JP3931836B2 - 動力舵取装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は動力舵取装置に係り、特に、車体前部の前側と後側とにそれぞれ一対の操向車輪を備えた、いわゆる前２軸車用の動力舵取装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、大型トレーラや大型トラック等のような大型車輌では、車体の前部の前側および後側にそれぞれ一対の操向車輪を備えたいわゆる前２軸車が従来から用いられている。このような前２軸車では、一般に、舵取ハンドルの舵取操作により前後２対の操向車輪を転舵制御するために、それぞれの舵取リンク機構に操舵補助力を作用させる動力舵取装置が設けられている。
【０００３】
従来の前２軸車用の動力舵取装置は、前側操向車輪を前記舵取リンク機構を介して転舵させるための前側パワーシリンダ（例えば、インテグラルタイプの動力舵取装置に内蔵されているパワーシリンダ）と、後側操向車輪を舵取リンク機構を介して転舵させるための後側パワーシリンダとを備えている。これらのパワーシリンダに対して、舵取ハンドルの舵取操作によって流路の切換を行うコントロールバルブを介して、車輌のエンジンで駆動されるポンプから吐出された流体圧を選択的に供給することにより、それぞれの舵取リンク機構に操舵補助力を作用させ、前側操向車輪および後側操向車輪を所要の状態で転舵させるように構成している。
【０００４】
しかしながら、前述した従来の動力舵取装置では、１個のエンジン駆動ポンプからの吐出圧によって、前側および後側操向車輪用パワーシリンダを作動させているため、このエンジン駆動式ポンプが故障したり、または、このポンプからの流体圧配管が損傷する等により、各パワーシリンダへの流体圧の供給ができなくなると、手動による舵取ハンドルの操作だけで前側および後側の操向車輪を転舵させなくてはならず、大型車輌にとっては極めて操舵が困難な状態になってしまう。
【０００５】
そこで、従来の前２軸車用の動力舵取装置において、エンジン駆動式ポンプとは別に、車軸の回転を駆動源とするサブポンプを設け、このサブポンプからの流体圧を、後側操向車輪を転舵させるためのパワーシリンダに供給することにより、操舵補助力を作用させて操舵力を軽減するようにしたものがすでに提案されている（特公昭６２−２２号公報）。
【０００６】
このようなサブポンプを有する従来の動力舵取装置では、２系統の流体圧回路を有する等装置全体の構成部品数が多く構造が複雑になり、コスト高であるという問題があった。前記問題点を除くために、本発明の出願人は、車輌のエンジンにより駆動されるポンプが故障等で停止したり、このポンプからの流体圧の配管が損傷した場合に、前２軸車における前側および後側の操向車輪の転舵を可能にする新たな構造の前２軸車用動力舵取装置の発明について出願した（特開２０００−２４７２４７号公報）。
【０００７】
前記発明に係る動力舵取装置は、前２軸車の前側操向車輪および後側操向車輪をそれぞれ転舵制御する前側パワーシリンダと後側パワーシリンダとを備えている。そして、車輌のエンジンで駆動されるメインポンプおよびエンジン以外の駆動手段で駆動されるサブポンプと、舵取ハンドルの操作に応じて各ポンプからの流体圧の流路の切換を行うコントロールバルブと、前記両ポンプとコントロールバルブとの間に設けられたポンプの切換バルブとを備えており、このポンプ切換バルブにより、正常時はメインポンプをコントロールバルブに接続するとともに、サブポンプをタンク側に短絡させて接続するようになっている。
【０００８】
さらに、前記コントロールバルブからの流体圧を前側パワーシリンダと後側パワーシリンダへの流路を切り換えて給送するアクチュエータ切換バルブを備えている。前記後側パワーシリンダは、メインポンプからの流体圧によって作動する第１シリンダと、サブポンプからの流体圧によって作動する第２シリンダとを備えており、前記アクチュエータ切換バルブにより、正常時には、メインポンプからの流体圧をメインアクチュエータである前側パワーシリンダおよび後側パワーシリンダの第１シリンダに給送し、エンジン駆動式のメインポンプの故障時等には、これら前側パワーシリンダと後側の第１シリンダの左右室をそれぞれ短絡させるとともに、サブアクチュエータである後側パワーシリンダの第２シリンダをコントロールバルブに接続して、前記サブポンプからの流体圧を供給するようにしている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の動力舵取装置では、後側パワーシリンダが、正常時に作動するメインアクチュエータとしての第１シリンダと、エンジンポンプの故障時等に作動するサブアクチュエータとしての第２シリンダとを備えており、しかも、アクチュエータ切換バルブが、メインアクチュエータとしての前側パワーシリンダおよび後側パワーシリンダの第１シリンダと、サブアクチュエータとしての後側パワーシリンダの第２シリンダとに切換制御するようになっているので、２系統の流体圧回路を有する従来の装置と比較すれば、大幅に改善されているが、なお、構造が複雑で、部品点数が多く、コスト高であるという問題があった。
