JP2000289632A - 動力舵取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 前２軸車用の動力舵取装置をエンジン駆動式
ポンプ等の停止時にも操舵制御可能に構成する。 【解決手段】 前２輪車の前側、後側操舵輪２，３を転
舵制御するメインパワーシリンダ６とサブパワーシリン
ダ３０を備える。車輌のエンジンで駆動するメインポン
プ１０および流路切換え用メインコントロールバルブ１
５と、エンジン以外の手段で駆動されるサブポンプ１１
および流路切換え用サブコントロールバルブ３１とを備
える。メインコントロールバルブからの流体圧を両パワ
ーシリンダに給送するとともにメインポンプからの流体
圧の供給がなくなったときに両パワーシリンダ間の流路
を遮断するシリンダ切換え手段４０を設ける。サブポン
プからの流体圧供給通路５１、戻り通路５２間に、メイ
ンポンプからの流体圧をパイロット圧として前記戻り通
路を供給通路に連通させるパイロット圧式のチェック弁
５０を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、前、後に各一対の
操向車輪（以下、操舵輪という）を備えている車輌、い
わゆる前２軸車に用いる動力舵取装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえば大型トレーラ、大型トラック等
のような大型車輌の中には車輌の前部に前、後に各一対
の操舵輪を並設した、いわゆる前２軸車が知られてい
る。このような前２軸車では、一般に前、後二対の操舵
輪を舵取ハンドルの舵取操作により転舵制御するために
操舵補助力をそれぞれの舵取リンク機構に作用させる動
力舵取装置が一般的に設けられている。このような従来
の前２軸車用の動力舵取装置としては、たとえば特開昭
５５−１４８６５２号公報、特公昭６１−１４０３４号
公報等に示すものがある。

【０００３】従来この種の動力舵取装置は、前側操舵輪
を前側舵取リンク機構を介して転舵させるためのたとえ
ばインテグラルタイプのパワーステアリング（パワーシ
リンダ内蔵）と、後側操舵輪を後側舵取リンク機構を介
して転舵させるためのパワーシリンダとを備えている。

【０００４】これらのパワーシリンダに対して、車輌の
エンジンで駆動するポンプからの流体圧を、舵取ハンド
ルの舵取操作により流路切換えを行うコントロールバル
ブを介して選択的に供給することにより、それぞれの舵
取リンク機構に操舵補助力を与え、前、後の操舵輪を所
要の状態で転舵させるように構成されている。勿論、
前、後の操舵輪を転舵させる舵取リンク機構は、舵取ハ
ンドルの舵取操作により連動して動作するように機械的
に連結されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
の動力舵取装置では、一個のエンジン駆動式のポンプか
らの流体圧によって前、後の操舵輪をそれぞれのパワー
シリンダにより転舵制御しているから、以下のような不
具合を招くおそれがある。

【０００６】すなわち、エンジン駆動式のポンプが故障
したり、またはこのポンプからの流体圧配管などが損傷
して、各パワーシリンダへの流体圧の供給ができなくな
ると、舵取ハンドルの手動による舵取操作だけで前、後
の操舵輪を転舵させなければならず、重い操舵力が必要
となり、迅速な舵取操作が行えず、また操舵者にとって
大きな負担となる。

【０００７】このため、従来の動力舵取装置において、
エンジン駆動式のポンプとは別に、たとえば車軸の回転
を駆動源とするサブポンプを設け、このサブポンプから
流体圧を後側操舵輪を転舵させるための後側のパワーシ
リンダに供給することにより、操舵補助力を働かせて操
舵力を補助的に軽減できるようにしたものが、たとえば
特公昭６２−２２号公報等によって提案されている。

【０００８】このような従来の動力舵取装置では、サブ
ポンプからの流体圧を舵取ハンドルの舵取操作に応じて
後側のパワーシリンダに供給するための後側の流路切換
え用コントロールバルブを設けている。そして、車輌の
走行中においてたとえばメイン側のパワーシリンダの出
力が不足して舵取ハンドルの操舵抵抗が増加し、通常以
上の切り込みが必要となったときだけ、このサブポンプ
と後側のコントロールバルブとを作動させる構造を採用
する必要がある。

【０００９】したがって、このような構造では、二系統
の流体圧回路を付設する等、装置全体の構成部品数が多
く構造が複雑となり、コスト高を招くという問題があっ
た。また、このような構造では、車輌の直進走行状態が
中立位置となるように各系統のコントロールバルブどお
しを位置合わせする必要があり、組立て時の作業性の面
で問題であった。

【００１０】また、上述した従来の装置では、上述した
後側のコントロールバルブを、前側のパワーステアリン
グ本体部内で舵取ハンドル側の入力軸の軸線方向におい
て前側のコントロールバルブに並べて配設することが必
要で、装置全体、特にパワーステアリング本体部の大型
化が避けられない。このようなパワーステアリング本体
部が大型化すると車輌への組込みスペース上からも問題
となり、このような点を一掃することができるような何
らかの対策を講じることが望まれている。

