JP4194742B2 - Power steering device - Google Patents

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JP4194742B2 JP2000206743A JP2000206743A JP4194742B2 JP 4194742 B2 JP4194742 B2 JP 4194742B2 JP 2000206743 A JP2000206743 A JP 2000206743A JP 2000206743 A JP2000206743 A JP 2000206743A JP 4194742 B2 JP4194742 B2 JP 4194742B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両用の動力舵取装置に関し、特に車輪が過剰振動するのを抑制する技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来、車両用の舵取装置として、油圧によって操舵力を補助する動力舵取装置が多用されている。この動力舵取装置は、油圧ポンプから吐出される作動油を油圧シリンダに供給することにより、操舵補助力を出力するものであり、前記油圧ポンプと油圧シリンダとの間には、操舵方向及び操舵抵抗に応じて油圧シリンダへの作動油の供給を制御する油圧コントロールバルブを介在している。
【0003】
この種の動力舵取装置においては、操舵系の部品精度等に起因して走行中に操舵輪が過剰に振動し、この振動が例えば油圧シリンダのシリンダロッドを介してステアリングホイールに伝達されるいわゆるシミー現象が生じることがある。そこで、油圧コントロールバルブと油圧シリンダとを接続する油圧回路に、前記シミー現象が生じるのを防止するためのダンパーバルブを設けることが行われている。
【0004】
前記ダンパーバルブは、図5に示すように、油圧コントロールバルブ101と油圧シリンダ102の左右の油室102a,102bとを個別に接続する油圧回路103,104に介在してあり、油圧コントロールバルブ101から油圧シリンダ102側への作動油の流れを許容するチェック弁105と、油圧シリンダ102から油圧コントロールバルブ101側への作動油の流れを、所定の抵抗を有して許容する絞りチェック弁106とを備えている。このダンパーバルブ100によれば、操舵輪の過剰振動によって油圧シリンダのシリンダロッド102cが左右に急激に移動しようとすると、その移動量に応じた微量な作動油が前記チェック弁105及び絞りチェック弁106を通過するのが阻止されることによって、シミー現象を生じるのが防止される。
ところが、前記従来のダンパーバルブ100は、チェック弁105と絞りチェック弁106とを備えるものであるので、部品点数が多く構造が複雑となって、製造コストが高く付くという問題があった。
【0005】
一方、油圧ポンプ107の脈動、エンジンの振動及び車体フレーム系の振動等に油圧コントロールバルブ101が同調(共振)することにより、操舵時に油圧コントロールバルブ101から油圧シリンダ102に供給される作動油の油圧が変動し、油圧シリンダ102の油室102a,102bで油圧振動が生じて、操舵輪が過剰振動するという不都合が発生していた。
そこで、操舵系のマウント剛性や油圧コントロールバルブ特性等、関係部品をチューニングすることが行われているが、このようなチューニングによる対策は、操舵フィーリングとの関係でかなり制約を受けるために、操舵輪の過剰振動を効果的に抑制することができないという問題があった。
【0006】
この発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、シミー現象が発生したり、油圧コントロールバルブの振動に起因して操舵輪が過剰振動したりするのを、簡素な構造で効果的に抑制することができる動力舵取装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するためのこの発明の動力舵取装置は、油圧ポンプと、この油圧ポンプから供給される作動油によって操舵補助力を出力する油圧シリンダと、前記油圧ポンプと油圧シリンダとの間に介在し、操舵に応じて前記油圧シリンダに対する作動油の給排をコントロールする油圧コントロールバルブとを備える動力舵取装置において、
前記油圧シリンダの油室に臨ませた緩衝室と、
通常時は前記油室と緩衝室とを作動油の漏れを許容した状態で遮断し、油室の油圧が所定圧を超えると油室と緩衝室とを連通させる逆止弁と
を備えており、
前記緩衝室を、油圧シリンダのシリンダ壁の内壁の凹部として形成しており、
前記逆止弁は、油室の油圧が所定圧を超えると緩衝室側に移動して当該油室と緩衝室とを連通させる可動弁と、この可動弁を内側に収納して前記シリンダ壁の内壁に取り付けられた弁ハウジングとを備えており、
前記逆止弁の可動弁は弁ハウジング内でのみ移動し、前記緩衝室は当該可動弁が移動する方向において逆止弁と空間的に重ならないように配置されていることを特徴としている(請求項1)。
【0008】
前記の構成の動力舵取装置によれば、操舵輪の過剰振動や油圧コントロールバルブの振動によって油室に油圧振動が生じると、その急激な油圧変動によって逆止弁が油室と緩衝室との間の遮断と連通とを交互に繰り返して油圧振動を減衰させる。すなわち、油室の油圧振動によって油室の油圧が所定圧を超えた場合には、逆止弁が油室と緩衝室とを連通させ、油室の作動油の一部を緩衝室に流入させて油室の油圧上昇を緩和し、この状態から緩衝室の油圧よりも油室の油圧が低下すると、前記緩衝室に流入した作動油を前記緩衝室から油室に漏洩させて油室の油圧低下を緩和させ、この動作を繰り返すことにより油圧振動を減衰させる。
【0009】
前記緩衝室は、油圧シリンダのシリンダ壁の内壁の凹部として形成しているので、緩衝室をシリンダ壁と別に形成する場合よりも構造を簡素にすることができる。