【００１０】
本発明は、前記課題を解決するためになされたもので、メインポンプを駆動するエンジンの停止や、配管の損傷等により流体圧力源が失陥した場合でも、サブポンプに切り換えて前２軸車の転舵を可能にし、しかも、構造が簡単で、部品点数が少なく、低コストな前２軸車用の動力舵取装置を提供することを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る動力舵取装置は、車輌のエンジンで駆動されるメインポンプと、前記エンジン以外の駆動手段で駆動されるサブポンプと、舵取りハンドルの操作に応じて前記各ポンプからの流体圧の流路を切り換えるコントロールバルブと、このコントロールバルブによって切り換えられた流体圧によって前２軸車の前側操向車輪を転舵する前側パワーシリンダと、コントロールバルブによって切り換えられた流体圧によって前２軸車の後側操向車輪を転舵する後側パワーシリンダと、前記メインポンプおよびサブポンプのいずれか一方を前記コントロールバルブに接続するポンプ切換手段と、このポンプ切換手段によりメインポンプがコントロールバルブに接続されたときに、後側パワーシリンダをコントロールバルブと接続し、サブポンプがコントロールバルブに接続されたときに、後側パワーシリンダをコントロールバルブから遮断するとともに、この後側パワーシリンダの左右室を連通するアクチュエータ切換手段とを備え、前記前側パワーシリンダは、前記コントロールバルブと常時接続されるようにしたものである。
【００１２】
この発明に係る動力舵取装置では、メインポンプが失陥してサブポンプがコントロールバルブに接続されたときには、後側パワーシリンダはコントロールバルブから完全に遮断され、左右両圧力室が互いに連通する構成なので、アクチュエータ切換手段や後側パワーシリンダの構造が大幅に簡素化され、コスト低減をはかることができる。
【００１３】
また、請求項２に記載の発明に係る動力舵取装置は、前記ポンプ切換手段が、メインポンプをコントロールバルブに接続しているときには、サブポンプをタンクに短絡させるように構成したことを特徴とするものである。
【００１４】
さらに、請求項３に記載の発明に係る動力舵取装置は、前記ポンプ切換手段およびアクチュエータ切換手段が、前記メインポンプからの流体圧をパイロット圧として切換作動されることを特徴とするものである。
【００１５】
また、請求項４に記載の発明に係る動力舵取装置は、前記ポンプ切換手段およびアクチュエータ切換手段が、動力舵取装置のハウジングに一体的に設けられていることを特徴とするものである。
【００１６】
請求項５に記載の発明に係る動力舵取装置は、前記ポンプ切換手段に、サブポンプをコントロールバルブに接続した際に、メインポンプ側の入口を直接タンクに連通するドレン通路を設けたことを特徴とするものである。
【００１７】
この発明に係る動力舵取装置では、メインポンプ側の失陥によって、ポンプ切換手段がメインポンプからサブポンプに切り換えて、サブポンプをコントロールバルブに接続すると、ポンプ切換手段のメインポンプからの入口がドレン通路を介してタンクに直接接続されるので、メインポンプから吐出されるエアによってパイロット圧が上昇してしまうことが無く、スムーズにしかも確実に切換えが行われる。
【００１８】
請求項６に記載の発明に係る動力舵取装置は、請求項５に記載の発明において、前記タンクが、メインタンクと分割されたサブタンクであることを特徴とするものである。
【００１９】
請求項７に記載の発明に係る動力舵取装置は、前記ポンプ切換手段が、ハウジング内に形成されたバルブ孔に摺動自在に嵌合されたスプールを備え、このスプールの一端側に、メインポンプからの流体圧をパイロット圧として導入するパイロット圧室を設けるとともに、他端側にスプリングを配置し、パイロット圧の低下によりスプールが作動してサブポンプをコントロールバルブに接続した際に、メインポンプ側の入口をタンクに直接連通するドレン通路を設けたことを特徴とするものである。
【００２０】
請求項８に記載の発明に係る動力舵取装置は、請求項７に記載の発明において、前記タンクが、メインタンクと分割されたサブタンクであることを特徴とするものである。
【００２１】
