JPH0214537Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本案はハンドルの動きをトーシヨンバーを介し
油路切換弁に伝えてオイルポンプから同油路切換
弁へ延びた高圧油路と同油路切換弁からオイルタ
ンクへ延びた低圧油路とを切換えてパワーシリン
ダを所定の操舵方向に作動させるとともに同高圧
油路を流れる作動油の一部を反力ピストンへ導い
てトーシヨンバーの捩れを規制するパワーステア
リング装置の改良に係り、前記高圧油路から前記
反力ピストンへ延びた油路の途中から岐れた並列
油路と、同並列油路の一方に設けたオリフイス
と、同並列油路からの作動油を車速に応じて比例
的に排出する流量制御弁と、同流量制御弁の下流
側に流量に応じたパイロツト圧を生じさせるオリ
フイスと、同パイロツト圧により作動して前記反
力ピストンへの油路の油圧を一定に且つ高速時ほ
ど高くなるように制御する圧力制御弁とを具え、
前記流量制御弁のスリーブの外径を、バルブハウ
ジング内への組付け方向に徐々に縮径するととも
に同スリーブの外周面にＯリング用環状溝を設け
たことを特徴とするもので、その目的とする処
は、据え切り時には軽く操舵でき、高速時には適
度の手応え（反力感）を得られる。流量制御弁の
スリーブとバルブハウジングとの間の油密性を向
上できる。さらに同スリーブを容易に組付けるこ
とができる改良されたパワーステアリング装置を
供する点にある。

次に本案のパワーステアリング装置を第１図乃
至第２５図に示す一実施例により説明する。まず
第１図によりその概略を説明すると、１がエンジ
ン（図示せず）により駆動されるオイルポンプで
同オイルポンプ１は、流量が一定（７／min程
度）の、吐出圧が可変（５Kg／cm²〜70Kg／cm²）の
オイルポンプである。また２が四方向油路切換弁
（ロータリバルブ）、３が操舵用パワーシリンダ、
４がオイルタンク、５が複数個の反力ピストン、
６が同各反力ピストン５の背後に形成したチヤン
バー、７ａが上記オイルポンプ１から上記油路切
換弁２へ延びた高圧油路、８ａが同油路切換弁２
から上記オイルタンク４へ延びた低圧油路、９
ａ，１０ａが上記油路切換弁２から上記パワーシ
リンダ３へ延びた油路、ａが上記高圧油路７ａの
途中に設けたオリフイス、７ｂが同オリフイスａ
の上流側及び下流側の高圧油路７ａに接続したバ
イパス油路、１１が同バイパス油路７ｂの途中に
介装したチエンジ・オーバ・バルブ、１２が同チ
エンジ・オーバ・バルブ１１の上流側の油路７ｂ
に油路７ｃを介して接続した圧力制御弁（以下圧
力制御バルブと称する）、１３が流量制御弁（以
下ソレノイドバルブと称する）、７ｄが上記圧力
制御バルブ１２から延びた油路で同油路７ｄから
岐れた並列油路７ｅ，７e′が上記ソレノイドバル
ブ１３へ延びている。また７d₁が上記油路７ｄの
途中から上記圧力制御バルブ１２へ延びたパイロ
ツト油路、７d₂が油路７ｄの途中から前記反力ピ
ストン５の背後のチヤンバー６へ延びた油路、７
d₃が上記油路７ｄの途中から低圧油路８ｂへ延び
た油路、ｂ，ｃが上記油路ｂ，ｃの途中に設けた
オリフイス、７e₁が同オリフイスｂ，ｃの間の油
路７ｅから前記チエンジ・オーバ・バルブ１１へ
延びたパイロツト油路、ｅが上記油路７d₃の途中
に設けたオリフイス、７ｆが上記ソレノイドバル
ブ１３から上記低圧油路８ｂへ延びた油路、ｄが
同油路７ｆの途中に設けたオリフイス、７f₁が同
オリフイスｄの上流側の油路７ｆから前記圧力制
御バルブ１２へ延びた主パイロツト油路、１４が
車速センサー、１５が制御装置、１６がイグニシ
ヨンスイツチ、１７がイグニシヨンコイル、１８
ａ，１８ｂから上記ソレノイドバルブ１３の電磁
コイルへ延びた配線で、上記車速センサー１４
は、車速を検出し、その結果得られたパルス信号
（車速に応じたパルス信号）を制御装置１５へ送
出するように、また同制御装置１５は同パルス信
号に対応した電流（所定の高速時の電流零（ｉ＝
０）から停車時の電流最大（ｉ＝１）までの車速
に対応した電流）をソレノイドバルブ１３の電磁
コイル５７へ送出して、ソレノイドバルブ１３の
