JP2580504Y2 - 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】この考案に係るパワーステアリン
グ装置は、自動車の操舵装置に組み込んで、操舵時に要
する力の軽減を図る為に利用する。

【０００２】

【従来の技術】車輪への舵角付与に要する力の低減を図
る為に従来から、パワーステアリング装置と呼ばれる、
操舵力の軽減装置が広く使用されている。図５〜７は、
従来から知られたパワーステアリング装置の内、特公昭
４３−７２５４号公報に記載されたものを示している。

【０００３】入力軸１は、図示しないステアリングホイ
ールを操作する事により、ハウジング２の内側で回転す
る。又、この入力軸１は、このハウジング２に対し軸方
向に亙る若干の変位自在に支持されている。前記ハウジ
ング２に設けられたシリンダ３内には有底円筒状のピス
トン４を、軸方向に亙る移動のみを自在として、油密に
嵌装している。このピストン４により前記シリンダ３の
内側を、ピストン４の開口側に対向する第一室５と、ピ
ストン４の非開口側に対向する第二室６とに分割してい
る。

【０００４】このピストン４の一部側面にはラック７を
設け、このラック７とセクターギヤ８とを噛合させてい
る。このセクターギヤ８を固定した出力軸９は、前記ハ
ウジング２に回転自在に、且つ前記シリンダ３に対し捻
れの関係で支持されている。又、前記入力軸１の端部外
周面と前記ピストン４の内周面との間には、ボール螺子
式の送り螺子装置１０を設け、前記入力軸１の回転に伴
なって、前記ピストン４を軸方向に変位させる様にして
いる。

【０００５】一方、前記入力軸１の中間部で前記シリン
ダ３から外れた部分には、内側スリーブ１１を、１対の
スラスト軸受１２、１２を介して、この入力軸１に対す
る回転自在に支持している。前記内側スリーブ１１の周
囲には、この内側スリーブ１１と共に油圧切換弁を構成
する外側スリーブ１３を設けている。この外側スリーブ
１３は、筒状に形成されて前記ハウジング２の一部を構
成するもので、前記内側スリーブ１１よりも少し大きな
軸方向長さ寸法と、この内側スリーブ１１の外周面と油
密に摺接自在な内径寸法とを有する。そして、前記内側
スリーブ１１の外周面に形成された内側凹溝１４、１４
と、前記外側スリーブ１３の内周面に形成された、凹溝
２４、２６ａ、２６ｂ、２８とにより、圧油ポンプ等の
圧油給排源と、前記第一、第二室５、６との間の圧油の
給排状態を切り換える、油圧切換弁を構成する。

【０００６】又、前記内側スリーブ１１は、図６〜７に
示す様に、内側筒部１６と外側筒部１７とを連結壁部１
８により連結した、二重筒状に形成されている。そし
て、前記内側筒部１６の外周面と外側筒部１７の内周面
との間を、円筒状の油圧反動室１９としている。この油
圧反動室１９の中間部には段部３０を設け、この段部３
０を境に軸方向一端側（図６の右側）を軸方向他端側
（同左側）に比べて幅広にしている。

【０００７】そして、前記油圧反動室１９の両端部にそ
れぞれ円筒状ピストン２０、２１の基部を油密に嵌装
し、各円筒状ピストン２０、２１の先端を、前記ハウジ
ング２の内面に形成した、互いに対向する段部３２、３
２に突き当てている。尚、前記連結壁部１８には、図７
に示す様な円弧形の通孔２２、２２を形成し、前記油圧
反動室１９の軸方向他端側にその基端部を嵌装した円筒
状ピストン２１の先端部は、各通孔２２、２２を通じ
て、前記油圧反動室１９から突出させている。

【０００８】前記油圧反動室１９には、前記ハウジング
２に形成した給油口２３と、前記外側スリーブ１３の内
周面中間部に形成した凹溝２４と、前記内側スリーブ１
１の内外両周面を貫通する状態で設けた通油路２５とを
介して、圧油ポンプの吐出口等の圧油供給源から吐出さ
れる圧油が送り込まれる。

【０００９】又、前記凹溝２４の両側に於いて、前記外
側スリーブ１３の内周面に設けられた１対の凹溝２６
ａ、２６ｂの内、一方の凹溝２６ａは通油路２７ａを通
じて前記第一室５に、他方の凹溝２６ｂは通油路２７ｂ
を通じて前記第二室６に、それぞれ通じている。更に、
前記１対の凹溝２６ａ、２６ｂの両側に於いて、前記外
側スリーブ１３の内周面に設けられた１対の凹溝２８、
２８は、それぞれ前記ハウジング２に設けた排出口２９
に通じている。