請求項９に記載の発明に係る動力舵取装置は、前記ハウジングに、メインポンプからの入口ポートに隣接してタンクへ連通するドレンポートを形成するとともに、前記スプールの外面またはバルブ孔の内面のいずれかに、メインポンプをコントロールバルブに接続したときには前記ドレンポートを閉じ、サブポンプをコントロールバルブに接続したときにドレンポートとメインポンプの入口ポートを連通する連通路を形成したことを特徴とするものである。
【００２２】
請求項１０に記載の発明に係る動力舵取装置は、前記連通路が、スプールの外面に形成された平面チャンファーであることを特徴とするものである。
【００２３】
請求項１１に記載の発明に係る動力舵取装置は、前記連通路が、スプールの外面またはバルブ孔の内面に形成された傾斜面のチャンファーであることを特徴とするものである。
【００２４】
請求項１２に記載の発明に係る動力舵取装置は、前記連通路が、スプールの外周面またはバルブ孔の内周面に形成された円周チャンファーであることを特徴とするものである。
【００２５】
請求項１３に記載の発明に係る動力舵取装置は、前記連通路が、スプールの外周面に形成された円周溝であることを特徴とするものである。
【００２６】
請求項１４に記載の発明に係る動力舵取装置は、前記前側パワーシリンダは前記前側操向車輪に１組のみ設けられ、前記後側パワーシリンダは前記後側操向車輪に１組のみ設けられることを特徴とするものである。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示す実施の形態により本発明を説明する。図１は本発明の一実施の形態に係る動力舵取装置（全体として符号１で示す）の概略構成を示す図である。この動力舵取装置は、大型車輌の車体前部に並んで設けた前側操向車輪（図中では前前輪）および後側操向車輪（図中では前後輪）を、図示しない舵取ハンドルの舵取操作に応じて転舵させる際の操舵補助力を、前後の操舵リンク系にそれぞれ作用させるように構成されている。
【００２８】
図において、ＭＰは車輌のエンジン（図示せず）で駆動されるエンジン駆動式のメインポンプ、ＳＰはエンジン以外の駆動源、例えば、車軸の回転や電動モータ等の回転によって駆動されるサブポンプで、これらのポンプＭＰ、ＳＰは、それぞれタンクＭＴ、ＳＴから流体（作動油）を吸込み、所要の流体圧力で吐出する。これらのポンプＭＰ、ＳＰからの流体圧は、後に説明するポンプ切換手段としてのポンプ用切換バルブ１０を介して、流路切換用コントロールバルブ１２に給送される
【００２９】
この実施の形態では、コントロールバルブ１２とパワーシリンダ１８が一体に組み込まれた通常のインテグラルタイプの動力舵取装置２（図３参照）をそのまま使用している。このインテグラルタイプの動力舵取装置２の構成は、従来周知なので詳細な図示は省略するが、コントロールバルブ１２は、舵取ハンドルに連動するスタブシャフトと一体に回転するロータ１４と、前記スタブシャフトと同軸上にトーションバーを介して連結されたウオームシャフトと一体回転するスリーブ１６とを備えている。コントロールバルブ１２は、これらロータ１４とスリーブ１６との相対回転により作動して、流体圧の流路の切換動作を行う。
【００３０】
前側操向車輪（前前輪）１７の転舵を行う前側パワーシリンダ１８は、前記インテグラルタイプの動力舵取装置２のハウジング２０（図３参照）内に摺動可能に嵌合されたピストンによって区画された左右の圧力室１８Ｌ、１８Ｒを有しており、舵取ハンドルの操作に応じた前記コントロールバルブ１２の切換動作によって、前記メインポンプＭＰまたはサブポンプＳＰからの流体圧が、前記前側パワーシリンダ１８の左右圧力室１８Ｌ、１８Ｒに選択的に供給される。この流体圧によりピストンを操舵方向に移動させて、前記前側操向車輪１７に操舵補助力を付与する。
【００３１】
後側操向車輪（前後輪）２１の転舵を行う後側パワーシリンダ２２は、後に説明するアクチュエータ切換手段としてのパワーシリンダ用切換バルブ２４を介して、前記コントロールバルブ１２に接続されている。
【００３２】
前記ポンプ切換手段としてのポンプ用切換バルブ１０は、前記メインポンプＭＰおよびサブポンプＳＰと前記コントロールバルブ１２との間に配置され、エンジン駆動式のメインポンプＭＰをコントロールバルブ１２に接続したときには、サブポンプＳＰをタンクＳＴ側に接続して短絡させ、エンジンの停止や配管の破損等によりメインポンプＭＰが失陥したときには、サブポンプＳＰをコントロールバルブ１２に接続するように構成されている。
【００３３】
前記ポンプ用切換バルブ１０の具体的な構成について、図１、図３および図４により説明する。この実施の形態では、ポンプ用切換バルブ１０は、インテグラルタイプの動力舵取装置２のハウジング２０に一体的に組み付けられている。前記ハウジング２０に固定されたポンプ用切換バルブ本体２６にバルブ孔２８が形成され、このバルブ孔２８内にスプール３０が摺動自在に嵌合している。このバルブ孔２８の開口部はプラグ３２（図３参照）により閉塞されている。
