JPH03182876A - 動力舵取装置 - 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、舵取機構中に配した油圧アクチュエータの発
生力にて操舵補助を行う抽圧式の動力舵取装置に関する
。

〔従来技術〕

舵取りのための舵輪操作に要する力を油圧力により補助
する油圧式の動力舵取装置は、快適な操舵感覚を実現す
るものとして、近年、トランク。

バス等の大型車のみならず、普通乗用車にも広く採用さ
れるようになっている。この動力舵取装置は、操舵補助
力を発生するパワーシリンダ等の油圧アクチュエータを
舵取機構中に配し、これと油圧発生源たる油圧ポンプと
の間に、該油圧アクチュエータへの送給油圧を舵輪操作
に応じて制御する油圧制御弁を介装した構成となってい
る。この油圧制御弁は、舵輪に連なる軸体のハウジング
内部に該軸体と一体的に構成されており、舵輪操作に伴
う前記軸体の回動に応じて油圧制御動作を行うようにな
しである。

〔発明が解決しようとする課題〕

さて前記油圧ポンプは、−船釣にエンジンにて駆動され
るが、この場合、油圧ポンプの取付位置がエンジンの近
傍に限定されるため、これの発生油圧を前記油圧制御弁
に導くための油圧配管が長大化せざるを得ず、この配管
内を通流する際の管路抵抗により作動油に生じる昇温が
大きく、舵輪操作が連続して行われる山道走行時等にお
いて、所定の操舵補助力が得られず、操舵感覚の悪化を
招来するという難点があった。また、特番こ小型車両に
おいては、狭いエンジンルーム内での前記油圧配管の引
き回しに非常な困難を伴う上、エンジン近傍における油
圧ポンプの取付空間の確保も難しいという不都合があっ
た。

例えば特開昭５６−９９８５９号公報に開示されている
如く、前記油圧ポンプに電動式のものを用いた場合、こ
れの取付位置がエンジン近傍に限定されなくなるが、こ
の場合においても、油圧ポンプ及びこれの駆動モータの
取付空間をエンジンルーム内に確保せねばならず、この
取付が油圧制御弁の近傍にて行えないときには、該抽圧
制御弁への油圧配管の引き回しにおける困難さは解消さ
れない。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、油圧
ポンプと油圧制御弁との間の油圧配管を不要とし、配管
の引き回しの困難さを解消するど共に、作動油の昇温を
大幅に抑制できる動力舵取装置を提供することを目的と
する。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る動力舵取装置は、操舵補助力を発生する油
圧アクチュエータと、これの動作油圧を発生する電動式
の油圧ポンプとの間に、舵輪に連なる軸体のハウジング
内部に該軸体と一体的に構成された油圧制御弁を介装し
、この油圧制御弁の動作により、前記油圧アクチュエー
タへの送給油圧を、舵輪操作に伴う前記軸体の回動に応
じて制御する動力舵取装置において、前記ハウジングの
外側に一体的に並設され、前記油圧ポンプをその内部に
構成してなるポンプハウジングと、該ポンプハウジング
と前記ハウジングとの間に、両者の内部を所定位置にて
連通ずる導油孔とを具備することを特徴とする。

〔作用〕

本発明においては、動作油圧を発生する電動式の油圧ポ
ンプが、油圧制御弁をその内部に構成してなるハウジン
グの外側に一体的に並設されたポンプハウジング内に構
成されており、この油圧ポンプの発生油圧は、両ハウジ
ングの内部を連通ずる導油孔を介して油圧制御弁に導か
れ、該油圧制御弁の動作に応じて油圧アクチュエータに
送給される。

〔実施例〕

以下本発明をその実施例を示す図面に基づいて詳述する
。第１図は本発明に係る動力舵取装置の要部を示す一部
破断圧面図、第２図は第１図の■−■線による縦断面図
である。

