JPH09309449A - パワーステアリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アキュームレータに必要以上のエネルギの作
動油を蓄圧し、エネルギの利用効率が悪い。 【解決手段】 パワーシリンダ３及び制御弁２を備えた
アクチュエータ１を有するパワーステアリング装置にお
いて、油圧ポンプ４と、この油圧ポンプ４からの作動油
をアクチュエータ１に導く作動油圧通路７とを設け、作
動油圧通路７の途中にチェック弁８を設ける。チェック
弁８よりも下流側の作動油圧通路７に、作動油圧通路７
内の圧力を所定圧力に保持可能なアキュームレータ９を
設ける。作動油圧通路７の油圧とパワーシリンダ３の作
動油圧との圧力差によって作動し、作動油圧通路７内の
圧力を逃がす差圧制御弁２５を設ける。作動油圧通路７
内の油圧とパワーシリンダ３の作動油圧との圧力差によ
って作動する圧力スイッチ１１を設け、圧力スイッチ１
１によって油圧ポンプ４の作動を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等に施用し
て良好なパワーステアリング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車等には、操舵操作を軽快ならしめ
るために、操舵機構に設けたアクチュエータに作動油を
給排して操舵助勢力を得るパワーステアリング装置が用
いられており、各種の改良されたパワーステアリング装
置が提案されている。

【０００３】例えば、特開昭６１−８５２７２号公報に
は、制御弁とパワーシリンダとで構成されるアクチュエ
ータと、電動モータで駆動される油圧ポンプとの間の油
圧通路に、アキュームレータを設け、前記油圧通路の圧
力を圧力センサで検知し、この圧力センサの検出信号が
入力されるコントローラによって前記電動モータの駆動
・停止を制御するようにしたパワーステアリング装置が
開示してある。

【０００４】この改良されたパワーステアリング装置
は、前記油圧回路内の圧力低下を圧力センサが検知した
時点で、電動モータで油圧ポンプを駆動することによ
り、油圧ポンプが常に回転することがなく、省エネルギ
を図ることができる。また、予めアキュームレータに作
動油圧を蓄圧しておくことにより、急操舵時等におい
て、油圧ポンプの始動時にその立上がり特性により吐出
容量不足が生ずることによる不具合を解消するようにし
てある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来例にあっては、アキュームレータによって保持される
油圧回路の残圧は、このアキュームレータの能力によっ
て決定される所定圧力に維持される。つまり、前記可変
容量ポンプが作動油を吐出している状態において、常に
アキュームレータの最大容量（最大圧力と最大容積によ
って定まる）に至まで蓄圧されることになる。

【０００６】ところで、操舵操作時にアクチュエータで
必要とするエネルギは、アクチュエータの制御弁の制御
に基づく所定の作動圧力とアクチュエータのパワーシリ
ンダのストローク量とに応じて定まる。したがって、前
記パワーシリンダがアキュームレータに蓄圧されたエネ
ルギで作動すると仮定すると、パワーシリンダがアキュ
ームレータの最大圧力に等しい作動圧力で比較的短くス
トロークする場合は、アキュームレータに蓄圧されたエ
ネルギを効率良く利用することになるが、これとは逆
に、小さな操舵助勢力しか必要とせず、パワーシリンダ
がアキュームレータの最大圧力よりも小さな作動圧力で
比較的長くストロークする場合には、アキュームレータ
に蓄圧されたエネルギが有効利用されないことになる。

【０００７】つまり、前記アキュームレータは、常に最
大容量に蓄圧されようとするけれども、アクチュエータ
のパワーシリンダは常に最大の作動圧力で作動するとは
限らず、パワーシリンダが比較的小さな操舵助勢力しか
必要としないときは、パワーシリンダの作動圧力は小さ
くて良く、この場合、アキュームレータの蓄圧エネルギ
は小さくて良いことになる。換言すると、前記アクチュ
エータのパワーシリンダが小さな作動圧力しか必要とし
ないとき、可変容量ポンプはアキュームレータに作動圧
力よりも極めて大きいエネルギを蓄圧するために、無駄
にエネルギを消費することになる。

【０００８】なお、前記従来例においては、無駄な動力
消費を避けるために、アキュームレータで蓄圧される最
大圧力を低下させると、車輪の接地抵抗が大きい場合
に、操舵操作開始時に十分な操舵助勢力が得られないこ
とになる。したがって、アキュームレータの最大圧力を
むやみに低下させることはできない。