プランジヤ５２及びスプール５１を上記電流値に
応じた所定位置に保持するようになつている。次
に前記油路切換弁２チエンジ・オーバ・バルブ１
１圧力制御バルブ１２ソレノイドバルブ１３を第
２図乃至第２１図により具体的に説明する。第２
図乃至第７図の２０がバルブハウジングで、上記
各バルブ２，１１，１２，１３は同バルブハウジ
ング２０内に組込まれている。まず油路切換弁２
を第２図により具体的に説明すると、２１がハン
ドル（図示せず）により操作される入力軸、第
２，３図の２３が上下の軸受によりバルブハウジ
ング２０内に回転可能に支持されたシリンダブロ
ツク、２２が上記入力軸２１内に挿入したトーシ
ヨンバーで、同トーシヨンバー２２は、その上部
が入力軸２１の上部に、その下部がシリンダブロ
ツク２３に、それぞれ固定されている。また２１
ａが上記入力軸２１の下部外周面に設けた複数個
の縦溝で、上記シリンダブロツク２３には、同各
縦溝２１ａに対向してシリンダが設けられ、同各
シリンダに前記反力ピストン５が嵌挿されて、同
各反力ピストン５の先端に設けた突起が大各縦溝
２１ａに係合している。また同各圧力ピストン５
の背後のチヤンバー６は、シリンダブロツク２３
とバルブハウジング２０との間に形成されて、環
状溝である。また２３ａが上記シリンダブロツク
２３に一体のピニオン、２４ａが同ピニオン２３
ａに噛合したラツク、２４がラツクサポート、２
６がキヤツプ、２５が同キヤツプ２６と上記ラツ
クサポート２４との間に介装したバネ、２８が上
記シリンダブロツク２３の直上のバルブハウジン
グ２０内に固定した油路切換弁２のスリーブ、２
８ａ，２８ｂ，２８ｃが同スリーブ２８の外周面
に設けた油路、２７が同スリーブ２８と上記入力
軸２１との間に嵌挿されたバルブボデイ、２３ｂ
が同バルブボデイ２７の下端部と上記シリンダブ
ロツク２３の上端部とを連結するピン、２７ａ，
２７ｂ，２７ｃが上記バルブボデイ２７の外周面
に設けた油路で、ハンドルが中立位置にあるとき
には、高圧油路７ａがバルブボデイ２７の油路２
７ａとスリーブ２８の油路２８ａとを介して入力
軸２１とトーシヨンバー２２との間のチヤンバー
２９に連通して、オイルポンプ１からの作動油が
高圧油路７ａ→油路２８ａ→油路２７ａ→チヤン
バー２９（なお油路２７ａとチヤンバー２９との
間の油路は図示せず）→低圧油路８ａ→オイルタ
ンク４→オイルポンプ１に循環するように、また
ハンドルを右に切つて入力軸２１をバルブボデイ
２７に対して相対的に右に回転すると、高圧油路
７ａがバルブボデイ２７の油路２７ａ，２７ｂ及
びスリーブ２８の油路２８ｂを介してパワーシリ
ンダ３の油路９ａに、低圧油路８ａがチヤンバー
２９とバルブボデイ２７の油路２７ｃとスリーブ
２８の油路２８ｃとを介してパワーシリンダ３の
油路１０ａに、それぞれ連通して、オイルポンプ
１からの作動油が高圧油路７ａ→油路２７ａ→油
路２８ｂ→油路９ａ→パワーシリンダ３の左室へ
送られる一方、パワーシリンダ３の右室の油が油
路１０ａ→油路２８ｃ→油路２７ｃ→チヤンバー
２９→低圧油路８ａ→タンク４へ戻され、パワー
シリンダ３のピストンロツドが右へ移動して、右
方向への操舵が行なわれるように、またハンドル
を左に切つて、入力軸２１をバルブボデイ２７に
対して相対的に左に回転すると、高圧油路７ａが
バルブボデイ２７の油路２７ａとスリーブ２８の
油路２８ｃとを介してパワーシリンダ３の油路１
０ａに、低圧油路８ａがチヤンバー２９とバルブ
ボデイ２７の油路２７ｂとスリーブ２８の油路２
８ｂとを介してパワーシリンダ３の油路９ａに、
それぞれ連通して、オイルポンプ１からの作動油
が高圧油路７ａ→油路２７ａ→油路２８ｃ→油路
１０ａ→パワーシリンダ３の右室へ送られる一
方、パワーシリンダ３の左室の油が油路９ａ→油
路２８ｂ→油路２７ｂ→チヤンバー２９→低圧油
路８ａ→タンク４へ戻され、パワーシリンダ３の
ピストンロツドが左へ移動した。左方向への操舵
が行なわれるようになつている。次に前記チエン
ジ・オーバ・バルブ１１を具体的に説明すると、
同チエンジ・オーバ・バルブ１１は第４，７図か
ら明らかなように、オリフイスａのバイパス油路
