JPH03262777A - 後輪操舵装置の差動型制限弁 - 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） この発明は、自動車の後輪をステアリングハンドルの操
舵に応じて駆動することにより、後輪操舵角を電子的に
制御して可変する自動車の後輪操舵装置の差動型制限弁
に関する。

（従来の技術） この種の後輪操舵装置は、ステアリングハンドルによっ
て前輪操舵角か可変されるとき、後輪操舵角もまた同時
に可変するようにしたものであり、これにより、前輪及
び後輪が同位相で操舵される場合にあっては、低速時で
の自動車の操向を容易にし、また、高速時での操向を安
定させることができる。

ここで、上述した後輪操舵装置の構成について簡単に説
明すれば、この後輪操舵装置は、後輪を駆動して、その
後輪操舵角を可変するために、液圧シリンダからなる液
圧アクチュエータを備えており、この液圧アクチュエー
タは、液圧回路を介して圧液供給源に接続されている。

また、液圧回路には、液圧アクチュエータに供給される
圧液を制御する電磁制御弁が介挿されており、この電磁
制御弁の作動は、電子コントローラによって制御される
ようになっている。即ち、電子コントローラは、前輪操
舵角センサ及び後輪操舵角センサに電気的に接続されて
いるとともに、上記電磁制御弁にも電気的に接続されて
おり、そして、電子コントローラ内には、前輪操舵角に
対する後輪操舵角の可変特性か予め設定されている。

従って、電子コントローラに、前輪及び後輪操舵角セン
サからのセンサ信号が夫々入力されることにより、電子
コントローラ内では、先ず、前輪操舵角センサからのセ
ンサ信号、即ち、前輪操舵角に対応する後輪の目標操舵
角が上記可変特性から決定される。そして、この目標操
舵角は、後輪操舵角センサからのセンサ信号から得られ
る実後輪操舵角と比較され、そして、これら目標操舵角
と実後輪操舵角との差に応じて、電子コントローラは、
電磁制御弁に向けて駆動信号を出力する。

これにより、電磁制御弁が駆動信号を受は取ると、この
電磁制御弁が切り換え作動されて、液圧アクチュエータ
に供給される圧液、つまり、圧液の流れ方向が制御され
、これにより、液圧アクチュエータは、後輪操舵角を目
標操舵角に一致させるへく作動されることになる。

（発明が解決しようとする課題） 上述した後輪操舵装置は、液圧アクチュエータの作動を
電子コントローラにより制御する方式であるから、電気
及び電子回路に於けるショート等の故障や、外部からの
電磁的なノイズに起因した電子コントローラ並びに前輪
及び後輪操舵角センサの誤作動に対し、後輪操舵装置の
作動上の信頼性を確保しておく必要がある。このため、
従来から、後輪操舵装置の信頼性を確保する上で、種々
の安全対策が施されており、その１つとして、後輪操舵
角が前述した可変特性から許容範囲以上外れたとき、液
圧アクチュエータの作動を強制的に中止させる差動型制
限弁を上記液圧回路中に介挿しておくことが考えられて
いる。ここで、この種の差動型制限弁は、前述した事情
から機械的に作動される開閉弁から構成されなければな
らず、このため、差動型制限弁は、例えば、前輪操舵角
に応動して機械的に回転する前輪側入力軸と、後輪操舵
角に応動して機械的に回転する後輪側倒入力軸との回転
位相差に基づいて開閉されるものであることが望ましい
。このような差動型制限弁は、その弁ハウジング内に同
心的にして且つ互いに回転自在に嵌合された円筒形状の
前輪側及び後輪側の弁体を収容し、そして、これら弁体
を前輪側入力軸及び後輪側入力軸の夫々に連結する一方
、これら弁体の周面に弁口手段を形成することで実現す
ることができる。即ち、弁ハウジングには、液圧回路の
圧力供給側に接続される圧力ポート及び液圧回路の低圧
側に接続される戻りポートを夫々形成する一方、前輪側
及び後輪側の弁体の周面には、圧力ポートから戻りポー
トに至る内部通路の一部を構成する弁口としての例えば
周溝を夫々形成し、そして、前輪側入力軸及び後輪側入
力軸、つまり、各弁体の相対的の回転位相差に基づき、
この回転位相差が許容範囲を越えたときに、上記周溝を
介して、内部通路を開くようにすればよい。

即ち、内部通路が開かれると、前述した液圧アクチュエ
ータに供給されるべき圧液が差動型制限弁を通じて、低
圧側に逃がされるから、これにより、液圧アクチュエー
タによる後輪操舵制御を強制的に中止することが可能と
なる。

ところで、前述した差動型制限弁に於いて、前輪側入力
軸及び後輪側入力軸、即ち、各弁体は、前輪の操舵方向
により、正逆回転されるものであるから、前輪がいずれ
の方向にも操舵された場合でも、また、後輪の操舵角が
許容範囲から何れの方向にはずれて変化した場合でも、
前述した内部通路を開く構成とするには、各弁体の同一
断面でみたとき、その同一円周上に形成すべき弁口、つ
まり、周溝の数が非常に多くならざるを得ない。

この場合、各弁体の周面に於いて、その同一円周上での
周溝間の間隔を十分に確保することができず、このため
、後輪側の弁体の許容回転角領域、即ち、後輪に於ける
操舵角の許容可変範囲を小さくせざるを得ない。

また、同一円周上での周溝間の間隔が狭いと、各弁体の
回転角でみて、遊びが少なくなるので、差動型制限弁で
の開閉が不所望に実施されたりするばかりでなく、周溝
の加工精度及び各弁体の組付は精度をもまた、高精度が
要求されることにもなる。

この発明は、上述したような事情に基づいてなされたも
ので、その目的とするところは、内部通路を開閉するた
めの弁口の配置が容易となって作動上の信頼性を確保で
きるばかりでなく、その加工及び組立精度に高精度が要
求されず、しかも、後輪の許容可変領域を大きく確保す
くことができる後輪操舵装置の差動型制限弁を提供する
ことにある。