【０００９】本発明は上記従来の実情に鑑みて案出され
たもので、アキュームレータに蓄圧するエネルギを、ア
クチュエータのパワーシリンダの作動圧力に応じた大き
さとして、効率良くポンプを作動させることができ、動
力消費の少ないパワーステアリング装置を提供すること
を目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】そこで、請求項１記載の
発明は、パワーシリンダ及び該パワーシリンダの一対の
作動油室への作動油の給排を司る制御弁を備えたアクチ
ュエータを有し、前記作動油室内の作動油圧によって操
舵助勢力を得るパワーステアリング装置において、駆動
手段によって回転駆動される油圧ポンプと、該油圧ポン
プから吐出される作動油をアクチュエータに導く作動油
圧通路と、該作動油圧通路の途中に設けられ、前記油圧
ポンプからアクチュエータへの作動油の流通を許容し、
逆方向の流通を阻止するチェック弁と、該チェック弁よ
りも下流側の作動油圧通路に接続され、該作動油圧通路
内の圧力を所定圧力に保持可能なアキュームレータと、
前記チェック弁よりも下流側の作動油圧通路の油圧とパ
ワーシリンダの作動油圧との圧力差によって作動し、作
動油圧通路内の圧力を逃がす差圧制御弁と、前記チェッ
ク弁よりも下流側の作動油圧通路の油圧とパワーシリン
ダの作動油圧との圧力差によって作動する圧力スイッチ
と、を備え、前記圧力スイッチによって前記油圧ポンプ
の作動を制御するようにした構成にしてある。

【００１１】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載のパワーシリンダの一対の作動油室の間に、これら一
対の作動油室の圧力のうち、高い方の圧力をパワーシリ
ンダの作動油圧として選択する圧力選択弁を設け、この
圧力選択弁が選択した圧力をパワーシリンダの作動油圧
とした構成にしてある。

【００１２】また、請求項３記載の発明は、請求項１乃
至請求項２記載のアキュームレータを、前記チェック弁
よりも下流側の作動油圧通路に接続される蓄圧室とパワ
ーシリンダの作動油圧が導かれる背圧室とを有し、この
背圧室内の圧力に応じて前記作動油圧通路内の圧力を所
定圧力に保持可能とした構成にしてある。

【００１３】また、請求項４記載の発明は、請求項１乃
至請求項３記載の駆動手段と油圧ポンプとの間にクラッ
チ手段を設け、前記圧力スイッチがクラッチ手段を制御
することにより、油圧ポンプの作動を制御するようにし
た構成にしてある。

【００１４】また、請求項５記載の発明は、請求項１乃
至請求項３記載の駆動手段を電動モータから構成し、前
記圧力スイッチが電動モータを制御することにより、油
圧ポンプの作動を制御するようにした構成にしてある。

【００１５】ここで、前記油圧ポンプは、内燃機関や電
動モータ等の駆動手段によって回転駆動されることが可
能であり、この油圧ポンプから吐出される作動油は、作
動油圧通路及びチェック弁を介してアクチュエータに導
かれる。このアクチュエータに導かれる作動油は、操舵
助勢力を必要とするアクチュエータの作動時、適宜操舵
助勢力を発揮するために消費される。

【００１６】前記油圧ポンプの作動を制御する圧力スイ
ッチや、作動油圧通路内の圧力を逃がす差圧制御弁は、
操舵操作の右方向転舵または左方向転舵に応じて圧力変
動を生じる作動油室の圧力即ちパワーシリンダの作動油
圧を利用するものである。このため、右方向転舵操作及
び左方向転舵操作の場合に適正な作動油圧を利用するた
めに、具体的には、前記パワーシリンダの一対の作動油
室間に圧力選択弁を設け、この圧力選択弁が選択した作
動油圧、即ち高圧側の作動油室の圧力をパワーシリンダ
の作動油圧とする。

【００１７】前記チェック弁よりも下流側の作動油圧通
路の油圧とパワーシリンダの作動油圧との差圧によって
作動する差圧制御弁は、前記差圧が所定値以上の場合
に、作動油圧通路内の圧力即ちアキュームレータによっ
て保持された作動油圧通路内の圧力を逃がすものであ
る。

【００１８】前記作動油圧通路内を所定圧力に保持する
アキュームレータは、背圧室が弾性膜で区画された所定
圧力の加圧気体室である構成のアキュームレータが採用
可能であるほか、背圧室にパワーシリンダの作動油圧を
導く構成として、このパワーシリンダの作動油圧に応じ
て作動油圧通路内の圧力を所定圧力に保持可能とするこ
とが可能である。

【００１９】斯かる構成のパワーステアリング装置は、
前記油圧ポンプから作動油が吐出されている状態におい
て、操舵助勢力が不要となり、パワーシリンダが作動状
態から非作動状態に移行すると、パワーシリンダで消費
される作動油量は漸減して遂には零となり、油圧ポンプ
の吐出油の一部または全部はチェック弁よりも下流側の
作動油圧通路を介してアキュームレータに供給され、こ
のアキュームレータに蓄圧される。したがって、このア
キュームレータはアクチュエータの非作動時に、チェッ
ク弁よりも下流側の作動油圧通路内の圧力を所定圧力に
保持する。