【００１１】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、車輌のエンジン駆動式のポンプが故障等で
停止したり、このポンプからの流体圧の供給配管が損傷
したりしたときにも、前２軸車における前、後の操舵輪
の転舵制御を可能とし、しかも装置の構成部品数が少な
く構造も簡素化し、装置全体の小型化やコスト低減を図
ることができる動力舵取装置を得ることを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】このような目的に応える
ために本発明の請求項１に係る動力舵取装置は、前２軸
車の前、後各一対をなす操舵輪を転舵させるために、車
輌のエンジンで駆動されるメインポンプと、エンジン以
外の駆動手段により駆動されるサブポンプと、舵取ハン
ドルへの舵取操作により前記メインポンプからの流体圧
の流路切換えを行うメインコントロールバルブと、この
メインコントロールバルブで切換えられた流体圧によっ
て得られる操舵補助力により前側の操舵輪を転舵制御す
るメインパワーシリンダと、このメインパワーシリンダ
からの操舵力伝達系の一部に連動するように設けられ前
記サブポンプからの流体圧の流路切換えを行うサブコン
トロールバルブと、メインコントロールバルブ、サブコ
ントロールバルブで切換えられた流体圧によって得られ
る操舵補助力により後側の操舵輪を転舵制御するサブパ
ワーシリンダとを備えている。そして、前記メインコン
トロールバルブからの流体圧を前記メインパワーシリン
ダ、サブパワーシリンダに給送するとともに前記メイン
ポンプからの流体圧が消失したときに前記メインパワー
シリンダ、サブパワーシリンダ間の流路を遮断するシリ
ンダ切換え手段と、前記サブポンプから前記サブコント
ロールバルブに至る流体圧供給通路と前記サブコントロ
ールバルブからタンクへの戻り通路との間に、前記メイ
ンポンプからの流体圧供給通路中の流体圧をパイロット
圧とし、前記戻り通路から供給通路への流体圧の流れを
許容するパイロット式のチェック弁を設けたことを特徴
とする。

【００１３】また、本発明の請求項２に係る動力舵取装
置は、請求項１において、前記シリンダ切換え手段を、
前記メインパワーシリンダと前記サブパワーシリンダと
の間に配置し、メインポンプからの流体圧をパイロット
圧として両シリンダ間の流路を連通、遮断するように構
成したことを特徴とする。

【００１４】また、本発明の請求項３に係る動力舵取装
置は、請求項１または請求項２において、前記メインパ
ワーシリンダから前側操舵輪を転舵制御するための舵取
操作力伝達系の途中に遊び発生機構を設けたことを特徴
とする。

【００１５】本発明によれば、エンジン駆動式のメイン
ポンプが正常に駆動しているときには、このメインポン
プからの流体圧をメインコントロールバルブに給送す
る。そして、このメインコントロールバルブから舵取ハ
ンドルの舵取操作に伴ってメインパワーシリンダ、サブ
パワーシリンダに流体圧が給送されることにより、前、
後の操舵輪は所要の操舵補助力で補助されて操舵され
る。

【００１６】このとき、前記シリンダ切換え手段は、メ
インコントロールバルブからの流体圧が導入されている
メインパワーシリンダとサブパワーシリンダとを連通状
態とし、それぞれのパワーシリンダによる操舵補助力で
前、後の操舵輪を転舵制御することができる。

【００１７】また、サブポンプからの流体圧は、サブコ
ントロールバルブに至る流体圧供給通路とサブコントロ
ールバルブからタンクへの戻り通路との間に設けたチェ
ック弁が、前記メインポンプからメインコントロールバ
ルブに至る流体圧供給通路中の流体圧をパイロット圧と
して開動作することによりタンク側に還流し、このサブ
ポンプは無負荷運転状態となる。

【００１８】また、本発明によれば、エンジン駆動式の
メインポンプが故障したり、このポンプからの流体圧給
送用配管等が損傷したりしたときには、前記チェック弁
が閉じられ、サブポンプをサブコントロールバルブに接
続する。また、前記シリンダ切換え手段は、前記サブパ
ワーシリンダをメインパワーシリンダから切り離す。そ
して、このサブポンプからサブコントロールバルブを介
して給送される流体圧をサブパワーシリンダに供給する
ことにより、後側操舵輪を転舵制御することができる。
また、舵取ハンドルの舵取操作やこの後側操舵輪の転舵
動作に伴って前側操舵輪も転舵され、所要の操舵を行え
る。

