JPH11321676A - 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を
操作可能な操作棒（操作手段）５４を設ける。前記制御
弁２０に対して、車両の運転状態に応じた制御力を与え
るアクチュエータ８１を設ける。前記アクチュエータ８
１を、パワーシリンダ１３の作動油圧に基づくアシスト
圧力が与えられて制御弁２０に制御力を与えるアシスト
ピストン８２と、このアシストピストン８２に対して車
両の運転状態に応じた力を与えるプランジャ８３を有す
る制御力可変装置８４と、からなる構成にした。

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８−１９８１２５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、操舵助勢
力を発揮するパワーシリンダと、このパワーシリンダへ
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
を有している。前記制御弁は一対備えられており、操舵
機構の左方向または右方向の転舵操作において選択的に
作動するようにしてある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記パワー
シリンダに導かれる作動油の油圧特性は、操舵トルクに
応じて変化することはもとより、車速に応じて変化する
特性が望まれる。

【０００５】即ち、一般に車両の低速走行時或いは停止
時は小さな操舵トルクで十分な操舵助勢力が獲得できる
ことが望まれ、低速走行中よりも接地抵抗の小さい高速
走行時は、操舵安定性の見地から、小さな操舵トルクで
は然程操舵助勢力を必要としないものである。

【０００６】そこで、前記従来例にあっては、制御弁に
対して車速に応じて制御力を与える反力室を設け、この
反力室に供給する作動油を制御することによって、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。

【０００７】前記従来例における反力室に供給する作動
油の制御は、油圧ポンプの吐出通路から直接分岐して反
力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。

【０００８】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す
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。

【０００９】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。

【００１０】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。

【００１１】

【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、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におい
て、前記入力軸に入力される操舵トルクに応じてパワー
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
式の制御弁と、この制御弁を、入力軸に入力される操舵
トルクに応じて操作可能な操作手段と、この操作手段ま
たは制御弁に対して、車両の運転状態に応じた制御力を
与えるアクチュエータとを備えてなり、前記アクチュエ
ータが、パワーシリンダの作動油圧に基づく作動油圧が
与えられて操作手段または制御弁に制御力を与えるアシ
ストピストンと、このアシストピストンに対して車両の
運転状態に応じた力を与えるプランジャを有する制御力
可変装置と、を備えてなる構成にしてある。

【００１２】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、前記アシストピストンと制御力
可変装置のプランジャとの間が、圧縮ばね部材を介して
連繋されていると共に、前記アシストピストンが、圧縮
ばね部材のばね力に拮抗するばね力のばね部材で付勢さ
れている構成にしてある。

【００１３】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、前記アシストピストンと制御力
可変装置のプランジャ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、操作手段によっ
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、前記パワーシリンダへの作動油の
供給を司る制御弁またはこの制御弁を操作する操作手段
に対して、アクチュエータから、車両の運転状態、例え
ば車速に応じて制御力が与えられる。具体的には、前記
操作手段による制御弁の開弁操作の場合の操作力に対す
る助勢力（制御力）を車速の増加に伴って減じる。

【００１７】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。

【００１８】このとき、前記アクチュエータの制御力
は、アシストピストンによって与えられ、このアシスト
ピストンにはパワーシリンダの作動油圧に基づくアシス
ト圧力と、車両の運転状態に応じた力とが与えられてい
るから、これらの合力となる。ここに、前記アシストピ
ストンに与えられるアシスト圧力はパワーシリンダの作
動油圧に基づいて得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。

【００１９】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。

【００２０】また、請求項２記載の発明にあっては、前
記アシストピストンと制御力可変装置のプランジャとの
間が、圧縮ばね部材を介して連繋されていると共に、前
記アシストピストンが、圧縮ばね部材のばね力に拮抗す
るばね力のばね部材で付勢されていることにより、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、アシスト圧力及
びプランジャからの力を受けて、アシストピストンが制
御弁または操作手段に制御力を与え始めるカットオフ点
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。

【００２１】また、請求項３記載の発明にあっては、前
記アシストピストンと制御力可変装置のプランジャと
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。

【００２２】

【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。

【００２３】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。

【００２４】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３ｂ
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。

【００２５】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。

【００２６】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。

【００２７】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。

【００２８】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。

【００２９】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。

【００３０】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、一端側がプラグ２６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。尚、２７は
前記プラグ２６の抜止めを司る抜止めリングである。