【0010】
前記動力舵取装置は、前記逆止弁の可動弁に、油室と緩衝室とを遮断した状態で作動油の漏れを許容する小孔を設けていてもよい(請求項)。
この場合には、前記逆止弁によって油室と緩衝室とを遮断した状態で、小孔によって緩衝室内の作動油を油室に容易且つ確実に還流することができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について、添付図面を参照しながら説明する。
図1はこの発明の動力舵取装置の一実施形態を示す要部断面図である。この動力舵取装置は、ボールスクリュー式のものであり、車両のステアリングホイールに連結される入力軸1と、この入力軸1にトーションバー2を介して連結されるボールスクリュー3とを備えている。
【0013】
前記トーションバー2はその上端部がピン4を介して入力軸1に連結されており、下端部がセレーション5を介してボールスクリュー3に一体回転可能に連結されている。前記入力軸1はダストシール6を挿通した状態でハウジング7に導入され、ローラーベアリング9を介してハウジング7に回転可能に嵌合されているとともに、ブッシュ10を介してボールスクリュー3に相対回転可能に嵌合されている。このボールスクリュー3はボールベアリング11を介してハウジング7に支持されている。
前記ボールスクリュー3には、多数のボール12を介してボールナット13が嵌合されている。このボールナット13の外周部にはラック15が形成されており、このラック15には、出力軸14に形成されたセクターギヤ16が噛合されている。
前記出力軸14には図示しないピットマンアームが取り付けられており、このピットマンアームは、リンクを介して車両の操舵輪に連結されている。
【0014】
前記の構成において、ステアリングホイールの回転操作に伴って入力軸1が回転すると、この入力軸1の回転がトーションバー2を介してボールスクリュー3に伝達され、このボールスクリュー3の回転によりボールナット13が軸方に移動する。これにより、前記ラック15及びセクターギヤ16を介して出力軸14が回転して操舵輪が操舵される。
この操舵輪の操舵力を補助するために、ハウジング7の内部には、油圧シリンダ20と、この油圧シリンダ20の駆動を制御する油圧コントロールバルブ30とが設けられている。
前記油圧シリンダ20は、ハウジング7の一部で構成されるシリンダ21と、ボールナット13で構成されるピストン22とを備えており、前記シリンダ21の内部には、ピストン22により仕切られた一対の油室23,24が形成されている。
【0015】
前記油圧コントロールバルブ30は、操舵方向と操舵抵抗とに応じて油圧ポンプPから各油室23,24に作動油を供給する公知のものである。この油圧コントロールバルブ30は、ハウジング7と入力軸1との間に弁部材31を介在しており、この弁部材31はボールスクリュー3に一体回転可能に連結されている。また、油圧コントロールバルブ30には、油圧ポンプPに接続された入力ポート32と、リザーブタンクTに接続されたリターンポート33と、一方の油室23に連通された第1出力ポート34と、他方の油室24に連通された第2出力ポート35とを備えている。
【0016】
前記各ポート32,33,34,35は、入力軸1と弁部材31との間の油路を介して互いに連通しており、この油路はトーションバー2のねじれに伴う入力軸1と弁部材31との相対回転により開度が調整される。すなわち、直進状態では操舵抵抗がないので、トーシションバー2のねじれ角は零であり、入力ポート32とリターンポート33とが連通し、油圧ポンプPから油圧コントロールバルブ30に供治された作動油はリザーブタンクTにそのまま還流される。このため、ピストン22には油圧が作用しない。また、操舵に伴って操舵抵抗が大きくなると、この操舵抵抗に応じてトーションバー2がねじれ、ボールスクリュー3と一体の弁部材31が入力軸1に対して相対回転する。これにより、入力ポート32とリターンポート33との間の油路の開度が小さくなり、入力ポート32から油室23、24の何れか一方に操舵方向と操舵抵抗とに応じて作動油が供給され、他方の油室の作動油がリターンポート33を通ってリザーブタンクTに還流される。これにより、操舵方向と操舵抵抗に応じた操舵補助力がボールナット13に作用する。
【0017】
前記の構成の動力舵取装置において、前記シリンダ21の一方の油室23に臨む端部壁21aの中央部には、厚肉部21bが形成されており、この厚肉部21bの内部に、前記油室23に臨ませた状態で緩衝室Aが形成されている。この緩衝室Aは断面円形の孔からなり、その内奥側は閉塞され、油室23に臨む側が開口している。このように前記緩衝室Aをシリンダ21の端部壁21aの内部に形成することにより、当該緩衝室Aをシリンダ21と別体で構成する場合よりも構造を簡素にすることができる。
【0018】
また、前記緩衝室Aの開口側には、通常時は前記油室23と緩衝室Aとを遮断し、油室23の油圧が所定圧を超えると油室23と緩衝室Aとを連通させる逆止弁40が設けられている。
図2も参照して、前記逆止弁40は、筒状の弁ハウジング41と、この弁ハウジング41の内部に軸方向への移動が許容された状態で挿入された可動弁42と、弁ハウジング1の一端部に設けられた弁座43と、前記可動弁42を弁座43側へ付勢するコイルばね44と、弁ハウジング41の他端部においてコイルばね44の一端部を受け止めるばね受け部45とを備えている。
【0019】
前記弁ハウジング41は、プレス成形された円筒状のものであり、その外周が緩衝室Aの内周に圧入されている。
前記可動弁42は、プレス成形されたキャップ形のものであり、油室23に供給された作動油を受け止める受圧部42aと、この受圧部42aの周囲に設けられ、弁座43に密着するほぼ円すい筒状のシール部42bと、このシール部42bからばね受け部45側へ延びる周壁部42cと、前記受圧部42aの中央部に形成された小孔42dとを備えている。前記周壁部42cと弁ハウジング41の内周との間には、作動油の通過を許容する隙間が設けられている。また、前記小孔42dは、シール部42bが弁座43に密着した状態で、緩衝室Aに導入された作動油を油室23に漏洩させるものであり、当該作動油の漏れを容易且つ確実に許容することができる。