【００１０】上述の様に構成される従来のパワーステア
リング装置の作用は、次の通りである。ステアリングホ
イールを操作せず、入力軸１が中立位置に存在する場
合、前記油圧反動室１９内に導入された油圧に基づき、
前記１対の円筒状ピストン２０、２１が互いに離れる方
向に押されるが、各円筒状ピストン２０、２１は、それ
ぞれの先端が前記ハウジング２の内面に形成された１対
の段部３２、３２に突き当たるのと同時に、それぞれの
基端部が前記スラスト軸受１２若しくは前記連結壁部１
８に衝合して、それ以上の変位を阻止される為、前記入
力軸１に軸方向の力が付与される事はない。

【００１１】前記出力軸９を図５で時計方向に回動させ
る為、前記ピストン４を同図で右方に変位させるべく、
入力軸１を回転させた場合、送り螺子装置１０部分で発
生する反力に基づきこの入力軸１が、同図で左方に変位
する。この変位に伴なって、この入力軸１の中間部に支
持された内側スリーブ１１も、同図で左方に変位し、前
記凹溝２４と前記凹溝２６ｂとが、前記凹溝２６ａと前
記凹溝２８とが、それぞれ内側スリーブ１１の外周面に
形成した内側凹溝１４、１４を介して連通する。この結
果、前記第二室６内に圧油が送り込まれると同時に、前
記第一室５内の油が排出されて、前記ピストン４が、入
力軸１から送り螺子装置１０を介して付与されたよりも
大きな力で、図５の右方に変位する。

【００１２】これと同時に、前記円筒状ピストン２１が
油圧反動室１９内に弾性的に押し込まれ、前記入力軸１
に操舵作業に応じた反力を付与する。

【００１３】反対に、前記出力軸９を図５で反時計方向
に回動させる為、前記ピストン４を同図で左方に変位さ
せるべく、入力軸１を回転させた場合、送り螺子装置１
０部分で発生する反力に基づきこの入力軸１が、同図で
右方に変位する。この変位に伴なって、この入力軸１の
中間部に支持された内側スリーブ１１も、同図で右方に
変位し、前記凹溝２４と前記凹溝２６ａとが、前記凹溝
２６ｂと前記凹溝２８とが、それぞれ内側スリーブ１１
の外周面に形成した内側凹溝１４、１４を介して連通す
る。この結果、前記第一室５内に圧油が送り込まれると
同時に、前記第二室６内の油が排出されて、前記ピスト
ン４が、入力軸１から送り螺子装置１０を介して付与さ
れたよりも大きな力で、図５の左方に変位する。

【００１４】これと同時に、前記円筒状ピストン２０が
油圧反動室１９内に弾性的に押し込まれ、前記入力軸１
に操舵作業に応じた反力を付与する。前記第一室５内へ
の圧油送り込み時に入力軸１に対して反力を付与する円
筒状ピストン２０は、前記第二室６内への圧油送り込み
時に前記入力軸１に対して反力を付与する円筒状ピスト
ン２１よりも断面積が大きい。一方、前記第一室５内へ
の圧油送り込み時には、前記入力軸１の端面１ａに油圧
が作用し、この入力軸１を図５の右方に押圧する軸力が
加わる。

【００１５】この様に、前記第一室５内に圧油を送り込
んだ場合に、前記入力軸１には互いに逆方向の力が加わ
る結果、この入力軸１に操舵作業に応じて加えられる反
力の大きさは、これら逆方向の力の差となる。前記油圧
反動室１９の中間部に設けた段部３０の面積は、前記端
面１ａの面積と等しい為、結局前記第一室５内への圧油
送り込み時に前記入力軸１には、前記第二室６内への圧
油送り込み時と同じ大きさの反力が、逆方向に加わる。
従って、第一室５内への圧油送り込みの際にのみ、前記
端面１ａに油圧が作用するにも拘らず、何れの方向に舵
角付与を行なう場合にも、入力軸１に加わる反力が等し
くなって、ステアリングホイールを操舵する運転者に違
和感を与える事がなくなる。

