JPH053074U - インテグラル型パワーステアリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ステアリング系のリンクを保護するため、ギ
アの噛合極端位置でパワーステアリングの出力を制限す
る。 【構成】 ギアハウジング２のシリンダ部４内をピスト
ン６によって２つの圧力室８，１０に区画する。ピスト
ンに形成されたラック１２にセクタギア１４が噛合って
いる。セクタギアを収容するギア室１５が一方の圧力室
１０に連通している。セクタギアの回転限界位置で開放
する一対のバルブ３６，３８と、これら両バルブを介し
て、ギア室と他方の圧力室側とを接続する連通路５６，
５８を設ける。 【効果】 タイヤ切角が限界に達した後さらにハンドル
に過大な入力を加えると、一方のバルブが開放し、高圧
側圧力室が低圧側に連通して減圧される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、インテグラル型パワーステアリング装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

一般にパワーステアリング装置は、シリンダ内に摺動自在に嵌合されたピスト ンの両側に形成された圧力室に、コントロールバルブによって切換制御された圧 力流体を導入し、両室の圧力差によってピストンを作動させて操舵方向の補助力 を付与するようになっている。

【０００３】 このようなパワーステアリング装置では、舵取リンク系に過大な力が作用しな いように、必要な操舵角に達した後は、操舵補助力を解放してピストンのストロ ークを制限するストロークリミッタを設けている（特公昭４６−３２０９０号） 。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

上記従来の動力舵取装置は、ピストン内部にチェックバルブを設けている。ピ ストンはその機能を満足させるため浸炭焼入を行っており、チェックバルブ等を 内蔵させる場合には、浸炭焼入後の加工工程が必要となる。また、ストローク調 整を外部から行うこともできず、ピストンにチェックバルブを設けるについてピ ストン円周上の位置の制約も大きい。さらにピストンのストロークを制限する機 能を必要とする車両と不必要な車両とでパワーステアリング装置を構成する部品 が異なり、管理のためのコストアップも大きい等種々の欠点があった。

【０００５】 本考案は上記欠点を除くためになされたもので、ピストン等の内部部品に何ら 変更を加えることなく、ピストンのストロークを制限することができるパワース テアリング装置を提供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案に係るインテグラル型パワーステアリング装置は、シリンダ内に摺動自 在に嵌合されたピストンと、このピストンの側面に形成されたラックと、このラ ックに噛み合うセクタギアと、上記ピストンによって区画されてシリンダ内に形 成された２つの圧力室と、上記セクタギアが収容され、上記圧力室の一方に連通 するギア室とを備え、舵取ハンドルの操作によってコントロールバルブを切換え て両圧力室に圧力流体を給排するものであって、特に、上記セクタギアの両方向 への所定以上の回転によって開放するバルブを設けるとともに、ギア室に連通し ない圧力室へロータリバルブからのオイルを供給する通路とギア室とを、上記バ ルブを介して接続する連通路を形成したものである。

【０００７】

【作用】

本考案に係るインテグラル型パワーステアリング装置では、セクタギアの回転 の限界位置でバルブを開放し、シリンダの高圧側の圧力室を減圧するため、セク タ軸以降のリンク系に過大な力が作用しない。

【０００８】

【実施例】

以下、図示実施例により本考案を説明する。図１は本考案の一実施例に係るイ ンテグラル型の動力舵取装置を示す縦断面図であり、ギアハウジング２のシリン ダ部４内には、ピストン６が摺動自在に嵌合され、このピストン６によってシリ ンダ４内は２つの圧力室８，１０に区画されている。ピストン６の側面（図１に おける下面）にはラック１２が形成されており、このラック１２に、図示しない 操向車輪に連動するセクタギア１４が噛合わされ、ピストン６の往復動に伴って 正逆回動するようになっている。ギアハウジング２内のセクタギア１４が収容さ れている室（ギア室）１５は、通路２ａを介して一方の圧力室１０に連通してい る。