【0020】
弁座43は、環状のものであり、その外周が弁ハウジング41の内周溝に嵌合されている。この弁座3の内側面には、前記可動弁42のシール部42bが着座する円すい状の着座面が形成されている。
ばね受け部45は弁ハウジング41と一体のものであり、当該弁ハウジング41の他端部から内方に向けて部分的に突出している。
コイルばね44は、円すい形状に巻回されており、その大径側をばね受け部45に突き当てて弾性収縮させた状態で、当該ばね受け板45と可動弁42との間に介在してある。このコイルばね44の付勢力は、通常時は油室23に供給された作動油の圧力に抗して可動弁42を弁座43に着座させ、油室23に油圧振動が生じ、その油圧が急激に上昇して当該油圧が所定圧を超えると、可動弁42が弁座43から離反する値に設定されている。
【0021】
以上の構成であれば、操舵輪の過剰振動や油圧コントロールバルブ30の振動によって油室23に油圧振動が生じると、その急激な油圧変動によって、逆止弁40の可動弁42が弁座43から離反したり弁座43に着座したりする動作を繰り返して、当該油圧振動を減衰させる。すなわち、油室23の油圧振動によって当該油室23の油圧が所定圧を超えると、逆止弁40の可動弁42がコイルばね44の付勢力に抗して弁座43から離反し、油室23と緩衝室Aとが連通されて、油室23の作動油の一部が緩衝室Aに流入され、油室23の油圧上昇が緩和される。また、この状態で油室23の油圧が緩衝室Aの油圧よりも低下すると、前記緩衝室Aに流入した作動油が、逆止弁40の可動弁42に形成された小孔42dを通して油室23に漏洩して、油室23の油圧低下が緩和される。したがって、前記動作を繰り返すことにより油圧振動を減衰させることができる。このため、シミー現象が生じたり、車体系の振動に油圧コントロールバルブ30が同調することに起因して操舵輪が過剰に振動したりするのを、簡素な構造にて効果的に防止することができる。
なお、前記の実施の形態においては、コイルばね44によって可動弁42を付勢しているが、このコイルばね44に代えて皿ばねを用いてもよい。また、前記緩衝室及び逆止弁40は、油圧コントロールバルブ30側の油室23に臨ませて設けてもよく、各油室23,24のそれぞれに臨ませて一対設けてもよい。
【0022】
図3はこの発明の動力舵取装置の参考例を示す要部断面図である。この参考例においては、逆止弁40の可動弁をボール46で構成しているとともに、この逆止弁40の内部に緩衝室A設けている。この逆止弁40において、筒状の弁ハウジング41は、先端側がシリンダ21の端部壁21aにねじ込まれており、その後部側はキャップ47によって覆われている。このキャップ47の内周は弁ハウジング41の外周にねじ込まれており、その開口端はパッキン48を介してシリンダ21の端部壁21aに密着している。さらに、前記弁座43の着座面には、これに着座したボール46との間で部分的に隙間を構成できるように、周方向に沿った複数位置に凹溝43aが形成されており、弁座43にボール46が着座した状態で、前記凹溝43aを通して緩衝室Aの作動油が油室23に漏洩できるようになっている。なお、コイルばね44の後端は前記キャップ47の内底部で受け止められている。
この参考例についても、油室23に油圧振動が生じた場合に、逆止弁40のボール46が弁座43から離反したり弁座43に着座したりする動作を繰り返すことにより、当該油圧振動を減衰させることができる。
【0023】
図4は他参考例を示す要部断面図である。この参考例においては、前記油圧シリンダ20の油室23に連通させてアキュムレータ50が設けられている。
このアキュムレータ50は、ゴム等の膨脹及び収縮可能な弾性材料からなるものであり、その内部に油室23から作動油が流入している。このアキュムレータ50は、油室23に油圧振動が生じた場合に膨張したり収縮したりすることにより、当該油圧振動を減衰させることができる。すなわち、油室23の油圧振動によって当該油室23の油圧が所定圧を超えると、油室23の作動油がアキュムレータ50を膨張させながら当該アキュムレータ50内にさらに流入されて、油室23の油圧上昇が緩和される。また、この状態で油室23の油圧がアキュムレータ50内の油圧よりも低下すると、前記膨張したアキュムレータ50が収縮しながら、当該アキュムレータ50に流入した作動油が油室23に還流されて、油室23の油圧低下が緩和される。したがって、前記動作を繰り返すことにより油圧振動を減衰させることができる。
なお、前記アキュムレータ50としては、ダイヤフラム式のものを用いてもよい。また、前記アキュムレータ50は、油圧コントロールバルブ30側の油室23に連通させて設けてもよく、各油室23,24にそれぞれ連通させて一対設けてもよい。
【0024】
【発明の効果】
以上のように請求項1記載の動力舵取装置によれば、油室に油圧振動が生じた場合に、逆止弁を繰り返し開閉させて、油室の作動油を緩衝室に供給したり、この供給した作動油を油室に還流させたりすることにより、当該油圧振動を減衰させることができる。このため、シミー現象が発生したり、コントロールバルブの振動に起因して操舵輪が過剰振動したりするのを、簡素な構造にて効果的に抑制することができる。
【0025】
また、前記緩衝室を油圧シリンダのシリンダ壁の内壁の凹部として形成しているので、構造をさらに簡素にすることができる。
【0026】
請求項記載の動力舵取装置によれば、前記逆止弁の可動弁に、油室と緩衝室とを遮断した状態で作動油の漏れを許容する小孔を設けているので、前記逆止弁によって油室と緩衝室とを遮断した状態で、小孔によって作動油を油室に容易且つ確実に還流することができる。