【００３１】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。

【００３２】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。

【００３３】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。

【００３４】前記第１スプール弁２８の第１油室２９側
端部は軸方向に延長されて挿入軸部２８ｂが形成されて
おり、この挿入軸部２８ｂが、プラグ２６の盲穴３３内
に摺動自在に挿入されている。また、前記第１スプール
弁２８の第２油室３０側端部には凹形状のテーパ面３４
が形成してある。なお、前記プラグ２６の盲穴３３の内
部は斜め孔３３ａを介して後述するドレン通路に連通し
ている。

【００３５】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油室２９に臨んで第１ス
プール弁２８の挿入軸部２８ｂに形成した直径方向の貫
通孔３６ａと、この貫通孔３６ａに連通して第３油室３
０に開口する軸方向孔３６ｂとから構成してある。

【００３６】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、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３９内に突出
している。また、前記第２スプール弁３７の胴部には直
径方向の係合孔４０が形成され、この係合孔４０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。なお、前記貫通孔３９の開口端は、プラグ板４１
によって封止されている。

【００３７】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、一端がプ
ラグ２６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。

【００３８】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をスプール弁収容孔２
５内から突出する方向に付勢している。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。

【００３９】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。

【００４０】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。

【００４１】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が形成してあり、この
軸方向通路４９は後に詳述するアクチュエータに連通し
ている。

【００４２】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３９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５０
ｃ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。

【００４３】また、前記制御弁２０のボディ２２には、
貫通孔３９を挟んでスプール弁収容孔２５に対向する位
置に、このスプール弁収容孔２５の軸心線と共通の軸心
線ををもってピストン収容孔５２が形成してあり、この
ピストン収容孔５２には軸方向通路４９から折れ曲がっ
た斜め通路４９ａが開口している。

【００４４】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。

【００４５】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。

【００４６】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。

【００４７】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。

【００４８】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３９内に延び、第２
スプール弁３７の係合孔４０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。

【００４９】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。

【００５０】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。

【００５１】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。

【００５２】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。

【００５３】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。

【００５４】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。

【００５５】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。

【００５６】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。

【００５７】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に連通可能であるこ
とになる。

【００５８】８１は前記制御弁２０または操作手段５４
に対して制御力を与えるアクチュエータで、このアクチ
ュエータ８１は、この実施の形態において、制御弁２０
の軸方向に対向する位置に設けられており、制御弁２０
に対して車速に応じた制御力を与えるようにしてある。

【００５９】前記アクチュエータ８１は、パワーシリン
ダ１３の作動油圧に基づくアシスト圧力が与えられて制
御弁２０に制御力を与えるアシストピストン８２と、こ
のアシストピストン８２に対して車両の運転状態に応じ
た力を与えるプランジャ８３を有する制御力可変装置８
４と、から構成されている。

【００６０】前記制御力可変装置８４は、この実施の形
態において電磁ソレノイドから構成されている。即ち、
８５はプランジャ８３に吸引力を与える電磁コイル、８
６は電磁コイル８５の支持板、８７はプランジャ８３を
付勢するソレノイドスプリングで、この制御力可変装置
８４は、ピストン収容孔５２に臨んで、支持板８６を介
してボディ２２に取付けられている。

【００６１】前記プランジャ８３は磁性体から略円筒状
に形成され、その中空内部に非磁性体からなるアシスト
ピストン８２が摺動自在に収容されていると共に、支持
板８６の貫通孔８８内に摺動自在に支持されている。

【００６２】前記プランジャ８３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
よってアシストピストン８２がプランジャ８３から突出
する方向に付勢されている。これによって、前記アシス
トピストン８２とプランジャ８３は圧縮ばね部材８９を
介して連繋されていることになる。

【００６３】前記アシストピストン８２は、ボディ２２
に形成したピストン収容孔５２に内に突出しており、そ
の先端は、制御弁２０の第２スプール弁３７に接触可能
となっている。

【００６４】前記ピストン収容孔５２内には、アシスト
ピストン８２を摺動可能に案内するシリンダ９２が収容
されている。前記シリンダ９２によって、ピストン収容
孔５２内は、斜め通路４９ａが開口する高圧部分と、貫
通孔３９に連通する低圧部分とに区画されている。

【００６５】前記シリンダ９２は両端側に窪みを有して
おり、一端が支持板８６に接し、他端にはばね部材９３
によって付勢された板９４が接している。前記シリンダ
９２の一端側には窪みによって、支持板８６との間にア
シスト圧力室９５が形成されており、シリンダ９２の他
端側には窪みによって、板９４との間に低圧室９６が形
成されている。また、前記ばね部材９３はシリンダ９２
に螺合されるキャップ９７によって支持されている。

