速時にはステアリングホイールに付
する反力を大きくとり、舵取り力を重くさせた方
がより快適な車両走行ができるため、車速に応答
して舵取り力を変えた動力舵取装置が従来も提案
されている。

従来提案されている種の種の舵取装置の１つ
は、バルブピストンの両側部に副反力室を設け、
該副反力室をオリフイスを介して主反力室と連通
させ、かつ両副反力室を可変オリフイスを有する
回路で導通させ、高速時に該可変オリフイスを閉
じると共に、一方の副反力室にポンプ圧に応じた
圧を導入し、バルブピストンへの反力を大きくさ
せているコントロールバルブ装置を組込んでなる
ものである。しかしこの従来提案された装置で
は、低速時コントロールバルブの両端の差圧を低
下させているため、バルブのダンピング効果が小
さく、従つてバルブ振動が発生し易い欠点があつ
た。

本発明は前記従来の可変オリフイスの回路に固
定オリフイスを配設することにより、バルブピス
トンに自励振動を発生することのない動力舵取装
置を得ることを目的とするものである。

この目的を達成するために本発明は、車両のス
テアリングホイールと連動するウオームシヤフ
ト、該ウオームシヤフトとステアリングナツトを
介して係合すると共に、前記ウオームシヤフトに
沿つて摺動するパワーピストン、該パワーピスト
ンのラツクと係合すると共に、車両の変向をなす
リンク機構と連動するセクタシヤフト、前記パワ
ーピストン内に組込まれ、かつ前記ステアリング
ナツトに固定されたバルブピンにより作動せしめ
られるコントロールバルブ装置とを備え、該コン
トロールバルブ装置は、その内部に一対の主反力
室を有するバルブピストンと、該バルブピストン
の両側に設けた一対の副反力室を有し、該副反力
室はオリフイスを介して前記主反力室と夫々導通
すると共に、該両側の副反力室は車速に応答して
開度を変える可変オリフイスを備えた回路により
接続されてなる動力舵取装置において、前記可変
オリフイスを設けた回路上に固定オリフイスを配
設してなる構成であり、車両を例えば右旋回させ
ようとする時には、ステアリングホイールを右に
切るとウオームシヤフトとステアリングナツトと
は同時に右回転する。

ステアリングナツトの右回転は、これと一体の
バルブピンを右回転させ、コントロールバルブ装
置内のバルブピストンを右方に作動させ、右シリ
ンダ室に油圧を供給し、パワーピストンのウオー
ムシヤフトに沿う左方向の動きを助勢し、該パワ
ーピストンと係合するセクタシヤフトの動きを軽
減させる。

一方、副反力室から可変オリフイスを有する回
路に油が逃げ、固定オリフイスが無くて可変オリ
フイスの径が大きいと、バルブピストンの両側の
差圧が極めて小さくなり、バルブピストンに作用
する抵抗力が小となるので、ステアリングホイー
ルから振動がバルブピストンに作用すると、自励
振動が発生し易かつた。

本発明は固定オリフイスを回路上に配設したの
で、可変オリフイス開度が大きくて油が逃げよう
としても、この油は固定オリフイスの径によつて
規制され、余分に動が流れることはないので、バ
ルブピストンの両側での圧反差が適度に与えられ
るので、バルブピストンの自励振動を防止するこ
とができる。なお、可変オリフイスの開度を限定
することも可能ではあるが、この場合には可変オ
リフイスの加工精度により特性が変化する。本発
明は加工精度の出し易い固定オリフイスを設ける
という簡単な構造により、自励振動防止のための
目的を容易に達成できるようにしたものである。

以下本発明の実施例を図面について説明する、
第２図及び第３図は夫々異なる実施例を示し、第
１図の夫々Ａ〜Ａ断面図である。図において１は
動力舵取装置で、ハウジング２の両端部に回転自
在に支承されたウオームシヤフト３及びパワーピ
ストン４のラツクと係合するセクタシヤフト５を
有する。

