JPH1024856A - 動力舵取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明はトーションバーの捩じりトルクを反力
機構により変化させて最適な操舵感覚を得られるように
構成した動力舵取装置に関し、容易に最適な操舵特性に
調整できる構成とすることを課題とする。 【解決手段】トーションバー26で連結されたバルブシャ
フト25とピニオン軸27との相対回転に応じて作動油を給
排制御する構成とされた回転式制御弁21と、反力プラン
ジャ57a 〜57d の外側に配設された油圧反力室56に作動
油を供給し突起部55を介して前記相対回転に反力を付与
すると共に反力プランジャ57a 〜57d の内側に配設され
た内側室58にも作動油を供給し内側圧が作用するよう構
成された反力機構22と、反力機構用ポート61を介して反
力機構22に作動油を供給する油圧制御弁とを具備する動
力舵取装置において、油圧反力室56に供給される作動油
と液密に画成された状態で内側室58と反力機構用ポート
61とを接続する接続通路75を設けると共に、この接続通
路75の圧力制御弁23側に絞り80を配設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は動力舵取装置に係
り、特にトーションバーの捩じりトルクを反力機構によ
り変化させて最適な操舵感覚を得られるように構成した
動力舵取装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、動力舵取装置は、ハンドルに連
結した入力部材と、操向輪に連結した出力部材とをトー
ションバーで連結し、回転式制御弁が入力部材と出力部
材との相対回転に応じて作動油をパワーシリンダに給排
制御することにより、軽いハンドル操作力により車両の
旋回操作を行いうる構成とされている。

【０００３】また、停車中及び低速走行中は軽いハンド
ル操作が望ましく、また高速走行時においては直進安定
性を向上させるため等の理由によりハンド操作はある程
度重い方が好ましい。このため、車速に応じてハンドル
操舵力の重さを制御する構成とされた、いわゆる車速感
応型の動力舵取装置が提供されている。

【０００４】この車速感応型の動力舵取装置は、回転式
制御弁の前記した相対回転に反力を付与する反力機構を
有している。反力機構は出力部材の一部に形成された油
圧反力室内に反力プランジャが配設された構成とされて
おり、この油圧反力室に油圧ポンプから作動油が供給さ
れることにより反力プランジャは変位して入力部材を押
圧し、これにより操舵反力を得る構成とされている。

【０００５】また、油圧ポンプと油圧反力室との間には
油圧制御弁が配設されており、この油圧制御弁は車速に
応じて油圧反力室に供給する作動油の供給量（油圧）を
制御する構成とされている。具体的には、低速時には油
圧ポンプから油圧反力室に供給する作動油の供給量が少
なくなるよう油圧制御弁は開弁制御され、また高速時に
は油圧ポンプから油圧反力室に供給する作動油の供給量
が多くなるよう制御される。

【０００６】これにより、低速時には油圧反力室に供給
される作動油量（油圧）が少ないため反力プランジャに
よる入力部材への押圧力は低減しハンドル操舵力は軽く
なり、逆に高速時には油圧反力室に供給される作動油量
が多いため反力プランジャによる入力部材への押圧力は
増大しハンドル操舵力は重くなる。

【０００７】図５は従来における動力舵取装置の油圧回
路であり、また図６は動力舵取装置を反力プランジャの
配設位置において切断した状態を示す断面図である。各
図において、１は入力軸１４及び出力軸１５等により構
成される回転式制御弁，２は車速に応じて開弁制御され
油圧反力室７に作動油を供給する油圧制御弁，３は入力
部材１４を押圧することにより油圧反力を発生させる反
力プランジャ，４は油圧ポンプを夫々示している。ま
た、５は作動油を貯留しておくリザーバーであり、更に
６は固定絞りであり、油圧反力室７への作動油の供給量
を調整するために設けられている。

