JPH0335146B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は自動車において操舵力の軽減をはかる
パワステアリング装置に関するものである。

従来の技術 自動車のパワステアリング装置として、エンジ
ンにより駆動される油圧ポンプの吐出油を、ステ
アリングハンドルの回転操作により作動する回転
弁装置を介してパワシリンダの左右いずれかの油
室に導き、該パワシリンダのピストンを転舵方向
に作動させることにより操舵力の軽減をはかるよ
うにした油圧式パワステアリング装置が従来より
一般に用いられている。

上記油圧式パワステアリング装置の回転弁装置
は、ステアリングハンドルの回転操作によつて回
転するロータと、ステアリングギヤボツクス内の
ラツク軸に噛合うピニオンに固定され上記ロータ
の外周に所定角度範囲相対的に回動可能なるよう
嵌装されたスリーブとの組合せにより構成され、
転舵操作時車輪側負担によるロータとその外周の
スリーブとの相対的角度変位によりロータとスリ
ーブの摺接面に形成した油路が開き作動油をパワ
シリンダに供給するよう構成されているのが普通
である（例えば特開昭56−21973号公報参照）。

また一般に自動車の転舵操作は、車速が０の場
合が最も重く車速が増加するに従い徐々に軽くな
るので、上記のような油圧式パワステアリング装
置における作動油による転舵補助力も車速が低い
とき大で車速が増加するに従い小とすることが必
要であり、特に車速がある設定値以上の高速走行
時には操舵力が軽くなり過ぎることがないよう作
動油による転舵補助力をカツトすることが望まし
い。そこで従来よりエンジンにより駆動させる油
圧ポンプから前記回転弁装置に至る作動油の供給
系統に供給油量調整機を設け、エンジンの回転数
が上昇するに従い回転弁装置部に供給される作動
油量を減少させエンジン回転数が所定値以上とな
ると油圧ポンプの吐出油をすべてドレーンさせて
作動油の供給をカツトするようにした装置が開発
されている（実開昭57−20355号公報参照）。

発明が解決しようとする問題点 上記のようにステアリングハンドルの回転操作
によつて油路の切換を行う回転弁装置を有すると
共に高速走行時作動油の供給を停止し油圧による
転舵補助力（パワヘルプ）をカツトするようにし
た従来の油圧式パワステアリング装置において
は、回転弁装置が前記したようにステアリングハ
ンドルの回転操作により回転するロータとラツク
軸のラツク歯に噛合うピニオンとを所定角度範囲
相対的に回転可能なるよう構成して該ピニオンに
一体のスリーブと前記ロータとの間に相対的角度
変位を生じさせ油路の切換えを行う構造となつて
いるので、パワヘルプをカツトした高速走行時に
おいては上記ロータとピニオンとの間の回転方向
の遊び分が転舵時の不感帯となり、直進状態から
の小転舵操作時の応答性が低下し、操舵感が極め
て悪くなると言う問題を有している。

本発明は主として上記のような問題を解消する
ことを目的とするものである。

問題点を解決するための手段 即ち本発明は、ステアリングハンドルの回転操
作により回転するロータと該ロータに対し所定角
度範囲相対的に回転可能なピニオンに固定された
スリーブとからなる回転弁装置を有し且つ車速が
ある設定値以上となつたときパワアシストをカツ
トするよう構成した油圧式パワステアリング装置
において、上記パワアシストのカツトと同時に作
動しロータとスリーブとの回転方向の相対的動き
を拘止する結合固定手段を設けたことを特徴とす
るものである。

作 用 上記のように構成した本発明においては、パワ
アシストをカツトすべき車速以下の状態ではロー
タとスリーブとは回転方向に所定角度範囲相対的
に回転可能であり、その状態での転舵操作に際し
ては該ロータとスリーブとの相対的角度変位によ
り所定の油路を連通させ油圧ポンプから供給油量
調整機を介してロータとスリーブよりなる回転弁
装置に送られて来た作動油をパワシリンダ内に供
給し転舵方向への補助力を発生させて転舵操作力
の軽減をはかると共に、高速走行時パワアシスト
がカツトされると同時に結合固定手段が作動し前
記ロータとスリーブとの回転方向の相対的動きを
ロツクし、ステアリングハンドルの回転操作がロ
ータより直接スリーブ及びピニオンに伝達され、
転舵時の不感帯を無くしたものである。