【0027】
参考例に係る動力舵取装置によれば、アキュムレータによって油室に生じる油圧振動を減衰させることができるので、シミー現象やコントロールバルブの振動に起因する操舵輪の過剰振動を、簡素な構造にて効果的に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の動力舵取装置の一実施形態を示す断面図である。
【図2】 緩衝室部分の要部拡大断面図である。
【図3】 参考例を示す要部断面図である
【図4】 他の参考例を示す要部断面図である
【図5】 従来の動力舵取装置を示す概略図である。
【符号の説明】
20 油圧シリンダ
21 シリンダ
21a 端部壁
30 油圧コントロールバルブ
40 逆止弁
42 可動弁
42d 小孔
43 弁座
50 アキュムレータ
A 緩衝室
P 油圧ポンプ
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a power steering apparatus for a vehicle, and more particularly to a technique for suppressing excessive vibration of wheels.
[0002]
[Prior art and problems to be solved by the invention]
2. Description of the Related Art Conventionally, a power steering apparatus that assists a steering force with hydraulic pressure is frequently used as a steering apparatus for a vehicle. This power steering device outputs a steering assist force by supplying hydraulic oil discharged from a hydraulic pump to a hydraulic cylinder. Between the hydraulic pump and the hydraulic cylinder, a steering direction and a steering are output. A hydraulic control valve that controls the supply of hydraulic oil to the hydraulic cylinder according to the resistance is interposed.
[0003]
In this type of power steering apparatus, the steering wheel excessively vibrates during traveling due to the accuracy of the components of the steering system, and this vibration is transmitted to the steering wheel via a cylinder rod of a hydraulic cylinder, for example. Shimmy phenomenon may occur. Therefore, a damper valve for preventing the occurrence of the shimmy phenomenon is provided in a hydraulic circuit connecting the hydraulic control valve and the hydraulic cylinder.
[0004]
The damper valve is interposed in hydraulic circuits 103 and 104 that individually connect the hydraulic control valve 101 and the left and right oil chambers 102a and 102b of the hydraulic cylinder 102, as shown in FIG. A check valve 105 that allows the flow of hydraulic oil to the hydraulic cylinder 102 side, and a throttle check valve 106 that allows the flow of hydraulic oil from the hydraulic cylinder 102 to the hydraulic control valve 101 side with a predetermined resistance. I have. According to the damper valve 100, when the cylinder rod 102c of the hydraulic cylinder suddenly moves to the left and right due to excessive vibration of the steering wheel, a small amount of hydraulic oil corresponding to the amount of movement moves to the check valve 105 and the throttle check valve 106. By preventing the passage of the sheet, the shimmy phenomenon is prevented from occurring.
