JP4033232B2

JP4033232B2 - 動力舵取装置

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Publication number: JP4033232B2
Application number: JP2007007905A
Authority: JP
Inventors: 利洋新居; 正吾石川
Original assignee: ユニシアジェーケーシーステアリングシステム株式会社
Priority date: 2002-05-24
Filing date: 2007-01-17
Publication date: 2008-01-16
Anticipated expiration: 2023-04-28
Also published as: JP2007091229A

Description

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。

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。

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。

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。

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（例えば、特許文献１）。

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（特許文献２）。

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。

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。
特公昭６２−２２号公報（第４−５頁、図１）特開２０００−２４７２４７号公報（第４−６頁、図１）

前記特許文献２に記載された動力舵取装置では、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。

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。

請求項１に記載の発明は、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、前記コントロールバルブと常時直接接続され、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軸車の一方側操向車輪を転舵する第１パワーシリンダと、前記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軸車の他方側操向車輪を転舵する第２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、前記コントロールバルブと前記第２パワーシリンダの間に設けられ、前記ポンプ切換手段により前記メインポンプが前記コントロールバルブに接続されるとき、前記第２パワーシリンダと前記コントロールバルブとを接続し、前記サブポンプが前記コントロールバルブに接続されるとき、前記第２パワーシリンダを前記コントロールバルブから遮断するとともに、この第２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有することを特徴とするものである。

また、請求項２に記載の発明は、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、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、前記コントロールバルブと常時直接接続され、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軸車の一方側操向車輪を転舵するとともに、ハウジング内に前記コントロールバルブと一体に組み込まれた第１パワーシリンダと、前記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軸車の他方側操向車輪を転舵する第２パワーシリンダと、前記コントロールバルブと前記第２パワーシリンダの間に設けられ、前記ポンプ切換手段により前記メインポンプが前記コントロールバルブに接続される時、前記第２パワーシリンダと前記コントロールバルブとを接続し、前記サブポンプが前記コントロールバルブに接続されるとき、前記第２パワーシリンダを前記コントロールバルブから遮断するとともに、この第２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有することを特徴とするものである。

本発明に係る動力舵取装置は、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。

エンジン駆動式のメインポンプと、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各ポンプからの流路を切換えるコントロールバルブと、コントロールバルブによって切換えられた流体圧により、前２軸車の前後操向車輪を転舵する第１、第２パワーシリンダと、正常運転時は、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に接続し、メインポンプの失陥時に、サブポンプをコントロールバルブに接続するポンプ用切換バルブとを備え、コントロールバルブと後側パワーシリンダの間にパワーシリンダ用切換バルブを設け、メインポンプの失陥時には、コントロールバルブからの流路を遮断し、かつ、第２パワーシリンダの両圧力室を連通するという構成により、メインポンプが失陥した時でもサブポンプによりパワーシリンダを作動させて操舵を行うことを可能にするという目的を達成する。

以下、図面に示す実施例により本発明を説明する。図１は本発明の一実施例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。

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

この実施例では、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。

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。

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。

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。

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。この実施例では、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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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）。

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。

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。

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。

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。

また、この実施例では、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、前述の実施例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、前記実施例では、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。

次に、図８および図９により第２の実施例に係る動力舵取装置について説明する。図８は、第２の実施例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。

この実施例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の実施例（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。この実施例では、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。

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。

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。

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。

前記第１の実施例の構成では、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。

この実施例の構成では、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。

さらに、この実施例では、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。

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。

次に、前述した実施例の内容から把握し得る前記請求項に記載された発明以外の発明について記載する。
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たことを特徴とする動力舵取装置。
２．前記１に記載した発明において、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動力舵取装置。
３．前記１または２に記載の発明において、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動力舵取装置。
４．前記１ないし３に記載した発明において、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動力舵取装置。
５．前記１ないし４に記載の発明において、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動力舵取装置。
６．前記５に記載の発明において、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動力舵取装置。
７．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、前記コントロールバルブからの流体圧を前記前側パワーシリンダ、後側パワーシリンダへの流路を切り換えることにより選択的に供給するアクチュエータ切換手段とを備え、かつ、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動力舵取装置。
８．前記５または７に記載した発明において、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動力舵取装置。
９．前記８に記載の発明において、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動力舵取装置。
１０．前記８に記載した発明において、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動力舵取装置。
１１．前記１０に記載の発明において、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動力舵取装置。
１２．前記１０に記載の発明において、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動力舵取装置。
１３．前記１０に記載の発明において、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動力舵取装置。
１４．前記１０に記載の発明において、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動力舵取装置。

本発明の一実施例に係る動力舵取装置を示す概略構成図である。（実施例１）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。前記動力舵取装置の一部を断面とした側面図である。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。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。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。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。本発明の第２の実施例に係る動力舵取装置の概略構成図である。（実施例２）本発明の第２の実施例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。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。連通路の他の例を示す図である。連通路のさらに他の例を示す図である。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第１パワーシリンダ
１８Ｌ第１パワーシリンダの左室
１８Ｒ第１パワーシリンダの右室
２２第２パワーシリンダ
２２Ｌ第２パワーシリンダの左室
２２Ｒ第２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

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、前記コントロールバルブと常時直接接続され、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軸車の一方側操向車輪を転舵する第１パワーシリンダと、前記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軸車の他方側操向車輪を転舵する第２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、前記コントロールバルブと前記第２パワーシリンダの間に設けられ、前記ポンプ切換手段により前記メインポンプが前記コントロールバルブに接続されるとき、前記第２パワーシリンダと前記コントロールバルブとを接続し、前記サブポンプが前記コントロールバルブに接続されるとき、前記第２パワーシリンダを前記コントロールバルブから遮断するとともに、この第２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有することを特徴とする動力舵取装置。
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、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、前記コントロールバルブと常時直接接続され、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軸車の一方側操向車輪を転舵するとともに、ハウジング内に前記コントロールバルブと一体に組み込まれた第１パワーシリンダと、前記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軸車の他方側操向車輪を転舵する第２パワーシリンダと、前記コントロールバルブと前記第２パワーシリンダの間に設けられ、前記ポンプ切換手段により前記メインポンプが前記コントロールバルブに接続される時、前記第２パワーシリンダと前記コントロールバルブとを接続し、前記サブポンプが前記コントロールバルブに接続されるとき、前記第２パワーシリンダを前記コントロールバルブから遮断するとともに、この第２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有することを特徴とする動力舵取装置。
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、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、前記コントロールバルブと常時直接接続され、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とともに、ハウジング内に前記コントロールバルブと一体に組み込まれた前側パワーシリンダと、前記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、前記コントロールバルブと前記後側パワーシリンダの間に設けられ、前記ポンプ切換手段により前記メインポンプが前記コントロールバルブに接続されるとき、前記後側パワーシリンダと前記コントロールバルブとを接続し、前記サブポンプが前記コントロールバルブに接続されるとき、前記後側パワーシリンダを前記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有することを特徴とする動力舵取装置。