JPH0227189B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、パワー・ステアリングおよびその
パワー・ステアリングに使用される反力調整弁に
関する。

一般に、車両のパワー・ステアリングは、操舵
するときの重さ、すなわち、路面からの操舵抵抗
を運転者に感じさせるため、反力の発生させ得る
ように構成されてきている。

しかし、その反力の大きさを予め小さく設定す
ると、停車時や低速走行時には、小さい操作力で
の操舵が可能になり、操舵による疲労が軽減され
るが、高速走行時には手応えが軽過ぎて、操舵が
不安定になる傾向にあつた。また、逆にその反力
を予め大きく設定すると、高速走行時には安定し
た操舵が可能になるが、停車時や低速走行時に
は、手応えが重過ぎて、操舵による疲労が増す傾
向にあつた。

近年、そのような不都合を回避するために、機
関回転数感応型、あるいは、車速感応型などのよ
うに、走行条件に応じて反力を変化させるパワ
ー・ステアリングが提案されてきているが、これ
らのパワー・ステアリングにおいては、その反力
の変化の範囲が狭いことから、車両の走行条件に
応じて最も適した反力を得ることは困難であり、
加えて、そのような反力を変化させるための手段
が複雑になり、生産コストが高くなる傾向にあつ
た。

この発明の目的は、車両の走行条件に応じて反
力を変化させ、しかも、停車時から高速走行時に
至るまでの操舵に最も適した反力を得て、安全か
つ確実な操舵を可能にし、操舵による疲労を軽減
するところのパワー・ステアリングの提供にあ
る。

この発明の他の目的は、可変絞りとして、一対
の連絡ポート間を流れる圧油の流量を調整し、殊
に、それらポート間を流れる圧油の流量調整を行
なうためのバルブ・ロータをロータ・ボア内で軸
方向および半径方向に圧力平衡させ、そのバル
ブ・ロータの片寄りを回避して回転を円滑にし、
極めて小さい動力でそのバルブ・ロータを回転さ
せるようにし、しかも感度を上げ、バルブの静特
性および動特性を向上し、流量調整の精度を向上
し、さらに、そのバルブ・ロータとそのバルブ・
ロータを回転させるアクチユエータとの連結を容
易にし、そのバルブ・ロータのバルブ・シヤフト
とそのアクチユエータのドライブ・シヤフトとが
同軸芯的に位置されず、ずれを生じている場合に
も、そのアクチユエータの動力がそのバルブ・ロ
ータに適正に伝達され、パワー・ステアリングに
おける反力の調整に最も適するようにするところ
のパワー・ステアリングに使用される反力調整弁
の提供にある。

それらを課題として、この発明のパワー・ステ
アリングは、オイル・ポンプと、フロー・コント
ロール・バルブとコントロール・バルブ・スプー
ルの両側に一対のリアクシヨン・チヤンバを備え
るコントロール・バルブと、パワー・シリンダと
よりなるものにして、リアクシヨン連通路がその
一対のリアクシヨン・チヤンバを互いに連絡し、
そして、反力調整弁が、そのリアクシヨン連通路
に位置され、またバルブ・ボアおよびそのバル
ブ・ボアに開口された一対の連絡ポートを有する
バルブ・ケーシングと、それら連絡ポート間に流
れる圧油の流量を調節するように、そのバルブ・
ボアに回転可能に配置されたバルブ・ロータと、
そのバルブ・ロータを駆動するアクチユエータ
と、そのバルブ・ボア内において、そのバルブ・
ロータを軸方向に圧力平衡させるように、そのバ
ルブ・ロータの両端に協働されて、そのバルブ・
ボア内に形成された一対の軸方向圧力室と、その
バルブ・ボア内において、そのバルブ・ロータを
半径方向に圧力平衡させるように、互いに連絡さ
れた一対の半径方向圧力室と、そのバルブ・ロー
タの回転動作に応じて、それら連絡ポートの一方
にそれら半径方向圧力室の一方を連絡可能にする
ように、そのバルブ・ロータに形成された絞り溝
と、そのバルブ・ロータのバルブ・シヤフトおよ
びそのアクチユエータのドライブ・シヤフトを互
いに接続し、かつ、それらシヤフトの軸間偏芯を
許容するすきまばめ継ぎとを含む構成にしてい
る。

さらに、そのパワー・ステアリングの反力の調
整に適するようにされたこの発明の反力調整弁
は、バルブ・ボアおよびそのバルブ・ボアに開口
された一対の連絡ポートを有するバルブ・ケーシ
ングと、それら連絡ポート間に流れる圧油の流量
を調節するように、そのバルブ・ボアに回転可能
に配置されたバルブ・ロータと、そのバルブ・ロ
ータを駆動するアクチユエータと、そのバルブ・
ボア内において、そのバルブ・ロータを軸方向に
圧力平衡させるように、そのバルブ・ロータの両
端に協働されて、そのバルブ・ボア内に形成され
た一対の軸方向圧力室と、そのバルブ・ボア内に
おいて、そのバルブ・ロータを半径方向に圧力平
衡させるように、互いに連絡された一対の半径方
向圧力室と、そのバルブ・ロータの回転動作に応
じて、それら連絡ポートの一方にそれら半径方向
圧力室の一方を連絡可能にするように、そのバル
ブ・ロータに形成された絞り溝と、そのバルブ・
ロータのバルブ・シヤフトおよびそのアクチユエ
ータのドライブ・シヤフトを互いに接続し、か
つ、それらシヤフトの軸間偏芯を許容するすきま
ばめ継ぎとを含む構成にしている。

