JPH02127166A - 動力舵取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はハンドル軸の回転によってラック軸を介してパ
ワーシリンダの制御弁を操作し、パワーシリンダの出力
にて車輌の舵取操作に際しての運転者の負荷を軽減する
ようにした液圧式の動力舵取装置に関するものである。

〔従来の技術］ 一般にこの種のリンケージ型動力舵取装置においては制
御弁部とパワーシリンダ部とが一体的に形成されており
、通常は第６図に示す如くになっている。

第６図は従来における動力舵取装置のパワーシリンダ及
びその制御弁の部分拡大断面図であり、図中４０は制御
弁部、５０はパワーシリンダ部を示している。制御弁部
４０とパワーシリンダ部５０とは同一直線上に並べて一
体的に連結配置されており、制御弁部４０は筒状のケー
シング４１内にスプール４２を軸心線に沿って往復移動
可能に配設し、スプール４２の作動杆４２ａをポールス
タッド４３を介して図示しないラック軸に連繋しである
。

またパワーシリンダ部５０のピストンロッド５２は図示
しないドラッグリンク、センターアーム等に操向車輪に
連なる連動部材に連繋せしめられている。

制御弁部４０におけるケーシング４１の内周面には３個
の環状溝４１ａ、　４１ｂ、　４１ｃが相互の間に所要
の間隔を隔てて形成され、各環状溝４１ｂ、　４１ｃは
夫々通路４１ｄ、４１ｅにてケーシング４１の外周に形
成した排油ボート４１ｇ、給油ボー１−４１ｆに連通せ
しめられ、給油ボート４１ｆはポンプＰの吐出口側に、
また排油ボート４１ｇは作動油のタンクＴに接続せしめ
られている。

一方スブール４２はその外周に、軸長方向に所要の間隔
を隔てて２個の環状溝４２ａ、　４２ｂが形成され、環
状溝４２ａはケーシング４１の環状溝４１ａ、４１ｂの
間に位置し、ここに開口する連通路４ｔｈを介してパワ
ーシリンダ部５０の油圧室Ａに連通し、又環状溝４２ｂ
はケーシング４１の環状溝４１ｂ、　４１ｃの間に位置
し、ここに開口する連通路４１ｉを介してパワーシリン
ダ部５０の油圧室Ｂに連通している。前記環状溝４２ａ
、４２ｂの幅寸法は前記ケーシング４１の環状溝４１ａ
と４１ｂとの間隔、４１ｂと４１ｃとの間隔よりも夫々
若干広く設定されており、環状溝４２ａ、４２ｂの幅方
向の両端が夫々環状溝４１ａ、４１ｂ、４１ｃの幅方向
端部と対向し、ここに作動油の通路、即ちケーシング４
１に対するスプール４２の位置に応じて開度が変化する
スロートが形成されている。

またスプール４２は中心部に連通路４２ｅを備えると共
に、画壇状溝４２ａ、４２ｂの両外側であって、ケーシ
ング４１の環状溝４１ａ、　４１ｃと対向する位置に前
記連通路４２ｅに通じる連通路４２ｆ、４２ｇの各一端
部を開口せしめてあり、前記ケーシング４１の環状溝４
１ａ、４１ｃを連通路４２ｅ、　４２ｆ　、　４２ｇを
介して相互に連通せしめるようになっている。

４４はスプール４２を中立位置に戻すための戻しばねで
ある。

而してこのような従来装置にあっては第６図に示す中立
位置の状態にあるときはポンプＰからの作動油は給油ボ
ート４１ｆから環状溝４１ｃ内に流入し、ここで２分岐
して一方はスロートを通じて直接環状溝４２ｂに、また
他方は連通路４２ｇ、　４２ｅ、　４２ｆを経て環状溝
４１ａに達し、ここからスロートを通じて環状溝４２ａ
に夫々流入する。中立状態にあるときは環状溝４１ａ、
　４１ｂ、　４１ｃと４２８，４２ｂとの間に形成され
る各スロートの開口面積はいずれも略等しいから、各環
状溝４１ａ、４１ｃから等量づつの作動油が環状溝４２
ａ、４２ｂ内に流入することとなる。

