JP2791244B2 - 入力検出装置付全油圧パワーステアリング装置 - Google Patents
入力検出装置付全油圧パワーステアリング装置Info
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- JP2791244B2 JP2791244B2 JP4063973A JP6397392A JP2791244B2 JP 2791244 B2 JP2791244 B2 JP 2791244B2 JP 4063973 A JP4063973 A JP 4063973A JP 6397392 A JP6397392 A JP 6397392A JP 2791244 B2 JP2791244 B2 JP 2791244B2
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- Japan
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- radial
- steering
- hole
- hydraulic
- port
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
- B62D5/06—Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle
- B62D5/09—Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle characterised by means for actuating valves
- B62D5/093—Telemotor driven by steering wheel movement
- B62D5/097—Telemotor driven by steering wheel movement gerotor type
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、車両の入力検出装置
付全油圧パワーステアリング装置に関する。
付全油圧パワーステアリング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の車両の全油圧パワーステアリング
装置は、例えば特開平２-164673号公報その他多くの公
報にみられるように既に周知であり、図面に示すこの発
明の実施例と多くの部分において共通するので、この共
通部分につきこの実施例を参照して説明する。ハンドル
１により操作される切換弁を有するステアリングユニッ
ト３と、このステアリングユニット３と１対の左右ライ
ン４，５からなる第１油圧ラインで連結し、かつ図示し
ない操舵輪を操向させるステアリングシリンダ７と、ス
テアリングユニット３及び第１油圧ライン４，５を介し
てステアリングシリンダ７に油圧を供給する油圧源８
と、油圧源８とステアリングユニット３とを連結する第
２油圧ラインとを具え、前記ステアリングユニット３
は、図２に示されているように、入口ポート９，出口ポ
ート10，右制御ポート12及び左制御ポート13とをもつハ
ウジング14と、内歯部材16及びこの内歯部材16内にあっ
てこれと噛合し、自転と公転とをする外歯部材17を有す
る計量部18と、各ポートと計量部18との流体の流通を制
御する切換弁を有し、切換弁は、出力軸と連結される回
転可能なスプール21及びこれと協働するスリーブ22とを
具えている。
装置は、例えば特開平２-164673号公報その他多くの公
報にみられるように既に周知であり、図面に示すこの発
明の実施例と多くの部分において共通するので、この共
通部分につきこの実施例を参照して説明する。ハンドル
１により操作される切換弁を有するステアリングユニッ
ト３と、このステアリングユニット３と１対の左右ライ
ン４，５からなる第１油圧ラインで連結し、かつ図示し
ない操舵輪を操向させるステアリングシリンダ７と、ス
テアリングユニット３及び第１油圧ライン４，５を介し
てステアリングシリンダ７に油圧を供給する油圧源８
と、油圧源８とステアリングユニット３とを連結する第
２油圧ラインとを具え、前記ステアリングユニット３
は、図２に示されているように、入口ポート９，出口ポ
ート10，右制御ポート12及び左制御ポート13とをもつハ
