JPS6216B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自動車用の補助かじ取装置に関する。

米国特許第3822759号に開示された公知の補助
かじ取装置は、２つの油圧式かじ取系統と、かじ
取制御される車輪にハンドルを連結する機械的連
結部と、操作シリンダーを含む第１のかじ取系統
と、この第１のかじ取系統内に含まれる制御弁と
を備えている。第１のかじ取系統には、第２のか
じ取系統に作用する操作シリンダーの駆動用の別
の制御弁が設けられている。この公知のかじ取装
置においては、両操作シリンダーは同時に操作さ
れる。すなわち、かじ取ロツドには両操作シリン
ダーの補助力が常に作用している。

本発明はこの公知のかじ取装置に立脚してい
る。そして、本発明の目的は、自動車のその都度
の運転状態つまり補助力の必要性に極めて良好に
応ずることができ、従つてかじ取制御される車輪
に作用する補助力を運転速度つまり必要な補助力
に依存させることができる（たとえば、駐車する
際あるいは地方道路で運転する際には、高速道路
で運転する際よりも補助力の援助を著しく増大さ
せなければならない。）ような、互いに分離独立
して動作する２つの油圧式かじ取系統を備えた補
助かじ取装置を提供することである。

換言すれば、本発明の目的は、できるだけコン
パクトな二つの油圧式かじ取系統を備えた装置を
提供することであり、両油圧式かじ取系統に組み
込まれた制御装置が、簡単な構造的手段によつ
て、高い信頼性で所望のかじ取荷重において第２
の系統の作用点を保証するしようとするものであ
る。

本発明の他の目的は、かじ取装置全体を、がつ
しりして簡潔な構造および高い運転の安全性を有
するように構成することである。

しかして、このような目的は、本発明によれ
ば、特許請求の範囲第１項に記載した如く構成す
ることによつて達成される。本発明による優れた
実施例は特許請求の範囲第２項ないし第７項に記
載されている。

偏心してかじ取スピンドルと交差するように設
けられた圧力オイル制御用の制御ピストンを２つ
有する補助かじ取装置は西独特許第1133642号に
よつて公知である。この装置においては、この制
御ピストン内に、かじ取スピンドルの駆動側端部
に形成された軸が食い込んでいる。かじ取スピン
ドルは、玉鎖を介して動作ピストン内に食い込む
ねじ付スピンドルに、回転棒を介して連結され
る。そして、そのねじ付スピンドルのスピンドル
ヘツド内に制御ピストンが取付けられる。

さらに、かじ取スピンドルと交差する制御ピス
トンを動作ピストン内に１つのみ有する補助かじ
取装置も西独特許第1816295号により公知であ
る。この制御ピストン内には、かじ取ナツトと結
合された伝動体が食い込んでおり、この伝動体は
かじ取ナツトと共にある一定の範囲内で回転運動
を行なうことができる。制御装置に属する全構成
部品は動作ピストン内に設けられるので、このか
じ取装置は全長が極めて短くなる。

この公知の補助かじ取装置の操作シリンダー、
かじ取機構および制御装置の連結方式は、運転特
性、運転の安全性およびコンパクト性などの点に
ついてたびたび優れていることが証明されてい
る。それゆえ、２つのかじ取系統を有する本発明
のかじ取装置は、このように特に簡単に構成され
るかじ取装置を基本としている。

本発明による補助かじ取装置は、上述した両か
じ取装置の構造上の利点を結合し、従つて２つの
かじ取系統を有するにも拘わらず全長を極めて短
くすることができる。そのほかに、通常の走行運
転においてはかじ取装置を駆動する際に圧力下の
オイル量は半分しか循環していないという利点が
生じる。第２のオイル循環路のオイル量は圧力を
持たないで循環している。それゆえ、全てのかじ
取装置は経済的な運転を行なうことができる。

次に本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。

第１図において、第１のかじ取系統は、オイル
容器１と、ポンプ２と、制御装置３と、かじ取機
構箱内に統合された操作シリンダ４とから構成さ
れている。この第１のかじ取系統から分離独立し
て動作する第２のかじ取系統は、容器５と、ポン
プ６と、制御装置７と、かじ取ロツドに連結され
た操作シリンダー８とから構成されている。図面
に示していないハンドルによつて操作されるかじ
取スピンドル１０は、その下端部がかじ取軸ウオ
ーム１１として形成されている。動作ピストン１
２は圧力室１３，１４によつて動かされ、その際
にその圧力室１３内に設置されたセグメント歯車
１５がその動作ピストンの歯輪部と噛合う。セグ
メント歯車１５はピツトマンアーム軸１９を介し
て図面に示していないかじ取ロツドに連結されて
いる。