この作動油は連通路４１ｈ、４１ｉを介してパワーシリ
ンダ部５０の油圧室Ａ、Ｂにも流入するが、作動油は等
量であるから、パワーシリンダ部５０は作動せず、作動
油はスロートを通じて環状溝４１ｂに流入し、ここから
排油ボート４１ｇを通じてタンクＴに戻る。

いまハンドルの操作によってポールスタッド４３が矢符
方向に移動せしめられると、スプール４２が同方向に移
動せしめられ、環状溝４１ｃと４２ｂとの間のスロート
面積は拡大され、逆に環状溝４１ａと４２ａとの間のス
ロート面積は縮小される結果、環状溝４１ａから４２ａ
への作動油流入量よりも環状溝４１ｃから４２ｂへの作
動油流入量が多くなり、パワーシリンダ部５０において
は油圧室Ｂへの作動油流入量が支配的となり、油圧室Ａ
内の作動油は連通路４１ｈ、環状溝４２ａ、４１ｂ、連
通路４１ｄを経、排油ボート４１ｇからタンクＴに戻さ
れる結果、ピストンロッド５２は矢符方向に伸長され、
操向車輪に対する操向操作が行われることとなる。

ハンドルの逆操作によってポールスタッド４３が矢符と
逆向きに移動された場合は環状溝４１ａと４２ａとのス
ロート面積が環状溝４１ｃと４２ｂとのスロート面積よ
りも大きくなり、環状溝４２ａ、連通路４ｔｈを通じて
パワーシリンダ部５０の油圧室Ａに流入する作動油が支
配的となり、油圧室Ｂの作動油は連通路４１１．環状溝
４２ｂ、　４１ｂ、連通路４１ｄを経、排油ボート４１
ｇからタンクＴに戻される結果、ピストンロッド５２が
退入せしめられ、前述の場合とは逆の操向操作が行われ
ることとなる。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで上述した如き従来装置にあってはハンドルの回
転操作をラック軸の直線運動に変換してこれをポールス
タッド４３に伝達し、制御弁部４０を操作し、パワーシ
リンダ部５０を駆動制御することとなるため、設置スペ
ースが広くなり、また伝動構造が複雑でコスト面、信頼
性の面で問題があった。

本発明はかかる事情に鑑みなされたものであって、その
目的とするところは、ラック軸の動作を直接方向制御弁
に伝達せしめ得て取付スペースが狭くて済み、コストの
低減を図り得、しかも高い信頼性が得られるようにした
動力舵取装置を提供するにある。

〔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、方向制御弁を、連結部材
とラック軸との間に介在させ、そのスプールを前記連結
部材又はラック軸に連結する。

〔作用〕

本発明においてはこれによってラック軸の動作を直達的
に方向制御弁に伝達することが可能となる。

〔実施例〕

以下本発明をその実施例を示す図面に基づき具体的に説
明する。

第１図は本発明に係る動力舵取装置（以下本発明装置と
いう）の模式図であり、図中１４！、ｌｒはタイロッド
、２はセンターアーム、３はハンドル、４はラック軸、
５は方向制御弁、６はパワーシリンダを示している。

タイロッドＩＣ１ｒはその各一端がセンターアーム２の
軸支点２ａから所要寸法熱れた位置に軸支点２ａに対し
対称に枢支連繋され、またその各他端は図示しない操向
輪に連繋せしめられている。

センターアーム２はタイロッド１！の一端連結部近傍か
ら第１図において斜め前方に向けて延在させた延長部２
ｂを備えており、この延長部２ｂの中間にラック軸４の
一端部に連結した方向制御弁５のケーシング１１が、ま
た延長部２ｂの先端部にはパワーシリンダ６のピストン
ロッド６ｂが夫々枢支連繋されている。

