JP2531795Y2 - 動力舵取装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は動力舵取装置に係り、特に、補助パワーシリ
ンダを備えた動力舵取装置に関するものである。

〔従来の技術〕

動力舵取装置は、舵取ハンドルに加えられた入力に応
じてコントロールバルブを切換え、パワーシリンダの一
方の室内に圧油を導入することにより操向車輪に補助動
力を付与するようになっている。

この動力舵取装置を備えた前２軸型のトラック等で
は、据切り時あるいは微速走行時の操舵力を軽減するた
めに、上記パワーシリンダに加えて補助パワーシリンダ
を設けたものが知られている。このように補助パワーシ
リンダを設けると、中高速走行時には、操舵速度が速く
必要とする流量が大きいため流量不足が生ずる。そこ
で、その流量不足を解消する目的でポンプを大型化して
いた。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかしながら、オイルポンプを大型化すると、本来オ
イルポンプの大きな供給能力を必要としない高速時に
も、エンジンに大きな負荷が加わり、燃料消費率が低下
するという欠点があった。また、ポンプの大型化による
コストアップや、車両レイアウトに支障をきたし、ある
いは油温の上昇による性能変化、作動油の劣化、ゴム類
の劣化等種々の問題があった。

本考案は上記問題点を除くためになされたもので、補
助パワーシリンダを設けてもオイルポンプを大型化する
ことなく、高速時の操舵能力も得ることができる動力舵
取装置を提供するものである。

〔課題を解決するための手段〕

第１の考案に係る動力舵取装置は、舵取ハンドルの回
転操作によって切換作動されるコントロールバルブと、
このコントロールバルブの作動時に、２つの圧力室がオ
イルポンプとタンクにそれぞれ接続される主パワーシリ
ンダと、この主パワーシリンダの各圧力室に２つの圧力
室がそれぞれ連通される補助パワーシリンダとを備えた
動力舵取装置において、主パワーシリンダと補助パワー
シリンダの各圧力室をそれぞれ連通する通路内に、主パ
ワーシリンダの両圧力室間の差圧が所定値以上のときに
作動する切換弁を設け、この切換弁はバルブ孔内に摺動
可能に嵌合したスプールを有し、かつ、このスプールに
設けたダンパオリフィスを介して前記差圧が作用するよ
うになっており、この切換弁の非作動時には、補助パワ
ーシリンダの両圧力室を主パワーシリンダの圧力室から
遮断してタンクに接続し、作動時には、主パワーシリン
ダのオイルポンプに接続された圧力室と補助パワーシリ
ンダの圧力室とを接続するようにしたものである。ま
た、第２の考案に係る動力舵取装置は、前記切換弁がバ
ルブ孔内に摺動可能に嵌合されたスプールを有し、その
スプールの両側にセット荷重調整可能なスプリングを配
置してあり、この切換弁の非作動時には、補助パワーシ
リンダの両圧力室を主パワーシリンダの圧力室から遮断
してタンクに接続し、作動時には、主パワーシリンダの
のオイルポンプに接続された圧力室と補助パワーシリン
ダの圧力室とを接続するようにしたものである。

〔作用〕

本考案に係る動力舵取装置では、作動圧の低い高速走
行中の操舵時には、補助パワーシリンダを主パワーシリ
ンダから遮断して圧油が供給されないようにし、据切り
あるいは低速走行中の操舵時には、補助パワーシリンダ
も作動させて操舵力を軽減させる。

〔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動力舵取装置を示す図であり、
一般的なインテグラルタイプの動力舵取装置（IPSと略
称する）（２）に、切換弁（４）を介して補助パワーシ
リンダ（８）を接続したものである。

IPS（２）は、従来周知のものでありその詳細な説明
は省略するが、ハウジング（10）内にコントロールバル
ブ（12）と主パワーシリンダ（14）が一体的に組み込ま
れており、舵取ハンドルの操作によりコントロールバル
ブ（12）を切換作動することにより、パワーシリンダ
（14）の一方の圧力室（14a）または（14b）にオイルポ
ンプ（16）からの圧油を供給するとともに、他方の圧力
室（14b）または（14a）をタンク（18）に接続すること
により補助動力を発生させる。この動力舵取装置は、例
えば、前２軸型車輌の最前車輪軸にIPS（２）の主パワ
ーシリンダ（14）が連結され、後方側の前車輪軸に補助
パワーシリンダ（８）が連結されて、それぞれの車輪軸
を操舵するようになっている。