ウジング14と、内歯部材16及びこの内歯部材16内にあっ
てこれと噛合し、自転と公転とをする外歯部材17を有す
る計量部18と、各ポートと計量部18との流体の流通を制
御する切換弁を有し、切換弁は、出力軸と連結される回
転可能なスプール21及びこれと協働するスリーブ22とを
具えている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところでこのような全
油圧パワーステアリング装置においては、油圧源８を作
動するモータを操舵負荷に応じて制御することが行わ
れ、その際ステアリングシャフトに加えられた回転トル
クを検出することが必要となり、その検出値は正確であ
ることが要求される。そこでこのような要望に応えるも
のとして、特開平１-257232号，同301468号公報に開示
されたようなものがある。しかしながらこのようなもの
は、回転トルクを正確に検出するのが困難であり、ステ
アリングユニット以外に別な部品が必要であって、構造
が複雑となるのに加えて、大型となってそれを設置する
ために大きなスペースを必要とし、全体として高価にな
るという問題がある。
油圧パワーステアリング装置においては、油圧源８を作
動するモータを操舵負荷に応じて制御することが行わ
れ、その際ステアリングシャフトに加えられた回転トル
クを検出することが必要となり、その検出値は正確であ
ることが要求される。そこでこのような要望に応えるも
のとして、特開平１-257232号，同301468号公報に開示
されたようなものがある。しかしながらこのようなもの
は、回転トルクを正確に検出するのが困難であり、ステ
アリングユニット以外に別な部品が必要であって、構造
が複雑となるのに加えて、大型となってそれを設置する
ために大きなスペースを必要とし、全体として高価にな
るという問題がある。
【０００４】そこでこの発明の目的は、前記のような従
来の全油圧パワーステアリング装置のもつ問題を解消
し、正確な圧力検出ができて構造が簡単で小型であり、
したがってその設置のために大きなスペースを必要とす
ることがなく、安価な全油圧パワーステアリング装置を
提供するにある。
来の全油圧パワーステアリング装置のもつ問題を解消
し、正確な圧力検出ができて構造が簡単で小型であり、
したがってその設置のために大きなスペースを必要とす
ることがなく、安価な全油圧パワーステアリング装置を
提供するにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明は前記のような
目的を達成するために、前記のような従来の全油圧パワ
ーステアリング装置において、スリーブ22の外周に第
１，２環状溝60，65を設け、第１環状溝60に連通する第
１，２半径方向透孔61-１，２及び第２環状溝65に連通
する第３半径方向透孔63を設け、スプール21には第１，
２半径方向透孔61-１，２及び第３半径方向透孔63に連
通する軸方向スリット62を設け、さらにハウジング14に
スリーブ22の第１，２環状溝60，65を外部と連通する圧
力検出ポート64及びドレンポート66を設け、第１半径方
向透孔61-１と軸方向スリット62との間に第１オリフィ
ス70が、また第２半径方向透孔61-２と軸方向溝48との
間に第２オリフィス71がそれぞれ構成されることを特徴
とするものである。
目的を達成するために、前記のような従来の全油圧パワ
ーステアリング装置において、スリーブ22の外周に第
１，２環状溝60，65を設け、第１環状溝60に連通する第
１，２半径方向透孔61-１，２及び第２環状溝65に連通
する第３半径方向透孔63を設け、スプール21には第１，
２半径方向透孔61-１，２及び第３半径方向透孔63に連
通する軸方向スリット62を設け、さらにハウジング14に
スリーブ22の第１，２環状溝60，65を外部と連通する圧
力検出ポート64及びドレンポート66を設け、第１半径方
向透孔61-１と軸方向スリット62との間に第１オリフィ
ス70が、また第２半径方向透孔61-２と軸方向溝48との
間に第２オリフィス71がそれぞれ構成されることを特徴
とするものである。
【０００６】
【作用】前記のようなこの発明において、操舵者がハン
ドル１を回転させると、ステアリングユニット３は従来
のこの種のステアリングユニット３と同様に作動する
が、ハンドル１が中立位置にあると、第２オリフィス71
