JPH0562111B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ステアリングダンパに関し、特に、
ラツクアンドピニオン型のステアリングダンパに
関する。

〔従来の技術〕

ラツクアンドピニオン型のステアリングダンパ
として従来から提供されているものとしては、例
えば、第１５図に示すものがある。

即ち、当該ステアリングダンパは、ギヤハウジ
ングＨ内に収装されたラツク軸Ｌに固着されたピ
ストンＰを有すると共に、当該ピストンＰによつ
て区画された複数の油室R₁，R₂を上記ギヤハウ
ジングＨ内に有している。そして、ピストンＰに
は、上記両油室R₁，R₂の連通を可とするオリフ
イスP′が形成されているものである。

従つて、路面からの振動や車輪からの反力が伝
えられてハウジングＨ内をラツク軸Ｌが摺動する
とき、例えば、図中矢印Ｘで示す方向にラツク軸
Ｌが摺動するときに、ピストンＰによつて区画形
成された一方の油室R₁内の油はオリフイスP′を
通過して他方の油室R₂内に流入することとなり、
このオリフイスP′通過時に減衰作用が発揮され、
路面振動や車輪反力がそのままステアリングに伝
えられることがなく、従つて車輌の操縦安定性が
得られるものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記のような構造であると、即
ち、両油室R₁，R₂を合せた油室容積が不変のよ
うに形成されていると、油温変化に伴う油の膨張
や収縮による油圧変化に対応できず、また、蒸発
や漏出に伴う油の減少による油量変化にも対応で
きず、油が不足したり空気の混入を招来する等し
て、減衰力が不安定となる問題がある。

また、上記の問題を解決するために対策とし
て、例えば、同第１５図中に示すように、油室
R₂内と連通するアキユムレータＱを配設するこ
ととする場合であつても、ラツク軸Ｌの矢印Ｘで
示す方向およびその逆の方向の両方向の摺動時に
略等しい減衰力を発生させようとすると、アキユ
ムレータＱ内に油室R₃を区画形成するフリーピ
ストンＦ背後のガス室Ｇ内に極めて高圧のガス等
を封入しなければならないこととなると共に、各
部における高いシール性が要求されることとな
り、シール性向上によるフリクシヨンの増大が惹
起されて、結果としてステアリングの操作感が損
なわれることとなる危惧がある。

そこで本発明は、前記した事情に鑑み、油温変
化に伴う油の膨張や収縮による油圧変化および蒸
発や漏出に伴う油の減少による油量変化に対応し
て所望の減衰作用を行なうことができると共に、
ステアリングの操作感を損なうことがなく、しか
も、車輌の操安性の向上を図ることができるステ
アリングダンパを提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記した問題点を解決するために本発明の構成
を、ギヤハウジング内に中央のピストンを介して
ラツク軸の両側が摺動自在に収装され、ピストン
はギヤハウジング内に二つの油室を区画してなる
ステアリングダンパにおいて、それぞれの油室は
絞り弁およびチエツク弁を並列に接続してなる外
部のバルブユニツト部を介して互いに連通されて
なると共に、外部のアキユムレータに連通されて
なり、かつ、二つの油室間を連通する流路中には
可変絞り弁が配設されてなることを特徴とするも
のである。

〔実施例〕

以下、本発明に係るところを図示して説明す
る。

第１図乃至第６図は、本発明に係るところを示
す回路図であつて、ギヤハウジングＨ内にピスト
ンＰによつて円画形成される複数の油室R₁，R₂
は、それぞれ絞り弁ｏおよびチエツク弁ｃを有す
るバルブユニツト部Ｖを介して互いに連通すると
共に、アキユムレータＱに連通されてなるもの
で、しかも、当該回路における適宜の流路中に可
変絞り弁Ｏが配設されてなるものである。

