JPH11321673A - パワーステアリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 パワーシリンダに導く作動油の油圧特性を車
両の運転状態に応じて変化させることができると共に、
エネルギの消費量を可及的に低減することが可能なパワ
ーステアリング装置を提供する。 【解決手段】 入力軸１に入力される操舵トルクに応じ
て、油圧ポンプ１０５からパワーシリンダ１３への作動
油の供給を司る制御弁２０を設ける。前記制御弁２０の
第１スプール弁２８を閉弁方向に付勢する供給スプリン
グ（ばね部材）４２を設ける。前記供給スプリング４２
の一端を支持し、かつパワーシリンダ１３の作動油圧に
よって移動可能な支持部材３３を設ける。前記支持部材
３３を車両の運転状態に応じて移動させる電磁アクチュ
エータ８１を設ける。前記電磁アクチュエータ８１によ
って支持部材３３を移動させることにより、供給スプリ
ング４２のばね力を車両の運転状態によって変化させる
ようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等のパワー
ステアリング装置に関し、とりわけ、操舵操作の中立位
置においてパワーシリンダへの作動油の供給を遮断する
形式の制御弁を備えたパワーステアリング装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】この種のパワーステアリング装置とし
て、特開平９−１２３９３３号公報に記載されたものが
知られている。

【０００３】前記従来のパワーステアリング装置は、操
舵機構の入力軸に入力される操舵トルクに応じて、油圧
ポンプからの作動油をパワーシリンダに給排して操舵助
勢力を得るパワーステアリング装置であって、操舵機構
の入力軸に入力される操舵トルクに応じて開弁して、油
圧ポンプからパワーシリンダへの作動油の供給を司り、
操舵操作の中立位置においてパワーシリンダへの作動油
の供給を遮断する形式の制御弁を備えている。

【０００４】前記制御弁は、この制御弁を閉弁方向に付
勢するばね部材と、このばね部材の一端を支持する支持
部材とを備えており、制御弁自体を車速に応じて移動さ
せることによって、パワーシリンダに導かれる作動油の
油圧特性を車速に応じて変化させると共に、油圧特性の
操舵トルク（Ｔ）に対する作動御油圧（Ｐ）の増減割合
が変化する点、所謂カットオフ点を車速に応じて変化さ
せ、優れた操舵感覚のパワーステアリング装置が得られ
るようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記従来例
にあっては、制御弁自体を車速に応じて移動させるため
に調圧室を設けてあり、この調圧室に供給する作動油を
制御することによって制御弁自体を移動させ、車速に応
じてパワーシリンダに導かれる作動油の油圧特性を変化
するようにしてある。

【０００６】前記従来例における調圧室に供給する作動
油の制御は、油圧ポンプの吐出通路から直接分岐して調
圧室に連通する調圧通路に、ドレン通路への開口面積を
調節する可変絞りを設け、この可変絞りを車速に応じて
制御することによって成就されるようにしてある。

【０００７】即ち、前記従来例にあっては、車速に応じ
てパワーシリンダに導かれる作動油の油圧特性を変化さ
せるために、制御弁に作動油を導く通路から分岐した調
圧通路が設けられており、この調圧通路に導かれる作動
油は、制御弁に対する制御力を得るためにのみ用いら
れ、その後ドレン通路へ直接排出される。

【０００８】このため、前記従来例にあっては、油圧ポ
ンプは、制御弁を介してパワーシリンダに作動油を供給
する他に、調圧通路に作動油を導くために作動される必
要があり、その分、駆動エネルギの消費量が増加する虞
がある。

【０００９】本発明は前記従来の実情に鑑みて案出され
たもので、パワーシリンダに導く作動油の油圧特性を車
両の運転状態に応じて変化させることができると共に、
エネルギの消費量を可及的に低減することが可能なパワ
ーステアリング装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】そこで、請求項１記載の
発明は、操舵機構の入力軸に入力される操舵トルクに応
じて開弁して、油圧ポンプからパワーシリンダへの作動
油の供給を司り、操舵操作の中立位置においてパワーシ
リンダへの作動油の供給を遮断する形式の制御弁を備え
たパワーステアリング装置において、前記制御弁が、こ
の制御弁を閉弁方向に付勢するばね部材と、このばね部
材の一端を支持し、かつパワーシリンダの作動油圧によ
って移動可能な支持部材とを備えると共に、前記制御弁
の支持部材を車両の運転状態に応じて移動させる電磁ア
クチュエータを設け、この電磁アクチュエータによって
支持部材を移動させることにより、ばね部材のばね力を
車両の運転状態によって変化させるようにした構成にし
てある。

【００１１】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の発明の構成のうち、前記電磁アクチュエータが電磁
コイルによって吸引されるプランジャを備え、このプラ
ンジャと支持部材との間が、圧縮ばね部材を介して連繋
されている構成にしてある。

【００１２】また、請求項３記載の発明は、請求項１記
載の発明の構成のうち、前記制御弁が、バルブボディに
形成され、一端側が封止されたスプール弁収容穴と、こ
のスプール弁収容穴内に摺動自在に収容され、このスプ
ール弁収容穴内部をパワーシリンダへ連通する封止端側
の第１油室とドレン通路へ連通する開放端側の第２油室
とに区画する第１スプール弁と、この第１スプール弁に
よってスプール弁収容穴の略中央部分に区画形成され、
作動油の供給通路へ連通しており、第１スプール弁の移
動によって第１油室と連通可能な第３油室と、前記スプ
ール弁収容穴の開放端側に摺動自在に挿入され、その先
端部がバルブボディから突出する第２スプール弁と、こ
の第２スプール弁を第１スプール弁から離れる方向に付
勢する排出スプリングと、前記第１油室と第２油室とを
連通しており、前記第２スプール弁の移動によって閉塞
可能な連通油路と、前記第１スプール弁を第２油室側に
付勢して、この第１スプール弁による第１油室と第３油
室との連通を阻止する供給スプリングと、この供給スプ
リング及び排出スプリングのそれぞれの一端を支持し、
かつパワーシリンダの作動油圧によって移動可能な支持
部材とを備え、前記入力軸に入力される操舵力に応じた
操作力を第２スプール弁に与えることにより、この第２
スプール弁が軸方向に移動して連通油路を閉じると共
に、前記第１スプール弁が移動して第１油室と第３油室
とを連通させ、供給通路から第３油室を介して第１油室
に導かれる作動油をパワーシリンダに供給可能としてな
る構成にしてある。

【００１３】また、請求項４記載の発明は、請求項１記
載の発明の構成のうち、前記電磁アクチュエータが電磁
コイルによって吸引されるプランジャを備え、このプラ
ンジャと支持部材とが、一体に連繋されている構成にし
てある。

【００１４】斯かる構成にあっては、前記操舵機構の入
力軸に入力される操舵トルクに応じて、制御弁が操作さ
れる。前記制御弁が開弁操作されることによって、油圧
ポンプからの作動油が制御弁を介してパワーシリンダに
導かれることになる。

【００１５】これによって、操舵機構の左方向または右
方向の転舵操作に対して、パワーシリンダによる操舵助
勢力が得られる。

【００１６】ここで、前記制御弁を閉弁方向に付勢する
ばね部材の一端を支持する支持部材は、パワーシリンダ
の作動油圧によって移動可能で、パワーシリンダの作動
油圧が増加することによって制御弁に近付く方向に所定
距離だけ移動して、ばね部材を押し縮める。

【００１７】また、前記電磁アクチュエータは、支持部
材に対して、車両の運転状態、例えば車速に応じて制御
力を与え、この支持部材を移動させる。具体的には、前
記支持部材を車速の増加に応じて制御弁から離れる方向
（ばね部材のばね力が減じる方向）に移動させる。即
ち、前記制御弁の開弁操作の場合の操作力を車速の増加
に伴って減じる方向に移動させる。

【００１８】これによって、操舵トルクに応じて変化す
る作動油の油圧特性において、油圧が立ち上がり始める
操舵トルク及び減少し始める操舵トルクの大きさが、車
速に応じて変化し、車両の低速走行時或いは停止時は、
高速走行時に比較して小さな操舵トルクで所定の作動油
圧力が得られる。