【００１９】

【発明の実施の形態】図１ないし図６は本発明に係る動
力舵取装置の一つの実施の形態を示す。これらの図にお
いて、符号１で示すものは前２軸車に用いる動力舵取装
置である。この動力舵取装置１は、図１や図６に示すよ
うに、全体の図示は省略したが大型車の車体前部（車体
シャーシフレームの前端部分）に前、後に並んで設けた
前、後各一対をなす操舵輪２，３を舵取ハンドル４の舵
取操作に応じてそれぞれ転舵させる際の操舵補助力を
前、後の操舵リンク系（図５にドラッグリンク２ａ，３
ａとナックルアーム２ｂ，３ｂのみを示す）に与えるこ
とができるように構成されている。

【００２０】５は従来から広く知られているインテグラ
ルタイプのパワーステアリング本体部である。この本体
部５には、図６に示すように、舵取ハンドル４からのス
テアリングシャフト４ａに連結された入力軸（スタブシ
ャフト）７が配置され、またこの本体部５は、図１に示
すように前側操舵輪２を転舵させるための前側パワーシ
リンダ６を有する。ここでは、ボールねじ式のパワース
テアリングである場合を示す。

【００２１】８はこの前側パワーシリンダ６の出力軸で
あるセクタギヤ、９はこのセクタギヤ８の回転を前記ド
ラッグリンク２ａ、ナックルアーム２ｂを介して前側操
舵輪２に伝達するピットマンアームである。

【００２２】１０は車輌のエンジン（図示せず）で駆動
されるエンジン駆動式のメインポンプ（図中、ＭＰを付
す）、１１はエンジン以外の駆動源、たとえば車軸の回
転や電動モータの回転によって駆動されるサブポンプ
（図中、ＳＰを付す）で、これらのポンプ１０，１１
は、図中Ｔを付しているタンク１２，１３から流体（作
動油）を吸込み、所要の流体圧力をもって吐出する。こ
れらのポンプ１０，１１からの流体圧（油圧）は、前記
本体部５内に設けた流路切換え用のメインコントロール
バルブ１５と、後述するサブパワーシリンダ３０の一部
に一体的に付設したサブコントロールバルブ３１に給送
される。

【００２３】前記ステアリング本体部５の内部には、図
１に示すように従来からボールねじ式パワーステアリン
グとして広く知られている機構部が形成されている。こ
れを説明すると、図１中１６，１７は上述したステアリ
ング本体部５を構成するステアリングボディおよびその
開口端側を閉塞する弁カバーを兼るバルブハウジングで
ある。これらによって形成される内部空間には、図示し
ない舵取ハンドルの操舵操作に伴なって軸線方向に進退
動作し前記セクタギヤ８に噛合うラック歯を有するピス
トン１８が配設されている。このピストン１８の前、後
には二つの圧力室（左、右室）６ａ，６ｂが形成され、
これらの左、右室６ａ，６ｂによってメインパワーシリ
ンダ６を構成している。これらの左、右室６ａ，６ｂに
関連する部分に図中Ｃ１，Ｃ２を付す。

【００２４】前記ピストン１８が動作すると、このピス
トン１８の側方に形成したラックがセクタギヤ８に噛合
し、このセクタギヤ８の軸を回転させる。この回転が前
記舵取り機構を構成するピットマンアーム９（図６参
照）を介して前側操舵輪２側に伝達されることにより操
舵が行われる。

【００２５】前記バルブハウジング１７には、舵取ハン
ドル４の舵取操作により回転するスタブシャフト７が貫
通支持され、さらにその先端側には一端が前記ピストン
１８内に臨みボールねじ機構１９を介して連結している
ウォームシャフト２０が同軸上に配設されている。な
お、２１はこれらのシャフト７，２０内に同軸的に配設
されその両端がそれぞれのシャフト７，２０側に一体的
に結合しているトーションバーである。このトーション
バー２１のねじれにより、スタブシャフト７とウォーム
シャフト２０とが相対的に回転してロータリ式のコント
ロールバルブ１５が作動する。

【００２６】このコントロールバルブ１５は、前記スタ
ブシャフト７の内方端に一体的に回転するように設けら
れその外周に複数のバルブ溝を有するロータ１５ａと、
前記ウォームシャフト２０と一体に設けられその内周に
複数のバルブ溝を有するスリーブ１５ｂとを備えてい
る。このコントロールバルブ１５は、ロータ１５ａとス
リーブ１５ｂとの相対的な回転により作動して油圧流路
の切換え動作を行ない、前記ポンプ１０からの圧油を舵
取ハンドル４の舵取操作により前記前側パワーシリンダ
６の左、右室６ａ，６ｂに選択的に供給し、操舵輪に操
舵補助力を与えるピストン１８を操舵方向に移動させ
る。

【００２７】上述したロータリ式のコントロールバルブ
１５の具体的な構造、作動状態、さらに操舵時における
ピストン１８の動き、この動きでセクタギヤ８が回動動
作することにより前側操舵輪２が所要の方向に転舵動作
する点は広く知られているから、ここでの詳細な説明は
省略する。

