JP3748401B2 - パワーステアリング装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パワーステアリング装置に関し、特に、油圧パワーシリンダにより操舵補助力を発生させるものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種のパワーステアリング装置としては、例えば、特開昭５７−２０１７６７号公報に記載されたものが知られている。
【０００３】
この、従来例のパワーステアリング装置は、図６に示すように、電動モータ１０１を正転または逆転させて可逆オイルポンプ１０２を駆動させ、この可逆オイルポンプ１０２によって加圧された油圧をオイル通路１０３、１０４を経由してパワーシリンダ１０５の両各油室１０５ａ、１０５ｂに選択的に供給することにより、操舵補助力を発生させる構造となっている。また、前記両オイル通路１０３、１０４途中にはオリフィス１０６、１０７が介装され、該各オリフィス１０６、１０７と各油室１０５ａ、１０５ｂとの間には両オイル通路１０３、１０４を連通するバイパス通路１０８で接続され、該バイパス通路１０８にはバイパスバルブ１０９が介装されている。そして、該バイパスバルブ１０９は、小径部１１０ａの両側に大径部１１０ｂが連設されてなる弁体１１０がバルブ本体内１１１に設けられ、該弁体１１０の両側にはバネ定数の等しいスプリング１１２ａ、１１２ｂがそれぞれ縮装されており、また、弁体１１０の両側に形成された弁室１１３ａ、１１３ｂは、パイロット通路１１４ａ、１１４ｂを通じて、可逆オイルポンプ１０２と各オリフィス１０６、１０７との間の両各オイル通路１０３、１０４に連通されている。
【０００４】
即ち、操舵アシスト時においては、可逆オイルポンプ１０２が回転し、パワーシリンダ１０５の油室１０５ａ、１０５ｂのいずれかに選択的に供給されるが、その際、オリフィス１０６、１０７の存在により可逆オイルポンプ１０２の吐出口近傍に圧力差が発生し、この圧力差がパイロット通路１１４ａ、１１４ｂを経由して両弁室１１３ａ、１１３ｂに作用することで、バイパスバルブ１０９の弁体１１０がバイパス通路１０８を遮断するようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来例のパワーステアリング装置にあっては、上述のように、バイパス通路１０８の開閉を１つのバイパスバルブ１０９で行うようにしたもので、このバイパスバルブ１０９はスプールバルブによって構成されているため、コンタミ等によりバイパス通路１０８がクローズ回路の状態でバイパスバルブ１０９がロックした場合には、パワーシリンダ１０５の両各油室１０５ａ、１０５ｂの油圧の連通が不可能となり、この状態で可逆オイルポンプ１０２がロックした場合には、運転者の操舵力を必要以上に強いることになるという問題点があった。
【０００６】
そこで、以上の問題点を解決するため、１つのバイパスバルブ１０９の代わりに、一対のポペット弁２０１、２０２を用いる方法が考えられる。この一対のポペット弁２０１、２０２を図６の回路に適用すると、図７に示すような回路構成となり、バイパス通路１０８と該バイパス通路１０８を遮断するポペット弁２０１、２０２の弁体との間にコンタミ等が挟み込まれて作動がロックしたとしても、バイパス通路１０８がオープン回路となるため、この状態で可逆オイルポンプ１０２がロックした場合でもパワーシリンダ１０５の両各油室１０５ａ、１０５ｂの油圧の連通は保たれるので、操舵アシスト力は得られないものの、マニュアル操舵において運転者の操舵力を必要以上に強いることがない。
【０００７】
しかしながら、一方の油室１０５ａ側に油圧を供給すべくポペット弁２０１を遮断する際、他方の油室１０５ｂ側から排出される排圧が他方のポペット弁２０２側の油路を経由して一方のポペット弁２０１の弁体を開く方向に作用することにより、該一方のポペット弁２０１の遮断が遅れることがあり、このため、操舵フィーリングを悪化させる虞があるという問題があった。
【０００８】
本発明は、上述の従来の問題点に着目してなされたもので、バイパスバルブとして一対のポペット弁を用いることにより、可逆式ポンプおよびバイパスバルブが共にロックした場合においてもマニュアル操舵が可能であると共に、一対のポペット弁を用いることによって生じる操舵フィーリングの悪化を防止することができるパワーステアリング装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、本発明請求項１記載のパワーステアリング装置は、操舵機構に連係された操舵軸と、前記操舵機構の操舵力を補助する油圧パワーシリンダと、該油圧パワーシリンダの両各油圧室に対し第１連通路および第２連通路を介してそれぞれ油圧を供給する一対の吐出口を備えた可逆式ポンプと、前記可逆式ポンプを正・逆回転駆動させる電動機と、前記第１連通路および第２連通路の途中にそれぞれ介装されていて前記可逆式ポンプから前記油圧パワーシリンダ方向への流通のみを許容する第１逆止弁および第２逆止弁と、前記操舵軸の回転方向を検出する操舵方向検出手段と、前記操舵軸に作用する操舵力を検出する操舵力検出手段と、該操舵力検出手段で検出された操舵力信号および前記操舵方向検出手段で検出された操舵軸の回転方向信号に基づき前記電動機に対し駆動信号を出力する電動機制御手段と、前記油圧パワーシリンダと第１逆止弁および第２逆止弁との間の前記第１連通路および第２連通路の途中にそれぞれ接続されていてリザーバタンクと連通した第１バイパス通路および第２バイパス通路と、該第１バイパス通路および第２バイパス通路にそれぞれ介装されていて前記第１連通路および第２連通路からの液圧信号に基づいてそれぞれ前記第１バイパス通路および第２バイパス通路の連通／遮断を切り換える常開の第１ポペット弁および第２ポペット弁と、を備えている手段とした。
【００１２】
【作用】
この発明請求項１記載のパワーステアリング装置では、上述のように、油圧パワーシリンダと第１逆止弁および第２逆止弁との間の第１連通路および第２連通路の途中にそれぞれ接続されていてリザーバタンクと連通した第１バイパス通路および第２バイパス通路と、該第１バイパス通路および第２バイパス通路にそれぞれ介装されていて第１連通路および第２連通路からの液圧信号に基づいてそれぞれ第１バイパス通路および第２バイパス通路の連通／遮断を切り換える常開の第１ポペット弁および第２ポペット弁と、を備えた構成としたため、可逆式ポンプおよびバイパスバルブが共にロックした場合においてもマニュアル操舵が可能であると共に、第１ポペット弁および第２ポペット弁をそれぞれ介装した第１バイパス通路および第２バイパス通路はリザーバを介してのみ連通されているため、一方の油圧室側に油圧を供給すべく一方のポペット弁を遮断する際、他方の油圧室側から排出される排圧が他方のポペット弁側に作用することがなくなり、従って、前記一対のポペット弁（第１ポペット弁および第２ポペット弁）を用いることによって生じる操舵フィーリングの悪化を防止することができるようになる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
（発明の実施の形態１）
まず、本発明の実施の形態１の構成を図１に基づいて説明する。