【００１９】このとき、前記支持部材は、パワーシリン
ダの作動油圧によって移動されると共に、電磁アクチュ
エータによって車両の運転状態に応じて移動される。つ
まり、前記支持部材には、パワーシリンダの作動油圧
と、電磁アクチュエータによって車両の運転状態に応じ
た制御力とが与えられるようにしてあるから、油圧ポン
プはパワーシリンダに作動油を供給するために作動され
るのみで足り、格別調圧通路等に作動油を導くために作
動されることはない。

【００２０】したがって、パワーシリンダに導く作動油
の油圧特性を車両の運転状態に応じて変化させることが
できると共に、エネルギの消費量を可及的に低減するこ
とが可能なパワーステアリング装置が得られる。

【００２１】また、請求項２記載の発明によれば、前記
支持部材と電磁アクチュエータのプランジャとの間が圧
縮ばね部材を介して連繋されていることにより、制御弁
のばね部材と圧縮ばね部材との両方のばね部材のばね定
数を任意に選定することが可能である。このため、前記
圧縮ばね部材のばね定数とばね部材のばね定数とを近接
させることにより、パワーシリンダの作動油圧及びプラ
ンジャからの力を受けて、支持部材が移動を停止するカ
ットオフ点において、低車速域のカットオフ点と高車速
域のカットオフ点との間隔を広げることができ、優れた
操舵特性を得ることができる。

【００２２】また、請求項３記載の発明にあっては、前
記支持部材が、供給スプリング及び排出スプリングのそ
れぞれの一端を支持していることにより、操舵トルクが
増加した場合と減少した場合の両方に、カットオフ特性
を付与することができる。

【００２３】また、請求項４記載の発明にあっては、前
記支持部材と電磁アクチュエータののプランジャとが、
一体に連繋されていることにより、構成の簡素化を図る
ことができる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面に基づいて詳述する。

【００２５】図１は本発明の実施の形態を示すパワース
テアリング装置の説明図で、制御弁、方向切替え弁及び
アクチュエータの断面図を含む図面、図２は図１のＡ−
Ａ線断面図、図３は図１のＢ−Ｂ線断面図を含む説明
図、図４は図１のＣ−Ｃ線断面図、図５は車速をパラメ
ータとして、入力軸に入力される操舵トルク（Ｔ）と操
舵助勢力を発生させる作動油圧（Ｐ）との関係を示す線
図である。

【００２６】図において、１は中空状の入力軸で、この
入力軸１には図外のステアリングホイールが連結され、
操舵トルクが入力される。２は前記入力軸１に対して相
対回動可能に連繋された出力軸で、これら入力軸１及び
出力軸２は、バルブハウジング３ａとギヤハウジング３
ｂとからなるハウジング３内に回動可能に収容されてい
る。４、５、６は前記入力軸１及び出力軸２を支持する
軸受けである。

【００２７】前記出力軸２は、入力軸１の外周に嵌り合
う筒状のバルブボディ７とピニオン軸８とからなり、こ
のピニオン軸８は図外の操縦リンクを操向操作するラッ
ク軸９に噛合している。なお、前記バルブボディ７とピ
ニオン軸８とは連結ピン７ａによって連結してある。

【００２８】１０はラックサポートで、このラックサポ
ート１０はラック軸９をその背面側からばね１１のばね
力によってピニオン軸８に向かって押圧しており、これ
によって、このラック軸９とピニオン軸８との噛合隙間
を除去して、滑らかな操舵感覚が得られるようにしてあ
る。

【００２９】前記ラック軸９にはパワーシリンダ１３が
付属しており、このパワーシリンダ１３は、ラック軸９
に取付けたピストン１４の両側に対峙する一対のシリン
ダ室１５Ｌ、１５Ｒを備えている。

【００３０】１６は前記入力軸１の中空内部に挿通され
たトーションバーで、このトーションバー１６は適当な
捩じり弾性を有しており、一端がピン１７によって入力
軸１に連結され、他端がセレーション１８によって出力
軸２に連結されている。これによって、前記出力軸２
は、トーションバー１６を介して入力軸１に連繋され、
このトーションバー１６が捩じられることにより、入力
軸１に対して相対回動可能である。

【００３１】２０は、前記入力軸１に入力される操舵ト
ルクに応じて、パワーシリンダ１３への作動油の供給を
司る制御弁である。前記制御弁２０は、ハウジング３に
接して配置され、次のように構成されている。

【００３２】即ち、２２は前記制御弁２０のボディで、
このボディ２２はハウジング３に取る付けられている。
また、前記ボディ２２には入力軸１と略平行にスプール
弁収容孔２５が形成してある。前記スプール弁収容孔２
５は、一端側が後述する電磁アクチュエータによって封
止されており、その内部は、一端側（封止端側）に大径
部２５ａが形成され、他端側に小径部２５ｂが形成して
ある。

【００３３】２８は前記スプール弁収容孔２５内に摺動
自在に収容された第１スプール弁で、この第１スプール
弁２８はスプール弁収容孔２５内部を一端側の第１油室
２９と他端側の第２油室３０とに区画している。また、
前記第１スプール弁２８は、その胴部が縮径され、スプ
ール弁収容孔２５の略中央部分に第３油室３１を区画形
成している。

【００３４】前記第３油室３１の第１油室２９に対する
区画は、スプール弁収容孔２５の大径部２５ａ側におい
て第１スプール弁２８にテーパ状に拡径して形成された
ポペット部２８ａが、スプール弁収容孔２５の大径部２
５ａと小径部２５ｂとの段部２５ｃに接し、前記第１油
室２９と第３油室３１との連通を遮断することによって
成就されている。したがって、前記第１油室２９と第３
油室３１との間は、第１スプール弁２８が第１油室２９
側に移動し、ポペット部２８ａが段部２５ｃから離間す
ることによって連通可能である。

【００３５】また、前記第３油室３１の第２油室３０に
対する区画は、第１スプール弁２８の胴部外周に設けた
シールリング３２によって成就されている。

【００３６】前記第１スプール弁２８の第１油室２９側
端部は、この第１油室２９内を摺動自在な支持部材３３
に対向している一方、第１スプール弁２８の第２油室３
０側端部には凹形状のテーパ面３４が形成してある。

【００３７】前記支持部材３３が収容される第１油室２
９内は大径室２９ａと小径室２９ｂとから段付き状に形
成されており、支持部材３３は第１油室２９の形状に合
致して段付き状に形成され、更にスプール弁収容孔２５
の封止端側には縮径軸部３３ａが形成されている。前記
支持部材３３の段付き部分と第１油室２９の段付き部分
とは、所定のストローク（ｌ）をもって相互に当接可能
となっていると共に、これらの間は、後述するドレン通
路に連通する低圧室２９ｃとなっている。

【００３８】また、前記支持部材３３は、軸方向の貫通
孔３３ｂと、この貫通孔３３ｂに連通して縮径軸部に形
成された半径方向の貫通孔３３ｃを有すると共に、ばね
部材３５によって第１スプール弁２８側に付勢されてい
る。これによって、前記支持部材３３は、軸方向の両端
側から第１油室２９内の油圧力を受け、段付き形状によ
る受圧面積の差により、第１油室２９内を軸方向に移動
可能である。また、前記支持部材３３は好ましくは非磁
性体材料から形成される。

【００３９】３６は前記第１油室２９と第２油室３０と
を連通する連通油路で、この連通油路３６はこの実施の
形態において第１スプール弁２８に形成してある。即
ち、前記連通油路３６は、第１スプール弁２８の軸方向
に貫通して形成してある。

【００４０】３７は前記スプール弁収容孔２５の他端側
に摺動自在に収容された第２スプール弁である。前記第
２スプール弁３７は、一端側（第１スプール弁２８側）
に凸形状の外周面３８が形成され、この外周面３８が第
１スプール弁２８側の凹形状のテーパ面３４に当接可能
となっていると共に、他端側は、縮径されて、スプール
弁収容孔２５の他端側を封止するプラグ３９に形成した
アシスト圧力室４０内に挿入されている。