IPS（２）の主パワーシリンダ（14）と補助パワーシ
リンダ（８）との間には切換弁（４）が配設されてい
る。この切換弁（４）は、バルブ孔（20）内に摺動可能
に嵌合されたスプール（22）を備えており、このスプー
ル（22）は、その両側の室（24），（26）内にそれぞれ
配置されたスプリング（28），（30）によって中央位置
に保持されている。両側の室（24），（26）の中央寄り
には段部（24a），（26a）が設けられており、各スプリ
ング（28），（30）は、この段部（24a），（26a）に係
止するばね座（32），（34）とバルブ孔（20）の端面と
の間に配置されている。

スプール（22）の外面には、中央の幅の広い環状溝
（22a）とその両側にそれぞれ１本づつ（22b），（22
c）の３本の環状溝が設けられている。両側の２本の環
状溝（22b），（22c）はそれぞれダンパーオリフィス
（22d），（22e）および軸方向通路（22f），（22g）を
介してスプリング（28），（30）の収容された室（2
4），（26）内に連通している。

一方、バルブ孔（20）の内面には５本の環状溝（20
a），（20b），（20c），（20d），（20e）が形成され
ている。これら５本の環状溝は、中央の溝（20c）が通
路（36）を介してタンク（18）に、その両側の２本の溝
（20b），（20d）がそれぞれ通路（38），（40）を介し
て補助パワーシリンダ（８）の両圧力室（8a），（8b）
に、両端の２本の溝（20a），（20e）がそれぞれ通路
（42），（44）を介して主パワーシリンダ（14）の両圧
力室（14a），（14b）に連通している。

上記スプール（22）の非作動時には、バルブ孔（20）
の左端の環状溝（20a）がスプール（22）の左側の環状
溝（22b）内に開放し、バルブ孔（20）の中央部の３本
の環状溝（20b），（20c），（20d）がスプール（22）
の中央の環状溝（22a）内に開放し、バルブ孔（20）の
右端の環状溝（20e）がスプール（22）の右側の環状溝
（22c）内に開放している。また、スプール（22）が作
動したとき、例えば右行したときには、バルブ孔（20）
の左側の２本の環状溝（20a），（20b）がスプール（2
2）の左側の環状溝（22b）を介して連通し、バルブ孔
（20）の左から２番目の環状溝（20b）と中央の環状溝
（20c）とが遮断される（第２図参照）。逆にスプール
（22）が左行したときには、バルブ孔（20）の右側の２
本の環状溝（20d），（20e）がスプール（22）の右側の
環状溝（22c）を介して連通し、バルブ孔（20）の右か
ら２番目の環状溝（20d）と中央の環状溝（20c）との連
通が遮断される。以上の構成に係る動力舵取装置の作動
について説明する。中高速走行中に舵取ハンドルが回転
操作されると、コントロールバルブ（12）が切換えら
れ、オイルポンプ（16）から吐出された圧油が主パワー
シリンダ（14）の一方の圧力室（14a）または（14b）に
送られ、他方の圧力室（14b）または（14a）はタンク
（18）に連通されて両室（14a），（14b）間に圧力差が
生じ、この圧力差によってピストンを作動させて操舵方
向に補助力を付与する。中高速時の操舵の場合には、主
パワーシリンダ（14）の両圧力室（14a），（14b）間の
差圧が小さいためスプール（22）が移動せず（第１図の
状態）、補助パワーシリンダ（８）の両圧力室（8a），
（8b）は主パワーシリンダ（14）の両圧力室（14a），
（14b）から遮断され、タンク（18）に連通している。

これに対し、停車中の据切りまたは低速走行中の操舵
により、主パワーシリンダ（14）の両圧力室（14a），
（14b）間の差圧が所定値以上になると、スプール（2
2）はスプリング（28）または（30）に抗して移動す
る。例えば、主パワーシリンダ（14）の左側の圧力室
（14a）が高圧になりスプール（22）が右側のスプリン
グ（30）に抗して右行すると（第２図の状態）、バルブ
孔（20）の左から２番目の溝（20b）が左端の溝（20a）
に接続され、中央の溝（20c）と遮断されるので、補助
パワーシリンダ（８）の左側圧力室（8a）は、タンク
（18）との連通が遮断されて主パワーシリンダ（14）の
左側圧力室（14a）に接続され、その圧力室（14a）から
高圧油が導入される。また、補助パワーシリンダ（８）
の右側の圧力室（8b）はタンク（18）に連通しているの
で、これら両室（8a），（8b）の圧力差によってロッド
（8c）は図示矢印（Ａ）方向に移動し、後方側の前車輪
軸にも操舵補助力を付与する。

