JPH061905Y2 - ４輪操舵装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は、前輪操舵に応じて後輪の操舵力をパワーア
シストする４輪操舵装置に関する。

（従来の技術） 第５，６図に示した従来の装置は、前輪操舵用アクチュ
エータａと後輪操舵用アクチュエータｂとを有するとと
もに、この前輪操舵用アクチュエータａにはハンドル１
の回転方向に応じて切り換える前輪用ロータリバルブ２
と後輪用ロータリバルブ３とを連設し、これら両ロータ
リバルブ２，３には、前輪操舵用ポンプ４と後輪操舵用
ポンプ５とを接続している。

また、後輪操舵用アクチュエータｂは、第５図に示すよ
うにそのハウジング６にラックピストン７を摺動自在に
内装するとともに、このラックピストン７のラック部７
ａにセクタギヤ８をかみ合わせている。

そして、ラックピストン７によって区画された圧力室
９，10のそれぞれは、モード切換弁11を介して上記後輪
用ロータリバルブ３に接続している。したがって、上記
いずれか一方の圧力室、例えば、圧力室９に圧油が導入
され、他方の圧力室10がタンク12に接続したとすると、
ラックピストン７が矢印13方向に移動し、セクタギヤ８
を反時計方向に回動させる。

上記のようにセクタギヤ８が回動するとそのセクタシャ
フト14が回ってピットマンアーム15が回動するととも
に、リンクロッド16を介してタイロッド17を軸方向に移
動させ、後輪18,19を転舵する。

上記のことからも明らかなように、後輪操舵用アクチュ
エータｂは、セクタギヤを有するインテグラタイプのア
クチュエータを主要素にしてなるが、このアクチュエー
タが前輪のアクチュエータと特に相違する点は、当該ハ
ウジング６の端板20だけで、その他の要素は、前輪操舵
用アクチュエータａのアクチュエータと共通化できる。

しかして、ハンドル１を廻すと、その回転方向に応じて
両ロータリバルブ２，３が切り換わるが、前輪用ポンプ
４の吐出油は、上記ハンドル１の回転方向に応じて供給
側が決められる。

これに対して、後輪側は、上記モード切換弁11の切り換
え方向に応じて、いずれか一方の圧力室９あるいは10に
圧油が供給され、他方の圧力室10あるいは９がタンク12
に連通する。つまり、当該モード切換弁11の切り換え方
向に応じて、後輪を前輪と同方向に切り換えるか、ある
いは逆方向に切り換えるかが決まる。このモード切換弁
11の切り換え位置に応じて、ラックピストン７が移動す
るとともに、セクタギヤ８を回動させ、前記したように
後輪18,19を転舵させる。

この従来の装置は、インテグラタイプのアクチュエータ
を用い、タイロッド17を移動して後輪18,19を転舵する
ようにしたので、その後輪側にプロペラシャフトや作動
装置があっても、後輪操舵用アクチュエータｂを装着で
きるという利点がある。

（本考案が解決しようとする問題点） 上記のようにした従来の操舵装置では、前輪用アクチュ
エータａと後輪用アクチュエータｂとで、その圧力源と
制御系とを別々にしているので、前輪と後輪とを１：１
の関係を維持して操舵するためには、上記両バルブ２，
３の切換量やポンプ４，５の吐出量を全く同じにしなけ
ればならない。そのために、この従来の装置では、同一
に操舵するには負荷が常に同一でなけらばならないとい
う問題があった。

また、この従来の装置では、ロータリバルブを２つ設け
なけれぱならないので、それだけコストアップになると
いう問題もあった。

この考案の目的は、１つのロータリバルブで前輪と後輪
とを制御するとともに、前後輪を１：１の関係を維持し
て操舵させることである。

（問題点を解決する手段） 上記の目的を達成するために、この考案は、ハンドルの
回転に応じて切り換わるロータリバルブと、このロータ
リバルブの一方の上流側ポートに接続したポンプと、他
方の上流側ポートに接続したタンクと、セクタギヤを用
いたインテグラタイプの前輪操舵用アクチュエータと、
セクタギヤを用いたインテグラタイプの後輪操舵用アク
チュエータとを備え、上記ロータリバルブの一方の下流
側ポートを、前輪操舵用アクチュエータの一方の圧力室
に連通し、この前輪操舵用アクチュエータの他方の圧力
室をモード切換弁の一方の上流側ポートに連通させ、こ
のモード切換弁の他方の上流側ポートを上記ロータリバ
ルブの他方の下流側ポートに接続し、かつ、上記モード
切換弁の下流側ポートを後輪操舵用アクチュエータの圧
力室に連通させ、しかも、上記前輪操舵用アクチュエー
タ及び後輪操舵用アクチュエータの圧力室に臨ませた両
ラックピストンの受圧面積を等しくしている。

（本考案の作用） モード切換弁を４輪操舵装置に切り換えれば、その切換
位置に応じて、ポンプからの吐出流体が前輪操舵用アク
チュエータの一方の圧力室に供給されたり、あるいは後
輪操舵用アクチュエータの一方の圧力室に供給されたり
する。