【００２０】このとき、前記チェック弁よりも下流側の
作動油圧通路内の油圧（ＰＡ）は所定圧力に保持される
一方、アクチュエータのパワーシリンダは非作動状態で
あるから、このパワーシリンダの作動油圧（ＰＣ）は零
乃至低圧力となる。このため、前記作動油圧通路内の油
圧（ＰＡ）とパワーシリンダの作動油圧（ＰＣ）との差
圧が大きくなり、この差圧が所定値を越えて大きくなる
ことによって圧力スイッチが作動し、この圧力スイッチ
は油圧ポンプを制御して、この油圧ポンプの作動を停止
させる。

【００２１】具体的には、前記駆動手段と油圧ポンプと
の間にクラッチ手段を設ける場合には、前記圧力スイッ
チがそのクラッチ手段を制御することにより、油圧ポン
プの作動を停止制御する。また、前記駆動手段が電動モ
ータである場合には、前記圧力スイッチが電動モータを
制御することにより、油圧ポンプの作動を停止制御す
る。

【００２２】前記油圧ポンプが停止制御された状態で
は、この油圧ポンプから作動油の供給はないけれども、
チェック弁よりも下流側の作動油圧通路は、チェック弁
によって上流側との連通が遮断され、前記の如くアキュ
ームレータによる加圧力が与えられて所定圧力に保持さ
れている。これによって、急操舵時等においては、前記
チェック弁よりも下流側の作動油圧通路及びアキューム
レータに蓄圧された作動油がアクチュエータに速やかに
供給され、円滑な操舵助勢動作が成就される。

【００２３】前記アクチュエータの作動によってアキュ
ームレータに蓄圧されたエネルギが消費されると、チェ
ック弁よりも下流側の作動油圧通路の油圧（ＰＡ）が低
下し、パワーシリンダの作動油圧（ＰＣ）に略等しくな
る。このため、前記作動油圧通路の油圧（ＰＡ）とパワ
ーシリンダの作動油圧（ＰＣ）との差が小さくなり、こ
の差圧が所定値を越えて小さくなることによって圧力ス
イッチが作動し、この圧力スイッチは油圧ポンプを制御
して、この油圧ポンプを作動させる。

【００２４】具体的には、前記駆動手段と油圧ポンプと
の間にクラッチ手段が設けられている場合には、前記圧
力スイッチがクラッチ手段を制御することにより、油圧
ポンプを駆動制御する。また、前記駆動手段が電動モー
タである場合には、前記圧力スイッチが電動モータを制
御することにより、油圧ポンプを駆動制御する。

【００２５】このため、前記油圧ポンプは、作動油圧通
路内の油圧（ＰＡ）とパワーシリンダの作動油圧（Ｐ
Ｃ）との差圧が所定値以上の大きさになるまで、作動油
圧通路及びアクチュエータに作動油を供給する。

【００２６】前記油圧ポンプから吐出され、アクチュエ
ータに供給された作動油は、適宜操舵助勢力を発揮す
る。

【００２７】これによって、前記油圧ポンプは作動油圧
通路の圧力（ＰＡ）とパワーシリンダの作動圧力（Ｐ
Ｃ）との差圧によって駆動または停止制御される。即
ち、前記油圧ポンプは、作動油圧通路内の油圧（ＰＡ）
即ちアキュームレータの圧力とパワーシリンダの作動油
圧（ＰＣ）との差圧が所定値よりも小さくなったときに
駆動制御され、パワーシリンダの作動圧力に応じた必要
圧力の作動油、即ち、パワーシリンダの作動圧力よりも
僅かに高い所定圧力に達するまで作動油を作動油圧通路
に吐出して、アクチュエータに供給する。つまり、前記
アキュームレータは、パワーシリンダの作動圧力よりも
僅かに高い所定圧力の作動油を蓄圧することになる。一
方、前記油圧ポンプは、前記差圧（ＰＡ−ＰＣ）が所定
値よりも大きくなったときに停止制御される。

【００２８】このとき、アクチュエータによる操舵助勢
力は車輪の接地抵抗によって変化するから、パワーシリ
ンダの作動油圧（ＰＣ）は一定ではない。そこで、作動
油圧通路内の油圧（ＰＡ）がアキュームレータによって
所定圧力に保持されている状態において操舵操作された
とき、パワーシリンダの作動油圧（ＰＣ）が小さな圧力
しか必要としない場合に、アキュームレータで蓄圧され
た作動油圧通路内の油圧（ＰＡ）とパワーシリンダの作
動油圧（ＰＣ）との差圧が大きくなり、操舵操作の初期
において操舵フィーリングが悪化する虞がある。

