JPH0911926A - 全油圧式操舵装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 油圧回路内の油漏れによるステアリングホイ
ールとパワーステアリングシリンダとのずれを簡単な構
成で補正する。 【構成】 ステアリングシャフト２のネジ部１５にナッ
ト１６を螺合し、下端位置のナット１６をストッパ２１
に当接し、ステアリングホイール１を最大操舵位置に規
制する。スイッチ２２を下端位置のナット１６で閉じ、
ステアリングホイール１の最大操舵位置を検出する。油
圧ポンプ４の吐出油を、油圧供給補助回路２８のアキュ
ムレータ２５に蓄積し、スイッチ２２が閉じたときに、
電磁バルブ２７がアキュムレータ２５とパワーステアリ
ングシリンダ８との間の回路を開放し、アキュムレータ
２５の圧油をパワーステアリングシリンダ８に補充す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、各種産業車輌に好適な
操舵装置、詳しくは、油圧ポンプに接続されたパワース
テアリングバルブをステアリングホイールで操作し、ス
テアリングホイールの操舵角度に応じた圧油量でパワー
ステアリングシリンダを駆動してタイヤを操向する全油
圧式操舵装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の全油圧式操舵装置においては、図
３に示すように、ステアリングホイール１がステアリン
グシャフト２を介してパワーステアリングバルブ３に連
結されている。ステアリングホイール１を操作しないと
きには、油圧ポンプ４の吐出油がパワーステアリングバ
ルブ３を通ってタンク５に戻る。ステアリングホイール
１を回転すると、ステアリングシャフト２によりパワー
ステアリングバルブ３が操作され、該バルブ３の周知の
計量機能によって、ステアリングホイール１の操舵角度
に応じた油量の圧油が管路６又は管路７を通ってパワー
ステアリングシリンダ８に供給され、ピストン９の移動
に伴いタイロッド１０及びナックル１１を介してタイヤ
１２が右又は左へ操向される。

【０００３】しかしながら、この種の操舵装置は、ステ
アリングホイール１が機械的な連動機構を介さずに油圧
回路を介してタイヤ１２を操向する構成であるから、油
圧回路内で油漏れが発生したときに、ステアリングホイ
ール１とパワーステアリングシリンダ８との相対位置が
ずれ、例えば、ステアリングホイール１を中立位置に操
作しても、タイヤ１２が直進位置に正しく操向されない
という現象が起こる。特に、産業車輌の場合は、通常ス
テアリングホイール１にノブ１３が設けられていて、オ
ペレータはノブ１３の位置に基づいてタイヤ１２の直進
状態又は任意の操向角度を知覚するため、ノブ１３の位
置ずれはオペレータに操作上の違和感を与えるという不
具合がある。

【０００４】そこで、例えば、実開平２−９３１８４号
公報及び実開平５−０５６７４９号公報では、油圧回路
の油漏れに対処して、ステアリングホイールとパワース
テアリングシリンダとの位置ずれを補正する技術が提案
されている。前者の全油圧式操舵装置は、補正作業を開
始するための手動操作スイッチと、タイヤの直進位置検
出器とを備え、これらの信号に基づいて一対の電磁弁を
切換制御し、圧油をパワーステアリングシリンダに補充
して、ステアリングホイール及びパワーステアリングシ
リンダを中立位置において補正できるように構成されて
いる。また、後者の操舵装置は、ステアリングホイール
の操舵角センサと、パワーステアリングシリンダの実舵
角センサとを備え、これらの信号に基づいて補正バルブ
を制御することで、ステアリングホイール及びパワース
テアリングシリンダを中立位置で補正できるように構成
されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、何れの操舵
装置も、ステアリングホイール及びパワーステアリング
シリンダを中立位置において補正しているため、手動操
作スイッチが必要になったり、検出器や電磁弁の数が増
えたりして、電気回路や油圧回路が複雑化し、コスト高
を招くばかりでなく、信頼性も低下するという問題点が
あった。

【０００６】そこで、本発明の課題は、ステアリングホ
イールとパワーステアリングシリンダとのずれを簡単な
構成によって補正できる全油圧式操舵装置を提供するこ
とにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明の操舵装置は、油圧ポンプに接続されたパ
ワーステアリングバルブをステアリングホイールで操作
し、ステアリングホイールの操舵角度に応じた圧油量で
パワーステアリングシリンダを駆動してタイヤを操向す
る全油圧式操舵装置において、ステアリングホイールの
最大操舵位置を検出する検出器と、パワーステアリング
シリンダに油圧を供給する油圧供給補助回路と、前記検
出器が動作したときに油圧供給補助回路を開く電磁バル
ブとを設けて構成される。また、前記油圧供給補助回路
には油圧ポンプの吐出油を蓄積するアキュムレータと、
検出器が動作したときにアキュムレータとパワーステア
リングシリンダとの間の回路を開く電磁バルブとを設け
て構成することができる。