またウオームシヤフト３の一端は図示しないス
テアリングホイールと連動し、セクタシヤフト５
は車輪の変向をなす図示しないリンク機構と連動
し、更にウオームシヤフト３はパワーピストン４
内で両端がスラストベアリング６によつて軸受さ
れ、かつその軸線方向の動きを規制させているス
テアリングナツト７とボールを介してウオームシ
ヤフト３に係合している。このためステアリング
ナツト７は、パワーピストン４内で回転運動のみ
が可能となる。

ステアリングナツト７には、バルブピン８が固
定されており、該バルブビン８の先端はパワーピ
ストン４に組込まれたコントロールバルブ装置９
の中央部に挿入されている。コントロールバルブ
装置９は、ハウジング２内にパワーピストン４に
より区画された右シリンダ室１０と、左シリンダ
室１１との何れかに、舵取り方向に応じて油圧を
供給し、パワーピストン４のウオームシヤフト３
に沿う動きを助勢させる働きをする。

即ち、コントロールバルブ装置９は、第２図に
示す如くシリンダ１２内に収納されており、かつ
中央部にバルブピン８の先端が挿入される孔を有
するバルブピストン１３を備えている。バルブピ
ストン１３は、その左右部に一端が開放された一
対のボア１４，１５を有し、該ボア１４，１５内
にパワーピストン４に固定された反力ピストン１
６，１７が、主反力室１８，１９を形成するよう
に挿入されている。

更にシリンダ１２の両側部には、圧力作用面積
が主反力室より大きな副反力室２０，２１が形成
されている。またバルブピストン１３の外周壁に
一対の環状溝２２，２３を設け、該環状溝の一方
２２を右シリンダ室１０に連通させ、かつ他方の
環状溝２３を左シリンダ室１１に連通させる。

またシリンダ１２の内周壁の左右には、夫々対
の環状溝２４，２５，２６，２７を形成し、溝２
４，２６をオイルポンプ２８に連通させ、また溝
２５，２７をオイルリザーバ２９に連通させる。
主反力室１８，１９は、オリフイス３０，３１を
介してバルブピン１３の環状溝２２，２３と連通
し、副反力室２０，２１は反力ピストン１６，１
７に設けたオリフイス３２，３３を介して副反力
室２０，２１と夫々連通している。

また副反力室２０，２１は、互に可変オリフイ
ス３４を組込んだ回路３５を介して連通してい
る。この可変オリフイス３４は、車速に応答して
その開度を変えるが、低速時に開とさせ、高速時
に閉とさせるようになつている。３６，３６は可
変オリフイス３４の前後の回路３５上に設けた固
定オリフイスである。この固定オリフイス３６は
可変オリフイス３４の両側に設けてあるが、その
一方のみでもよい。可変オリフイス３４に車速に
応答して、上限、下限の径の開度に可変となる
が、可変オリフイス３４の径における固定オリフ
イス３６の径以上のものは有効に作用せず、固定
オリフイス３６の径以下のもののみが有効に作用
する。即ち、上限は固定オリフイス３６が受持
ち、下限を可変オリフイス３４が受持つことにな
る。

次に作用を説明すると、車両の低速時には可変
オリフイス３４が開となつており、両副反力室２
０，２１の圧は等圧となつている。ここでバルブ
ピストン１３が右方向に動くと、該ピストン１３
の溝２２がシリンダ１２の溝２４と導通関係とな
り、ポンプ２８からの油弁は右シリンダ室１０に
供給され、パワーピストン４の動きを助勢させ
る。

一方バルブピストン１３の溝２３がシリンダ１
２の溝２７と導通し、左シリンダ室１１はオイル
リザーバ２９と導通し、油圧作用を受けない。な
お、溝２５，２６はバルブピストン１３のランド
により閉状態となる。またオリフイス３０，３２
を介して主反力室１８及び副反力室２０には、ポ
ンプ２８からの圧が供給される。

