JP2002053056A

JP2002053056A - 動力舵取装置

Info

Publication number: JP2002053056A
Application number: JP2000242556A
Authority: JP
Inventors: Masahito Hotta; 雅人堀田
Original assignee: Koyo Seiko Co Ltd
Current assignee: Koyo Seiko Co Ltd
Priority date: 2000-08-10
Filing date: 2000-08-10
Publication date: 2002-02-19

Abstract

(57)【要約】【課題】高速道路で直進走行している状態から操舵に転
じる際に、操舵補助力の立ち上がりが悪く、操舵フィー
リングが悪い。【解決手段】一対の油路１７，１８はパワーシリンダ９
の一対の油室１５，１６を油圧制御装置Ａにそれぞれ連
通する。各油路１７，１８のパワーシリンダ側のポート
１８，２０に絞りを設ける。ポート１８，２０はパワー
シリンダ９のシリンダ９ａの周面に形成される孔からな
る。舵角の少ない段階からパワーシリンダ９内の油圧を
立ち上げ、操舵フィーリングを向上させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は操舵補助力を発生さ
せるためのパーワシリンダを有する主として自動車の動
力舵取装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】例えば
ラックアンドピニオン式の動力舵取装置では、舵輪（ス
テアリングホイール）に連結される入力軸と、ピニオン
を形成した出力軸とが、トーションバーを介して同軸上
に相対回転可能に連結されている。舵輪に操舵トルクが
加えられたときに、入力軸と出力軸との間にトーション
バーの捩じれに伴う相対回転を生じさせる。一方、両軸
の連結部分に回転式の油圧制御弁を構成しており、この
油圧制御弁の動作により、舵輪に加えられる操舵トルク
の方向に応じてパワーシリンダ内の一対の油室へ択一的
に圧油を供給し、パワーシリンダに操舵方向に応じた操
舵補助力を発生させる。

【０００３】ところで、上記のような動力舵取装置で
は、特に、高速道路等での直進走行中に運転者が車線変
更等のために操舵したとき、舵輪をある角度以上切って
始めて操舵補助力が立ち上がるため、操舵フィーリング
が悪いという問題がある。これは、舵取機構の中立状態
では、パワーシリンダ内の一対の油室内の油圧が非常に
低いため、油室内の油圧を所定の大きさまで立ち上げる
動作が緩慢になるものと考えられる。

【０００４】一方、従来、路面からの外乱に対して減衰
力を働かせる目的で、パワーシリンダの油室と油圧制御
弁との間の油路の中間部に絞りを設けることが提案され
ている（例えば特開昭５８−１３９８６７号公報参
照）。ところが、この場合、油路を構成するためのフィ
ードチューブを２分割してこれらの間に絞り形成部材を
介在させることになるため、絞り形成部材を両側のフィ
ードチューブに連結させるための連結構造やシール構造
が必要で構造が複雑になる。

【０００５】本発明は上記課題に鑑みてなされたもので
あり、中立状態から操舵に転じる際の操舵フィーリング
を簡単な構造にて向上させることのできる動力舵取装置
を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、パワーシリンダと、このパワーシリンダ
への作動油の給排を制御する弁を内蔵する油圧制御装置
と、上記パワーシリンダの一対の油室を油圧制御装置に
それぞれ連通する一対の油路とを備える動力舵取装置に
おいて、各油路の両端のポートの何れか一方に絞り部を
設けることを特徴とするものである。

【０００７】本実施の形態では、高速道路での直進走行
中に操舵した際、パワーシリンダから油圧制御装置に排
出される油の流れが絞りによって制限されるので、舵輪
を切る角度が少ない段階でもパワーシリンダの油圧を立
ち上げることができる。したがって、タイムラグの少な
い状態で操舵補助力を得ることができ、その結果、中立
状態付近で操舵に関して高い剛性感を達成でき、操舵フ
ィーリングを向上させることができる。

