JP2518888Y2 - インテグラル型パワーステアリング装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、インテグラル型パワーステアリング装置に
関するものである。

〔従来の技術〕

一般にパワーステアリング装置は、シリンダ内に摺動
自在に嵌合されたピストンの両側に形成された圧力室
に、コントロールバルブによって切換制御された圧力流
体を導入し、両室の圧力差によってピストンを作動させ
て操舵方向の補助力を付与するようになっている。

このようなパワーステアリング装置では、舵取リンク
系に過大な力が作用しないように、必要な操舵角に達し
た後は、操舵補助力を解放してピストンのストロークを
制限するストロークリミッタを設けている。（特公昭46
-32090号）。

〔考案が解決しようとする課題〕

上記従来の動力舵取装置は、ピストン内部にチェック
バルブを設けている。ピストンはその機能を満足させる
為浸炭焼入を行っており、チェックバルブ等を内蔵させ
る場合には、浸炭焼入後の加工工程が必要となる。ま
た、ストローク調整を外部から行うこともできず、ピス
トンにチェックバルブを設けるについてピストン円周上
の位置の制約も大きい。さらにピストンのストロークを
制限する機能を必要とする車両と不必要な車両とでパワ
ーステアリング装置を構成する部品が異なり、管理のた
めのコストアップも大きい等種々の欠点があった。

本考案は上記欠点を除くためになされたもので、ピス
トン等の内部部品に何ら変更を加えることなく、ピスト
ンのストロークを制限することができるパワーステアリ
ング装置を提供するものである。

〔課題を解決するための手段〕

本考案に係るインテグラル型パワーステアリング装置
は、シリンダ内に摺動自在に嵌合されたピストンと、こ
のピストンの側面に形成されたラックと、このラックに
噛み合うセクタギアと、上記ピストンによって区画され
てシリンダ内に形成された２つの圧力室と、上記セクタ
ギアが収容され、上記圧力室の一方に連通するギア室と
を備え、舵取ハンドルの操作によってコントロールバル
ブを切換え、２つの圧力室をそれぞれポンプおよびタン
クのいずれかに連通・遮断して両圧力室に圧力流体を給
排するもので、さらに、上記ギア室を他方の圧力室に接
続する通路と、ポンプからの供給路に接続する通路とを
形成するとともに、これら両通路内にそれぞれバルブを
設け、セクタギアの両方向への所定以上の回転によって
いずれか一方のバルブを開放するようにしたものであ
る。

〔作用〕

本考案に係るインテグラル型パワーステアリング装置
装置では、セクタギアの回転の限界位置でバルブを開放
し、シリンダの高圧側の圧力室を減圧するため、セクタ
軸以降のリンク系に過大な力が作用しない。

〔実施例〕

以下、図示実施例により本考案を説明する。第１図は
本考案の一実施例に係るインテグラル型の動力舵取装置
を示す縦断面図であり、ギアハウジング（２）のシリン
ダ部（４）内には、ピストン（６）が摺動自在に嵌合さ
れ、このピストン（６）によってシリンダ（４）内は２
つの圧力室（８），（10）に区画されている。ピストン
（６）の側面（第１図における下面）にはラック（12）
が形成されており、このラック（12）に、図示しない操
向車輪に連動するセクタギア（14）が噛合わされ、ピス
トン（６）の往復動に伴って正逆回動するようになって
いる。ギアハウジング（２）内のセクタギア（14）が収
容されている室（ギア室）（15）は、通路（2a）を介し
て一方の圧力室（10）に連通している。

上記ピストン（６）の軸心部の孔（16）にはボールね
じ溝（18）が螺設され、溝（18）内の多数のボール（2
0）を介してウォーム軸（22）が螺合されている。上記
ギアハウジング（２）の一端にはバルブハウジング（2
4）が固定され、このバルブハウジング（24）内に上記
ウォーム軸（22）と軸線を一致させてスタブ軸（入力
軸）（26）が配設されている。ウォーム軸（22）のスタ
ブ軸（26）側には筒状の孔が形成され、この孔（22a）
内にスタブ軸（26）の端部が嵌合しており、これら両軸
（22），（26）はそれぞれの軸芯の孔内に挿入されたト
ーションバー（28）によって連結されている。なお、ス
タブ軸（26）は図示しない舵取ハンドルに連動される。

上記バルブハウジング（24）内には、スタブ軸（26）
と一体回転する弁ロータ（30）と、ウォーム軸（22）に
形成された弁スリーブ（32）とから構成されたロータリ
タイプのコントロールバルブ（34）が収容されている。

コントロールバルブ（34）は、供給路（24a）および
入口ポート（24b）を介して図示しないオイルポンプ
に、そして図示しない還流路および出口ポートを介して
タンクに連通しており、また、通路（32a），（24c），
（2b）を介して図示左方の圧力室（８）に、通路（32
b）を介して右方の圧力室（10）にそれぞれ連通してい
る。舵取ハンドルの操作によってこのコントロールバル
ブ（34）が切換作動されると、オイルポンプから吐出さ
れた圧力流体は圧力室（８），（10）の一方に供給され
るとともに他方の圧力室がタンクに連通されて両室間に
圧力差が生じ、この圧力差でピストン（６）を作動させ
て操舵方向に補助力を付与するようになっている。

上記ギア室（15）の壁面には、ピストン（６）の移動
に伴って回転するセクタギア（14）の、左右両方向への
回転端付近に一対のバルブ（36），（38）が設けられて
いる。これら両バルブ（36），（38）は、ギアハウジン
グ（２）に形成されたバルブ孔（2c），（2d）内に螺合
された筒状のバルブボディ（40），（42）と、バルブボ
ディ（40），（42）内に摺動自在に嵌合されたスプール
（44），（46）と、スプール（44），（46）をギア室
（15）内へ向けて付勢するスプリング（48），（50）と
を備えている。

