JPH0218782Y2

JPH0218782Y2 -

Info

Publication number: JPH0218782Y2
Application number: JP7379283U
Authority: JP
Priority date: 1983-05-19
Filing date: 1983-05-19
Publication date: 1990-05-24
Also published as: JPS59179178U

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、前記高圧油路の途中か
ら前記反力ピストンへ分岐した制御油圧系の最上
流位置にオイルフイルタを設けたことを特徴とす
るもので、その目的とする処は、ゴミ等の異物の
制御油圧系へ浸入を大型のフイルタを使用せずに
防止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はオイルタンク、５が複数個の反力ピ
ストン、６は同各反力ピストン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、９ａ，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
記圧力制御バイブ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が上記油路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、７d₃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７
ｆ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、１８ａ，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１１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２１ａが上記入力軸２１の外部外
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
た突起が同各縦溝２１ａに係合している。また同
各反力ピストン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２３ａに噛合したラツク、２４がラ
ツクサポート、２６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、２８ａ，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２７ａとスリーブ２８の油路２８
ａ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９ｂ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７
ａ→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２７
ａ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、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２８ｂ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３
３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７ｂ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４
１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４
４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，４１ｂ，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４
１ｃとをつなぐ油路（なおこれらの４１ｄ，４１
ｅ，４１ｃは低圧油路８ｂ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４
０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４０ａと貫通孔４０
b′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４
０ｄ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４０a′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４０b′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とつなぎ、貫通孔４０
c′，４０c″をもつ切欠部４０ｃ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４１ｃ→貫通孔４０
a′→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４０
ｂに入つた作動油が貫通孔４０b′→環状溝４１ａ
→切欠部４０ｃ→貫通孔４０c″→環状溝４１ｂ→
貫通孔４０e′→切欠部４ｅ→バルブハウジング２
０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設されている。
同ソレノイドバルブ１３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を上記プランジヤ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５
７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５
９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′を有する制御装置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７a′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２０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５２ｂ→油路５２ｃ
を経てオリフイスｄ側の部材４５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７
ａ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７
ｃ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２
０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５
０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２２，２３，２４図
にフイルタ７０を示した。このフイルタ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９，１
３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７
ｂとを加工し易くすると同時に配管（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例を第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、８８が
エンジン回転数設定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によれば次の作用が得られる。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に対しては上流側の油路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５０
ａ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を介し圧力制御バルブ１２のスプール４
１（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。この状態では、貫
通孔４０b′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，７
ｂ，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２２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２
１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・バ
ルブ１１はバネ３３の弾力に打勝つてバイパス油
路７ｄ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５０
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５０
ａ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。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４
１の上昇量がその分だけ少なくて（貫通孔４０
b′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
か上昇しない。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
７ｆ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，７
ｂ，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７
ｅ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３
３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
あに保持される。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の途中から前記反力ピスト
ン５へ分岐した制御油圧系の最上流位置にオイル
フイルタ７０を設けており、次の効果を達成でき
る。即ち、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
する必要がある。それに対し本案では、フイルタ
７０が前記のように圧力制御弁１２のスリーブ４
０に設けた切欠部４０ｂ（第９，１３図参照）、即
ち、制御系油路の入口（最上流位置）に嵌着され
ており、ゴミ等の異物の制御系油路への浸入を大
型のフイルタを使用せずに防止できる効果があ
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図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
１３図矢視−線に沿う横断平面図、第１
８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
反力ピストン側チヤンバー油圧（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、７０……オイルフイルタ。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

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、前記高圧油路の途中から前記反力
ピストンへ分岐した制御油圧系の最上流位置にオ
イルフイルタを設けたことを特徴とするパワース
テアリング装置。