JPH0249949B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、パワーシリンダーと、ポンプと、リ
ザーバーと、自動車の速度に依存して絞り断面積
を可変とした制御部材のための接続部を備えたコ
ントロール弁とを有し、上記制御部材の排出側は
上記リザーバーに連通させ、上記コントロール弁
には少くと１つの変位自在な弁ピストン及び少く
とも２つの反応室を備えて成る、特に自動車用の
パワーステアリング装置（油圧サーボ機構）に関
する。

このような速度依存形のステアリング装置、即
ち油圧反力の大きさを自動車の速度に依存して可
変としたステアリング装置は、ドイツ公開公報第
2707991号の第１０図の実施例により公知である。
この公知の装置によれば、制御部材は、調節装置
によつて変位され、その際にポンプからの圧力配
管と反力室に至る配管との間の連通路の大きさは
変化する。

２つの反力室は互に連通され、どちらも同じ圧
力で付勢される。そのためコントロール弁の弁ピ
ストンは反力ピストンとしても動作するもので、
コントロール弁は、各々の操向方向について只１
つの弁ピストンに運動を許容する当接部を弁ハウ
ジング中に備えていなければならない。従つて弁
ピストンを強制案内することができないため、ス
テアリング装置がひとりでに操向してしまうとい
う不具合がある。また反力の制御が欠落するとコ
ントロール弁は反力なしに作動する。その場合ド
ライバーは操向感覚をもたないため、ステアリン
グ装置が誤動することがある。

本発明の課題は、従来のステアリング装置の欠
点を解消し、強制案内される弁ピストンを用い
て、制御された反力が欠落した場合に最大の反力
をもつて作動可能な、速度に依存した反力を有す
る廉価なパワーステアリング装置を提供すること
にある。

この課題は特許請求の範囲第１項に記載した特
徴によつて解決される。本発明の有利な実施態様
は各実施態様項に記載されている。

次に図面に示した本発明の実施例について更に
詳述する。

パワーステアリング装置は、基本的に、図示し
ないステアリングギア中に配設されたコントロー
ル弁１から成り、ポンプ３からの圧力媒体はコン
トロール弁１を経てパワーシリンダー２に導びか
れ、そこからリザーバー４に戻される。

コントロール弁１は弁ハウジング５中に弁ピス
トン６を有し、弁ピストン６は操向ハンドルを介
して強制的に変位される。

圧力媒体はポンプ３からコントロール弁１の弁
ハウジング５の２つの環状溝７，８に導かれる。
弁ピストン６の２つのピストン溝９，１０は、２
つの配管１１，１２を経てパワーピストンー２の
２つの作用室に連通している。弁ハウジング５の
中央部の環状溝１３は戻り配管１４を経てリザー
バー４と連通している。

弁ピストン６の両端には反力室１５，１６が配
設されている。反力室１５，１６から出ている２
本の配管１７，１８は共通の配管１９に連結され
ている。

反力室１５，１６と配管１９との間において配
管１７，１８中に固定絞り２０，２１が設けられ
ている。配管１９は制御部材２２を経てリザーバ
ー４に至つている。

制御部材２２は一例として、米国特許第
3690400号によるノズル−反響板装置又はドイツ
特許願P3041824.7号による電気−油圧変換器とし
て形成される。重要なのは、可変の断面積をもつ
た絞りが、制御部材２２により反力室１５，１６
とリザーバー４との間の配管１９中に設けられる
ことである。絞りの断面積は自動車の速度に依存
して調節される。

反力室１５，１６とそれに対応するパワーシリ
ンダー２の作用室との間には、反力室１５，１６
に向つて逆止弁２３，２４が配設されている。逆
止弁２３，２４は、弁ピストン６中においてピス
トン溝９，１０と反力室１５，１６との間に、又
は第１図に示すように配管１１，１２と配管１
７，１８との間に配設することができる。

第２図に示した実施例によれば、コントロール
弁は回転ピストン弁として形成され、この弁は回
転自在な弁ハウジング２５とこのハウジング中に
配された２個の弁ピストン２６，２７を有し、弁
ピストン２６，２７はハンドル軸の図示しない２
叉状端部の２つの突起２８，２９により強制的に
変位される。圧力媒体は通路３０，３１によりコ
ントロール弁１に導かれる。