【００２８】図６中２５は車体シャーシフレームの側部
に一端を軸支した従動レバーで、この従動レバー２５は
コネクティングロッド２６、前記サブパワーシリンダ３
０を介して前記ピットマンアーム９と連結され、このピ
ットマンアーム９の動きに連動して揺動するように構成
されている。この従動レバー２５の他端は前記ドラッグ
リンク３ａ、ナックルアーム３ｂを介して前記後側操舵
輪３に連結されている。

【００２９】なお、上述した前側操舵輪２と後側操舵輪
３とは、これらの位置関係に対応してそれぞれ最適な比
をもって連動して転舵するように構成されている。ま
た、図示しないが、左、右の前側操舵輪２間、左、右の
後側操舵輪３間はそれぞれ図示しないタイロッドアーム
とタイロッドにより連動するように連結されていること
は勿論である。

【００３０】また、この従動レバー２５には、後述する
サブパワーシリンダ３０、サブコントロールバルブ３１
からなるサブユニットの一端部が軸支されている。この
サブユニットの他端部であるピストンロッド３０ａの先
端部が前記車体シャーシフレームの一部に連結されてい
る。前記サブユニットの一端部寄りの部分には前記コネ
クティングロッド２６が後述するバルブ作動機構６０に
連結されており、従動レバー２５が前記ピットマンアー
ム９の動きに連動して揺動し、後側操舵輪３を転舵制御
することができる。

【００３１】前記サブパワーシリンダ３０は、前記ピス
トンロッド３０ａの先端に設けたピストン３０ｂにより
シリンダ内を仕切ることにより左、右室３２ａ，３２ｂ
を有する。これらの左、右室３２ａ，３２ｂに関連する
部分に、図中ＳＣ１，ＳＣ２を付す。

【００３２】本発明によれば、以上の構造による前２軸
車用の動力舵取装置１において、メインコントロールバ
ルブ１５からの流体圧をメインパワーシリンダ６、サブ
パワーシリンダ３０に給送するとともに前記メインポン
プ１０からの流体圧が何らかの原因で消失したときに前
記メインパワーシリンダ６、サブパワーシリンダ３０間
の流路を遮断するシリンダ切換え手段４０を設けてい
る。

【００３３】このシリンダ切換え手段４０は、前記メイ
ンパワーシリンダ６とサブパワーシリンダ３０との間に
配置され、メインポンプ１０からの流体圧をパイロット
圧として両シリンダ６，３０間の流路を連通、遮断する
スプール４１を備える。このシリンダ切換え手段（スプ
ールバルブ）４０は、図１、図２に示すように、前記メ
インパワーシリンダ６を構成するステアリングボディ１
６の周囲のデッドスペースを利用して設けている。

【００３４】このシリンダ切換え手段４０は、前記メイ
ンポンプ１０の供給通路５３からの流体圧をパイロット
圧として軸線方向に進退動作することにより、サブポン
プ１１から前記サブコントロールバルブ３１を介して給
送されてくる流体圧を、前記サブパワーシリンダ３０の
左、右室３２ａ，３２ｂのいずれか一方に供給するとと
もに、他方を前記サブコントロールバルブ３１を介して
タンクＴに接続する。

【００３５】これを図４（ａ），（ｂ）を用いて以下に
説明する。このシリンダ切換え用のスプール４１は、こ
れを保持するバルブ孔４０ａの一端に前記メインポンプ
１０からの供給側の流体圧がパイロット圧として導入さ
れ、他端はタンクＴ側に接続されている。４０ｂはスプ
ール４１を一端側に付勢する圧縮コイルばねである。

【００３６】図中４２ａ，４２ｂは前記メインパワーシ
リンダ６の左、右室６ａ，６ｂ（Ｃ１，Ｃ２）に接続す
る通路、４３ａ，４３ｂは前記サブパワーシリンダ３０
の左、右室３２ａ，３２ｂ（ＳＣ１，ＳＣ２）に接続す
る通路であり、これらの通路４２ａ，４３ａ、４２ｂ，
４３ｂは、図４（ａ）に示すメインポンプ１０の正常運
転状態において連通した状態にあり、これによりサブパ
ワーシリンダ３０は、メインポンプ１０側の流体圧の大
小と舵取操作量とによって適宜作動し、後側操舵輪３の
転舵制御を補助する。

【００３７】前記メインポンプ１０からの流体圧（パイ
ロット圧）が所定圧力以上にあるときには、図１、図４
（ａ）に示すように、前記サブコントロールバルブ３１
を介してこのシリンダ切換え手段４０に至るサブポンプ
１１の供給通路５１とタンク１３への戻り通路５２とを
前記スプール４１内に設けた短絡通路４５により連通さ
せている。このようにサブポンプ１１側の流体圧供給系
が短絡状態にあると、このサブポンプ１１側の流体圧供
給系によって前記サブパワーシリンダ３０が作動される
ことはない。

