JPH0466372A - 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油圧穴の動力舵取装置に関する
。

〔従来技術〕

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

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前輪操作
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、前輪に連なる軸体のハウジング
内部に咳軸体と一体的に構成されており、前輪操作に伴
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〕

ところで油圧ポンプは、−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、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す、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、
前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、特に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、該油圧
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。

この対策として本願出願人は、油圧ポンプを油圧制御弁
に一体的に固定した動力舵取装置を既に出願している（
特願平１−３１９９５５号）。ただこの構成では、油圧
ポンプから発生した油圧が直接油圧制御弁を経て供給さ
れるため、油圧ポンプから発生する油圧振動（脈動）も
そのまま油圧アクチュエータに伝達され、前輪の振動、
或いは不快音の発生があるという難点があった。

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と共に、作動油の昇温
を大幅に抑制でき、しかも油圧振動を吸収除去し得るよ
うにした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、その動作油圧を発生する油圧ポン
プと、前輪に連なる油圧制御弁とを有し、前記油圧制御
弁により、前記油圧アクチュエータへの送給油圧を、前
輪操作に応じて制御する動力舵取装置において、前記油
圧ポンプは油圧制御弁のハウジングの外側に一体的に固
定され、その吐出口側をオリフィスを介して前記油圧制
御弁の作動油路に接続し、また前記油圧ポンプには前記
油圧ポンプの吐出口側であって前記オリフィスよりも上
流側に連通ずるアキュームレータを一体的に固定したこ
とを特徴とする。

〔作用〕

本発明においてはこれによって、動作油圧を発生する油
圧ポンプは、油圧制御弁に直結出来、しかも油圧ポンプ
の発生油圧による油圧振動をアキュームレータによって
吸収し、油圧制御弁、油圧アクチュエータに伝達される
のが防止される。

〔実施例〕

以下本発明をランク・ピニオン式の舵取装置に適用した
場合を示す図面に基づいて具体的に説明する。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正面図
、第２図は第１図のｎ−ｎ線による縦断面図である。

図中１はランク軸であり、車体前部に固設された筒形を
なすランクハウジング１０の内部に、軸長方向への摺動
自在に支承されている。う、クハウジング１０の両端開
口部からのランク軸１の突出端は、図示しない左右の前
輪に夫々連なるタイロッド１２．１２に、各別の玉継手
ＩＬＩＩを介して連結されている。ランクハウジング１
０の一例端部近傍には、これに斜交する態様にて筒形を
なすハウジング１３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、同軸上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とは人力軸２の中空部に内挿
されたトーションバー４を介して連結されており、また
ピニオン軸３中途のビニオン３０は、ハウジング１３と
ランクハウジング１０との交叉部においてランク軸１に
噛合させである。ハウジング１３の外部ムこ突出する前
記入力軸２の上端は、第１図に２点鎖線にて示す如く、
前輪（ステアリングホイール）　２０４こ連結されてお
り、前輪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１の軸長方向の摺動
に変換された後、玉継手ＩＬＩＩ及びタイロッド１２１
２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だめのパワーシリンダＳば、第１
関に示す如くランクハウジング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、う・７り軸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を介してラック軸１を押圧し、該う・７り軸
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し
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とピニオン軸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の上端乙ここれに回動を
拘束して連結する一方、このバルブボディー５０の内側
Ｃ二、入力軸２０下半部とこ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。入力軸２
とピニオン軸３とは前述した如くトーションバー４を介
して連結してあり、前輪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Ｃ二より、入力軸２と
ビニオン３との間、及びこれらと夫々一体化されたスプ
ール５１とバルブボディー５０との間には、前輪２０の
操作に伴い入力軸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ようにしである。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との
間に介装されている。

油圧ポンプ６のポンプハウジング７は前記ハウジング１
３の外側にこれと略千行に固定され、その上端に油圧ポ
ンプ６を駆動するモータ８が固設され、該モータ８の出
力軸８０はポンプハウジング７内に突出させである。

図示の油圧ポンプ６は、矩形平板状のヘーン複数枚を周
方向に等配してなる短寸円筒形のロータ６０を偏肉環状
をなすカムリング６１に同軸的に収納し、カムリング６
１内周に等配された複数個所の凹所と、ロータ６０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。更に前記空洞にはアキュームレータ９０を付設
した蓋板６３が空洞の下側開口部を閉塞する態様で抜は
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。