実施例 以下本発明の実施例を附図を参照して説明す
る。

第１図は本発明の第１の実施例を示すもので、
１はステアリングハンドル、２は該ステアリング
ハンドル１の回転操作により回転するロータ、３
はピニオン歯３ａをもつたピニオンシヤフトであ
り、上記ロータ２とピニオンシヤフト３とはトー
シヨンバー４により連結され、ピニオンシヤフト
３にキー７等により固定されたスリーブ５がロー
タ２の外周に所定の遊隙をもつた係合機構８によ
り上記遊隙の範囲内において相対的に回転可能に
なるように嵌装されており、これらロータ２、ピ
ニオンシヤフト３の基部及びスリーブ５等はバル
ブハウジング９内に回転可能なるよう嵌装組付け
られている。そしてロータ２の外周面とそれに摺
接するスリーブ５の内周面とにそれぞれ設けた溝
により回転弁機構が構成されている。４ａ，４ｂ
はトーシヨンバー４の両端部をロータ２及びピニ
オンシヤフト３にそれぞれ結合するピンである。

６はステアリングギアボツクス１０に軸方向に
摺動可能なるよう嵌装されたラツク軸であり、前
記ピニオンシヤフト３のピニオン歯３ａが該ラツ
ク軸６のラツク歯６ａに噛合い、ピニオンシヤフ
ト３の回転によりラツク軸６が軸方向に摺動し図
示しないタイロツド及びナツクルアーム等を介し
て車輪をキングピンまわりに回動させ転舵を行う
ようになつている。

１１は図示しない自動車の走行用エンジンによ
つて回動駆動される油圧ポンプであり、該油圧ポ
ンプ１１の吐出油は供給油量調整機１２を介して
前記ロータ２とスリーブ５とからなる回転弁機構
部に送られ、ステアリングハンドル１を回転操作
していないときは供給された油はリザーブタンク
１３へとドレーンされ、ステアリングハンドル１
を回転操作したときは回転弁機構の油路が通とな
り供給された油が図示しないパワシリンダの左右
いずれか一方の室に導入されてその油圧がラツク
軸６を転舵方向に押圧するよう作用すると共にパ
ワシリンダの他方の室の油がリザーブタンク１３
へドレーンされ、転舵操作力の軽減をはかるよう
になつている。

供給油量調整機１２はエンジンの低回転域では
供給油量を増大させエンジンが高回転になるに従
い供給油量を少くして転舵操作時の油圧によるパ
ワアシストを小とするよう作動し且つ車速が設定
値以上の高速走行時は例えばスピードメータ等よ
りなる車速センサ１４からの信号によつて油の供
給を停止しパワアシストをカツトするよう構成さ
れている。

上記のような油圧式パワステアリング装置にお
いて、本発明では上記ロータ２とスリーブ５に噛
合部２ａ及び５ａを設けると共に該両噛合部２ａ
と５ａに噛合う噛合歯１６ａを持つた結合固定部
材１６をロータ２の外周部に軸方向に移動可能な
るよう嵌装組付けると共に該結合固定部材１６の
軸方向移動を制御する電磁ソレノイド１５を取付
け、前記車速センサ１４からの供給油カツト信号
によつて電磁ソレノイド１５が作動し結合固定部
材１６が図において左方に移動して噛合歯１６ａ
が噛合部２ａと５ａに噛合いロータ２とスリーブ
５とを固定し両者の回転方向の相対的動きをロツ
クするようにしたものである。１８はブラシ、１
７はスリツプリングを示している。

尚第１図においてはロータ２とスリーブ５に噛
合部２ａと５ａを設け高速走行時結合固定部材１
６と電磁ソレノイド１５とからなる結合固定手段
が作動して結合固定部材１６の噛合歯１６ａが両
噛合部２ａと５ａに同時に噛合つてロータ２とス
リーブ５とを結合固定するようにした例を示して
いるが、結合固定部材１６をロータ２外周にスプ
ライン嵌合により軸方向に摺動可能なるよう嵌装
し高速走行時電磁ソレノイド１５の作動により結
合固定部材１６が移動してその噛合歯１６ａがス
リーブ５の噛合部５ａに噛合いロータ２とスリー
ブ５とを結合固定するようにしても良い。

第２図は本発明の第２の実施例を示すもので、
第１図の結合固定部材１６と電磁ソレノイド１５
とからなる結合固定手段の代りに、通電による電
磁力にてロータ２とスリーブ５を結合固定し通電
が遮断されると電磁力が消えて両者をフリーとす
る電磁クラツチ１９を用いた例を示している。