【００３８】一方、メインポンプ１０からの流体圧が何
らかの原因によってなくなったときには、スプール４１
は図４（ｂ）に示すようにメインポンプ１０側からのパ
イロット圧が消失するために右側に動き、メインパワー
シリンダ６とサブパワーシリンダ３０との間の連通を遮
断する。このときには、左、右室３２ａ，３２ｂに至る
前記通路４３ａ，４４ａ、４３ｂ，４４ｂは連通状態に
あり、前記サブポンプ１１からの流体圧がサブコントロ
ールバルブ３１、シリンダ切換え手段４０を介して供給
され、サブパワーシリンダ３０による操舵補助力を後側
操舵輪３に伝達することができる。

【００３９】本発明によれば、前記サブポンプ１１から
前記サブコントロールバルブ３１に至る流体圧供給通路
５１とこのサブコントロールバルブ３１からタンク１３
への戻り通路５２との間に、前記メインポンプ１０から
の流体圧供給通路５３中の流体圧をパイロット圧とし、
前記供給通路５１から戻り通路５２への流体圧の流れを
許容するパイロット式のチェック弁５０を設けている。

【００４０】図１中５５はメインポンプ１０の供給通路
５３とメインコントロールバルブ１５からタンク１２へ
の戻り通路５４との間に設けたチェック弁である。ま
た、図１中５６はサブポンプ１１側の供給通路５１と戻
り通路５２との間のチェック弁である。前記サブパワー
シリンダ３０の左、右室３２ａ，３２ｂは、前記メイン
パワーシリンダ６の左、右室６ａ，６ｂと前記シリンダ
切換え手段４０を介してそれぞれ連通するように接続さ
れている。

【００４１】このような構成において、エンジン駆動式
のメインポンプ１０が正常に駆動しているときには、こ
のメインポンプ１０からの流体圧をメインコントロール
バルブ１５に給送する。そして、このメインコントロー
ルバルブ１５から舵取ハンドル４の舵取操作に伴ってメ
インパワーシリンダ６、サブパワーシリンダ３０に流体
圧が給送されることにより、前、後の操舵輪２，３は所
要の操舵補助力で補助されて操舵される。

【００４２】このとき、前記シリンダ切換え手段４０
は、メインコントロールバルブ１５からの流体圧が導入
されているメインパワーシリンダ６とサブパワーシリン
ダ３０とを連通状態とし、それぞれのパワーシリンダ
６，３０による操舵補助力で前、後の操舵輪２，３を適
宜転舵制御することができる。

【００４３】また、サブポンプ１１からの流体圧は、サ
ブコントロールバルブ３１に至る流体圧供給通路５１と
サブコントロールバルブ３１からタンク１３への戻り通
路５２との間に設けたチェック弁５０が、前記メインポ
ンプ１０からメインコントロールバルブ１５に至る流体
圧供給通路５３中の流体圧をパイロット圧として開動作
することによりタンク１３側に還流し、このサブポンプ
１１はいわゆる無負荷運転状態となる。

【００４４】一方、エンジン駆動式のメインポンプ１０
が故障したり、このポンプ１０からの流体圧給送用配管
等が損傷したりしたときには、前記チェック弁５０が閉
じられ、サブポンプ１１をサブコントロールバルブ３１
に接続する。また、前記シリンダ切換え手段４０は、前
記サブパワーシリンダ３０をメインパワーシリンダ６か
ら切り離すとともに、前記サブコントロールバルブ３１
をサブパワーシリンダ３０に接続する。

【００４５】そして、このサブポンプ１１からサブコン
トロールバルブ３１を介して給送される流体圧をサブパ
ワーシリンダ３０の左、右室３２ａ，３２ｂに供給する
ことにより、後側操舵輪３を転舵制御することができ
る。また、舵取ハンドル３の舵取操作やこの後側操舵輪
３の転舵動作に伴って前側操舵輪２も転舵され、所要の
操舵を行える。

【００４６】また、上述した構造によれば、前記シリン
ダ切換え手段４０を構成するスプールバルブを、図１、
図２に示すように、前側操舵輪２を転舵させるための前
側パワーシリンダ６を備えたステアリング本体部５にお
いて、ステアリングボディ１６の周方向の一部を利用し
て付設している。このような構成によっても、インテグ
ラルタイプのステアリング本体部５において、周囲にデ
ッドスペースが生じているボディ１６の回りを有効に利
用して前記シリンダ切換え手段４０を付設することがで
きるから、動力舵取装置の構成部品数の削減や各部の配
管などの省略を図り、装置全体の小型化やコスト低減が
図れるという利点がある。