（課題を達成するための手段） この発明の差動型制限弁は、弁ハウジング内に少なくと
も一部が互いに回転自在にして且つ同心的に嵌合して収
容され、前輪操舵角及び後輪操舵角の変化に夫々応動し
て回転される円筒状の前輪側及び後輪側の弁体と、弁ハ
ウジングに設けられ、一端が液圧回路の圧力供給側及び
低圧側に夫々接続されるとともに、他端が弁ハウジング
内に於いて、弁ハウジングの軸方向に離間して夫々開口
する圧力ポート及び戻りポートと、各弁体内を通して設
けられ、圧力及び戻りポート間を夫々接続する２個の内
部通路と、各弁体に周面に於いて同一・円周上に形成さ
れ、通常は、一方の内部通路を閉じた状態にあるが、前
輪操舵角の変化に対し、後輪操舵角か許容範囲以上に一
方の方向に変化したとき、前輪側及び後輪側の弁体の相
対的な回転角変位に基づき、一方の内部通路を開く第１
弁口手段と、各弁体の周面に於いて、第１弁口手段とは
軸方向に異なる同一円周上に形成され、通常は、他方の
内部通路を閉じた状態にあるが、前輪操舵角の変化に対
し、後輪操舵角が許容範囲以上に他方の方向に変化した
とき、前輪側及び後輪側の弁体の相対的な回転角変位に
基づき、他方の内部通路を開く第２弁口手段とを備えて
構成されている。

（作用） 上述した差動型制限弁によれば、各弁体の周面に、第１
及び第２弁口手段を夫々設けであるから、後輪操舵角が
許容範囲の何れか一方からはずれた場合、前輪側及び後
輪側の弁体の相対的な回転角変位に基づき、対応する弁
口手段により、差動型制限弁を開弁させることができる
。

（実施例） 第２図を参即すると、一実施例に係わる電子制御式液圧
後輪操舵装置の全体か液圧システムとして示されおり、
第２図中、参照符号１，２は、前輪及び後輪を夫々示し
ており、前輪ｌは、ナックルアーム３を介して、前輪パ
ワーシリンダ４に於けるピストンロッド５に連結されて
いる。即ち、前輪パワーシリンダ４は、両ロンド型の液
圧シリンダからなっており、この前輪パワーシリンダ４
の他方のピストンロッド５もまた、図示しないけれども
、他方の前輪にナックルアームを介して連結されている
。

前輪パワーンリンダ４は、圧液供給源６に前輪側液圧回
路７を介して接続されている。ここで、圧液供給源６は
、自動車のエンノン９によって駆動される前輪側液圧ポ
ンプ８を備えており、この前輪側液圧ポンプ８は、圧液
タンク１０から吸い込んだ圧液をその吐出ポートから吐
出する。そして、前輪側液圧回路７は、前輪側液圧ポン
プ８の吐出ポートから延びる供給管路１１を備えており
、この供給管路１１は、方向制御弁１２よりも、その下
流側か２本の分岐管路１３．１４に分岐されている。こ
れら分岐管路１３．１４は、前輪パワーシリンダ４の側
圧力室に夫々接続されている。

方向制御弁１２は、４ポ一ト３位置の方向切換弁からな
っており、従って、その４つのポートのうちの３つには
、供給管路１１及び分岐管路１３゜１４が夫々接続され
ており、そして、残りのポートは、戻り管路１５を介し
て圧液タンクｌＯに接続されている。

方向制御弁１２の切換作動は、詳細には図示しないけれ
ども、ステアリングハンドル１６の操作によってなされ
、これにより、前輪側液圧ポンプ８から前輪パワーシリ
ンダ４に供給される圧液の流れ方向がステアリングハン
ドル１６の操作方向に応じて制御されるようになってい
る。従って、ステアリングハンドル１６が操作されると
、この操作方向に応じて前輪パワーシリンダ４が作動さ
れることにより、ステアリングハンドル１６の操作力を
補助することができる。即ち、公知の如く、前輪パワー
シリンダ４のピストンロッド５は、ステアリングハンド
ル１６の操作に連動するラック・ピニオン１７によって
作動されるようになっており、この際、前輪パワーシリ
ンダ４もまた同時に作動されることで、ステアリングハ
ンドル１６の操作を容易に行えるようになっている。尚
、ステアリングハンドル１６が操作されていない場合、
方向制御弁１２は、中立位置にあり、これにより、前輪
パワーシリンダ４の側圧力室は共に、方向制御弁１２を
介して、低圧側、即ち、圧液タンクＩＯに接続される。

尚、第２図に於いて、ラック・ビニオン１７のラックは
、その軸線を９０°異ならして図示しである。

一方、後輪２は、ナックルアーム１９を介して、液圧ア
キュムレータ２０のピストンロッド２１に連結されてい
る。即ち、液圧アクチュエータ２０は、前述した前輪パ
ワーシリンダ４と同様な両ロッド型の液圧シリンダ２２
と、この液圧シリンダ２２に於けるピストンの復帰機構
２３とから構成されている。この復帰機構２３は、液圧
シリンダ２２の一方のピストンロッド２１を外側から囲
むように配置されたケーシング２４を有しており、二〇
ケーシング２４内には、圧縮コイルばねからなる復帰ば
ね２５が収容されている。この復帰ばね２５の両端は、
ケーシング２４のストツバ面２６に当接可能な一対のば
ね座２７間に位置付けられている。そして、ケーシング
２４内に位置するピストンロッド２１の部位には、この
ピストンロッド２１が何れかの方向に動いたとき、対応
するばね座２７と係合して、復帰ばね２５を圧縮させる
一対のフランジ２８が設けられており、従って、液圧シ
リンダ２２が作動されるとき、そのピストンロッド２１
は復帰ばね２５を圧縮することから、液圧シリンダ２２
は、復帰ばね２５に抗して作動されることになる。尚、
液圧シリンダ２２の他方のピストンロッド２１にも図示
されていないけれども、他方の後輪２がナックルアーム
を介して連結されていることは勿論である。