【００２９】しかしながら、本発明にあってはこれを有
利に解決する。即ち、作動油圧通路内の油圧（ＰＡ）と
パワーシリンダの作動油圧（ＰＣ）との差圧が所定値以
上に大きくなった場合には差圧制御弁が作動し、作動油
圧通路内の油圧をドレン通路に逃がす。

【００３０】したがって、本発明によれば、前記油圧ポ
ンプをパワーシリンダの作動油圧に応じて制御すること
により、アクチュエータの作動時に、アキュームレータ
に蓄圧される作動油は、パワーシリンダの作動圧力より
も僅かに高い所定値の作動油であって、この作動油が直
ちにアクチュエータに供給されることになるから、従来
のように、アキュームレータによって作動油圧通路内を
作動圧力に無関係の高い圧力に保持しておく必要はな
く、その分、エネルギ損出を少なくすることができ、作
動効率の良いパワーステアリング装置が得られる。

【００３１】また、アキュームレータで蓄圧された作動
油圧通路内の油圧とパワーシリンダの作動油圧との差圧
が過大化することが防止でき、操舵フィーリングが悪化
することが有利に防止できる。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳述する。

【００３３】図１は本発明の実施の形態を示すパワース
テアリング装置の説明図である。図において、１はパワ
ーステアリング装置のアクチュエータで、このアクチュ
エータ１は、後述する作動油圧通路側の常閉弁２ａ及び
ドレン通路側の常開弁２ｂとからなるセンタークローズ
ド型の制御弁２と、一対の作動油室３ａ，３ｂを有する
パワーシリンダ３を備えている。

【００３４】４は油圧ポンプで、この油圧ポンプ４は、
この実施の形態において駆動手段としての内燃機関５に
よって、電磁クラッチ６を介して回転駆動されるように
してある。７は前記油圧ポンプ４から吐出される作動油
をアクチュエータ１に導く作動油圧通路で、この作動油
圧通路７の途中には、前記油圧ポンプ４からアクチュエ
ータ１への作動油の流通を許容し、逆方向の流通を阻止
するチェック弁８が設けてある。

【００３５】９は前記チェック弁８よりも下流側の作動
油圧通路７に接続されたアキュームレータである。この
アキュームレータ９は、その内部が弾性膜９ａによって
区画され、作動油圧通路７に接続される蓄圧室９ｂと加
圧ガスが封入された背圧室９ｃとを有し、この背圧室９
ｃ内の圧力によって作動油圧通路７内の圧力を所定圧力
に保持可能である。

【００３６】１０は動力伝達用のベルトで、このベルト
１０は前記内燃機関５のプーリ５ａ及び電磁クラッチ６
のプーリ６ａに巻着され、内燃機関５の駆動力を電磁ク
ラッチ６を介して油圧ポンプ４に伝達する。

【００３７】１１は圧力スイッチで、この圧力スイッチ
１１は、通路１２を介して導かれるチェック弁８よりも
下流側の作動油圧通路７内の油圧と、通路１３を介して
導かれるパワーシリンダ３の作動油圧との差圧によっ
て、スイッチ動作するようにしてある。

【００３８】前記圧力スイッチ１１は図２に示すように
構成してある。即ち、シリンダ１４内にピストン１５を
摺動自在に挿入して、このシリンダ１４の内部を第１圧
力室１６及び第２圧力室１７に区画してあり、前記第１
圧力室１６内には通路１２を介してチェック弁８よりも
下流側の作動油圧通路７内の油圧（ＰＡ）を導く一方、
前記第２圧力室１７内には通路１３が開口し、後述する
圧力選択弁を介してパワーシリンダ３の作動油室３ａ内
または作動油室３ｂ内の作動油圧（ＰＣａまたはＰＣ
ｂ）を導くようにしてある。また、前記シリンダ１４の
両端側には、ピストン１５に一体のピストンロッド１８
がシリンダ１４の両端を封止的に貫通して延びた端部１
８ａ，１８ｂに対向して、このピストンロッド１８の端
部１８ａ，１８ｂで操作可能なリミットスイッチ１９，
２０が設けてある。２１は前記第２圧力室１７内に設け
られて、ピストン１５を第１圧力室１６側に付勢するば
ね、２２はピストン１５の胴部に設けたシールリング、
２３，２４はそれぞれピストンロッド１８の液密封止を
司るシールリングである。

【００３９】２５は差圧制御弁で、この差圧制御弁２５
は、前記チェック弁８よりも下流側の作動油圧通路７の
油圧とパワーシリンダ３の作動油圧との圧力差によって
作動し、圧力差が所定値以上のとき、作動油圧通路７内
の圧力を逃がす。