【００４７】換言すれば、パワーステアリング本体部５
においてデッドスペースであった部分の有効利用が可能
となり、装置の小型化が図れるとともに、装置全体の構
成部品数も少なくなり、製造コスト、組立コストを含め
たコスト低減を図ることができる。

【００４８】したがって、上述した構造による動力舵取
装置１においては、たとえ一方の流体圧供給源（メイン
ポンプ１０、流体圧給送路など）がポンプ１０の故障や
給送路の破損などによって故障したとしても、他方の流
体圧供給源（サブポンプ１１）からの流体圧をシリンダ
切換え手段４０を利用して供給することによって、前、
後いずれかの操舵輪２，３を、舵取ハンドル４への操舵
要求に応じて、適切に転舵制御することができる。

【００４９】また、上述した動力舵取装置１では、二個
のポンプ１０，１１と一個の流路切換え用コントロール
バルブ１５、前側、後側操舵輪２，３を転舵させる際の
操舵補助力を得るメインパワーシリンダ６とサブパワー
シリンダ３０とによって構成した二系統のパワーアシス
ト系を、単純なパイロット式のチェック弁５０とシリン
ダ切換え手段４０とによって簡単に切り替えて使用する
ことができ、構成部品数が少なく、構造も簡単で、コス
ト低減も図れるのである。また、流路切換え用コントロ
ールバルブ１５が一個であるから、従来のように二個の
コントロールバルブを並べて配設する際に必要であった
面倒な中立位置での位置合わせという問題もない。

【００５０】図１、図３において符号６１は前記サブコ
ントロールバルブ３１を構成するスプールで、前記サブ
パワーシリンダ３０の軸線方向に一体的に設けたバルブ
ボディ３１ａ内で軸線方向に進退動作することにより、
前記サブパワーシリンダ３０の左、右室３２ａ，３２ｂ
のいずれかにサブポンプ１１からの流体圧を給送し、他
方をタンク１３に接続するように構成されている。

【００５１】６２は前記スプール６１を舵取ハンドル４
の操舵状況に応じて進退動作させるための作動ロッド、
６３は前記コネクティングロッド２６を介して作動ロッ
ド６２を動作させるためのボール部を有する作動ピンで
ある。６５はこれら作動ロッド６２、スプール６１を中
立位置に復帰させるための復帰機構である。これらによ
って、前記サブコントロールバルブ３１を舵取操作に応
じて作動させるバルブ作動機構６０が構成されている。

【００５２】以上の構造による動力舵取装置１において
は、たとえ一方の流体圧供給源（メインポンプ１０、流
体圧給送路など）がポンプ１０の故障や給送路の破損な
どによって故障したとしても、他方の流体圧供給源（サ
ブポンプ１１）からの流体圧をサブコントロールバルブ
３１を介してサブパワーシリンダ３０に供給することに
よって、前、後いずれかの操舵輪２，３を、舵取ハンド
ル４への操舵要求に応じて、適切に転舵制御することが
できる。

【００５３】また、上述した動力舵取装置１では、二個
のポンプ１０，１１とそれぞれの流路切換え用としての
メイン、サブコントロールバルブ１５，３１、前側、後
側操舵輪２，３を転舵させる際の操舵補助力を得るメイ
ンアクチュエータ（メインパワーシリンダ６とサブパワ
ーシリンダ３０）、サブアクチュエータ（サブパワーシ
リンダ３０）によって構成した二系統のパワーアシスト
系を、シリンダ切換え手段４０と単純なパイロット式の
チェック弁５０とを利用して簡単に切り替えて使用する
ことができる。そして、装置全体の必要最小限の構成部
品数によって、構造も簡単で、コスト低減も図れるので
ある。

【００５４】また、流路切換え用としてのメイン、サブ
コントロールバルブ１５，３１がそれぞれ独立して構成
されているから、従来のように二個のコントロールバル
ブを軸線方向に並べて配設する際に必要であった面倒な
中立位置での位置合わせという問題もない。すなわち、
各コントロールバルブ１５，３１をそれぞれ中立位置で
位置合わせし、その状態でピットマンアーム９、コネク
ティングロッド２６を介して機械的に連結すればよい。

【００５５】図６において符号７０で示すものは前側操
舵輪２に至る舵取操作力伝達系であるドラッグリンク２
ａの途中に設けた遊び発生機構である。この遊び発生機
構７０は、前述したようにメインポンプ１０側の流体圧
の供給が何らかの原因でなくなったときに、コネクティ
ングロッド２６を介してサブコントロールバルブ３１を
舵取ハンドル４の操舵開始時に円滑に作動できるように
するものである。このようにすれば、サブパワーシリン
ダ３０による後側操舵輪３への操舵補助力を確実に得る
ことができる。