以下、この発明に係るパワー・ステアリングお
よびそのパワー・ステアリングに使用される反力
調整弁の望ましい具体例について、図面を参照し
て説明する。

第１図はキヤブ・オーバ型トラツクに適用され
たこの発明のパワー・ステアリングの具体例10を
概説的に示し、第２図ないし第４図はそのパワ
ー・ステアリング１０に使用される反力調整弁１
６を示している。

このパワー・ステアリング１０は、ステアリン
グ・ホイール（図示せず）の操作によつてコント
ロール・バルブ１３のコントロール・バルブ・ス
プール４１を摺動させ、オイル・ポンプ１１から
フロー・コントロール・バルブ１２を経た圧油を
パワー・シリンダ１４に切り換え接続して、その
パワー・シリンダ１４を動作し、操舵を行なうも
ので、そのような操舵を行なう際の反力をそのコ
ントロール・バルブ・スプール４１の両側に形成
されたりアクシヨン・チヤンバ５３，５４内の圧
油で発生させ、しかも、反力調整弁１６がそのリ
アクシヨン・チヤンバ５３，５４内の圧力の調整
を行ない、反力を変えるように構成されている。

すなわち、そのパワー・ステアリング１０は、
オイル・ポンプ１１と、フロー・コントロール・
バルブ１２と、コントロール・バルブ・スプール
４１の両側に一対のリアクシヨン・チヤンバ５
３，５４を備えるコントロール・バルブ１３と、
パワー・シリンダ１４と、そのリアクシヨン・チ
ヤンバ５３，５４を互いに連絡するリアクシヨン
連通路１５と、そのリアクシヨン連通路１５に配
置された反力調整弁１６と、その反力調整弁１６
をを開閉するアクチユエータ７２とから構成され
ている。

また、そのパワー・ステアリング１０における
反力の調整に適するようになされた反力調整弁１
６は、一対の連絡ポート１９，２０間を流れる圧
油の流量を変えるためのバルブ・ロータ２１を備
え、しかも、そのバルブ・ロータ２１がロータ・
ボア１８内で軸方向および半径方向に圧力バラン
スされ、そのバルブ・ロータ２１の片寄りを回避
して回転を円滑し、さらに、そのバルブ・ロータ
２１のバルブ・シヤフト２２とアクチユエータ７
２のドライブ・シヤフト７３とを軸間偏芯を許容
するすきまばめ継ぎ７６で連結し、そのアクチユ
エータ７２の取付けに要求される精度を緩和し、
そのバルブ・ロータ２１を適正に回転させるよう
に構成されている。

さらに、その反力調整弁１６を詳述するなら
ば、その反力調整弁１６は、バルブ・ボア１８お
よびそのバルブ・ボア１８に開口された一対の連
絡ポート１９，２０を有するバルブ・ケーシング
１７と、それら連絡ポート１９，２０間に流れる
圧油の流量を調節するように、そのバルブ・ボア
１８に回転可能に配置されたバルブ・ロータ２１
と、そのロータ・ボア１８内において、そのバル
ブ・ロータ２１を軸方向に圧力平衡させるよう
に、そのバルブ・ロータ２１の両端に協働され
て、そのバルブ・ボア１８内に形成された一対の
軸方向圧力室２５，２６と、そのバルブ・ボア１
８内において、そのバルブ・ロータ２１を半径方
向に圧力平衡させるように、互いに連絡された一
対の半径方向圧力室２９，３０と、そのバルブ・
ロータ２１の回転動作に応じて、その一方の連絡
ポート１９にその半径方向圧力室２９を連絡可能
にするように、そのバルブ・ロータ２１に形成さ
れた絞り溝２７と、そのバルブ・ロータ２１のバ
ルブ・シヤフト２２およびそのアクチユエータ７
２のドライブ・シヤフト７３を互いに接続し、か
つ、それらシヤフト２２，７３の軸間偏芯を許容
するすきまばめ継ぎ７６とより構成されている。

オイル・ポンプ１１は、そのキヤブ・オーバ型
トラツクに搭載された内燃機関（図示せず）によ
つて駆動されるもので、オイル・リザーバ（図示
せず）に溜められた油を吸い上げ、その内燃機関
の回転数にほぼ比例した圧油の吐出量が得られる
ように構成されている。