【００４１】また、前記第２スプール弁３７の胴部に
は、スプール弁収容孔２５に直交してボディ２２に形成
された貫通孔２２ａに臨んで、直径方向の係合孔４１が
形成されており、この係合孔４１内に、後に詳述する変
換機構の操作手段が接するようになっている。

【００４２】４２は前記第１油室２９内に収容された供
給スプリングで、この供給スプリング４２は、一端が支
持部材３３に接し、他端が第１スプール弁２８に接し
て、この第１スプール弁２８を第２油室３０側に付勢し
ている。これによって、前記第１スプール弁２８は、常
態において、ポペット部２８ａがスプール弁収容孔２５
の段部２５ｃに接し、第１油室２９と第３油室３１との
連通を遮断している。

【００４３】４３は前記第２油室３０内に配置された排
出スプリングで、この排出スプリング４３は、一端が第
１スプール弁２８に接し、他端が第２スプール弁３７に
接して、この第２スプール弁３７をプラグ３９側に付勢
している。つまり、前記排出スプリング４３は第２スプ
ール弁３７を第１スプール弁２８から離れる方向に付勢
して相互に接触させず、即ち、第１スプール弁２８の凹
形状のテーパ面３４と第２スプール弁３７の凸形状の外
周面３８とが接触しない状態とする。

【００４４】このため、前記第２スプール弁３７は、常
態において、第１スプール弁２８に形成した連通油路３
６を第２油室３０側端部において閉塞することがなく、
この連通路３６を開いている状態としている。

【００４５】したがって、前記供給スプリング４２及び
排出スプリング４３は、制御弁２０を閉弁方向に付勢し
ているばね部材であることになる。

【００４６】前記制御弁２０の第１油室２９は、ボディ
２２に形成した斜め孔（通路）４４及びハウジング３に
形成した斜め孔（通路）４５を介して、後に詳述する方
向切替え弁に連通している。また、第２油室３０はドレ
ン通路４６に連通し、第３油室３１は作動油の供給通路
４７に連通している。

【００４７】また、前記制御弁２０のボディ２２には、
第１油室２９に連通する斜め通路４８、及びこの斜め通
路４８に連通する軸方向通路４９が形成してある。

【００４８】前記軸方向通路４９は、吸込み保証のため
のチェック弁５０を介して、貫通孔２２ａに開口する通
路５１に連通している。なお、前記チェック弁５０は球
弁５０ａをその押子５０ｂと共にチェックスプリング５
０ｃで偏倚して通路５１の弁座に適合させた構成とさ
れ、常態において、軸方向通路４９と通路５１との連通
を遮断している。

【００４９】また、前記軸方向通路４９はその端部で折
れ曲がり、プラグ３９に形成した半径方向の貫通孔４０
ａを介してアシスト圧力室４０に連通している。

【００５０】５３は変換機構で、この変換機構５３は、
制御弁２０を操作可能な操作手段としての操作棒５４を
有し、入力軸１に入力される操舵トルクを操作手段５４
の変位に変換する。

【００５１】前記変換機構５３は、ハウジング３内に収
容された入力軸１に対して、軸方向に移動可能で、かつ
相対回動不能に連繋された可動部材５５と、この可動部
材５５と出力軸２の可動部材５５に対向する対向面との
間に設けられ、これら可動部材５５と出力軸２との相対
回動を可動部材５５の軸方向移動に変換する運動変換手
段５６を有している。また、前記制御弁２０を操作可能
な操作棒５４は後に詳述するように、可動部材５５に連
繋されている。

【００５２】前記可動部材５５は中空円板状で、中空内
部に入力軸１が挿入された状態でこの入力軸１の外周側
に配置されており、入力軸１に設けた半径方向のフラン
ジ５７に軸方向に植設されたピン５８によって、軸方向
に移動可能で、かつ相対回動不能に連繋されている。ま
た、前記可動部材５５は、一端がフランジ５７に接する
ばね部材５９によって、常時出力軸２側（バルブボディ
７側）に付勢されている。

【００５３】前記運動変換手段５６は、可動部材５５に
設けられた回転方向に傾斜する一対の傾斜面６０と、こ
の傾斜面６０に接する突起としての球６１を備えてお
り、この球６１は出力軸２の可動部材５５に対向する対
向面、即ちバルブボディ７の端面に設けられている（図
４参照）。これによって、前記入力軸１に操舵トルクが
入力され、入力軸１と出力軸２との間に相対回動が生じ
ることにより、球６１が傾斜面６０を押すことになるか
ら、可動部材５５はばね部材５９のばね力に抗して軸方
向に、即ちバルブボディ７の端面から離れる方向に移動
することが可能になる。この場合、前記傾斜面６０は可
動部材５５の回転方向に一対設けられているから、入力
軸１と出力軸２との相対回動が左右何れの方向であって
も、可動部材５５は一方向に移動することになる。

【００５４】前記操作棒（操作手段）５４は、基端５４
ａ側が可動部材５５に連繋され、先端５４ｂ側がハウジ
ング３を貫通してボディ２の貫通孔２２ａ内に延び、第
２スプール弁３７の係合孔４１に係合している。また、
前記操作棒５４は、その基端５４ａ側と先端５４ｂ側と
の間の中間部分がボディ２２（ハウジング３に固定して
ある）に取付けた球面軸受け６２によって支持されてお
り、この球面軸受け６２によって、ボディ２２に枢動可
能に連結されている。このため、前記操作棒５４は、球
面軸受け６２を支点として揺動可能であり、可動部材５
５に連繋された基端５４ａ側が図１において上方向に移
動することによって、先端５４ｂ側は下方向に移動して
制御弁２０を操作することになる。

【００５５】６３は前記制御弁２０とパワーシリンダ１
３との間に設けられた方向切替え弁で、この方向切替え
弁６３は、図３に最もよく示されるように、この実施の
形態において、入力軸１の外周とバルブボディ７の内周
との間に所謂ロータリ弁として形成されている。

【００５６】前記方向切替え弁６３は、入力軸１に入力
される操舵トルクの方向に応じて、作動油の供給をパワ
ーシリンダ１３の一方のシリンダ室１５Ｌまたは他方の
シリンダ室１５Ｒへ切替えると共に、これらシリンダ室
１５Ｌ、１５Ｒからの作動油の排出を司る。

【００５７】即ち、前記入力軸１の外周には窪み６４、
６５が円周方向等間隔に配置して形成され、バルブボデ
ィ７の内周には、入力軸１の窪み６４、６５の間に位置
して、窪み６６、６７が円周方向等間隔に配置して形成
されており、これら窪み６４、６５、６６、６７の間
に、方向切替え弁６３を構成する絞り６８ａ、６８ｂ、
６９ａ、６９ｂが形成してある。

【００５８】前記窪み６４は、通路７０を介してバルブ
ボディ７の外周に形成した周溝７１に連通している。前
記周溝７１は斜め孔４４、４５を介して制御弁２０の第
１油室２９に連通しているから、窪み６４には制御弁２
０の第１油室２９内の作動油が導かれることが可能であ
る。

【００５９】前記窪み６５は、通路７２、入力軸１の内
周とトーションバー１６の外周との間の隙間及び出力軸
２に形成した貫通孔２ａを介してハウジング３内の低圧
部分に連通し、このハウジング３内を介してドレン通路
４６に連通している。

【００６０】前記窪み６６は、通路７３を介してバルブ
ボディ７の外周に形成した周溝７４に連通し、この周溝
７４を介してパワーシリンダ１３の一方のシリンダ室１
５Ｌに連通している。

【００６１】前記窪み６７は、通路７５を介してバルブ
ボディ７の外周に形成した周溝７６に連通し、この周溝
７６を介してパワーシリンダ１３の他方のシリンダ室１
５Ｒに連通している。

【００６２】また、前記周溝７１、７４、７６の両側に
はシールリング７７、７８、７９、８０が配置されてお
り、これによって、これら周溝７１、７４、７６は液密
的に区画されている。