【００６６】前記アシスト圧力室９５はピストン収容孔
５２の高圧部分に位置し、シリンダ９２に形成した通路
９８を介して斜め通路４９ａに連通しており、これによ
ってアシスト圧力室９５内には軸方向通路４９及び斜め
通路４９ａを介してパワーシリンダ１３の作動油圧が導
かれることが可能である。また、前記低圧室９７はしス
トン収容孔５２の低圧部分に位置して、ドレン通路４６
に連通している。なお、前記アシスト圧力室９５内は、
アシストピストン８２とプランジャ８３との摺動隙間、
プランジャ８３と支持板８６の貫通孔８８との間の微小
隙間及び貫通孔８３ａを介してプランジャ８３の中空内
部に連通している。

【００６７】これによって、前記プランジャ８３の中空
内部に収容されたアシストピストン８２は、アシスト圧
力室９５、低圧室９７、板９４及びキャップ９８を貫通
して軸方向に摺動可能であり、その先端が第２スプール
弁３７に接触可能となっている。

【００６８】また、前記アシストピストン８２には、軸
方向の略中央部分に半径方向のフランジ１００が形成さ
れており、このフランジ１００がシリンダ９２の他端側
に形成した低圧室９７内に収容され、板９４に当接係合
している。

【００６９】前記ばね部材９３は、圧縮ばね部材８９の
ばね力に拮抗するばね力（詳しくは、ばね部材９３のば
ね力が僅かに大きい）をもって備えられ、このばね力で
板９４を介してアシストピストン８２を付勢している。
このため、前記アシストピストン８２は、ソレノイドス
プリング８７、圧縮ばね部材８９及びばね部材９３のば
ね力で付勢され、これらばね力の釣り合い位置で停止し
ており、この状態で、アシストピストン８２の先端と第
２スプール弁３７との間には所定の隙間（ｌ）が形成さ
れるようになっている。

【００７０】前記アクチュエータ８１は、制御力可変装
置８４のプランジャ８３が電磁コイル８５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
されると共に、アシストピストン８２がばね部材９３の
ばね力付勢される一方で圧縮ばね部材８９のばね力及び
アシスト圧力室９５の油圧力で付勢される。これによ
り、前記アシストピストン８２が、電磁コイル８４の吸
引力と、ソレノイドスプリング８７、圧縮ばね部材８９
及びばね部材９３のばね力と、アシスト圧力室９５の油
圧力との釣り合い位置で停止し、第２スプール弁３７に
対して制御力を与える。

【００７１】また、前記制御力可変装置８４は、車両の
走行状態を検出するセンサ、この実施の形態において車
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を介して駆動されることにより、プランジャ８
３に対する電磁コイル８５の吸引力を制御して、プラン
ジャ８３に対して圧縮ばね部材８９を介して連繋されて
アシストピストン８２に作用する力を車速に応じて変化
させることが可能である。

【００７２】これによって、前記アクチュエータ８１
は、パワーシリンダ１３の作動油圧に基づくアシスト圧
力と、制御力可変装置８４による車両の運転状態に応じ
た力との両方をアシストピストン８２に作用させ、第２
スプール弁３７に制御力を与える。その結果、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、所謂車速感応制御が可能となる。

【００７３】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。

【００７４】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。

【００７５】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。

【００７６】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。

【００７７】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。

【００７８】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。

【００７９】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。

【００８０】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。

【００８１】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２
８のポペット部２８ａがスプール弁収容孔２５の段部２
５ｃ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３０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。

【００８２】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。

【００８３】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。

【００８４】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。

【００８５】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。

【００８６】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。

【００８７】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。

【００８８】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。

【００８９】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。

【００９０】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。

【００９１】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、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。

【００９２】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。

【００９３】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）。

【００９４】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。

【００９５】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。

【００９６】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。

【００９７】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。

【００９８】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。

【００９９】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。

【０１００】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。

【０１０１】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。

【０１０２】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。

【０１０３】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。

【０１０４】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。

【０１０５】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。

【０１０６】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。

【０１０７】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。

【０１０８】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。

【０１０９】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。

【０１１０】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。

【０１１１】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。

【０１１２】このとき、前記制御弁２０に対して車速に
応じた制御力を与えるアクチュエータ８１は次のように
作動する。

【０１１３】先ず、前記アクチュエータ８１のアシスト
ピストン８２にはアシスト圧力室９５の圧力が作用して
おり、このアシスト圧力室９５には軸方向通路４９及び
斜め孔４９ａを介してパワーシリンダ１３の作動油圧が
導かれているから、アシストピストン８２には、パワー
シリンダ１３の作動油圧に基づくアシスト圧力が作用し
ていることになる。これによって、前記アシストピスト
ン８２は、所定の遊動ストローク（ｌ）の後、即ち所定
のカットオフ点以降、第２スプール弁３７を押圧操作可
能である。