即ち、第１図に示す場合にあつては、上記複数
の油室R₁，R₂間を連通するバイパス流路l₁中に配
設されてなり、第２図に示す場合にあつては、上
記いずれか一方の油室（図中R₂）と、当該油室
R₂からの油が流通する一方のバルブユニツト部
Ｖとの間の流路l₂中に配設されてなるとするもの
である。なお、第３図は第２図の変形例であつ
て、可変絞り弁Ｏは、一方の油室R₂からの油が
バルブユニツト部Ｖを通過して他のバルブユニツ
ト部ＶあるいはアキユムレータＱ側へ流通すると
きの流路l₃中に配設されているものとするもので
ある。

また、第４図中に示す場合にあつては、それぞ
れのバルブユニツト部Ｖの絞り弁ｏに並列する流
路l₄中に配設されてなり、第５図に示す場合にあ
つては、それぞれのバルブユニツト部Ｖの絞り弁
ｏに直列する流路l₅中に配設されてなるものであ
る。

そしてまた、第６図にす場合にあつては、それ
ぞれのバルブユニツト部Ｖにチエツク弁ｃと並列
に配設される絞り弁を可変絞り弁Ｏとすることと
したものである。

以上のようにして当該回路中に配設されている
可変絞り弁Ｏは、第７図に示すように、車輌に装
備された車速センサＳ、ステアリング部に装備さ
れた加速度センサS₂およびステアリングダンパの
ダンパ部に装備された温度センサS₃等の検知手段
からの信号をコントローラＣに入力すると共に、
当該コントローラＣからの出力で適宜のアクチユ
エータＡを作動し、当該アクチユエータＡの作動
によつてステアリングダンパのダンパ部における
減衰力を調整するものであり、当該減衰力調整機
構Ｍが即ち本発明における可変絞り弁Ｏである。

その結果、第１図および第２図または第３図に
示す場合にあつては、複数の油室R₁，R₂のいず
れの油室からの油の流出に伴なつて発生される減
衰力は左右方向同程度に調整されることとなり、
第４図および第５図または第６図に示す場合にあ
つては、左右方向それぞれ異つた大きさの減衰力
に調整することが可能となる。

次に、前記第１図で示すところを原理的に示し
た実施例について説明する。

第８図に示すように、本発明に係るステアリン
グダンパは、ギヤハウジングＨ内に図中左右方向
への摺動を可とするように収装されたラツク軸Ｌ
を有すると共に、当該ラツク軸Ｌに固着されたピ
ストンＰによつて区画形成された複数の油室R₁，
R₂を有してなる。そして、上記複数の油室R₁，
R₂はギヤハウジングＨ外部に配設されたタンク
Ｔ内にそれぞれ流路ｌを介して連通されている。
そしてまた、上記タンクＴ内には、バルブユニツ
ト部ＶとアキユムレータＱとが形成されている。

上記バルブユニツト部Ｖは、一端がタンクＴの
一端部に固着された基軸１を有すると共に、当該
基軸１の他端に連設されタンクＴ内に上記アキユ
ムレータＱを区画形成するようにタンクＴの中間
内部に配設された隔壁２を有してなり、かつ、上
記基軸１には適宜間隔で配設されたバルブデイス
ク３，４を有してなる。そして、当該バルブデイ
スク３，４は、当該タンクＴ内に油室５，６およ
び中間油室７を区画形成すると共に、それぞれ、
絞り弁ｏとチエツク弁ｃとを有している。そして
また、上記油室５は前記油室R₁と流路ｌを介し
て連通されていると共に、上記中間油室７と絞り
弁ｏおよびチエツク弁ｃを介して連通し得るよう
に形成されている。そしてさらに、上記油室６は
前記油室R₁と流路ｌを介して連通されていると
共に、上記中間油室７と絞り弁ｏおよびチエツク
弁ｃを介して連通し得るように形成されている。

また、上記油室５および６は、上記基軸１内部
に形成された透孔８を介して互いに連通されてお
り、当該透孔８内に可変絞り弁Ｏを有している。
なお、当該透孔８は、前記第１図における油室
R₁に相当するものである。そして、上記可変絞
り弁Ｏは、ニードルからなるバルブ９と、当該ニ
ードル先端が対向するバルブシート１０とからな
り、当該バルブ９のタンクＴ外部に突出された操
作端を図中矢印で示すように左右方向に摺動させ
ることによつて、透孔８内を遮断するよう配設さ
れたバルブシート１０との間に生じる間隙を調整
し、即ち、当該透孔８を介しての油室５，６間を
流れる油の量を調整しようとするものである。