【０００８】更に、本発明の操舵装置は、上記手段に加
え、ステアリングホイールを最大操舵位置に規制するス
トッパを備えて構成される。

【０００９】

【作用】本発明の操舵装置においては、ステアリングホ
イールが最大操舵位置に操作されると、その位置が検出
器で検出され、電磁バルブによりパワーステアリングシ
リンダに油圧を供給する油圧供給補助回路が開放され
る。そして、圧油がパワーステアリングシリンダに補充
され、該シリンダがストロークエンドに位置決めされ、
この最大操舵位置においてステアリングホイールとパワ
ーステアリングシリンダとのずれが自動的に補正され
る。また、油圧供給補助回路に、油圧ポンプの吐出油を
蓄積するアキュムレータを設けた構成では、アキュムレ
ータとパワーステアリングシリンダとの間の回路が開放
されると、アキュムレータに蓄積された圧油がパワース
テアリングシリンダに補充され、前記と同様に害シリン
ダがストロークエンドに位置決めされ、この最大操舵位
置においてステアリングホイールとパワーステアリング
シリンダとのずれが自動的に補正される。

【００１０】また、最大操舵位置においては、ステアリ
ングホイールがストッパによって規制され、ステアリン
グホイールのエンドスリップが防止される。

【００１１】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図１に
基づいて説明する。図１において、図３と同一の符号は
従来と同一の部材を示す。本実施例の全油圧式操舵装置
においては、ステアリングシャフト２にネジ部１５が設
けられ、このネジ部１５にナット１６が螺合されてい
る。ナット１６のピン１７はガイド１８のスリット１９
に嵌合され、ステアリングホイール１の回転に伴い、ナ
ット１６がガイド１８で回り止めされた状態で上下に移
動される。

【００１２】パワーステアリングバルブ３にはコ字形の
ストッパ２１が固定され、上端位置のナット１６がスト
ッパ２１に当接したときに、ステアリングホイール１が
右旋回時の最大操舵位置に規制されるとともに、下端位
置のナット１６がストッパ２１に当接したときには、ス
テアリングホイール１が左旋回時の最大操舵位置に規制
される。また、ネジ部１５の近傍には検出器としてのス
イッチ２２がバッテリ２３に接続して設けられ、下端位
置のナット１６により閉成されて、ステアリングホイー
ル１の左旋回時の最大操舵位置を検出するようになって
いる。

【００１３】パワーステアリグバルブ３と油圧ポンプ４
との間の管路２４には、油圧ポンプ４の吐出油を蓄積す
るアキュムレータ２５がチェックバルブ２６を介して接
続され、そのアキュムレータ２５の吐出口を常閉型の電
磁バルブ２７及びチェックバルブ２６´を介して管路７
に接続した油圧供給補助回路２８が設けられている。そ
して、スイッチ２２が閉成されたときには、電磁バルブ
２７が通電され、前記油圧供給補助回路２８におけるア
キュムレータ２５とパワーステアリングシリンダ８との
間の回路が開放される。なお、アキュムレータ２５の吐
出油がパワーステアリングバルブ３側へ逃げないよう
に、管路７上にパイロットチェックバルブ２９が設けら
れている。

【００１４】次に、上記のように構成された本実施例の
全油圧式操舵装置の作用について説明する。ステアリン
グホイール１はナット１６がストッパ２１に当接する左
右の最大操舵位置の間で回転される。油圧回路が正常で
あれば、ステアリングホイール１の最大操舵位置におい
ては、パワーステアリングシリンダ８のピストン９がス
トロークエンドで正しく停止される。このときは、パワ
ーステアリングシリンダ８の圧力とアキュムレータ２５
の圧力とが等しいため、電磁バルブ２７が通電されて
も、アキュムレータ２５は圧油を蓄積した状態に保持さ
れる。

【００１５】これに対し、油圧回路内で油漏れが発生す
ると、ステアリングホイール１とパワーステアリングシ
リンダ８との相対位置にずれが生じる。このとき、ステ
アリングホイール１を左旋回して最大操舵位置まで操作
すると、下端位置のナット１６によりスイッチ２２が閉
成され、電磁バルブ２７が通電されて、油圧供給補助回
路２８におけるアキュムレータ２５とパワーステアリン
グシリンダ８との間の回路が開放される。そして、アキ
ュムレータ２５に蓄積された圧油がパワーステアリング
シリンダ８に補充され、ピストン９が左側のストローク
エンドに位置決めされ、この最大操舵位置においてステ
アリングホイール１とパワーステアリングシリンダ８と
のずれが自動的に補正される。