【０００９】 上記ピストン６の軸心部の孔１６にはボールねじ溝１８が螺設され、溝１８内 の多数のボール２０を介してウォーム軸２２が螺合されている。上記ギアハウジ ング２の一端にはバルブハウジング２４が固定され、このバルブハウジング２４ 内に上記ウォーム軸２２と軸線を一致させてスタブ軸（入力軸）２６が配設され ている。ウォーム軸２２のスタブ軸２６側には筒状の孔２２ａが形成され、この 孔２２ａ内にスタブ軸２６の端部が嵌合しており、これら両軸２２，２６はそれ ぞれの軸芯の孔内に挿通されたトーションバー２８によって連結されている。な お、スタブ軸２６は図示しない舵取ハンドルに連動される。

【００１０】 上記バルブハウジング２４内には、スタブ軸２６と一体回転する弁ロータ３０ と、ウォーム軸２２に形成された弁スリーブ３２とから構成されたロータリタイ プのコントロールバルブ３４が収容されている。

【００１１】 コントロールバルブ３４は、供給路２４ａおよび入口ポート２４ｂを介して図 示しないオイルポンプに、そして図示しない還流路および出口ポートを介してタ ンクに連通しており、また、通路３２ａ，２４ｃ，２ｂを介して図示左方の圧力 室８に、通路３２ｂを介して右方の圧力室１０にそれぞれ連通している。舵取ハ ンドルの操作によってこのコントロールバルブ３４が切換作動されると、オイル ポンプから吐出された圧力流体は圧力室８，１０の一方に供給されるとともに他 方の圧力室がタンクに連通されて両室間に圧力差が生じ、この圧力差でピストン ６を作動させて操舵方向に補助力を付与するようになっている。

【００１２】 上記ギア室１５の壁面には、ピストン６の移動に伴って回転するセクタギア１ ４の、左右両方向への回転端付近に一対のバルブ（シリンダ圧制御弁）３６，３ ８が設けられている。これら両バルブ３６，３８は、ギアハウジング２に形成さ れたバルブ孔２ｃ．２ｄ内に螺合された筒状のバルブボディ４０，４２と、バル ブボディ４０，４２内に摺動自在に嵌合されたスプール４４，４６と、スプール ４４，４６をギア室１５内へ向けて付勢するスプリング４８，５０とを備えてい る。

【００１３】 バルブボディ４０，４２の内部側開口部には、環状ストッパ５２，５４が螺合 され、バルブボディ４０，４２端部をかしめることにより固定されている。スプ ール４４，４６には、環状ストッパ５２，５４内を貫通してギア室１５内に突出 するピン４４ａ，４６ａが設けられており、セクタギア１４が回転の限界付近迄 回転してこのピン４４ａ，４６ａに当たると、スプール４４，４６はスプリング ４８，５０に抗してバルブボディ４０，４２内に押し込まれる。 また、ピン４４ａ，４６ａの基部に形成された半径方向通路４４ｂ，４６ｂお よびスプール４４，４６内の軸方向通路４４ｃ，４６ｃを介して、ギア室１５と スプリング４８，５０を収容した室とが連通している。

【００１４】 円筒状バルブボディ４０，４２の壁面には貫通穴４０ａ，４２ａおよび環状溝 ４０ｂ，４２ｂが形成されている。両バルブボディ４０，４２の環状溝４０ｂ， ４２ｂは、それぞれ連通路５６，５８を介して、ギア室１５に連通していない図 示左方の圧力室８への通路２ｂに連通している。スプール４４，４６の不作動時 には、バルブボディ４０，４２の貫通穴はスプール４４，４６の大径部によって 閉塞され、作動したときには、スプール４４，４６のピン４４ａ，４６ａが貫通 穴４０ａ，４２ａ内に移動して貫通穴４０ａ，４２ａを開放し、ギア室１５と図 示左方の圧力室８への通路２ｂとが連通路５６，５８を介して連通する。

【００１５】 以上の構成に係るインテグラル型パワーステアリング装置の作動について説明 する。舵取ハンドルの操作によってコントロールバルブが切換えられると、一方 の圧力室８または１０にポンプからの圧油が供給されるとともに他方の圧力室１ ０または８内の作動油がタンクへ還流し、これら両室８，１０の圧力差によって ピストン６が移動しセクタギア１４を回転させる。通常のパワーステアリングの 作動状態では、セクタギア１４は両バルブ３６，３８のスプール４４，４６先端 のピン４４ａ，４６ａに当たる位置迄回転せず、また、スプール４４，４６両端 に作用する油圧は同圧であるため、スプール４４，４６を移動させる力は発生し ない。