これらの図は、ラック・ビニオン式の舵取機構における
実施例を示しである。図中ｌはラック軸であり゛、車体
前部に固設された筒形をなすランクハウジングＩＯの内
部に、軸長方向への摺動自在に支承されている。ランク
ハウジング１０の両端開口部からのラック軸ｌの突出端
は、図示しない左右の前輪に夫々連なるタイロフド１２
．１２に、各別の玉継手１１．１１を介して連結されて
いる。ランクハウジングＩＯの一側端部近傍には、これ
に斜交する態様にて筒形をなすハウジング■３が連設さ
れており、第２図に示す如く、該ハウジング１３の内部
上側には中空の入力軸２が、また下側にはその中途部に
ピニオン３０を備えたピニオン軸３が、同軸−ｈでの回
動自在に夫々支承されている。入力軸２とピニオン軸３
とは、入力軸２の中空部に内挿された１・−ジョンバー
４を介して連結されており、またピニオン軸３中途のピ
ニオン３０は、ハウジング１３とランクハウジング１０
と交叉部においてランク軸５に噛合させである。ハウジ
ング１３の外部に突出する前記入力軸２の上端は、第１
図に２点鎖線にて示す如く、舵輪（ステアリングホイー
ル）２０に連結されており、舵輪２０が回動操作される
と、この回動が入力軸２及びトーションバー４を介して
ピニオン軸３に伝達され、ピニオン３０と噛合するラッ
ク軸５の軸長方向の摺動に変換された後、玉継手１１．
１１及びタイロフド１２．１２を介して左右の前輪に夫
々伝達され、これらが方向転換して舵取りがなされる。

この舵取りを補助するためのパワごシリンダＳは、ラン
クハウジング１０の内側に所定長さに亘って形成された
シリンダ室１４に、ラック軸１の中途に固設した円板形
のピストン板１５を摺動自在に内嵌せしめ、該ピストン
板１５の両側に液密に封止された一対の油室を形成して
なり、両油室間の圧力差によりピストン板１５に作用す
る油圧力にてラック軸ｌを押圧し、該ラック軸１の摺動
、即ち舵取り動作を補助する構成となっている。

このパワーシリンダＳへの送給油圧を舵取り操作に応じ
て制御する油圧制御弁５は、前記ハウジング１３の内部
の人力軸２とピストン軸３の連結部分に構成してあり、
ハウジング１３に回動自在に内嵌された円筒形のバルブ
ボディー５０を、ピニオン軸３の上端にこれに回動を拘
束して連結する一方、このバルブボディー５０の内側に
、人力軸２の下半部にこれと一体的に構成されたスプー
ル５１を同軸回動自在に遊嵌してなる。人力軸２とピニ
オン軸３とは前述した如く１・−ジョンバー４を介して
連結してあり、舵輪２０が回動操作されたとき、これに
伴うトーションバー４の捩れにより、人力軸２とピニオ
ン３との間、及びこれらと夫々一体化されたスプール５
１とバルブボディー５０との間には、舵輪２０の操作に
伴い人力軸２に加わる操舵トルクの方向及び大きさに対
応する相対角変位が生しる。

油圧制御弁５は、この相対角変位を利用して前記パワー
シリンダＳへの送給油圧を制御するものであり、該パワ
ーシリンダＳと、これの動作油圧を発生ずる油圧ポンプ
６及び排油用の油タンクＴとの間に介装されている。

さて本発明に係る動力舵取装置は、前記油圧ポンプ６が
電動式であり、人力軸２とピニオン軸３との連結部分に
構成された油圧制御弁５を囲繞するハウジング１３の外
側に、これと一体向に並設されたポンプハウジング７の
内部に構成されていることを特徴とする。

第３図は第２図のｎ＋−ｍ線による断面図であり、本図
及び第２図に示す如く、ポンプハウジング７は、前記ハ
ウジング１３の外側にこれと略平行をなし」ニアに開口
を有する円形断面の空洞を備えてなり、油圧ポンプ６は
、この空洞下半の大径部に構成されている。また該油圧
ポンプ６を駆動するモータ８は、ポンプハウジング７の
上端に固設され、該モータ８の出力軸８０は、前記大径
部の軸心上に突出させである。