【００１６】
図１は、発明の実施の形態１のパワーステアリング装置を示す全体の概略構成図であり、この図に示すように、操舵入力手段であるステアリングホイール２１が連結された操舵軸２２と、該操舵軸２２の下端部の出力軸２３に設けられたラック・ピニオン２４と、出力軸２３の下端側に設けられて操舵軸２２の回転方向および操舵軸２２に作用する操舵力を検出する操舵力センサ２６（操舵方向検出手段、操舵力検出手段）と、前記ラックに連繋された油圧パワーシリンダ２７と、該油圧パワーシリンダ２７に油圧を給排する油圧回路２８と、を備えている。
【００１７】
前記油圧パワーシリンダ２７は、車体幅方向に延設された筒状シリンダ部２９内を前記ラックに連繋したピストンロッド３０が貫通していると共に、該ピストンロッド３０に筒状シリンダ部２９内を摺動するピストン３１が固定されている。また、筒状シリンダ部２９内にはピストン３１によって左右の第１油圧室３２と第２油圧室３３が隔成されている。なお、２５ａ、２５ｂは、ピストンロッド３０の両端部にリンクを介して連繋された左右前輪である。
【００１８】
前記油圧回路２８は、各一端部が前記各油圧室３２、３３に接続された一対の第１連通路３４および第２連通路３５と、該両連通路３４、３５の他端部に接続される一対の吐出口３７ａ、３７ｂを備えていてポンプモータ（電動機）３６によって正逆回転可能な１つの可逆式ポンプ３７と、前記可逆式ポンプ３７の上流側に配置されていて内部に作動油を貯留したリザーバタンク３８と、前記第１連通路３４および第２連通路３５の途中に介装された第１圧力制御弁３９および第２圧力制御弁４０と、該第１圧力制御弁３９および第２圧力制御弁４０をバイパスする連通路４１、４２にそれぞれ介装されていて第１油圧室３２および第２油圧室３３から可逆式ポンプ３７方向への作動液の流通のみを許容する逆止弁４３、４４と、前記第１圧力制御弁３９および第２圧力制御弁４０と第１油圧室３２および第２油圧室３３との間の第１連通路３４および第２連通路３５とリザーバタンク３８との間を連通する第１バイパス通路４５および第２バイパス通路４６と、該第１バイパス通路４５および第２バイパス通路４６にそれぞれ介装されていて第１連通路３４および第２連通路３５からの液圧信号に基づいてそれぞれ前記第１バイパス通路４５および第２バイパス通路４６の連通／遮断を切り換える常開の第１ポペット弁４７および第２ポペット弁４８と、を備えている。
【００１９】
さらに詳述すると、前記両圧力制御弁３９、４０は、可逆式ポンプ３７から油圧パワーシリンダ２７方向への作動油の流通のみを許容する第１逆止弁および第２逆止弁を構成するボール弁体３９ａ、４０ａを有すると共に、該各ボール弁体３９ａ、４０ａを所定荷重で閉方向に付勢するリターンスプリング３９ｂ、４０ｂを備えており、この付勢力によって油圧パワーシリンダ２７側と可逆式ポンプ３７側との間で差圧を発生させるようになっている。
【００２０】
前記第１ポペット弁４７および第２ポペット弁４８は、その遮断方向において同一軸線状上に対向する状態で設けられるもので、第１バイパス通路４５および第２バイパス通路４６の途中に、ほぼ直列状態に配置された円筒状の一対の弁孔４７ｂ、４８ｂが形成されていると共に、該各弁孔４７ｂ、４８ｂ内には外側の受圧室４７ｃ、４８ｃと内側の連通室４７ｄ、４８ｄとを画成するほぼ円柱状の弁体４７ａ、４８ａが摺動自在に設けられている。そして、前記内側の連通室４７ｄ、４８ｄが前記第１バイパス通路４５および第２バイパス通路４６の途中に介装されるもので、この内側の連通室４７ｄ、４８ｄの途中には該内側の連通室４７ｄ、４８ｄの連通／遮断を行う弁口４７ｅ、４８ｅが形成されていて、前記弁体４７ａ、４８ａの弁部４７ｆ、４８ｆでこの弁口４７ｅ、４８ｅの開閉を行うことにより第１バイパス通路４５および第２バイパス通路４６の連通／遮断が行われるようになっている。
【００２１】
前記内側の両連通室４７ｄ、４８ｄ相互間には連通孔４９が形成されると共に、前記弁部４７ｆ、４８ｆの先端軸心部にはこの連通孔４９内にその先端部を挿入させた状態でストッパ部材４７ｇ、４８ｇがそれぞ突出形成されている。
このストッパ部材４７ｇ、４８ｇは、弁部４７ｆ、４８ｆのいずれか一方が弁口４７ｅ、４８ｅのいずれか一方に当接して第１バイパス通路４５または第２バイパス通路４６のいずれか一方を遮断した状態においては、両ストッパ部材４７ｇ、４８ｇの先端面同士が連通孔４９内において当接することで、弁口４７ｅ、４８ｅのもう一方は少なくとも遮断状態にはならないように規制する役目をなすものである。
なお、前記各弁体４７ａ、４８ａの外周部には、シールリング４７ｈ、４８ｈが装着されている。
また、前記両弁体４７ａ、４８ａは、ストッパ部材４７ｇ、４８ｇを含めて同一形状に形成されている。
【００２２】
前記内側の連通室４７ｄ、４８ｄ内で弁口４７ｅ、４８ｅより内側には、該弁口４７ｅ、４８ｅをそれぞれ開放する方向に各弁体４７ａ、４８ａを押圧することにより、第１バイパス通路４５および第２バイパス通路４６を常時開放する方向に付勢するスプリング４７ｊ、４８ｊが介装されている。
【００２３】
また、前記外側の受圧室４７ｃ、４８ｃは、それぞれ第１導入通路５０および第２導入通路５１を介し、両圧力制御弁３９、４０と可逆式ポンプ３７との間の第１連通路３４および第２連通路３５に連通されている。ちなみに、外側の受圧室４７ｃ、４８ｃと弁体４７ａ、４８ａを挟んで対向する内側の連通室４７ｄ、４８ｄ側は、第１バイパス通路４５および第２バイパス通路４６を介し、両圧力制御弁３９、４０と油圧パワーシリンダ２７との間の第１連通路３４および第２連通路３５に連通された状態となっており、両圧力制御弁３９、４０の前後で発生する差圧によって弁体４７ａ、４８ａが弁口４７ｅ、４８ｅを閉塞する方向に作動するようになっている。
さらに、前記外側の受圧室４７ｃ、４８ｃは、第１導入通路５０および第２導入通路５１によって可逆式ポンプ３７のほぼ直下流に接続されて、該直下流の油圧がダイレクトに供給されるようになっている。
【００２４】
前記リザーバタンク３８は、内部に貯留された作動油を供給路５２を介して前記可逆式ポンプ３７に供給補充するようになっていると共に、該可逆式ポンプ３７の各構成部材からリークした作動油を回収するようになっている。
前記モータポンプ３６は、マイクロコンピュータを備えたコントローラ（電動機制御手段）５３から出力される制御電流によって正逆回転制御されるようになっており、このコントローラ５３は、前記操舵力センサ２６からの操舵入力トルク等の情報信号に基づいて演算により前記制御電流を出力する。
【００２５】
次に、この発明の実施の形態１の作用・効果を説明する。
（イ）両ポペット弁の正常作動時
まず、車両の通状の運転中には、例えば、図２に示すように運転者がステアリングホイール２１を図中矢印で示すように左に回転させると、コントローラ５３からの制御信号によってポンプモータ３６が例えば正転制御されるのに伴って、可逆式ポンプ３７も正転駆動される。かかるポンプ作用により第１連通路３４内に吐出された作動油は、その一部が第１導入通路５０から受圧室４７ｃに流入し、これが第１圧力制御弁３９を通過した作動油の油圧よりも高くなっているため、この差圧によって第１ポペット弁４７側の弁体４７ａがスプリング４７ｊの付勢力に抗して、図示のように右方向に押圧されて、弁体４７ａが弁口４７ｅを閉塞する。一方、第２ポペット弁４８側の弁体４８ａはスプリング４８ｊの付勢力で弁口４８ｅが開放された状態に維持されている。