第１のかじ取系統の制御装置３は動作ピストン
１２内に取り付けられている。さらに、この動作
ピストン１２内には、スラスト軸受１６，１７の
間に、ある一定範囲で回転可能なかじ取ナツト１
８が配置されており、このかじ取ナツト１８は伝
動体２０を有している。この伝動体２０は動作ピ
ストン１２のストツパー孔２１を貫通して制御装
置３の制御ピストン２２内に食い込んでいる。両
側から伝動体２０に作用し動作ピストン１２内で
支持されている２つのばね２３，２３′は、かじ
取ナツト１８を中央位置に復元させる機能、つま
り制御ピストン２２を中央位置に合わせる機能を
果たしている。ブツシユ２４内を動かされる制御
ピストン２２は、その中央位置から、ストツパー
孔２１によつて制限されたある一定範囲の制御遊
びだけ移動可能である。

第２図から明らかなように、ポンプ２は制御ピ
ストン２２の取入室２５，２６に接続されてい
る。パツキン２７，２８および２９，３０がそれ
ぞれの取入室２５，２６を油漏洩から守つてい
る。図に示した中央位置においては、取入室２
５，２６は、それぞれ開かれている取入制御辺３
１，３２、制御溝３３，３４、戻り制御辺４１，
４２および孔３５，３６を介して、容器１に接続
されている中央戻り溝３７と接続されている。従
つて、圧力室１３，１４内には、ポンプ２が駆動
されていても、動作圧は生じない。制御溝３３，
３４は絞り孔３８，３９を介して、ピストン挿入
体４３，４４によつて閉ざされる反作用室４５，
４６に接続されており、この反作用室４５，４６
は図に示した中央位置において同様に釣り合つて
いる。

制御ピストン２２がたとえば左側に移動させら
れると、取入室２５は広く開かれた取入制御辺３
１および制御溝３３を介して圧力室１４に接続さ
れる。他方の圧力室１３は孔３４、広く開かれた
戻り制御辺４２および孔３６を介して中央戻り溝
３７と接続される。その結果、動作ピストン１２
は右側に動かされる。圧力室１４内の動作圧は同
時に絞り孔３８を介して反作用室４５内にも作用
するので、制御ピストン２２にはこのピストンの
移動と反対方向に作用する反作用力が生じる。制
御溝３４が解放されているので、この場合には他
方の帰還室４６は圧力的に中立を保つている。反
作用室４５において伝動体２０に向けられたこの
油圧力は、ハンドルにて感知することができ、そ
して所謂運転感覚を生ぜしめる。

第２のかじ取系統の制御装置７（第１図および
第３図）は、かじ取軸ウオーム１１のヘツド５１
内にてかじ取スピンドル１０の軸に対して垂直で
かつ偏心して軸支されている２つの制御ピストン
５０，５０Ａから構成されている。かじ取スピン
ドル１０は回転棒５２を介してかじ取軸ウオーム
１１と連結されている。かじ取スピンドル１０の
下端部に形成された軸５３，５３Ａはそれぞれ孔
５４，５４Ａを貫通してヘツド５１内に突入し、
制御ピストン５０，５０Ａ内に食い込んでいる。
それゆえ、これらの制御ピストン５０，５０Ａ
は、回転運動が始まると、ヘツド５１と共に回転
して軸方向に互いに移動せしめられる。その際
に、制御ピストン５０，５０Ａに形成された制御
溝（この溝は開かれたりあるいは閉ざされたりす
る。）を通つて、その都度操作シリンダー８の圧
力室に圧力オイルが流入し、他方の圧力室からの
圧力オイルが容器５内に戻される。

