JPH02182577A - ラック・ピニオン式パワーステアリング装置 - 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、自動車等の車両のパワーステアリング装置に
係り、特に、中立特性の良い、すなわち、ステアリング
装置の中立時においては手応え感があり、転舵時におい
ては軽快であるようなラック・ピニオン式パワーステア
リング装置に関する。

従来の技術 従来、ラック・ピニオン式パワーステアリング装置は、
操舵力を軽くするため大きな操舵アシスト力が得られる
ようになっていた。そこで、ステアリング装置の中立時
においても大きな操舵アシスト力が加わり、手応え感の
ないことによる不安感を招く恐れがあった。これを解決
するために、トーションバーの捩り剛性が高められ、中
立時の操舵力を重くするといった手段が採られていた。

発明が解決しようとする課題 ところが、トーションバーの捩り剛性を高めると、常に
ステアリング機構に機械的な抵抗力を与えて置くものと
同じことであるから、操舵時に違和感が感じられるとと
もに、急操舵時にアシスト遅れが生じるといった問題が
あった。

そこで、本発明は、従来のラック・ピニオン式パワース
テアリング装置の問題点、つまり、手応え感のないこと
による不安感を招く恐れ、さらに、これを解決しようと
すれば操舵時に違和感を感じるとともに急操舵時にアシ
スト遅れが生じるといった問題点をなくし、ステアリン
グ装置の中立時においては適当な手応え感があり、転舵
時においては軽快であることを目的とするものである。

課題を解決するための手段 本発明のラック・ピニオン式パワーステアリング装置の
主要な手段は、パワーシリンダ内に摺動可能に配置され
、かつ、該パワーシリンダ内を２つの油圧室に分けるピ
ストンにおいて、該２つの油圧室に互いに通ずる連通孔
が設けられ、該連通孔に、常時は該連通孔を開放すると
ともに前記２フの油圧室の油圧の差が一定以上となった
ときには該連通孔を閉塞する弁機構を設けることである
。

作用 このような手段により、パワーシリンダ内のピストンで
分けられた２つの油圧室の油圧の差が一定の値より小さ
い場合、すなわちステアリング装置の中立時においては
開放した弁機構を介して高い方の油圧が低い方に一部逃
され、操舵アシスト力を小さくして運転者に適当な手応
え感を与える。

一方、パワーシリンダ内のピストンで分けられた２つの
油圧室の油圧の差が一定の値以上の場合、すなわち、転
舵時においては、弁機構が閉塞されて油圧の差圧をピス
トンの有効面にかけ、操舵アシスト力を大きくして運転
者に軽快な操舵感を与えることができる。従って、急操
舵時においては、２つの油圧室の油圧の差が一定の値以
上となっているから油圧によるアシスト遅れを生じるこ
ともない。

実施例 以下、本発明の実施例を、第１図〜第５図に基づいて説
明する。

第１図は本発明に係るラック・ピニオン式パワーステア
リング装置の実施例のパワーシリンダ部の縦断面図、第
２図は第１図のＡ−Ａ線横断面図、第３図は第１図のピ
ストンの弁機構部の拡大縦断面図、第４図は弁機構の他
の実施例の第３図に相当する拡大縦断面図、第５図は操
舵位置による弁機構の作動状態を示す平面図である。

第１図において、１はパワーシリンダ本体であって、パ
ワーシリンダ２と該パワーシリンダ２の内に摺動可能に
配置され、かつ、該パワーシリンダ内を２つの油圧室３
ａ、３ｂに分けるピストン４と、パワーシリンダ２を通
って軸線方向に延びてピストン４に取付けられたラック
杆５とを有する。ラック杆５はその一端にラックギヤを
有し、ステアリングリンク機構のピニオンギヤとギヤ結
合されている（図示なし）。６はピストン４に設けられ
た弁機構であって該ピストン４に２つの油圧室３ａ。

３ｂに互いに通ずる連通孔７を設け、常時は連通孔７を
開放するとともに２つの油圧室３ａ、３ｂの油圧の差が
一定以上となったときには連通孔７を閉塞するものであ
る。８．８は２つの油圧室３ａ。

３ｂと油圧制御機構（図示なし）とを繋ぐ配管である。

弁機構６は、第２図に示すように、安全対策上複数個設
けられることが望ましい。

第３図において、９はピストン４に設けられた連通孔７
を貫通する弁杆１０の両端に設けられた半球状の丸頭弁
であって、弁杆１０の周りに位置するスプリング１１に
より開放状態を保つように付勢保持されている。