【００１６】

【考案が解決しようとする課題】本考案のパワーステア
リング装置は、構成部品の形状を簡略化する事により、
製作費の低廉化を図るものである。

【００１７】前記図５〜７に示した従来構造の場合、第
一室５内に圧油を導入した場合に入力軸１の端面１ａか
らこの入力軸１に加わる軸力を相殺する為に内側スリー
ブ１１内に形成した油圧反動室１９、この油圧反動室１
９内に嵌装した円筒状ピストン２０、２１、円筒状ピス
トン２１の先端部を挿通する為、連結壁部１８に形成し
た通孔２２、２２の形状が複雑で、前記内側スリーブ１
１や円筒状ピストン２０、２１の製作費が嵩み、この内
側スリーブ１１を組み込んだパワーステアリング装置の
価格も高くなってしまう。

【００１８】本考案のパワーステアリング装置は、上述
の様な事情に鑑みて考案されたものである。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本考案のパワーステアリ
ング装置は、車体に支持されるハウジング内に設けられ
たシリンダと、有底円筒状でこのシリンダ内に油密に且
つ軸方向に亙る移動のみ自在に嵌装され、前記シリンダ
内をその開口側に対向する第一室及びその非開口側に対
向する第二室に分割するピストンと、このピストンの一
部側面に設けられたラックと、前記ハウジングに回転自
在に、且つ前記シリンダに対し捻れの位置関係で支持さ
れた出力軸と、この出力軸に固定された状態で、前記ラ
ックと噛合するセクターギヤと、前記ハウジングに回転
自在に、且つ軸方向に亙る若干の変位自在に支持され、
その一端部を前記ピストンの内側に挿入された入力軸
と、この入力軸の一端部外周面と前記ピストンの内周面
との間に設けられて、前記入力軸の回転に伴なって前記
ピストンを軸方向に変位させる送り螺子装置と、前記入
力軸の中間部２箇所位置で前記シリンダから外れた部分
の周囲に、この入力軸に対する軸方向の変位を不能とし
て、互いに離隔した状態で支持された１対のフランジ片
と、両フランジ片により挟持された状態で、前記入力軸
の中間部周囲に支持された内側スリーブと、前記１対の
フランジ片の周囲に於いて前記ハウジングの内周面に、
両フランジ片同士の間隔と同じ間隔で設けられた、互い
に対向する１対の段部と、少なくともその内周寄り部分
の軸方向長さを、前記内側スリーブの外周寄り部分の軸
方向長さ寸法と異ならせると共に、前記内側スリーブの
外周面と油密に摺接自在な内径寸法を有し、前記１対の
フランジ片並びに前記１対の段部の間位置に於いて、前
記内側スリーブの周囲に固定された外側スリーブと、前
記内側スリーブの外周面に形成された内側凹溝と前記外
側スリーブの内周面に形成された外側凹溝とにより構成
され、圧油給排源と前記第一、第二室との間の圧油の給
排状態を切り換える油圧切換弁と、前記外側スリーブと
内側スリーブとの一方のスリーブの円周方向複数箇所
に、それぞれがこの一方のスリーブの軸方向両端面同士
を貫通する状態で形成され、それぞれの両端開口部を前
記フランジ片と段部とに対向させた、断面円形でシリン
ダ状の複数の油圧反動室と、各油圧反動室の前記ピスト
ン寄り端部に油密に嵌装した第一の反動ピストンと、各
油圧反動室の前記ピストンと反対側端部に油密に嵌装し
た第二の反動ピストンと、前記圧油給排源から吐出され
る圧油を前記各油圧反動室の中間部に送り込む通油路と
を備えている。

【００２０】そして、前記各油圧反動室の両端部の内径
並びに前記第一、第二の反動ピストンの外径を互いに異
ならせる事により、前記油圧反動室内への圧油送り込み
に伴なって前記１対のフランジ片を介して前記入力軸に
付与する反動軸力を、前記ピストンに向かう方向で大き
く、前記ピストンから離れる方向で小さくすると共に、
これら両方向の反動軸力の差を、前記第一室内への圧油
送り込み時に前記入力軸の端面からこの入力軸に作用す
る軸力とほぼ一致させている。

【００２１】

【作用】上述の様に構成される本考案のパワーステアリ
ング装置の作動時、ステアリングホイールの操作に基づ
いて入力軸を回転させると、送り螺子装置部分で生じる
反力によって、前記入力軸が軸方向に変位する。この結
果、入力軸の周囲に支持されて、この入力軸と共に軸方
向に変位する内側スリーブとハウジングに固定された外
側スリーブとの位置関係が変化し、内側凹溝と外側凹溝
との連通状態が切り換わって、第一室と第二室との一方
の室に圧油が送り込まれ、他方の室が排出路に連通され
る。この結果、シリンダ内でピストンが、前記入力軸の
回転に基づいて変位しようとする方向に押される。即
ち、前記ピストンがステアリングホイールの操作により
入力軸から送り螺子装置を介して加えられた力以上に大
きな力で軸方向に変位し、セクターギヤを固定した出力
軸を大きな力で回転させて、操舵輪である前輪に舵角を
付与する。