【００２６】
これによって、前記可逆式ポンプ３７から吐出された作動油が第１圧力制御弁３９のボール弁体３９ａをリターンスプリング３９ｂの付勢力に抗して押し開きながら第１油圧室３２に供給されると同時に、可逆式ポンプ３７の吸引作用によって第２油圧室３３内から第２連通路３５内に流出された作動油は、矢印で示すように、一旦第２バイパス通路４６に流入してここから連通路４２に入り、ここで逆止弁４４を開いて、再び第２連通路３５から可逆式ポンプ３７内に吸引される一方、第２バイパス通路４６の途中に介装された連通室４８ｄを経由してリザーバタンク３８に還流される。
【００２７】
従って、第１油圧室３２および第２油圧室３３に相対的に油圧が供給あるいは排出されて、運転者によるステアリングホイール２１の左回転操舵力にアシスト力を付与するもので、これによって、左回転操舵の負荷が軽減してステアリングホイール２１の操作性を向上させることができる。
また、この左回転操舵状態を維持させた状態においては、ポンプモータ３６への通電が遮断されて油圧回路２８が密閉状態になり、これにより、第１油圧室３２内に油圧が掛かった状態が維持される。
【００２８】
以上のように、前記第１バイパス通路４５と第２バイパス通路４６は、一応両連通室４７ｄ、４８ｄ部分で連通孔４９によって連通された状態となっているが、この連通孔４９には、両ストッパ部材４７ｇ、４８ｇが挿入されることで流路としては絞り込まれた状態となっており、また、連通室４７ｄ（第１バイパス通路４５）と連通室４８ｄ（第２バイパス通路４６）とは大気圧状態のリザーバタンク３８を介して連通された状態となっている。従って、一方の第１油圧室３２側に油圧を供給すべく第１ポペット弁４７を遮断する際、他方の第２油圧室３３側から排出される排圧が第１ポペット弁４７側に作用して該第１ポペット弁４７の遮断作動を邪魔する虞がなく、これにより、前記一対のポペット弁（第１ポペット弁４７および第２ポペット弁４８）を用いることによって生じる操舵フィーリングの悪化を防止することができるようになるという効果が得られる。
【００２９】
一方、かかる左回転操舵状態からステアリングホイール２１を元の状態に切り返し、さらに、運転者がステアリングホイール２１を図３の矢印で示すように右回転操舵を行うと、コントローラ５３によってポンプモータ３６を介して可逆式ポンプ３７を逆転させ、これにより、今度は前述とは逆に、第２連通路３５に作動油が吐出され、以上と同様に、第１油圧室３２および第２油圧室３３に相対的に油圧が供給あるいは排出されて、運転者によるステアリングホイール２１の右回転操舵力にアシスト力を付与するもので、これによって、右回転操舵の負荷が軽減してステアリングホイール２１の操作性を向上させることができる。
そして、この右回転操舵状態においても前記左回転操舵状態と同様の作用・効果が得られる。
【００３０】
（ロ）可逆式ポンプのロック時
前記ポンプモータ３６の例えば電気的な故障や、可逆式ポンプ３７の機械的な故障等によって、該可逆式ポンプ３７がロックして非作動状態となった場合は、該可逆式ポンプ３７からの油圧が第１導入通路５０および第２導入通路５１から各受圧室４７ｃ、４８ｃ内に作用しないため、第１ポペット弁４７および第２ポペット弁４８の各弁体４７ａ、４８ａは、図１に示すように両スプリング４７ｊ、４８ｊの付勢力によって弁口４７ｅ、４８ｅが共に開かれた状態に維持され、これにより、第１バイパス通路４５と第２バイパス通路４６とがリザーバタンク３８を介して連通された状態となる。
従って、可逆式ポンプ３７のロックにより、操舵アシスト力はなくなるが、運転者によるステアリングホイール２１のマニュアルステアを確保できる状態となる。
【００３１】
（ハ）ポペット弁のロック時
第１ポペット弁４７および第２ポペット弁４８の各弁体４７ａ、４８ａのいずれか一方が、弁口４７ｅ、４８ｅのいずれか一方を閉じた状態でロックされた場合、例えば、図４に示すように、第１ポペット弁４７側の弁体４７ａが、弁口４７ｅを閉じた状態でロックされた場合、ステアリングホイール２１の左回転操舵時においては、弁口４７ｅが最初から閉じられた状態となっているため、前記（イ）の両ポペット弁の正常作動時で述べた場合と同様の作動が行われ、ステアリングホイール２１の左回転操舵力にアシスト力が付与される。
【００３２】
ところが、図４の矢印で示すように、右回転操舵時においては、第１ポペット弁４７側の弁体４７ａが、弁口４７ｅを閉じた状態でロックされているため、両弁体４７ａ、４８ａのストッパ部材４７ｇ、４８ｇの先端面同士が当接することで、もう一方の弁口４８ｅを閉塞できない状態となる。このため、可逆式ポンプ３７から第２連通路３５側に吐出された作動油が、第２圧力制御弁４０および第２バイパス通路４６における弁口４８ｅを経由してリザーバタンク３８に排出される。
従って、操舵アシスト力が得られない状態となることから、操舵フィーリングの変化として関知され、これにより、運転者において装置の異状発生を直ちに認識することができるようになるという効果が得られる。
【００３３】
また、、前記両弁体４７ａ、４８ａが、両ストッパ部材４７ｇ、４８ｇを含めて同一形状に形成されることで、部品の共通化によりコストを低減化できるようになる。
また、両弁体４７ａ、４８ａが両ストッパ部材４７ｇ、４８ｇで常時連結された状態となっているわけではないので、装置の正常状態においては、第１ポペット弁４７と第２ポペット弁４８は互いに独立して作動するもので、このため、摺動フリクションおよびスプリング４７ｊ、４８ｊの付勢力がそれぞれ単独で作用するのみである。従って、それぞれの作動がスムーズであり、第１ポペット弁４７および第２ポペット弁４８の作動応答性を高めることができるようになる。
【００３４】
また、前記第１連通路３４と第２連通路３５の途中に第１圧力制御弁３９および第２圧力制御弁４０を備え、第１ポペット弁４７および第２ポペット弁４８が、第１圧力制御弁３９および第２圧力制御弁４０より上流側の第１連通路３４と第２連通路３５の液圧信号に基づいてそれぞれ第１バイパス通路４５および第２バイパス通路４６の開閉を行うように構成されることで、可逆式ポンプ３７からの吐出液圧をダイレクトに受けて作動させることができるため、第１ポペット弁４７および第２ポペット弁４８の作動応答性を高めることができるようになる。
【００３５】
次に、本発明の他の実施の形態を説明する。なお、この他の発明の実施の形態の説明にあたっては、前記発明の実施の形態１と同様の構成部分は図示および説明を省略し、または同一の符号を付してその説明を省略し、相違点についてのみ説明する。
【００３６】
（発明の実施の形態２）
この発明の実施の形態２のパワーステアリング装置は、図５の全体概略構成図に示すように、両ストッパ部材（規制部材 )４７ｇ、４８ｇおよび連通孔４９を省略した点で前記発明の実施の形態１とは相違したものである。
従って、この発明の実施の形態２では、前記発明の実施の形態１における上記（ハ）の効果が得られない以外は、前記発明の実施の形態１と同様の効果を得ることができる他、装置を簡略化することが可能となる。