【００４０】前記差圧制御弁２５は、図３に示すよう
に、ケース２６内に、前記作動油圧通路７の油圧（Ｐ
Ａ）を導く通路２７及びパワーシリンダ３の作動油圧
（ＰＣａまたはＰＣｂ）を導く通路２８がそれぞれ開口
する弁室２９を形成し、この弁室２９内に、チェックス
プリング３０で付勢されて通路２７の弁座２７ａに適合
させたポペット弁３１を収容して、このポペット弁３１
によって弁室２９内を通路２７側弁室２９ａと通路２８
側弁室２９ｂとに区画してある。また、前記通路２７側
弁室２９ａにはドレン通路３２が開口している。

【００４１】これによって、前記差圧制御弁２５は、作
動油圧通路７の油圧（ＰＡ）とパワーシリンダの作動油
圧（ＰＣ）との差圧が所定値以上に大きくなったとき、
ポペット弁３１が通路２７を開き、作動油圧通路７内の
作動油をドレン通路３２に解放して、前記差圧を所定値
以内に制御可能である。

【００４２】４１は圧力選択弁で、この圧力選択弁４１
は、右転舵操作及び左転舵操作の場合に適正な作動油圧
を得るために、前記パワーシリンダ３の一対の作動油室
３ａと作動油室３ｂとの間に設けられ、これら一対の作
動油室３ａ，３ｂの圧力のうち、高い方の圧力をパワー
シリンダ３の作動圧力として選択する。

【００４３】前記圧力選択弁４１は、この実施の形態に
おいて図４に示すように構成してある。即ち、ケース４
２内に弁室４３を形成して、この弁室４３内に、球弁４
４とこの球弁４４を左右両側から付勢して中立位置に保
つ一対のチェックスプリング４５を収容する一方、弁室
４３の左側にはパワーシリンダ３の左側作動油室３ａに
連通する通路４６を開口し、同じく弁室４３の右側には
パワーシリンダ３の右側作動油室３ｂに連通する通路４
７を開口してあり、更に、同じく弁室４３の中央に、選
択した作動油圧を導く通路４８を開口してある。前記通
路４６，４７の弁室４３側開口端には、球弁４４のため
の弁座４６ａ，４６ｂを形成してある。また、前記通路
４８の弁室４３側の開口の大きさは、球弁４４の中立位
置においてこの球弁４４で閉塞されることのない大きさ
に形成してある。

【００４４】前記圧力スイッチ１１からのスイッチ信号
は、制御装置５１を介して電磁クラッチ６に導かれ、こ
の電磁クラッチ６を制御することにより、油圧ポンプ４
の作動を制御するようにしてある。

【００４５】また、５２は前記アクチュエータ１からの
作動油を導くドレン通路、５３は油圧ポンプ４に作動油
を導く吸入通路、５４は貯油タンクである。

【００４６】斯かる構成において、前記油圧ポンプ４
は、内燃機関（駆動手段）６によって常時回転駆動され
ており、この油圧ポンプ４は貯油タンク２８から吸入通
路２７を介して作動油を吸入し、作動油圧通路７に吐出
する。この作動油圧通路７に吐出される作動油は、チェ
ック弁８を介してアクチュエータ１に導かれる。このア
クチュエータ１に導かれる作動油は、操舵助勢力を必要
とするアクチュエータ１の作動時、適宜操舵助勢力を発
揮するために消費される。即ち、このアクチュエータ１
の制御弁２は、上流側（作動油圧通路７側）に常閉弁２
ａが配置され、下流側（ドレン通路１８側）に常開弁２
ｂが配置されており、この制御弁２が選択的に開閉制御
されることによって、パワーシリンダ３の一対の作動油
室３ａ，３ｂに作動油が選択的に給排され、アクチュエ
ータ１が作動することになる。これによって、前記アク
チュエータ１に導かれる作動油が、適宜操舵助勢力を発
揮するために消費される。

【００４７】前記油圧ポンプ４から作動油が吐出されて
いる状態において、操舵助勢力が不要となり、アクチュ
エータ１が作動状態から非作動状態に移行すると、アク
チュエータ１で消費される作動油量は漸減して遂には零
となり、油圧ポンプ４の吐出油の一部または全部はチェ
ック弁８よりも下流側の作動油圧通路７からアキューム
レータ９に供給され、このアキュームレータ９に蓄圧さ
れる。したがって、このアキュームレータ９は、アクチ
ュエータ１の非作動時にチェック弁８よりも下流側の作
動油圧通路７内の圧力を所定圧力に保持する。このアキ
ュームレータ９によって保持される圧力の最低値は、圧
力スイッチ１１の第２圧力室１７に収装されてピストン
１５を付勢するばね２１のばね力によって決定される。