【００２２】この様に前輪に舵角を付与する為に第一、
第二室に送り込まれる圧油は、通油路から各油圧反動室
内にも送り込まれる。この結果、各油圧反動室の両端部
に嵌装された第一、第二の反動ピストンの内の何れかの
反動ピストンが、何れかのフランジ片を介して前記入力
軸に、舵角を解消する方向の反力を付与する。この反力
に基づいてステアリングホイールを操作する運転者に、
操舵作業に応じた適切な操舵感が付与される。

【００２３】前記何れかの反動ピストンにより入力軸に
付与される反力は、前記第二室内に圧油が送り込まれ、
前記入力軸と前記ピストンとが近付く傾向の場合には小
さく、且つ、前記入力軸をピストンから引き離す方向に
働く。反対に、第一室内に圧油が送り込まれ、この入力
軸と前記ピストンとが離れる傾向の場合には大きく、且
つ、前記入力軸をピストンに押圧する方向に働く。但
し、第一室内に圧油が送り込まれた場合には、前記入力
軸の端面に油圧が作用して、この入力軸を前記反力と逆
方向（入力軸をピストンから引き離す方向）に押圧する
軸力が働く。

【００２４】この結果、前記第一室内に圧油を送り込ん
だ場合に、前記入力軸に対し実際に作用する反力は、前
記何れかの反動ピストンから入力軸に加えられる力か
ら、前記軸力を引いただけの大きさになる。この結果、
前記第一室内に圧油を送り込んだ場合にのみ、前記入力
軸の端面に油圧が作用するにも拘らず、この入力軸に作
用する反力の大きさが、この入力軸が何れの方向に回転
する場合にも等しくなって、ステアリングホイールを操
作する運転者に違和感を与える事がなくなる。

【００２５】特に本考案のパワーステアリング装置の場
合、反力を発生させる為に、内側スリーブ又は外側スリ
ーブに形成する油圧反動室の形状が単純である為、これ
ら各スリーブの製作が容易になって、製作費の低廉化を
図れる。

【００２６】

【実施例】図１〜３は本考案の第一実施例を示してい
る。車体に支持されるハウジング３３は、円管状のシリ
ンダ筐部３４と、短円筒状の弁筐部３５と、蓋片３６と
を、ボルト３７、３７により結合して成る。この内のシ
リンダ筐部３４内に設けられたシリンダ３には、有底円
筒状のピストン４を、油密に且つ軸方向に亙る移動のみ
自在に嵌装している。前記シリンダ３内は、前記ピスト
ン４により、このピストン４の開口側端面（図１の右端
面）に対向する第一室５と、前記ピストン４の非開口側
端面（図１の左端面）に対向する第二室６とに分割され
る。又、前記シリンダ筐部３４の弁筐部３５と反対側開
口端は、蓋板３８により油密に塞いでいる。

【００２７】前記ピストン４の一部側面にはラック７を
形成し、このラック７とセクターギヤ８とを噛合させて
いる。このセクターギヤ８を固定した出力軸９は、前記
ハウジング３３のシリンダ筐部３４に回転自在に、且つ
前記シリンダ３に対し捻れの位置関係で支持されてい
る。従って、前記ピストン４がシリンダ３内で軸方向に
変位すると、前記セクターギヤ８を介して前記出力軸９
が回転し、操舵輪である前輪にピストン４の変位量に応
じた舵角を付与する。

【００２８】一方、図示しないステアリングホイールの
操作によって回転させられる入力軸１が、前記蓋片３６
の中央部を貫通して、前記ハウジング３３内に挿入され
ている。この入力軸１は、前記蓋片３６の内周面に設け
たニードル軸受３９等により前記ハウジング３３に対し
て、回転自在に、且つ軸方向に亙る若干の変位自在に支
持されている。