弁ピストン２６，２７の両端に反力室３２，３
３，３４，３５が配され、これらの室は通路３
６，３７により交差して相互に連通している。

各々の弁ピストン２６，２７において、反力室
３２〜３５のうち反力室３２，３４のみが逆止弁
３８，３９を介しパワーシリンダー２の対応する
室に連通されている。逆止弁３８，３９は球形弁
として形成され、ばね負荷されている。ばね４
０，４１は弁ハウジングにより支持させると廉価
な構造が得られる。ばね力はハンドル軸の２叉状
端部側からの力に対抗するものである。

絞り２０，２１及び制御部材２２の配列は第１
図の実施例の場合と同様である。

次に本発明のパワーステアリング装置の作用に
ついて説明する。

第１図に示した中立位置では、パワーシリンダ
ー２に結合されたピストン溝９，１０は圧力を受
けていない。そのため両方の逆止弁２３，２４は
閉止され、両方の反力室１５，１６中の圧力は、
両方の絞り２０，２１により平衡されている。

操向ハンドルの操作により弁ピストン６が例え
ば第１図の右方に変位されると、ピストン溝１０
中に圧力が生じ、この圧力は逆止弁２４を経て反
力室１６に伝達される。制御部材２２の可変の絞
りが閉じていると、その時に閉じている逆止弁２
３がピストン溝９中への流出を阻止するため、絞
り２１，２０を経て反力室１５へと圧力が更に伝
達される。そのため、制御部材２２の絞りが閉じ
ている場合には、弁ピストン６に差圧が作用する
ことはない。

弁ピストン６が右方に移動した場合、制御部材
２２の可変の絞りが開くと、逆止弁２４及び絞り
２１を経て制御流が、開放した制御部材２２を経
て、リザーバー４に排出される。そのため絞り２
１と制御部材２２との間に圧力が生じ、この圧力
は絞り２０を経て反力室１５に伝達される。この
場合には弁ピストン６にパワーシリンダー２の全
圧力が反力として作用する。

制御部材２２の可変の絞り開度が減少する程、
反力室１５中の圧力はそれぞれ高くなり、従つて
弁ピストン６に働く差圧は減少する。

第２図の実施例の作用もこれに対応している。
この実施例においては、各々の弁ピストン２６ま
たは２７に２つの反力室３２，３３または３４，
３５が配されていることは好ましい。これにより
生じた１対の力により、２つの突起２８，２９を
備えたハンドル軸の２又状端部が力平衡される。

第３図に示した実施例によれば、制御部材６２
は、リザーバー４４への戻り通路にはなく、ポン
プ４３からの流入路に配置されている。そのため
反力室５５，５６は、制御部材６２の閉止時にお
いて無圧になる。これは反力室のキヤツプの構造
及び寸法決めにとつて好都合である。

