JPH0757612B2 - 操舵アクチユエータの中立保持装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は４輪操舵車両の後輪などを操舵する操舵アクチ
ユエータの中立保持装置に関するものである。

［従来の技術］ ４輪操舵車両の後輪を操舵する流体圧（油圧または空気
圧）式操舵アクチユエータでは、中立位置（直進走行）
で路面入力による後輪舵角の微小な変化を迎えるため
に、操舵アクチユエータを中立位置へ機械的に固定する
中立保持装置を備える必要がある。

本出願人の出願である特願昭63−331932号（特開平２−
175470号公報）による操舵アクチユエータの中立保持装
置によれば、操舵アクチユエータの中立位置では１対の
ロツク杆がばね力を受けて一直線状に突張つた状態にあ
るリンク機構により互いに離隔され、かつ操舵アクチユ
エータのロツドの両端部の当片へ当接されるので、操舵
アクチユエータのロツドの移動が阻止され中立位置へロ
ツクされる。操舵アクチユエータのロツドが中立位置か
ら一方へ作動する時は、これに先立ち１対の解除アクチ
ユエータの一方によりリンク機構がばね力に抗してＶ形
に屈曲され、操舵アクチユエータのロツクが解除され
る。

操舵アクチユエータの中立位置では、操舵アクチユエー
タと１対の解除アクチユエータへ供給される油圧は開放
されている。しかし、操舵アクチユエータの油圧回路の
制御弁である４ポート中立位置開放型の方向切換弁の弁
溝の寸法誤差などにより、油圧源から弁溝へ入つた油圧
が油槽へ完全に開放されないと、油圧が１対の解除アク
チユエータの一方または両方へ作用し、解除アクチユエ
ータによりリンク機構が屈曲する方向（解除方向）へ作
動されることがある。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明の目的は上述の問題に鑑み、中立位置で操舵アク
チユエータの両端室に流体圧が作用することがあつて
も、１対の解除アクチユエータがリンク機構を屈曲させ
ないように互いに流体的にロツクされる、操舵アクチユ
エータの中立保持装置を提供することにある。

［問題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明の構成はピストンに
結合したロツドを該ピストンを嵌装するシリンダの左右
の端室から突出して操舵アクチユエータを構成し、前記
シリンダの両端の突壁部に前記ロツドと平行な左右１対
のロツク杆を摺動可能に支持し、１対のロツク杆の間に
屈曲可能のリンク機構を連結し、段付シリンダに段付ピ
ストンを嵌装してなる１対の解除アクチユエータから突
出するロツドをリンク機構にそれぞれ当接し、流体圧源
から制御弁を経て操舵アクチユエータの端室の一方へ選
択的に連通される通路の途中を、一方の解除アクチユエ
ータの一端室を経て他方の解除アクチユエータの他端室
へそれぞれ連通し、操舵アクチユエータの中立位置でリ
ンク機構がばねにより一直線状に拡開され、かつ１対の
ロツク杆の外端が前記ロツドの両端部に結合した当片に
当接されるようにし、操舵アクチユエータの作動時一方
の解除アクチユエータによりリンク機構をＶ形に屈曲さ
せるものである。

［作用］ 操舵アクチユエータが中立位置にある時、流体圧源から
流体圧が操舵アクチユエータの両端室へ作用すると、１
対の解除アクチユエータの大径端室と小径端室に流体圧
が作用する。しかし、受圧面積の広い大径端室の流体圧
により解除アクチユエータの段付ピストンは、リンク機
構を屈曲させる方向とは反対の方向へ付勢されているの
で、中立保持機能は解除されない。

［発明の実施例］ 第１図は本発明による操舵アクチユエータの中立保持装
置の側面断面図である。操舵アクチユエータ26はシリン
ダ24にピストン21を嵌装して左右の端室22,22aが区画さ
れる。ピストン21に結合したロツド23の両端がシリンダ
24から外方へ突出される。ロツド23の両端側に円板また
は腕からなる当片17（右方の当片は図示せず）が結合さ
れる。左右の当片17に外端が当接可能のロツク杆16,16a
がシリンダ24の両端の突壁部24aに摺動可能に支持され
る。ロツク杆16,16aの内端に結合したフランジ15,15aの
間に、連結ピン10によりＶ形に屈曲可能に連結された１
対のリンク13からなるリンク機構11が１対のピン14によ
り連結される。

リンク機構11は連結ピン10に巻装されかつ両端を各リン
ク13に係止されたばね12により、ほぼ一直線状になるよ
うに付勢され、リンク13の突部が１対の解除アクチユエ
ータ９の段付ピストン８のロツドに当接される。１対の
解除アクチユエータ９は左右に配列するよりは、紙面に
おいて上下に重なるように配設し、連結ピン10に当接す
るように構成するのがよい。

各解除アクチユエータ９は段付シリンダに段付ピストン
８を嵌装して大径端室25と小径端室29を区画され、段付
ピストン８に結合したロツドが大径端室25を経て外部へ
突出され、リンク13に当接可能とされる。

