JPS60252072A - パワステアリング装置 - 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 本発明は自動車において操舵力の軽減をはかるパワステ
アリング装置に関するものである。

従来の技術 自動車のパワステアリング装置として、エンジンによシ
駆動される油圧ポンプの吐出油を、ステアリングハンド
ルの回転操作により作動する回転弁装置を介してパワシ
リンダの左右いずれかの油室に導き、該パワシリンダの
ピストンを転舵方向に作動させることにより操舵力の軽
沖ヲはかるようにした油圧式パワステアリング装置が従
来よシ一般に用いらねている。

上記油圧式パワステアリング装置の回転弁装置は、ステ
アリングハンドルの回転操作によって回転するロータと
、ステアリングギヤボックス内のラック軸に噛合うビニ
オンに固定され上記ロータの外周に所定角度範囲相対的
に回動可能々るよう嵌装されたスリーブとの組合せによ
シ構成され、転舵操作時車輪側負荷によるロータとその
外周のスリーブとの相対的角度変位によシロータとスリ
ーブの摺接面に形成した油路か開き作動油をパワシリン
ダに供給するよう構成されているのが普通である（例え
は特開昭５６−２１９７３号公報参照）。

また一般に自動車の転舵操作は、車速が０の場合が最も
重く車速が増加するに従い徐々に軽くなるので、上記の
よう力演圧式パワステアリング装置における作動油によ
る転舵補助力も車速か低いとき大で車速か増加すｍホ≠ るに従い小とすることが必要であり、特に車速かある設
定値以上の尚迷走待時には操舵力が軽くなシ過ぎること
が力いよう作ＩＩＩ油による転舵補助力をカットするこ
とが望ましい。そこで従来よりエンジンにより駆動され
る油圧ポンプから前記回転弁装置に至る作動油の供給系
統に供給油量調整１を設け、エンジンの回転数が上昇す
るに従い回転弁装置部に供給される作動油量を減少させ
エンジン回転数が所定値以上となると油圧ポンプの吐出
油をすべてドレーンさせて・作動油の供給をカットする
ようにした装置が開発されている（実開昭５７−２０３
５５号公報参照）。

発明が解決しようとする問題点 上記のようにステアリングハンドルの回転操作によって
油路の切換を行う回転弁装置を有すると共に高速走行時
作動油の供給を停止し油圧による転舵補助力（パワヘル
プ）をカットするようにした従来の油圧式パワステアリ
ング装置においては１回転弁装置が前記したようにステ
アリングハンドルの回転操作により回転するロータとラ
ック軸のラック歯に噛合うビニオンとを所定角度範囲相
対的に回転可能なるよう構成して該ピニオンに一体のス
リーブと前記ロータとの間に相対的角度変位を生じさせ
油路の切換えを行う構造となっているので、パワヘルプ
をカットした高速走行時においては上記ロータとビニオ
ンとの間の回転方向の遊び分が転舵時の不感帯となり、
直進状態からの小転舵操作時の応答性が低下し、操舵感
が極めて悪くなると言う８題を有している。

本発明は主として上記のような問題全解消することを目
的とするものである。

問題点を解決するだめの手段 即ち本発明は、ステアリングハンドルの回転操作によシ
回転するロータと該ロータに対し所定角度範囲相対的に
回転可能なピニオンに固定されたスリーブとからなる回
転弁装ｆｌ有し且つ車速かある設定値以上となったとき
バワアシストヲカットするよう構成した油圧式パワステ
了１）ソゲ貼着Ｆ　ｂ　１八イ　Ｉ−Ｃバロ丁η２にの
ナツトと同時に作動しロータとスリーブとの回転方向の
相対的動きを拘止する結合固定手段な股はたことを特徴
とするものである。

作用 上記のように構成した本発明においては、パワアシスト
をカットすべき車速以下の状態ではロータとスリーブと
は回転方向に所定角度範囲相対的に回転可能であり、そ
の状態での転舵操作に際しては該ロータとスリーブとの
相対的角度変位により所定の油路を連通させ油圧ポンプ
から供給油量調整機を介してロータとスリーブよシなる
回転弁装置に送られて来た作動油をパワシリンダ内に供
給し転舵方向への補助力を発生させて転舵操作力の軽減
をはかると共に、高速走行時パワアシストがカットされ
ると同時に結合固定手段が作動し前記ロータとスリーブ
との回転方向の相対的動きをロックし、ステアリングハ
ンドルの回転操作かロータより直接スリーブ及びピニオ
ンに伝達され、転舵時の不感帯を無くしたものである。