７ｂの途中に介装されている。同チエンジ・オー
バ・バルブ１１は、環状溝３０ａ（なおこの環状
溝３０ａは油路７ｂの一部）をもつスプール３０
（なおスプール３０は高速位置を示している）と
キヤツプ３１とこれらのスプール３０及びキヤツ
プ３１の間に介装したバネ３３とＯリング３４と
を有し、パイロツト油路７e₁（第１図参照）の油
圧が高まると、スプール３０がバネ３３に抗し前
進して、バイパス油路７ｂを開くように、またパ
イロツト油路７e₁の油圧が低下すると、スプール
３０がバネ３３により後退して、バイパス油路７
ｂを閉じるようになつている。次に前記圧力制御
バルブ１２を具体的に説明すると、同圧力制御バ
ルブ１２は第５，６，７図から明らかなように、
スリーブ４０とスプール４１とキヤツプ４２とス
トツパ４３とこれらのスプール４１及びストツパ
４３の間に介装したバネ４４とスプール４１内に
固定したオリフイスｄをもつ部材４５とを有して
いる。またスプール４１には第９，１０，１９，
２０図に示すように３つの環状溝４１ａ，４１
ｂ，４１ｃが設けられ、環状溝４１ａが前記バイ
パス油路７ｂのチエンジ・オーバ・バルブ１１の
上流側から岐れた油路７ｃに対向している。また
４１ｄが上記オリフイスｄから同スプール４１内
を上方へ延びたチヤンバー、４１ｅが同チヤンバ
ー４１ｄと上記環状溝４１ｃとをつなぐ油路（な
おこれらの４１ｄ，４１ｅ，４１ｃは低圧油路８
ｂの一部）で、同環状溝４１ｃは、第２図に示し
た油路切換弁２のバルブボデイ２７の直上に形成
した低圧油路８ｂから第６図のように斜め下方に
延びたバルブハウジング２０側の伝圧油路８ｂに
対向している。また上記環状溝４１ａはオリフイ
スｅを介して上記チヤンバー４１ｄに連通してい
る。また上記スリーブ４０には、第１１図乃至第
１７図に示すように外周面円周方向に位相を異に
して上部から下部へ貫通孔４０a′をもつ切欠部４
０ａと貫通孔４０b′をもつ切欠部４０ｂと貫通孔
４０c′，４０c″をもつ切欠部４０ｃとオリフイス
ｂをもつ切欠部４０ｄと貫通孔４０e′をもつ切欠
部４０ｅが設けられ、貫通孔４０a′をもつ孔４０
a′がスプール４１の環状溝４１ｃとバルブハウジ
ング２０側の低圧油路８ｂとをつなぎ、貫通孔４
０b′をもつ切欠部４０ｂがスプール４１の環状溝
４１ａとバルブハウジング２０側の油路７ｃとを
つなぎ、貫通孔４０c′，４０c″をもつ切欠部４０
ｃがスプール４１の環状溝４１ａ，４１ｂをつな
ぎ、オリフイスｂをもつ切欠部４０ｄがスプール
４１の環状溝４１ｂとバルブハウジング２０側の
油路７ｅとをつなぎ、貫通孔４０e′をもつ切欠部
４０ｅがスプール４１の環状溝４１ｂと第３，５
図に示したバルブハウジング２０側の油路７ｄと
をつなぎ、オリフイスｄからスプール４１のチヤ
ンバー４１ｄへ出た油が油路４１ｅ→環状溝４１
ｃ→貫通孔４０a′→切欠部４０ａ→バルブハウジ
ング２０側の低圧油路８ｂを経てオイルタンク４
に戻るように、バイパス油路７ｂから油路７ｃを
経て切欠部４０ｂに入つた作動油が貫通孔４０
b′→環状溝４１ａ→切欠部４０ｃ→貫通孔４０
c″→環状溝４１ｂ→貫通孔４０e′→切欠部４０ｄ
→バルブハウジング２０の油路７ｄを経てソレノ
イドバルブ１３及び反力ピストン５の方向に向う
ように、また上記環状溝４１ｂ内を流れる作動油
の一部がオリフイスｂ→切欠部４０ｄ→バルブハ
ウジング２０側の油路７ｅを経て前記チエンジ・
オーバ・バルブ１１のスプール３０の背後にパイ
ロツト圧として作用し（第５図の７e₁参照）、さ
らに同スプール３０の後端部に設けた油路３０ｂ
（第７図参照）→バルブハウジング２０側の油路
７ｅを経てソレノイドバルブ１３の方向に向うよ
うになつている。次に前記ソレノイドバルブ１３
を具体的に説明すると、同ソレノイドバルブ１３
を具体的に説明すると、同ソレノイドバルブ１３
は、第５，８，２１図から明らかなように、前記
圧力制御バルブ１２の直下に互いの軸線が一致す
るように配置されている。同ソレノイドバルブ１
３は、スリーブ５０とスプール５１と非磁性材製
のプランジヤ５２と同プランジヤ５２に一体の磁
性材製部材５３と上記スプール５１と上記プラン