上述した液圧アクチュエータ２０、即ち、液圧シリンダ
２２は、後輪側液圧回路２９を介して、前述した圧液供
給源６に接続されている。ここで、圧液供給源６は、前
輪側液圧ポンプ８とは別に後輪側液圧回路２９用の後輪
側液圧ポンプ３０を備えており、そして、後輪側液圧回
路２９は、後輪側液圧ポンプ３０の吐出ポートに接続さ
れた供給管路３１を有している。この供給管路３１は、
電磁制御弁３２よりも下流側の部位が一対の分岐管路３
３に分岐されており、これら分岐管路３３は、液圧シリ
ンダ２２の側圧力室に夫々接続されている。

電磁制御弁３２は、第２図から明らかなように、４ポ一
ト３位置の方向切換弁からなっており、従って、その４
つのポートのうちの３つは、供給管路３１及び分岐管路
３３に夫々接続されており、そして、残りのポートは、
戻り管路３４を通じて圧液タンク１０に接続されている
。第２図では、電磁制御弁３２は、中立位置で示されて
おり、この中立位置では、液圧シリンダ２２の側圧力室
は共に、電磁制御弁３２及び戻り管路３４を介して低圧
側、即ち、圧液タンク１０に接続されている。

電磁制御弁３２の両ソレノイド３５は、電子コントロー
ラ３６に電気的に接続されており、電磁制御弁３２は、
電子コントローラ３６から駆動信号を受は取ったときに
、切換作動される。

電子コントローラ３６には、車速センサ３７で得た車速
Ｖ、前輪操舵角θＦ及び後輪操舵角θＲ１更に、前輪側
液圧ポンプ８から吐出された圧液の圧力を示すセンサ信
号が夫々入力されるようになっている。この実施例の場
合、前輪操舵角θＦは、ステアリングハンドル１６の回
転軸に取付けられた前輪舵角センサとしての７）ンドル
角センサ３８から得られるようになっており、このノ＼
ンドル角センサ３８は、例えば、ロータリ型エンコーダ
からなっている。一方、後輪操舵角θＲは、液圧シリン
ダ２２の一方のピストンロッド２１に取付けられた後輪
舵角センサ３９から出力される。この後輪舵角センサ３
９は、／％ンドル角センサ３８と同様に、ロータリ型エ
ンコーダからなり、そして、液圧シリンダ２２の一方の
ピストンロッド２１と協働する前述したラック・ピニオ
ン１７と同様なラック・ピニオン４０のピニオンに同軸
にして連結されている。従って、このような後輪舵角セ
ンサ３９によれば、液圧アクチュエータ２０、即ち、液
圧シリンダ２２が作動されて、そのピストンロッド２１
が動くと、このピストンロッド２１の軸線方向の動きは
、ラック・ピニオン４０によって回転に変換され、これ
により、後輪操舵角θＲを得ることができる。尚、第２
図に於いて、ラック・ピニオン４０のラックもまた、そ
の軸線を９０゜異ならして図示しである。

そして、前述した後輪側液圧回路２９には、差動型制限
弁４３が介挿されている。この差動制限弁３４は、常閉
の弁であり、その入口ポートは、供給管路３１に於ける
後輪側液圧ポンプ３０と電磁制御弁３２との間に、接続
管路４４を介して接続され、そして、その出口ポートは
、逃がし管路４５を介して戻り管路３４に接続されてい
る。

差動型制限弁４３は、前述した前輪操舵角θＦ、後輪操
舵角θＲに夫々応動して回転する前輪側応動軸４６び後
輪側応動軸４７より、その開閉が機械的になされるよう
になっている。ここで、この実施例の場合、前輪側応動
軸４６は、一端が差動型制限弁４３に接続されていると
ともに、その他端は、図示しないけれども、例えばベベ
ルギア機構を介して、前述したラック・ピニオン１７の
ピニオンに接続されている。従って、ステアリングハン
ドル１６が操作されて、前輪１の操舵角が変化されると
、この変化は、ラック・ピニオン１７及びベベルギア機
構を介して、前輪側応動軸４６の回転に変換され、これ
により、前輪側応動軸４６は、前輪操舵角θＦに応動し
て回転されることになる。

一方、後輪側応動軸４７の一端は、同じく差動型制限弁
４３に接続されているとともに、その他端は、図示しな
いけれども、前輪側応動軸４６の場合と同様にベベルギ
ア機構を介して、前述したラック・ピニオン４０のピニ
オンに接続されている。従って、この場合でも、液圧ア
クチュエータ２０により後輪２の操舵角が変化される場
合、この変化は、ラック・ピニオン４０及びベベルギア
機構を介して後輪側応動軸４７の回転に変換され、これ
により、後輪側応動軸４７もまた、後輪操舵角θＲに応
動して回転されることになる。

第１図を参照すると、前述した差動型制限弁４３が詳図
されており、以下には、この差動型制限弁４３について
説明する。

差動型制限弁４３は、弁ハウジング５０を備えており、
この弁ハウジング５０は、２つのハウジング部５１．５
２からなっている。これらハウジング部５１．５２は共
に段付きの円筒形状をなしている。一方のハウジング部
５１には、シリンダ孔５３が貫通して形成されており、
ハウジング部５１の小径端部側に位置するシリンダ孔５
３の開口端は、端部キャップ５４により、液密を存して
閉塞されている。

ハウジング部５１のシリンダ孔５３内には、端部キャッ
プ５４側に位置して、前輪側入力軸５５が同心的に収容
されている。この前輪側入力軸５５は、一対の軸受５６
を介して、ハウジング部５１に回転自在に支持されてい
る。前輪側入力軸５５は、端部キャップ５４のシールリ
ング５７を介し、外側に液密を存して突出しており、そ
の突出端部は、ねじ部５８として形成されている。従っ
て、前輪側入力軸５５は、そのねじ部５８を介して、前
述した前輪側応動軸４６と連結されるようになっており
、これにより、前輪側人力軸５５は、前輪側応動軸４６
と一体に回転することができる。