【００２９】前記入力軸１の先端部（図１の左端部）
は、前記ピストン４の内側に挿入し、この入力軸１の先
端部外周面と前記ピストン４の内周面との間に、ボール
螺子式の送り螺子装置１０を設けている。従って、前記
ピストン４は、前記入力軸１の回転に伴なって軸方向に
変位する。尚、前記入力軸１の中間部で、前記送り螺子
装置１０から少し基端側（図１の右側）に寄った部分
は、前記シリンダ筐部３４の内側に設けた隔壁４０を油
密に貫通している。

【００３０】一方、前記入力軸１の中間部２箇所位置
で、前記弁筐部３５を軸方向両側から挟む位置には、１
対のフランジ片４１ａ、４１ｂを、この入力軸１に対す
る軸方向の変位を不能として支持している。又、前記入
力軸１の中間部周囲には円筒状の内側スリーブ１１を、
両フランジ片４１ａ、４１ｂにより軸方向両側から挟持
した状態で、支持している。この内側スリーブ１１の軸
方向長さ寸法と、前記弁筐部３５の軸方向長さ寸法と
は、互いに等しくしている。従って、前記１対のフラン
ジ片４１ａ、４１ｂ同士の間隔と、前記シリンダ筐部３
４の端面と前記蓋片３６の端面との間隔とは、互いに等
しい。尚、これらシリンダ筐部３４の端面と前記蓋片３
６の端面とが、ハウジング３３の内周面に形成された、
互いに対向する１対の段部を構成する。

【００３１】これらフランジ片４１ａ、４１ｂ並びに内
側スリーブ１１装着部分の構造に就いて、更に詳しく説
明すると、前記入力軸１の中間部外周面に形成した段部
５８には支持環４２を突き当て、この支持環４２の側面
に一方（図１の左方）のフランジ片４１ａを、スラスト
軸受４３を介して突き当てている。そして、このフラン
ジ片４１ａの側面にその一端縁を突き当てた内側スリー
ブ１１の他端縁に、他方のフランジ片４１ｂの片側面を
突き当てている。更に、このフランジ片４１ｂの他側面
に、別のスラスト軸受４３及び座板４４を、ナット４５
により押し付けている。

【００３２】前記弁筐部３５は、外側スリーブ１３を構
成する。この外側スリーブ１３の両端面内周寄り部分に
は凹部４６、４６を設けて、この内周寄り部分の軸方向
長さを、前記内側スリーブ１１の軸方向長さ寸法よりも
小さくしている。従って、前記１対のフランジ片４１
ａ、４１ｂを固定した入力軸１は、前記各凹部４６、４
６の深さ寸法分だけ、軸方向に亙って変位自在となる。

【００３３】又、前記外側スリーブ１３は、内側スリー
ブ１１の外周面と油密に摺接自在な内径寸法を有する。
そして、前記内側スリーブ１１の外周面に形成された内
側凹溝４７、４７と前記外側スリーブ１３の内周面に形
成された外側凹溝４８、４８とにより、圧油給排源と前
記第一、第二室５、６との間の圧油の給排状態を切り換
える油圧切換弁を構成している。この油圧切換弁部分の
構造及び作用は、前述した従来装置と同様である為、詳
しい説明は省略する。

【００３４】更に、前記外側スリーブ１３の円周方向複
数箇所には、断面円形でシリンダ状の油圧反動室４９、
４９を複数個（図示の例では３個）、互いに等間隔に形
成している。各油圧反動室４９、４９は、それぞれが前
記外側スリーブ１３の軸方向両端面同士を貫通する状態
で形成されている。そして、それぞれの両端開口部を前
記フランジ片４１ａ、４１ｂと、段部であるシリンダ筐
部３４の端面或は蓋片３６の端面とに、対向させてい
る。

【００３５】各油圧反動室４９、４９は、前記ピストン
４寄りの大径部５０と、このピストン４とは反対側の小
径部５１とを段部により連続させて成り、両端開口部の
断面積が異なる。この内、大径部５０側の開口端部には
第一の反動ピストン５２を、小径部５１側の開口端部に
は第二の反動ピストン５３を、それぞれ油密に嵌装して
いる。各反動ピストン５２、５３には、例えばころ軸受
用のころを利用する。そして、前記各油圧反動室４９、
４９の中間部で、前記第一、第二の反動ピストン５２、
５３の間部分に、図示しない通油路を設け、この通油路
を通じて、圧油ポンプの吐出口等の圧油供給源から吐出
される圧油を、前記各油圧反動室４９、４９の中間部に
送り込み自在としている。