【００４８】このとき、前記チェック弁８よりも下流側
の作動油圧通路７内の所定圧力（ＰＡ）の作動油は、通
路１２を介して圧力スイッチ１１の第１圧力室１６に導
かれている。一方、アクチュエータ１が非作動状態であ
るから、パワーシリンダ３の作動油圧即ち作動油室３ａ
内または作動油室３ｂ内の作動油圧（ＰＣ）は低圧また
は零となっており、この低圧または零の作動油圧が圧力
スイッチ１１の第２圧力室１７内に導かれている。した
がって、前記第１制御油室１６内に導かれる油圧（Ｐ
Ａ）が勝り、ピストン１５がばね２１のばね力に抗して
第２圧力室１７側に移動し、ピストンロッド１８の端部
１８ｂがリミットスイッチ２０を操作することになる。

【００４９】前記リミットスイッチ２０のスイッチ信号
は制御装置５１を介して電磁クラッチ６を制御し、この
電磁クラッチ６の接続を解除する。これによって前記油
圧ポンプ４の作動が停止制御される。つまり、前記圧力
スイッチ１１は、作動油圧通路７内の油圧（ＰＡ）とパ
ワーシリンダ３の作動油圧（ＰＣ）との差圧が所定値よ
りも大きいことによって、油圧ポンプ４の作動を停止制
御（ＯＦＦ）することになる（図５参照）。

【００５０】前記油圧ポンプ４の作動が停止制御されて
いる状態では、油圧ポンプ４から作動油の供給はないけ
れども、チェック弁８よりも下流側の作動油圧通路７
は、チェック弁８によって上流側との連通が遮断され、
アキュームレータ９による加圧力が与えられて所定圧力
に保持されている。これによって、急操舵時等において
は、前記チェック弁８よりも下流側の作動油圧通路７及
びアキュームレータ９に蓄圧された作動油がアクチュエ
ータ１に速やかに供給され、円滑な操舵助勢動作が成就
される。

【００５１】前記アクチュエータ１のパワーシリンダ３
が作動することによってアキュームレータ９に蓄圧され
たエネルギが消費され、チェック弁８よりも下流側の作
動油圧通路７内の圧力（ＰＡ）が低下すると、この作動
油圧通路７内の作動油が導かれる圧力スイッチ１１の第
１圧力室１６内の圧力が減じられて、パワーシリンダ３
の作動油圧（ＰＣ）が導かれる第２圧力室１７内の圧力
と略等しくなる。これによって、前記圧力スイッチ１１
のピストン１５を付勢するばね２１のばね力が勝り、こ
のばね力によってピストン１５が第１圧力室１６側に移
動して、ピストンロッド１８の先端１８ａでリミットス
イッチ１９を操作する。前記リミットスイッチ１９の信
号は制御装置２５を介して電磁クラッチ６を制御し、こ
の電磁クラッチ６を接続する。これによって前記油圧ポ
ンプ４が駆動制御される。つまり、前記圧力スイッチ１
１は、作動油圧通路内の油圧（ＰＡ）とパワーシリンダ
３の作動油圧（ＰＣ）との差圧が所定値よりも小さいこ
とによって、油圧ポンプ４を駆動制御（ＯＮ）すること
になる（図５参照）。

【００５２】このため、前記油圧ポンプ４は、作動油圧
通路７内の油圧（ＰＡ）とパワーシリンダ３の作動油圧
（ＰＣ）との差圧が所定値以上の大きさになるまで、作
動油圧通路７及びアクチュエータ１に作動油を供給す
る。

【００５３】前記油圧ポンプ４から吐出され、アクチュ
エータ１に供給された作動油は、適宜操舵助勢力を発揮
する。

【００５４】これによって、前記圧力スイッチ１１は、
作動油圧通路７内の油圧（ＰＡ）とパワーシリンダ３の
作動圧力（ＰＣ）との差圧によって油圧ポンプ４の駆動
または停止を制御する。即ち、油圧ポンプ４は、作動油
圧通路７内の油圧（ＰＡ）とアクチュエータ１の作動油
圧（ＰＣ）との差圧が所定値よりも小さくなったときに
駆動制御され、パワーシリンダ３の作動圧力に応じた必
要油圧の作動油、即ち、パワーシリンダ３の作動圧力よ
りもばね２１のばね力に相当する分だけ高い油圧力の作
動油を作動油圧通路７に吐出して、アクチュエータ１の
パワーシリンダ３に供給する。つまり、前記アキューム
レータ９は、パワーシリンダ３の作動圧力よりもばね２
１のばね力に相当する分だけ高い油圧力の作動油を蓄圧
することになる。一方、前記油圧ポンプ４は、前記差圧
（ＰＡ−ＰＣ）が所定値よりも大きくなったときに停止
制御される。

【００５５】このとき、アクチュエータ１による操舵助
勢力は車輪の接地抵抗によって変化するから、パワーシ
リンダ３の作動油圧（ＰＣ）は一定ではない。そこで、
作動油圧通路７内の油圧（ＰＡ）がアキュームレータ９
によって所定圧力に保持されている状態において操舵操
作されたとき、パワーシリンダ３の作動油圧（ＰＣ）が
小さな圧力しか必要としない場合に、アキュームレータ
９で蓄圧された作動油圧通路７内の油圧（ＰＡ）とパワ
ーシリンダ３の作動油圧（ＰＣ）との差圧が大きくな
り、操舵操作の初期において操舵フィーリングが悪化す
る虞がある。