【００３７】
以上発明の実施の形態を図面により説明したが、具体的な構成はこれらの発明の実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっても本発明に含まれる。
例えば、発明の実施の形態では、第１バイパス通路４５および第２バイパス通路４６を第１連通路３４および第２連通路３５にそれぞれ接続したが、油圧パワーシリンダ２７の両油圧室３２、３３にそれぞれ直接接続させるようにしてもよい。
【００３８】
また、発明の実施の形態１では、規制部材として、第１ポペット弁４７および第２ポペット弁４８の両方にストッパ部材４７ｇ、４８ｇを設けるようにしたが、いずれか一方のみに設けるようにしてもよい。また、発明の実施の形態１では、規制部材としてのストッパ部材４７ｇ、４８ｇを連通孔４９内において直接的に当接させる構造としたが、連通孔４９を設けることなしに、間接的に当接させる構造とすることもできる。また、発明の実施の形態では、差圧を発生させる手段として、圧力制御弁を用いたが、オリフィスを用いることもできる。
【００３９】
また、例えば、一方の第１ポペット弁４７側の弁体４７ａが、弁口４７ｅを閉じた状態でロックされた場合における、もう一方のポペット弁４８の弁口４８ｅの開き具合は任意であり、全開状態にして操舵アシスト力が全く得られない状態にする場合の他、少し絞り込んだ程度に設定することにより、操舵アシスト力が弱くなった状態とすることもできる。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明してきたように本発明請求項１記載のパワーステアリング装置では、上述のように、油圧パワーシリンダと第１逆止弁および第２逆止弁との間の第１連通路および第２連通路の途中にそれぞれ接続されていてリザーバタンクと連通した第１バイパス通路および第２バイパス通路と、該第１バイパス通路および第２バイパス通路にそれぞれ介装されていて前記第１連通路および第２連通路からの液圧信号に基づいてそれぞれ前記第１バイパス通路および第２バイパス通路の連通／遮断を切り換える常開の第１ポペット弁および第２ポペット弁と、を備えている手段としたことで、可逆式ポンプおよびバイパスバルブが共にロックした場合においてもマニュアル操舵が可能であると共に、第１ポペット弁および第２ポペット弁をそれぞれ介装した第１バイパス通路および第２バイパス通路はリザーバを介してのみ連通されているため、一方の油圧室側に油圧を供給すべく一方のポペット弁を遮断する際、他方の油圧室側から排出される排圧が他方のポペット弁側に作用することがなくなり、従って、前記一対のポペット弁（第１ポペット弁および第２ポペット弁）を用いることによって生じる操舵フィーリングの悪化を防止することができるようになるという効果が得られる。
【００４１】
更に、上記実施例から把握しうる請求項以外の技術的思想について、以下にその効果とともに記載する。
（イ）請求項１に記載のパワーステアリング装置において、
前記第１ポペット弁と第２ポペット弁とがその遮断方向において同一軸線状に対向する状態で設けられ、前記第１ポペット弁と前記第２ポペット弁との間に設けられ、一方のポペット弁がバイパス通路を遮断する方向に作動した状態においてはもう一方のポペット弁はバイパス通路を遮断した状態にならないように相互間の作動範囲を規制する規制手段が設けられていることを特徴とするパワーステアリング装置。
正常なポペット弁側を閉じることによって操舵アシスト力を発生させる操舵方向においては、操舵アシスト力が得られなくなるため、操舵フィーリングの変化として関知され、これにより、運転者において装置の異常発生を直ちに認識することができるようになる。
【００４２】
（ロ）上記（イ）に記載のパワーステアリング装置において、
前記第１ポペット弁および第２ポペット弁とリザーバタンクとの間の第１バイパス通路と第２バイパス通路との間を第１ポペット弁および第２ポペット弁の対向軸線上において連通する連通孔が設けられ、前記規制手段が第１ポペット弁および第２ポペット弁の両方にそれぞれ設けられていて該両規制手段が前記連通孔内に常時挿通された状態で設けられることにより両規制手段同士が直接的に当接する状態で設けられていることを特徴とするパワーステアリング装置。
両規制手段同士が間接的に当接する状態で設ける場合に比べ、構成を簡略化することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】発明の実施の形態１のパワーステアリング装置の全体の概略構成図である。
【図２】発明の実施の形態１のパワーステアリング装置の左操舵時の状態を示す作用説明図である。
【図３】発明の実施の形態１のパワーステアリング装置の右操舵時の状態を示す作用説明図である。
【図４】発明の実施の形態１のパワーステアリング装置の故障時の状態を示す作用説明図である。
【図５】発明の実施の形態２のパワーステアリング装置を示す全体の概略構成図である。
【図６】従来例のパワーステアリング装置を示す全体の概略構成図である。
【図７】一対のポペット弁を従来例のパワーステアリング装置に適用した例を示す要部断面図である。
【符号の説明】
２１ ステアリングホイール
２２ 操舵軸
２３ 出力軸
２４ ラック・ピニオン
２５ａ 左前輪
２５ｂ 右前輪
２６ トルクセンサ（操舵力検出手段・操舵方向検出手段）
２７ 油圧パワーシリンダ
２８ 油圧回路
２９ 筒状シリンダ部
３０ ピストンロッド
３１ ピストン
３２ 第１油圧室
３３ 第２油圧室
３４ 第１連通路
３５ 第２連通路
３６ ポンプモータ
３７ 可逆式ポンプ
３７ａ 吐出口
３７ｂ 吐出口
３８ リザーバタンク
３９ 第１圧力制御弁
３９ａ ボール弁体（第１逆止弁）
３９ｂ リターンスプリング
４０ 第２圧力制御弁
４０ａ ボール弁体（第２逆止弁）
４０ｂ リターンスプリング
４１ 連通路
４２ 連通路
４３ 逆止弁
４４ 逆止弁
４５ 第１バイパス通路
４６ 第２バイパス通路
４７ 第１ポペット弁
４７ａ 弁体
４７ｂ 弁孔
４７ｃ 受圧室
４７ｄ 連通室
４７ｅ 弁口
４７ｆ 弁部
４７ｇ ストッパ部材（規制手段）
４７ｈ シールリング
４７ｊ スプリング
４８ 第２ポペット弁
４８ａ 弁体
４８ｂ 弁孔
４８ｃ 受圧室
４８ｄ 連通室
４８ｅ 弁口
４８ｆ 弁部
４８ｇ ストッパ部材（規制手段）
４８ｈ シールリング
４８ｊ スプリング
４９ 連通孔
５０ 第１導入通路
５１ 第２導入通路
５２ 供給路
５３ コントローラ（電動機制御手段）
【発明の属する技術分野】
本発明は、パワーステアリング装置に関し、特に、油圧パワーシリンダにより操舵補助力を発生させるものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種のパワーステアリング装置としては、例えば、特開昭５７−２０１７６７号公報に記載されたものが知られている。
【０００３】