例えば、ハンドルを廻してロータリバルブを一方の方向
に切り換えると、ポンプからの吐出流体は前輪操舵用ア
クチュエータの一方の圧力室に圧力流体が供給される。
この圧力流体の供給にともなって前記操舵用アクチュエ
ータのラックピストンが移動するともとに、その他方の
圧力室の流体を当該アクチュエータから流出させ、モー
ド切換弁の一方の上流側ポートに流入させる。

上記一方の上流側ポートに流入した流体は、後輪操舵用
アクチュエータの一方の圧力室に供給されるので、この
アクチュエータの他方の圧力室の流体が流出し、その流
出した流体がモード切換弁を経由してタンクに戻され
る。

また、ロータリバルブを他方の方向に切り換えると、ポ
ンプからの吐出流体が後輪操舵用アクチュエータの他方
の圧力室に供給されるとともに、この後輪操舵用アクチ
ュエータの一方の圧力室の流体が、前輪操舵用アクチュ
エータの一方の圧力室に供給される。

（本考案の効果） この考案の４輪操舵装置によれば、１つのロータリバル
ブで前輪操舵用アクチュエータと後輪操舵アクチュエー
タとを制御できるので、従来の装置に比べてロータリバ
ルブが少なくてすむ。ロータリバルブが少なくてすむ分
だけ、そのコストも安くなるという効果がある。

また、前輪操舵用アクチュエータと後輪操舵用アクチュ
エータとを流体的に接続し、それらの圧力室から流出す
る流体を、互いに利用するようにし、しかも、両アクチ
ュエータのラックピストンの受圧面積を等しくしたの
で、これら両アクチュエータを１：１の関係を維持して
操舵することができる。

（本考案の実施例） 第１〜４図に示したこの考案の実施例は、前輪操舵用ア
クチュエータａのケーシング21にラックピストン22を内
装して、このケーシング21内に圧力室23,24を区画して
いる。

また、上記ケーシング21に設けたロータリバルブ25は、
上流側ポート26,27と下流側ポート28,29とを設けるとと
もに、その一方の上流側ポート26をポンプＰに接続し、
他方の上流側ポート27をタンクＴに連通している、この
ようにしたロータリバルブ25は、その入力軸305に連係
したハンドルＨの回転方向に応じて、その切り換え位置
が決まるが、図示の中立位置にあるとき、上流側ポート
26,27と下流側ポート28,29とを連通させる。そして、第
２図右側位置に切り換わったときには、上流側ポート26
と下流側ポート28、上流側ポート27と下流側ポート29と
を連通させ、左側位置に切り換わったときには、上流側
ポート26と下流側ポート29、上流側ポート27と下流側ポ
ート28とを連通させる。

また、ロータリバルブ25より下流側にはモード切換弁31
を設けているが、このモード切換弁31の一方の上流側ポ
ート32をロータリバルブ25の下流側ポート28に接続し、
他方の上流側ポート33を前輪操舵用アクチュエータａの
圧力室24に連通している。

そして、この前輪操舵用アクチュエータａの別の圧力室
23はロータリバルブ25の下流側ポート29に連通させてい
る。

上記のようにした前輪操舵用アクチュエータａのラック
ピストン22のラック部22aには、セクタギヤ34をかみ合
わせている。このセクタギヤ34のセクタピン35にはピッ
トマンアーム36を連結するとともに、このピットマンア
ーム36は、リンクロッド37を介してナックルアーム38に
接続している。

したがって、ラックピストン22が左右いずれかに移動す
ると、セクタギヤ34、ピットマンアーム36が回動し、リ
ンクロッド37を前後動させてナックルアーム38を回動
し、前輪39を転舵する。

さらに、後輪操舵用アクチュエータｂは、第４図に示す
ように、前記従来と全く同様の構成にしている。

つまり、ハウジングＣにラックピストン40を摺動自在に
内装するとともに、このラックピストン40のラック部40
aにセクタギヤ41をかみ合わせている。

そして、ラックピストン40で区画された圧力室42,43の
それぞれは、オペレートチェック弁44,45を介してモー
ド切換弁の下流側ポート46,47に接続している。

そして、この後輪操舵用アクチュエータｂにもピットマ
ンアーム48を設け、このピットマンアーム48に設けたリ
ンクロッド49を後輪50に連係している。

上記のようにした前輪操舵用アクチュエータａのラック
ピストン22と、後輪操舵用アクチュエータｂのラックピ
ストン40との受圧面積を等しくしている。

しかして、モード切換弁31を図示の中立位置に保持する
と、その上流側ポート32,33が互いに連通する。

この状態でハンドルＨを回すと、入力軸30がトーション
バー51をねじりながら回転し、ロータリバルブ25を切り
換える。いま、このロータリバルブ25が第２図右側位置
に切り換わったとすると、ポンプＰの吐出流体は、ロー
タリバルブ25の下流側ポート28→モード切換弁31の上流
側ポート32→同じく上流側ポート33を経由して、前輪操
舵用アクチュエータａの圧力室24に供給される。