【００３６】本考案のパワーステアリング装置に於いて
は、前記油圧反動室４９、４９の数をｎ個（図示の例で
は３個）、第一の反動ピストン５２の断面積をＳ、第二
の反動ピストン５３の断面積をｓ、前記入力軸１の端面
１ａの受圧面積をＡとした場合に、次の式が成り立つ様
に、各部の寸法を定めている。 Ａ＝ｎ×（Ｓ−ｓ）

【００３７】又、図示の実施例の場合、前記第一、第二
の反動ピストン５２、５３の間に圧縮ばね５４、５４を
設けて、両反動ピストン５２、５３に、互いに離れる方
向の弾力を付与している。更に、前記外側スリーブ１３
の一部で、前記各油圧反動室４９、４９の間部分には、
この外側スリーブ１３の軸方向両端面同士を連通する貫
通孔５５、５５を設け、各貫通孔５５、５５内にリター
ンスプリング５６、５６を嵌装している。各リターンス
プリング５６、５６の両端は、ぞれぞれ前記フランジ片
４１ａ、４１ｂの側面並びにシリンダ筐部３４或は蓋片
３６の端面に対向している。従って、外力が働かない場
合には、前記１対のフランジ片４１ａ、４１ｂを支持し
た入力軸１が、前記リターンスプリング５６、５６の弾
力に基づいて、中立位置に戻される。但し、前記圧縮ば
ね５４、５４の弾力が十分に強ければ、前記リターンス
プリング５６、５６を省略しても良い。

【００３８】上述の様に構成される本考案のパワーステ
アリング装置の作動時、ステアリングホイールの操作に
基づいて入力軸１を回転させると、送り螺子装置１０部
分で生じる反力によって、前記入力軸１が軸方向に変位
する。即ち、路面との間に大きな抵抗を有する前輪と機
械的に結合された出力軸９を回転させるには、比較的大
きな力を要する為、入力軸１を回転させた場合にも、前
記ピストン４が直ちには変位せずに前記反力が生じ、こ
の反力によって前記入力軸１が軸方向に変位する。

【００３９】この様に入力軸１が変位する結果、入力軸
１の周囲に支持された内側スリーブ１１と、ハウジング
３３の内側に固定された外側スリーブ１３との位置関係
が変化し、前記内側凹溝４７、４７と外側凹溝４８、４
８との連通状態が切り換わって、第一室５と第二室６と
の一方の室に圧油が送り込まれ、他方の室が排出路に連
通される。この結果、シリンダ３内でピストン４が、前
記入力軸１の回転に基づいて変位しようとする方向に押
される。即ち、前記ピストン４がステアリングホイール
の操作により入力軸１から送り螺子装置１０を介して加
えられた力以上に大きな力で軸方向に変位し、セクター
ギヤ８を固定した出力軸９を大きな力で回転させて、操
舵輪である前輪に舵角を付与する。この際の作用は、前
述した従来構造の場合と同様である。

【００４０】前輪に舵角を付与すべく、第一室５又は第
二室６に送り込まれる圧油は、通油路から各油圧反動室
４９、４９内にも送り込まれる。この結果、各油圧反動
室４９、４９の両端部に嵌装された第一、第二の反動ピ
ストン５２、５３の内の何れかの反動ピストンが、何れ
かのフランジ片４１ａ、４１ｂを介して前記入力軸１
に、舵角を解消する方向の反力を付与する。この反力に
基づいてステアリングホイールを操作する運転者に、操
舵作業に応じた適切な操舵感が付与される。

【００４１】例えば、前記出力軸９を図１で時計方向に
回動させる為、前記ピストン４を同図で右方に変位させ
るべく、入力軸１を回転させた場合、送り螺子装置１０
部分で発生する反力に基づきこの入力軸１が、同図で左
方に変位する。この変位に伴なって、この入力軸１の中
間部に支持された内側スリーブ１１も、同図で左方に変
位する。この結果、前記第二室６内に圧油が送り込まれ
ると同時に、前記第一室５内の油が排出されて、前記ピ
ストン４が、入力軸１から送り螺子装置１０を介して付
与されたよりも大きな力で、図１の右方に変位する。

【００４２】これと同時に、小径の第二の反動ピストン
５３が前記入力軸１に支持されたフランジ片４１ｂによ
り、各油圧反動室４９、４９内に弾性的に押し込まれ、
前記入力軸１に操舵作業に応じた反力を付与する。