【００６３】ここで、前記パワーシリンダ１３のシリン
ダ室１５Ｌ、１５Ｒ内には、周溝７４、７６を介して周
溝７１内の作動油が導かれることが可能であり、周溝７
１は第１油室２９内に連通している。このため、前記第
１油室２９内に斜め通路４８を介して連通している軸方
向通路４９は、パワーシリンダ１３に連通可能であり、
このパワーシリンダ１３内の作動油圧がアシスト圧力室
４０内に導かれることになる。

【００６４】８１は電磁アクチュエータである。前記電
磁アクチュエータ８１はスプール弁収容孔２５の一端側
を封止するようにボディ２２に取付けられており、制御
弁２０の支持部材３３に対して車両の運転状態に応じた
制御力を与え、この支持部材３３を移動させることが可
能である。

【００６５】即ち、前記電磁アクチュエータ８１は、所
謂吸引ソレノイドであって、電磁コイル８２と、この電
磁コイル８２の支持板８３と、電磁コイル８２によって
吸引されるプランジャ８４と、このプランジャ８４を電
気コイル８２の吸引力に抗して付勢するソレノイドスプ
リング８５を主要素として構成されており、支持板８３
を介してボルト８６によってボディ２２に取付けられて
いる。

【００６６】前記プランジャ８４は磁性体材料から略有
底円筒状に形成され、支持板８３の貫通孔８７内に摺動
自在に支持されており、その中空内部に非磁性体材料か
らなる支持部材３３の縮径軸部３３ａが摺動自在に収容
されている。また、前記プランジャ８４の底部には貫通
孔８８が形成されており、プランジャ８４の内外に圧力
差が生じないようになっている。

【００６７】前記プランジャ８４の中空内部には圧縮ば
ね部材８９が配置されており、この圧縮ばね部材８９に
よって支持部材３３がプランジャ８４から突出する方向
に付勢されている。これによって、前記支持部材３３と
プランジャ８４は圧縮ばね部材８９を介して連繋されて
いることになる。

【００６８】したがって、前記支持部材３３は、供給ス
プリング５２のばね力と、このばね力に対抗するばね部
材３５、ソレノイドスプリング８５及び圧縮ばね部材８
９のばね力で付勢されて、これらのばね力の釣り合い位
置で停止しており、この状態で、供給スプリング４２を
支持していると共に、第１油室２９の段付き部分と支持
部材３３の段付き部分との間に所定の隙間（ｌ）が形成
されるようになっている。

【００６９】前記電磁アクチュエータ８１は、プランジ
ャ８４が電磁コイル８２によって吸引される一方でソレ
ノイドスプリング８７のばね力で付勢されることによ
り、圧縮ばね部材８９を介して支持部材３３に制御力を
与える。これにより、前記支持部材３３は、供給スプリ
ング４２、ばね部材３５、圧縮ばね部材８９及びソレノ
イドスプリング８５のばね力と、電磁コイル８２の吸引
力と、支持部材３３に作用する第１油室２９内の油圧力
との釣り合い位置で停止し、供給スプリング４２を所定
のセット長さで支持することが可能である。

【００７０】１０２は車両の走行状態を検出するセンサ
としての車速センサ、１０３は車速センサ１０２からの
車速信号が入力され、この車速信号に基づいて電磁アク
チュエータ８１を制御する制御ユニットである。これに
よって、前記電磁アクチュエータ８１は、車速センサ１
０２からの車速信号が入力される制御ユニット１０３を
介して駆動されることにより、プランジャ８４に対する
電磁コイル８２の吸引力を制御して、プランジャ８４に
対して圧縮ばね部材８９を介して連繋された支持部材３
３に作用する力を車速に応じて変化させ、この支持部材
３３を移動させることが可能である。つまり、前記電磁
アクチュエータ８１は、前記制御弁２０の制御特性を車
速の因子を加えて変化させることができ、パワーステア
リング装置の所謂車速感応制御を可能とする。

【００７１】１０５は前記供給通路４７に作動油を供給
する油圧ポンプである。前記供給通路４７の途中には、
油圧ポンプ１０５から制御弁２０の第３油室３１側への
作動油の流通を許容し、逆方向の流通を阻止するチェッ
ク弁１０６が設けられており、このチェック弁１０６よ
りも下流側の供給通路４７には、この供給通路４７内の
圧力を所定圧力に保持可能なアキュームレータ１０７が
接続されている。

【００７２】１０８は前記油圧ポンプ１０５を回転駆動
するモータで、このモータ１０８は、チェック弁１０６
よりも下流側の供給通路４７内の圧力をモニターする圧
力スイッチ１０９の検出信号に基づいて駆動及び停止が
制御される。

【００７３】なお、前記ドレン通路４６は作動油のリザ
ーバ１１０に連通している。

【００７４】斯かる構成において、前記入力軸１に連結
される図外のステアリングホイールが操舵操作され、こ
の入力軸１に操舵トルクが入力されると、この操舵トル
クはトーションバー１６を介して出力軸２に伝達され、
ラック軸９を介して図外の操縦リンクを操向操作する。

【００７５】このとき、図外の車輪の接地抵抗が大きい
場合には、前記トーションバー１６が捩じられ、入力軸
１と出力軸２との間に相対回動が生じることになる。

【００７６】前記入力軸１と出力軸２との相対回動が生
じることによって、制御弁２０及び方向切替え弁６３が
作動し、パワーシリンダ１３に作動油を給排して、作動
油圧による操舵助勢力が得られることになるのであり、
これについて順を追って説明する。

【００７７】まず、前記供給通路４７の作動油は、チェ
ック弁１０６よりも下流側に設けたアキュームレータ１
０７によって加圧されて、常時所定圧力に維持されてい
る。即ち、前記供給通路４７内の作動油の圧力は圧力ス
イッチ１０９によってモニターされており、この供給通
路４７内の圧力が所定圧力よりも低下した場合には圧力
スイッチ１０９の検出信号に基づいてモータ１０８が回
転し、油圧ポンプ１０５が回転駆動されることによっ
て、供給通路４７内の作動油の圧力が高められる。一
方、前記供給通路４７内の圧力が所定圧力に達した場合
には、圧力スイッチ１０９がこれを検出し、モータ１０
８及び油圧ポンプ１０５の回転駆動を停止させる。した
がって、前記制御弁２０の第３油室３１内には常時所定
圧力の作動油が導かれていることになる。

【００７８】このとき、前記入力軸１と出力軸２との間
に相対回動が生じない状態、即ち操舵操作の中立位置に
おいては、変換機構５３の可動部材５５はばね部材５９
のばね力で押圧されて、運動変換手段５６の一対の傾斜
面６０が同時に球体６１に接した状態（図４参照）にあ
るから、操作棒５４は図１に示す中立位置にあり、制御
弁２０を操作しない。このため、前記制御弁２０の第１
スプール弁２８及び第２スプール弁３７は共に図１及び
図２に示す中立状態にあり、作動油の方向切替え弁６３
及びパワーシリンダ１３への供給は遮断された状態にあ
る。

【００７９】即ち、前記制御弁２０の第１スプール弁２
８は、常態にあって、この第１スプール弁２８によって
スプール弁収容孔２５内に形成された第１油室２９、第
２油室３０及び第３油室３１をそれぞれ区画しており、
各油室間の相互の連通は阻止された状態にある。つま
り、前記第１スプール弁２８は供給スプリング（ばね部
材）４２によって第２油室３０側に付勢され、この第１
スプール弁２８のポペット部２８ａがスプール弁収容孔
２５の段部２５ｃに接しており、第１油室２９と第３油
室３１との連通を阻止している。また、前記第２油室３
０と第３油室３１との間はシールリング３２によって封
止が施されている。

【００８０】つまり、前記作動油の供給通路４７が連通
する第３油室３１は、方向切替え弁６３の周溝７１に連
通する第１油室２９、及びドレン通路４６に連通する第
２油室３０に対してそれぞれ区画されており、このた
め、前記第３油室３１に供給される作動油は方向切替え
弁６３及びドレン通路４６の何れにも供給されない状態
にある。