このように本実施例に係る動力舵取装置では、据切り
能力を高めるため補助シリンダを設け、しかも、オイル
ポンプを大型化することなく、急操舵が行なわれる高速
時の操舵能力を得ることができる。また、燃料消費率の
向上、油温の上昇の防止、現状のポンプが使用可能、車
両レイアウト上のメリット等種々の効果を得ることがで
きる。さらに、ダンバーオリフィス（22d），（22e）を
設けたことによりスプール（22）の切換速度を調整する
ことができ、また、急激な切換によるショックを防止す
ることができる。また、両側にスプリング（28），（3
0）を配置したことにより左右の設定圧力を任意に決定
することができる。なお、図示しないが、バルブ孔（2
0）はハウジングを貫通して形成されており、その両端
は、ハウジングに螺合したプラグによって封止されてい
る。従って、これらプラグの回転によってスプリング
（28），（30）のセット荷重の微調整が可能である。

〔考案の効果〕

以上述べたように本考案によれば、据切り時等の操舵
力を軽減するために補助パワーシリンダを設け、しかも
オイルポンプを大型化することなく高速の操舵能力を得
ることができる。さらに、第１の考案では、切換弁のス
プールにダンパーオリフィスを設けたことにより、スプ
ールの切換速度を調整することができ、また、急激な切
換によるショックを防止することができるので、円滑な
操舵感を得ることができる。また、第２の考案では、上
記スプールの両側にスプリングを配置し、かつ、このス
プリングのセット荷重を調整可能にしたので、左右の操
舵力等しくなるように調整して優れた操舵感を得ること
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動力舵取装置を簡略化
して示す図、第２図は上記装置のスプールの作動時を示
す図である。なお、各図中の実線の矢印は補助シリンダ
非作動時の圧油の流れ、破線の矢印は補助シリンダ作動
時の圧油の流れを示す。 （４）……切換弁、（８）……補助パワーシリンダ、
（8a），（8b）……補助パワーシリンダの圧力室、（1
2）……コントロールバルブ、（14）……主パワーシリ
ンダ、（14a），（14b）……主パワーシリンダの圧力
室、（16）……オイルポンプ、（18）……タンク、（3
8），（40），（42），（44）……通路。

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】舵取ハンドルの回転操作によって切換作動
   されるコントロールバルブと、このコントロールバルブ
   の作動時に、２つの圧力室がオイルポンプとタンクにそ
   れぞれ接続される主パワーシリンダと、この主パワーシ
   リンダの各圧力室に２つの圧力室がそれぞれ連通される
   補助パワーシリンダとを備えた動力舵取装置において、
   主パワーシリンダと補助パワーシリンダの各圧力室をそ
   れぞれ連通する通路内に、主パワーシリンダの両圧力室
   間の差圧が所定値以上のときに作動する切換弁を設け、
   この切換弁はバルブ孔内に摺動可能に嵌合したスプール
   を有し、かつ、このスプールに設けたダンパオリフィス
   を介して前記差圧が作用するようになっており、この切
   換弁の非作動時には、補助パワーシリンダの両圧力室を
   主パワーシリンダの圧力室から遮断してタンクに接続
   し、作動時には、主パワーシリンダのオイルポンプに接
   続された圧力室と補助パワーシリンダの圧力室とを接続
   することを特徴とする動力舵取装置。
2. 【請求項２】舵取ハンドルの回転操作によって切換作動
   されるコントロールバルブと、このコントロールバルブ
   の作動時に、２つの圧力室がオイルポンプとタンクにそ
   れぞれ接続される主パワーシリンダと、この主パワーシ
   リンダの各圧力室に２つの圧力室がそれぞれ連通される
   補助パワーシリンダとを備えた動力舵取装置において、
   主パワーシリンダと補助パワーシリンダの各圧力室をそ
   れぞれ連通する通路内に、主パワーシリンダの両圧力室
   間の差圧が所定値以上のときに作動する切換弁を設け、
   この切換弁はバルブ孔内に摺動可能に嵌合されたスプー
   ルを有し、そのスプールの両側にセット荷重調整可能な
   スプリングを配置してあり、この切換弁の非作動時に
   は、補助パワーシリンダの両圧力室を主パワーシリンダ
   の圧力室から遮断してタンクに接続し、作動時には、主
   パワーシリンダのオイルポンプに接続された圧力室と補
   助パワーシリンダの圧力室とを接続することを特徴とす
   る動力舵取装置。