前輪側入力軸５５の内端部には、中空の円筒形状をなし
た外側弁体５９が連結されている。即ち、この外側弁体
５９の一端部は、前輪側人力軸５５の内端部に外側から
嵌合されており、そして、これら前輪側入力軸５５と外
側弁体５９とは、連結ピン６０により相互に連結されて
、一体に回転するようになっている。更に、前輪側入力
軸５５内には、その内端面に開口する軸方向穴６１が形
成されている。

一方、ハウジング部５２は、その小径部がハウジング部
５１のシリンダ孔５３内に嵌合されている。ハウジング
部５２の小径部は、外側弁体５９にスペーサリング６２
を介して当接するまで、シリンダ孔５３に挿入されてい
る。このとき、ハウシング部５２の大径部は、ハウシン
グ部５１の他端面に当接されているとともに、連結ピン
６３を介して、ハウシング部５１に固定されている。即
ち、ハウジング部５１．５２は、その回転位相を合わせ
た状態で、連結ピン６３により相互に連結されている。

ハウジング５２内には、同心にしてシリンダ孔６４が貫
通して形成されており、このシリンダ孔６４は、その内
端側から順次拡径していくような段付き孔からなってい
る。シリンダ孔６１の最小径部分は、第１図から明らか
なように、外側弁体５９の内径と同一の内径を有し、ハ
ウジング部５１を越えて延びている。

また、シリンダ孔６４に於いて、ハウジング部５２の外
端面、即ち、その大径部の端面に開口した開口端は、前
述した端部キャップ５４と同様な端部キャップ６４にま
り液密を存して閉塞されている。

そして、端部キャップ６５には、シールリング６６を介
して、後輪側入力軸６７が液密を存して貫通し、そして
、端部キャップ６５の外側から弁ハウジング５０内に同
心にして延びている。後輪側入力軸６７の端部キャップ
６６から突出した部位は、ねじ部６８として形成されて
おり、従って、このねし部６８を介して、後輪側人力軸
６７は、前述した後輪側応動軸４７と連結されるように
なっている。

ハウジング部５２内の大径部内に於いて、後輪側人力軸
６７は、軸受６９を介して回転自在に支持されている。

そして、後輪側入力軸６７の内端部分は、ハウジング部
５２の小径部内から外側弁体５９内に亙って回転自在に
嵌合され、その内端は、前輪側入力軸５５の内端近傍ま
で延びている。

そして、上述した後輪側入力軸６７の内端部分は、内側
弁体７０として構成されるものであり、即ち一１後輪側
入力軸６７の内端部分には、その内端から後輪側入力軸
６７の大径部内まで同心的に延びる圧入穴７１が形成さ
れており、この圧入穴７１には、インナロッド７２が圧
入されている。

従って、後輪側入力軸６７とインチロッド７２とは、一
体にして回転することができる。また、インナロッド７
２は、後輪側入力軸６７の内端から突出した突出軸部７
３を有しており、この突出軸部７３は、前輪側入力軸５
５の軸方向穴６ｊ内に進入し、そして、前輪側入力軸５
５に対し、二ドル軸受７４を介して回転自在に支持され
ている。

そして、外側弁体５９及び内側弁体７ｏ内には、前輪側
及び後輪側入力軸５５．６７の回転位相差に基づき、第
２図に示す前述した接続管路４４と逃がし管路４５との
間の断接をなすための内部通路が夫々形成されており、
以下には、これら内部通路及びこれら内部通路中の弁口
手段について説明する。

先ず、ハウジング部５２に於ける小径部の外周面には、
環状溝７５が形成されており、この環状溝７５は、一方
に於いて、圧力ポードア６に連通されている。この圧力
ポードア６は、ハウジング部５Ｉに形成された接続管路
４４と接続されており、従って、圧力ポードア６には、
常時、後輪側液圧ポンプ３０（第２図参照）から吐出さ
れた圧液の圧力が伝達されている。また、環状溝７５の
底壁には、ハウジング部５２の直径方向に離間した２個
のスロット７７が形成されており、これらスロット７７
は、ハウジング部５２に於ける小径部の内周面に開口さ
れている。

一方、外側弁体５９の外周面にもまた、環状溝７８か形
成されており、この環状溝７８は、一方に於いて、戻り
ポート７９に連通されている。この戻りポート７９は、
ハウジング部５１に形成された戻り管路４５と接続され
ており、従って、戻りポート７９は、常時、低圧側、圧
液タンクｌＯに接続されたいる。また、環状溝７８の底
壁には、ハウジング部５２の直径方向に離間した２個の
スロット８０が形成されており、これらスロット８０は
、ハウジング部５２に於ける小径部の内周面に開口され
ている。ここで、スロット７７．８０は、後輪側入力軸
６７の周方向でみて、同一の回転角位相を有して位置付
けられている。

そして、内側弁体７０内、即ち、インナロッド７２内に
は、周方向に等間隔を存して、３個の軸方向通路８１Ｌ
、８１Ｒ，８１Ｆが夫々形成されている。これら軸方向
通路８１Ｌ、８１Ｒ，８１Ｆは、第１図に示されている
ように、インナロッド７２の内端面から外側弁体５９の
領域に亙って延びており、そして、インナロッド７２の
内端面に開口した開口端は、ボールプラグ８２により夫
々閉塞されている。尚、第１図には、軸方向通路８１Ｌ
のみが図示されている。また、インナロッド７２の中央
には、軸方向に延びる貫通孔８３が形成されている。