【００８１】また、前記第２スプール弁３７は排出スプ
リング４３によってスリーブ２４から突出する方向に付
勢されているけれども、常態にあっては、変換機構５３
の操作手段としての操作棒５４によって押圧されず、第
１油室２９と第２油室３０とを連通する連通油路３６を
連通状態に保っている。即ち、前記第２スプール弁３７
は排出スプリング４３によってバルブボディ２０から突
出する方向に付勢され、これによって、第２スプール弁
３７は第１スプール弁２８から離間して、第１スプール
弁２８の凹形状のテーパ面３４と第２スプール弁３７の
凸形状の外周面３８とが接触しない状態とされる。

【００８２】このため、前記第２スプール弁３７は第１
スプール弁２８に形成した連通油路３６を第２油室３０
側端部において閉塞することがなく、この連通路３６を
開いている。したがって、前記方向切替え弁６３に連通
する第１油室２９は、第２油室３０に連通するドレン通
路４６に連通していることになる。

【００８３】斯かる状態から、前記図外のステアリング
ホイールを介して入力軸１に操舵トルクが入力され、ト
ーションバー１６が捩じられて入力軸１と出力軸２とが
相対回動することにより、変換機構５３の操作棒５４が
第２スプール弁３７を操作し、この第２スプール弁３７
を排出スプリング４３のばね力に抗して押圧して、軸方
向に移動させる。

【００８４】具体的には、前記入力軸１と出力軸２とが
相対回動することにより、運動変換手段５６の球６１が
可動部材５５に形成した一対の傾斜面６０の一方にのみ
接することになり、この可動部材５５を図１において上
方向に移動させる。これによって、前記可動部材５５に
基端５４ａ側が連繋された操作棒５４が球面軸受け６２
を介して揺動し、この操作棒５４の先端５４ｂ側が図１
において下方向に動くことになるから、この先端５４ｂ
側で第２スプール弁３７が押圧される。その結果、前記
第２スプール弁３７は操作手段としての操作棒５４によ
って押圧され、入力軸１と出力軸２との相対回動量に応
じて軸方向に移動することになる。

【００８５】前記操作棒５４が制御弁２０の第２スプー
ル弁３７を軸方向に押圧して移動させることにより、こ
の第２スプール弁３７が、第１油室２９と第２油室３０
とを連通する連通油路３６を閉じることになる。

【００８６】即ち、前記第２スプール弁３７が排出スプ
リング４３のばね力に抗して第１スプール弁２８側に移
動することにより、第２スプール弁３７が第１スプール
弁２８に接し、第１スプール弁２８の凹形状のテーパ面
３４と第２スプール弁３７の凸形状の外周面３８とが接
触する。このため、前記第２スプール弁３７は第１スプ
ール弁２８に形成した連通油路３６を第２油室３０側端
部において閉塞することになり、この連通路３６を閉じ
る。したがって、前記方向切替え弁６３に連通する第１
油室２９は第２油室３０に連通するドレン通路４６との
連通が阻止されることになる。

【００８７】また、前記操作手段としての操作棒５４が
第２スプール弁３７を押圧して軸方向に移動させ、この
第２スプール弁３７が第１スプール弁２８に接すること
により、この第１スプール弁２８が軸方向に押圧され、
供給スプリング４２のばね力に抗して第１油室２９側に
移動することになる。

【００８８】前記第１スプール弁２８が第１油室２９側
に移動することにより、第１油室２９と第３油室３１と
が連通することになる。これによって、前記作動油の供
給通路４７に連通する第３油室３１から第１油室２９に
導かれる作動油が方向切替え弁６３を介してパワーシリ
ンダ１３に供給される。

【００８９】同時に、前記パワーシリンダ１３に導かれ
る作動油は、ボディ２２に形成した軸方向通路４９及び
プラグ３９に形成した貫通孔４０ａを介してアシスト圧
力室４０内に導かれ、第２スプール弁３７を付勢する。

【００９０】即ち、いま、前記入力軸１に一定方向の操
舵トルクが入力され、スプール弁収容孔２５内の第１ス
プール弁２８が第１油室２９側に移動すると、この第１
スプール弁２８に形成されたポペット部２８ａが、スプ
ール弁収容孔２５の大径部２５ａと小径部２５ｂとの段
部２５ｃから離れ、前記第１油室２９と第３油室３１と
が連通される。これによって、前記供給通路４７から第
３油室３１に供給される作動油が第１油室２９内に導か
れ、この第１油室２９から、通路４２、斜め孔４４、４
５及び周溝７１を介して方向切替え弁６３に導かれ、こ
の方向切替え弁６３による制御のもとに、パワーシリン
ダ１３の一方のシリンダ室１５Ｌ（転舵方向が逆の場合
には他方のシリンダ室１５Ｒ）に供給されるのである。

【００９１】ここで、前記方向切替え弁６３は、入力軸
１と出力軸２との間に相対回動が生じない状態、即ち操
舵操作の中立位置においては、絞り６８ａ、６９ａは閉
じており、絞り６８ｂ、６９ｂは僅かに開いている。こ
のため、前記パワーシリンダ１３の一方のシリンダ室１
５Ｌは、周溝７４、通路７３、絞り６８ｂ、窪み６５、
通路７２を介してドレン通路４６に連通しており、他方
のシリンダ室１５Ｒは、周溝７６、通路７５、絞り６９
ｂ、窪み６５を介してドレン通路４６に連通している。

【００９２】斯かる状態から、前記図外のステアリング
ホイールを介して入力軸１に操舵トルクが入力され、ト
ーションバー１６が捩じられて入力軸１と出力軸２とが
相対回動することにより、方向切替え弁６３の絞り６８
ａが開いて絞り６８ｂが閉じる（転舵方向が逆の場合に
は絞り６９ａが開いて絞り６９ｂが閉じる）ことにな
る。これによって、前記制御弁２０から周溝７１に供給
される作動油が、通路７０から絞り６８ａを介してパワ
ーシリンダ１３の一方のシリンダ室１５Ｌに導かれる
（転舵方向が逆の場合には、通路７０から絞り６９ａを
介してパワーシリンダ１３の他方のシリンダ室１５Ｒに
導かれる）。

【００９３】つまり、前記制御弁２０が方向切替え弁６
３に作動油を導く動作と、方向切替え弁６３がパワーシ
リンダ１３の一方のシリンダ室１５Ｌまたは他方のシリ
ンダ室１５Ｒとに作動油の供給を選択的に切替える動作
とが、略同時に実行されることになる。

【００９４】前記制御弁２０が方向切替え弁６３を介し
てパワーシリンダ１３に作動油を供給するとき、制御弁
２０の第１スプール弁２８は、操舵トルクが増加する過
程で、入力軸１に入力される操舵トルクとパワーシリン
ダ１３の一方のシリンダ室１５Ｌ内（転舵方向が逆の場
合には、他方のシリンダ室１５Ｒ内）の圧力及び供給ス
プリング４２のばね力との３者の釣合いが徐々に変化す
ることによって移動し、次のように作動する。

【００９５】即ち、前記第１スプール弁２８のポペット
部２８ａがスプール弁収容孔２５の段部２５ｃから離
れ、作動油が第１油室２９からパワーシリンダ１３に供
給されて、例えば一方のシリンダ室１５Ｌ内の圧力が上
昇し、操舵助勢力が発揮されると、前記図外のステアリ
ングホイールから入力軸１に入力されている操舵トルク
は、パワーシリンダ１３によって得られる助勢力の大き
さの分、減じられることが可能である。同時に、前記シ
リンダ室１５Ｌ内の圧力が上昇することによって第１油
室２９内の圧力も上昇することになるから、第１スプー
ル弁２８は第１油室２９内の圧力によって押し戻され、
ポペット部２８ａがスプール弁収容孔２５の段部２５ｃ
に接して、第１油室２９と第３油室３１との連通を遮断
する。さらに、転舵操作のために、前記入力軸１に入力
される操舵トルクが増大すると、再びポペット部２８ａ
がスプール弁収容孔２５の段部２５ｃから離れ、作動油
がパワーシリンダ１３の一方のシリンダ室１５Ｌに供給
される。以後、前記入力軸１に入力される操舵トルクに
応じて所定の大きさの操舵助勢力が得られるまで、前記
動作が繰り返されることになる。