が閉口し、第１オリフィス70が開口しているため、圧力
検出ポート64はドレンポート66の圧力すなわちゼロ圧力
となる。そしてハンドル１を左右いずれかに切ると、ま
ず第１オリフィス70が閉じ、続いて第２オリフィス71が
開口するため、圧力検出ポート64にステアリング圧力が
導かれ、これが圧力検出器80によって検出される。
ドル１を回転させると、ステアリングユニット３は従来
のこの種のステアリングユニット３と同様に作動する
が、ハンドル１が中立位置にあると、第２オリフィス71
が閉口し、第１オリフィス70が開口しているため、圧力
検出ポート64はドレンポート66の圧力すなわちゼロ圧力
となる。そしてハンドル１を左右いずれかに切ると、ま
ず第１オリフィス70が閉じ、続いて第２オリフィス71が
開口するため、圧力検出ポート64にステアリング圧力が
導かれ、これが圧力検出器80によって検出される。
【０００７】
【実施例】図面に示すこの発明の実施例において、前記
従来の全油圧パワーステアリング装置と同様な部分には
同一の符号を引用して説明を省略し、主として他の部分
について説明する。３はステアリングユニットであっ
て、その詳細は図２に示されており、その多くの部分は
前記従来のものと同様であるが、同図を参照して説明す
る。
従来の全油圧パワーステアリング装置と同様な部分には
同一の符号を引用して説明を省略し、主として他の部分
について説明する。３はステアリングユニットであっ
て、その詳細は図２に示されており、その多くの部分は
前記従来のものと同様であるが、同図を参照して説明す
る。
【０００８】14はハウジングを示し、このハウジング14
の中心孔24にはポート９，10，12，13と連通する環状溝
25，26，27，28が形成されている。29はスプール21及び
スリーブ22に設けられた透孔に両端が嵌入したセンタリ
ングばね、32は両端がスプール21の透孔を円周方向に移
動可能に貫通した後スリーブ22の透孔で支持されたスト
ッパピン、33は駆動軸をそれぞれ示す。駆動軸33の一端
には２又部が設けられて、ここにストッパピン32が貫通
し、他端にはスプライン付頭部34が設けられている。外
歯部材17は内歯部材16内に偏心的に設けられて、内歯部
材16の歯と噛合するそれより１枚少ない歯をもっていて
自転と公転とを行い、外歯部材17の中心孔にはスプライ
ン35が設けられ、このスプライン35に駆動軸33の頭部34
のスプラインが係合している。
の中心孔24にはポート９，10，12，13と連通する環状溝
25，26，27，28が形成されている。29はスプール21及び
スリーブ22に設けられた透孔に両端が嵌入したセンタリ
ングばね、32は両端がスプール21の透孔を円周方向に移
動可能に貫通した後スリーブ22の透孔で支持されたスト
ッパピン、33は駆動軸をそれぞれ示す。駆動軸33の一端
には２又部が設けられて、ここにストッパピン32が貫通
し、他端にはスプライン付頭部34が設けられている。外
歯部材17は内歯部材16内に偏心的に設けられて、内歯部
材16の歯と噛合するそれより１枚少ない歯をもっていて
自転と公転とを行い、外歯部材17の中心孔にはスプライ
ン35が設けられ、このスプライン35に駆動軸33の頭部34
のスプラインが係合している。
【０００９】スリーブ22には図２，３に示すように、ハ
ウジング１4の環状溝25，26にそれぞれ連通する環状溝3
7及び半径方向透孔38が、また環状溝27，28に連通する
半径方向透孔39，40が設けられている。さらにスリーブ
22には環状溝37に連通する半径方向透孔42，43，44が、
またそれより出力軸寄りに半径方向透孔45がそれぞれ設
けられている。
ウジング１4の環状溝25，26にそれぞれ連通する環状溝3
7及び半径方向透孔38が、また環状溝27，28に連通する
半径方向透孔39，40が設けられている。さらにスリーブ
22には環状溝37に連通する半径方向透孔42，43，44が、
またそれより出力軸寄りに半径方向透孔45がそれぞれ設
けられている。
【００１０】スプール21には図２，４に示すように、図
面において左方からスリーブ22の半径方向透孔40と連通
する半径方向透孔47，この半径方向透孔47の間において
軸方向に延びる軸方向溝48，スリーブ22の半径方向透孔
42と連通する環状溝50，この環状溝50から軸方向溝48の
間に延びる軸方向溝51及びスリーブ22の半径方向透孔4