ジヤ５２に締付け固定するロツクナツト５４と前
記圧力制御バルブ１２のスリーブ４０に当接する
座板５５と同座板５５及び上記スリーブ５０の間
に介装したバツクアツプスプリング５６と電磁コ
イル５７と同電磁コイル５７側のケーシングに固
定したナツト５８と同ナツト５８に螺合したプラ
ンジヤ押圧力調整ボルト５９と同ボルト５９及び
上記プランジヤ５２の間に介装したバネ６０とソ
レノイドバルブ１３の組立体をバルブハウジング
２０に締付け固定するロツクナツト６１とを有
し、上記スリーブ５０は、第２１図に示すように
バルブハウジング２０側の油路７ｄ（第５図参照）
に連通する油路５０ａとバルブハウジング２０側
の油路７ｅに連通する油路５０ｂとを有し、同油
路５０ｂにオリフイスｃが設けられている。また
上記スプール５１には、斜めの溝５１a′を有する
油路５１ａと貫通孔５１ｂとが、上記プランジヤ
５２には、同貫通孔５１ｂに連通する油路５２ａ
と貫通孔５２ｂと軸方向の油路５２ｃとが、それ
ぞれ設けられている。すでに述べたように第５図
に示すバルブハウジング２０側の油路７ｄをソレ
ノイドバルブ１３に向う作動油は第２１図の油路
５０ａに入り、第５図に示すバルブハウジング２
０側の油路７ｅをソレノイドバルブ１３に向う作
動油は第２１図の油路５０ｂに入る。同第２１図
は高速時の状態を示しており、この状態では、油
路５０ｂに入つた作動油だけがオリフイスｃ→油
路５１ａ→貫通孔５１ｂ→油路５２ａ→貫通孔５
２ｂ→油路５２ｃを経てオリフイスｄ側の部材４
５に向うことになる。また高速時→低速時には、
スプール５１が下降し、オリフイスｃの開口量を
減少させる一方、油路５０ａの開口量を増大させ
て、停車時にには、同油路５０ａのみが開口す
る。第１図のQ₀はオイルポンプ１の吐出側の流
量、Q₁は高圧油路７ａの油量、Q₂は油路７ｃの
流量、Q₃は油路７ｄ（油路５０ａの流量、Q₄はオ
リフイスｃ下流側の流量、Q₅はオリフイスｅ下
流側の流量を示しており、Q₁：Q₂は６：１程度
である。また油路７ｃの流量Q₂は、Q₂＝Q₃＋Q₄
＋Q₅である（第３０図参照）。またソレノイドバ
ルブ１３のスリーブ５０の径は、第２１図に示す
ように上、中、下部で異なり、上部ほど小さく、
それぞれの間にD₁，D₂の差がある。一方、バル
ブハウジング２０側のスリーブ嵌挿孔もそれに一
致するようにあけられている。このようにしたの
は、スリーブ５０をＯリング６２とともにバルブ
ハウジング２９のスリーブ嵌挿孔に嵌挿する際、
摩擦抵抗を少なくして、スリーブ５０を同スリー
ブ嵌挿孔に入れ易くするためである。また第２
２，２３，２４図にフイルター７０を示した。こ
のフイルター７０は、枠体７１と金網７２とより
なり、圧力制御弁１２のスリーブ４０に設けた切
欠部４０ｂ（第９，１３図参照）、即ち、制御系油
路の入口に嵌着されて、ゴミ等の異物が制御系油
路に浸入するのを防止する。なおゴミ等の異物の
制御系油路への浸入は、この種のフイルターをバ
ルブケーシング２０に設けた高圧油路７ａの入口
（第４図の矢印部分参照）に設けてもよいが、そ
の場合には、ポンプの全吐出流量が通過するた
め、フイルターを大型化する必要があり、図示ス
ペースでは同フイルターの収納が困難である。な
お上記高圧油路７ａの入口を大径化しているの
は、ここからドリルを挿入して、２方向に分岐し
たオリフイスａと油路７ｂとを加工し易くするこ
同時に配管（図示せず）との結合作業を容易に行
なえるようにするためである。またその他の油路
７ｂ（チエンジ・オーバ・バルブ１１下流側の油
路７ｂ，７ｃ，７ｄ，７ｅ等も第３，４，５図か
ら判るようにバルブハウジング２０に縦横方向か
ら孔をあけて栓をすることにより、形成されてお
り、この点でも油路の加工が容易になつている。
なお第２，３，４，６，７図のＺは油路切換弁２
の中心軸線第２，５図のZ₁はピニオン２３ａの中
心である。また前記制御装置１５の１列を第２５
図に示した。８０が定電圧電源回路、８１が車速
に比例した電圧を送出するパルス・電圧変換回
路、８２が誤差増幅回路、８３がトランジスタ、
８４が車速零以外でタイマ回路８７をリセツトし