実施例 以下本発明の実施例を附図を参照して説明する。

第１図は本発明の第１の実施例を示すもので、１はステ
アリングハンドル、２は該ステアリングハンドル１０回
転繰作によ多回転するロータ、３はピニオン歯３ｃＬｅ
もつたビニオンシャフトであり、上記ロータ２とビニオ
ンシャフト３とはトーションバー４により連結され、ビ
ニオンシャフト３にキー７等によシ固定されたスリーブ
５がロータ２の外周に所定の遊隙をもった保合機構８に
より上記遊隙の範囲内において相対的に回転可能なるよ
う嵌装されており、これらロータ２．ビニオンシャフト
３の基部及びスリーブ５等はバルブハウジング９内に回
転可能なるよう嵌装組付けられている。そしてロータ２
の外周面とそれに摺接するスリーブ５の内周面とにそれ
ぞれ設けた溝によ多回転弁機構が構成されている。４α
、　４ｂはトーションバー４の両端部をロータ２及びビ
ニオンシャフト３にそれぞれ結合するビンである。

６はステアリングギヤボックス１０に軸方向に摺動可能
なるよう嵌装されたラック軸であυ、、記ビニオンシャ
フト３のピニオン歯３αが該ラック軸６のラック歯６α
に噛合い、ビニオンシャフト３の回転によシラツク軸６
が軸方向に摺動し図示しないタイロッド及びナックルア
ーム等を介して車輪をキングピンまわシに回動させ転舵
全行うようになっている。

１１は図示しない自動車の走行用エンジンによって回転
駆動される油圧ポンプであり、該油圧ポンプ１１の吐出
油は供給油量調整機１２を介して前記ロータ２とスリー
ブ５とからなる回転弁機構部に送られ、ステアリングハ
ンドル１を回転操作していないときは供給された油はリ
ザーブタンク１３へとドレーンされ、ステアリングツ・
ンドル１７ｉｌ−回転操作したときは回転弁機構の油路
が通と々り供給された油が図示しないパワシリングの左
右いずれか一方の室に導入されてその油圧がラック軸６
を転舵方向に抑圧するよう作用すると共にパワシリンダ
の池方の室の油がリザーブタンク１３ヘトレーンされ、
転舵操作力の軽減をはかるようになっている。

供給油量調整機１２はエンジンの借回転域でに供給油Ｊ
ｉ増大させエンジンが高回転に外るに従い供給油量を少
くして転舵操作時の油圧によるバワアシストヲ小とする
言う作動し且つ車速か設定値以上の高速走行時は例えば
スピードメーク等より々る車速センサ１４からの信号に
よって油の供給を停止しパワアシストをカットするよう
構成されている。

上記のような油圧式パワステアリング装胛において、本
発明では上記ロータ２とスリーブ５に噛合部２ａ及び５
αを設けると共に該両噛合部２αと５αに噛合う噛合歯
１６αを持った結合固定部材１６をロータ２の外周部に
軸方向に移動可能なるよう嵌装組付はると共に該結合固
定部材１６の軸方向移動を制御する電磁ソレノイド１５
を取付ｄ、前前記車上センサ４からの供給油カット信号
によって電磁ソレノイド１５か作動し結合固定部材１６
が図において左方に移動して噛合歯１６αが噛合部２α
と５αに噛合いロータ２とスリーブ５とを固定し両者の
回転方向の相対的動きをロックするようにしだものであ
る。１８はブラシ、１７はスリラフリングを示している
。

尚第１図においてけロータ２とスリーブ５に噛合部２α
と５ａを設は高速定行時結合固定部材１６と電磁ソレノ
イド１５とからなる結合固定手段が作動して結合固定部
材１６の噛合歯１６αが両噛合部２αと５ａに同時に噛
合ってロータ２とスリーブ５とを結合固定するようにし
た例を示しているが、結合固定部材１６舎・ロータ２外
周にスプライン嵌合によｐ軸方向に摺動可能なるよう嵌
装し高速走行時電磁ソレノイド１５の作動によシ結合固
定部材１６がセ÷、・してその噛合歯１６ａがスリーブ
５の噛合部５ａに噛合いロータ２とスリーブ５とを結合
固定するようにしても良い。

第２図は本発明の第２の実施例を示すもので、第１図の
結合固定部材１６と電磁ソレノイド１５とからなる結合
固定手段の代りに、通電による電磁力にてロータ２とス
リーブ５を結合固定し通電が遮断されると電磁力が消え
て両者をフリーとする電磁クラッチ１９を用いた例を示
している。