【００３４】
前記スプール３０の一端（図１および図４の右端、図３の下端）側の室３４内には、前記メインポンプＭＰからの流体圧がバルブ本体２６の内部に設けたパイロット通路３６を介して導入され、一方、他端側には、タンク圧が導かれるとともに、スプール３０を前記一端側へ付勢するスプリング３８が設けられている。
【００３５】
バルブ本体２６には、メインポンプＭＰからの接続ポートＰＭ、タンクＭＴへの接続ポートＴＭ、サブポンプＳＰからの接続ポートＰＳ、タンクＳＴへの接続ポートＴＳが設けられ、これら各ポートＰＭ、ＴＭ、ＰＳ、ＴＳのバルブ孔２８内面への開口部に、それぞれ環状溝（図４の右から順に２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８ｄ）が形成されている。また、バルブ本体２６のコントロールバルブ１２側には、いずれかのポンプＭＰ、ＳＰからの流体圧を前記コントロールバルブ１２に給送する給送ポートＩＮおよびコントロールバルブ１２からの戻り流体をタンクＭＴ、ＳＴに還流させる戻りポートＯＵＴが形成されている。
【００３６】
一方、スプール３０の外周面には、４本の環状溝３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄが形成され、図１の右端の環状溝３０ａと右から３番目の環状溝３０ｃとが内部通路３０ｅによって連通している。
【００３７】
このポンプ用切換バルブ１０は、エンジン駆動によるメインポンプＭＰが正常に作動しているときには、パイロット圧によりスプール３０が図１、図４の左方（図３の上方）へ移動している。このときには、メインポンプＭＰから吐出された流体が接続ポートＰＭ、バルブ孔２８の右から２番目の環状溝２８ｂ、スプール３０の右から２番目の環状溝３０ｂおよび給送ポートＩＮを介してコントロールバルブ１２に送られ、コントロールバルブ１２からの戻り流体は、戻りポートＯＵＴ、スプール３０の左端の環状溝３０ｄ、バルブ孔２８の左端の環状溝２８ｄおよびタンクポートＴＭを通ってタンクＭＴに還流する。また、サブポンプＳＰからの流体は、接続ポートＰＳ、バルブ孔２８の右端の環状溝２８ａ、スプール３０の右端の環状溝３０ａ、スプール３０の内部通路３０ｅ、スプール３０の右から３番目の環状溝３０ｃ、バルブ孔２８の右から３番目の環状溝２８ｃおよびタンクポートＴＳを通ってタンクＳＴに戻るようになっている。
【００３８】
また、メインポンプＭＰが失陥したときには、パイロット圧室３４に導入されるパイロット圧がゼロになるので、図２および図５に示すようにスプール３０が右行し、サブポンプＳＰが、接続ポートＰＳ、バルブ孔２８の右端の環状溝２８ａ、スプール３０の右から２番目の環状溝３０ｂを介してコントロールバルブ１２への給送ポートＩＮに接続され、コントロールバルブ１２からの戻りポートＯＵＴがスプール３０の左端の環状溝３０ｄ、バルブ孔２８の右から３番目の環状溝２８ｃおよびタンクポートＴＳを介してタンクＳＴに接続される。
【００３９】
次に、前記コントロールバルブ１２と後側パワーシリンダ２２の間に設けられたパワーシリンダ用切換バルブ２４について、図１、図３および図６により説明する。このパワーシリンダ用切換バルブ２４は、前記インテグラル型動力舵取装置２のハウジング２０に固定されたバルブ本体４０内に設けられている（図３参照）。このバルブ本体４０にバルブ孔４２が形成され、スプール４４が摺動自在に嵌合している。このバルブ孔４２の開口部はプラグ４６（図３参照）により閉塞されている。
【００４０】
前記スプール４４の一端（図１の右端、図３の左端）側の室４８内には、前記メインポンプＭＰからの流体圧が、前記パイロット通路３６、ポンプ用切換バルブ１０のパイロット圧室３４およびパイロット通路５０を介して導入され、一方、スプール４４の他端側には、タンクＭＴ、ＳＴに通じるドレン通路５２が設けられるとともに、このスプール４４を前記パイロット圧室４８側へ付勢するスプリング５４が設けられている。
【００４１】
前記バルブ本体４０には、舵取ハンドルの操作により、一方が、コントロールバルブ１２からの導入通路、他方が戻り通路となる一対のポートＰＡ、ＰＢが形成されている。また、バルブ本体４０には、前記後側パワーシリンダ２２の左右圧力室２２Ｌ、２２Ｒにそれぞれ接続された一対のシリンダポートＣＬ、ＣＲが形成されている。前記コントロールバルブ１２に接続された一対のポートＰＡ、ＰＢおよび後側パワーシリンダ２２に接続された一対のシリンダポートＣＬ、ＣＲの、前記バルブ孔４２内への開口部に、それぞれ環状溝（図６の右方から順に４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄ）が形成されている。