However, since the conventional damper valve 100 includes the check valve 105 and the throttle check valve 106, there is a problem that the number of parts is large, the structure is complicated, and the manufacturing cost is high.
[0005]
On the other hand, the hydraulic control valve 101 tunes (resonates) with the pulsation of the hydraulic pump 107, the vibration of the engine, the vibration of the vehicle body frame system, etc., so that the hydraulic pressure of the hydraulic oil supplied from the hydraulic control valve 101 to the hydraulic cylinder 102 during steering. Fluctuates, and hydraulic vibration is generated in the oil chambers 102a and 102b of the hydraulic cylinder 102, resulting in an inconvenience that the steering wheel excessively vibrates.
Therefore, tuning of related parts such as steering system mount rigidity and hydraulic control valve characteristics has been performed, but the countermeasures by such tuning are considerably restricted in relation to the steering feeling. There was a problem that the excessive vibration of the ring could not be effectively suppressed.
[0006]
The present invention has been made in view of the above problems, and effectively suppresses the occurrence of a shimmy phenomenon or excessive vibration of a steered wheel due to vibration of a hydraulic control valve with a simple structure. It is an object of the present invention to provide a power steering device that can be used.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a power steering apparatus according to the present invention includes a hydraulic pump, a hydraulic cylinder that outputs a steering assist force by hydraulic fluid supplied from the hydraulic pump, and the hydraulic pump and the hydraulic cylinder. In a power steering apparatus provided with a hydraulic control valve that intervenes and controls supply and discharge of hydraulic oil to and from the hydraulic cylinder according to steering,
A buffer chamber facing the oil chamber of the hydraulic cylinder;
The oil chamber and the buffer chamber are normally shut off in a state that allows leakage of hydraulic oil, and a check valve is provided to connect the oil chamber and the buffer chamber when the oil pressure in the oil chamber exceeds a predetermined pressure. ,
The buffer chamber is formed as a recess in the inner wall of the cylinder wall of the hydraulic cylinder ;
The check valve includes a movable valve that moves to the buffer chamber side when the oil pressure in the oil chamber exceeds a predetermined pressure, and communicates the oil chamber with the buffer chamber. And a valve housing attached to the inner wall,
The movable valve of the check valve moves only within the valve housing, and the buffer chamber is arranged so as not to spatially overlap the check valve in the direction in which the movable valve moves (claim). Item 1).
[0008]
According to the power steering apparatus having the above-described configuration, when hydraulic vibration is generated in the oil chamber due to excessive vibration of the steered wheels or vibration of the hydraulic control valve, the check valve is moved between the oil chamber and the buffer chamber due to rapid hydraulic fluctuation. The hydraulic vibration is attenuated by alternately repeating the interruption and communication between the two. That is, when the oil pressure in the oil chamber exceeds a predetermined pressure due to the hydraulic vibration of the oil chamber, the check valve causes the oil chamber and the buffer chamber to communicate with each other, and a part of the hydraulic oil in the oil chamber flows into the buffer chamber. If the oil pressure in the oil chamber drops below the oil pressure in the buffer chamber from this state, the hydraulic oil that has flowed into the buffer chamber leaks from the buffer chamber to the oil chamber, and the oil pressure in the oil chamber is reduced. By reducing the decrease and repeating this operation, the hydraulic vibration is attenuated.
[0009]
The buffer chamber, since formed as recesses on the inner wall of the cylinder wall of the hydraulic cylinder, it is possible to simplify the structure than the case of separately forming the buffer chamber and the cylinder wall.
[0010]
The power steering apparatus, the movable valve of the check valve, optionally provided with a small hole to allow the leakage of hydraulic oil in a state of blocking the oil chamber and the buffer chamber (claim 2).
In this case, the hydraulic oil in the buffer chamber can be easily and reliably returned to the oil chamber by the small hole in a state where the oil chamber and the buffer chamber are blocked by the check valve.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view of an essential part showing an embodiment of a power steering apparatus of the present invention. This power steering apparatus is of a ball screw type, and includes an input shaft 1 connected to a steering wheel of a vehicle, and a ball screw 3 connected to the input shaft 1 via a torsion bar 2. .
[0013]
The torsion bar 2 has an upper end connected to the input shaft 1 via a pin 4 and a lower end connected to a ball screw 3 via a serration 5 so as to be integrally rotatable. The input shaft 1 is introduced into the housing 7 through the dust seal 6 and is rotatably fitted to the housing 7 via a roller bearing 9 and is relatively rotatable to the ball screw 3 via a bush 10. It is mated. The ball screw 3 is supported by the housing 7 via a ball bearing 11.
A ball nut 13 is fitted to the ball screw 3 via a large number of balls 12. A rack 15 is formed on the outer periphery of the ball nut 13, and a sector gear 16 formed on the output shaft 14 is engaged with the rack 15.