【０１１４】また、前記制御力可変装置８４は、電磁コ
イル８４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８
３が車速の増大によって吸引力が増大する電磁コイル８
４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。即ち、低車速域においては前記圧縮ばね部材８
９のセット荷重が大きく、高車速時はセット荷重が小さ
い状態とする。これによって、前記プランジャ８３に圧
縮ばね部材８９を介して連繋されたアシストピストン８
２に作用する力を変える。

【０１１５】これによって、前記制御力可変装置８４の
プランジャ８３が所定の吸引力で吸引されている状態に
おいて、アシストピストン８２は、パワーシリンダ１３
の圧力に基づくアシスト圧力に圧縮ばね部材８９のばね
力を加えた力とばね部材９３のばね力との釣り合い位置
で、第２スプール弁３７に対して制御力を与えることに
なる。

【０１１６】即ち、前記電磁コイル８４の吸引力が小さ
い低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、アシストピストン８２は比較的小さ
なアシスト圧力が作用することによってばね部材９３の
ばね力に抗して容易に移動して、所定寸法（ｌ）移動し
て第２スプール弁３７に接した低車速域のカットオフ点
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、所謂カットオフ特性をもって制御され
る（図５破線参照）。

【０１１７】また、前記電磁コイル８４の吸引力が大き
い高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、アシストピストン８２は比較的大き
なアシスト圧力が作用することによってばね部材９３の
ばね力に抗して移動して、所定寸法（ｌ）移動して第２
スプール弁３７に接した高車速域のカットオフ点以降、
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、所謂カットオフ特性をもって制御される（図
５実線参照）。

【０１１８】これによって、前記アクチュエータ８１
は、制御力可変装置８４が車速センサ１０２からの車速
信号に基づいて駆動制御されることにより、制御力可変
装置８４のプランジャ８３が車速に応じてアシストピス
トン８２に作用する力を変化させ、このアシストピスト
ン８２に作用するアシスト油圧と共に、プランジャ８３
による制御力を制御弁２０に与えることになる。

【０１１９】即ち、前記制御弁２０に制御力を与えるア
クチュエータ８１は、変換機構５３の操作棒５４が制御
弁２０の第２スプール弁３７を操作してこの第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す
る力に対する助勢力（制御力）を、車速に応じて変化さ
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最も大きな助勢力を発揮し、高速
になるに従って助勢力を減じることになる。

【０１２０】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。

【０１２１】つまり、前記パワーシリンダ１３への作動
油の供給を司る制御弁２０に対して、アクチュエータ８
１から車速に応じた制御力が与えられる。具体的には、
前記操作棒５４による制御弁２０の開弁操作の場合の操
作力に対する助勢力（制御力）を車速の増加に伴って減
じる。

【０１２２】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。

【０１２３】このとき、前記アクチュエータ８１の制御
力は、アシストピストン８２によって与えられ、このア
シストピストン８２にはパワーシリンダ１３の作動油圧
に基づくアシスト圧力と、車両の運転状態に応じた力と
が与えられているから、これらの合力となる。ここに、
前記アシストピストン８２に与えられるアシスト圧力は
パワーシリンダ１３の作動油圧に基づいて得られるよう
にしてあるから、油圧ポンプ１０５はパワーシリンダ１
３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。

【０１２４】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。

【０１２５】また、前記アシストピストン８２と制御力
可変装置８４のプランジャ８３との間が圧縮ばね部材８
９を介して連繋されていると共に、アシストピストン８
２が圧縮ばね部材８９のばね力に拮抗するばね力のばね
部材９３で付勢されていることにより、両方のばね部材
８９、９３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、アシス
ト圧力及びプランジャ８３からの力を受けて、アシスト
ピストン８２が制御弁２０に制御力を与え始めるカット
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。