3，44から計量部18の方に延びる軸方向溝52，53がそれ
ぞれ設けられている。再びハウジング14に関し、環状溝
27，28と外部とを連通する半径方向透孔55（12），56
（13），スリーブ22の半径方向透孔45と連通する半径方
向透孔57，この半径方向透孔57から計量部18に延びる軸
方向透孔58がそれぞれ設けられている。
面において左方からスリーブ22の半径方向透孔40と連通
する半径方向透孔47，この半径方向透孔47の間において
軸方向に延びる軸方向溝48，スリーブ22の半径方向透孔
42と連通する環状溝50，この環状溝50から軸方向溝48の
間に延びる軸方向溝51及びスリーブ22の半径方向透孔4
3，44から計量部18の方に延びる軸方向溝52，53がそれ
ぞれ設けられている。再びハウジング14に関し、環状溝
27，28と外部とを連通する半径方向透孔55（12），56
（13），スリーブ22の半径方向透孔45と連通する半径方
向透孔57，この半径方向透孔57から計量部18に延びる軸
方向透孔58がそれぞれ設けられている。
【００１１】ステアリングユニット3の前記の構成部分
は、従来のものと格別の相違がないものであり、つぎの
部分がそれと相違するものである。それはスリーブ22の
半径方向透孔39，45間及び39，40間の外周に第１，２環
状溝60，65を設け、第１環状溝60に連通する第１，２半
径方向透孔61-１，２及び第２環状溝65に連通する第３
半径方向透孔63を設け、スプール21には第１半径方向透
孔61-１に連通する軸方向スリット62を設け、さらにハ
ウジング14にスリーブ22の第１，２環状溝60，65をそれ
ぞれ外部と連通する圧力検出ポート64，及びドレンポー
ト66を設けている。そして第１半径方向透孔61-１及び
第３半径方向透孔63と、軸方向スリット62との間に第１
オリフィス70が、また第２半径方向透孔61-２と軸方向
溝48との間に第２オリフィス71がそれぞれ構成され、さ
らに圧力検出器80と、可変ポンプからなる油圧源８の駆
動モータ81との間にコントローラ82を設置し、ハンドル
１を切ったときのみ可変ポンプ８の吐出量を大きくする
ようになっており、特にバッテリーフォークリフトに用
いて有効なものである。
は、従来のものと格別の相違がないものであり、つぎの
部分がそれと相違するものである。それはスリーブ22の
半径方向透孔39，45間及び39，40間の外周に第１，２環
状溝60，65を設け、第１環状溝60に連通する第１，２半
径方向透孔61-１，２及び第２環状溝65に連通する第３
半径方向透孔63を設け、スプール21には第１半径方向透
孔61-１に連通する軸方向スリット62を設け、さらにハ
ウジング14にスリーブ22の第１，２環状溝60，65をそれ
ぞれ外部と連通する圧力検出ポート64，及びドレンポー
ト66を設けている。そして第１半径方向透孔61-１及び
第３半径方向透孔63と、軸方向スリット62との間に第１
オリフィス70が、また第２半径方向透孔61-２と軸方向
溝48との間に第２オリフィス71がそれぞれ構成され、さ
らに圧力検出器80と、可変ポンプからなる油圧源８の駆
動モータ81との間にコントローラ82を設置し、ハンドル
１を切ったときのみ可変ポンプ８の吐出量を大きくする
ようになっており、特にバッテリーフォークリフトに用
いて有効なものである。
【００１２】前記のようなものにおいて、操舵者がハン
ドル１を回転させると、ステアリングユニット３のセン
タリングばね29がたわんでスプール21とスリーブ22との
間に角変位を生ずる。この角変位によってスプール21と
スリーブ22との間に構成された複数の可変オリフィスの
作用により、入口ポート９からハウジング14内に流入し
た流体は、計量部18においてハンドル１の回転量に比例
した量とされて左右制御ポート12，13を経てステアリン
グシリンダ７に流れる。この場合外歯部材17が油圧力に
よって回転し、駆動軸33，ストッパピン32及びスリーブ
22を回転するため、スプール21とスリーブ22との間の角
変位は打ち消される。
ドル１を回転させると、ステアリングユニット３のセン
タリングばね29がたわんでスプール21とスリーブ22との
間に角変位を生ずる。この角変位によってスプール21と
スリーブ22との間に構成された複数の可変オリフィスの
作用により、入口ポート９からハウジング14内に流入し