A pitman arm (not shown) is attached to the output shaft 14, and this pitman arm is connected to a steering wheel of the vehicle via a link.
[0014]
In the above configuration, when the input shaft 1 rotates in accordance with the rotation operation of the steering wheel, the rotation of the input shaft 1 is transmitted to the ball screw 3 through the torsion bar 2, and the ball nut 13 is rotated by the rotation of the ball screw 3. but moves in the axial direction. As a result, the output shaft 14 rotates through the rack 15 and the sector gear 16 to steer the steered wheels.
In order to assist the steering force of the steered wheels, a hydraulic cylinder 20 and a hydraulic control valve 30 that controls driving of the hydraulic cylinder 20 are provided inside the housing 7.
The hydraulic cylinder 20 includes a cylinder 21 formed by a part of the housing 7 and a piston 22 formed by a ball nut 13. Inside the cylinder 21, a pair of partitions partitioned by the piston 22 is provided. Oil chambers 23 and 24 are formed.
[0015]
The hydraulic control valve 30 is a known valve that supplies hydraulic oil from the hydraulic pump P to the oil chambers 23 and 24 in accordance with the steering direction and the steering resistance. The hydraulic control valve 30 has a valve member 31 interposed between the housing 7 and the input shaft 1, and the valve member 31 is connected to the ball screw 3 so as to be integrally rotatable. The hydraulic control valve 30 includes an input port 32 connected to the hydraulic pump P, a return port 33 connected to the reserve tank T, a first output port 34 connected to one oil chamber 23, and the other And a second output port 35 communicating with the oil chamber 24.
[0016]
The ports 32, 33, 34, and 35 communicate with each other via an oil passage between the input shaft 1 and the valve member 31, and the oil passage is connected to the input shaft 1 and the valve along with the torsion bar 2 being twisted. The opening degree is adjusted by relative rotation with the member 31. That is, since there is no steering resistance in the straight traveling state, the torsion angle of the torsion bar 2 is zero, the input port 32 and the return port 33 communicate with each other, and the hydraulic oil that is supplied from the hydraulic pump P to the hydraulic control valve 30 Is recirculated to the reserve tank T as it is. For this reason, hydraulic pressure does not act on the piston 22. When the steering resistance increases with steering, the torsion bar 2 is twisted according to the steering resistance, and the valve member 31 integrated with the ball screw 3 rotates relative to the input shaft 1. As a result, the opening of the oil passage between the input port 32 and the return port 33 is reduced, and hydraulic oil is supplied from the input port 32 to one of the oil chambers 23 and 24 according to the steering direction and the steering resistance. Then, the hydraulic oil in the other oil chamber is returned to the reserve tank T through the return port 33. Thereby, a steering assist force corresponding to the steering direction and the steering resistance acts on the ball nut 13.
[0017]
In the power steering apparatus having the above-described configuration, a thick portion 21b is formed at the center portion of the end wall 21a facing the one oil chamber 23 of the cylinder 21, and the thick portion 21b includes a thick portion 21b. A buffer chamber A is formed facing the oil chamber 23. The buffer chamber A is formed of a hole having a circular cross section, the inner back side thereof is closed, and the side facing the oil chamber 23 is opened. Thus, by forming the buffer chamber A inside the end wall 21a of the cylinder 21, the structure can be simplified as compared with the case where the buffer chamber A is configured separately from the cylinder 21.
[0018]
Further, the oil chamber 23 and the buffer chamber A are normally shut off from the opening side of the buffer chamber A, and the oil chamber 23 and the buffer chamber A are communicated when the oil pressure of the oil chamber 23 exceeds a predetermined pressure. A check valve 40 is provided.
Referring also to FIG. 2, the check valve 40 includes a cylindrical valve housing 41, a movable valve 42 inserted in the valve housing 41 in a state in which movement in the axial direction is permitted, and a valve housing. 1, a valve seat 43 provided at one end, a coil spring 44 that urges the movable valve 42 toward the valve seat 43, and a spring receiving portion that receives one end of the coil spring 44 at the other end of the valve housing 41. 45.
[0019]
The valve housing 41 has a press-molded cylindrical shape, and the outer periphery thereof is press-fitted into the inner periphery of the buffer chamber A.
The movable valve 42 is a press-molded cap type, and is provided with a pressure receiving portion 42 a that receives hydraulic oil supplied to the oil chamber 23, and is provided around the pressure receiving portion 42 a and is in close contact with the valve seat 43. A conical cylindrical seal portion 42b, a peripheral wall portion 42c extending from the seal portion 42b toward the spring receiving portion 45, and a small hole 42d formed in the central portion of the pressure receiving portion 42a are provided. A gap is provided between the peripheral wall portion 42c and the inner periphery of the valve housing 41 to allow the hydraulic oil to pass therethrough. The small hole 42d allows the hydraulic oil introduced into the buffer chamber A to leak into the oil chamber 23 in a state where the seal portion 42b is in close contact with the valve seat 43, and the leakage of the hydraulic oil is easy and reliable. Can be tolerated.