第３図においては、ポンプ６は圧力オイルを容
器５から取入室５５内に供給する。ハンドルが回
わされると、ブツシユ５６，５６Ａ内を動かされ
る制御ピストン５０，５０Ａは、回転方向に応じ
て、軸５３，５３Ａによつて、孔５４，５４Ａ
（第１図）により決められた制御遊び内で、図に
示された中央位置からお互いに反対方向に移動さ
せられる。取入室５５からは圧力オイルが制御溝
５７（もしくは５７Ａ）を介して圧力室５８（も
しくは５９）に達する。圧力室５９（もしくは５
８）からその都度送り出されたオイルは、戻り制
御溝６０（もしくは６０Ａ）ならびに環状溝６１
（もしくは６１Ａ）を介して容器５に戻される。
制御ピストン５０，５０Ａの図に示した中央位置
においては、全ての制御溝が開かれており、それ
ゆえオイルはポンプ６から容器５へ貫流すること
ができる。制御ピストン５０，５０Ａの端面には
それぞれ復元装置６２，６２Ａが挿入されてお
り、この復元装置６２，６２Ａは一方では制御溝
に関して制御ピストンの精密な調整を行なうため
に使用され、他方では制御ピストンが中央位置に
戻る際に回転棒５２を支持する。取入室５５と容
器５に接続された環状溝６１，６１Ａとの間に逆
止弁６３が設置され、この逆止弁はポンプ６が不
慮の故障を起こした際もしくは自動車用機関が停
止した際に圧力オイルの吸い込みをさせる。同じ
ように動作する逆止弁は、第１のかじ取系統１，
２，３，４内にも設けられている。この逆止弁に
ついては図面にはつきり示していないが、しかし
ながら西独特許第1816295号の第８図の数字４２
から知ることができる。

第１のかじ取系統の制御装置３において使用さ
れているばね２３，２３′と、第２のかじ取系統
の制御装置７内に取付けられた回転棒５２とは、
制御ピストン２２および５０，５０Ａを中央位置
に戻すための復元要素の機能を果している。それ
ぞれの復元要素のばね力を異ならしめると、制御
装置３と７とに異なつた応答をさせることができ
る。今の場合においては、回転棒５２はかなり硬
いばね体として形成され、かつばね２３，２３′
は小さなばね力を有するように形成されている。

従つて、かじ取スピンドル１０が回転すると、
まずかじ取ナツト１８および伝動体２０を介して
制御ピストン２２が制御され、それにより圧力室
１３あるいは１４内に動作圧が生じる。その場
合、制御装置７は第３図に示した中央位置を保持
し、それゆえ操作シリンダー８のオイルは循環す
ることができる。かじ取抵抗が増加する際たとえ
ば駐車する際あるいは地方道路で運転する際に、
かじ取スピンドル１０への手動力が大きくなつた
ときに初めて、回転棒５２が弾性ねじれを受け、
それゆえにその後制御ピストン５０，５０Ａも同
様に互いに反対方向に移動させられる。それに伴
つて、回転方向に応じて操作シリンダ８の圧力室
５８あるいは５９が連結される。かじ取スピンド
ル１０の回転力が再び小さくなると直ちに、制御
ピストン５０，５０Ａは回転棒５２および復元装
置６２の復元力により中央位置に戻され、それゆ
えに第１のかじ取系統１，２，３，４のみが接続
されるだけとなる。

本発明による補助かじ取装置は次のように有利
に設計されている。すなわち、両ポンプ２，６は
自動車用機関によつて駆動され、それゆえ導管の
破損あるいはポンプの故障のために第１あるいは
第２のかじ取系統が乱れた際にはかじ取系統が補
助的に援助する。たとえば第１のかじ取系統１，
２，３，４が故障すると、自動車は、若干大きな
手動力で（そのほかにつりあつた反作用力を持た
ずに）、第２のかじ取系統５，６，７，８によつ
てかじ取制御が安全に継続される。

本発明は、できるだけコンパクトな二液圧回路
装置を作ることを目的としており、両方の液圧回
路に組み込まれた操舵弁が、簡単な構造的な手段
によつて、高い信頼性で所望の操舵荷重において
第２の系統の作用点を保証しようとするものであ
る。

本発明におけるかじ取装置は、短い構造長さを
有している。通常の走行運転（10Km／ｈ以上の速
度）において、唯一の液圧回路が必要な補助力を
発生する。その場合油は第２の液圧回路をほとん
ど無圧で循環する。即ち半分の油量だけが加圧状
態で循環する。従つてがじ取装置全体は特に経済
的に運転される。更に、両方の操舵弁を中立位置
にもどすばね装置の異なつた硬さによつて、両方
の液圧回路が順々に投入されることが簡単に保証
される。必要補助力は、その都度の運転状態（走
行あるいは駐車レンジ）に合わせて決められる。