【００５６】このような遊び発生機構７０は、図５
（ａ），（ｂ）に示すように、前記ドラッグリング２ａ
を構成する第１のロッド７０ａと第２のロッド７０ｂと
の間に設けた摺動部７１をテーパピン７２で選択的に結
合することにより構成している。７３はテーパピン７２
を係合するテーパ穴、７４はこのテーパピン７２を抜け
方向に付勢する圧縮ばねである。また、このテーパピン
７２の一端には、前記メインポンプ１０からの流体圧
（図中、ＭＰを付す）が導かれ、前記圧縮ばね７４の付
勢力に抗してテーパピン７２をテーパ穴７３の遊びがな
い状態で結合するように構成されている。

【００５７】したがって、前記メインポンプ１０からの
流体圧が供給されている通常時には、図５（ａ）に示す
ように、ドラッグリング２ａには遊びはなく、舵取ハン
ドル４の舵取操作に応じて前側操舵輪２を転舵すること
ができる。一方、メインポンプ１０からの流体圧が消失
したときには、同図（ｂ）に示すようにテーパピン７２
がテーパ穴７３から圧縮ばね７４の付勢力で抜け出し、
その結果ドラッグリング２ａの動きに遊びが生じる。こ
のばね７４側にはタンク圧Ｔを導いている。

【００５８】すると、舵取ハンドル４の舵取操作に伴っ
て伝達される操舵力が、前側操舵輪２に伝達する以前に
遊びの存在によって、前記サブコントロールバルブ３１
が作動し、サブパワーシリンダ３０の作動により後側操
舵輪３が操舵補助力を受けて転舵する。上述した遊び発
生機構７０による遊びは、上述したサブコントロールバ
ルブ３１が作動するに必要な最小限の隙間であればよ
い。

【００５９】なお、本発明は上述した実施の形態で説明
した構造には限定されず、各部の形状、構造等を適宜変
形、変更し得ることはいうまでもない。たとえば前側操
舵輪２を転舵制御するための動力舵取装置１を作動させ
る油圧源を自動車用エンジンによって駆動されるポンプ
１０によって構成し、補助用のパワーシリンダへの油圧
を自動車の車軸または電動モータの回転によって駆動さ
れるポンプ１１で構成しているが、これに限らない。特
に、補助用のパワーシリンダ（サブパワーシリンダ３
０）への油圧源となるサブポンプ１１としては、上述し
たような車軸駆動方式や電動モータなどによる電動駆動
式のものに限らず、エンジン以外の適宜の駆動源で駆動
できるものであればよい。

【００６０】また、上述した実施の形態では、パワース
テアリング本体部５をボールねじ式である場合を説明し
たが、本発明はこれに限らず、ラックピニオン式やその
他のタイプのパワーステアリング構造のものであっても
よい。

【００６１】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る動力舵
取装置によれば、エンジン駆動式のメインポンプが故障
したり、このポンプからの流体圧給送用配管等が損傷し
たりしたときには、サブポンプの流体圧給送系に設けた
パイロット式のチェック弁が閉じられ、サブポンプをサ
ブコントロールバルブに接続するとともに、メインパワ
ーシリンダとサブパワーシリンダとの間の流路を遮断す
ることにより、このサブポンプからサブコントロールバ
ルブを介して給送される流体圧をサブパワーシリンダに
供給し、後側操舵輪に操舵補助力を与えて転舵制御する
ことができる。また、舵取ハンドルの舵取操作やこの後
側操舵輪の転舵動作に伴って前側操舵輪も転舵し、所要
の操舵を行える。

【００６２】そして、このような本発明に係る動力舵取
装置によれば、二個のポンプと二個の流路切換え用コン
トロールバルブ、前側、後側操舵輪を転舵させる際の操
舵補助力を得るメインアクチュエータ（メインパワーシ
リンダとサブパワーシリンダ）、サブアクチュエータ
（サブパワーシリンダ）によって構成した二系統のパワ
ーアシスト系を、簡単なスプールバルブ等によるシリン
ダ切換え手段と単純なパイロット式のチェック弁を用い
るだけで、簡単に切り替えて使用することができ、構成
部品数が少なく構造も簡単で、コスト低減も図れるとい
う利点がある。

【００６３】また、本発明によれば、エンジン駆動式の
メインポンプが正常に駆動しているときには、このメイ
ンポンプからの流体圧をメインコントロールバルブに給
送し、このメインコントロールバルブから舵取ハンドル
の舵取操作に伴ってメインパワーシリンダ、サブパワー
シリンダに流体圧が給送されることにより、前、後の操
舵輪を所要の操舵補助力で補助されて操舵することがで
きる。

【００６４】このとき、エンジン以外（たとえば車軸回
転や電動モータ）で駆動されるサブポンプはタンク側に
短絡された状態となっており、このサブポンプはいわゆ
る無負荷運転状態となっており、エネルギ効率の面で優
れている。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る動力舵取装置の一つの実施の形
態を示し、前２軸車の前、後各一対をなす操舵輪を転舵
制御する際のシステム全体の概要を説明するための概略
構成図である。