車速零でタイマ回路８７をセツトするリセツト回
路、８５がエンジン回転数に比例した電圧を送出
するパルス・電圧変換回路、８６がエンジン回転
数設定回路、８３がエンジン回転数2000rpm以上
のときタイマ回路８７を始動状態にし、2000rpm
以下のときOFFにするエンジン回転数設定回路、
８８が車速パルスなしでON状態の車速入力断線
検出回路、８９がトランジスタ、９０がリレー、
９１がソレノイドバルブ１３の電磁コイル５７に
流れる電流を安定させるネガテイブフイードバツ
ク回路で、本制御装置１５によれば次の作用を得
られる。即ち、車速零でエンジン回転数が
2000rpm以上の状態は通常あり得ない。そのた
め、この状態が５〜10秒以上継続したら、何らか
の故障（例えば車速パルス系の故障、或いはソレ
ノイドバルブ系の故障）が生じたものと判断し、
リレー９０をONにして、ソレノイドバルブ１３
（電磁コイル５７）への通電を停止する。従つて
高速時にハンドル操作が重くなつて（フエイルセ
ーフ機能を有して）、安全である。

次に前記パワーステアリング装置の作用を説明
する。油路切換弁２の出力油圧（オイルポンプ１
の吐出圧）P_pは、ハンドルを中立位置から右ま
たは左に切つて、入力軸２１のバルブボデイ２７
に対する相対角度が大きくなれば、第２６図のよ
うに２次曲線を描いて上昇する。このオイルポン
プ１の吐出圧P_pの影響は、油路７ａ，７ｂ，７
ｃ圧力制御バルブ１２を介して下流側の、オリフ
イスｂ，ｅソレノイドバルブ１３及び反力ピスト
ン側チヤンバー６に対して上流側の油路７ｄに、
そのまま表われて、同油路７ｄの油圧P_cが同様に
上昇する。このとき、自動車が停止していれば、
制御装置１５は車速センサー１４からのパルス信
号を受けて、ｉ＝1A（第２９図参照）の電流をソ
レノイドバルブ１３へ送り、プランジヤ５２及び
スプール５１を下限位置まで下降させ（第１図で
はＬ位置に移動させ）、第２１図の油路５０ａの
みをスプール５１側の油路５１ａ，５１ｂ，５２
ｂを介してオリフイスｄの上流側の油路７ｆに連
通させて、同油路７ｆの油圧を油路７ｄの油圧P_c
と同じ値にする。以上の停止時にハンドルを右
（または左）に切り始めると油路７ｄの油圧P_cが
上昇を始める。そうすると油路７ｆの油圧も同じ
値で上昇する。この油圧は主パイロツト油路７f₁
を介して力制御パルブ１２のスプール４１（スプ
ール４１の小径端）にそのまま伝えられて、スプ
ール４１が第１０図の矢印方向に押される。同時
にスプール７１の環状溝４１ｂを通る作動油が受
圧面積の差からスプール４１を第１０図の矢印方
向に押す。一方、バネ４４側は低圧油路８ｂに通
じており、スプール４１がバネ４４に抗し次第に
上昇し（第１図ではＬ方向に移動し）、貫通孔４
０b′の開度が次第に小さくなつてゆき、上記矢印
方向に押す油圧とバネ力とがつり合うと、スプー
ル４１が停止する。この状態では、貫通孔４０
b′の開度が最も小さくて、油路７ｄ（反力ピスト
ン側チヤンバー６）の油圧P_cが最も低くなる。こ
の状態はそれからも同じで、ハンドルをさらに右
（または左）に切つて、油路７ａ，７ｂ，７ｃの
油圧P_pがさらに上昇しても、圧力制御バルブ１
２は貫通孔４０b′の開度度を上記状態に保持して
油路７ｄの油圧P_cが引続き上記低い一定のレベル
に保持される。従つて前記相対角度を大きくし
て、大きな出力油圧P_pを得るときに、反力ピス
トン側チヤンバー６の油圧P_cとトーシヨンバー２
２の捩れ角度とで決まるハンドルトルクＴが大き
くならない（第２７図のイ参照）。以上の据え切
り時には、すでに述べたように油路７ｄの油圧P_c
は低いといえども、スプール５１（第２１図参
照）が下降しているため、オリフイスｃは閉塞さ
れて、油路７ｅに作動油が流れない。従つてパイ
ロツト油路７e₁の圧力は、P_cと同じ圧力になる
が、この圧力により、チエンジ・オーバー・バル
ブ１１はバネ３３の弾力に打勝つてバイパス油路
７ｂを開き、第１図のＬ位置に保持される。なお
第１図はＨ位置を示している。

また自動車が低速走行状態に入れば、制御装置
１５は車速センサー１４からのパルス信号を受け