た流体は、計量部18においてハンドル１の回転量に比例
した量とされて左右制御ポート12，13を経てステアリン
グシリンダ７に流れる。この場合外歯部材17が油圧力に
よって回転し、駆動軸33，ストッパピン32及びスリーブ
22を回転するため、スプール21とスリーブ22との間の角
変位は打ち消される。
【００１３】このような作動は従来のこの種のステアリ
ングユニットのそれと同様であるが、この発明にあって
は、前記のようなハンドル１の操作の際、中立位置にあ
っては第２オリフィス71が閉口し、第１オリフィス70が
開口しているため、圧力検出ポート64はドレンポート66
の圧力すなわちゼロ圧力となる。そしてハンドル１を左
右いずれかに切ると、まず第１オリフィス70が閉じ、続
いて第２オリフィス71が開口するため、圧力検出ポート
64にステアリング圧力が導かれ、これが圧力検出器80に
よって検出される。この実施例は、オープンセンタ型の
ものであるが、これ以外にクローズトセンタ型のもの及
びロードセンシング型であってもよい。
ングユニットのそれと同様であるが、この発明にあって
は、前記のようなハンドル１の操作の際、中立位置にあ
っては第２オリフィス71が閉口し、第１オリフィス70が
開口しているため、圧力検出ポート64はドレンポート66
の圧力すなわちゼロ圧力となる。そしてハンドル１を左
右いずれかに切ると、まず第１オリフィス70が閉じ、続
いて第２オリフィス71が開口するため、圧力検出ポート
64にステアリング圧力が導かれ、これが圧力検出器80に
よって検出される。この実施例は、オープンセンタ型の
ものであるが、これ以外にクローズトセンタ型のもの及
びロードセンシング型であってもよい。
【００１４】
【発明の効果】この発明は前記のようであって、前記の
ような従来の全油圧パワーステアリング装置において、
スリーブ22の外周に第１，２環状溝60，65を設け、第１
環状溝60に連通する第１，２半径方向透孔61-１，２及
び第２環状溝65に連通する第３半径方向透孔63を設け、
スプール21には第１，２半径方向透孔61-１，２及び第
３半径方向透孔63に連通する軸方向スリット62を設け、
さらにハウジング14にスリーブ22の第１，２環状溝60，
65を外部と連通する圧力検出ポート64及びドレンポート
66を設け、第１半径方向透孔61-１と軸方向スリット62
との間に第１オリフィス70が、また第２半径方向透孔61
-２と軸方向溝48との間に第２オリフィス71がそれぞれ
構成されるようになっているので、油圧源を作動するモ
ータを操舵負荷に応じて制御する際、ステアリングシャ
フトに加えられた回転トルクを正確に検出することがで
き、またステアリングユニット以外に別な部品が必要が
なく、構造が簡単となるのに加えて、小型となってそれ
を設置するために大きなスペースを必要とすることがな
く、全体として安価であるという効果がある。
ような従来の全油圧パワーステアリング装置において、
スリーブ22の外周に第１，２環状溝60，65を設け、第１
環状溝60に連通する第１，２半径方向透孔61-１，２及
び第２環状溝65に連通する第３半径方向透孔63を設け、
スプール21には第１，２半径方向透孔61-１，２及び第
３半径方向透孔63に連通する軸方向スリット62を設け、
さらにハウジング14にスリーブ22の第１，２環状溝60，
65を外部と連通する圧力検出ポート64及びドレンポート
66を設け、第１半径方向透孔61-１と軸方向スリット62
との間に第１オリフィス70が、また第２半径方向透孔61
-２と軸方向溝48との間に第２オリフィス71がそれぞれ
構成されるようになっているので、油圧源を作動するモ
ータを操舵負荷に応じて制御する際、ステアリングシャ
フトに加えられた回転トルクを正確に検出することがで
き、またステアリングユニット以外に別な部品が必要が
なく、構造が簡単となるのに加えて、小型となってそれ
を設置するために大きなスペースを必要とすることがな
く、全体として安価であるという効果がある。
【図１】この発明の実施例のブロック線図である。
【図２】同上のステアリングユニットの縦断面図であ
る。
る。
【図３】同上のスリーブの展開図である。
【図４】同スプールの展開図である。
【図５】同上のスリーブにスプールを組付けたものの図
２の線５-５による断面図である。
２の線５-５による断面図である。