内側弁体７０の外周面には、スロット７７が開口されて
いる軸方向領域に、３対の径方向孔８４Ｆ。

８４Ｒ，８４Ｌが夫々形成されている。これら径方向孔
８４Ｆ、８４Ｒ，８４Ｌは、インナロッド７２の外周面
まで延びており、後輪側入力軸６７に於ける小径部の内
周面に開口されている。第１図では、径方向孔８４Ｆし
か図示されていないが、しかしながら、こら径方向孔８
４Ｆ　、　　８４Ｒ、８４Ｌは、後輪側入力軸６７の軸
方向に所定の間隔を存して位置付けられている。この点
に関しては、第１図中の３ｌ−３Ａ線、４Ａ−４Ａ線、
及び５Ａ５Ａ線に沿う断面を夫々示した第３Ａ図、第４
Ａ図、及び第５Ａ図から明らかである。そして、対をな
す径方向孔８４の夫々は、第３Ａ図、第４Ａ図、及び第
５Ａ図に示されるように、後輪側入力軸６７の直径方向
に離間して配置されている。また、この場合、径方向孔
８４Ｆは、スロット７７と連通した状態にあり、径方向
孔８４Ｒ，８４Ｌは、スロット７７に対して、ハウジン
グ部５２の内周面により閉塞された状態にある。

更に、後輪側入力軸６７の周方向でみて、第３Ａ図から
明らかなように、径方向孔８４Ｆとスロット７７の幅は
ほぼ同一となっており、また、径方向孔８４Ｒ，８４Ｌ
の幅は、スロット７７の幅よりも大きな同一の幅を有し
ている。そして、第４Ａ図及び第５Ａ図を比較すれば明
らかなように、径方向孔８４Ｒと径方向孔８４Ｌは、周
方向でみて、スロット７７に対して、互いに逆向きに同
一の回転角だけずれて位置付けられている。即ち、第４
Ａ図でみて、径方向孔８４Ｒは、スロット７７に対して
反時計方向にずれており、また、第５Ａ図でみて、径方
向孔８４Ｌは、スロット７７に対して時計方向にずれて
いる。

そして、インナロッド７２の外周面には、径方向８４Ｆ
、８４Ｒ，８４Ｌに夫々連通した環状溝８５Ｆ、８５Ｒ
，８５Ｌが夫々形成されているとともに、切欠８６Ｆ、
８６Ｒ，８６Ｌが夫々形成されている。これら切欠８６
Ｆ、８６Ｒ，８６Ｌは、第３Ａ図、第４Ａ図及び第５Ａ
図から明らかなように、同一の添字を有した環状溝８５
と軸方向通路８１のみを連通させるように形成されてい
る。

一方、内側弁体７０の外周面には、スロット８０が開口
されている軸方向領域に、３対の周溝８７Ｆ。

８７Ｒ，８７Ｌが夫々形成されている。これら周溝８７
Ｆ、８７Ｒ，８７Ｌは、インナロッド７２の外周面に至
る深さを有しており、後輪側入力軸６７に於ける小径部
の内周面に開口されている。

第１図では、周溝８７Ｒ，８７Ｌのみが図示されている
が、これら周溝８７Ｆ、８７Ｒ，８７Ｌもまた、後輪側
人力軸６７の軸方向に所定の間隔を存して位置付けられ
ている。この点に関しては、第１図中の３Ｂ−３Ｂ線、
４Ｂ−４Ｂ線、及び５８５Ｂ線に沿う断面を夫々示した
第３Ｂ図、第４Ｂ図、及び第５Ｂ図から明らかである。

そして、対をなす周溝８７の夫々は、第３Ｂ図、第４Ｂ
図、及び第５Ｂ図に示されるように、後輪側入力軸６７
の直径方向に離間して配置されている。また、この場合
、周溝８７Ｒ，８７Ｌは、スロット８０と連通した状態
にあり、周溝８７Ｆは、スロット８０に対して、外側弁
体５９の内周面により閉塞された状態にある。

更に、後輪側入力軸６７の周方向でみて、第３Ｂ図から
明らかなように、周溝８７Ｆは、スロット８０に対し、
９０°回転位相が異なった領域に位置付けられていると
ともに、その周方向長さは、所定の値に設定されている
。

そして、第４Ｂ図及び第５Ｂ図を比較すれば明らかなよ
うに、周溝８７Ｒと周溝８７Ｌは、いずれもスロット８
０と連通した状態となっているが、しかしながら、これ
ら周溝８７Ｒ及び周、’ＩＪ１８７Ｌは、後輪側入力軸
６７の周方向でみて、スロット８０に対して、互いに逆
向きに同一の回転角だけずれて位置付けられている。即
ち、第４Ｂ図でみて、周溝８７Ｒは、スロット８０に対
して反時計方向にずれており、また、第５Ｂ図でみて、
周溝８７Ｌは、スロット８０に対して時計方向にずれて
いる。更に、周溝８７Ｒ，８７Ｌは、同一の周方向長さ
を有し、且つ、その周方向長さは、所定の値に設定され
ている。

そして、インナロッド７２の外周面には、周溝８７Ｆ　
、　８７Ｒ、８７Ｌに夫々連通した環状溝８８Ｆ。

８８Ｒ，８８Ｌが夫々形成されているとともに、切欠８
９Ｆ、８９Ｒ，８９Ｌが夫々形成されている。これら切
欠８９Ｆ、８９Ｒ，８９Ｌは、第３Ｂ図、第４Ｂ図及び
第５Ｂ図から明らかなように、同一の添字を有した環状
溝８８と軸方向通路８１のみを連通させるように形成さ
れている。

図面に示された状態は、ステアリングハンドル１６が操
作されていない状態、つまり、自動車が直進状態にある
ことを意味しており、このとき、上述した差動型制限弁
４３に於いて、その圧力ポードア６から戻りポート７９
に至る内部通路は、閉しられた状態にある。この実施例
の場合、前述した説明から明らかなように、内部通路に
は、内側弁体７０内に３個の軸方向通路８１Ｆ、８１Ｒ
。

８１Ｌを含む３個の経路９０Ｆ、９０Ｒ，９［ＩＬがあ
り、これら経路９０Ｆ、９０Ｒ，９０Ｌの全ては閉じら
れた状態にある。即ち、軸方向通路８１Ｆを含む経路９
０Ｆについてみた場合、この軸方向通路８１Ｆは、一方
に於いては、第３Ａ図から明らかなように、切欠８６Ｆ
、環状溝８５Ｆ。

