JP2556183Y2 - 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】

【０００１】

【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。

【０００２】

【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。

【０００３】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）。

【０００４】

【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ため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。

【０００５】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。

【０００６】

【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て両圧力室に圧
力流体を給排するものであって、特に、上記セクタギア
の両方向への所定以上の回転によって開放するシリンダ
圧制御弁を設けるとともに、ギア室に連通しない圧力室
へロータリバルブからのオイルを供給する通路とギア室
とを、上記シリンダ圧制御弁を介して接続する連通路を
形成したものである。

【０００７】

【作用】本考案に係るインテグラル型パワーステアリン
グ装置では、セクタギアの回転の限界位置でシリンダ圧
制御弁を開放し、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。

【０００８】

【実施例】以下、図示実施例により本考案を説明する。
図１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（図１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。

【０００９】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２０
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２４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
２２ａ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
軸芯の孔内に挿通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。

【００１０】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。

【００１１】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３２ｂ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。

【００１２】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（シリンダ圧制御弁）３
６，３８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。

【００１３】バルブボディ４０，４２の内部側開口部に
は、環状ストッパ５２，５４が螺合され、バルブボディ
４０，４２端部をかしめることにより固定されている。
スプール４４，４６には、環状ストッパ５２，５４内を
貫通してギア室１５内に突出するピン４４ａ，４６ａ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４
４，４６はスプリング４８，５０に抗してバルブボディ
４０，４２内に押し込まれる。また、ピン４４ａ，４６
ａの基部に形成された半径方向通路４４ｂ，４６ｂおよ
びスプール４４，４６内の軸方向通路４４ｃ，４６ｃを
介して、ギア室１５とスプリング４８，５０を収容した
室とが連通している。

【００１４】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。両バルブボディ４０，４２の環状溝４０
ｂ，４２ｂは、それぞれ連通路５６，５８を介して、ギ
ア室１５に連通していない図示左方の圧力室８への通路
２ｂ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４０，４２の貫通穴はスプール４４，
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のピン４４ａ，４６ａが貫通穴４０
ａ，４２ａ内に移動して貫通穴４０ａ，４２ａを開放
し、ギア室１５と図示左方の圧力室８への通路２ｂとが
連通路５６，５８を介して連通する。

【００１５】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えられると、
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４４，４６先端のピン４
４ａ，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。

【００１６】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、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は回転して図２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３６のス
プール４４が押し下げられ、スプール４４のピン４４ａ
が円筒状バルブボディ４０の貫通穴４０ａ内に移動し、
貫通穴４０ａ，環状溝４０ｂ，連通路５６および通路２
ｂを介してギア室１５と左方の圧力室８とが連通し、ギ
ア室１５内の高圧油は低圧の圧力室８へ流れる。従っ
て、ギア室１５および右方の圧力室１０は減圧され、必
要以上のセクタ軸トルクは発生しない。

【００１７】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１４は
時計回りに回転する。上記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、低圧のギア室１５と
高圧の左圧力室８とが、貫通穴４２ａ、環状溝４２ｂ、
連通路５８および通路２ｂを介して接続され左側の圧力
室８は減圧される。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。なお、上記実施例では、セクタギア１４の両回
転方向にバルブ３６，３８を設けたが、例えば一方向だ
けに強度上の不安がある場合等には、その一方にだけバ
ルブおよび連通路を設けても良い。

【００１８】図３は第２の実施例を示すもので、基本的
構造は上記実施例と同一であるので、同一の部分には同
一の符号を付してその説明を省略する。この実施例で
は、スプール４４，４６の抜け止め用ストッパとして、
バルブボディ４０，４２に螺合された環状ストッパ５
２，５４に代えて断面Ｕ字形のスプリング６０（一方の
バルブ３８は図示せず）をバルブボディ４０，４２の開
口部内に嵌着している。この実施例でも上記実施例と同
様の効果を奏することができる。

【００１９】

【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、シリンダ圧制御弁を開放する
ことにより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】

【図１】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である。

【図２】図１の要部の拡大図である。

【図３】第２の実施例の図２に対応する図である。

【符号の説明】

２ｂ ギア室に連通しない圧力室にオイルを供給する
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 ３４ コントロールバルブ ３６，３８ 一対のバルブ（シリンダ圧制御弁） ５６，５８ 連通路

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
   セクタギアの両方向への所定以上の回転によって開放す
   るシリンダ圧制御弁を設けるとともに、ギア室に連通し
   ない圧力室へロータリバルブからのオイルを供給する通
   路とギア室とを、上記シリンダ圧制御弁を介して接続す
   る連通路を形成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。