ラック軸４はラックを形成しである中央部を覆うギヤケ
ース４ａを介して図示しない車体に固定されている。ギ
ヤケース４ａ内においてはラックにビニオンを噛合させ
てあり、またピニオン軸にはハンドル３が連結され、ハ
ンドル３の回転動作をピニオン、ラックを介してラック
軸４の直線運動に変換し、この直線運動は更に方向制御
弁５を介して直接手動操舵力としてセンターアーム２に
伝送される外、方向制御弁５．パワーシリンダ６を介し
油圧操舵力としてセンターアーム２に伝達されるように
なっている。

第２図は方向制御弁５の拡大断面図、第３図は第２図の
■−■線による断面図、第４図は第２図のＩＶ−ＩＶ線
による断面図、第５図は第２図のＶ−Ｖ線による断面図
であり、１１は方向制御弁のケーシング、１２は同じく
中子部材、１３はスリーブ、１４はスプールを示してい
る。

ケーシング１１は一端側が開放され、他端側が閉鎖され
たケーシング部１１ａと、両端部が共に開放されたケー
シング部１１ｂとの開放された一端部同士を同心状であ
って、且つケーシング部１１ｂの一端部に内周に設けた
ストッパ縁１１ｃをケーシング部１１ａの一端部内側に
係入せしめた状態で衝き合せてそのフランジ部ｌｉｄ同
士をボルト止めして構成してあり、その一端は第５図に
示す如きボールスタッド１８を介してセンターアーム２
に連繋しである。

ケーシング部１１ｂの開口された他端部内周には端部の
シールを兼ねたガイドリング１５が設けられており、こ
の内側を通して中子部材１２がその一端部側をケーシン
グ部１１ｂの開口端側から摺動可能に嵌挿せしめられ、
その他端部はケーシング１１から前方に突き出し、連結
具１９を介してラック軸４の一端部に枢支連結せしめで
ある。

そしてこの中子部材１２とケーシング１１との間には、
前記ストッパ縁１１ｃとガイドリング１５との間に位置
させて外側にスリーブ１３を、内側にスプール１４を配
置し、また前記ストッパ縁１１ｃとケーシング部１１ａ
の内奥端との間の空隙１６ｃ内には中子部材１２を中立
位置に復帰させるための戻しばね１６がばね受け１６ａ
、１６ｂ間に介装せしめられている。

ばね受け１６ａ、１６ｂはいずれも中子部材１２の外周
に摺嵌せしめられた状態で中子部材１２に設けたストン
３１２８１段差部１２ｈ及びケーシング１１におけるス
トッパ縁１１ｃ、ケーシングｌｌａの内奥端にて移動域
を規制されるようになっている。

スリーブ１３は外径がケーシング部１１ｂの内径と等し
く、また内径はスプール１４の外径と略等しくした円筒
形に形成されており、ケーシング部１１ｂと、スプール
１４との間において、軸長方向への移動及び周方向への
回転が可能な状態で配設されている。

スリーブ１３の軸長方向の中間部外周には相互に所要の
間隔を隔てて環状溝１３ａ、　１３ｂ、　１３ｃが形成
され、また内周面には前記環状溝１３ａ、　１３ｂ、　
１３ｃの間隔よりも広い間隔で３個の環状溝１３ｄ、　
１３ｅ、　１３ｆが形成されている。

環状溝１３ｂは第１図に示す給油ポートＰｉ、を介して
ポンプＰの吐出口側に接続されると共に、連通路１３ｇ
を介して環状溝１３ｅに接続され、また環状溝１３ａは
第１図に示すポートＰＲを介してパワーシリンダ６の油
圧室Ｂに、更に環状溝１３ｃは第１図に示すポートＰＬ
を介してパワーシリンダ６の油圧室Ａに夫々接続せしめ
られている。