そのオイル・ポンプ１１は、既存のパワー・ス
テアリングに使用されるオイル・ポンプと同様に
構成されるため、その構成の説明を省略する。

フロー・コントロール・バルブ１２は、そのオ
イル・ポンプ１１の吐出側に接続されるポンプ・
ポート６６、後述するコントロール・バルブ１３
の供給ポート３２側に接続されるコントロール・
バルブ・ポート６７、および、そのオイル・ポン
プ１１のサクシヨン側に接続されるサクシヨン・
ポート６８を備えるケーシングと、そのケーシン
グ内に往復摺動可能に配置されたオイル・リター
ン・コントロール・スプール（図示せず）などよ
りなり、そのポンプ・ポート６６側に送られる圧
油の流量を調整して、所定の流量をそのコントロ
ール・バルブ・ポート６７側に送り、また、余剰
流量をそのサクシヨン・ポート６８からそのオイ
ル・ポンプ１１のサクシヨン側、すなわち、オイ
ル・リザーバ（図示せず）側に戻すように構成さ
れている。

そのフロー・コントロール・バルブ１２は、既
存のパワー・ステアリングに使用されるフロー・
コントロール・バルブと同様に構成されるため、
その構成の詳細な説明を省略する。

コントロール・バルブ１３は、スプール・チヤ
ンバ３１、そのフロー・コントロール・バルブ１
２のコントロール・バルブ・ポート６７側をその
スプール・チヤンバ３１に接続する供給ポート３
２、そのスプール・チヤンバ３１をそのオイル・
ポンプ１１のサクシヨン側に接続する排出ポート
３３、およびパワー・シリンダ・ポート３４，３
５，３６を備えるコントロール・バルブ・ケーシ
ング３０と、その供給ポート３２をその排出ポー
ト３３、および、パワー・シリンダ・ポート３
４，３５，３６に切換え接続するように、そのス
プール・チヤンバ３１内に往復摺動可能に配置さ
れたコントロール・バルブ・スプール４１と、そ
のスプール・チヤンバ３１内で、そのコントロー
ル・バルブ・スプール４１の両側に形成された一
対のリアクシヨン・チヤンバ５３，５４とより構
成されている。

勿論、そのスプール・チヤンバ３１内には、そ
の供給および供給ポート３２，３３に連絡される
ようにして、リング溝３９，４０がそれぞれ形成
されている。

また、そのコントロール・バルブ・スプール４
１が中立位置に置かれた状態で、そのリング溝３
９，４０よりも外側に位置されたそのコントロー
ル・バルブ・スプール４１の両端周囲には、ラン
ド４２，４５がそれぞれ形成され、そのランド４
２，４５間には、そのリング溝３９，４０に向い
合うようにしてランド４３，４４がそれぞれ形成
されている。

勿論、それらのランド４２，４３，４４，４５
間には、そのパワー・シリンダ・ポート３４，３
５，３６に連絡され得るスプール溝４６，４７，
４８がそれぞれ形成されている。

さらに、そのコントロール・バルブ・スプール
４１の両端内側には、そのコントロール・バル
ブ・スプール４１の軸方向に沿つて伸長され、か
つ、両端が開放されたボア４９，５０がそれぞれ
形成され、ボア４９，５０は、連通孔５１，５２
を介して、そのスプール溝４６，４７にそれぞれ
接続されている。

従つて、そのスプール溝４６，４７は、その連
通孔５１，５２、およびボア４９，５０を介し
て、リアクシヨン・チヤンバ５３，５４にそれぞ
れ接続されている。

また、そのコントロール・バルブ・スプール４
１は、ステアリング操作に応動して往復摺動する
ため、そのコントロール・バルブ・スプール４１
のほぼ中央の位置には、シヤフト７１の一端が固
定され、そのシヤフト７１の他端は、そのコント
ロール・バルブ・ケーシング３０を貫通して、ス
テアリング・シヤフト（図示せず）側に連結され
ている。

上述のように構成されたコントロール・バルブ
１３の供給ポート３２は、供給配管６９を介し
て、フロー・コントロール・バルブ１２のコント
ロール・バルブ・ポート６７に接続され、また排
出ポート３３は、戻り配管７０を介してオイル・
ポンプ１１のサクシヨン側に接続される。

パワー・シリンダ１４は、そのコントロール・
バルブ１３のケーシング３０に一対的に形成さ
れ、かつ、そのコントロール・バルブ１３のパワ
ー・シリンダ・ポート３４，３５，３６に接続さ
れたシリンダ・ボア５８を備えるパワー・シリン
ダ・ケーシングと、そのパワー・パワー・シリン
ダ・ポート３４，３５、および３６に対応して接
続された一対のシリンダ室５９，６０をそのシリ
ンダ・ボア５８内に形成するように、そのシリン
ダ・ボア内に往復摺動可能に配置されたパワー・
ピストン６１とから構成され、さらに出力部を概
念的に説明すれば、一端がそのパワー・ピストン
６１に連結され、他端がそのパワー・シリンダ・
ケーシングを貫通して外側に突出された操作ロツ
ド６２と、その操作ロツド６２の反対側の位置
で、その操作ロツド６２とほぼ同一軸心的にその
パワー・シリンダ・ケーシングに固定されたロツ
ド６３とより構成されている。

勿論、そのコントロール・バルブ１３のパワ
ー・シリンダ・ポート３４，３５は、連通路５
５，５６を介してそのシリンダ室６０に、また、
パワー・シリンダ・ポート３６は、連通路５７を
介して、そのシリンダ室５９に、それぞれ接続さ
れている。