て、そのときの車速に対応した電流、例えばｉ＝
0.8の電流をソレノイドバルブ１３へ送り、プラ
ンジヤ５２及びスプール５１を下限位置から上記
電流値に対応した距離だけ上昇させ（第１図では
右向きに移動させ）、第２１図に示すスリーブ５
０側油路５０ａの開口量を減少させる。このと
き、オリフイスｃ（スリーブ５０側油路５０ｂは
未だ閉塞されたままで、油路５０ａの開口量の減
少分により、オリフイスｄを通過する流量Q₃（Q₄
はこの状態ではほぼ零）は、前記停車時の油路５
０ａからの流量よりも減少する。なおこの減少分
は、オリフイスｅから低圧油路８ｂへの流量Q₅
が増大して吸収する。以上のようにソレノイドバ
ルブ１３を出る流量Q₃（Q₄≒０）が前記停車時の
油路５０ａからの流量Q₃よりも減少するので、
オリフイスｄの上流側の油路７ｆの油圧が停車時
よりも低くなる。以上の低束時にハンドルを右
（または左）に切り始めると、油路７ｄの油圧P_c
が上昇を始める。そうすると、油路７ｆの油圧も
上昇する。この油圧は主パイロツト油路７f₁を介
し圧力制御バルブ１２のスプール４１（スプール
４１の小径端）にそのまま伝えられて、同スプー
ル４１が第１０図の矢印方向に押される。同時に
スプール４１の環状溝４１ｂを通る作動油が受圧
面積の差からスプール４１を第１０図の矢印方向
に押す。一方、バネ４４側は低圧油路８ｂに通じ
ており、スプール４１がバネ４４に抗し次第に上
昇し（第１図ではＬ方向に移動し）、貫通孔４０
b′の開度が次第に小さくなつてゆき上記矢印方向
に押す油圧とバネ力とがつり合うとスプール４１
が停止する。が、前記スプール４１の小径端を押
す油圧は前記停車時よりも低く、スプール４１の
上昇量がその分だけ少なくて（貫通孔４０b′の開
口量がその分だけ多くて）、油路７ｄ（反力ピスト
ン側チヤンバー６）の油圧P_cが前記停車時よりも
高くなる。この状態はそれからも同じで、ハンド
ルをさらに右（または左）に切つて、油路７ａ，
７ｂ，７ｃの油圧P_pがさらに上昇しても、圧力
制御バルブ１２は貫通孔４０b′の開度を上記状態
に保持して、油路７ｄの油圧P_cが引続き停車時よ
りも高い一定レベルに保持される。従つて前記相
対角度を大きくして、大きな出力油圧P_pを得る
ときには、ハンドルトルクＴが停車時よりも大き
くなるが、後記高速時のようには大きくならな
い。

また自動車が所定速度の高速状態に入れば、制
御装置１５は車速センサー１４からのパルス信号
を受けて、ｉ＝０（第２９図参照）の電流をソレ
ノイドバルブ１３へ送り、プランジヤ５２及びス
プール５１をバネ６０により、上限位置まで上昇
させ（第１図では図示のＨ位置に移動させ）、第
２１図のオリフイスｃのみをスプール５１側の油
路５１ａ，５１ｂ，５２ｂを介してオリフイスｄ
の上流側の油路７ｆに連通させる。このとき、オ
リフイスｃは全開になつて、オリフイスｃの流量
Q₄は増加するが、前記低速時に比べると僅かし
か増加しない。一方油路５０ａの流量Q₃はほぼ
零になるので、この系統の流量は最も少なくな
る。なおこの減少分はオリフイスｅから低圧油路
８ｂへの流量Q₅がさらに増大して吸収する。以
上のようにソレノイドバルブ１３を出る流量が最
も減少するので、オリフイスｄの上流側の油路７
ｆの油圧が最も低くなる。以上の高速時にハンド
ルを右（または左）に切り始めると、油路７ｄの
油圧P_cが上昇を始める。そうすると、油路７ｆの
油圧も上昇する。が、油路５０ａが閉塞されてい
るため、その上昇分は極めて僅かである。この油
圧は主パイロツト油路７f₁を介し扱力制御バルブ
１２のスプール４１（スプール４１の小径端）に
そのまま伝えられて、同スプール４１が第１０図
の矢印方向に押される。同時にスプール４１の環
状溝４１ｂを通る作動油が受圧面積の差からスプ
ール４１を第１０図の矢印方向に押す。一方、バ
ネ４４側は低圧油路８ｂに通じており、スプール
４１がバネ４４に抗し次第に上昇し（第１図では
Ｌ方向に移動し）、貫通孔４０b′の開度が次第に
小さくなつてゆき、上記矢印方向に押す油圧とバ
ネ力とがつり合うと、スプール４１が停止する。
が、前記スプール４１の小径端を押す油圧は最も