管27は通路27cを経て右側の解除アクチユエータ９の小
径端室29へ連通され、さらに通路28を経て左側の解除ア
クチユエータ９の大径端室25へ連通される。同様に、管
47は通路47cを経て左側の解除アクチユエータ９の小径
端室29へ連通され、さらに通路28を経て右側の解除アク
チユエータ９の大径端室25へ連通される。

突壁部24aの内部にそれぞれ逆止弁6,6aが配設される。
左側の逆止弁６はばね５により球からなる弁体７が円錐
状の弁座へ付勢されるが、中立位置ではフランジ15に当
接するステム２により押し開かれている。ステム２の中
間部がシリンダ３に嵌合したピストン４と結合される。
右側の逆止弁6aも左側の逆止弁６と対称に構成される。

管27は通路27a、逆止弁６、通路27bを経て操舵アクチユ
エータ26の端室22aへ連通され、管47は通路47a、逆止弁
6a、通路47bを経て操舵アクチユエータ26の端室22へ連
通される。各管27,47は制御弁20を経て、一方が油圧ポ
ンプ19の吐出口に、他方が油槽18へ切換・接続可能とさ
れる。

次に、本発明による操舵アクチユエータの中立保持装置
の作動について説明する。制御弁20のスプールを中立位
置から第１図に示す位置へ移動すると、操舵アクチユエ
ータ26のピストン21は左方へ移動する。すなわち、油圧
ポンプ19の圧油が制御弁20、管27、通路27a、逆止弁
６、通路27bを経て端室22aへ供給され、ピストン21が左
方へ押される。端室22の油は通路47b、逆止弁6a、通路4
7a、管47、制御弁20を経て油槽18へ戻される。

同時に、管27の圧油が通路27cを経て右側の解除アクチ
ユエータ９の小径端室29へ入り、段付ピストン８により
一方のリンク13が押し上げられ、１対のリンク機構11が
ばね12の力に抗してへ字形に折り曲げられる。ロツド23
の右端側に結合した当片（左端側の当片17と対称なも
の）によりロツク杆16aが左方へ押され、これに伴つて
リンク13がへ字形に鋭角に屈曲される。段付ピストン８
によりリンク13が押し上げられるのは、中立位置からの
僅かの動作範囲だけである。左側のロツク杆16は図示の
状態に停止し、逆止弁６を開いた状態に維持する。ま
た、管27の圧油は右側の逆止弁6aのシリンダ３へ入り、
ピストン４を右方へ押し、逆止弁6aを開いた状態に維持
する。

ここで、油圧失陥により管27,47の油圧が開放される
と、右側の逆止弁6aのシリンダ３の油圧が開放され、ば
ね５により弁体７が円錐状の弁座へ押し付けられ、逆止
弁6aが閉じる。この時、フランジ15aが左方へ移動して
いるから、ステム２の左方への移動は妨げられない。し
かし、左側の逆止弁６はフランジ15によりステム２を介
して押し開かれたままである。したがつて、ロツド23に
これを左方へ押すような外力が作用しても、端室22の油
が閉じ込められた状態にあり、ロツド23の左方移動が阻
止される。

逆にロツド23を右方へ押す外力が作用すると、端室22a
の油が通路27b、逆止弁６、通路27a、管27を経て外部へ
流出し、端室22は負圧となるが、ピストン21は次第に中
立位置へ戻る。同時に、ロツド23の右端側の当片（左端
側の当片17と対称なもの）がロツク杆16aを左方へ押す
力が解除されるので、ばね12の力によりリンク機構11が
直線状に拡開され、ロツク杆16aが右方へ押し戻され
る。ロツク杆16aによりロツド23の右端側の当片を介し
てロツド23と一緒にピストン21が中立位置へ戻される。
ピストン21が中立位置に近くなると、フランジ15aによ
り逆止弁6aのステム２が右方へ戻され、逆止弁6aが開
く。こうして、端室22の負圧が解消される。

リンク機構11は直線状に拡開して左右のロツク杆16,16a
の外端をロツド23の当片17へ衝合させ、操舵アクチユエ
ータ26を中立位置に保持する。この場合、リンク機構11
は直線状と言うよりは、連結ピン10が左右のピン14を結
ぶ直線よりも幾分下側へ移動した状態で、段付ピストン
８に衝合するようにすれば、操舵アクチユエータ26に作
用する外力すなわちピストン21を右または左へ押す外力
に対して、ピストン21の移動を効果的に阻止する。リン
ク機構11がばね12の力により拡開される時、小径端室29
の油圧は開放されているので、段付ピストン８はリンク
13により無理なく押し戻される。

操舵アクチユエータ26の中立位置において両端室22,22a
側へ油圧が作用すると、各解除アクチユエータ９の大径
端室25と小径端室29に同圧の油圧が作用する。段付ピス
トン８は受圧面積の大きい大径端室25の油圧により引退
方向へ付勢されるので、リンク機構11がばね12の力によ
りほぼ真直ぐに伸長した状態に維持され、中立保持装置
は解除されない。