【０００８】油圧ポンプ４は作動油をリザーバー５から
吸い上げ大流量配管８に圧送する。大流量配管８は回転
式制御弁１に接続されており、よって油圧ポンプで昇圧
された作動油は回転式制御弁１に供給される。回転式制
御弁１では、入力部材１４と出力部材１５との相対回転
に応じてパワーシリンダ（図示せず）に作動油が供給さ
れ、よってハンドルの操舵力に操舵補助力が付与され
る。また、回転式制御弁１から排出された作動油は、大
流量配管９を介してリザーバー５に還流される構成とな
っている。

【０００９】一方、大流量配管８の分岐点Ａには分岐配
管１０が接続されており、この分岐配管１０には、作動
油の流れに対し上流側から油圧制御弁２，絞り６が直列
状態に配設され、またその端部は合流点Ｂにおいて大流
量配管９と接続されている。また、分岐配管１０の油圧
制御弁２と絞り６との間に設けられた分岐点Ｃには反力
用配管１１が配設されており、この反力用配管１１は油
圧反力室７に接続されている。

【００１０】更に、大流量配管９の分岐点Ｄには内側室
用配管１２が接続されており、この内側室用配管１２は
反力プランジャ３の内側に形成された内側室１３に接続
されている。従って、大流量配管９を流れる作動油の一
部は内側用配管１２を介して内側室１３内に供給され
る。

【００１１】このように、反力プランジャ３の内側にも
作動油が供給されるのは、この内側室１３を密閉して空
気が存在する構成とすると、この部位にエアダンパ的な
作用が発生し反力プランジャ３の動作特性が悪化するた
めである。またこの構成において、反力プランジャ３と
油圧反力室７との摺接位置から内側室１３に作動油が漏
洩すると、この漏洩油で内側室１３が満たされてしま
い、これによっても反力プランジャ３が適正に作動しな
くなるおそれがある。これらの問題点の発生を防止する
ため、内側室１３にも作動油が供給される構成とされて
いる。

【００１２】一方、油圧制御弁２は、車速に応じてその
開弁度を可変制御される可変絞り弁として構成とされて
いる。また、分岐点Ａから油圧反力室７に流れる作動油
の流量（油圧）は、油圧制御弁２の開弁度により決定さ
れる。このため、油圧反力室７に供給される作動油の供
給量（圧力）は車速に対応した値となる。

【００１３】この際、油圧反力室７に流れる作動油の流
量は、絞り６によっても制御される。即ち、油圧制御弁
２が開弁することにより分岐点Ａから分岐配管１０に流
入する作動油の一部は絞り６を通り合流点Ｂより大流量
配管９に還流される。よって、絞り６の絞り量を調整す
ることにより油圧反力室７に流れる作動油の流量（油
圧）を制御することができ、これにより油圧反力室７に
おいて反力プランジャ３が入力部材１４を押圧する力
（油圧反力）を可変することができる。

【００１４】ところで、図５に示された構成の動力舵取
装置では、停車時或いは低速時においては油圧制御弁２
を閉弁し、油圧反力室７に油圧反力が発生しないよう構
成されている。これにより、停車時或いは低速時におい
ては反力プランジャ３が入力部材１４を押圧する押圧力
は低減し、よってハンドル操舵力を軽減することができ
る。

【００１５】この場合、油圧反力室７内の圧力（この圧
力を反力圧Ｐ_H という）は、油圧制御弁２が閉弁してい
るため分岐点Ｃにおける圧力と等価となる。また、絞り
６を流れる作動油の流量は少ないため、絞り６における
圧力損失は無視できるため、分岐点Ｃにおける圧力は合
流点Ｂの圧力と等価となる。一方、分岐点Ｄにおける作
動油の圧力を内側圧Ｐ_r2とすると、この内側圧Ｐ_r2は内
側室１３の圧力と等価となる。

【００１６】ここで、反力圧Ｐ_H と内側圧Ｐ_r2との関係
に注目する。いま、分岐点Ｄから合流点Ｂまでの大流量
配管９の管路抵抗による圧力損失量をＰ_rossとすると、
反力圧Ｐ_H は、Ｐ_H ＝Ｐ_r2−Ｐ_rossとして示される。ま
た、圧力損失量をＰ_rossは分岐点Ｄから合流点Ｂまでの
管路長に比例し、また大流量配管９を流れる作動油の流
量にも比例する。