径方向孔８４Ｐ１スロツト７７及び環状溝７５を介して
、圧力ポードア６に接続されているが、しかしながら、
他方に於いては、第３Ｂ図から明らかなように、軸方向
通路８１Ｆに切欠８９Ｆ及び環状溝８８Ｆを介して接続
されている周溝８７Ｆが外側弁体５９の内周面により閉
塞されていることで、戻りポート７９への接続は絶たれ
ている。

即ち、経路９０Ｆに於いて、軸方向通路８１Ｐと圧力ポ
ードア６との間に構成されている弁９１ＦＴは、開弁状
態にあり、また、軸方向通路８１Ｆと戻りポート７９と
の間に構成されている弁９１ＦＴは、閉弁状態にある。

また、軸方向通路８１Ｒを含む経路９１Ｒでみた場合、
一方に於いて、第４Ａ図に示されているように、軸方向
通路８１Ｒに切欠８６Ｒ及び環状溝８５Ｒを介して接続
されている径方向孔８４Ｒがハウジング部５２の内周面
により閉じられていることにより、軸方向通路８１Ｒと
圧力ポードア６との間に構成される弁９２ＲＰは、閉弁
状態にある。

しかしながら、軸方向通路８１Ｒは、他方に於いて、戻
りポート７９に対しては、第４Ｂ図から明らかなように
、切欠８９Ｒ１環状溝８８Ｒ１周溝８７Ｒ、スロット８
０及び環状溝５９を介して接続されていることから、軸
方向通路８１Ｒと戻りポート７９との間に構成される弁
９２ＲＴは、開弁状態にある。

更に、軸方向通路８１Ｌを含む経路９０Ｌでは、軸方向
通路８１Ｌは、第５Ａ図に示されているように、その経
路中の径方向孔８４Ｌがハウジング部５２の内周面によ
り閉しられていることで、軸方向通路８１Ｌと圧力ポー
ドア６との間に構成される弁９３ＬＰは閉弁状態にあり
、これに対し、第５Ｂ図から明らかなように、軸方向通
路８１Ｌと戻りポート７９との間に構成される弁９３Ｌ
Ｔは、開弁状態にある。

上述の説明は、差動型制限弁４３の構成を回路として表
した第６図を参照すれば、より明らかとなる。

上述した差動型制限弁４３は、ステアリングハンドル１
６が操作されることにより、前述したように、前輪操舵
角に対して後輪操舵角も変化されるとき、この変化量が
許容範囲を越えたときに、差動型制限弁４３内の３つの
内部通路、即ち、３つの経路９０Ｆ、９０Ｒ，９０Ｌの
少なくとも１つが開かれるようになっている。この点に
関して、第７図を参照すれば、前輪操舵角θＦに対する
後輪操舵角θＲの可変特性Ａが示されている。この第７
図から明らかなように、後輪操舵角θＲの可変特性Ａは
、前輪の操舵方向に対して対称になっており、また、第
７図中、斜線を施して示した領域が後輪操舵角θＲの許
容範囲以外を示す領域、即ち、差動型制限弁４３の開弁
領域ＯＲ，ＯＬ。

ＯＦであり、また、第７図中、可変特性Ａを中心とした
Ｂの領域が後輪操舵角θＲの許容範囲、つまり、差動型
制限弁４３の閉弁領域を示している。

第７図に於ける後輪操舵角θＲの可変特性Ａから明らか
なように、この実施例の場合、後輪操舵角θＲは、前輪
操舵角θＦが所定の範囲Ｘ内にあるときは可変されず、
範囲Ｘを越えて前輪操舵角θＦが可変されて初めて、可
変されることになるが、ここで、後輪操舵角θＲの可変
領域の全域に亙り、後輪操舵角θＲの変化量が前輪操舵
角θＦの変化量よりも大きくなることはない。

上述した差動型制限弁４３の作動に関して、具体的に説
明する。

今、ステアリングハンドル１６により、前輪操舵角θＦ
が一方向に前記範囲Ｘの端Ｘ１まで可変されるとき、こ
の間では、後輪操舵角θＲは第７図から明らかなように
変化されることかなく、この場合、第３Ｂ図、第４Ｂ図
及び第５Ｂ図に於いては、前輪操舵角θＦの変化に応動
して、前輪側入力軸５５、即ち、外側弁体５９のみが例
えばＲ方向に回転されることになる。従って、この場合
、第３Ｂ図、第４Ｂ図及び第５Ｂ図の状態は、第３Ｃ図
、第４Ｃ図及び第５Ｃ図に示される状態に夫々変化する
。即ち、この場合、第４Ｃ図に示されるように、外側弁
体５９のスロット８０は、内側弁体７０の外周面によっ
て閉塞されている。

上述した第３Ｃ図、第４Ｃ図及び第５Ｃ図の状態から、
即ち、第７図中の前述したＸ１点から前輪操舵角θＦが
更に大きく変化されると、この場合には、第７図の可変
特性Ａから明らかなように、前輪操舵角θＦの変化に伴
って、後輪操舵角θＲもまた変化される。従って、この
場合には、前輪操舵角θＦ及び後輪操舵角θＲが共に変
化されるから、前輪側及び後輪側入力軸５５．６７、つ
まり、外側弁体５９及び内側弁体７０は共に、同しくＲ
方向に回転されることになる。ここで、これら外側弁体
５９及び内側弁体７ｏが同時に回転されることから、第
３Ｃ図、第４Ｃ図及び第５ｃ図に於いては、外側弁体５
９及び内側弁体７ｏ間の状態が実質的に維持され、そし
て、第３Ａ図、第４Ａ図及び第５Ａ図に於いては、ハウ
ジング部５２に対し、内側弁体７０のみが回転される。

この場合、内側弁体７０かＲ方向に回転されると、第４
Ａ図から明らかなように、内側弁体７ｏの径方向孔８４
Ｒがハウジング部５２のスロット７７と連通ずる状態に
至って、軸方向通路８１Ｒが圧力ポードア６と連通ずる
ことになるが、しかしなから、この場合、軸方向通路８
１Ｒに関しては、第４ｃ図に示されるように、外側弁体
５９のスロット８゜が内側弁体７０の外周面により閉塞
された状態にあるので、軸方向通路８１．Ｒを含む経路
９０Ｒが開かれることはない。