【０１２６】また、前記プランジャ８３が圧縮ばね部材
８９を介してアシストピストン８２に連繋され、プラン
ジャ８３がアシストピストン８２を介して、圧縮ばね部
材８９及びソレノイドスプリング８７のばね力に拮抗す
るばね部材９３のばね力で付勢されていることにより、
制御力可変装置８４の電磁コイル８５の吸引力に対する
プランジャ８３のストローク特性の平坦な領域を有効に
利用することができ、電磁ソレノイドで構成した制御力
可変装置８４の小形化を図ることができる。

【０１２７】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、前記圧縮ばね部材８９が廃止され、アシスト
ピストン８２と制御力可変装置８４のプランジャ８３と
が、一体に連繋されている点である。

【０１２８】即ち、図６に示す実施の形態においては、
前記支持板８６の貫通孔８８内に摺動自在に収容された
プランジャ８３と、シリンダ９２に摺動可能に案内され
たアシストピストン８２とが、一体に形成してある。

【０１２９】前記アシストピストン８２は大径部と小径
部とからなる段付き状に形成されており、大径部がシリ
ンダ９２に案内されて段つき肩部が板９４に当接係合す
ると共に、小径部が板９４を貫通してその先端が第２ス
プール弁３７に当接可能である。また、前記プランジャ
８３に形成した貫通孔８３ａが、プランジャ８３とアシ
ストピストン８２との連結部分で折れ曲がって、アシス
ト圧力室９５に連通している。

【０１３０】また、図７に示す実施の形態においては、
前記支持板８６の貫通孔８８内に摺動自在に収容された
プランジャ８３と、シリンダ９２に摺動可能に案内され
たアシストピストン８２とが、一体に形成してある。

【０１３１】前記アシストピストン８２は単一の外径寸
法をもって形成されており、その先端が第２スプール弁
３７に当接可能である。また、前記プランジャ８３に形
成した貫通孔８３ａが、プランジャ８３とアシストピス
トン８２との連結部分で折れ曲がって、アシスト圧力室
９５に連通している。また、前記圧縮ばね部材８９と共
に、この圧縮ばね部材８９のばね力に拮抗してアシスト
ピストン８２を付勢するばね部材９３を廃止してある。

【０１３２】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。

【０１３３】斯かる実施の形態においても、前記アクチ
ュエータ８１の制御力は、アシストピストン８２によっ
て与えられ、このアシストピストン８２にはパワーシリ
ンダ１３の作動油圧に基づくアシスト圧力と、車両の運
転状態に応じた力とが与えられているから、これらの合
力となる。ここに、前記アシストピストン８２に与えら
れるアシスト圧力はパワーシリンダ１３の作動油圧に基
づいて得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、前記パワーシリンダ１３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。

【０１３５】加えて、前記アシストピストン８２と制御
力可変装置８４のプランジャ８３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。

【０１３６】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、前記アクチュエータ８１の制御力を制御弁２０
に作用させるようにしたが、操作棒（操作手段）５４に
作用させるようにしてもよい。

【０１３７】また、前記制御弁２０の第１スプール弁２
８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。

【０１３８】また、前記アクチュエータ８１として電磁
ソレノイドを採用したが、これに限ることなく、ステッ
プモータ等の各種アクチュエータが採用可能である。

【０１３９】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。

【０１４０】

【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】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 ５４ 操作棒（操作手段） ８１ アクチュエータ ８２ アシストピストン ８３ プランジャ ８４ 制御力可変装置 １０５ 油圧ポンプ

Claims (3)

【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、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に
   おいて、前記入力軸に入力される操舵トルクに応じてパ
   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
   る形式の制御弁と、この制御弁を、入力軸に入力される
   操舵トルクに応じて操作可能な操作手段と、この操作手
   段または制御弁に対して、車両の運転状態に応じた制御
   力を与えるアクチュエータとを備えてなり、前記アクチ
   ュエータが、パワーシリンダの作動油圧に基づくアシス
   ト圧力が与えられて操作手段または制御弁に制御力を与
   えるアシストピストンと、このアシストピストンに対し
   て車両の運転状態に応じた力を与えるプランジャを有す
   る制御力可変装置と、を備えてなることを特徴とする、
   パワーステアリング装置。
2. 【請求項２】 前記アシストピストンと制御力可変装置
   のプランジャとの間が、圧縮ばね部材を介して連繋され
   ていると共に、前記アシストピストンが、圧縮ばね部材
   のばね力に拮抗するばね力のばね部材で付勢されている
   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】 前記アシストピストンと制御力可変装置
   のプランジャとが、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。