【００４２】
スプール４４の外周面には２個所の環状溝４４ａ、４４ｂが形成されている。このパワーシリンダ用切換バルブ２４は、エンジン駆動によるメインポンプ２が正常に作動しているときには、スプール４４がパイロット圧により図１、図６の左方（図３の右方）へ移動しており、前記コントロールバルブ１２と接続されたポートの一方ＰＡ（図１、図６の右方のポート、図３の左方のポート）が、バルブ孔４２の右端の環状溝４２ａ、スプール４４の右側の環状溝４４ａ、バルブ孔４２の右から２番目の環状溝４２ｂおよび右側のシリンダポートＣＲを介して後側パワーシリンダ２２の一方の圧力室２２Ｒ（図１の右方の圧力室）に連通し、他方のポートＰＢが、バルブ孔４２の左端の環状溝４２ｄ、スプール４４の左側の環状溝４４ｂ、バルブ孔４２の右から３番目の環状溝４２ｃおよび左側のシリンダポートＣＬを介して他方の圧力室２２Ｌに連通している。
【００４３】
また、メインポンプＭＰが失陥したときには、パイロット圧室４８に導入されるパイロット圧がゼロになるので、図２および図７に示すようにスプール４４が右行し、コントロールバルブ１２からの両ポートＰＡ、ＰＢが遮断されるとともに、後側パワーシリンダ２２の左右圧力室２２Ｌ、２２ＲへのシリンダポートＣＬ、ＣＲが、バルブ孔４２の右から２番目の環状溝４２ｂ、スプール４４の左側の環状溝４４ｂおよびバルブ孔４２の右から３番目の環状溝４２ｃを介して互いに連通状態になる。
【００４４】
以上の構成にかかる動力舵取装置１の作動について説明する。エンジンにより駆動されるメインポンプＭＰが正常に作動しているときには、このメインポンプＭＰから吐出された流体圧がポンプ用切換バルブ１０のパイロット圧室３４に導入されてスプール３０を押圧するとともに、パワーシリンダ用切換バルブ２４のパイロット圧室４８にも導入されてそのスプール４４を押圧している（図１および図４、図６の状態）。
【００４５】
この正常運転状態では、メインポンプＭＰから吐出された流体圧が、ポンプ切換用バルブ１０を介してコントロールバルブ１２に送られ、舵取ハンドルの操作に応じて切換られたコントロールバルブ１２から、前側操向車輪１７を転舵する前側パワーシリンダ１８の左右圧力室１８Ｌ、１８Ｒのいずれか一方に給送されるとともに、パワーシリンダ用切換バルブ２４を介して後側操向車輪２１を転舵する後側パワーシリンダ２２の左右圧力室２２Ｌ、２２Ｒの、前記前側パワーシリンダ１８と同一側の圧力室内に給送され、前側操向車輪１３および後側操向車輪２１は所要の方向に転舵制御される。
【００４６】
エンジンの停止あるいはメインポンプＭＰの配管の損傷等によりメインポンプＭＰからの流体圧の供給がなくなったときには、ポンプ用切換バルブ１０のパイロット圧およびパワーシリンダ用切換バルブ２４のパイロット圧がゼロになり、いずれもスプール３０、４４がスプリング３８、５４に押されてパイロット圧室３４、４８側に移動する（図２、図５および図７に示す状態）。なお、エンジンの停止や、メインポンプＭＰからの吐出配管が損傷した場合には、メインポンプＭＰからの吐出圧が直ちにゼロになり、前述の状態（図２、図５および図７に示す状態）になるが、タンクポートＴＭからタンクＭＴへの戻り配管が損傷した場合や、パワーシリンダ用切換バルブ２４のシリンダポートＣＬ、ＣＲから後側パワーシリンダ２２の左右室２２Ｌ、２２Ｒへの配管が損傷した場合等には、メインポンプＭＰのタンクＭＴが空になった後に、メインポンプＭＰからの吐出が行われなくなり前記状態となる。
【００４７】
この状態では、ポンプ用切換バルブ１０を介して、サブポンプＳＰがコントロールバルブ１２に接続され、前側操向車輪１７のパワーシリンダ１８に流体圧が供給されて、前側操向車輪１７を転舵させる。また、パワーシリンダ用切換バルブ２４によって、コントロールバルブ１２から後側パワーシリンダ２２への流路が遮断され、かつ、この後側パワーシリンダ２２の左右室２２Ｌ、２２Ｒはこのパワーシリンダ用切換バルブ２４を介して連通されるので、後側走行車輪２１が、前側走行車輪１７の転舵に従って転舵する際に支障がない。
【００４８】
このようにエンジンの停止やメインポンプＭＰの配管の破損等によりメインポンプＭＰからの圧力流体の供給がなくなったときには、ポンプ用切換バルブ１０の切換により、正常運転時には短絡状態にあったサブポンプＳＰをコントロールバルブ１２に接続するとともに、後側パワーシリンダ２２をコントロールバルブ１２から切り離して左右両圧力室２２Ｌ、２２Ｒを連通させるので、前側操向車輪用パワーシリンダ１８に通常の作動を行わせて所望の方向に転舵をさせることが出来る。さらに、後側パワーシリンダ２２が短絡した状態になっているので、後側走行車輪２１も、前記前側走行車輪１７に追従して転舵される。
【００４９】