この、従来例のパワーステアリング装置は、図６に示すように、電動モータ１０１を正転または逆転させて可逆オイルポンプ１０２を駆動させ、この可逆オイルポンプ１０２によって加圧された油圧をオイル通路１０３、１０４を経由してパワーシリンダ１０５の両各油室１０５ａ、１０５ｂに選択的に供給することにより、操舵補助力を発生させる構造となっている。また、前記両オイル通路１０３、１０４途中にはオリフィス１０６、１０７が介装され、該各オリフィス１０６、１０７と各油室１０５ａ、１０５ｂとの間には両オイル通路１０３、１０４を連通するバイパス通路１０８で接続され、該バイパス通路１０８にはバイパスバルブ１０９が介装されている。そして、該バイパスバルブ１０９は、小径部１１０ａの両側に大径部１１０ｂが連設されてなる弁体１１０がバルブ本体内１１１に設けられ、該弁体１１０の両側にはバネ定数の等しいスプリング１１２ａ、１１２ｂがそれぞれ縮装されており、また、弁体１１０の両側に形成された弁室１１３ａ、１１３ｂは、パイロット通路１１４ａ、１１４ｂを通じて、可逆オイルポンプ１０２と各オリフィス１０６、１０７との間の両各オイル通路１０３、１０４に連通されている。
【０００４】
即ち、操舵アシスト時においては、可逆オイルポンプ１０２が回転し、パワーシリンダ１０５の油室１０５ａ、１０５ｂのいずれかに選択的に供給されるが、その際、オリフィス１０６、１０７の存在により可逆オイルポンプ１０２の吐出口近傍に圧力差が発生し、この圧力差がパイロット通路１１４ａ、１１４ｂを経由して両弁室１１３ａ、１１３ｂに作用することで、バイパスバルブ１０９の弁体１１０がバイパス通路１０８を遮断するようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来例のパワーステアリング装置にあっては、上述のように、バイパス通路１０８の開閉を１つのバイパスバルブ１０９で行うようにしたもので、このバイパスバルブ１０９はスプールバルブによって構成されているため、コンタミ等によりバイパス通路１０８がクローズ回路の状態でバイパスバルブ１０９がロックした場合には、パワーシリンダ１０５の両各油室１０５ａ、１０５ｂの油圧の連通が不可能となり、この状態で可逆オイルポンプ１０２がロックした場合には、運転者の操舵力を必要以上に強いることになるという問題点があった。
【０００６】
そこで、以上の問題点を解決するため、１つのバイパスバルブ１０９の代わりに、一対のポペット弁２０１、２０２を用いる方法が考えられる。この一対のポペット弁２０１、２０２を図６の回路に適用すると、図７に示すような回路構成となり、バイパス通路１０８と該バイパス通路１０８を遮断するポペット弁２０１、２０２の弁体との間にコンタミ等が挟み込まれて作動がロックしたとしても、バイパス通路１０８がオープン回路となるため、この状態で可逆オイルポンプ１０２がロックした場合でもパワーシリンダ１０５の両各油室１０５ａ、１０５ｂの油圧の連通は保たれるので、操舵アシスト力は得られないものの、マニュアル操舵において運転者の操舵力を必要以上に強いることがない。
【０００７】
しかしながら、一方の油室１０５ａ側に油圧を供給すべくポペット弁２０１を遮断する際、他方の油室１０５ｂ側から排出される排圧が他方のポペット弁２０２側の油路を経由して一方のポペット弁２０１の弁体を開く方向に作用することにより、該一方のポペット弁２０１の遮断が遅れることがあり、このため、操舵フィーリングを悪化させる虞があるという問題があった。
【０００８】
本発明は、上述の従来の問題点に着目してなされたもので、バイパスバルブとして一対のポペット弁を用いることにより、可逆式ポンプおよびバイパスバルブが共にロックした場合においてもマニュアル操舵が可能であると共に、一対のポペット弁を用いることによって生じる操舵フィーリングの悪化を防止することができるパワーステアリング装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、本発明請求項１記載のパワーステアリング装置は、操舵機構に連係された操舵軸と、前記操舵機構の操舵力を補助する油圧パワーシリンダと、該油圧パワーシリンダの両各油圧室に対し第１連通路および第２連通路を介してそれぞれ油圧を供給する一対の吐出口を備えた可逆式ポンプと、前記可逆式ポンプを正・逆回転駆動させる電動機と、前記第１連通路および第２連通路の途中にそれぞれ介装されていて前記可逆式ポンプから前記油圧パワーシリンダ方向への流通のみを許容する第１逆止弁および第２逆止弁と、前記操舵軸の回転方向を検出する操舵方向検出手段と、前記操舵軸に作用する操舵力を検出する操舵力検出手段と、該操舵力検出手段で検出された操舵力信号および前記操舵方向検出手段で検出された操舵軸の回転方向信号に基づき前記電動機に対し駆動信号を出力する電動機制御手段と、前記油圧パワーシリンダと第１逆止弁および第２逆止弁との間の前記第１連通路および第２連通路の途中にそれぞれ接続されていてリザーバタンクと連通した第１バイパス通路および第２バイパス通路と、該第１バイパス通路および第２バイパス通路にそれぞれ介装されていて前記第１連通路および第２連通路からの液圧信号に基づいてそれぞれ前記第１バイパス通路および第２バイパス通路の連通／遮断を切り換える常開の第１ポペット弁および第２ポペット弁と、を備えている手段とした。
【００１２】
【作用】
この発明請求項１記載のパワーステアリング装置では、上述のように、油圧パワーシリンダと第１逆止弁および第２逆止弁との間の第１連通路および第２連通路の途中にそれぞれ接続されていてリザーバタンクと連通した第１バイパス通路および第２バイパス通路と、該第１バイパス通路および第２バイパス通路にそれぞれ介装されていて第１連通路および第２連通路からの液圧信号に基づいてそれぞれ第１バイパス通路および第２バイパス通路の連通／遮断を切り換える常開の第１ポペット弁および第２ポペット弁と、を備えた構成としたため、可逆式ポンプおよびバイパスバルブが共にロックした場合においてもマニュアル操舵が可能であると共に、第１ポペット弁および第２ポペット弁をそれぞれ介装した第１バイパス通路および第２バイパス通路はリザーバを介してのみ連通されているため、一方の油圧室側に油圧を供給すべく一方のポペット弁を遮断する際、他方の油圧室側から排出される排圧が他方のポペット弁側に作用することがなくなり、従って、前記一対のポペット弁（第１ポペット弁および第２ポペット弁）を用いることによって生じる操舵フィーリングの悪化を防止することができるようになる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
（発明の実施の形態１）
まず、本発明の実施の形態１の構成を図１に基づいて説明する。
【００１６】
図１は、発明の実施の形態１のパワーステアリング装置を示す全体の概略構成図であり、この図に示すように、操舵入力手段であるステアリングホイール２１が連結された操舵軸２２と、該操舵軸２２の下端部の出力軸２３に設けられたラック・ピニオン２４と、出力軸２３の下端側に設けられて操舵軸２２の回転方向および操舵軸２２に作用する操舵力を検出する操舵力センサ２６（操舵方向検出手段、操舵力検出手段）と、前記ラックに連繋された油圧パワーシリンダ２７と、該油圧パワーシリンダ２７に油圧を給排する油圧回路２８と、を備えている。
【００１７】