また、そのパワー・ピストン６１に固定され、
そのパワー・シリンダ・ケーシングの外側に突出
された操作ロツド６２の先端は、キヤブ・オーバ
型トラツクのシヤシ・フレーム（図示せず）側に
取り付けられるが、その操作ロツド６２の反対側
においてそのパワー・シリンダ・ケーシングに固
定されたロツド６３側は、タイヤ側の操舵抵抗を
模式的に表わすものとして図示されている。

リアクシヨン連通路１５は、そのコントロー
ル・バルブ１３における一対のリアクシヨン・チ
ヤンバ５３，５４を互いに連絡している。すなわ
ち、そのリアクシヨン連通路１５は、一端を一方
のリアクシヨン・チヤンバ５３のポート３７に、
他端を他方のリアクシヨン・チヤンバ５４のポー
ト３８にそれぞれ接続している。

反力調整弁１６は、そのリアクシヨン連通路１
５を流れる圧油の流量を調整するように、換言す
るならば、一方のリアクシヨン・チヤンバ５３か
ら他方のリアクシヨン・チヤンバ５４に、もしく
は、他方のリアクシヨン・チヤンバ５４から一方
のリアクシヨン・チヤンバ５３に流れる圧油の流
量を調整し、操舵するときの反力を変えるよう
に、そのリアクシヨン連通路１５の所定の位置に
配置されている。

その反力調整弁１６は、ロータ・ボア１８およ
びそのバルブ・ボア１８に開口された一対の連絡
ポート１９，２０を有するバルブ・ケーシング１
７と、それら連絡ポート１９，２０間に流れる圧
油の流量を調節するように、そのバルブ・ボア１
８に回転可能に配置されたバルブ・ロータ２１
と、そのバルブ・ボア１８内において、そのバル
ブ・ロータ２１を軸方向に圧力平衡させるよう
に、そのバルブ・ロータ２１の両端に協働され
て、そのバルブ・ボア１８内に形成された一対の
軸方向圧力室２５，２６と、そのロータ・ボア１
８内において、そのバルブ・ロータ２１を半径方
向に圧力平衡させるように、互いに連絡された一
対の半径方向圧力室２９，３０と、そのバルブ・
ロータ２１の回転動作に応じて、その一方の連絡
ポート１９にその一方の半径方向圧力室２９を連
絡可能にするように、そのバルブ・ロータ２１に
形成された絞り溝２７と、そのバルブ・ロータ２
１のバルブ・シヤフト２２およびそのアクチユエ
ータ７２のドライブ・シヤフト７３を互いに接続
し、かつ、それらシヤフト２２，７３の軸間偏芯
を許容するすきまばめ継ぎ７６とより構成されて
いる。

そのバルブ・ケーシング１７は、ロータ・ボア
１８を備え、さらに、そのバルブ・ケーシング１
７には、そのバルブ・ボア１８に連絡されるよう
にして、一対の連絡ポート１９，２０がそれぞれ
形成されている。その連絡ポート１９，２０は、
そのバルブ・ボア１８の側面のほぼ中央の位置に
連絡されるようにして、そのバルブ・ケーシング
１７にそれぞれ形成されているが、第３図から理
解されるように、その連絡ポート２０はその連絡
ポート１９に対して同軸心的に位置されることな
く、その連絡ポート１９とほぼ平行になるように
して、半径方向の一方の側にオフセツトされてい
る。

そのバルブ・ロータ２１は、そのバルブ・ボア
１８の上方および下方に軸方向圧力室２５，２６
をそれぞれ形成されるように、そのバルブ・ボア
１８に回転可能に配置されている。すなわち、そ
のバルブ・ロータ２１は、その軸方向圧力室２
５，２６内の圧力により、軸方向において圧力平
衡されている。

勿論、そのバルブ・ロータ２１の両端面には、
そのバルブ・ボア１８の上下端の面積よりも極め
て小さい面積を有する当り面７４，７５をそれぞ
れ備えているが、それらの当り面７４，７５は軸
方向において圧力平衡されたバルブ・ロータ２１
の軸方向の動きを規制している。

従つて、そのバルブ・ロータ２１はそのバル
ブ・ボア１８内で、軸方向において圧力平衡さ
れ、その当り面７４，７５とそのバルブ・ボア１
８の上下端面との接触面積が極めて小さいことか
ら、そのバルブ・ロータ２１の回転が極めて円滑
になされる。

また、その軸方向圧力室２５，２６内に非圧縮
流体、例えば、油を封入し、その軸方向圧力室２
５，２６内の油によつてそのバルブ・ロータ２１
を圧力平衡させることも可能である。その場合、
そのバルブ・ロータ２１は非圧縮性流体としての
油により、軸方向の動きが規制されるならば、上
述の当り面７４，７５を省き、そのバルブ・ロー
タ２１とそのバルブ・ボア１８との接触面積をさ
らに小さくし、そのバルブ・ロータ２１の回転を
より一層円滑にすることができる。