従って、上述の説明から明らかなように、後輪操舵角θ
Ｒが第７図の可変特性Ａに従って変化される限り、前述
した電磁制御弁３２が正常に作動している限りに於いて
は、差動型制限弁４３内に於ける全ての経路９０Ｆ、９
０Ｒ，９０Ｌは閉じた状態にある。即ち、差動型制限弁
４３は、閉弁状態にある。

しかしながら、前輪操舵角θＦが第７図中Ｘ１点に至る
まで過程に於いて、即ち、第４Ｃ図に示されるように、
外側弁体５９のスロット８０が内側弁体７０の外周面に
よって閉塞されることになる過程に於いて、後輪操舵角
θＲが第７図の可変特性Ａから外れて、ＯＲ領域に至る
と、即ち、後輪操舵角θＲが許容範囲を越えて大きく変
化すると、この場合には、第４Ａ図でみて、内側弁体７
０の径方向孔８４Ｒがハウジング部５２のスロット７７
と連通ずることになり、また、このときには、第４Ｂ図
の場合と同様に、外側弁体５９のスロット８０と内側弁
体７０の周溝８７Ｒとは相互に連通したままの状態であ
るから、軸方向通路８１Ｒを含む経路９０Ｒが開かれる
ことになり、これにより、差動型制限弁４３は開弁状態
となる。また、前輪操舵角θＦがＸ１点から更に変化し
、そして、この変化に伴って後輪操舵角θＲが変化され
るときに、この後輪操舵角θＲか許容範囲を越えて、Ｏ
Ｒ領域に至るような場合にあっては、第４Ａ図の状態か
ら、ハウシング部５２のスロット７７と内側弁体７０の
径方向孔８４Ｒとが相互に連通した状態に到り、そして
、この状態が維持されているときに、第４Ｃ図に関して
は、この状態から、外側弁体５９に対し、内側弁体７０
が更にＲ方向に回転されることとなって、外側弁体５９
のスロット８０と内側弁体７０の周溝８７１？とが相互
に連通ずることになる。従って、この場合にも、軸方向
通路８１Ｒを含む経路９０Ｒが開かれ、これにより、差
動型制限弁４３は開弁状態となる。

このように差動型制限弁４３が開弁されると、第２図を
参照すれば明らかなように、後輪側液圧回路２９内、即
ち、液圧アクチュエータ２０内の圧力が低圧側、つまり
、圧液タンクｌＯに逃がされるから、電磁制御弁３２の
切換位置に拘らず、液圧アクチュエータ２０は休止位置
に復帰されて、後輪操舵角制御は中止される。この場合
、後輪操舵角θＲが０に復帰されることで、後輪２は、
直進状態に戻されることになる。

更に、上述した差動型制限弁４３の作動に関しては、後
輪操舵角θＲが、その変化方向と同じ方向に上記許容範
囲から外れてしまうような場合について説明したが、し
かしながら、後輪操舵角θＲが逆向きの方向に許容範囲
からずれてしまうような場合にあっても、差動型制限弁
４３は、開弁されることになる。

即ち、この場合、前輪操舵角θＦの変化に伴い、第５Ａ
図及び第５Ｂ図の状態から、外側弁体５９及び内側弁体
７０が互いに逆向きに回転してしまって、後輪操舵角θ
Ｒが前輪操舵角θＦの変化方向とは逆向きに、その許容
範囲を越えて、第７図中ＯＬ領域にずれてしまうと、こ
の場合、第５Ａ図から明らかなように、内側弁体７０が
Ｌ方向に回転することで、この内側弁体７０の径方向孔
８４１がハウジング部５２のスロット７７に連通ずるこ
とになる。この場合、第５Ｂ図及び第５Ｃ図の夫々の状
態を比較検討すれば明らかなように、外側弁体５９のス
ロット８０と内側弁体７０の周溝８７Ｌとは相互に連通
したままである。従って、この場合には、軸方向通路８
１Ｌを含む経路９０Ｌか開いた状態となり、この結果、
差動型制限弁４３は開弁されることになる。従って、こ
の場合にも、後輪２の操舵角制御は中止される。尚、こ
のような軸方向通路８１Ｌを含む経路９０Ｌの開状態は
、第５Ａ図でみて、ハウジング部５２のスロット７７と
内側弁体７０の径方向孔８４Ｌとが相互に連通した状態
で、前輪操舵角θＬがＸ１点を越え、所定の範囲まで更
に変化されるまで、つまり、第５Ｃ図の状態でみて、前
輪側操舵角θＦが更に変化され、そして、外側弁体５９
のスロット８０が内側弁体７０によって閉塞されるまで
継続されることになる。

そして、この実施例の場合、第３Ａ図と第３Ｃ図とを参
照すれば明らかなように、前輪操舵角θＬがＸ１点から
更に変化されるにも拘らず、後輪操舵角θＲが変化され
ずに、０に維持されるような場合には、第３Ｃ図でみて
、外側弁体５９のみがＲ方向に回転されて、この外側弁
体５９のスロット８０と内側弁体７０の周溝８７Ｆとか
連通し、この結果、軸方向通路８１Ｆを含む経路９０Ｆ
か開かれることで、差動型制限弁４３は開弁されること
になる。また、この場合、この後輪操舵角θＲが前輪操
舵角θＦの変化に対し、例え同方向に変化したとしても
、この変化が可変特性Ａに比べて許容範囲以上に小さい
場合、また、前輪操舵角θＦの変化に対し、後輪操舵角
θＲが逆向きに変化するような場合にあっても、第３Ａ
図に示されるように、ハウジング部５３のスロット７７
と内側弁体７０の径方向孔８４Ｆとが相互に連通してい
る状態で、上述したように、外側弁体５９のスロット８
０と内側弁体７０の周溝８７Ｆとが連通ずることになり
、この場合でも、軸方向通路８１Ｆを含む経路９０Ｆが
開かれ、そして、差動型制限弁４３が開弁されることに
なる。尚、経路９０Ｆが開かれる領域は、第７図中、Ｏ
Ｆで示されている。