前記油圧パワーシリンダ２７は、車体幅方向に延設された筒状シリンダ部２９内を前記ラックに連繋したピストンロッド３０が貫通していると共に、該ピストンロッド３０に筒状シリンダ部２９内を摺動するピストン３１が固定されている。また、筒状シリンダ部２９内にはピストン３１によって左右の第１油圧室３２と第２油圧室３３が隔成されている。なお、２５ａ、２５ｂは、ピストンロッド３０の両端部にリンクを介して連繋された左右前輪である。
【００１８】
前記油圧回路２８は、各一端部が前記各油圧室３２、３３に接続された一対の第１連通路３４および第２連通路３５と、該両連通路３４、３５の他端部に接続される一対の吐出口３７ａ、３７ｂを備えていてポンプモータ（電動機）３６によって正逆回転可能な１つの可逆式ポンプ３７と、前記可逆式ポンプ３７の上流側に配置されていて内部に作動油を貯留したリザーバタンク３８と、前記第１連通路３４および第２連通路３５の途中に介装された第１圧力制御弁３９および第２圧力制御弁４０と、該第１圧力制御弁３９および第２圧力制御弁４０をバイパスする連通路４１、４２にそれぞれ介装されていて第１油圧室３２および第２油圧室３３から可逆式ポンプ３７方向への作動液の流通のみを許容する逆止弁４３、４４と、前記第１圧力制御弁３９および第２圧力制御弁４０と第１油圧室３２および第２油圧室３３との間の第１連通路３４および第２連通路３５とリザーバタンク３８との間を連通する第１バイパス通路４５および第２バイパス通路４６と、該第１バイパス通路４５および第２バイパス通路４６にそれぞれ介装されていて第１連通路３４および第２連通路３５からの液圧信号に基づいてそれぞれ前記第１バイパス通路４５および第２バイパス通路４６の連通／遮断を切り換える常開の第１ポペット弁４７および第２ポペット弁４８と、を備えている。
【００１９】
さらに詳述すると、前記両圧力制御弁３９、４０は、可逆式ポンプ３７から油圧パワーシリンダ２７方向への作動油の流通のみを許容する第１逆止弁および第２逆止弁を構成するボール弁体３９ａ、４０ａを有すると共に、該各ボール弁体３９ａ、４０ａを所定荷重で閉方向に付勢するリターンスプリング３９ｂ、４０ｂを備えており、この付勢力によって油圧パワーシリンダ２７側と可逆式ポンプ３７側との間で差圧を発生させるようになっている。
【００２０】
前記第１ポペット弁４７および第２ポペット弁４８は、その遮断方向において同一軸線状上に対向する状態で設けられるもので、第１バイパス通路４５および第２バイパス通路４６の途中に、ほぼ直列状態に配置された円筒状の一対の弁孔４７ｂ、４８ｂが形成されていると共に、該各弁孔４７ｂ、４８ｂ内には外側の受圧室４７ｃ、４８ｃと内側の連通室４７ｄ、４８ｄとを画成するほぼ円柱状の弁体４７ａ、４８ａが摺動自在に設けられている。そして、前記内側の連通室４７ｄ、４８ｄが前記第１バイパス通路４５および第２バイパス通路４６の途中に介装されるもので、この内側の連通室４７ｄ、４８ｄの途中には該内側の連通室４７ｄ、４８ｄの連通／遮断を行う弁口４７ｅ、４８ｅが形成されていて、前記弁体４７ａ、４８ａの弁部４７ｆ、４８ｆでこの弁口４７ｅ、４８ｅの開閉を行うことにより第１バイパス通路４５および第２バイパス通路４６の連通／遮断が行われるようになっている。
【００２１】
前記内側の両連通室４７ｄ、４８ｄ相互間には連通孔４９が形成されると共に、前記弁部４７ｆ、４８ｆの先端軸心部にはこの連通孔４９内にその先端部を挿入させた状態でストッパ部材４７ｇ、４８ｇがそれぞ突出形成されている。
このストッパ部材４７ｇ、４８ｇは、弁部４７ｆ、４８ｆのいずれか一方が弁口４７ｅ、４８ｅのいずれか一方に当接して第１バイパス通路４５または第２バイパス通路４６のいずれか一方を遮断した状態においては、両ストッパ部材４７ｇ、４８ｇの先端面同士が連通孔４９内において当接することで、弁口４７ｅ、４８ｅのもう一方は少なくとも遮断状態にはならないように規制する役目をなすものである。
なお、前記各弁体４７ａ、４８ａの外周部には、シールリング４７ｈ、４８ｈが装着されている。
また、前記両弁体４７ａ、４８ａは、ストッパ部材４７ｇ、４８ｇを含めて同一形状に形成されている。
【００２２】
前記内側の連通室４７ｄ、４８ｄ内で弁口４７ｅ、４８ｅより内側には、該弁口４７ｅ、４８ｅをそれぞれ開放する方向に各弁体４７ａ、４８ａを押圧することにより、第１バイパス通路４５および第２バイパス通路４６を常時開放する方向に付勢するスプリング４７ｊ、４８ｊが介装されている。
【００２３】
また、前記外側の受圧室４７ｃ、４８ｃは、それぞれ第１導入通路５０および第２導入通路５１を介し、両圧力制御弁３９、４０と可逆式ポンプ３７との間の第１連通路３４および第２連通路３５に連通されている。ちなみに、外側の受圧室４７ｃ、４８ｃと弁体４７ａ、４８ａを挟んで対向する内側の連通室４７ｄ、４８ｄ側は、第１バイパス通路４５および第２バイパス通路４６を介し、両圧力制御弁３９、４０と油圧パワーシリンダ２７との間の第１連通路３４および第２連通路３５に連通された状態となっており、両圧力制御弁３９、４０の前後で発生する差圧によって弁体４７ａ、４８ａが弁口４７ｅ、４８ｅを閉塞する方向に作動するようになっている。
さらに、前記外側の受圧室４７ｃ、４８ｃは、第１導入通路５０および第２導入通路５１によって可逆式ポンプ３７のほぼ直下流に接続されて、該直下流の油圧がダイレクトに供給されるようになっている。
【００２４】
前記リザーバタンク３８は、内部に貯留された作動油を供給路５２を介して前記可逆式ポンプ３７に供給補充するようになっていると共に、該可逆式ポンプ３７の各構成部材からリークした作動油を回収するようになっている。
前記モータポンプ３６は、マイクロコンピュータを備えたコントローラ（電動機制御手段）５３から出力される制御電流によって正逆回転制御されるようになっており、このコントローラ５３は、前記操舵力センサ２６からの操舵入力トルク等の情報信号に基づいて演算により前記制御電流を出力する。
【００２５】
次に、この発明の実施の形態１の作用・効果を説明する。
（イ）両ポペット弁の正常作動時
まず、車両の通状の運転中には、例えば、図２に示すように運転者がステアリングホイール２１を図中矢印で示すように左に回転させると、コントローラ５３からの制御信号によってポンプモータ３６が例えば正転制御されるのに伴って、可逆式ポンプ３７も正転駆動される。かかるポンプ作用により第１連通路３４内に吐出された作動油は、その一部が第１導入通路５０から受圧室４７ｃに流入し、これが第１圧力制御弁３９を通過した作動油の油圧よりも高くなっているため、この差圧によって第１ポペット弁４７側の弁体４７ａがスプリング４７ｊの付勢力に抗して、図示のように右方向に押圧されて、弁体４７ａが弁口４７ｅを閉塞する。一方、第２ポペット弁４８側の弁体４８ａはスプリング４８ｊの付勢力で弁口４８ｅが開放された状態に維持されている。
【００２６】
これによって、前記可逆式ポンプ３７から吐出された作動油が第１圧力制御弁３９のボール弁体３９ａをリターンスプリング３９ｂの付勢力に抗して押し開きながら第１油圧室３２に供給されると同時に、可逆式ポンプ３７の吸引作用によって第２油圧室３３内から第２連通路３５内に流出された作動油は、矢印で示すように、一旦第２バイパス通路４６に流入してここから連通路４２に入り、ここで逆止弁４４を開いて、再び第２連通路３５から可逆式ポンプ３７内に吸引される一方、第２バイパス通路４６の途中に介装された連通室４８ｄを経由してリザーバタンク３８に還流される。