【００１６】本実施例の操舵装置によれば、ステアリン
グホイール１とパワーステアリングシリンダ８との相対
位置を最大操舵位置で自動補正しているため、補正作業
を開始するための手動操作スイッチが不要で、検出器及
び電磁バルブの数も一つで済み、電気回路や油圧回路を
簡単に構成して、コストを削減しかつ信頼性を向上でき
る利点がある。また、最大操舵位置においては、ステア
リングホイール１がナット１６を介してストッパ２１に
より規制され、ステアリングホイール１のエンドスリッ
プが防止される。従って、常時不変の最大操舵位置でス
テアリングホイール１とパワーステアリングシリンダ８
とのずれを正確に補正でき、ノブ１３による操舵感覚を
安定させて、操縦性能を向上することができる。本実施
例のように、油圧供給補助回路に、油圧ポンプの吐出油
を蓄積するアキュムレータを設けて構成される装置は、
稼動時間を長くするため必要時のみにポンプを駆動して
エネルギロスを少なくしているバッテリ駆動式の産業車
輛に好適であるが、常時ポンプを駆動させているエンジ
ン駆動式産業車輛の場合は、アキュムレータを省略して
ポンプから直接パワーステアリングシリンダに油圧を供
給させることも可能であり、又、油圧供給補助回路に
は、その油圧供給補助回路専用の補正用油圧ポンプを別
途設けることもできる。

【００１７】なお、上記実施例では補正を左旋回時の最
大操舵位置で行っているが、スイッチ２２を上端位置の
ナット１６により閉成される位置に配置して、右旋回時
の最大操舵位置で補正するように構成したり、左右両旋
回時の最大操舵位置で夫々補正するようにしてもよく、
ステアリングホイール１とパワーステアリングシリンダ
８とのずれ補正は、少なくとも左右いずれか一方に対す
る旋回時の最大操舵位置で行えば良い。また、検出器と
しては、接触式のスイッチ２２に限定されるものではな
く、例えば、図２に示すように、非接触式の回転検出器
３１を使用し、ステアリングシャフト２上の円盤３２の
回転数をカウントして、ステアリングホイール１の左右
夫々の方向に対する最大操舵位置を検出するように構成
してもよい。さらに、ストッパとしては、前掲の実開平
５−０５６７４９号公報に開示された機構も採用可能
で、ステアリングシャフトの回転によりギヤを介してア
ームを揺動し、このアームの揺動範囲を一対のストッパ
で規制するように構成してもよい。その他、本発明は上
記実施例に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱し
ない範囲で各部の構成を任意に変更して具体化すること
も可能である。

【００１８】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１の発明に
よれば、最大操舵位置で油圧をパワーステアリングシリ
ンダに補充するので、ステアリングホイールとパワース
テアリングシリンダとのずれを簡単な構成によって補正
できるという効果がある。

【００１９】請求項２の発明によれば、アキュムレータ
に蓄積された圧油を利用するので、補正のためにポンプ
を駆動させる必要がない。

【００２０】請求項３の発明によれば、ステアリングホ
イールをストッパで最大操舵位置に規制するので、ステ
アリングホイールのエンドスリップを防止して、操縦性
能を向上できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例を示す全油圧式操舵装置の
油圧回路図である。

【図２】 同操舵装置における検出器の変更例を示す油
圧回路図である。

【図３】 従来の全油圧式操舵装置を示す油圧回路図で
ある。

【符号の説明】

１・・ステアリングホイール、２・・ステアリングシャ
フト、３・・パワーステアリングバルブ、４・・油圧ポ
ンプ、８・・パワーステアリングシリンダ、１２・・タ
イヤ、２１・・ストッパ、２２・・スイッチ、２５・・
アキュムレータ、２７・・電磁バルブ、２８・・油圧供
給補助回路、３１・・回転検出器。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 油圧ポンプに接続されたパワーステアリ
   ングバルブをステアリングホイールで操作し、ステアリ
   ングホイールの操舵角度に応じた圧油量でパワーステア
   リングシリンダを駆動してタイヤを操向する全油圧式操
   舵装置において、ステアリングホイールの最大操舵位置
   を検出する検出器と、パワーステアリングシリンダに油
   圧を供給する油圧供給補助回路と、前記検出器が動作し
   たときに油圧供給補助回路を開く電磁バルブとを設けて
   なる全油圧式操舵装置。
2. 【請求項２】 油圧ポンプに接続されたパワーステアリ
   ングバルブをステアリングホイールで操作し、ステアリ
   ングホイールの操舵角度に応じた圧油量でパワーステア
   リングシリンダを駆動してタイヤを操向する全油圧式操
   舵装置において、ステアリングホイールの最大操舵位置
   を検出する検出器と、前記油圧ポンプの吐出油を蓄積す
   るアキュムレータと、検出器が動作したときにアキュム
   レータとパワーステアリングシリンダとの間の油圧供給
   補助回路を開く電磁バルブとを設けてなる全油圧式操舵
   装置。
3. 【請求項３】 ステアリングホイールを最大操舵位置に
   規制するストッパを備えた請求項１又は２に記載の全油
   圧式操舵装置。