即ち第２図においてはスリーブ５の端縁部にフ
ランジ部５ｂを形成すると共にロータ２に該スリ
ーブ５のフランジ部５ｂに対向するフランジ部２
ｂを形成し、両フランジ部２ｂと５ｂとの間に電
磁クラツチ１９を設け、車速センサ１４の供給油
カツト信号によつて該電磁クラツチ１９のコイル
に通電されロータ２とスリーブ５とを電磁力にて
吸引結合固定するよう構成したものであり、それ
以外の構成はすべて第１図のものと同じであり、
第１図と同一の符号は同一の部分を表わしてい
る。

尚第１，２図において、車速センサ１４として
は図示のスピードメータに限らずある設定車速以
上になつたとき結合固定手段を結合固定作動させ
るべき出力を発する任意のセンサを採用すること
ができ、又供給油量調整機１２はある設定車速以
上になつたとき回転弁機構への供給油をカツトす
ることができる任意の構造のものを採用し得る。

発明の効果 以上のように構成した本発明によれば、高速走
行時以外のときは転舵操作に際して回転弁装置が
作動して作動油がパワシリンダ内に導入されその
油圧にラツク軸を転舵方向に押圧し操舵力の軽減
をはかることができると共に、作動油の供給を停
止しパワヘルプをカツトした高速走行時は結合固
定手段が作動してロータとスリーブとを回転方向
の角度変位が生じることのないようロツクするの
で、ステアリングハンドルの回転操作はそのまま
ピニオンシヤフトに伝達され、従来装置のような
応答性の低下は完全に防止され、操舵感の著しい
向上をはかり得るものである。

更に又供給油量調整機１２として、供給油カツ
トを車速センサ１４からの信号によつて行わず、
エンジン回転数が高くなるに従つて上昇する油圧
ポンプの吐出油圧によつて供給油量を、該吐出油
圧が低いときは供給油量が多く吐出油圧が高くな
るに従つて供給油量が少くなり吐出油圧が設定値
以上となると（即ち高速走行時のエンジン回転数
になると）供給油量がほとんど０に近くなるよう
に制御するようにしたものを用いた場合は、エン
ジン低回転時の供給油量を増加させて低速域での
操舵力をより軽減させようとするとエンジン高回
転時における供給油量も増加して高速走行時操舵
力が軽くなりすぎて高速安定性に問題が生じてい
たが、このように油圧ポンプの吐出油圧にて供給
油量を制御する形式の供給油量調整機を用いた油
圧式パワステアリング装置に本発明装置を適用す
ると、高速走行時は車速センサによつて回転弁装
置を構成するロータとスリーブとを結合固定し操
舵時回転弁装置が作動しないので、高速走行時供
給油量調整機からの供給油量が幾分増加してもそ
れはパワシリンダ部に一切供給されず高速安定性
を損なうようなことは全くなく、従つて低速域で
の供給油量を増加させて操舵力のより軽減をはか
ることが可能となるもので、構造簡単で且つコス
ト低廉なることと相俟つて実用上多大の効果をも
たらし得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示す縦断側面
図、第２図は本発明の第２の実施例を示す要部縦
断側面図である。 １……ステアリングハンドル、２……ロータ、
３……ピニオンシヤフト、４……トーシヨンバ
ー、５……スリーブ、６……ラツク軸、９……バ
ルブハウジング、１１……油圧ポンプ、１２……
供給油量調整機、１４……車速センサ、１５……
電磁ソレノイド、１６……結合固定部材、１９…
…電磁クラツチ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ステアリングハンドルの回転操作により回転
   するロータとピニオンに固定され該ロータに対し
   所定角度範囲相対的に回転可能なスリーブとから
   なる回転弁装置を有し且つ車速がある設定値以上
   となつたとき油圧による転舵補助力をカツトする
   よう構成した油圧式パワステアリング装置におい
   て、車速が上記油圧による転舵補助力をカツトす
   べき設定車速を越えたとき作動する電磁ソレノイ
   ドと、該電磁ソレノイドの作動によつてロータに
   対し軸方向に摺動してロータとスリーブに係合し
   両者の回転方向の相対的動きを拘止する結合固定
   部材とからなる結合固定手段を設けたことを特徴
   とするパワステアリング装置。