【００９６】つまり、前記制御弁２０の第１スプール弁
２８は、入力軸１に操舵トルクが入力されて、入力軸１
と出力軸２との相対回動が生じ、所定の大きさの助勢力
が得られるまで、ポペット部２８ａがスプール弁収容孔
２５の段部２５ｃから離れて作動油をパワーシリンダ１
３に導入する動作と、ポペット部２８ａがスプール弁収
容孔２５の段部２５ｃに接して作動油の導入を中止する
動作とを繰り返すことになる。

【００９７】したがって、前記トーションバー１６は、
第１スプール弁２８のポペット部２８ａがスプール弁収
容孔２５の段部２５ｃから離れるまでの範囲内でのみ捩
じられることになり、また、前記入力軸１と出力軸２と
相対回動量もその範囲内となる。

【００９８】一方、前記制御弁２０からの作動油が方向
切替え弁６３を介してパワーシリンダ１３の一方のシリ
ンダ室１５Ｌに導入されるとき、パワーシリンダ１３の
他方のシリンダ室１５Ｒは周溝７６、通路７５、窪み６
７、絞り６９ｂ、窪み６５、通路７２を介してドレン通
路４６に連通している。

【００９９】このため、前記パワーシリンダ１３の一方
のシリンダ室１５Ｌに導入される作動油の圧力によっ
て、ピストン１４を介してラック軸９に操舵方向の力が
与えられ、操舵助勢力が発揮されるのである。

【０１００】これにより、前記入力軸１に与えられる操
舵トルクに応じて、パワーシリンダ１３に供給される作
動油によって所定の操舵助勢力が得られる。

【０１０１】次に、操舵操作が完了し、前記入力軸１へ
の操舵トルクの入力が解除されると、制御弁２０の第１
スプール弁２８が第１油室２９内の圧力及び供給スプリ
ング４２のばね力によって第２油室３０側に押し戻さ
れ、第１スプール弁２８のポペット部２８ａがスプール
弁収容孔２５の段部２５ｃに接して、第１油室２９と第
３油室３１との連通を遮断する。

【０１０２】また、前記第２スプール弁３７が、第２油
室３０内の圧力（この圧力は作動油が供給されるパワー
シリンダ１３のシリンダ室、例えば一方のシリンダ室１
５Ｌ内の圧力に等しい）及び排出スプリング４３のばね
力によって第１スプール弁２８から離間する方向に徐々
に押し戻され、第１スプール弁２８の凹形状のテーパ面
３４と第２スプール弁３７の凸形状の外周面３８とが接
触しない状態とされる。このため、前記第２スプール弁
３７は第１スプール弁２８に形成した連通油路３６を第
２油室３０側端部において開口し、この連通油路３６を
開く。

【０１０３】これによって、前記パワーシリンダ１３の
一方のシリンダ室１５Ｌに連通する第１油室２９がドレ
ン通路４６に連通し、シリンダ室１５Ｌ内を大気圧のも
とに解放して、操舵助勢力を除すことになる。

【０１０４】これと同時に、前記方向切替え弁６３も中
立位置に戻り、パワーシリンダ１３の一方のシリンダ室
１５Ｌ内及び他方のシリンダ室１５Ｒ内はセンターオー
プン型の絞り６８ｂ、６９ｂからドレン通路４６に連通
される。

【０１０５】このとき、前記制御弁２０の第２スプール
弁３７は、操舵トルクが減じられる過程で入力軸１に残
留する操舵トルクとパワーシリンダ１３の一方のシリン
ダ室１５Ｌ内（転舵方向が逆の場合には、他方のシリン
ダ室１５Ｒ内）に残留する圧力及び排出スプリング４３
のばね力との３者の釣合いが徐々に変化することによっ
て移動し、連通油路３６を徐々に開くことになる。

【０１０６】即ち、前記第２スプール弁３７が連通油路
３６を僅かに開くと、パワーシリンダ１３の一方のシリ
ンダ室１５Ｌ内の油圧力が僅かに減じられ、操舵助勢力
が減じられる。前記パワーシリンダ１３の助勢力が減じ
られると、入力軸１に残留する操舵トルクが勝り、第２
スプール弁３７は第１スプール弁２８に接し、連通油路
３６を閉じることになる。さらに、転舵操作を解除する
ために前記入力軸１に入力されている操舵トルクを除す
と、再び第２スプール弁３７が第１スプール弁２８から
離間して連通油路３６を開き、パワーシリンダ１３の一
方のシリンダ室１５Ｌ内の作動油をドレン通路４６に逃
がす。以後、前記入力軸１に入力される操舵トルク及び
パワーシリンダ１３での操舵助勢力が零になるまで、前
記動作が繰り返されることになる。

【０１０７】つまり、前記制御弁２０の第２スプール弁
３７は、入力軸１に入力される操舵トルクが減じられる
ことによって、入力軸１と出力軸２との相対回動が減じ
られ、操舵助勢力が零になるまで、第１スプール弁２８
から離間して連通油路３６を開き、パワーシリンダ１３
とドレン通路４６とを連通する動作と、第１スプール弁
２８に接して連通油路３６を閉じる動作とを繰り返すこ
とになる。

【０１０８】一方、前記図外のステアリングホイールが
逆方向に操舵操作された場合には、運動変換手段５６の
球６１は可動部材５５に形成した一対の傾斜面６０の他
方にのみ接することになるけれども、この可動部材５５
は前記同様に図１において上方向に移動するから、前記
同様に操作棒５４が制御弁２０を操作する。これに対し
て、前記方向切替え弁６３は前記した方向とは逆方向に
作動し、絞り６９ａ、６８ｂを開き、絞り６９ｂ、６８
ａを閉じる。これによって、方向切替え弁６３は、制御
弁２０からの作動油を絞り６９ａを介してパワーシリン
ダ１３の他方のシリンダ室１５Ｒ内に供給すると共に、
一方のシリンダ室１５Ｌ内が絞り６８ｂを介してドレン
通路４６に連通することになる。

【０１０９】これにより、前記同様に、入力軸１に入力
される操舵トルクに応じて、パワーシリンダ１３に供給
される作動油によって所定の操舵助勢力が得られる。

【０１１０】その結果、操舵機構の左方向または右方向
の転舵操作に対して、パワーシリンダ１３による操舵助
勢力が得られるのである。

【０１１１】このとき、前記制御弁２０の供給スプリン
グ（ばね部材）４２を支持する支持部材３３、及びこの
支持部材３３に対して車速に応じた制御力を与え、この
支持部材３３を移動させる電磁アクチュエータ８１は次
のように作動する。

【０１１２】前記支持部材３３は、先ず、操舵操作の中
立位置で、供給スプリング４２のばね力と、このばね力
に対抗するばね部材３５、ソレノイドスプリング８５及
び圧縮ばね部材８９のばね力で付勢されて、これらのば
ね力の釣り合い位置で停止しており、この状態で、供給
スプリング４２を支持していると共に、第１油室２９の
段付き部分と支持部材３３の段付き部分との間に所定の
隙間（ｌ）が形成されるようになっている（図１及び図
２参照）。

【０１１３】次に、前記操作棒５４が制御弁２０を操作
して第２スプール弁３７が連通路３６を閉じ、第１スプ
ール弁２８が移動して第１油室２９内に第３油室３１内
から作動油が導かれると、支持部材３３は第１油室２９
内の油圧力によって押圧され、供給スプリング４２を押
し縮める（ばね力を高める）方向に移動する。即ち、前
記支持部材３３は、第１油室２９内の大径室２９ａと小
径室２９ｂとに合致する段付き状に形成されていると共
に、低圧室２９ｃ内が大気圧下にあるから、大径室２９
ａと小径室２９ｂとの受圧面積差に相当する面積に第１
油室２９内の油圧力が作用することによって移動するこ
とになる。