【００１６】 これに対し、タイヤ切角が極端位置に達した後、さらにドライバーが舵取ハン ドルに過大な入力を加えた場合、例えば左切りの時には、ギア室１５およびこれ に連通する圧力室１０が高圧になり、左方の圧力室８は低圧となってピストン６ が左方へ移動し、セクタギア１４は回転して図２の想像線に示す位置に達する。 その結果、セクタギア１４によって左側のバルブ３６のスプール４４が押し下げ られ、スプール４４のピン４４ａが円筒状バルブボディ４０の貫通穴４０ａ内に 移動し、貫通穴４０ａ，環状溝４０ｂ，連通路５６および通路２ｂを介してギア 室１５と左方の圧力室８とが連通し、ギア室１５内の高圧油は低圧の圧力室８へ 流れる。従って、ギア室１５および右方の圧力室１０は減圧され、必要以上のセ クタ軸トルクは発生しない。

【００１７】 また逆に、右切りの場合には、ギア室１５および右方の圧力室１０が低圧に、 左方の圧力室８が高圧になって、ピストン６が右に移動しセクタギア１４は時計 回りに回転する。上記同様に過大な入力が加えられて右方のバルブ３８が作動す ると、低圧のギア室１５と高圧の左圧力室８とが、貫通穴４２ａ、環状溝４２ｂ 、連通路５８および通路２ｂを介して接続され左側の圧力室８は減圧される。な お、タイヤの切角調整は、バルブアセンブリ全体をねじで調節することにより行 うことができる。なお、上記実施例では、セクタギア１４の両回転方向にバルブ ３６，３８を設けたが、例えば一方向だけに強度上の不安がある場合等には、そ の一方にだけバルブおよび連通路を設けても良い。

【００１８】 図３は第２の実施例を示すもので、基本的構造は上記実施例と同一であるので 、同一の部分には同一の符号を付してその説明を省略する。この実施例では、ス プール４４，４６の抜け止め用ストッパとして、バルブボディ４０，４２に螺合 された環状ストッパ５２，５４に代えて断面Ｕ字形のスプリング６０（一方のバ ルブ３８は図示せず）をバルブボディ４０，４２の開口部内に嵌着している。こ の実施例でも上記実施例と同様の効果を奏することができる。

【００１９】

【考案の効果】

以上述べたように本考案によれば、ギアの噛合極端位置において、高圧のシリ ンダ圧力室を減圧し、パワーステアリングの出力を制限することにより、セクタ 軸以降のリンク系を保護することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係るインテグラル型パワー
ステアリング装置の縦断面図である。

【図２】図１の要部の拡大図である。

【図３】第２の実施例の図２に対応する図である。

【符号の説明】

２ｂ ギア室に連通しない圧力室にオイルを供給する
通路 ４ シリンダ ６ ピストン ８，１０ 圧力室 １２ ラック １４ セクタギア １５ ギア室 ３４ コントロールバルブ ３６，３８ 一対のバルブ（シリンダ圧制御弁） ５６，５８ 連通路

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 【請求項１】 シリンダ内に摺動自在に嵌合されたピス
   トンと、このピストンの側面に形成されたラックと、こ
   のラックに噛み合うセクタギアと、上記ピストンによっ
   て区画されてシリンダ内に形成された２つの圧力室と、
   上記セクタギアが収容され、上記圧力室の一方に連通す
   るギア室とを備え、舵取ハンドルの操作によってコント
   ロールバルブを切換えて両圧力室に圧力流体を給排する
   インテグラル型パワーステアリング装置において、上記
   セクタギアの両方向への所定以上の回転によって開放す
   るバルブを設けるとともに、ギア室に連通しない圧力室
   へロータリバルブからのオイルを供給する通路とギア室
   とを、上記バルブを介して接続する連通路を形成したこ
   とを特徴とするインテグラル型パワーステアリング装
   置。