そして、このアクチュエータａの別の圧力室23の流体
は、ロータリバルブ25の下流側ポート29及び上流側ポー
ト27を経由してタンクＴに戻される。

したがって、前輪操舵用アクチュエータａのラックピス
トン22が第３図左方向に移動してセクタギヤ34を反時計
方向に回動し、前輪39を所定の方向に転舵する。

また、ハンドルＨを反対方向に回せば、前輪操舵用アク
チュエータａのラックピストン22が第３図右方向に移動
してセクタギヤ34を時計方向に回転し、前輪39を上記と
は逆方向に転舵する。

つまり、モード切換弁31を図示の中立位置に保持してい
るときには、後輪５０が操舵されずに前輪39のみが操舵
される２輪操舵のモードになる。

そして、モード切換弁31を第２図右側位置に切り換え、
ロータリバルブ25を第２図右側位置に切り換えると、ポ
ンプＰからの吐出流体は、ロータリバルブ25の上流側ポ
ート26→下流側ポート28→モード切換弁31の上流側ポー
ト32→下流側ポート46→オペレートチェック弁44を経由
して後輪操舵用アクチュエータｂの圧力室42に供給さ
れ、そのラックピストン40を第２図左方向に移動させ
る。

このとき後輪操舵用アクチュエータｂの圧力室43の流体
は、オペレートチェック弁45→モード切換弁31の下流側
ポート47→上流側ポート33を経由して前輪操舵用アクチ
ュエータａの圧力室24に流入し、そのラックピストン22
を第２図右方向に移動させる。

このとき前輪操舵用アクチュエータａの圧力室23の流体
は、ロータリバルブ25の下流側ポート29から上流側ポー
ト27を経由してタンクＴに流れる。

したがって、上記モード切換弁31を第２図右側位置に切
り換えると、前後輪操舵用アクチュエータａ，ｂのラッ
クピストン22,40の移動方向が逆になり、前輪39と後輪5
0との操舵方向が逆になる。

なお、モード切換弁31を右側位置に保持したままハンド
ルＨを逆に回せば、ロータリバルブ25が左側位置に切り
換わり、ポンプＰの吐出流体が前輪操舵用アクチュエー
タａの圧力室23に供給されるとともに、反対側の圧力室
24内の流体が後輪操舵用アクチュエータｂの圧力室43に
供給され、それとは反対の圧力室42の流体がタンクＴに
戻される。つまり、前輪39及び後輪50のそれぞれは、上
記とは反対方向に操舵される。

また、モード切換弁31を第２図左側位置に切り換える
と、ポンプＰの吐出流体が後輪操舵用アクチュエータｂ
の圧力室43に供給され、その圧力室42から流出する流体
が前輪操舵用アクチュエータａの圧力室24に供給され
る。そして、前輪操舵用アクチュエータａの反対側の圧
力室23の流体がタンクＴに戻される。

したがって、この場合には、前輪操舵用アクチュエータ
ａのラックピストン22と、後輪操舵用アクチュエータｂ
のラックピストン40とが同一方向に移動し、前後輪39,5
0が同一方向に操舵される。

そして、上記両アクチュエータａ，ｂのラックピストン
22,40のそれぞれは、その受圧面積を等しくしているの
で、前後輪39,40を同期させつつその転舵角を等しくす
ることができる。

【図面の簡単な説明】

図面第１〜４図はこの考案の実施例を示すもので、第１
図は機構図、第２図は回路図、第３図は前輪操舵用アク
チュエータの断面図、第４図は後輪操舵用アクチュエー
タの断面図、第５，６図は従来の装置を示すもので、第
５図は回路図、第６図は後輪側の機構図である。 Ｈ…ハンドル、ａ…前輪操舵用アクチュエータ、22…ラ
ックピストン、23,24…圧力室、25…ロータリバルブ、2
6,27…上流側ポート、28,29…下流側ポート、31…モー
ド切換弁、32,33…上流側ポート、34…セクタギヤ、ｂ
…後輪操舵用アクチュエータ、40…ラックピストン、41
…セクタギヤ、42,43…圧力室。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ハンドルの回転に応じて切り換わるロータ
   リバルブと、このロータリバルブの一方の上流側ポート
   に接続したポンプと、他方の上流側ポートに接続したタ
   ンクと、セクタギヤを用いたインテグラルタイプの前輪
   操舵用アクチュエータと、セクタギヤを用いたインテグ
   ラルタイプの後輪操舵用アクチュエータとを備え、上記
   ロータリバルブの一方の下流側ポートを、前輪操舵用ア
   クチュエータの一方の圧力室に連通し、この前輪操舵用
   アクチュエータの他方の圧力室をモード切換弁の一方の
   上流側ポートに連通させ、このモード切換弁の他方の上
   流側ポートを上記ロータリバルブの他方の下流側ポート
   に接続し、かつ、上記モード切換弁の下流側ポートを後
   輪操舵用アクチュエータの圧力室に連通させ、しかも、
   上記前輪操舵用アクチュエータ及び後輪操舵用アクチュ
   エータの圧力室に臨ませた両ラックピストンの受圧面積
   を等しくしてなる４輪操舵装置。