【０１１４】つまり、前記第１油室２９内の油圧力が上
昇することにより、支持部材３３が、第１油室２９内の
圧力と、ばね部材３５及び圧縮ばね部材８９のばね力
と、供給スプリング４２のばね力との釣り合いによっ
て、第１スプール弁２８側に移動し、供給スプリング４
２を押し縮めることになる。

【０１１５】このため、前記入力軸１に操舵トルクが入
力されて、変換機構５３の操作棒５４が制御弁２０を操
作して第１油室２９内の油圧が増圧されるとき、この制
御弁２０の第１油室２９内が所定の圧力に上昇したカッ
トオフ点以降、操舵トルク（Ｔ）に対する油圧（Ｐ）の
増加割合が変化する特性をもって制御されることになる
（図５参照）。

【０１１６】また、前記支持部材３３に対して車速に応
じた制御力を与え、この支持部材３３を移動させる電磁
アクチュエータ８１は次のように作動する。

【０１１７】即ち、前記電磁アクチュエータ８１は、電
磁コイル８２が車速センサ１０２からの車速信号が入力
される制御ユニット１０３を介して駆動され、プランジ
ャ８４が車速の増大によって吸引力が減少する電磁コイ
ル８２によって吸引され、圧縮ばね部材８９のセット荷
重を変える。つまり、低車速域においては前記圧縮ばね
部材８９のセット荷重が小さく、高車速時はセット荷重
が大きい状態とする。これによって、前記プランジャ８
４に圧縮ばね部材８９を介して連繋された支持部材３３
に作用する力を変え、この支持部材３３を車速に応じて
移動させることになる。

【０１１８】その結果、前記電磁アクチュエータ８１の
プランジャ８４が車速に応じて所定の吸引力で吸引され
ることによって、支持部材３３は、供給スプリング４２
のばね力と、このばね力に対抗するばね部材３５及び圧
縮ばね部材８９のばね力と、支持部材３３に作用する第
１油室２９内の油圧力と、の釣り合い位置に移動し、こ
の位置で、供給スプリング４２を支持する。

【０１１９】これによって、前記供給スプリング４２は
そのセット長が変化することになり、第１スプール弁２
８、即ち制御弁２０を閉弁方向に付勢する供給スプリン
グ４２のばね力が変化することになる。

【０１２０】即ち、前記電磁コイル８２の吸引力が大き
い低車速域では圧縮ばね部材８９のセット時荷重が小さ
くなっているから、支持部材３３は、供給スプリング４
２のばね力が比較的小さなばね力である位置でこの供給
スプリング４２を支持し、第１スプール弁２８の開弁動
作が比較的容易な状態とする。その後、前記支持部材３
３は第１油室２９内の油圧力によって所定寸法（ｌ）移
動し、この移動が完了した低車速域のカットオフ点以
降、制御油圧特性は、操舵トルク（Ｔ）に対する油圧
（Ｐ）の増加割合が変化する特性、所謂カットオフ特性
をもって制御される（図５破線参照）。

【０１２１】また、前記電磁コイル８２の吸引力が小さ
い高車速域では圧縮ばね部材８９のセット時荷重が大き
くなっているから、支持部材３３は、供給スプリング４
２のばね力が比較的大きなばね力である位置でこの供給
スプリング４２を支持し、第１スプール弁２８の開弁動
作が比較的困難な状態とする。その後、前記支持部材３
３は第１油室２９内の油圧力によって所定寸法（ｌ）移
動し、この移動が完了した低車速域のカットオフ点以
降、制御油圧特性は、操舵トルク（Ｔ）に対する油圧
（Ｐ）の増加割合が変化する特性、所謂カットオフ特性
をもって制御される（図５実線参照）。

【０１２２】これによって、前記アクチュエータ８１
は、支持部材３３に車速に応じた制御力を与え、この支
持部材３３を車速に応じて移動させることによって供給
スプリング４２のばね力を変化させる。具体的には、前
記アクチュエータ８１は、車両の低速時または停止時に
供給スプリング４２のばね力が小さくなる位置に支持部
材３３を移動させ、高速になるにしたがってばね力が大
きくなる位置に移動させることになる。

【０１２３】このため、前記入力軸１に操舵トルクが入
力されて、変換機構５３の操作棒５４が制御弁２０を操
作して第１油室２９の油圧が増圧されるとき、及び入力
軸１に入力される操舵トルクが減じられて、変換機構５
３の操作棒５４が制御弁２０を操作して第１油室２９の
油圧が減圧されるとき、この制御弁２０の制御特性に車
速の因子が加えられ、操舵トルク（Ｔ）に対する油圧
（Ｐ）の特性が、図５に示すように、車速に応じて変化
し、所謂車速感応制御されることになる。

【０１２４】これによって、操舵トルクに応じて変化す
る作動油の油圧特性において、油圧が立ち上がり始める
操舵トルク及び減少し始める操舵トルクの大きさが、車
速に応じて変化し、車両の低速走行時或いは停止時は、
高速走行時に比較して小さな操舵トルクで所定の作動油
圧力が得られる。

【０１２５】このとき、前記支持部材３３は、パワーシ
リンダ１３の作動油圧によって移動されると共に、電磁
アクチュエータ８１によって車両の運転状態に応じて移
動される。つまり、前記支持部材３３には、パワーシリ
ンダ１３の作動油圧と、電磁アクチュエータ８１によっ
て車両の運転状態に応じた制御力とが与えられるように
してあるから、油圧ポンプ１０５はパワーシリンダ１３
に作動油を供給するために作動されるのみで足り、格別
調圧通路等に作動油を導くために作動されることはな
い。

【０１２６】したがって、前記パワーシリンダ１３に導
く作動油圧特性を車速に応じて変化させることができる
と共に、エネルギの消費量を可及的に低減することが可
能なパワーステアリング装置が得られる。

【０１２７】また、前記支持部材３３と電磁アクチュエ
ータ８１のプランジャ８４との間が圧縮ばね部材８９を
介して連繋されていることにより、供給スプリング４２
即ち制御弁２０のばね部材と圧縮ばね部材８９との両方
のばね部材のばね定数を任意に選定することが可能であ
る。このため、前記圧縮ばね部材８９のばね定数とばね
部材９３のばね定数とを近接させることにより、パワー
シリンダ１３の作動油圧及びプランジャ８４からの力を
受けて、支持部材３３が移動を停止するカットオフ点に
おいて、低車速域のカットオフ点と高車速域のカットオ
フ点との間隔を広げることができ、優れた操舵特性を得
ることができる。

【０１２８】図６乃至図７は本発明の別の実施の形態を
示す図面で、この実施の形態が前記実施の形態と変わる
ところは、前記支持部材３３が、供給スプリング４２及
び排出スプリング４３のそれぞれの一端を支持している
点である。

【０１２９】即ち、前記排出スプリング４３が連通油路
３６内を貫通して設けられており、一端が支持部材３３
に接し、他端が第２スプール弁３７に接して、この第２
スプール弁３７をプラグ３９側に付勢している。

【０１３０】なお、その他の構成は前記実施の形態と同
様であるから、同一構成部分には同一符号を付し、その
重複する説明を省略する。

【０１３１】斯かる構成によれば、前記実施の形態と同
様に、入力軸１に入力される操舵トルクに応じて制御弁
２０が操作され、この制御弁２０及び方向切替え弁６３
を介してパワーシリンダ１３に供給される作動油によっ
て、所定の操舵助勢力が得られる。

【０１３２】また、前記支持部材３３が供給スプリング
４２及び排出スプリング４３のそれぞれの一端を支持し
ているから、操舵トルクを減少させた場合に、パワーシ
リンダ１３の作動油圧がカットオフ点を下回ることによ
って支持部材３３は供給スプリング４２のばね力で移動
を開始すると共に、排出スプリング４３のセット荷重が
徐々に減少することになる。このため、前記第２スプー
ル弁３７の受圧面積に作用する第１油室の油圧力と、排
出スプリング４３のばね力と、操舵トルクによって第２
スプール弁３７に作用する操作力との関係で決定され
る、操舵トルクを減少させた場合の油圧特性が変化する
ことになる。これにより、操舵トルクを減少させた場合
においても、カットオフ特性が得られる。