図示の油圧ポンプ６は、矩形平板状のベーン複数枚を、
その周方向に等配してなる短寸円筒形のロータ６０を、
偏肉環状をなずカムリング６１に同軸的に収納し、カム
リング６１内周に等配された複数個所の凹所と、ローク
ロ０の外周との間にポンプ室を形成してなる公知のベー
ンポンプである。ポンプハウジング７の前記空洞には、
これの下側開口部から、ロータ６０をその内部に同軸的
に収納してなるカムリング６１、及び厚肉円板形のプレ
ッシャプレート６２がこの順に内嵌され、ロータ６０は
、該空洞内に突出するモータ８の出力軸８０にスプライ
ン結合されている。更に前記空洞には、これの下側開口
部を閉塞する蓋板６３が、該開口部からの抜は止めを施
されて嵌着してあり、該蓋板６３とプレッシャプレート
６２との間には、両者を離反する向きに付勢するコイル
ばね６９が介装されている。以上の構成により、カムリ
ング６１は、前記空洞の大径部端面とプレッシャプレー
１・６２との間に、前記コイルばね６９の付勢力にて挟
持固定されることになり、モータ８の回転に応じてこの
カムリング６１の内部に生しるロータ６０の回転により
、該ロークロ０とカムリング６１との間に形成された複
数のポンプ室にてポンプ作用が生しる。油圧ポンプ６は
、プレッシャプレート６２と蓋板６３との間に吐出室６
４を、またポンプハウジング７の空洞部内周とカムリン
グ６１の外周との間に吸込室６５を夫々備えており、吐
出室６４はプレッシャプレート６２を厚さ方向に貫通す
る吐出孔６６（第２図参照）により、吸込室６５は、カ
ムリング６１の周壁を半径方向に貫通する吸込孔６７（
第３図参照）により、前記ポンプ室内に夫々連通させで
ある。また吸込室６５は、ポンプハウジング７に形成さ
れた吸込油路７１．及び該吸込油路７１の開口端に固着
された吸込管７２を介して油タンクＴに接続されており
、更に吐出室６４は、ポンプハウジング７と前記ハウジ
ング１３との境界壁を貫通して形成された導油孔７０に
より、該ハウジング１３内に構成された油圧制御弁５の
バルブボディ−５０外周の所定位置に連通させである。

以上の構成によりモータ８への通電により油圧ポンプ６
が駆動されると、油タンクＴ内の作動油は、吸込管７２
及び吸込油１ｉＢ７１を経て吸込室６５に導入され、吸
込孔６７を経て各ポンプ室に吸込まれて、ロータ６０の
回転により昇圧された後、吐出孔６６を経て吐出室６４
に吐出され、導油孔７０を経てハウジング１３内に導入
されて、該ハウジング１３内に構成された油圧制御弁５
に送給される。このように本発明に係る動力舵取装置に
おいては、油圧ポンプ６が油圧制御弁５を収納するハウ
ジング１３の外側に並設されたポンプハウジング７内に
構成されており、油圧ポンプ６及びこれを駆動するモー
タ８が、図示の如く、前記ハウジング１３に沿う態様に
て位置するから、これらの配設のために、ハウジング１
３の周囲にわずかな空間を確保するのみでよく、従来の
如く油圧ポンプの配設位置確保に困難を伴うことがない
。また、ポンプハウジング７とハウジング１３とを連通
ずる導油孔７０の形成により油圧ポンプ６の吐出油を油
圧制御弁５に送給することができ、この送給のために従
来必要とされた長尺の油圧配管が不要となり、配管の引
き回しにおける困難さが解消されると共に、配管抵抗に
起因する作動油の温度上昇が抑制される。

油圧制御弁５に送給された油圧ポンプ６の吐出油は、舵
輪２０の操作に応じて前述の如く生しる油圧制御弁５の
動作により、ハウジング１３の外部に開口する一対のシ
リンダボート１６．１７の内、例えばシリンダボート１
６を経てパワーシリンダＳの一方の油室に送給され、舵
輪２０の操作方向に対応する向きの操舵補助力を発生さ
せる。このとき、パワーシリンダＳの他方の油室内の作
動油は、ピストン板１５の摺動に伴って押し出され、他
方のシリンダボート１７を経て油圧制御弁５に還流し、
更に入力軸２の中空部を経て、油圧制御弁５の上側に形
成された還流室１８に導かれ、該還流室１８内に開口す
るタンクボート１９を経て油タンクＴに還流すなお、油
圧ポンプ６が電動式であるために、第１図に示す如く、
油圧ポンプ６の駆動用モータ８に直流モータを用いると
共に、該モータ８の通電電流を制御する通電制御部２１
を設け、該通電制御部２】の動作により油圧ポンプ６の
回転速度を変更し、該油圧ポンプ６の発生油圧を自在に
設定し得るようになすことができる。例えば、通電制御
部２１に車速センサ２２による車速の検出値を与え、車
速の遅速に応じてモータ８への通電電流を大小に変更し
た場合、油圧ポンプ６の発生油圧が車速の遅速に応じて
高低となり、この油圧の送給によりパワーシリンダＳが
発生する操舵補助力を、低速走行時には大きく、高速走
行時には小さくすることができる。これにより、舵取り
のための舵輪２０の操作に多大の力を必要とする低速走
行時において、パワーシリンダＳが発生ずる大きい操舵
補助力により軽快な操舵感が得られる一方、高速走行時
においては、パワーシリンダＳが発生ずる操舵補助力が
小さく、舵輪２０に適宜の剛性が４１与され２ る結果、舵輪２０に加わるわずかな力により舵取りがな
されることがなく、走行安定性の低下が解消される。ま
た、前記車速センサ２２の検出結果のめならず、例えば
、操舵角センサ、加速センサ等の走行状態を検出する種
々のセンサの検出結果を通電制御部２１に与え、これら
に基づいてモータ８への通電電流を制御する構成とした
場合、走行状態に応した適正な操舵補助力が得られ、快
適な操舵感覚を実現することができる。