また、この実施の形態では、コントロールバルブ１２とパワーシリンダ１８を一体にした従来のインテグラルタイプの動力舵取装置２をそのまま使用することが出来、しかも、後側パワーシリンダ２２およびパワーシリンダ用切換バルブ２４の構造が前記従来の装置（特開２０００−２４７２４７号）よりも簡単であり、部品点数を減らしてコストダウンをはかることが出来る。さらに、ポンプ用切換バルブ１０およびパワーシリンダ用切換バルブ２４をインテグラルタイプの動力舵取装置２のハウジング２０に一体に組み付けてあるので、装置全体の小型化を図ることが出来、配管等も少なくすることが出来る。なお、本発明は、前述の実施の形態で説明した構造には限定されず、各部の形状、構造等を適宜変形、変更し得ることはいうまでもない。例えば、前記実施の形態では、車軸により駆動されるサブポンプＳＰを用いたが、これに限るものではなく、モータ駆動等、エンジン以外の駆動手段によって駆動されるものであればよい。
【００５０】
次に、図８および図９により第２の実施の形態に係る動力舵取装置について説明する。図８は、第２の実施の形態に係る動力舵取装置の概略構成図、図９は、この動力舵取装置に設けられているポンプ切換用バルブ１０の縦断面図である。
【００５１】
この実施の形態に係る動力舵取装置のポンプ切換バルブ１０は、基本的構成は前記第１の実施の形態（図４参照）のものと同一であり、同一の部分には同一の符号を付して説明する。この実施の形態では、ハウジング２６の、メインポンプＭＰからの接続ポート（メインポンプからの入口ポート）ＰＭと、サブポンプＳＰのタンクＳＴへの接続ポートＴＳ１の間に、サブポンプＳＰのタンクＳＴに接続されたドレンポートＴＳ２が形成されている。なお、このドレンポートＴＳ２からエアだけが還流する場合には、ドレンポートＴＳ２をメインポンプＭＰのタンクＭＴに接続することも可能であるが、オイルがエアに混じって戻る状況の場合には、急激にパイロット圧が上昇するおそれがあるので、メインタンクＭＴに直接還流させることは好ましくないため、サブタンクＳＴに接続するようにしている。
【００５２】
一方、スプール３０の外面には、前記メインポンプＭＰからの入口ポートＰＭとドレンポートＴＳ２との間を連通可能な連通路３０ｆが形成されている。この連通路３０ｆは、パイロット圧室３４に導入されたパイロット圧によりスプール３０が図の左方に移動しているとき（図９に示す状態）には、ドレンポートＴＳ２にだけオーバーラップし、パイロット圧が低下して、スプリング３８によってスプール３０がパイロット圧室３４側に移動しているとき（図８および図１０参照）には、前記メインポンプＭＰからの入口ポートＰＭとドレンポートＴＳ２とを連通するようになっている。これら連通路３０ｆとドレンポートＴＳ２によりドレン通路が構成されている。
【００５３】
前記連通路３０ｆの形状は、特に限定されるものではなく、前述のようにスプール３０が図の右方へ移動したときに、前記メインポンプＭＰからの入口ポートＰＭとドレンポートＴＳ２とを連通できるものであればよく、例えば、図１１に示すように、スプールの外面に平面のチャンファー３０ｆを複数個所形成しても良い。なお、この図１１では、スプール３０の外面に２個所のチャンファー３０ｆを形成しているがチャンファー３０ｆの数は２個所に限らず、１個所または３個所以上であっても良い。
【００５４】
また、図１２に示すように、スプール３０の外面に傾斜面のチャンファー３０ｇを複数個所、あるいは、バルブ孔２８の内面側に複数個所の傾斜面のチャンファー２８ｅ（破線で示すチャンファー参照）を形成しても良い。さらに、図１３に示すように、スプール３０の外周面に全周に亘る円周状の傾斜チャンファー３０ｈを設けても良い。逆にバルブ孔２８の内周面に円周状の傾斜チャンファーを形成することもできる。また、図１４に示すように、スプール３０の外周面に全周に亘る円周溝３０ｉを設けても良い。その他、図示の形状に限定されるものではなく、メインポンプＭＰの失陥等によりサブポンプＳＰをコントロールバルブ１２に接続した際に、メインポンプＭＰからの入口ポートＰＭを直接ドレンポートＴＳ２に接続できるものであればよい。
【００５５】
前記第１の実施の形態の構成では、メインタンクＭＴ内の作動油が空になるような失陥、例えば、メインポンプＭＰからの配管やパワーシリンダ１８、２２への配管等が破損した場合には、メインポンプＭＰがエアを吐出し続けるようになり、ポンプ切換バルブ１０のパイロット圧が低下せず、スプール３０の作動が不完全でサブポンプＳＰへ切り替わらない場合が発生したり、一度パイロット圧が低下してスプール３０が完全にパイロット室３４側に移動したにもかかわらず、メインポンプＭＰから吐出されるエア圧によりパイロット圧が再度上昇してスプール３０を押し戻してしまい、サブポンプＳＰに切り替わらない場合等が発生するおそれがある。