低く、スプール４１の上昇量がごく僅かで（貫通
孔４０′の開口量が最大で）、油路７ｄ（反力ピス
トン側チヤンバー６）の油圧P_cが最も高くなる。
一方、オリフイスｃが油路５１ａに開口している
ため、オリフイスｂ，ｃ間の油路７ｅの圧力が下
がり、これがパイロツト油路７e₁を介しチエン
ジ・オーバ・バルブ１１のスプール３０に伝えら
れ、同スプール３０が下降し（第１図ではＨ位置
を選択し）、バイパス油路７ｂが閉じられ、オイ
ルポンプ１からの作動油がオリフイスａを経て油
路切換弁２へ送られて、出力油圧P_pが設定圧だ
け上昇する。このことは、高速時に操舵しないと
き（ハンドル中立位置）でも、油路７ａ，７ｂ，
７ｃの油圧P_pが停車時や低速時よりも上昇する
ことであり（第２７図のP_p1参照）、この油圧は圧
力制御バルブ１２及び油路７ｄ，７d₂を介し反力
ピストン側のチヤンバー６に伝えられて、高速時
の微小操舵時の反力感（手応え）が向上する。ハ
ンドルをさらに右（または左）に切り続けると、
油路７ａ，７ｂ，７ｃの油圧P_pがさらに上昇し
て、油路７ｄの油圧P_cがさらに上昇することは前
述の通りで、オリフイスｂ，ｃ間の油路７ｄの油
圧が設定値以上に上昇し、パイロツト油路７e₁を
介してスプール３０に作用する力がバネ３３の力
よりも大きくなると、チエンジ・オーバ・バルブ
１１のスプール３０が上昇し（第１図ではＬ位置
を選択し）、バイパス油路７ｂが開かれる。また
この状態になつても、ハンドルを右（または左）
に切り続ければ油路７ａ，７ｂ，７ｃの油圧P_p
がさらに上昇してゆくが、圧力制御バルブ１２は
貫通孔４０b′の開度を上記状態に保持して、油路
７ｄの油圧P_cが引続き最も高い一定レベルに保持
される。従つて前記相対角度を大きくして、大き
な出力油圧P_pを得るときに、ハンドルトルクＴ
が大きくなる（第２７図のロ参照）。

本案のパワーステアリング装置は前記のように
ハンドルの動きをトーシヨンバー２２を介し油路
切換弁２に伝えてオイルポンプ１から同油路切換
弁２へ延びた高圧油路７ａと同油路切換弁２から
オイルタンク４へ延びた伝圧油路８ａとを切換え
てパワーシリンダ３を所定の操舵方向に作動させ
るとともに同高圧油路７ａを流れる作動油の一部
を反力ピストン５へ導いてトーシヨンバー２２の
捩れを規制するパワーステアリング装置におい
て、前記高圧油路７ａから前記反力ピストン５へ
延びた油路７ｂ，７ｃ，７ｄの途中から岐れた並
列油路７ｅ，７e′と、同並列油路７ｅ，７e′の一
方７ｅに設けたオリフイスｂと、同並列油路から
の作動油を車速に応じて比例的に排出する流量制
御弁１３と、同流量制御弁１３の下流側に流量に
応じたパイロツト圧を生じさせるオリフイスｄ
と、同パイロツト圧により作動して前記反力ピス
トン５への油路７ｄの油圧を一定に且つ高速時ほ
ど高くなるように制御する圧力制御弁１２とを具
えており、据え切り時には、反力ピストン５への
油圧が最小になる。そのため、据え切り時に油路
切換弁２を僅かの操舵力（ハンドルトルク）で動
かすことができる。また車速が上るにつれて、反
力ピストン５への油圧が高められてゆく。そのた
め、高速時に油路切換弁２を比較的大きな操舵力
で動かさなければならなくて、高速時に適度の手
応え（反力感）を得られる。また出力油圧（ポン
プ吐出圧）P_pを圧力制御弁１２を介して反力ピ
ストン５へ導くため、第２７図ロに示すように走
行時の操舵範囲では、出力油圧P_pがハンドルト
ルクＴに対してリニアな特性を示す。従つて通常
のパワーステアリング装置に見受けられるような
操舵時の巻き込み感等がなくて、走行時のステア
リングが極めて安定し、且つ、操舵感覚にマツチ
したステアリングになる。

それに加え、本案では、前記流量制御弁１３の
スリーブ５０の外径（第２１図のD₁，D₂参照）
をバルブハウジング２０内への組付け方向に徐々
に縮径す径するとともに同スリーブ５０の外周面
にＯリング６２用環状溝を設けたので、スリーブ
５０をバルブハウジング２０内に組付けるとき
に、Ｏリング６２が環状溝からはみ出して生ずる
Ｏリング６２のかみ込みを防止できて、バルブハ
ウジング２０とスリーブ５０との間の油密性を向