なお、上記基軸１にはその内部に一端が上記中
間油室７に開口し、他端がアキユムレータＱ内に
開口する通路１１が形成されている。

また、上記タンクＴ内に形成されているアキユ
ムレータＱは、前記隔壁２によつて区画された内
部に油室１２を区画形成するフリーピストン１３
と当端フリーピストン１０の背後に形成されたガ
ス室１４を有してなる。

ここで、第８図に示す一実施例に基づいて、そ
の作動するところを説明する。

ギヤハウジングＨ内のラツク軸Ｌが、例えば図
中右方向に移動したとすると、ギヤハウジングＨ
内の油室R₂内の油は流路ｌを介してタンクＴ内
の油室６内に流入する。このタンクＴ内油室６内
に流入した油の一部は、図中右側のユニツトバル
ブ部Ｖの絞り弁ｏを介して中間油室７内に流入
し、かつ、図中左側のユニツトバルブ部Ｖのチエ
ツク弁ｃを介してタンクＴ内油室５内に流入す
る。また、上記油室６内に流入した油の残りは基
軸１内の透孔８を介して上記油室５内に流入す
る。

このとき、油室R₂は、高圧側、油室R₁は低圧
側となり、上記絞り弁ｏを油が通過する際に減衰
力が発生することとなる。しかしながら、上記油
室R₂の圧力は、透孔８内の可変絞り弁Ｏによつ
て連続して制御でき、従つて、上記減衰力を無段
階に調整できることとなる。

なお、上記ラツク軸Ｌが上記と逆に左方向に移
動した場合は、一方の油室R₁側から他方の油室
R₂側へと油の流れが逆になるだけであり、作動
原理は同一である。

従つて、上記絞り弁ｏを介して、各油室R₁，
R₂内の油が外部に流出するので、当該絞り弁ｏ
の通過時に所望の減衰力の発生があると共に、油
温の上昇等によつて油が膨張し、他方の油室内に
流入し得ない油があつても、アキユムレータＱ内
に流入されることによつて、油温上昇に伴う油の
膨張に対処できることとなる。また、逆に油温低
下による油の収縮、蒸発や漏出に伴う油圧あるい
は油量不足があつてもアキユムレータＱからの油
の補充がなされることとなり、油圧不足や油量不
足に伴う減衰力の低下や作動不能等を招来させな
いこともできることとなる。

また、上記可変絞り弁Ｏは、前記第７図にも示
したように車輌に装備された車速センサS₁、ステ
アリング部に装備された加速度センサS₂およびス
テアリングダンパのダンパ部に装備された温度セ
ンサS₃等の検知手段からの信号によつて、作動さ
れるので、車輌の走行条件やステアリングの操作
状況さらには油温変化に応じて、上記減衰力を必
要な大きさに調整することができ、好ましい減衰
力が得られることとなる。

第９図は、参考例として示されており、ギヤハ
ウジングＨ内に収装されたラツク軸Ｌには、二つ
のピストンP₁，P₂が固着されており、当該ピス
トンによつてギヤハウジングＨ内に油室R₁，R₂
およ中間油室７を区画形成してなるものである。
そして、上記ラツク軸Ｌ内にはアキユムレータＱ
が形成されてなるもので、当該アキユムレータＱ
内に油室１２と上記中間油室７とが連通されてい
るものである。そしてまた、上記油室R₁，R₂は、
ギヤハウジングＨ外部に配設された可変絞り弁Ｏ
に連通されている。即ち、ケーシング１５内には
バルブシート１０が配設され、当該バルブシート
１０に対向するニードルからなるバルブ９が図中
矢印で示す方向に摺動自在なように上記ケーシン
グ１５内に挿通されているものである。