【００４３】反対に、前記出力軸９を図１で反時計方向
に回動させる為、前記ピストン４を同図で左方に変位さ
せるべく、入力軸１を回転させた場合、送り螺子装置１
０部分で発生する反力に基づきこの入力軸１が、同図で
右方に変位する。この変位に伴なって、この入力軸１の
中間部に支持された内側スリーブ１１も、同図で右方に
変位する。この結果、前記第一室５内に圧油が送り込ま
れると同時に、前記第二室６内の油が排出されて、前記
ピストン４が、入力軸１から送り螺子装置１０を介して
付与されたよりも大きな力で、図１の左方に変位する。

【００４４】これと同時に大径の第一の反動ピストン５
２が、前記入力軸１に支持されたフランジ片４１ａによ
り、各油圧反動室４９、４９内に弾性的に押し込まれ、
前記入力軸１に操舵作業に応じた反力を付与する。前記
第一室５内への圧油送り込み時に入力軸１に対して反力
を付与する第一の反動ピストン５２は、前記第二室６内
への圧油送り込み時に前記入力軸１に対して反力を付与
する第二の反動ピストン５３よりも断面積が大きい為、
前記フランジ片４１ａから入力軸１に付与される反力も
大きくなる。

【００４５】この様に、第一、第二の反動ピストン５
２、５３により入力軸１に付与される反力は、前記第二
室６内に圧油が送り込まれ、前記入力軸１と前記ピスト
ン４とが近付く傾向の場合には小さく、且つ、前記入力
軸１をピストン４から引き離す方向（図１の右方向）に
働く。反対に、第一室５内に圧油が送り込まれ、この入
力軸１と前記ピストン４とが離れる傾向の場合には大き
く、且つ、前記入力軸１をピストン４に押圧する方向
（図１の左方向）に働く。但し、第一室５内に圧油が送
り込まれた場合には、前記入力軸１の端面１ａに油圧が
作用して、この入力軸１を前記反力と逆方向（入力軸１
をピストン４から引き離す方向、図１の右方向）に押圧
する軸力が働く。

【００４６】この結果、前記第一室５内に圧油を送り込
んだ場合に、前記入力軸１に対し実際に作用する反力
は、前記第一の反動ピストン５２から入力軸１に加えら
れる力から、前記軸力を引いただけの大きさになる。こ
の結果、前記第一室５内に圧油を送り込んだ場合にの
み、前記入力軸１の端面１ａに油圧が作用するにも拘ら
ず、この入力軸１に作用する反力の大きさが、この入力
軸１が何れの方向に回転する場合にも等しくなって、ス
テアリングホイールを操作する運転者に違和感を与える
事がなくなる。

【００４７】特に本考案のパワーステアリング装置の場
合、反力を発生させる為に、外側スリーブ１３に形成す
る油圧反動室４９、４９や第一、第二の反動ピストン５
２、５３等の形状が単純である為、これら各部材の製作
が容易になって、製作費の低廉化を図れる。

【００４８】次に、図４は本考案の第二実施例を示して
いる。前述の第一実施例が、外側スリーブ１３に油圧反
動室４９を設けていたのに対して、本実施例の場合、内
側スリーブ１１に油圧反動室４９を設けている。そし
て、ピストン４（図１参照）側の第一の反動ピストン５
２を小径とし、反ピストン４側の第二の反動ピストン５
３を大径としている。又、内側スリーブ１１の両端面外
周寄り部分に凹部５７、５７を形成して、各凹部５７、
５７の深さ寸法分だけ、入力軸１の軸方向に亙る変位を
自在としている。本実施例の場合も、各部の形状を複雑
化する事なく、何れの方向に舵角付与を行なう場合に
も、ステアリングホイールに加わる反力の大きさを等し
く出来る。

【００４９】

【考案の効果】本考案のパワーステアリング装置は、以
上に述べた通り構成され作用する為、構成部品の形状を
複雑化する事なく、安価に製作出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第一実施例を示す断面図。