【０００８】上記絞り部はパワーシリンダ又は油圧制御
装置のハウジングの周面に形成される孔からなることが
好ましく、この場合、構造を簡素化することができる。
また、孔径の変更により容易に絞り特性を変更すること
ができる。特に、絞り部がパワーシリンダのハウジング
の周面に形成される孔からなる場合には、油路を構成す
るフィードチューブ等に負担をかけ難いので、例えばフ
ィードチューブ等にビビリ音が発生したりすることを防
止することができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の好ましい実施の形態を添
付図面を参照しつつ説明する。図１は本発明の一実施の
形態のパワーシリンダのシール装置を含む動力舵取装置
の要部の一部破断側面図である。図１を参照して、動力
舵取装置１は、ラック歯２ａを有するラック軸２とピニ
オン（図示せず）を含む油圧式パワーアシスト付きのラ
ックアンドピニオン機構を備えている。

【００１０】ラック軸２は、車体の左右方向に延設され
るシリンダチューブ３およびこのシリンダチューブ３の
一端に連なるギヤハウジング４の内部に、軸長方向に摺
動自在に支持されている。ラック軸２の両端部は、図示
しない前輪にそれぞれ連なるタイロッド５にボールジョ
イント６を介して連結されている。ラック軸２の一部に
はロッド７が形成され、このロッド７と、ロッド７の周
囲を取り囲むシリンダチューブ３との間を、左右一対の
シール装置としてのロッドシール８，８で封止すること
により、操舵補助力発生用のパワーシリンダ９が構成さ
れている。シリンダチューブ３の一部によってパワーシ
リンダ９のシリンダ９ａが構成されることになる。

【００１１】ギヤハウジング４は、シリンダチューブ３
の一端に圧入連結される支持筒部１０と、この支持筒部
１０に対して斜交する態様で上方へ延びる主ハウジング
１１とを備えている。１２はステアリングホイール１３
に連結される動力舵取装置１の入力軸であり、入力軸１
２の上端部は主ハウジング１１から突出している。この
主ハウジング１１内には、図示していないが、ピニオン
を形成する出力軸と、入力軸１２および出力軸を互いに
相対角変位可能に連結するトーションバーとが収容され
ている。

【００１２】また、主ハウジング１１の上部の内部に
は、入、出力軸間の相対角変位に基づいて油圧ポンプＰ
からの圧油を、ピストン１４によって互いに仕切られる
パワーシリンダ９の左右の油室１５，１６の一方に択一
的に供給するとともに、他方の油室からの油を油タンク
Ｔに戻すコントロールバルブＣが内蔵されている。油圧
制御装置Ａは、主ハウジング１１の上部からなるハウジ
ングＨと、このハウジングＨに内蔵されるコントロール
バルブＣとを含んで構成される。

【００１３】図１において、油路１７は、油制御装置Ａ
のハウジングＨの周面に形成されて制御弁Ｃに連通する
第１ポート２２と、パワーシリンダ９のハウジングとし
てのシリンダ９ａに形成されて油室１５に連通する第２
ポート１８とを連通する。また、油路１９は油制御装置
ＡのハウジングＨの周面に形成されて制御弁Ｃに連通す
る第１ポート２３と、パワーシリンダ９のハウジングと
してのシリンダ９ａに形成されて油室１６に連通する第
２ポート２０とを連通する。

【００１４】ギヤハウジング４側のロッドシール８は、
シリンダ９ａ内において支持筒部１０の端部に当接する
位置に圧入されている。他方のロッドシール８は、シリ
ンダ９ａの端部に固定されるラックブッシュ２１に当接
して位置決めされている。本実施の形態の特徴とすると
ころは、パワーシリンダ９のシリンダ９ａに設けられる
各油路１７，１９の第２ポート１８，２０にそれぞれ絞
りを設けたことにある。

【００１５】具体的には、図２を参照して、油路１７
（又は１９）を形成するためのチューブ２４の端部２５
には膨出により形成された中間フランジ２６が設けられ
ている。この中間フランジ２６よりも末端の部分は先に
いくほど拡げられたフレア部２７となっている。フレア
部２７には中間フランジ２６に接する状態でＯリング２
８が嵌められている。また、チューブ２４には中間フラ
ンジ２６によって抜け止めされた状態でチューブ２４の
周面に空回り自在にロックナット２９が嵌められてい
る。