【００２７】
従って、第１油圧室３２および第２油圧室３３に相対的に油圧が供給あるいは排出されて、運転者によるステアリングホイール２１の左回転操舵力にアシスト力を付与するもので、これによって、左回転操舵の負荷が軽減してステアリングホイール２１の操作性を向上させることができる。
また、この左回転操舵状態を維持させた状態においては、ポンプモータ３６への通電が遮断されて油圧回路２８が密閉状態になり、これにより、第１油圧室３２内に油圧が掛かった状態が維持される。
【００２８】
以上のように、前記第１バイパス通路４５と第２バイパス通路４６は、一応両連通室４７ｄ、４８ｄ部分で連通孔４９によって連通された状態となっているが、この連通孔４９には、両ストッパ部材４７ｇ、４８ｇが挿入されることで流路としては絞り込まれた状態となっており、また、連通室４７ｄ（第１バイパス通路４５）と連通室４８ｄ（第２バイパス通路４６）とは大気圧状態のリザーバタンク３８を介して連通された状態となっている。従って、一方の第１油圧室３２側に油圧を供給すべく第１ポペット弁４７を遮断する際、他方の第２油圧室３３側から排出される排圧が第１ポペット弁４７側に作用して該第１ポペット弁４７の遮断作動を邪魔する虞がなく、これにより、前記一対のポペット弁（第１ポペット弁４７および第２ポペット弁４８）を用いることによって生じる操舵フィーリングの悪化を防止することができるようになるという効果が得られる。
【００２９】
一方、かかる左回転操舵状態からステアリングホイール２１を元の状態に切り返し、さらに、運転者がステアリングホイール２１を図３の矢印で示すように右回転操舵を行うと、コントローラ５３によってポンプモータ３６を介して可逆式ポンプ３７を逆転させ、これにより、今度は前述とは逆に、第２連通路３５に作動油が吐出され、以上と同様に、第１油圧室３２および第２油圧室３３に相対的に油圧が供給あるいは排出されて、運転者によるステアリングホイール２１の右回転操舵力にアシスト力を付与するもので、これによって、右回転操舵の負荷が軽減してステアリングホイール２１の操作性を向上させることができる。
そして、この右回転操舵状態においても前記左回転操舵状態と同様の作用・効果が得られる。
【００３０】
（ロ）可逆式ポンプのロック時
前記ポンプモータ３６の例えば電気的な故障や、可逆式ポンプ３７の機械的な故障等によって、該可逆式ポンプ３７がロックして非作動状態となった場合は、該可逆式ポンプ３７からの油圧が第１導入通路５０および第２導入通路５１から各受圧室４７ｃ、４８ｃ内に作用しないため、第１ポペット弁４７および第２ポペット弁４８の各弁体４７ａ、４８ａは、図１に示すように両スプリング４７ｊ、４８ｊの付勢力によって弁口４７ｅ、４８ｅが共に開かれた状態に維持され、これにより、第１バイパス通路４５と第２バイパス通路４６とがリザーバタンク３８を介して連通された状態となる。
従って、可逆式ポンプ３７のロックにより、操舵アシスト力はなくなるが、運転者によるステアリングホイール２１のマニュアルステアを確保できる状態となる。
【００３１】
（ハ）ポペット弁のロック時
第１ポペット弁４７および第２ポペット弁４８の各弁体４７ａ、４８ａのいずれか一方が、弁口４７ｅ、４８ｅのいずれか一方を閉じた状態でロックされた場合、例えば、図４に示すように、第１ポペット弁４７側の弁体４７ａが、弁口４７ｅを閉じた状態でロックされた場合、ステアリングホイール２１の左回転操舵時においては、弁口４７ｅが最初から閉じられた状態となっているため、前記（イ）の両ポペット弁の正常作動時で述べた場合と同様の作動が行われ、ステアリングホイール２１の左回転操舵力にアシスト力が付与される。
【００３２】
ところが、図４の矢印で示すように、右回転操舵時においては、第１ポペット弁４７側の弁体４７ａが、弁口４７ｅを閉じた状態でロックされているため、両弁体４７ａ、４８ａのストッパ部材４７ｇ、４８ｇの先端面同士が当接することで、もう一方の弁口４８ｅを閉塞できない状態となる。このため、可逆式ポンプ３７から第２連通路３５側に吐出された作動油が、第２圧力制御弁４０および第２バイパス通路４６における弁口４８ｅを経由してリザーバタンク３８に排出される。
従って、操舵アシスト力が得られない状態となることから、操舵フィーリングの変化として関知され、これにより、運転者において装置の異状発生を直ちに認識することができるようになるという効果が得られる。
【００３３】
また、、前記両弁体４７ａ、４８ａが、両ストッパ部材４７ｇ、４８ｇを含めて同一形状に形成されることで、部品の共通化によりコストを低減化できるようになる。
また、両弁体４７ａ、４８ａが両ストッパ部材４７ｇ、４８ｇで常時連結された状態となっているわけではないので、装置の正常状態においては、第１ポペット弁４７と第２ポペット弁４８は互いに独立して作動するもので、このため、摺動フリクションおよびスプリング４７ｊ、４８ｊの付勢力がそれぞれ単独で作用するのみである。従って、それぞれの作動がスムーズであり、第１ポペット弁４７および第２ポペット弁４８の作動応答性を高めることができるようになる。
【００３４】
また、前記第１連通路３４と第２連通路３５の途中に第１圧力制御弁３９および第２圧力制御弁４０を備え、第１ポペット弁４７および第２ポペット弁４８が、第１圧力制御弁３９および第２圧力制御弁４０より上流側の第１連通路３４と第２連通路３５の液圧信号に基づいてそれぞれ第１バイパス通路４５および第２バイパス通路４６の開閉を行うように構成されることで、可逆式ポンプ３７からの吐出液圧をダイレクトに受けて作動させることができるため、第１ポペット弁４７および第２ポペット弁４８の作動応答性を高めることができるようになる。
【００３５】
次に、本発明の他の実施の形態を説明する。なお、この他の発明の実施の形態の説明にあたっては、前記発明の実施の形態１と同様の構成部分は図示および説明を省略し、または同一の符号を付してその説明を省略し、相違点についてのみ説明する。
【００３６】
（発明の実施の形態２）
この発明の実施の形態２のパワーステアリング装置は、図５の全体概略構成図に示すように、両ストッパ部材（規制部材 )４７ｇ、４８ｇおよび連通孔４９を省略した点で前記発明の実施の形態１とは相違したものである。
従って、この発明の実施の形態２では、前記発明の実施の形態１における上記（ハ）の効果が得られない以外は、前記発明の実施の形態１と同様の効果を得ることができる他、装置を簡略化することが可能となる。
【００３７】
以上発明の実施の形態を図面により説明したが、具体的な構成はこれらの発明の実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっても本発明に含まれる。
例えば、発明の実施の形態では、第１バイパス通路４５および第２バイパス通路４６を第１連通路３４および第２連通路３５にそれぞれ接続したが、油圧パワーシリンダ２７の両油圧室３２、３３にそれぞれ直接接続させるようにしてもよい。
【００３８】