既に上記において詳しく説明したように、第１
のかじ取系統の制御装置３内には、反作用室４
５，４６から構成された反作用装置が設けられて
いるので、第２のかじ取系統はバンプレスに動作
を開始することができる。従つて、制御装置７は
コスト的に有利となる。第２のかじ取系統の連結
後には、手動力は、駐車する際にかじ取過程を楽
にするためにたとえ望まれているとしても、引き
続いて増加しない。

第２のかじ取系統の必要な全ての導管の分離に
より容量の節約をすることができる。通常の走行
運転においてはかじ取装置を操作する際に圧力下
のオイル量は半分しか循環していないので、本発
明による補助かじ取装置は容量を半分にすること
ができる。そのほかに、通常の走行運転において
運転感覚を改良することができる。というのは、
帰還力をより一層強く設計することができ、それ
により直線運転特性を改良することができるから
である。

さらに、軸駆動部あるいは自動車用車輪によつ
て駆動される予備ポンプを、連結弁（西独特許第
1157945号参照）を介して、第１あるいは第２の
かじ取系統に連結することも可能である。それに
よつて、特に重い自動車において操作シリンダー
が故障した際にも、かじ取を高い安全度で保証す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は分離独立した２つのかじ取系統用の制
御装置を備えた本発明による補助かじ取装置の一
実施例の縦断面図、第２図は第１図における−
拡大断面図、第３図は第１図における−拡
大断面図である。 １……オイル容器、２……ポンプ、３……制御
装置、４……操作シリンダー、５……容器、６…
…ポンプ、７……制御装置、８……操作シリンダ
ー、１０……かじ取スピンドル、１１……ねじ付
スピンドル、１２……動作ピストン、１８……か
じ取ナツト、２０……伝動体、２２……制御ピス
トン、２３，２３′……ばね、５０，５０Ａ……
制御ピストン、５２……回転棒。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ａ 互いに分離された二つの油圧式かじ取系
   統１，２，３，４ないし５，６，７，８、が設
   けられ、 ｂ 第１のかじ取系統が、がじ取機構と一体の操
   作シリンダー４と制御装置３とから構成され、 ｃ 第２のかじ取系統が、かじ取ロツドに作用す
   る操作シリンダー８と別の制御装置７とから構
   成されている、ような自動車用かじ取装置にお
   いて、 ｄ 第１の制御装置３が、動作ピストン１２内に
   かじ取スピンドル１０に対して横に案内される
   制御ピストン２２を有し、 ｅ この制御ピストン２２に、一定範囲内で回転
   可能に軸支されたかじ取ナツト１８に接続され
   ている伝動体２０が係合し、 ｆ この伝動体２０が動作ピストン１２内をかじ
   取スピンドル１０に対して平行に延び、復元位
   置２３，２３′によつて心出しされ、 ｇ 第２の制御装置７が、かじ取ウオーム１１の
   ヘツド５１内に、かじ取スピンドルの軸心の外
   側でその横に組み込まれた二つの制御ピストン
   ５０，５０Ａを有し、 ｈ これらの制御ピストン５０，５０Ａに、かじ
   取スピンドル１０における固定用軸５３，５３
   Ａが係合し、 ｉ 復元装置６２，６２Ａ，５２が、制御ピスト
   ン５０，５０Ａを中空位置に戻し、 ｋ 第１の制御装置３に付属された復元装置２
   ３，２３′および第２の制御装置７に付属され
   た復元装置６２，６２Ａ；５２が、異なつた剛
   性を有し、これにより ｌ 一方のかじ取系統５，６，８が、他方のかじ
   取系統１，２，４が最大圧力に達した際にはじ
   めて、圧力媒体で付勢される、 ことを特徴とする自動車用補助かじ取装置。 ２ 第１のかじ取系統１，２，４の制御装置３の
   心出しのために設けられた復元装置２３，２３′
   が、第２のかじ取系統５，６，７，８内で作用す
   る回転棒５２よりも小さな復帰力を有しているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の自動
   車用補助かじ取装置。 ３ 第１のかじ取系統１，２，４の制御装置３
   が、制御ピストン２２の移動と反対方向に作用す
   る反作用力を生じさせハンドルに運転感覚を伝え
   るための反作用装置４３，４５ないし４４，４６
   を備えていることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の自動車用補助かじ取装置。