一方スブール１４は外径が前記スリーブ１３の内径と略
等しく、内径は中子部材Ｉ２の直径よりも若干大きく設
定されており、中子部材１２の周面との間に連通路１４
ｃを構成する所要の間隔を隔てた状態でスリーブ１３の
内側に摺嵌せしめられ、これと中子部材１２とにわたっ
て貫設したピン１４ｄにて軸長方向に対して中子部材１
２と一体的に移動するようにしである。

スプール１４の外周面には２個の環状溝１４ａ、１４ｂ
が所要の間隔を隔てて形成され、環状溝１４ａはスリー
ブ１３の環状溝１３６．１３ｃ間にあって、ここに開口
する連通路１３ｈを介して環状溝１３ａと連通し、又環
状溝１４ｂはスリーブ１３の環状溝１３ｅ、　１３ｆ間
にあって、ここに開口する連通路１３ｉを介して環状溝
１３ｃと連通している。

また環状溝１４ａ、　１４ｂばその幅寸法を夫々スリー
ブ１３の環状溝１３ｄ、１３６間の幅寸法及び環状溝１
３ｅ。

１３ｆ間の幅寸法よりも若干広く設定してあり、環状溝
１４ａ、　１４ｂの幅方向の両端部と環状溝１３ｄ、　
１３ｅ。

１３ｆの幅方向端部とは相互に対向して作動油の連通路
、即ちスプール１４とスリーブ１３との軸心線方向の相
対移動によって連通面積が変化するスロートが形成され
るようになっている。

そして前記再環状溝１４ａ、　１４ｂの両外側には、前
記スリーブ１３の環状溝１３ｄ、１３ｆ　とスプール１
４内側の連通路１４ｃとを結ぶ連通路１４ｅ、　１４ｆ
が形成され、これら連通路１４ｃ、　１４ｅ、　１４ｆ
を介してスリーブ１３の環状溝１３ｄと１３ｆとを相互
に連通せしめるようになっている。

中子部材１２にはケーシングｌｌ内に位置する内端部側
から外端部側に向けてその過半部にわたって連通路１２
ａが形成され、またこの連通路１２ａと中子部材１２の
外周における連通路１４ｃと空隙１６ｃ等とを結ぶ複数
の連通路１２ｂが形成されている。

その他国中１７は偏心ピンであり、ポル目７ａの先端に
設けられ、ケージ・ング部１１ｂを通してスリーブ１３
の外周に設けた環状溝１３ｋに係入せしめられており、
方向制御弁５の組み立て時にポル目７ａの回転によりス
リーブＩ３を軸長方向に移動しスプール１４との相対的
な位置合せを行うようになっている。

而してこのような本発明装置にあっては第２図に示す如
くスプール１４が中立位置にあるときは各環状溝１４ａ
、　１４ｂとスリーブＩ３の環状溝１３ｄ、　１３ｅ、
　１３ｆとの間の各スロート面積が等しく、油圧ポンプ
Ｐから給油ポートＰｉ、、を通じて環状溝１３ｂ内に流
入した作動油は連通路１３ｇを経て環状溝１３ｅに流入
し、この環状溝１３ｅから夫々等しくスプール１４の環
状溝１４ａ、　１４ｂ内へ等量に分流し、更にここから
連通路１３ｈ、　１３ｉを経て環状溝１３ａ、　１３ｃ
に流入し、ここからポートＰＬ、Ｐ、を通じてパワーシ
リンダ６の油圧室Ａ、Ｂに流入することとなり、パワー
シリンダ６は作動しない。

ハンドル３の操作によってラック軸４が第１図で矢符方
向に移動せしめられ、方向制御弁５の中子部材１２．ス
プール１４が同じ矢符方向に移動せしめられると、中子
部材１２が戻しばね１６を圧縮した状態でばね受け１６
ａ、　１６ｂ同士が衝き当たり、その後はラック軸４の
動作が方向制御弁５を介して直達的に手動操舵力として
センターアーム２に伝達されることとなる。