第２図は上述の操舵アクチユエータの中立保持装置を４
輪操舵車両に適用した概略構成図である。ハンドル31を
右へ切ると、制御弁20が働き、前輪舵取機構33の操舵ア
クチユエータによりタイロツド35aが左方へ押され、前
輪36を支持するナツクルアーム35が支軸34を中心として
時計方向へ回動し、前輪36が右へ偏向される。ハンドル
31の操作に関連して前述した制御弁20が働き、操舵アク
チユエータ26のピストン21に結合したロツド（タイロツ
ド）23が左方へ移動し、後輪39を支持するナツクルアー
ム38が支軸37を中心として反時計方向へ回動し、後輪39
が左（前輪と逆位相）へ偏向される。こうして、車両の
小回り性が発揮される。

上述の実施例では、解除アクチユエータ９の段付ピスト
ン８から突出するロツドによりリンク13が押されてリン
ク機構11がへ字形に屈曲されるようにしたが、第３図に
示すようにリンク機構11の反対側に解除アクチユエータ
９を配設して段付ピストン８のロツドによりリンク13を
引いて、リンク機構11をへ字形に屈曲させるようにして
もよい。この実施例でも解除アクチユエータ９の両端室
に油圧が作用した場合、解除アクチユエータ９は大径端
室25の油圧により段付ピストン８のロツドが突出され、
リンク機構11は屈曲しない。

［発明の効果］ 本発明は上述のように、ピストンに結合したロツドを該
ピストンを嵌装するシリンダの左右の端室から突出して
操舵アクチユエータを構成し、前記シリンダの両端の突
壁部に前記ロツドと平行な左右１対のロツク杆を摺動可
能に支持し、１対のロツク杆の間に屈曲可能のリンク機
構を連結し、段付シリンダに段付ピストンを嵌装してな
る１対の解除アクチユエータから突出するロツドをリン
ク機構にそれぞれ当接し、流体圧源から制御弁を経て操
舵アクチユエータの端室の一方へ選択的に連通される通
路の途中を、一方の解除アクチユエータの一端室を経て
他方の解除アクチユエータの他端室へそれぞれ連通し、
操舵アクチユエータの中立位置でリンク機構がばねによ
り一直線状に拡開され、かつ１対のロツク杆の外端が操
舵アクチユエータのロツドの両端部に結合した当片に当
接されるようにし、操舵アクチユエータの作動時一方の
解除アクチユエータによりリンク機構をＶ形に屈曲させ
るものであるから、操舵アクチユエータが中立位置から
作動すると同時に、操舵アクチユエータの一方の端室へ
送られる油圧が一方の解除アクチユエータへ送られ、リ
ンク機構が屈曲されるので、中立保持機構と操舵アクチ
ユエータの動作に無理がなく、操舵アクチユエータが円
滑に作動する。

操舵アクチユエータが中立位置にある時、操舵アクチユ
エータの両端室へ油圧が作用しても、この油圧は１対の
解除アクチユエータの大径端室と小径端室に作用し、各
解除アクチユエータはリンク機構を屈曲させる方向とは
反対の方向へ付勢されるので、操舵アクチユエータが中
立位置から開放されることはなく安全である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る操舵アクチユエータの中立保持装
置の側面断面図、第２図は同操舵アクチユエータを備え
た４輪操舵車両の概略構成を示す平面図、第３図は本発
明の第２実施例に係る操舵アクチユエータの中立保持装
置の側面断面図である。 8:段付ピストン、9:解除アクチユエータ、11:リンク機
構、12:ばね、16,16a:ロツク杆、23:ロツド、25:大径端
室、26:操舵アクチユエータ、29:小径端室

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ピストンに結合したロツドを該ピストンを
   嵌装するシリンダの左右の端室から突出して操舵アクチ
   ユエータを構成し、前記シリンダの両端の突壁部に前記
   ロツドと平行な左右１対のロツク杆を摺動可能に支持
   し、１対のロツク杆の間に屈曲可能のリンク機構を連結
   し、段付シリンダに段付ピストンを嵌装してなる１対の
   解除アクチユエータから突出するロツドをリンク機構に
   それぞれ当接し、流体圧源から制御弁を経て操舵アクチ
   ユエータの端室の一方へ選択的に連通される通路の途中
   を、一方の解除アクチユエータの一端室を経て他方の解
   除アクチユエータの他端室へそれぞれ連通し、操舵アク
   チユエータの中立位置でリンク機構がばねにより一直線
   状に拡開され、かつ１対のロツク杆の外端が操舵アクチ
   ユエータのロツドの両端部に結合した当片に当接される
   ようにし、操舵アクチユエータの作動時一方の解除アク
   チユエータによりリンク機構をＶ形に屈曲させることを
   特徴とする、解除アクチユエータの中立保持装置。