【００５６】しかしながら、本発明にあってはこれを有
利に解決する。即ち、作動油圧通路７内の油圧（ＰＡ）
とパワーシリンダの作動油圧（ＰＣ）との差圧が所定値
以上に大きくなった場合には差圧制御弁２５が作動し、
作動油圧通路７内の油圧をドレン通路３２に逃がす。詳
しくは、作動油圧通路７内の油圧（ＰＡ）とパワーシリ
ンダ３の作動油圧（ＰＣ）との差圧が所定値よりも大き
くなると、ポペット弁３１がチェックスプリング３０の
ばね力に抗して、図３において右方向に移動し、作動油
圧通路７に連通する通路２７を開く。これによって、作
動油圧通路７内の作動油が弁孔２９を介してドレン通路
３２に釈放される。

【００５７】したがって、前記油圧ポンプ４の変更手段
５をアクチュエータ１のパワーシリンダ３の作動油圧に
応じて操作することにより、アクチュエータ１の作動時
に、アキュームレータ９に蓄圧される作動油は、パワー
シリンダ３の作動圧力よりも制御ばね２１のばね力に相
当する分だけ高い油圧力の作動油であって、この作動油
が直ちにアクチュエータ１に供給されることになるか
ら、従来のように、アキュームレータによって作動油圧
通路内を作動圧力に無関係の高い圧力に保持しておく必
要はなく、その分、エネルギ損出を少なくすることがで
き、作動効率の良いパワーステアリング装置が得られ
る。

【００５８】また、アキュームレータ９で蓄圧された作
動油圧通路７内の油圧とパワーシリンダ３の作動油圧と
の差圧が過大化することが防止でき、操舵フィーリング
が悪化することが有利に防止できる。

【００５９】図４は本発明の別の実施の形態を示す図面
である。この実施の形態が前記実施の形態と変わるとこ
ろは、前記作動油圧通路７内の圧力を所定圧力に保持可
能なアキュームレータ９Ａの背圧室９ｃにパワーシリン
ダ３の作動油圧を導くようにした点である。即ち、この
アキュームレータ９Ａはその内部がピストン９ａによっ
て区画され、作動油圧通路７に接続される蓄圧室９ｂと
パワーシリンダ３の作動油圧が導かれる背圧室９ｃとを
有しており、この背圧室９ｃ内の圧力に応じて作動油圧
通路７内の圧力を所定圧力に保持可能にしてある。ま
た、前記アキュームレータ９Ａの背圧室９ｃ内にはピス
トン９ａを蓄圧室９ｂ側に付勢する蓄圧ばね９ｄが設け
てある。なお、その他の構成については前記実施の形態
と同様であるから、同一構成部分には同一符号を付し、
その重複する説明を省略する。

【００６０】かかる構成によれば、前記圧力スイッチ１
１が、作動油圧通路７内の油圧（ＰＡ）とパワーシリン
ダ３の作動圧力（ＰＣ）との差圧によって油圧ポンプ４
の駆動または停止を制御することは、前記実施の形態と
同様であり、油圧ポンプ４は、作動油圧通路７内に油圧
（ＰＡ）とパワーシリンダ３の作動油圧（ＰＣ）との差
圧が所定値よりも小さくなったときに駆動制御され、作
動油が作動油圧通路７を介してアキュームレータ９Ａ及
びアクチュエータ１のパワーシリンダ３に供給される。

【００６１】このとき、アキュームレータ９Ａの背圧室
９ｃ内にはパワーシリンダ３の作動油圧が導かれ、この
作動油圧によってピストン９ａが付勢されているから、
アキュームレータ９Ａ及びパワーシリンダ３には、パワ
ーシリンダ３の作動圧力に応じた必要油圧の作動油、即
ち、パワーシリンダ３の作動油圧よりも蓄圧ばね９ｄの
ばね力に相当する分だけ高い油圧力の作動油が供給され
る。つまり、前記アキュームレータ９Ａに蓄圧されるエ
ネルギは、図７に示すようにパワーシリンダ３の作動油
圧によって変動し、このアキュームレータ９Ａにはパワ
ーシリンダ３の作動油圧よりも蓄圧ばね９ｄのばね力に
相当する分だけ高い油圧力の作動油が蓄圧されることに
なる。