【００１６】シリンダ９ａの外周面に筒状をなす継手本
体３０が溶接又はろう付けにより固定されている。継手
本体３０の内部にはチューブ２４の端部２５を収容する
収容部３１が設けられている。収容部３１はロックナッ
ト２９にねじ結合するねじ部を内周に有する第１収容孔
３２と、この第１収容孔３２よりも小径であって、第１
収容孔３２の奥部に連続しチューブ２４のフレア部２７
を収容するための第２収容孔３３とを含んでいる。

【００１７】第１収容孔３２と第２収容孔３３との間に
形成される環状段部３４の内周には面取り部３５が形成
され、この面取り部３５とフレア部２７の根元部分との
間でＯリング２８が弾力的に挟持され、両者３５，２７
間を密封している。シリンダ９ａの外周面に形成される
孔からなるポート１８（又は２０）の径Ｄ１は、フレア
部２７の最小径Ｄ２よりも小径とされ、絞りＳを構成し
ている。フレア部２７の最小径Ｄ２が例えば２．６ｍｍ
である場合に、ポート１８（又は２０）の径Ｄ１は例え
ば２ｍｍである。本実施の形態では、高速道路での直進
走行中に操舵した際、パワーシリンダ９から油圧制御装
置Ａに排出される油の流れが絞りＳによって制限される
ので、ステアリングホイール１３の舵角が小さい段階で
も、パワーシリンダ９の昇圧側の油室１５又は１６の油
圧を立ち上げることができる。

【００１８】すなわち、図３は、ステアリングホイール
１３の舵角と入力トルクの関係を示している。両者の関
係は、同じ舵角であっても操舵方向に応じて入力トルク
値が異なる、いわゆるヒステリシス波形からなる基本波
形を示す。中立位置に停止している状態（原点Ｏに相
当）から操舵を開始したときに、破線で示す本実施の形
態の場合には、一点鎖線で示す従来の場合よりもより舵
角の小さい段階で、基本波形に乗ることになり、良好な
過渡特性が得られる。

【００１９】したがって、タイムラグの少ない状態で操
舵補助力を得ることができ、その結果、中立状態付近で
操舵に関して高い剛性感を達成でき、操舵フィーリング
を向上させることができる。また、絞り部Ｓをパワーシ
リンダ９のシリンダ９ａの周面の孔により構成するの
で、製造が容易であり、また、孔径の変更により容易に
絞り特性を変更することができる。しかも、パワーシリ
ンダ９から排出される作動油を絞りＳにより圧力降下さ
せた後、チューブ２４に導くことになるので、油路１７
を構成するチューブ２４に負担をかけ難い。その結果、
例えばチューブ２４にビビリ音を発生したりすることを
防止することができる。

【００２０】なお、本発明は上記実施の形態に限定され
るものではなく、例えば、上記絞り部を油圧制御装置Ａ
のハウジングＨの周面に形成される第１ポート２２，２
３としての孔により構成しても良く、この場合にも、構
造を簡素化することができ、また、孔径の変更により容
易に絞り特性を変更することができる。その他、本発明
の範囲で種々の変更を施すことかできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態の動力舵取装置の一部破
断側面図である。

【図２】パワーシリンダとチューブとの接続部分の拡大
図である。

【図３】本実施の形態と従来とを比較するための、舵角
と入力トルクとの関係を示すグラフ図である。

【符号の説明】

１動力舵取装置３シリンダチューブ９パワーシリンダ９ａシリンダ（ハウジング）１４ピストン１５，１６油室１８，２０第２ポート２２，２３第１ポート２４チューブＡ圧力制御装置ＨハウジングＣ制御弁Ｓ絞り

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】パワーシリンダと、このパワーシリンダへ
の作動油の給排を制御する弁を内蔵する油圧制御装置
と、上記パワーシリンダの一対の油室を油圧制御装置に
それぞれ連通する一対の油路とを備える動力舵取装置に
おいて、各油路の両端のポートの何れか一方に絞り部を
設けることを特徴とする動力舵取装置。
【請求項２】上記絞り部はパワーシリンダ又は油圧制御
装置のハウジングの周面に形成される孔からなることを
特徴とする請求項１記載の動力舵取装置。
【請求項３】上記絞り部はパワーシリンダのハウジング
の周面に形成される孔からなることを特徴とする請求項
１記載の動力舵取装置。