これによってカムリング６１は前記空洞の大径部端面と
プレッシャプレート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、該ロータ６０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、プレッシャブレー１−６２とＦ！Ｈｆｆ
１６３との間に吐出室６４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６
５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により、また吸込
室６５はハウジング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、油圧制御弁５の還流室１
８に連通されると共に油溜め９に連通せしめられている
。

この油溜め９は、レヘルゲージを備えたキャップ９ａか
らの油の装填により油タンクとして機能すると共に作動
油の昇温を抑制するようになっている。

これによってパワーシリンダＳからの還流油は、前述し
た如く還流室１８内乙二導かれた後、導油孔７３を経て
吸込室６５に直接約６こ導入される。

一方吐出室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オリフィス７０
ａを備える導油孔７０により、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外周に連通さ
せである。

第３図はアキュームレータ９０の拡大断面図であり、略
球体形をなすシェル９１の周壁の一部に孔９１ａを設け
、この孔９１ａに内部に絞り部９２ｅを備えた連通孔９
２ｆを有するプラグ９２を固定すると共に、シェル９１
内にはシェル９１内を前記プラグ９２を取り付けた側と
、反対側とに区分するダイヤフラム９３を固定して構成
されている。プラグ９２はシェル９１の内側周縁部に固
定される基部９２ａ、該基部９２ａに接続された座部９
２ｂ及びこの座部９２ｂの中央から突出させた外周に螺
条９２ｃを有するパイプ部９２ｄとを備えており、前記
座部９２ｂを蓋板６３の外周面に当接せしめた状態でパ
イプ部９２ｄを蓋板６３に穿った螺条孔６３ａに螺合緊
締せしめ、ダイヤフラム９３にて仕切られたシェル９工
内の一方の室を油圧ポンプ６の吐出室６４に連通せしめ
である。

なお、ダイヤフラム９３にて仕切られたシェル９１内の
他方の室内にはガスが充填されている。

而してこのよ・）な構成にあっては、モータ８への通電
により油圧ポンプ６が駆動されると、油溜め９内の作動
油は吸込室６５に導入され、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、オリフィス７０ａ、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１
３内に構成された油圧制御弁５に送給される。

この過程で吐出室６４内の油圧が変動すると、これに対
応してアキュームレータ９０内のダイヤフラム９３が変
位して作動油の一部をアキュームレータ９０内に導入し
、またここから送出して吐出室６４内の油圧変動を吸収
する。

油圧制御弁５に送給された油圧ポンプ６の吐出油は、前
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
リンダポート１６，１７の内、例えばシリンダポート１
６を経てパワーシリンダＳの一方の油室に送給され、前
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
方のシリンダポート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、ここから導油孔７３を経
て油圧ポンプ６の吸込室６５に戻される。

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、本実施例中のベーンポンプに限ら
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。

更にアキュームレータ９０は油圧ポンプ６の蓋板６３に
付設した構成について説明したが、油圧ポンプ６の吐出
口からオリフィス７０ａに至る間に連通させることがで
きればその設置位置を特に限定するものではなく、例え
ばポンプハウジング等に付設してもよい。

〔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
、油圧アクチュエータの動作油圧を発生する油圧ポンプ
が、油圧制御弁のハウジングの外側に一体的に固定され
、しかもこの油圧ポンプの吐出口側にはアキュームレー
タを設けたから、該油圧ポンプの配設空間の確保が容易
となり、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、また油圧ポンプにお
ける発生油圧の脈動を吸収して油圧制御弁に導くことが
でき、また不快な振動を除去出来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ｎ−ｎ線による縦断面図、
第３図はアキュームレータの拡大断面図である。 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・・・ハルブボディ−５１・・・スプール　　
６０・・・ロータ６１・・・カムリング　　６４・・・
吐出室　　６５・・・吸込室７０、７３・・・導油孔　
７０ａ・・・オリフィス　９０・・・アキニームレータ
　Ｓ・・・パワーシリンダ 特　許　出願人　　光洋精工株式会社 代理人　弁理士　　河　野　　登　夫

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、その
   動作油圧を発生する油圧ポンプと、前輪に連なる油圧制
   御弁とを有し、前記油圧制御弁により、前記油圧アクチ
   ュエータへの送給油圧を、前輪操作に応じて制御する動
   力舵取装置において、 前記油圧ポンプは油圧制御弁のハウジングの外側に一体
   的に固定され、その吐出口側をオリフィスを介して前記
   油圧制御弁の作動油路に接続し、また前記油圧ポンプに
   は前記油圧ポンプの吐出口側であって前記オリフィスよ
   りも上流側に連通するアキュームレータを一体的に固定
   したことを特徴とする動力舵取装置。