一対の半径方向圧力室２９，３０は、そのバル
ブ・ロータ２１の外周面の所定の位置に一対の欠
込み２３，２４を形成することにより、そのバル
ブ・ボア１８の内周面に協働されて、そのバル
ブ・ボア１８内に対向するようにそれぞれ形成さ
れている。

また、その一対の半径方向圧力室２９，３０
は、そのバルブ・ロータ２１を半径方向に貫通し
て形成された連通路２８によつて互いに連絡され
ている。

さらに、そのバルブ・ロータ２１の外周面に
は、一方の欠込み２３に連絡され、換言するなら
ば、一方の半径方向圧力室２９に連絡された絞り
溝２７が形成されている。

勿論、第２図および３図は、その反力調整弁１
６の連絡ポート１９，２０が閉じられている状態
を示しているが、そのような状態において、その
バルブ・ロータ２１の所定の回転範囲内で、その
連絡ポート２０は常にその半径方向圧力室３０に
連絡されている。

従つて、第３図に示された反力調整弁１６にお
いて、そのバルブ・ロータ２１が右側に回転され
るならば、絞り溝２７がその連絡ポート１９に連
絡され、その結果、その連絡ポート１９，２０が
相互に連絡される。

また、その絞り溝２７はその欠込み２３側に近
寄るに従つて順次溝の深さが深くなるようにして
いるので、そのバルブ・ロータ２１の回転に応じ
て、その絞り溝２７とその連絡ポート１９との連
絡通路面積が変えられ、すなわち、その連絡ポー
ト１９，２０間の絞り量が変えられる。

さらに、そのバルブ・ロータ２１は、下方の端
面、すなわち、当り面７５側の位置において、下
方に伸長されたバルブ・シヤフト２２を備え、そ
のバルブ・シヤフト２２端がそのバルブ・ケーシ
ング１７の外側に突出されるように、そのバル
ブ・シヤフト２２をそのバルブ・ケーシング１７
に貫通させている。

アクチユエータ７２は、そのバルブ・ロータ２
１を回転させるように滑り継ぎ７６を介してその
バルブ・シヤフト２２端に連結されたステツピン
グ・モータで、そのキヤブ・オーバ型トラツクの
走行速度に応じて回転し、その反力調整弁１６の
連絡ポート１９，２０に流れる圧油の流量を変え
るように構成されている。

すなわち、そのアクチユエータ７２は、車速セ
ンサ（図示せず）に電気的に接続され、その車速
センサからの出力信号に応じて、そのバルブ・ロ
ータ２１を回転させるように構成されている。勿
論、そのアクチユエータ７２の電気回路におい
て、そのアクチユエータ７２および車速センサ間
には、アンプリフアイヤ（図示せず）を配置し、
その車速センサからの出力信号をそのアンプリフ
アイヤで増幅し、そのように増幅された出力信号
に応じてそのアクチユエータ７２が駆動されるよ
うに構成されることが望ましい。

さらに、そのアクチユエータ７２は、車速セン
サ、機関回転数センサなどの各種のセンサ、およ
び、入力および出力回路、記憶回路、演算回路、
制御回路、電源回路などからなるコントロール・
ユニツト（図示せず）と組み合わせて使用され、
その反力調整弁１６の制御をより高度にすること
も可能である。

すきまばめ継ぎ７６は、そのアクチユエータ７
２のドライブ・シヤフト７３をそのバルブ・ロー
タ２１のバルブ・シヤフト２２に連結し、しか
も、そのドライブ・シヤフト７３とそのバルブ・
シヤフト２２との軸間偏芯を許容している。

すなわち、そのすきまばめ継ぎ７６は、そのバ
ルブ・ロータ２１のバルブ・シヤフト２２端に形
成された突起７７と、所定の遊びをもつてその突
起７７を嵌め合わせるように、そのアクチユエー
タ７２のドライブ・シヤフト７３端に形成された
嵌合め溝７８とより構成されている。

従つて、その突起７７の幅およびその突起７７
におけるそのバルブ・シヤフト２２の半径方向に
沿つた長さは、その嵌合せ溝７８の幅およびその
嵌合せ溝７８におけるそのドライブ・シヤフト７
３の半径方向に沿つた長さよりも短くされ、その
突起７７がその嵌合せ溝７８に嵌め合わせられた
状態において、所定の遊びを生じ、そのドライ
ブ・シヤフト７３とそのバルブ・シヤフト２２と
の軸間偏芯を許容して、そのアクチユエータ７２
の動力をそのバルブ・シヤフト２２に確実に伝達
するように構成されている。

次に、上述の反力調整弁１６を含んで構成され
たパワー・ステアリング１０を備えるキヤブ・オ
ーバ型トラツクの走行について述べるに、そのキ
ヤブ・オーバ型トラツクが低速走行する場合、車
速センサからの出力信号により、アクチユエータ
７２が駆動し、反力調整弁１６のバルブ・ロータ
２１が回転し、一対の連絡ポート１９，２０は極
端に絞られることなく、絞り溝２７、一対の半径
方向圧力室２９，３０、および、連通路２８を介
して互いに連絡されている。