[0020]
The valve seat 43 is annular, and the outer periphery thereof is fitted in the inner peripheral groove of the valve housing 41. A conical seating surface on which the seal portion 42 b of the movable valve 42 is seated is formed on the inner surface of the valve seat 3.
The spring receiving portion 45 is integral with the valve housing 41, and partially protrudes inward from the other end portion of the valve housing 41.
The coil spring 44 is wound in a conical shape, and is interposed between the spring receiving plate 45 and the movable valve 42 in a state where the large diameter side abuts against the spring receiving portion 45 and is elastically contracted. is there. The biasing force of the coil spring 44 normally causes the movable valve 42 to be seated on the valve seat 43 against the pressure of the hydraulic oil supplied to the oil chamber 23, and hydraulic vibration is generated in the oil chamber 23. When the hydraulic pressure suddenly rises and the hydraulic pressure exceeds a predetermined pressure, the movable valve 42 is set to a value that separates from the valve seat 43.
[0021]
With the above configuration, when hydraulic vibration occurs in the oil chamber 23 due to excessive vibration of the steering wheel or vibration of the hydraulic control valve 30, the sudden movement of the hydraulic valve causes the movable valve 42 of the check valve 40 to move from the valve seat 43. The operation of separating and sitting on the valve seat 43 is repeated to attenuate the hydraulic vibration. That is, when the hydraulic pressure of the oil chamber 23 exceeds a predetermined pressure due to the hydraulic vibration of the oil chamber 23, the movable valve 42 of the check valve 40 separates from the valve seat 43 against the biasing force of the coil spring 44, and the oil chamber 23 and the buffer chamber A are communicated with each other, a part of the hydraulic oil in the oil chamber 23 flows into the buffer chamber A, and the oil pressure increase in the oil chamber 23 is alleviated. Further, in this state, when the oil pressure in the oil chamber 23 is lower than the oil pressure in the buffer chamber A, the hydraulic oil that has flowed into the buffer chamber A passes through the small hole 42d formed in the movable valve 42 of the check valve 40. The oil pressure in the oil chamber 23 is reduced. Therefore, the hydraulic vibration can be attenuated by repeating the above operation. For this reason, it is possible to effectively prevent the steering wheel from excessively vibrating due to the shimmy phenomenon or the hydraulic control valve 30 being synchronized with the vibration of the vehicle body system. it can.
In the above-described embodiment, the movable valve 42 is urged by the coil spring 44, but a disc spring may be used instead of the coil spring 44. Further, the buffer chamber and the check valve 40 may be provided facing the oil chamber 23 on the hydraulic control valve 30 side, or a pair may be provided facing each of the oil chambers 23 and 24.
[0022]
FIG. 3 is a cross-sectional view of an essential part showing a reference example of the power steering apparatus of the present invention . In this reference example , the movable valve of the check valve 40 is constituted by a ball 46 and a buffer chamber A is provided inside the check valve 40. In the check valve 40, the cylindrical valve housing 41 is screwed into the end wall 21 a of the cylinder 21 at the front end side and is covered with a cap 47 at the rear side. The inner periphery of the cap 47 is screwed into the outer periphery of the valve housing 41, and the opening end thereof is in close contact with the end wall 21 a of the cylinder 21 via the packing 48. Further, the seating surface of the valve seat 43 is formed with concave grooves 43a at a plurality of positions along the circumferential direction so that a gap can be partially formed with the ball 46 seated thereon. With the ball 46 seated on the seat 43, the hydraulic oil in the buffer chamber A can leak into the oil chamber 23 through the concave groove 43a. The rear end of the coil spring 44 is received by the inner bottom portion of the cap 47.
Also in this reference example , when the hydraulic vibration is generated in the oil chamber 23, the operation of the ball 46 of the check valve 40 moving away from the valve seat 43 or sitting on the valve seat 43 is repeated, so that the hydraulic vibration Can be attenuated.
[0023]
FIG. 4 is a cross-sectional view of a main part showing another reference example . In this reference example , an accumulator 50 is provided in communication with the oil chamber 23 of the hydraulic cylinder 20.
The accumulator 50 is made of an elastic material such as rubber that can be expanded and contracted, and hydraulic oil flows from the oil chamber 23 into the accumulator 50. The accumulator 50 can attenuate the hydraulic vibration by expanding or contracting when the hydraulic vibration is generated in the oil chamber 23. That is, when the hydraulic pressure of the oil chamber 23 exceeds a predetermined pressure due to the hydraulic vibration of the oil chamber 23, the hydraulic oil in the oil chamber 23 further flows into the accumulator 50 while expanding the accumulator 50. The rise is mitigated. In this state, when the oil pressure in the oil chamber 23 is lower than the oil pressure in the accumulator 50, the expanded accumulator 50 is contracted, and the working oil that has flowed into the accumulator 50 is returned to the oil chamber 23, 23 is alleviated. Therefore, the hydraulic vibration can be attenuated by repeating the above operation.