【図２】図１のＡ−Ａ断面図。

【図３】簡略化して示す要部断面図。

【図４】本考案の第二実施例を示す、図３と同様の断面
図。

【図５】従来構造の１例を示す断面図。

【図６】内側スリーブ部分を取り出して示す断面図。

【図７】図６のＢ−Ｂ断面図。

【符号の説明】

１ 入力軸 １ａ 端面 ２ ハウジング ３ シリンダ ４ ピストン ５ 第一室 ６ 第二室 ７ ラック ８ セクターギヤ ９ 出力軸 １０ 送り螺子装置 １１ 内側スリーブ １２ スラスト軸受 １３ 外側スリーブ １４ 内側凹溝 １６ 内側筒部 １７ 外側筒部 １８ 連結壁部 １９ 油圧反動室 ２０、２１ 円筒状ピストン ２２ 通孔 ２３ 給油口 ２４ 凹溝 ２５ 通油路 ２６ａ、２６ｂ 凹溝 ２７ａ、２７ｂ 通油路 ２８ 凹溝 ２９ 排出口 ３０、３２ 段部 ３３ ハウジング ３４ シリンダ筐部 ３５ 弁筐部 ３６ 蓋片 ３７ ボルト ３８ 蓋板 ３９ ニードル軸受 ４０ 隔壁 ４１ａ、４１ｂ フランジ片 ４２ 支持環 ４３ スラスト軸受 ４４ 座板 ４５ ナット ４６ 凹部 ４７ 内側凹溝 ４８ 外側凹溝 ４９ 油圧反動室 ５０ 大径部 ５１ 小径部 ５２ 第一の反動ピストン ５３ 第二の反動ピストン ５４ 圧縮ばね ５５ 貫通孔 ５６ リターンスプリング ５７ 凹部 ５８ 段部

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体に支持されるハウジング内に設けら
   れたシリンダと、有底円筒状でこのシリンダ内に油密に
   且つ軸方向に亙る移動のみ自在に嵌装され、前記シリン
   ダ内をその開口側に対向する第一室及びその非開口側に
   対向する第二室に分割するピストンと、このピストンの
   一部側面に設けられたラックと、前記ハウジングに回転
   自在に、且つ前記シリンダに対し捻れの位置関係で支持
   された出力軸と、この出力軸に固定された状態で、前記
   ラックと噛合するセクターギヤと、前記ハウジングに回
   転自在に、且つ軸方向に亙る若干の変位自在に支持さ
   れ、その一端部を前記ピストンの内側に挿入された入力
   軸と、この入力軸の一端部外周面と前記ピストンの内周
   面との間に設けられて、前記入力軸の回転に伴なって前
   記ピストンを軸方向に変位させる送り螺子装置と、前記
   入力軸の中間部２箇所位置で前記シリンダから外れた部
   分の周囲に、この入力軸に対する軸方向の変位を不能と
   して、互いに離隔した状態で支持された１対のフランジ
   片と、両フランジ片により挟持された状態で、前記入力
   軸の中間部周囲に支持された内側スリーブと、前記１対
   のフランジ片の周囲に於いて前記ハウジングの内周面
   に、両フランジ片同士の間隔と同じ間隔で設けられた、
   互いに対向する１対の段部と、少なくともその内周寄り
   部分の軸方向長さを、前記内側スリーブの外周寄り部分
   の軸方向長さ寸法と異ならせると共に、前記内側スリー
   ブの外周面と油密に摺接自在な内径寸法を有し、前記１
   対のフランジ片並びに前記１対の段部の間位置に於い
   て、前記内側スリーブの周囲に固定された外側スリーブ
   と、前記内側スリーブの外周面に形成された内側凹溝と
   前記外側スリーブの内周面に形成された外側凹溝とによ
   り構成され、圧油給排源と前記第一、第二室との間の圧
   油の給排状態を切り換える油圧切換弁と、前記外側スリ
   ーブと内側スリーブとの一方のスリーブの円周方向複数
   箇所に、それぞれがこの一方のスリーブの軸方向両端面
   同士を貫通する状態で形成され、それぞれの両端開口部
   を前記フランジ片と段部とに対向させた、断面円形でシ
   リンダ状の複数の油圧反動室と、各油圧反動室の前記ピ
   ストン寄り端部に油密に嵌装した第一の反動ピストン
   と、各油圧反動室の前記ピストンと反対側端部に油密に
   嵌装した第二の反動ピストンと、前記圧油給排源から吐
   出される圧油を前記各油圧反動室の中間部に送り込む通
   油路とを備え、前記各油圧反動室の両端部の内径並びに
   前記第一、第二の反動ピストンの外径を互いに異ならせ
   る事により、前記油圧反動室内への圧油送り込みに伴な
   って前記１対のフランジ片を介して前記入力軸に付与す
   る反動軸力を、前記ピストンに向かう方向で大きく、前
   記ピストンから離れる方向で小さくすると共に、これら
   両方向の反動軸力の差を、前記第一室内への圧油送り込
   み時に前記入力軸の端面からこの入力軸に作用する軸力
   とほぼ一致させたパワーステアリング装置。