そのような状態において、オイル・ポンプ１１
から供給される圧油は、フロー・コントロール・
バルブ１２により流量が調整され、所定の流量の
圧油が、コントロール・バルブ１３の供給ポート
３２に送られる。

その供給ポート３２に送られた圧油は、コント
ロール・バルブ・スプール４１が中立位置に置か
れているときには、排出ポート３３からオイル・
ポンプ１１のサクシヨン側に戻されるが、そのコ
ントロール・バルブ・スプール４１がステアリン
グ操作によつて何れか一方に摺動されれば、その
摺動方向に応じて、その圧油がパワー・シリンダ
１４のシリンダ室５９，６０の何れか一方、およ
び、リアクシヨン・チヤンバ５３，５４の何れか
一方に送られる。

例えば、そのコントロール・バルブ・スプール
４１が、第１図において右側に摺動されれば、そ
の供給ポート３２が、そのコントロール・バル
ブ・スプール４１のスプール溝４７を介してパワ
ー・シリンダ・ポート３６に連絡され、圧油はパ
ワー・シリンダ１４のシリンダ室５９に送られ、
パワー・ピストン６１が第１図において左側に、
言い換えれば、パワー・シリンダ１４が右側に移
動される。

そのように圧油が供給されるとき、その圧油の
一部は、連通孔５２およびボア５０を介してリア
クシヨン・チヤンバ５４に送られる。

そのような操舵による反力は、そのリアクシヨ
ン・チヤンバ５４内の圧力によつて与えられる
が、上述のように、低速走行時には、反力調整弁
１６の一対の連絡ポート１９，２０間が、極端に
絞られることなく、通路断面積が広い状態で互い
に連絡されているので、そのリアクシヨン・チヤ
ンバ５４内の圧油は、他方のリアクシヨン・チヤ
ンバ５３に送られる。

勿論、そのコントロール・バルブ・スプール４
１が上述のように摺動されれば、排出ポート３３
がスプール溝４６に連絡されるので、そのリアク
シヨン・チヤンバ５３内の圧油はオイル・ポンプ
１１のサクシヨン側に戻される。

従つて、そのリアクシヨン・チヤンバ５４内の
圧油は、そのコントロール・バルブ・スプール４
１の摺動に対して大きな抵抗とならず、低速走行
時の操舵が小さい操作力をもつてなされる。

また、そのコントロール・バルブ・スプール４
１が第１図において左側に摺動されれば、供給ポ
ート３２がスプール溝４８に、排出ポート３３が
スプール溝４７に、それぞれ連絡され、連通路５
５，５６を介して圧油がパワー・シリンダ１４の
シリンダ室６０、および、リアクシヨン・チヤン
バ５３に、それぞれ送られ、パワー・ピストン６
１が第１図において右側に、すなわち、パワー・
シリンダ１４が左側に移動される。

そのリアクシヨン・チヤンバ５３内の圧油は、
上述した場合と逆に、リアクシヨン連通路１５を
通り、その反力調整弁１６によつて極端に絞られ
ることなく、リアクシヨン・チヤンバ５４に送ら
れ、そのリアクシヨン・チヤンバ５４内の油は、
ボア５０、連通孔５２を通り、排出ポート３３か
らオイル・ポンプ１１のサクシヨン側に戻され
る。

従つて、上述した場合と同様に、そのリアクシ
ヨン・チヤンバ５３内の圧油は、そのコントロー
ル・バルブ・スプール４１の摺動に対して大きな
抵抗とならず、低速走行時の操舵が小さい操作力
をもつてなされる。

勿論、そのキヤブ・オーバ型トラツクが停車時
に操舵される場合、走行速度が零であり、反力調
整弁１６における連絡ポート１９，２０間の通路
断面積が最大に広げられているので、リアクシヨ
ン・チヤンバ５３，５４の相互の圧力差が極めて
小さくなり、据切り、幅寄せ、切返しが極めて小
さい操作力をもつて可能になる。

さらに、そのキヤブ・オーバ型トラツクが高速
走行する場合、車速センサからの出力信号によ
り、アクチユエータ７２が駆動し、反力調整弁１
６のバルブ・ロータ２１が上述と逆の方向に回転
し、連絡ポート１９がそのバルブ・ロータ２１に
よつて絞られ、通路断面積が狭くされる。

上述の場合と同様に、コントロール・バルブ・
スプール４１が何れか一方に摺動されれば、シリ
ンダ室５９，６０の何れか一方に圧油が送られて
パワー・ピストン６１が摺動され、その圧油の一
部は、リアクシヨン・チヤンバ５３，５４の何れ
か一方に送られるが、その反力調整弁１６の連絡
ポート１９，２０間が絞られ、通路断面積が狭く
されているので、反力調整弁１６による圧力降下
が大きくなり、左右のリアクシヨン・チヤンバ５
３，５４内の圧力差が大きくなつて、そのコント
ロール・バルブ・スプール４１の摺動に対して大
きな抵抗となり、高速走行時の操舵に比較的大き
な操作力が要求され、走行安定性が向上する。