第４図は弁機構６の他の実施例を示すものであり、球状
弁１２が、連通孔７′の内部にスプリング１１′で開放
状態を保つよう付勢保持されているものである。

ここで、第５図の作動図にしたがって、（ａ）のステア
リング装置の中立時、（ｂ）のステアリング装置の右方
向への転舵時、（ｃ）のステアリング装置の左方向への
転舵時における弁機構６の各作動状態について説明する
。図（ａ）のステアリング装置の中立時においては、パ
ワーシリンダ２内のピストン４で分けられた２つの油圧
室３ａ、３ｂの油圧の差が一定の値より小さく、弁機構
６の弁に作用する力が一定の値より小さいので、弁機構
６が開放した状態を保ち、該弁機構６と連通孔７を介し
て高い方の油圧が低い方へ一部逃され、操舵アシスト力
を小さくして運転者に適当な手応え感を与える。図（ｂ
）または図（Ｃ）のステアリング装置の右または左方向
への転舵時においては、パワーシリンダ２内のピストン
４で分けられた２つの油圧室３ａ、３ｂの油圧の差が一
定の値以上となり、弁機構６の弁に作用する力が一定の
値以上となるので、弁機構６の弁が一方に押されて該弁
機構６を閉塞して油圧の差圧をピストンの有効面にかけ
、操舵アシスト力を大きくして、運転者に軽快な操舵感
を与えることができる。また、急操舵時においても、こ
の場合、２つの油圧室３ａ、３ｂの油圧の差が一定の値
以上となっているから、油圧によるアシスト遅れを生じ
ることがない。

発明の効果 このように、本発明は、操舵角速度の違いによるピスト
ンの移動量に着目し、パワーシリンダ内のピストンが、
ステアリング装置の中立時には該ピストンに設けられた
連通孔を開放するとともにステアリング装置の転舵時に
は該連通孔を閉塞する弁機構を設けるといった簡単な構
成の改良によりステアリング装置の中立付近のピストン
の移動量の少ない領域においてはピストンの受圧面積を
少なくし、マニュアルステアリング分担比率を増すこと
により運転者に適当な手応え感を与え、方、転舵時のよ
うなピストンの移動量の多い領域においては、ピストン
の受圧面積を多くシ、マニュアルステアリング分担比率
を減らすことにより操舵アシスト力を大きくして運転者
に軽快な操舵感を与えることができる。また、急操舵時
においても、速やかにピストンの受圧面積を多くし、油
圧によるアシスト遅れが生じることもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係るラック・ピニオン式パワーステ
アリング装置の実施例のパワーシリンダ部の縦断面図、
第２図は、第１図のＡ−Ａ線横断面図、第３図は、第１
図のピストンの弁機構部の拡大縦断面図、第４図は、弁
機構の他の実施例の第３図に相当する拡大縦断面図であ
る。第５図は、操舵位置による弁機構の作動状態を示す
平面図であって、（ａ）はステアリング装置の中立時作
動状聾図、（ｂ）は右方向への転舵時作動状態図、（ｃ
）は左方向への転舵時作動状態図である。 ■・・パワーシリンダ本体、２・・パワーシリンダ、３
ａ、３ｂ・・油圧室、４・・ピストン、５・・ラック杆
、６・・弁機構、７．７′　・・連通（ばか１名）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　パワーシリンダ２と、該パワーシリンダ２内に摺動
   可能に配置され、かつ、該パワーシリンダ２内を２つの
   油圧室３ａ、３ｂに分けるピストン４と該ピストン４に
   取付けられた前記パワーシリンダ２を通って軸線方向に
   延びるラック杆５とを有するラック・ピニオン式パワー
   ステアリング装置において、前記ピストン４に前記２つ
   の油圧室３ａ、３ｂに互いに通ずる連通孔７を設け、常
   時は該連通孔７を開放するとともに前記２つの油圧室３
   ａ、３ｂの油圧の差が一定以上となったときには該連通
   孔７を閉塞する弁機構６を設けたことを特徴とするラッ
   ク・ピニオン式パワーステアリング装置。 ２　前記弁機構６が、前記連通孔７を貫通する弁杆１０
   の両端に設けられた半球状の丸頭弁９と前記弁杆１０の
   周りに位置するとともに該丸頭弁９、９を開放状態に付
   勢保持するスプリング１１からなることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載のラック・ピニオン式パワース
   テアリング装置。 ３　前記弁機構６が、前記連通孔７′内に位置する球状
   弁１２と、該球状弁１２を開放状態に付勢保持するスプ
   リング１１′からなることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載のラック・ピニオン式パワーステアリング装
   置。