第１０図は、前記した第８図に係る実施例の変
形例であつて、タンクＴ内の基軸１内に収装され
る可変絞り弁Ｏがロータリバルブ１６からなるも
のである。そして、当該ロータリバルブ１６を図
中矢印で示すように回転することによつて、径の
異なる複数のオリフイス１７のいずれかを選択し
て、所望の減衰力調整を行なうことを可とするも
のである。

第１１図は、前記第１０図に示すところを具体
的にした実施例を示すものであつて、タンクＴ
は、シリンダ状に形成された適宜スリーブ１８の
両端に蓋部材１９，２０を密封状態に定着してな
るもので、一方の蓋部材１９には、基軸１の一端
がナツト２１締めによつて固着されていると共
に、他方の蓋部材２０には、ガス封入用の栓２２
が打ち込まれている。そして、当該タンクＴ内を
バルブユニツト部ＶとアキユムレータＱとに区画
する隔壁２は、基軸１の他端にナツト２３で定着
されている。

上記バルブユニツト部Ｖは、基軸１に固着され
たバルブデイスク３，４を有してなり、当該バル
ブデイスク３，４はタンクＴ内に油室５，６およ
び中間油室７を形成している。そして、上記バル
ブデイスク３，４には、それぞれ内側油路２４と
外側油路２５とが穿設されており、当該内側油路
２４の中間油室７側開口にはリーフバルブからな
る絞り弁ｏが隣接配置されていると共に、上記外
側油路２５の油室５，６側開口にはノンリタンバ
ルブからなるチエツク弁ｃが隣接配置されてい
る。

また、上記基軸１内には、上記油室５，６間の
連通を可とする透孔８が形成されており、当該透
孔８内にはロータリバルブ１６が配設されてお
り、当該ロータリバルブ１６には径の異なる複数
のオリフイス１７が形成されていると共に、当該
ロータリバルブ１６にはコントロールロツド２６
が連設されており、基軸１の一端外部に突出して
いる。なお、当該コントロールロツド２６には適
宜のアクチユエータＡが連結されている。

また、上記アキユムレータＱは、前記隔壁２と
フリーピストン１３で区画された油室１２と、前
記蓋部材２０とフリーピストン１３で区画された
ガス室１４とを有してなるもので、上記油室１２
は、バルブデイスク３，４によつて区画形成され
た中間油室７と通路１１を介して連通されてい
る。

なお、前記アクチユエータＡは、基軸１の一端
部に固着された支持部材２７に定着されている。

また、上記タンクＴを構成するスリーブ１８の
外周であつて、上記油室５，６の外方に相当する
部位には、コネクタ２８，２９が固着されてお
り、当該コネクタ２８，２９を介して、前記ギヤ
ハウジングＨ内の油室R₁，R₂（第８図参照）と上
記油室５，６とが流路ｌ，ｌによつてそれぞれ連
通されている。

また、本実施例にあつては、基軸１にバルブデ
イスク３，４を定着するにあつて、ストツパを兼
ねたスペーサ３０，３１および絞り弁ｏ，ｏをバ
ルブデイスク３，４に押圧するバルブストツパ３
２，３３間に挾持されたスペーサ３４をそれぞれ
配設してなると共に、隔壁部材２と一方のスペー
サ３１との間に配設されたスペーサ３５には、基
軸１内の透孔８と油室６との連通を可とするポー
ト３６が形成されてなるものである。

第１２図は、前記第２図に示すところを前記第
１０図と同様に示すものであつて、ギヤハウジン
グＨ内の油室R₂とタンクＴ内の油室６とを連通
する流路ｌ即ち、l₂内に可変絞り弁Ｏを形成する
こととした場合の実施例である。本実施例におい
て、流路ｌを構成するパイプ３７内には半径方向
に出没するロツド３８の先端が臨まれており、当
該ロツド３８の先端でパイプ３７内面積を変更す
ることによつて、所望の減衰力調整を行なうこと
とするものである。