上述のようにして、その反力調整弁１６のバル
ブ・ロータ２１が回転することにより、そのキヤ
ブ・オーバ型トラツクの走行条件に最も適した反
力が得られるが、軸方向圧力室２５，２６によつ
て、そのバルブ・ロータ２１は、バルブ・ボア１
８内で軸方向に圧力平衡され、そのバルブ・ロー
タ２１の上下端面における接触面積を極めて小さ
くしているので、そのバルブ・ロータ２１の摩擦
抵抗が少なくなり、回転が円滑になされ、その結
果、極めて小さい動力でそのバルブ・ロータ２１
を回転させることができ、換言するならば、その
バルブ・ロータ２１を回転させるアクチユエータ
７２の小型化を図ることが可能になる。

さらに、そのバルブ・ロータ２１は、そのバル
ブ・ボア１８の内周面に協働されて、一対の半径
方向圧力室２９，３０をそれぞれ形成する一対の
欠込み２３，２４を備え、かつ、その欠込み２
３，２４を連通路２８で互いに連絡し、しかも、
そのバルブ・ロータ２１の所定の回転範囲におい
て、その圧力室３０を一方の連絡ポート２０に常
に連絡するようにしているので、そのバルブ・ロ
ータ２１が僅かに回転され、絞り溝２７が連絡ポ
ート１９に連絡されるならば、実質的に同一の圧
力がその半径方向圧力室２９，３０にそれぞれ加
えられ、換言するならば、そのバルブ・ロータ２
１がそのバルブ・ボア１８内で半径方向に圧力平
衡され、そのバルブ・ロータ２１の片寄りが回避
され、そのバルブ・ロータ２１の回転が極めて円
滑になされる。

また、そのバルブ・ロータ２１のバルブ・シヤ
フト２２は、軸間偏芯を許容するすきまばめ継ぎ
７６によつてアクチユエータ７２のドライブ・シ
ヤフト７３に連結されているので、そのアクチユ
エータ７２の動力がそのバルブ・ロータ２１に確
実に伝達されることはもとより、そのアクチユエ
ータ７２の取付けばらつきにより、そのバルブ・
ロータ２１とそのアクチユエータ７２との間に相
対的なずれを生じている場合に、そのようなずれ
がそのすきまばめ継ぎ７６によつて吸収される。
従つて、そのアクチユエータ７２の取付けの際
に、高い精度が要求されることなく、そのアクチ
ユエータ７２を容易に取り付けることができ、そ
のアクチユエータ７２の駆動によつてそのバル
ブ・ロータ２１が適正に回転し、操舵されるとき
の反力の調整が適正になされる。

如上のこの発明によれば、バルブ・ボアおよび
そのバルブ・ボアに開口された一対の連絡ポート
を有するバルブ・ケーシングと、それら連絡ポー
ト間に流れる圧油の流量を調節するように、その
バルブ・ボアに回転可能に配置されたバルブ・ロ
ータと、そのバルブ・ボア内において、そのバル
ブ・ロータを軸方向に圧力平衡させるように、そ
のバルブ・ロータの両端に協働されて、そのバル
ブ・ボア内に形成された一対の軸方向圧力室と、
そのバルブ・ボア内において、そのバルブ・ロー
タを半径方向に圧力平衡させるように、互いに連
絡された一対の半径方向圧力室と、そのバルブ・
ロータの回転動作に応じて、その一方の連絡ポー
トにその一方の半径方向圧力室を連絡可能にする
ように、そのバルブ・ロータに形成された絞り溝
と、そのバルブ・ロータのバルブ・シヤフトおよ
びそのアクチユエータのドライブ・シヤフトを互
いに接続し、かつそれらシヤフト軸間偏芯を許容
するすきまばめ継ぎとよりなり、その軸方向圧力
室および半径方向圧力室によつて、そのバルブ・
ロータをそのバルブ・ボア内で軸方向および半径
方向に圧力平衡させるようにしているので、その
バルブ・ロータの片寄りが回避され、回転が極め
て円滑になり、小さい動力でそのバルブ・ロータ
が回転されるようになり、しかも、感度が高くな
り、バルブの動特性および静特性が向上され、流
量調整の精度が向上され、さらに、そのすきまば
め継ぎによつてそのバルブ・ロータのバルブ・シ
ヤフトおよびアクチユエータのドライブ・シヤフ
トが互いに連結され、それらシヤフトの軸間偏芯
が許容されるようになされているので、そのバル
ブ・ロータとそのアクチユエータとの連結が容易
になり、しかも、そのバルブ・シヤフトとドライ
ブ・シヤフトとが同軸芯的に位置されず、ずれを
生じている場合にも、そのすきまばめ継ぎによつ
てそのアクチユエータの動力がそのバルブ・ロー
タに適正に伝達され、パワー・ステアリングに使
用される反力調整弁として最も適するようにな
り、極めて実用的になる。