上できる。またスリーブ５０が上記のように構成
されており、スリーブ５０をＯリング６２ととも
にバルブハウジング２０のスリーブ嵌挿孔に嵌挿
する際、摩擦抵抗を少なくできてスリーブ５０を
同バルブハウジング２０のスリーブ嵌挿孔に容易
に組付けることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本案に係るパワーステアリング装置の
一実施例を示す油圧回路図、第２図は油路切換弁
の縦断側面図、第３図はその下部横断平面図、第
４図はその上部横断平面図、第５図はチエンジ・
オーバ・バルブと圧力制御バルブとソレノイドバ
ルブとの縦断一側面図、第６図は油路切換弁と圧
力制御バルブとの縦断他側面図、第７図は油路切
換弁とチエンジ・オーバ・バルブとの縦断他側面
図、第８図はチエンジ・オーバ・バルブと圧力
制御バルブとソレノイドバルブとの拡大縦断一側
面図、第８図はソレノイドバルブの端面図、第
９図は圧力制御バルブの拡大縦断一側面図、第１
０はその拡大縦断他側面図、第１１図は圧力制御
バルブのスリーブの拡大平面図、第１２図はその
拡大縦断一側面図、第１３図はその拡大縦断他側
面図、第１４図は第１２図矢視−線に沿
う横断平面図、第１５図は第１３図矢視−
線に沿う横断平面図、第１６図は第１２図矢視
−線に沿う横断平面図、第１７図は第１
３図矢視−線に沿う横断平面図、第１８
図は同圧力制御バルブのスリーブの一側面図、第
１９図はそのスリーブ及びスプールを示す縦断一
側面図、第２０図は同スプールを示す側面図、第
２１図はソレノイドバルブのスリーブとスプール
との拡大縦断側面図、第２２図はフイルターの横
断平面図、第２３図はその正面図、第２４図はそ
の装着状態を示す横断平面図、第２５図は制御装
置の回路図、第２６図は油路切換弁の出力油圧
（ポンプ吐出圧）とトーシヨンバーの捩れ角度
（油路切換弁のスプールとスリーブとの相対角度）
との関係を示す説明図、第２７図は出力油圧とハ
ンドルトルクとの関係を示す説明図、第２８図は
反力プランジヤ側チヤンバー油圧（ハンドルトル
ク）をトーシヨンバーの捩れ角度との関係を示す
説明図、第２９図は反力プランジヤ側チヤンバー
の油圧と出力油圧との関係を示す説明図、第３０
図はハンドルトルクとトーシヨンバーの捩れ角度
との関係を示す説明図、第３１図は制御系入口側
の流量と制御系内各部の流量とを示す説明図であ
る。 １……オイルポンプ、２……油路切換弁、３…
…パワーシリンダ、４……オイルタンク、５……
反力ピストン、７ａ……高圧油路、７ｂ，７ｃ，
７ｄ……高圧油路７ａから反力ピストン５へ延び
た油路、７ｅ……並列油路、８ａ，８ｂ……低圧
油路、１１……チエンジ・オーバ・バルブ、１２
……圧力制御弁、１３……流量制御弁、５０……
スリーブ、６２……Ｏリング、ａ，ｂ，ｃ，ｄ，
ｅ……オリフイス。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ハンドルの動きをトーシヨンバーを介し油路切
   換弁に伝えてオイルポンプから同油路切換弁へ延
   びた高圧油路と同油路切換弁からオイルタンクへ
   延びた低圧油路とを切換えてパワーシリンダを所
   定の操舵方向に作動させるとともに同高圧油路を
   流れる作動油の一部を反力ピストンへ導いてトー
   シヨンバーの捩れを規制するパワーステアリング
   装置において、前記高圧油路から前記反力ピスト
   ンへ延びた油路の途中から岐れた並列油路と、同
   並列油路の一方に設けたオリフイスと、同並列油
   路からの作動油を車速に応じて比例的に排出する
   流量制御弁と、同流量制御弁の下流側に流量に応
   じたパイロツト圧を生じさせるオリフイスと、同
   パイロツト圧により作動して前記反力ピストンへ
   の油路の油圧を一定に且つ高速時ほど高くなるよ
   うに制御する圧力制御弁とを具え、前記流量制御
   弁のスリーブの外径をバルブハウジング内への組
   付け方向に徐々に縮径するとともに同スリーブの
   外周面にＯリング用環状溝を設けたことを特徴と
   するパワーステアリング装置。