【００５６】
この実施の形態の構成では、メインポンプＭＰ側の失陥等によりパイロット圧が低下した場合に、スプール３０の移動によってメインポンプＭＰからの入口ポートＰＭとドレンポートＴＳ２とが連通路（チャンファー３０ｆ）を介して連通し、メインポンプＭＰから流入するエアが連通路３０ｆおよびドレンポートＴＳ２を通って直接タンクＳＴに戻されるので、パイロット圧が再度上昇することが無く、完全にサブポンプＳＰに切り換えることができる。
【００５７】
さらに、この実施の形態では、パワーシリンダ用切換バルブ２４に、後側パワーシリンダ２２の左右圧力室２２Ｌ、２２Ｒが連通状態になったときに（図８の状態）、これら両圧力室２２Ｌ、２２Ｒを前記サブタンクＳＴに接続するドレンポートＤＰが形成されている。このドレンポートＤＰは、ドレン通路５６を介して、前記ポンプ用切換バルブ１０のドレンポートＴＳ２に接続されている。このドレンポートＤＰは、パイロット圧によってスプール４４が図の左方へ移動しているときには、スプール４４の両環状溝４４ａ、４４ｂの間のランド４４ｃによって閉塞されることは言うまでもない。
【００５８】
なお、ポンプ切換用バルブ１０以外の部分は、図８の構成に限定されるものではなく、コントロールバルブ、前後のパワーシリンダおよびパワーシリンダ用切換バルブ等は別の構成であっても良い。例えば、前述した従来の構成（特開２０００−２４７２４７号の図１参照）のポンプ切換弁として、図９の構成を適用することも可能である。
【００５９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、車輌のエンジンで駆動されるメインポンプと、前記エンジン以外の駆動手段で駆動されるサブポンプと、舵取りハンドルの操作に応じて前記各ポンプからの流体圧の流路を切り換えるコントロールバルブと、このコントロールバルブによって切り換えられた流体圧によって前２軸車の前側操向車輪を転舵する前側パワーシリンダと、コントロールバルブによって切り換えられた流体圧によって前２軸車の後側操向車輪を転舵する後側パワーシリンダと、前記メインポンプおよびサブポンプのいずれか一方を前記コントロールバルブに接続するポンプ切換手段と、このポンプ切換手段によりメインポンプがコントロールバルブに接続されたときに、後側パワーシリンダをコントロールバルブと接続し、サブポンプがコントロールバルブに接続されたときに、後側パワーシリンダをコントロールバルブから遮断するとともに、この後側パワーシリンダの左右室を連通するアクチュエータ切換手段とを備え、前記前側パワーシリンダが、前記コントロールバルブと常時接続されるようにしたことにより、エンジンの停止時や配管の破損等により、エンジン駆動式のメインポンプが失陥したときでも、サブポンプにより前側パワーシリンダを作動させて操舵を行うことができる。しかも、装置全体がコンパクト化できるとともに、構造を簡素化してコスト低減を図ることができる。
【００６０】
また、請求項５に記載した発明では、前記ポンプ切換手段に、サブポンプをコントロールバルブに接続した際に、メインポンプ側の入口を直接タンクに連通するドレン通路を設けたことにより、メインポンプからサブポンプへの切換をスムーズに、かつ、完全に行うことができる。しかも、メインポンプからサブポンプへの切換え時のタイムラグが減少する。特に、エンジンの停止による失陥の場合には、切換のタイムラグが一層減少する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施の形態に係る動力舵取装置を示す概略構成図である。
【図２】 前記動力舵取装置の異なる作動状態（流体圧力源の失陥時）を示す図である。
【図３】 前記動力舵取装置の一部を断面とした側面図である。
【図４】 前記動力舵取装置に設けられたポンプ用切換バルブの正常作動時を示す縦断面図である。
【図５】 前記動力舵取装置に設けられたポンプ用切換バルブの流体圧力源失陥時を示す縦断面図である。
【図６】 前記動力舵取装置に設けられたパワーシリンダ用切換バルブの正常作動時を示す縦断面図である。
【図７】 前記動力舵取装置に設けられたパワーシリンダ用切換バルブの流体圧力源失陥時を示す縦断面図である。
【図８】 本発明の第２の実施の形態に係る動力舵取装置の概略構成図である。
【図９】 本発明の第２の実施の形態に係る動力舵取装置のポンプ切換用バルブの正常作動時を示す縦断面図である。
【図１０】 図８のポンプ切換用バルブの流体圧力源失陥時を示す縦断面図である。
【図１１】 失陥時にメインポンプの入口側をタンクに連通する連通路の一例を示す断面図である。
【図１２】 連通路の他の例を示す図である。
【図１３】 連通路のさらに他の例を示す図である。