第４図は本発明に係る動力舵取装置の他の実施例を示す
縦断面図である。本図においては、油圧制御弁５上側の
還流室１８が、ハウジング１３とポンプハウジング７と
の隔壁を貫通する導油孔７３により、油圧ポンプ６の吸
込室６５に連通されている。

即ち、この構成により、パワーシリンダＳからの還流油
は、前述した如く還流室１Ｂ内に導かれた後、導油孔７
３を経て吸込室６５に直接的に導入されることになり、
第２図に示す油タンクＴが不要となる結果、油圧制御弁
５から油タンクＴへの配管及び油タンクＴから油圧ポン
プ６への配管もまた省略できる。但しこの場合、作動油
の昇温を抑制するために、第２図及び第３図における吸
込管７２の固設位置に吸込室６５と連通ずる柚溜め９を
設けている。この油溜め９は、レベルゲージを備えたキ
ャップ９１からの柚の装填により油タンクとして機能す
るものである。

なお本実施例においては、油圧ポンプ６をその内部に構
成するポンプハウジング７を油圧制御弁５のハウジング
１３と略平行をなして並設しているが、両ハウジング１
３，７の並設態様はこれに限るものではない。

また油圧ポンプ６は、本実施例中のヘーンボンプに限ら
ず、トロコイドポンプ、ギヤポンプ等の他の形式の油圧
ポンプであってもよい。

〔効果〕

以上詳述した如く本発明に係る動力舵取装置においては
、パワーシリンダの動作油圧を発生ずる電動式の油圧ポ
ンプが、油圧制御弁をその内部に構成してなるハウジン
グの外側に一体的に並設されたポンプハウジング内に構
成されており、該油圧ポンプの配設空間の確保が容易と
なると共に、この油圧ポンプの発生油圧を両ハウジング
の内部を連通ずる導油孔を介して油圧制御弁に導くこと
ができ、従来必要とされた長尺の油圧配管が不要となり
、これの引き回しの困難さが解消される上、管路抵抗に
起因する作動油の昇温を抑制でき、舵輪操作が連続して
行われる山道走行時等での操舵感覚の悪化が抑制される
等、本発明は優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る動力舵取装置の要部を示す一部破
断正面図、第２図は第１図のｍ−ｎ線による縦断面図、
第３図は第２図の■−■線による縦断面図、第４図は本
発明に係る動力舵取装置の他の実施例を示す要部の縦断
面図である。 ２・・・入力軸　　３・・・ピニオン軸　　５・・・油
圧制御弁　　６・・・油圧ポンプ　　７・・・ポンプハ
ウジング　　８・・・モータ　　１３・・・ハウジング
　　５０・・・パルプボディー　　５１・・・スプール
　　６０・・・ロークロ１・・・カムリング　　６４・
・・吐出室　　６５・・・吸込室５ ０７１ ・・・導油孔 Ｓ・・・パワーシリンダ 特　許　出願人　　光洋精工株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、操舵補助力を発生する油圧アクチュエータと、これ
   の動作油圧を発生する電動式の油圧ポンプとの間に、舵
   輪に連なる軸体のハウジング内部に該軸体と一体的に構
   成された油圧制御弁を介装し、この油圧制御弁の動作に
   より、前記油圧アクチュエータへの送給油圧を、舵輪操
   作に伴う前記軸体の回動に応じて制御する動力舵取装置
   において、 前記ハウジングの外側に一体的に並設され、前記油圧ポ
   ンプをその内部に構成してなるポンプハウジングと、 該ポンプハウジングと前記ハウジングとの 間に、両者の内部を所定位置にて連通する導油孔と を具備することを特徴とする動力舵取装置。