一方、スリーブ１３とスプール１４との相対移動によっ
て、スプール１４の環状溝１４ａとスリーブ１３の環状
溝１３ｅとの間のスロート面積は狭く、逆に環状溝１４
ｂと１３ｅとの間のスロート面積は広くなり、給油ポー
１−Ｐｉ、から環状溝１３ｂ、連通路１３ｇを経て環状
溝１３ｅに流入した作動油は環状溝１４ａよりも環状溝
１４ｂの方へより多く流入し、ポートＰＬからパワーシ
リンダ６の油圧室Ａに流入する作動油が支配的となり、
油圧室Ｂの作動油ば環状溝１３ａ、連通路１３ｈ、環状
溝１４ａ、環状溝１３ｄ、連通路１４ｅ、　１２ｂ、　
１２ａを経て空隙１６ｃに入り排油ボートＰ。ｕＬから
タンクＴに戻る結果、パワーシリンダ６のロッド６ｂが
伸長され、その出力が油圧操舵力としてセンターアーム
２に伝達され、運転者の手動操舵力に加えられて運転者
の負荷を軽減した状態で車輌を左側操向させる。

ハンドル３を戻すと戻しばね１６によって中子部材１２
及びスプール１４は中立位置に戻される。

一方、逆向きのハンドル操作によってスプール１４が矢
符と反対側に移動せしめられるときは第２図において同
様に戻しばね１６を圧縮した状態でばね受け１６ａ、　
１６ｂが衝き当たり、その後はラック軸４の動作が方向
制御弁５を介して直達的にセンターアーム２に伝達され
る。そしてこの間に環状溝１３ｄと１３ｅとの間のスロ
ートは環状溝１３ｅと１４ｂとの間のスロートよりも広
くなり、作動油は環状溝１３ｅから１４ａに流入し、連
通路１３ｈ、環状溝１３ａをポートＰＲを経てパワーシ
リンダ６の油圧室Ｂに流入する。同様に油圧室Ａの作動
軸はポートＰ、から環状溝１３ｃ、連通路１３１．環状
溝１４ｂ内に流入し、環状溝１３ｆ、連通路１４ｆ、　
１４ｃ、　１２ｂ、　１２ａがら空隙１６ｃを経て排油
ポートＰ。ｕＬからタンクＴに戻る。これによって操向
車輪は、右側に操向されることとなる。

〔効果］ 以上の如く本発明にあってはラック軸と操向車輪に連繋
する連結部材との間に方向制御弁が介装せしめられるか
ら、方向制御弁のスプールはラック軸にて直達的に駆動
せしめられ、構成が簡略化されて取付スペースが狭くて
済み、コスト低減が図れる外、信鯨性も向上する等本発
明は優れた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の模式図、第２図は方向制御弁の断
面図、第３図は第２図の■−■線による断面図、第４図
は第２図のＩＶ−ＩＶ線による断面図、第５図は第２図
の■−Ｖ線による断面図、第６図は従来装置の断面図で
ある。 １ｊ２．ｌｒ・・・タイ口・ンド　２・・・センターア
ーム２ｂ・・・延長部　３・・・ハンドル　４・・・ラ
ック軸５・・・方向制御弁　６・・・パワーシリンダ　
１１・・・ケーシング　１２・・・中子部材　１３・・
・スリーブ　１４・・・スプール 特　許　出願人　　光洋精工株式会社 代理人　弁理士　　河　野　　登　夫 弔 図 第 図 弔 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、舵取用ハンドルの動作をラック軸と、これに連繋す
   る方向制御弁に基づき駆動制御されるパワーシリンダと
   を介して操向車輪に連なる連動部材に伝達するようにし
   た動力舵取装置において、 前記方向制御弁を、前記連動部材とラック 軸との間に介在させ、そのスプールを前記連動部材又は
   ラック軸に連結したことを特徴とする動力舵取装置。