【００６２】したがって、この実施の形態によれば、前
記実施の形態と同様の作用・効果が得られるのに加え、
アキュームレータ９Ａの背圧室９ｃ内にはパワーシリン
ダ３の作動油圧が導かれていることにより、差圧に応じ
て作動油圧通路７内を高圧力に保持する場合にあって
も、この高圧力を得るために背圧室９ｃ内に大きなばね
力を得る蓄圧ばね９ｄを配置する必要が無く、このた
め、アキュームレータ９Ａの小形化が図れる。

【００６３】以上、実施の形態を図面に基づいて説明し
たが、具体的構成はこの実施の形態に限られるものでは
なく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
例えば、電磁クラッチ６を廃止すると共に、油圧ポンプ
４の駆動手段を電動モータとして、圧力スイッチ１１が
電動モータを制御することにより、油圧ポンプ４の作動
を制御するようにしてもよい。

【００６４】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、アキュームレータに蓄圧するエネルギを、アク
チュエータの作動圧力に応じた大きさとして、効率良く
ポンプを作動させることができ、エネルギ損失の少ない
パワーステアリング装置が得られる。

【００６５】また、アキュームレータで蓄圧された作動
油圧通路内の油圧とパワーシリンダの作動油圧との差圧
が過大化することが防止でき、操舵フィーリングが悪化
することが有利に防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示すパワーステアリング
装置の説明図である。

【図２】圧力スイッチの断面図である。

【図３】差圧制御弁の断面図である。

【図４】圧力選択弁の断面図である。

【図５】圧力スイッチの作動を説明する線図である。

【図６】本発明の別の実施の形態を示すパワーステアリ
ング装置の説明図である。

【図７】パワーシリンダの作動油圧と蓄圧エネルギとの
関係を示す線図である。

【符号の説明】

１ アクチュエータ ２ 制御弁 ３ パワーシリンダ ４ 油圧ポンプ ５ 内燃機関（駆動手段） ７ 作動油圧通路 ８ チェック弁 ９、９Ａ アキュームレータ １１ 圧力スイッチ ２５ 差圧制御弁 ４１ 圧力選択弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 横田 忠治 神奈川県厚木市恩名1370番地 株式会社ユ ニシアジェックス内 (72)発明者 丸山 辰義 神奈川県厚木市恩名1370番地 株式会社ユ ニシアジェックス内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パワーシリンダ及び該パワーシリンダの
   一対の作動油室への作動油の給排を司る制御弁を備えた
   アクチュエータを有し、前記作動油室内の作動油圧によ
   って操舵助勢力を得るパワーステアリング装置におい
   て、駆動手段によって回転駆動される油圧ポンプと、該
   油圧ポンプから吐出される作動油をアクチュエータに導
   く作動油圧通路と、該作動油圧通路の途中に設けられ、
   前記油圧ポンプからアクチュエータへの作動油の流通を
   許容し、逆方向の流通を阻止するチェック弁と、該チェ
   ック弁よりも下流側の作動油圧通路に接続され、該作動
   油圧通路内の圧力を所定圧力に保持可能なアキュームレ
   ータと、前記チェック弁よりも下流側の作動油圧通路の
   油圧とパワーシリンダの作動油圧との圧力差によって作
   動し、作動油圧通路内の圧力を逃がす差圧制御弁と、前
   記チェック弁よりも下流側の作動油圧通路の油圧とパワ
   ーシリンダの作動油圧との圧力差によって作動する圧力
   スイッチと、を備え、前記圧力スイッチによって前記油
   圧ポンプの作動を制御するようにしたことを特徴とする
   パワーステアリング装置。
2. 【請求項２】 前記パワーシリンダの一対の作動油室の
   間に、これら一対の作動油室の圧力のうち、高い方の圧
   力をパワーシリンダの作動油圧として選択する圧力選択
   弁が設けられ、該圧力選択弁が選択した圧力がパワーシ
   リンダの作動油圧であることを特徴とする、請求項１記
   載のパワーステアリング装置。
3. 【請求項３】 前記アキュームレータは、前記チェック
   弁よりも下流側の作動油圧通路に接続される蓄圧室とパ
   ワーシリンダの作動油圧が導かれる背圧室とを有し、該
   背圧室内の圧力に応じて前記作動油圧通路内の圧力を所
   定圧力に保持可能としたことを特徴とする、請求項１乃
   至請求項２記載のパワーステアリング装置。
4. 【請求項４】 前記駆動手段と油圧ポンプとの間にクラ
   ッチ手段が設けられてなり、前記圧力スイッチがクラッ
   チ手段を制御することにより、油圧ポンプの作動を制御
   するようにしたことを特徴とする、請求項１乃至請求項
   ３記載のパワーステアリング装置。
5. 【請求項５】 前記駆動手段が電動モータから構成され
   てなり、前記圧力スイッチが電動モータを制御すること
   により、油圧ポンプの作動を制御するようにしたことを
   特徴とする、請求項１乃至請求項３記載のパワーステア
   リング装置。