【図１４】 連通路のさらに他の例を示す図である。
【符号の説明】
ＭＰ メインポンプ
ＳＰ サブポンプ
１０ ポンプ切換手段（ポンプ用切換バルブ）
１２ コントロールバルブ
１８ 前側パワーシリンダ
１８Ｌ 前側パワーシリンダの左室
１８Ｒ 前側パワーシリンダの右室
２２ 後側パワーシリンダ
２２Ｌ 後側パワーシリンダの左室
２２Ｒ 後側パワーシリンダの右室
２４ アクチュエータ切換手段（パワーシリンダ用切換バルブ）

Claims (14)

1. 車輌のエンジンで駆動されるメインポンプと、前記エンジン以外の駆動手段で駆動されるサブポンプと、舵取りハンドルの操作に応じて前記各ポンプからの流体圧の流路を切り換えるコントロールバルブと、このコントロールバルブによって切り換えられた流体圧によって前２軸車の前側操向車輪を転舵する前側パワーシリンダと、コントロールバルブによって切り換えられた流体圧によって前２軸車の後側操向車輪を転舵する後側パワーシリンダと、前記メインポンプおよびサブポンプのいずれか一方を前記コントロールバルブに接続するポンプ切換手段と、このポンプ切換手段によりメインポンプがコントロールバルブに接続されたときに、後側パワーシリンダをコントロールバルブと接続し、サブポンプがコントロールバルブに接続されたときに、後側パワーシリンダをコントロールバルブから遮断するとともに、この後側パワーシリンダの左右室を連通するアクチュエータ切換手段とを備え、前記前側パワーシリンダは、前記コントロールバルブと常時接続されることを特徴とする動力舵取装置。
2. 前記ポンプ切換手段は、メインポンプをコントロールバルブに接続しているときには、サブポンプをタンクに短絡させるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の動力舵取装置。
3. 前記ポンプ切換手段およびアクチュエータ切換手段は、前記メインポンプからの流体圧をパイロット圧として切換作動されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の動力舵取装置。
4. 前記ポンプ切換手段およびアクチュエータ切換手段は、動力舵取装置のハウジングに一体的に設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の動力舵取装置。
5. 前記ポンプ切換手段に、サブポンプをコントロールバルブに接続した際に、メインポンプ側の入口を直接タンクに連通するドレン通路を設けたことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の動力舵取装置。
6. 前記タンクは、メインタンクと分割されたサブタンクであることを特徴とする請求項５に記載の動力舵取装置。
7. 前記ポンプ切換手段は、ハウジング内に形成されたバルブ孔に摺動自在に嵌合されたスプールを備え、このスプールの一端側に、メインポンプからの流体圧をパイロット圧として導入するパイロット圧室を設けるとともに、他端側にスプリングを配置し、パイロット圧の低下によりスプールが作動してサブポンプをコントロールバルブに接続した際に、メインポンプ側の入口をタンクに直接連通するドレン通路を設けたことを特徴とする請求項５に記載の動力舵取装置。
8. 前記タンクは、メインタンクと分割されたサブタンクであることを特徴とする請求項７に記載の動力舵取装置。
9. 前記ハウジングに、メインポンプからの入口ポートに隣接してタンクへ連通するドレンポートを形成するとともに、前記スプールの外面またはバルブ孔の内面のいずれかに、メインポンプをコントロールバルブに接続したときには前記ドレンポートを閉じ、サブポンプをコントロールバルブに接続したときにドレンポートとメインポンプからの入口ポートを連通する連通路を形成したことを特徴とする請求項７に記載の動力舵取装置。
10. 前記連通路は、スプールの外面に形成された平面チャンファーであることを特徴とする請求項９に記載の動力舵取装置。
11. 前記連通路は、スプールの外面またはバルブ孔の内面に形成された傾斜面のチャンファーであることを特徴とする請求項９に記載の動力舵取装置。
12. 前記連通路は、スプールの外周面またはバルブ孔の内周面に形成された円周チャンファーであることを特徴とする請求項９に記載の動力舵取装置。
13. 前記連通路は、スプールの外周面に形成された円周溝であることを特徴とする請求項９に記載の動力舵取装置。
14. 前記前側パワーシリンダは前記前側操向車輪に１組のみ設けられ、前記後側パワーシリンダは前記後側操向車輪に１組のみ設けられることを特徴とする請求項１に記載の動力舵取装置。

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