この実施例は、弁ピストンが１個の場合に限ら
れず、２個の弁ピストンを有するコントロール弁
（第２図）にも適用される。

ポンプ４３から反力室５５，５６に至る配管５
９には、反力を制限するための減圧弁７２を組込
むことができる。

この形式の弁は、固定絞り６０，６１と制御部
材６２との間において、第１図の配管１９に組込
むこともできる。

上述した３つの実施例による利点は、反力制御
が油漏れなしに作用することと、弁ピストンの有
効変位に際して反力が製造公差と無関係に自然に
開始されることである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例によるパワーステ
アリング装置の略配列図、第２図は本発明の第２
実施例によるパワーステアリング装置の略配列
図、第３図は本発明の第３実施例によるパワース
テアリング装置の略配列図である。 符号の説明、１，４１……コントロール弁、
２，４２……パワーシリンダー、４，４４……リ
ザーバー、６，２６，２７，４６……弁ピスト
ン、１５，１６，３２〜３５，５５，５６……反
力室、２２，６２……制御部材、２０，２１，６
０，６１……固定絞り、２３，２４，３８，３
９，６３，６４……逆止弁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ パワーシリンダ２と、ポンプ３と、リザーバ
   ４と、少なくとも二つの反力室１５，１６；３
   ２，３３；３４，３５を備えた少なくとも一つの
   移動自在の弁ピストン６，２６，２７を備えたコ
   ントロール弁１と、前記リザーバ４への給送量を
   制御する制御機構２２とを有し、 前記弁ピストン６，２６，２７は双方のステア
   リング方向に作動機構によつて強制的に移動可能
   であり、 前記二つの反力室１５，１６；３２，３３；３
   ４，３５は第一通路を介して相互に連通し、か
   つ、前記第一通路から延びる第二通路を介して、
   走行速度に応じて絞り断面積を変えられる前記制
   御機構２２に接続されているパワー・ステアリン
   グ装置において、 前記二つの反力室１５，１６；３２，３３；３
   ４，３５のそれぞれから前記制御機構２２に到る
   までの間には前記第一通路内にそれぞれ一つの固
   定絞り２０，２１が設けられており、 前記反力室１５，１６，３２，３４と該反力室
   に対応する前記パワーシリンダ２の作用室との間
   の通路には、前記パワーシリンダ２から前記反力
   室１５，１６，３２，３４への方向の流れのみを
   許す逆止弁２３，２４，３８，３９が設けられて
   いることを特徴とするパワー・ステアリング装
   置。 ２ 前記コントロール弁１は前記弁ピストン６を
   有し、該弁ピストン６の両端にはそれぞれ一つの
   反力室１５，１６が設けられ、 前記逆止弁２３，２４が、前記コントロール弁
   １から前記パワーシリンダ２の作動室につながる
   それぞれ一つの導管１１，１２と、前記反力室１
   ５，１６から前記リザーバ４に至り前記固定絞り
   ２０，２１を含む導管１７，１８との間に配設さ
   れており、 これによつて、前記一つの導管１１，１２はそ
   れぞれ一つの逆止弁２３，２４を介してそれぞれ
   一つの導管１７，１８と連結されたことを特徴と
   する請求項１記載のパワー・ステアリング装置。 ３ 前記コントロール弁１が相互に反対の方向に
   強制的に変位可能な二個の弁ピストン２６，２７
   を有し、該弁ピストン２６，２７はその両端に各
   一つの反力室３２，３３；３４，３５を有し、 前記反力室３２，３３；３４，３５は通路３
   ６，３７を介して交差状に相互に連通し、 前記弁ピストン２６，２７の各一つの反力室３
   ２，３４を前記パワーシリンダ２の対応する作動
   室に連通させたことを特徴とする請求項１記載の
   パワー・ステアリング装置。 ４ 前記弁ピストン２６，２７内部に前記逆止弁
   ３８，３９を設けたことを特徴とする請求項１乃
   至３のいずれかに記載のパワー・ステアリング装
   置。 ５ パワーシリンダ４２と、ポンプ４３と、リザ
   ーバ４４と、少なくとも二つの反力室５５，５６
   を備えた少なくとも一つの移動自在の弁ピストン
   ４６を備えたコントロール弁４１と、走行速度に
   応じて絞り断面積を変えられる制御機構６２とを
   有し、 前記弁ピストン４６は双方のステアリング方向
   に作動機構によつて強制的に移動可能であるパワ
   ー・ステアリング装置において、 前記反力室５５，５６は、それぞれ一つの固定
   絞り６０，６１と共通の制御機構６２とを介して
   前記ポンプ４３の給送口と連結され、 前記反力室５５，５６と該反力室に対応する前
   記パワーシリンダ４２の作用室との間の通路に
   は、前記反力室５５，５６から前記パワーシリン
   ダ４２への方向の流れのみを許す逆止弁６３，６
   ４が設けられていることを特徴とするパワー・ス
   テアリング装置。 ６ 前記コントロール弁４１は前記弁ピストン４
   ６を有し、該弁ピストン４６の両端にはそれぞれ
   一つの反力室５５，５６が設けられ、 前記逆止弁６３，６４が、前記コントロール弁
   ４１から前記パワーシリンダ４２の作動室につな
   がるそれぞれ一つの導管５１，５２と、前記ポン
   プ４３から前記反力室５５，５６に至り前記固定
   絞り６０，６１を含む導管６７，６８との間に配
   設されたことを特徴とする請求項５記載のパワ
   ー・ステアリング装置。 ７ 前記弁ピストン４６内部に前記逆止弁６３，
   ６４を設けたことを特徴とする請求項５または６
   に記載のパワー・ステアリング装置。 ８ 二つの前記固定絞り６０，６１と前記制御機
   構６２との間に、前記反力室５５，５６の圧力の
   最大値を制御することができる減圧弁７２が設け
   られたことを特徴とする請求項５乃至７のいずれ
   かに記載のパワー・ステアリング装置。