さらに、その反力調整弁を含んで構成されたこ
の発明のパワー・ステアリングは、オイル・ポン
プと、フロー・コントロール・バルブと、コント
ロール・バルブ・スプールの両側に一対のリアク
シヨン・チヤンバを備えるコントロール・バルブ
と、パワー・シリンダとを基本的な構成にし、リ
アクシヨン連通路がその一対のリアクシヨン・チ
ヤンバを互いに連絡し、そして、上述の反力調整
弁がそのリアクシヨン連通路に設けられ、さら
に、アクチユエータが車両の走行条件に応じてそ
の反力調整弁のバルブ・ロータを回転させるよう
にしているので、その車両の走行条件に応じて操
舵するときの反力が変化し、しかも、停車時から
高速走行時に至るまでの操舵に最も適した反力が
得られ、安全かつ確実な操舵が可能になり、加え
て、操舵による疲労が軽減され、極めて実用的に
なる。

先のように、図面を参照しながら説明されたこ
の発明の具体例からして、この発明の属する技術
の分野における通常の知識を有する者にとつて、
種々の設計的修正や変更は容易に行なわれること
であり、さらには、この発明の構成が、その発明
と本質的に同一の課題を充足し、この発明と同一
の効果を達成するところのこの発明と本質的に同
一の態様に容易に置き換えられるでしよう。

【図面の簡単な説明】

第１図はキヤブ・オーバ型トラツクに適用され
たこの発明のパワー・ステアリングの具体例を示
す概説図、第２図は第１図に示すパワー・ステア
リングに使用されたところのこの発明の反力調整
弁の具体例を示す縦断面図、第３図は第２図にお
ける反力調整弁の３−３線に沿つて示した横断面
図、および、第４図は第２図における反力調整弁
の軸間偏芯を許容する滑り継ぎを示す斜視図であ
る。 １０……パワー・ステアリング、１１……オイ
ル・ポンプ、１２……フロー・コントロール・バ
ルブ、１３……コントロール・バルブ、１４……
パワー・シリンダ、１５……リアクシヨン連通
路、１６……反力調整弁、１７……バルブ・ケー
シング、１８……ロータ・ボア、１９，２０……
連絡ポート、２１……バルブ・ロータ、２２……
バルブ・シヤフト、２３，２４……欠込み、２
５，２６……軸方向圧力室、２７……絞り溝、２
８……連通路、２９，３０……半径方向圧力室、
７２……アクチユエータ、７３……ドライブ・シ
ヤフト、７６……すきまばめ継ぎ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ オイル・ポンプと、フロー・コントロール・
   バルブと、コントロール・バルブ・スプールの両
   側に一対のリアクシヨン・チヤンバを備えるコン
   トロール・バルブと、パワー・シリンダとよりな
   り、操舵するものにおいて、 リアクシヨン連通路が、その一対のリアクシヨ
   ン・チヤンバを互いに連絡し、そして 反力調整弁が、そのリアクシヨン連通路に配置
   され、また、バルブ・ボアおよびそのバルブ・ボ
   アに開口された一対の連絡ポートを有するバル
   ブ・ケーシングと、それら連絡ポート間に流れる
   圧油の流量を調節するように、そのバルブ・ボア
   に回転可能に配置されたバルブ・ロータと、その
   バルブ・ロータを駆動するアクチユエータと、そ
   のバルブ・ボア内において、そのバルブ・ロータ
   を軸方向に圧力平衡させるように、そのバルブ・
   ロータの両端に協働されて、そのバルブ・ボア内
   に形成された一対の軸方向圧力室と、そのバル
   ブ・ボア内において、そのバルブ・ロータを半径
   方向に圧力平衡させるように、互いに連絡された
   一対の半径方向圧力室と、そのバルブ・ロータの
   回転動作に応じて、それら連絡ポートの一方にそ
   れら半径方向圧力室の一方を連絡可能にするよう
   に、そのバルブ・ロータに形成された絞り溝と、
   そのバルブ・ロータのバルブ・シヤフトおよびそ
   のアクチユエータのドライブ・シヤフトを互いに
   接続し、かつ、それらシヤフトの軸間偏芯を許容
   するすきまばめ継ぎとを含んでいる ことを特徴とするパワー・ステアリング。 ２ バルブ・ボアおよびそのバルブ・ボアに開口
   された一対の連絡ポートを有するバルブ・ケーシ
   ングと、 それら連絡ポート間に流れる圧油の流量を調整
   するように、そのバルブ・ボアに回転可能に配置
   されたバルブ・ロータと、 そのバルブ・ロータを駆動するアクチユエータ
   と、 そのバルブ・ボア内において、そのバルブ・ロ
   ータを軸方向に圧力平衡させるように、そのバル
   ブ・ロータの両端に協働されて、そのバルブ・ボ
   ア内に形成された一対の軸方向圧力室と、 そのバルブ・ボア内において、そのバルブ・ロ
   ータを半径方向に圧力平衡させるように、互いに
   連絡された一対の半径方向圧力室と、 そのバルブ・ロータの回転動作に応じて、それ
   ら連絡ポートの一方にそれら半径方向圧力室の一
   方を連絡可能にするように、そのバルブ・ロータ
   に形成された絞り溝と、 そのバルブ・ロータのバルブ・シヤフトおよび
   そのアクチユエータのドライブ・シヤフトを互い
   に連絡し、かつ、それらシヤフトの軸間偏芯を許
   容するすきまばめ継ぎ とを含むパワー・ステアリングに使用される反力
   調整弁。