以上の差動型制限弁４３に関する作動に関しては、前輪
操舵角θＦか一方の方向に変化される場合、即ち、前輪
側入力軸５５の外側弁体５９かＲ方向に回転される場合
を例にし、で説明したか、前輪操舵角θＦか他方の方向
に変化され、そして、前輪側入力軸５５の外側弁体５９
がＬ方向に回転される場合であっても、上述した差動型
制限弁４３は、同様に機能することは勿論である。

即ち、前述したように、ハウジング部５２のスロット７
７に対しは、内側弁体７０の径方向孔８４Ｒ１８４Ｌが
対称に配置されており、また、外側弁体５９のスロット
８０に対しても、内側弁体７０の周溝８７Ｒ，８７Ｌが
対称に配置されていることから、差動型制限弁４３は、
前述した場合と同様に作動することは明らかであり、そ
れ故、説明の重複を避けるため、前輪操舵角θＦが他方
の方向に変化される場合に関する差動型制限弁４３の作
動についての説明は省略する。

（発明の効果） 以上説明したように、この発明の後輪操舵装置の差動型
制限弁は、弁ハウジングの圧カポ−と戻りポートとの間
を接続する２つの内部通路を前輪側及び後輪側の各弁体
内を通して設け、そして、各弁体の周面に、各内部通路
を通常は閉しており、そして、前輪操舵角に対して後輪
操舵角が許容範囲から何れか一方の方向にすれたとき、
各弁体の相対的な回転角変位に基づき、対応する内部通
路を開く第１及び第２弁口手段を夫々設け、そして、こ
れら第１及び第２弁口手段を各弁体の周面に於いて、そ
の軸線方向に離間して配置したものとなっている。従っ
て、この発明の差動型制限弁によれば、一方の弁口手段
を構成するにあたり、各弁体の周面に於いて、同一の円
周上に形成すべき、弁口としての周溝や孔の配置が容易
となるばかりでなく、これら同一円周上での各弁口間の
間隔を大きく確保することができる。従って、この発明
の場合には、弁体の回転方向でみた場合での各弁体の遊
びを十分に得られることから、差動型制限弁が不所望に
開閉されたりすることもないし、また、弁口の加工や弁
ハウジング内への各弁体の組付けをも容易となり、しか
も、後輪側の弁体の許容回転角領域、つまり、後輪操舵
角の許容可変領域を大きく確保できる等の優れた効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

図面は、この発明の一実施例を示し、第１図は、差動型
制限弁の断面図、第２図は、差動型制限弁を含む後輪操
舵装置の液圧システムを示す回路図、第３Ａ図は、第１
図中３Ａ−３Ａ線に沿う断面図、第３Ｂ図は、第１図中
３Ｂ−３Ｂ線に沿う断面図、第３Ｃ図は、第３Ｂ図の状
態から外側弁体が所定の回転角でだけ内側弁体に対して
回転した状態を示す断面図、第４Ａ図は、第１図中４Ａ
−４Ａ線に沿う断面図、第４Ｂ図は、第１図中４Ｂ−４
Ｂ線に沿う断面図、第４Ｃ図は、第４Ｂ図の状態から外
側弁体が所定の回転角でだけ内側弁体に対して回転した
状態を示す断面図、第５Ａ図は、第１図中５Ａ−５Ａ線
に沿う断面図、第５Ｂ図は、第１図中５Ｂ−５Ｂ線に沿
う断面図、第５Ｃ図は、第５Ｂ図の状態から外側弁体か
所定の回転角でだけ内側弁体に対して回転した状態を示
す断面図、第６図は、差動型制限弁を液圧回路で示した
回路図、第７図は、前輪操舵角に対する後輪操舵角の可
変特性を示すグラフである。 ４３・・・差動型制限弁、５０・・・弁ハウジング、５
１゜５２・・・ハウジング部、５５・・・前輪側入力軸
、５９・・・外側弁体、６７・・・後輪側入力軸、７０
・・・内側弁体、７６・・・圧力ポート、７９・・・戻
りポート、８４・・・径方向孔（弁口）、８７・・・周
溝（弁口）、９０・・・経路（内部通路）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 後輪を液圧回路内の液圧アクチュエータによって駆動す
   ることで、後輪の操舵角を可変可能とするとともに、前
   輪操舵角の変化に応じ、電子コントローラにより、液圧
   回路中の電磁制御弁を介し、液圧アクチュエータの作動
   を制御して、後輪操舵角を可変するようにした後輪操舵
   装置に於いて、弁ハウジング内に少なくとも一部が互い
   に回転自在にして且つ同心的に嵌合して収容され、前輪
   操舵角及び後輪操舵角の変化に夫々応動して回転される
   円筒状の前輪側及び後輪側の弁体と、弁ハウジングに設
   けられ、一端が液圧回路の圧力供給側及び低圧側に夫々
   接続されるとともに、他端が弁ハウジング内に於いて、
   弁ハウジングの軸方向に離間して夫々開口する圧力ポー
   ト及び戻りポートと、各弁体内を通じて設けられ、圧力
   及び戻りポート間を夫々接続する２個の内部通路と、各
   弁体に周面に於いて同一円周上に形成され、通常は、一
   方の内部通路を閉じた状態にあるが、前輪操舵角の変化
   に対し、後輪操舵角が許容範囲以上に一方の方向に変化
   したとき、前輪側及び後輪側の弁体の相対的な回転角変
   位に基づき、一方の内部通路を開く第１弁口手段と、各
   弁体の周面に於いて、第１弁口手段とは軸方向に異なる
   同一円周上に形成され、通常は、他方の内部通路を閉じ
   た状態にあるが、前輪操舵角の変化に対し、後輪操舵角
   が許容範囲以上に他方の方向に変化したとき、前輪側及
   び後輪側の弁体の相対的な回転角変位に基づき、他方の
   内部通路を開く第２弁口手段とを具備したことを特徴と
   する後輪操舵装置の差動型制限弁。