【０１３３】このとき、前記支持部材３３は、パワーシ
リンダ１３の作動油圧によって移動されると共に、電磁
アクチュエータ８１によって車両の運転状態に応じて移
動される。つまり、前記支持部材３３には、パワーシリ
ンダ１３の作動油圧と、電磁アクチュエータ８１によっ
て車両の運転状態に応じた制御力とが与えられるように
してあるから、油圧ポンプ１０５はパワーシリンダ１３
に作動油を供給するために作動されるのみで足り、格別
調圧通路等に作動油を導くために作動されることはな
い。

【０１３４】したがって、この実施の形態においても、
前記パワーシリンダ１３に導く作動油圧特性を車速に応
じて変化させることができると共に、エネルギの消費量
を可及的に低減することが可能なパワーステアリング装
置が得られる。

【０１３５】また、前記支持部材３３は供給スプリング
４２と排出スプリング４３の両方を支持しているから、
操舵トルクが増加した場合と減少した場合の両方に、カ
ットオフ特性を付与することができる。

【０１３６】図８乃至図９は本発明の更に別の実施の形
態を示す図面で、この実施の形態が前記図１及び図２に
示す実施の形態と変わるところは、前記圧縮ばね部材８
９が廃止され、支持部材３３と電磁アクチュエータ８１
のプランジャ８４とが、一体に連繋されている点であ
る。

【０１３７】即ち、図８乃至図９に示す実施の形態にお
いては、前記電磁アクチュエータ８１の支持板８３の貫
通孔８７内に摺動自在に収容されたプランジャ８４と、
制御弁２０の第１油室２９内に摺動可能に配置された支
持部材３３とが、一体に形成してある。

【０１３８】更に、図９に示す実施の形態においては、
前記第１油室２９内に配置されて支持部材３３を第１ス
プール弁２８側に付勢するばね部材３５を廃止した構成
にしてある。

【０１３９】なお、その他の構成については前記実施の
形態と同様であるから、同一構成部分には同一符号を付
し、その重複する説明を省略する。

【０１４０】この実施の形態においても、前記支持部材
３３は、パワーシリンダ１３の作動油圧によって移動さ
れると共に、電磁アクチュエータ８１によって車両の運
転状態に応じて移動される。つまり、前記支持部材３３
には、パワーシリンダ１３の作動油圧と、電磁アクチュ
エータ８１によって車両の運転状態に応じた制御力とが
与えられるようにしてあるから、油圧ポンプ１０５はパ
ワーシリンダ１３に作動油を供給するために作動される
のみで足り、格別調圧通路等に作動油を導くために作動
されることはない。

【０１４１】したがって、この実施の形態においても、
前記パワーシリンダ１３に導く作動油圧特性を車速に応
じて変化させることができると共に、エネルギの消費量
を可及的に低減することが可能なパワーステアリング装
置が得られる。

【０１４２】加えて、前記支持部材３３と電磁アクチュ
エータ８１のプランジャ８４とが一体に連繋されている
ことにより、構成の簡素化を図ることができる。

【０１４３】以上、実施の形態を図面に基づいて説明し
たが、具体的構成はこの実施の形態に限られるものでは
なく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
例えば、前記制御弁２０の第１スプール弁２８に連通油
路３６を形成した実施の形態について述べたが、この連
通油路３６はボディ２４に設けるようにしてもよいもの
である。

【０１４４】また、前記方向切替え弁６３を所謂ロータ
リ弁で構成したが、スプール弁で構成することも可能で
ある。

【０１４５】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、パワーシリンダに導く作動油圧特性を車速に応
じて変化させることができると共に、エネルギの消費量
を可及的に低減することが可能なパワーステアリング装
置が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示すパワーステアリング
装置の説明図で、制御弁、方向切替え弁及びアクチュエ
ータの断面図を含む図面である。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】図１のＢ−Ｂ線断面図を含む説明図である。

【図４】図１のＣ−Ｃ線断面図である。

【図５】車速をパラメータとして、入力軸に入力される
操舵トルク（Ｔ）と操舵助勢力を発生させる作動油圧
（Ｐ）との関係を示す線図である。

【図６】本発明の別の実施の形態を示す、図２と同様の
図面である。

【図７】図６に示す実施の形態における、操舵トルク
（Ｔ）と作動油圧（Ｐ）との関係を示す線図である。

【図８】本発明の別の実施の形態を示す、図２と同様の
図面である。

【図９】本発明の別の実施の形態を示す、図２と同様の
図面である。

【符号の説明】

１ 入力軸 ２ 出力軸 １３ パワーシリンダ ２０ 制御弁 ２８ 第１スプール弁（制御弁） ３３ 支持部材 ３７ 第２スプール弁（制御弁） ４２ 供給スプリング（ばね部材） ４３ 排出スプリング（ばね部材） ８１ 電磁アクチュエータ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 操舵機構の入力軸に入力される操舵トル
   クに応じて開弁して、油圧ポンプからパワーシリンダへ
   の作動油の供給を司り、操舵操作の中立位置においてパ
   ワーシリンダへの作動油の供給を遮断する形式の制御弁
   を備えたパワーステアリング装置において、前記制御弁
   が、この制御弁を閉弁方向に付勢するばね部材と、この
   ばね部材の一端を支持し、かつパワーシリンダの作動油
   圧によって移動可能な支持部材とを備えると共に、前記
   制御弁の支持部材を車両の運転状態に応じて移動させる
   電磁アクチュエータを設け、この電磁アクチュエータに
   よって支持部材を移動させることにより、ばね部材のば
   ね力を車両の運転状態によって変化させるようにしたと
   こを特徴とする、パワーステアリング装置。
2. 【請求項２】 前記電磁アクチュエータが電磁コイルに
   よって吸引されるプランジャを備え、このプランジャと
   支持部材との間が、圧縮ばね部材を介して連繋されてい
   ることを特徴とする、請求項１記載のパワーステアリン
   グ装置。
3. 【請求項３】 前記制御弁が、バルブボディに形成さ
   れ、一端側が封止されたスプール弁収容穴と、このスプ
   ール弁収容穴内に摺動自在に収容され、このスプール弁
   収容穴内部をパワーシリンダへ連通する封止端側の第１
   油室とドレン通路へ連通する開放端側の第２油室とに区
   画する第１スプール弁と、この第１スプール弁によって
   スプール弁収容穴の略中央部分に区画形成され、作動油
   の供給通路へ連通しており、第１スプール弁の移動によ
   って第１油室と連通可能な第３油室と、前記スプール弁
   収容穴の開放端側に摺動自在に挿入され、その先端部が
   バルブボディから突出する第２スプール弁と、この第２
   スプール弁を第１スプール弁から離れる方向に付勢する
   排出スプリングと、前記第１油室と第２油室とを連通し
   ており、前記第２スプール弁の移動によって閉塞可能な
   連通油路と、前記第１スプール弁を第２油室側に付勢し
   て、この第１スプール弁による第１油室と第３油室との
   連通を阻止する供給スプリングと、この供給スプリング
   及び排出スプリングのそれぞれの一端を支持し、かつパ
   ワーシリンダの作動油圧によって移動可能な支持部材と
   を備え、前記入力軸に入力される操舵力に応じた操作力
   を第２スプール弁に与えることにより、この第２スプー
   ル弁が軸方向に移動して連通油路を閉じると共に、前記
   第１スプール弁が移動して第１油室と第３油室とを連通
   させ、供給通路から第３油室を介して第１油室に導かれ
   る作動油をパワーシリンダに供給可能としてなることを
   特徴とする、請求項１記載のパワーステアリング装置。
4. 【請求項４】 前記電磁アクチュエータが電磁コイルに
   よって吸引されるプランジャを備え、このプランジャと
   支持部材とが、一体に連繋されていることを特徴とす
   る、請求項１記載のパワーステアリング装置。