The accumulator 50 may be a diaphragm type. The accumulator 50 may be provided in communication with the oil chamber 23 on the hydraulic control valve 30 side, or a pair of accumulators 50 may be provided in communication with the oil chambers 23 and 24, respectively.
[0024]
【The invention's effect】
As described above, according to the power steering apparatus of the first aspect, when hydraulic vibration occurs in the oil chamber, the check valve is repeatedly opened and closed to supply the hydraulic oil in the oil chamber to the buffer chamber, The hydraulic vibration can be damped by returning the supplied hydraulic oil to the oil chamber. For this reason, it is possible to effectively suppress the occurrence of the shimmy phenomenon or excessive vibration of the steering wheel due to the vibration of the control valve with a simple structure.
[0025]
Further, the buffer chamber so to form a recess in the inner wall of the cylinder wall of the hydraulic cylinder, it can be further simplified structure.
[0026]
According to the power steering apparatus of the second aspect , since the movable valve of the check valve is provided with a small hole that allows leakage of hydraulic oil in a state where the oil chamber and the buffer chamber are shut off, the reverse valve With the oil valve and the buffer chamber blocked by the stop valve, the hydraulic oil can be easily and reliably returned to the oil chamber through the small hole.
[0027]
According to the power steering apparatus according to the reference example, the hydraulic vibration generated in the oil chamber by the accumulator can be damped, so that the excessive vibration of the steered wheels caused by the shimmy phenomenon and the vibration of the control valve can be reduced with a simple structure. It can be effectively suppressed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of a power steering apparatus of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a main part of a buffer chamber portion.
3 is a cross-sectional view of a main part showing a reference example . FIG. 4 is a cross-sectional view of a main part showing another reference example . FIG. 5 is a schematic view showing a conventional power steering apparatus.
[Explanation of symbols]
20 hydraulic cylinder 21 cylinder 21a end wall 30 hydraulic control valve 40 check valve 42 movable valve 42d small hole 43 valve seat 50 accumulator A buffer chamber P hydraulic pump

Claims (2)

油圧ポンプと、この油圧ポンプから供給される作動油によって操舵補助力を出力する油圧シリンダと、前記油圧ポンプと油圧シリンダとの間に介在し、操舵に応じて前記油圧シリンダに対する作動油の給排をコントロールする油圧コントロールバルブとを備える動力舵取装置において、
前記油圧シリンダの油室に臨ませた緩衝室と、
通常時は前記油室と緩衝室とを作動油の漏れを許容した状態で遮断し、油室の油圧が所定圧を超えると油室と緩衝室とを連通させる逆止弁と
を備えており、
前記緩衝室を、油圧シリンダのシリンダ壁の内壁の凹部として形成しており、
前記逆止弁は、油室の油圧が所定圧を超えると緩衝室側に移動して当該油室と緩衝室とを連通させる可動弁と、この可動弁を内側に収納して前記シリンダ壁の内壁に取り付けられた弁ハウジングとを備えており、
前記逆止弁の可動弁は弁ハウジング内でのみ移動し、前記緩衝室は当該可動弁が移動する方向において逆止弁と空間的に重ならないように配置されていることを特徴とする動力舵取装置。
A hydraulic pump, a hydraulic cylinder that outputs a steering assist force by hydraulic oil supplied from the hydraulic pump, and a hydraulic cylinder that is interposed between the hydraulic pump and the hydraulic cylinder, and supplies and discharges hydraulic oil to and from the hydraulic cylinder according to steering. In a power steering apparatus provided with a hydraulic control valve for controlling
A buffer chamber facing the oil chamber of the hydraulic cylinder;
The oil chamber and the buffer chamber are normally shut off in a state that allows leakage of hydraulic oil, and a check valve is provided to connect the oil chamber and the buffer chamber when the oil pressure in the oil chamber exceeds a predetermined pressure. ,
The buffer chamber is formed as a recess in the inner wall of the cylinder wall of the hydraulic cylinder ;
The check valve includes a movable valve that moves to the buffer chamber side when the oil pressure in the oil chamber exceeds a predetermined pressure, and communicates the oil chamber with the buffer chamber. And a valve housing attached to the inner wall,
The movable valve of the check valve moves only within the valve housing, and the buffer chamber is arranged so as not to spatially overlap the check valve in the moving direction of the movable valve. Taking device.
前記逆止弁の可動弁に、油室と緩衝室とを遮断した状態で作動油の漏れを許容する小孔を設けている請求項1記載の動力舵取装置。  The power steering apparatus according to claim 1, wherein the movable valve of the check valve is provided with a small hole that allows leakage of hydraulic oil in a state where the oil chamber and the buffer chamber are shut off.
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