スプール（44），（46）は、バルブ孔（2c），（2d）
の内部側開口部に固定されたストリッパリング（52），
（54）からギア室（15）内に突出するピン（44a），（4
6a）が設けられており、セクタギア（14）が回転の限界
付近迄回転してこのピン（44a），（46a）に当たると、
スプール（44），（46）はスプリング（48），（50）に
抗して移動される。また、スプール（44），（46）のピ
ン（44a），（46a）側端部（44b），（46b）が小径にな
っており、さらに、ピン（44a），（46a）側端面からス
プール（44），（46）内部を通ってスプリング（48），
（50）側の端面へ貫通する導入路（44c），（46c）が形
成されている。

円筒状バルブボディ（40），（42）の壁面には貫通穴
（40a），（42a）および環状溝（40b），（42b）が形成
されている。図示左方のバルブボディ（40）の環状溝
（40b）は、ギアハウジング（２）に形成された連通路
（2e）を介して左方の圧力室（８）に連通し、右方のバ
ルブボディ（42）の環状溝（42b）は連通路（2f），（2
4d）を介して入口ポート（24b）に連通している。スプ
ール（44），（46）の不作動時には、バルブボディ（4
0），（42）の貫通穴（40a），（42a）はスプール（4
4），（46）の大径部によって閉塞され、作動したとき
には、スプール（44），（46）の小径部（44b），（46
b）が貫通穴（40a），（42a）内に移動して開放し、ギ
ア室（15）とシリンダ（４）の左方の圧力室（８）また
はギア室（15）と入口ポート（24b）を連通する。

以上の構成に係るインテグラル型パワーステアリング
装置の作動について説明する。舵取ハンドルの操作によ
ってコントロールバルブが切換られると、一方の圧力室
（８）または（10）にポンプからの圧油が供給されると
ともに他方の圧力室（10）または（８）内の作動油がタ
ンクへ還流し、これら両室（８），（10）の圧力差によ
ってピストン（６）が移動しセクタギア（14）を回転さ
せる。通常のパワーステアリングの作動状態では、セク
タギア（14）は両バルブ（36），（38）のスプール（4
4），（46）先端のピン（44a），（46a）に当たる位置
迄回転せず、また、スプール（44），（46）両端に作用
する油圧は同圧であるため、スプール（44），（46）を
移動させる力は発生しない。

これに対し、タイヤ切角が極端位置に達した後、さら
にドライバーが舵取ハンドルに過大な入力を加えた場
合、例えば左切りの時には、第３図に示すようにギア室
（15）およびこれに連通する圧力室（10）が高圧にな
り、左方の圧力室（８）は低圧となってピストン（６）
が左方へ移動し、セクタギア（14）は回転して、両者
（６），（14）は第２図の想像線に示す位置に達する。
その結果、セクタギア（14）によって左側のバルブ（3
6）のスプール（44）が押し下げられ、スプール（44）
の小径部（44b）が円筒状バルブボディ（40）の貫通穴
（40a）内に移動してギア室（15）と左方の圧力室
（８）とを連通し、ギア室（15）内の高圧油は連通路
（2e）を経て低圧の圧力室（８）へ流れる。従って、ギ
ア室（15）および左方の圧力室（10）は低圧になり、必
要以上のセクタ軸トルクは発生しない。

また逆に、右切りの場合には、ギア室（15）および右
方の圧力室（10）が低圧に、左方の圧力室（８）が高圧
になって、ピストン（６）が右に移動しセクタギア（1
4）は時計回りに回転する。上記と同様に過大な入力が
加えられて右方のバルブ（38）が作動すると（第３図参
照）、入口ポート（24b）がギア室（15）に接続され、
ポンプからの高圧油は連通路（24d），（2f）を介して
ギア室（15）へ流入し、圧力室（10）からタンクへ還流
する。なお、タイヤの切角調整は、バルブアセンブリ全
体をねじで調節することにより行うことができる。

〔考案の効果〕

以上述べたように本考案によれば、ギアの噛合極端位
置において、高圧のシリンダ圧力室を減圧し、パワース
テアリングの出力を制限することにより、セクタ軸以降
のリンク系を保護することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に係るインテグラル型パワー
ステアリング装置の縦断面図、第２図および第３図は作
動状態を示す図で第２図は左切り時、第３図は右切り時
の要部の断面図である。 （2e）……ギア室と他方の圧力室を接続する通路 （2f），（24d）……ギア室とポンプからの供給路を接
続する通路 （４）……シリンダ （６）……ピストン （８），（10）……圧力室 （12）……ラック （14）……セクタギア （15）……ギア室 （36），（38）……バルブ

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】シリンダ内に摺動自在に嵌合されたピスト
   ンと、このピストンの側面に形成されたラックと、この
   ラックに噛み合うセクタギアと、上記ピストンによって
   区画されてシリンダ内に形成された２つの圧力室と、上
   記セクタギアが収容され、上記圧力室の一方に連通する
   ギア室とを備え、舵取ハンドルの操作によってコントロ
   ールバルブを切換え、２つの圧力室をそれぞれポンプお
   よびタンクのいずれかに連通・遮断して両圧力室に圧力
   流体を給排するインテグラル型パワーステアリング装置
   において、上記ギア室を他方の圧力室に接続する通路
   と、ポンプからの供給路に接続する通路とを形成すると
   ともに、これら両通路内にそれぞれバルブを設け、セク
   タギアの両方向への所定以上の回転によっていずれか一
   方のバルブを開放するようにしたことを特徴とするイン
   テグラル型パワーステアリング装置。