しかし副反力室２０と２１は導通していてほぼ
等圧であるため、主反力室１８と１９の差圧に応
じた反力がバルブピストン１３に作用する。

一方高速時には、回路３５の可変オリフイス３
４が閉じ、副反力室２０，２１は非導通関係とな
る。この状態でバルブピン８によりバルブピスト
ン１３が右方向へ移動すすると、前記如くポンプ
２８からの油圧は溝２２を介して右シリンダ室１
０に供給され、左シリンダ室１１は溝２３を介し
てオイルリザーバ２９と連通する。

かくしてパワーピストン４の動きを助勢できる
が、ポンプ２８からの油圧が、オリフイス３０，
３２を介して主反力室１８と副反力室２０に供給
されるため、主反力室１８からの反力に加えてバ
ルブピストン１３の端面に作用する副反力室２０
かれの反力をバルブピストン１３が受ける。即
ち、高速時には低速時に比べてハンドルを重くさ
せる。なお、以上はバルブピストン１３を右方向
へ移動させた場合を示したが、左方向へ移動させ
ても同様な作用が得られることが容易に理解でき
る。

第３図は他の実施例を示し、第２図ではシリン
ダ１２に４個の環状溝２４，２５，２６，２７が
形成されていたのに対し、第２図ではシリンダ１
２には３個の環状溝３７，３８，３９を形成して
バルブの構造を簡単にしたもので、環状溝３７は
回路４０により左シリンダ室１１に連通し、環状
溝３８，３９は夫々回路４１，４２により右シリ
ンダ室１０に連通する。また環状溝３７はオリフ
イス４３により主反力室１９と、環状溝３８はオ
リフイス４３により主反力室１９と、環状溝３８
はオリフイス４４により主反力室１８と連通して
いる。そしてバルブピストン１３が右方向に移動
すると、ポンプ２８に連通する環状溝２２は環状
溝３８を介して右シリンダ室１０に連通し、リザ
ーバ２９に連通する環状溝２３は環状溝３７を介
して左シリンダ室１１に連通する。またバルブピ
ストン１３が左方向に移動すると、この連通は逆
になる。しかし第３図の実施例も第２図の実施例
と作用効果において差異はない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す動力舵取装置の
側断面図、第２図及び第３図は夫々異なる実施例
を示す第１図のＡ〜Ａ断面図である。 図の主要部分の説明、１……動力舵取装置、３
……ウオームシヤフト、４……パワーピストン、
５……セクタシヤフト、７……ステアリングナツ
ト、８……バルブピン、９……コントロールバル
ブ装置、１０……右シリンダ室、１１……左シリ
ンダ室、１２……シリンダ、１３……バルブピス
トン、１６，１７……反力ピストン、１８，１９
……主反力室、２０，２１……副反力室、２２，
２３，２４，２５，２６，２７……環状溝、２８
……オイルポンプ、２９……オイルリザーバ、３
０，３１……オリフイス、３２，３３……オリフ
イス、３４……可変オリフイス、３５……回路、
３６……固定オリフイス。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 車両のステアリングホイールと連動するウオ
   ームシヤフト、該ウオームシヤフトとステアリン
   グナツトを介して係合すると共に、前記ウオーム
   シヤフトに沿つて摺動するパワーピストン、該パ
   ワーピストンのラツクと係合すると共に、車両の
   変向をなすリンク機構と連動するセクタシヤフ
   ト、前記パワーピストン内に組込まれ、かつ前記
   ステアリングナツトに固定されたバルブピンによ
   り作動せしめられるコントロールバルブ装置とを
   備え、該コントロールバルブ装置は、その内部に
   一対の主反力室を有するバルブピストンと、該バ
   ルブピストンの両側に設けた一対の副反力室を有
   し、該副反力室はオリフイスを介して前記主反力
   室と夫々導通すると共に、該両側の副反力室は車
   速に応答して開度を変える可変オリフイスを備え
   た回路により接続されてなる動力舵取装置におい
   て、前記可変オリフイスを設けた回路上に固定オ
   リフイスを配設してなることを特徴とする動力舵
   取装置。