【図６】同図２の線６-６による断面図である。
【図７】前記ステアリングユニットにおける各部のオリ
フィスの面積と、バルブ変位角の相関図である。
フィスの面積と、バルブ変位角の相関図である。
１ ハンドル ３ ステアリングユニット ４ 左ライン ５ 右ライン ７ ステアリングシリンダ ８ 油圧源 ９ 入口ポート 10 出口ポート 12 右ポート 13 左ポート 14 ハウジング 16 内歯部材 17 外歯部材 18 計量部 21 スプール 22 スリーブ 24 中心孔 39 スリーブ22の半径方向透孔 45 同上 60 スリーブ22の第１環状溝 61-１ スリーブ22の第１半径方向透孔 61-２ 同上の第２半径方向透孔 62 スプール21の軸方向スリット 63 スリーブ22の第３半径方向透孔 64 圧力検出ポート 65 スリーブ22の第２環状溝 66 ドレンポート
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 永田 尚夫 愛知県刈谷市豊田町２−１ 株式会社豊 田自動織機製作所内 (72)発明者 長坂 一郎 愛知県刈谷市豊田町２−１ 株式会社豊 田自動織機製作所内 (56)参考文献 特開 昭51−12535（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−139561（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−99471（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−164673（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−301468（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−98679（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−145575（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−31921（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B62D 5/09
Claims (1)
- 【請求項１】 ハンドルにより操作される切換弁を有す
るステアリングユニットと、このステアリングユニット
と１対の左右ラインからなる第１油圧ラインで連結し、
かつ操舵輪を操向させるステアリングシリンダと、ステ
アリングユニット及び第１油圧ラインを介してステアリ
ングシリンダに油圧を供給する油圧源と、油圧源とステ
アリングユニットとを連結する第２油圧ラインとを具
え、前記ステアリングユニットは、入口ポート、出口ポ
ート及び１対の制御ポートをもつハウジングと、内歯部
材及びこの内歯部材内にあってこれと噛合し、自転と公
転とをする外歯部材を有する計量部と、各ポートと計量
部との流体の流通を制御する前記切換弁を有し、該切換
弁は、出力軸と連結される回転可能なスプール及びこれ
と協働するスリーブとを具えている全油圧パワーステア
リング装置において、前記スリーブ22の外周に第１，２
環状溝60，65を設け、第１環状溝60に連通する第１，２
半径方向透孔61-１，２及び第２環状溝65に連通する第
３半径方向透孔63を設け、スプール21には第１，２半径
方向透孔61-１，２及び第３半径方向透孔63に連通する
軸方向スリット62を設け、さらにハウジング14にスリー
ブ22の第１，２環状溝60，65を外部と連通する圧力検出
ポート64及びドレンポート66を設け、第１半径方向透孔
61-１と軸方向スリット62との間に第１オリフィス70
が、また第２半径方向透孔61-２と軸方向溝48との間に
第２オリフィス71がそれぞれ構成されることを特徴とす
る入力検出装置付全油圧パワーステアリング装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4063973A JP2791244B2 (ja) | 1992-03-19 | 1992-03-19 | 入力検出装置付全油圧パワーステアリング装置 |
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