【図２】 図１におけるメインコントロールバルブとメ
インパワーシリンダとを備えたステアリング本体部の概
要を示す要部断面図である。

【図３】 図１におけるサブコントロールバルブとサブ
パワーシリンダとからなる後側操舵輪のステアリング本
体部の概要を示す要部断面図である。

【図４】 図１におけるシリンダ切換え手段を示す拡大
断面図であって、（ａ）は正常動作時の状態を示す図、
（ｂ）はメインポンプ側に故障が生じたときの状態を示
す図である。

【図５】 舵取操作力伝達系に付設する遊び発生機構を
拡大した図であって、（ａ）は正常動作時の状態を示す
図、（ｂ）はメインポンプ側に故障が生じたときの状態
を示す図である。

【図６】 本発明に係る動力舵取装置を適用する前２軸
車における操舵系の一部の構成部品を説明するための概
略図である。

【符号の説明】

１…前２軸車用の動力舵取装置、２…前側操舵輪（前側
操向車輪）、３…後側操舵輪（後側操向車輪）、４…舵
取ハンドル、４ａ…ステアリングシャフト、５…ステア
リング本体部、６…メインパワーシリンダ、６ａ，６ｂ
…左、右室（Ｃ１，Ｃ２）、７…入力軸（スタブシャフ
ト）、８…セクタギア、９…ピットマンアーム、１０…
エンジン駆動式のメインポンプ（ＭＰ）、１１…エンジ
ン以外の駆動式のサブポンプ（ＳＰ）、１２，１３…タ
ンク（Ｔ）、１５…流路切換え用のメインコントロール
バルブ、１６…ステアリングボディ、１７…バルブハウ
ジング、１８…ピストン、１９…ボールねじ機構、２０
…ウォームシャフト、２５…従動レバー、２６…コネク
ティングロッド、３０…サブパワーシリンダ、３１…サ
ブコントロールバルブ、３２ａ，３２ｂ…左、右室（Ｓ
Ｃ１，ＳＣ２）、４０…シリンダ切換え手段（スプール
バルブ）、４１…スプール、５０…パイロット式チェッ
ク弁、５１…流体圧供給通路、５２…戻り通路、５３…
流体圧供給通路、５４…戻り通路、６０…バルブ作動機
構、６１…スプール、６２…作動ロッド、６３…作動ピ
ン、６５…中立位置復帰機構、７０…遊び発生機構。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3D033 EB03 EB05 ED05 ED08 ED10 MA01 3D034 CA10 CB06 CC01 CC06 CC07 CC08 CC14 CD16 CD20 CE03 CE08 CE12

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 前２軸車の前、後各一対をなす操舵輪を
   転舵させるための動力舵取装置であって、 車輌のエンジンで駆動されるメインポンプと、 前記エンジン以外の駆動手段により駆動されるサブポン
   プと、 舵取ハンドルへの舵取操作により前記メインポンプから
   の流体圧の流路切換えを行うメインコントロールバルブ
   と、 このメインコントロールバルブで切換えられた流体圧に
   よって得られる操舵補助力により前側の操舵輪を転舵制
   御するメインパワーシリンダと、 このメインパワーシリンダからの操舵力伝達系の一部に
   連動するように設けられ前記サブポンプからの流体圧の
   流路切換えを行うサブコントロールバルブと、 前記メインコントロールバルブ、サブコントロールバル
   ブで切換えられた流体圧によって得られる操舵補助力に
   より後側の操舵輪を転舵制御するサブパワーシリンダと
   を備え、 前記メインコントロールバルブからの流体圧を前記メイ
   ンパワーシリンダ、サブパワーシリンダに給送するとと
   もに前記メインポンプからの流体圧が消失したときに前
   記メインパワーシリンダ、サブパワーシリンダ間の流路
   を遮断するシリンダ切換え手段と、 前記サブポンプから前記サブコントロールバルブに至る
   流体圧供給通路と前記サブコントロールバルブからタン
   クへの戻り通路との間に、前記メインポンプからの流体
   圧供給通路中の流体圧をパイロット圧とし、前記戻り通
   路から供給通路への流体圧の流れを許容するパイロット
   式のチェック弁を設けたことを特徴とする動力舵取装
   置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の動力舵取装置におい
   て、 前記シリンダ切換え手段は、前記メインパワーシリンダ
   と前記サブパワーシリンダとの間に配置され、前記メイ
   ンポンプからの流体圧をパイロット圧として前記両シリ
   ンダ間の流路を連通、遮断するように構成されているこ
   とを特徴とする動力舵取装置。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の動力舵
   取装置において、 前記メインパワーシリンダから前側操舵輪を転舵制御す
   るための舵取操作力伝達系の途中に遊び発生機構を設け
   たことを特徴とする動力舵取装置。