即ち第２図においてはスリーブ５の端縁部にフランジ部
５６を形成すると共にロータ２に該スリーブ５のフラン
ジ部５ｂに対向するフランジ部２ｂを形成し、両フラン
ジ部２ｂと５ｂとの間に電磁クラッチ１９を設け、車速
センサ１４の供給油カット信号によって該電磁クラッチ
１９のコイルに通電されロータ２とスリーブ５とを電磁
力にて吸引結合固定するよう構成したものであり、それ
以外の構成はすべて第１図のものと同じであり、第１図
と同一の符号は同一の部分を表わしている。

尚第１，２図において、車速センサ１４としては図示の
スピードメータに限らずある設定車速以上になったとき
結合固定手段を結合固定作動させるべき出力奮発する任
意のセンサを採用することかでき、又供給油量調整機１
２はある設定車速以上になったとき回転弁機構への供給
油をカットすることができる任意の構造のものヲ採用し
得る。

発明の効果 以上のように構成した本発明によれは、高速走行時以外
のときは転舵操作に際して回転弁装置が作動して作動油
かパワシリンダ内に導入されその油圧にてラック軸を転
舵方向に押圧し操舵力の軽減をはかることができると共
に、作動油の供給を停止しパワヘルプをカットした高速
走行時は結合同定手段が作動してロータとスリーブとを
回転方向の角度変位が生じることのないようロックする
ので、ステアリングハンドルの回転操作はそのままビニ
オンシャフトに伝達され、従来装置のような応答性の低
下は完全に防止され、操舵感の著しい同上をはかＩ）得
るものである。

更に又供給油ｍ調整機１２として、供給油カットを車速
センサ１４からの信月によって行わず、エンジン回転数
が高くなるに従って上昇する油圧ポンプの吐出油圧によ
って供給油テを、該吐出油圧が低いときは供給油量が多
く吐出油圧か高くなるに従って供給油量が少くなり吐出
油圧がある訃′定値以上とｋると（即ち高速走行時のエ
ンジン回転′ｆｌｉに；すると）供給油量がほとんど０
に近くなるよう制御するようにしたものを用いた場合は
、エンジン低回転時の供給油量を増高速走行時操舵力か
軽くなりすぎて高速安定性に問題が生じていたか、この
ように油圧ポンプの吐出油圧にて供給油量全制御する形
式の供給油量調整機會用いた油圧式パワステアリング装
置に本発明装置を適用すると、高速走行時は車速センサ
によって回転弁装置を構成するロータとスリーブとを結
合画定し操舵時回転弁装置か作動しガいので、高速走行
時供給油量調整機からの供給油量が幾分増加してもそれ
はパワシリンダ部に一切供給されず高速安定性を損なう
ようなことは全くなく、従って低速域での供給油量を増
加させて操舵力のより軽減をはかることが可能となるも
ので、構造簡単で且つコスト低廉なることと相俟って実
用上多大の効果をもたらし得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示す縦断側面図、第２
図は本発明の第２の実施例を示す要音（縦断側面図であ
る。 １・・・ステ７７ｉ　リングハンドル、２・・・ｏ−タ
、３・・・ピニオンシャフト、４・・・トーションバー
、５・・・スリーブ、６・・・ラック軸、９・・・バル
ブハウジング、１１・・・油圧ポンプ、１２・・・供給
油量調整機、１４・・・車速センサ、１５・・・電磁ソ
レノイド、１６・・・結合固定部材、１９・・・電磁ク
ラッチ。 以　上 に゛：二２≧

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）、ステアリングハンドルの回転操作により回転す
   るロータとピニオンに固定され該ロータに対し所定角度
   範囲相対的に回転可能なスリーブとからなる回転弁装置
   を有し且つ車速がある設定値以上とガつたとき油圧によ
   る転舵補助力をカットするよう構成した油圧式パワステ
   アリング装置において、車速が上記油圧による転舵補助
   力をカットすべき設定車連合超えたとき作動し上記ロー
   タとスリーブとの回転方向の相対的動きを拘止する結合
   固定手段を設けたことを特徴とするパワステアリング装
   置。 （２］、結合固定手段は、車速センサの車速信号によ９
   通ｍを制御される電磁ソレノイドと、該電磁ソレノイド
   の作動によってロータに対し軸方向に摺動してロータと
   スリーブに係合１゜両者の回転方向の相対的動きを拘止
   する結合固定部材とから構成されていることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項に記載のパワステアリング装置
   。 （３）、結合固定手段は、車速センサの車速信号によっ
   て通電を制御され該通電の有無によυロータとスリーブ
   との回転方向の相対的動き全ロック及びロック解除する
   電磁クラッチであることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項に記載のパワステアリング装置。