また、発明の実施の形態１では、規制部材として、第１ポペット弁４７および第２ポペット弁４８の両方にストッパ部材４７ｇ、４８ｇを設けるようにしたが、いずれか一方のみに設けるようにしてもよい。また、発明の実施の形態１では、規制部材としてのストッパ部材４７ｇ、４８ｇを連通孔４９内において直接的に当接させる構造としたが、連通孔４９を設けることなしに、間接的に当接させる構造とすることもできる。また、発明の実施の形態では、差圧を発生させる手段として、圧力制御弁を用いたが、オリフィスを用いることもできる。
【００３９】
また、例えば、一方の第１ポペット弁４７側の弁体４７ａが、弁口４７ｅを閉じた状態でロックされた場合における、もう一方のポペット弁４８の弁口４８ｅの開き具合は任意であり、全開状態にして操舵アシスト力が全く得られない状態にする場合の他、少し絞り込んだ程度に設定することにより、操舵アシスト力が弱くなった状態とすることもできる。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明してきたように本発明請求項１記載のパワーステアリング装置では、上述のように、油圧パワーシリンダと第１逆止弁および第２逆止弁との間の第１連通路および第２連通路の途中にそれぞれ接続されていてリザーバタンクと連通した第１バイパス通路および第２バイパス通路と、該第１バイパス通路および第２バイパス通路にそれぞれ介装されていて前記第１連通路および第２連通路からの液圧信号に基づいてそれぞれ前記第１バイパス通路および第２バイパス通路の連通／遮断を切り換える常開の第１ポペット弁および第２ポペット弁と、を備えている手段としたことで、可逆式ポンプおよびバイパスバルブが共にロックした場合においてもマニュアル操舵が可能であると共に、第１ポペット弁および第２ポペット弁をそれぞれ介装した第１バイパス通路および第２バイパス通路はリザーバを介してのみ連通されているため、一方の油圧室側に油圧を供給すべく一方のポペット弁を遮断する際、他方の油圧室側から排出される排圧が他方のポペット弁側に作用することがなくなり、従って、前記一対のポペット弁（第１ポペット弁および第２ポペット弁）を用いることによって生じる操舵フィーリングの悪化を防止することができるようになるという効果が得られる。
【００４１】
更に、上記実施例から把握しうる請求項以外の技術的思想について、以下にその効果とともに記載する。
（イ）請求項１に記載のパワーステアリング装置において、
前記第１ポペット弁と第２ポペット弁とがその遮断方向において同一軸線状に対向する状態で設けられ、前記第１ポペット弁と前記第２ポペット弁との間に設けられ、一方のポペット弁がバイパス通路を遮断する方向に作動した状態においてはもう一方のポペット弁はバイパス通路を遮断した状態にならないように相互間の作動範囲を規制する規制手段が設けられていることを特徴とするパワーステアリング装置。
正常なポペット弁側を閉じることによって操舵アシスト力を発生させる操舵方向においては、操舵アシスト力が得られなくなるため、操舵フィーリングの変化として関知され、これにより、運転者において装置の異常発生を直ちに認識することができるようになる。
【００４２】
（ロ）上記（イ）に記載のパワーステアリング装置において、
前記第１ポペット弁および第２ポペット弁とリザーバタンクとの間の第１バイパス通路と第２バイパス通路との間を第１ポペット弁および第２ポペット弁の対向軸線上において連通する連通孔が設けられ、前記規制手段が第１ポペット弁および第２ポペット弁の両方にそれぞれ設けられていて該両規制手段が前記連通孔内に常時挿通された状態で設けられることにより両規制手段同士が直接的に当接する状態で設けられていることを特徴とするパワーステアリング装置。
両規制手段同士が間接的に当接する状態で設ける場合に比べ、構成を簡略化することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】発明の実施の形態１のパワーステアリング装置の全体の概略構成図である。
【図２】発明の実施の形態１のパワーステアリング装置の左操舵時の状態を示す作用説明図である。
【図３】発明の実施の形態１のパワーステアリング装置の右操舵時の状態を示す作用説明図である。
【図４】発明の実施の形態１のパワーステアリング装置の故障時の状態を示す作用説明図である。
【図５】発明の実施の形態２のパワーステアリング装置を示す全体の概略構成図である。
【図６】従来例のパワーステアリング装置を示す全体の概略構成図である。
【図７】一対のポペット弁を従来例のパワーステアリング装置に適用した例を示す要部断面図である。
【符号の説明】
２１ ステアリングホイール
２２ 操舵軸
２３ 出力軸
２４ ラック・ピニオン
２５ａ 左前輪
２５ｂ 右前輪
２６ トルクセンサ（操舵力検出手段・操舵方向検出手段）
２７ 油圧パワーシリンダ
２８ 油圧回路
２９ 筒状シリンダ部
３０ ピストンロッド
３１ ピストン
３２ 第１油圧室
３３ 第２油圧室
３４ 第１連通路
３５ 第２連通路
３６ ポンプモータ
３７ 可逆式ポンプ
３７ａ 吐出口
３７ｂ 吐出口
３８ リザーバタンク
３９ 第１圧力制御弁
３９ａ ボール弁体（第１逆止弁）
３９ｂ リターンスプリング
４０ 第２圧力制御弁
４０ａ ボール弁体（第２逆止弁）
４０ｂ リターンスプリング
４１ 連通路
４２ 連通路
４３ 逆止弁
４４ 逆止弁
４５ 第１バイパス通路
４６ 第２バイパス通路
４７ 第１ポペット弁
４７ａ 弁体
４７ｂ 弁孔
４７ｃ 受圧室
４７ｄ 連通室
４７ｅ 弁口
４７ｆ 弁部
４７ｇ ストッパ部材（規制手段）
４７ｈ シールリング
４７ｊ スプリング
４８ 第２ポペット弁
４８ａ 弁体
４８ｂ 弁孔
４８ｃ 受圧室
４８ｄ 連通室
４８ｅ 弁口
４８ｆ 弁部
４８ｇ ストッパ部材（規制手段）
４８ｈ シールリング
４８ｊ スプリング
４９ 連通孔
５０ 第１導入通路
５１ 第２導入通路
５２ 供給路
５３ コントローラ（電動機制御手段）
Claims (1)
- 操舵機構に連係された操舵軸と、
前記操舵機構の操舵力を補助する油圧パワーシリンダと、
該油圧パワーシリンダの両各油圧室に対し第１連通路および第２連通路を介してそれぞれ油圧を供給する一対の吐出口を備えた可逆式ポンプと、
前記可逆式ポンプを正・逆回転駆動させる電動機と、
前記第１連通路および第２連通路の途中にそれぞれ介装されていて前記可逆式ポンプから前記油圧パワーシリンダ方向への流通のみを許容する第１逆止弁および第２逆止弁と、
前記操舵軸の回転方向を検出する操舵方向検出手段と、
前記操舵軸に作用する操舵力を検出する操舵力検出手段と、
該操舵力検出手段で検出された操舵力信号および前記操舵方向検出手段で検出された操舵軸の回転方向信号に基づき前記電動機に対し駆動信号を出力する電動機制御手段と、
前記油圧パワーシリンダと第１逆止弁および第２逆止弁との間の前記第１連通路および第２連通路の途中にそれぞれ接続されていてリザーバタンクと連通した第１バイパス通路および第２バイパス通路と、
該第１バイパス通路および第２バイパス通路にそれぞれ介装されていて前記第１連通路および第２連通路からの液圧信号に基づいてそれぞれ前記第１バイパス通路および第２バイパス通路の連通／遮断を切り換える常開の第１ポペット弁および第２ポペット弁と、
を備えていることを特徴とするパワーステアリング装置。
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