また、第１３図は、前記第１２図と同様に前記
第４図に係るところを示す実施例であり、基軸１
に固着されたバルブデイスク３，４に配設されて
いる絞り弁ｏに並列に穿設されたポート３９内に
可変絞り弁Ｏを形成することとしたものである。
本実施例にあつても、ポート３９内に先端が臨ま
れるように配設されたロツド３８の出没操作によ
つてポート３９内面積を変更し得るものである。

さらに、第１４図は、前記第１３図と同様に前
記第６図に係るところを示す実施例であり、本実
施例における可変絞り弁Ｏは、バルブデイスク
３，４に形成されている絞り弁ｏたるポート中に
ロツド３８の先端を臨ませてなるものであり、前
記第１０図、第１２図および第１３図に示す各実
施例における絞り弁ｏと可変絞り弁Ｏとを共用さ
せたものである。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、次の効果があ
る。

ギヤハウジング内に形成される二つの油室に
連通するアキユムレータを設けることとしたの
で、油温変化に伴う油の膨張や収縮による油圧
変化に対処でき、かつ、油の蒸発や漏出による
油量変化にも対処できると共に、車輌の走行条
件やステアリングの操作状況さらには油量変化
に応じて、好ましい減衰力発生とすることがで
き車輌の操安性を向上させることができる利点
がある。

アキユムレータに連通する油室は低圧油室と
されるので、アキユムレータ内に封入されるガ
ス圧を著しく高いものとする必要がなく、高圧
ガスの封入に伴うシール性の向上によるフリク
シヨンの増大を招来する危惧もなくなる利点が
ある。

バルブユニツト部およびアキユムレータをス
テアリングダンパを構成するギヤハウジングの
外部に形成しているので、従来のステアリング
ダンパに大巾な設計変更を招来させることがな
くこれを利用することができることとなり、経
済性に優れることとなる。

油量間を連通する流路中に可変絞りが配設さ
れているから減衰力が調整できる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第６図は本発明に係るところを原理
的に示す回路図、第７図は本発明に係る可変絞り
弁の操作方法を示すブロツク図、第８図は本発明
の一実施例を示す概略図、第９図は参考例に係る
ステアリングダンパの概略図、第１０図は他の実
施例に係るタンクを示す概略図、第１１図は第１
０図に示すところを具体的に示したタンクの断面
図、第１２図乃至第１４図は可変絞り弁の変形例
を第１０図と同様に示す概略図、第１５図は従来
のステアリングダンパを部分的に破断して示す正
面図である。 ｃ……チエツク弁、Ｈ……ギヤハウジング、Ｌ
…ラツク軸、ｌ，l₁，l₂，l₃，l₄……流路、Ｏ……
可変絞り弁、ｏ……絞り弁、Ｐ，P₁，P₂……ピ
ストン、Ｑ……アキユムレータ、R₁，R₂……油
室、Ｖ……バルブユニツト部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ギヤハウジング内に中央のピストンを介して
   ラツク軸の両側が摺動自在に収装され、ピストン
   はギヤハウジング内に二つの油室を区画してなる
   ステアリングダンパにおいて、それぞれの油室は
   絞り弁およびチエツク弁を並列に接続してなる外
   部のバルブユニツト部を介して互いに連通されて
   なると共に、外部のアキユムレータに連通されて
   なり、かつ、二つの油室間を連通する流路中には
   可変絞り弁が配設されてなることを特徴とするス
   テアリングダンパ。 ２ 可変絞り弁が二つの油室間を連通するバイパ
   ス流路中に配設されてなる特許請求の範囲第１項
   記載のステアリングダンパ。 ３ 可変絞り弁がいずれか一方の油室と、当該一
   方の油室からの油が流通する一方のバルブユニツ
   ト部との間の流路中に配設されてなる特許請求の
   範囲第１項記載のステアリングダンパ。 ４ 可変絞り弁がそれぞれのバルブユニツト部に
   おける絞り弁と共用されてなる特許請求の範囲第
   １項記載のステアリングダンパ。