【００１７】前記したように、油圧制御弁２が閉弁して
いる状態では大流量配管９を流れる作動油の流量は大き
く、また大流量配管９の分岐点Ｄから合流点Ｂまでの管
路長が長い場合には、反力圧Ｐ_H に対して内側圧Ｐ_r2が
大きくなる現象（Ｐ_r2＞Ｐ_H）が発生する可能性があ
る。

【００１８】このように反力圧Ｐ_H に対して内側圧Ｐ_r2
が大きくなると、反力プランジャ３は作動油により内側
から外側に向け付勢されるため、反力プランジャ３は入
力部材１４から離間し、入力部材１４との間に隙間が発
生した状態となる。よって、車速が上昇し油圧制御弁２
が開弁して分岐点Ａから油圧反力室７に作動油が供給さ
れると、入力部材１４に対し離間していた反力プランジ
ャ３は入力部材１４に向け移動し、そして入力部材１４
と衝突してしまう。このため、上記構成とされた動力舵
取装置では、停車或いは低速状態から車速が上昇した際
に異音が発生したり、また滑らかな操舵力変化を得るこ
とができないという問題点があった。

【００１９】そこで、上記した問題点を解決するため
に、特公平６−２４９４７号公報に開示された動力舵取
装置が提案されている。図７は、上記公報に開示された
動力舵取装置の油圧回路を示しており、また図８は上記
公報に開示された動力舵取装置を反力プランジャの配設
位置において切断した状態を示す断面図である。尚、図
７及び図８において、図５及び図６に示した構成と同一
構成については同一符号を附して説明するものとする。

【００２０】各図に示される動力舵取装置は、分岐配管
１０と内側用配管１２との間に反力プランジャ３をバイ
パスするように絞り６を配設したことを特徴とするもの
である。具体的には、図８に示されるように出力部材１
５に油圧反力室７と内側室１３とを接続する通路を形成
し、この通路に絞り６を配設した構成とされている。

【００２１】この構成とした場合、停車時或いは低速走
行時等において反力圧Ｐ_H に対して内側圧Ｐ_r2が大きく
なると（Ｐ_r2＞Ｐ_H ）、内側室１３内の作動油が絞り６
を通り油圧反力室７内に流入する。これにより、油圧反
力室７内の圧力Ｐ_H と内側室１３内の圧力Ｐ_r2とはバラ
ンスし、よって反力プランジャ３が入力部材１４から離
間することを防止することができる。

【００２２】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、分岐配
管１０と内側用配管１２との間に絞り６を配設すること
により、停車時及び低速走行時においても反力プランジ
ャ３は入力部材１４と当接した状態を維持するため、車
速が上昇し油圧制御弁２が開弁して分岐点Ａから油圧反
力室７に作動油が供給されても、反力プランジャ３が入
力部材１４と衝突することはなく、よって異音の発生を
防止できると共に滑らかな操舵力変化を得ることができ
る。

【００２３】しかるに上記した動力舵取装置は、図８に
示されるように、絞り６が出力軸１５の内部に配設され
た構成とされていた。このように絞り６が動力舵取装置
内部の深い位置に配設された構成では、絞り６の調整作
業を容易に行なえないという問題点がある。以下、この
問題点について詳述する。

【００２４】前記したように、油圧反力室７に供給され
る作動油の流量は、絞り６によっても制御されるため、
油圧反力室７で発生する油圧反力を適正化するために
は、絞り６の絞り量を適正値に調整する必要がある。ま
た、この絞り６の調整は、組み付け誤差の吸収を行なう
面から、絞り６を組み付けた状態で調整作業を行なうこ
とが望ましい。

【００２５】しかるに、絞り６が動力舵取装置内部の深
い位置である出力軸１５の一部に配設された構成では、
組み付け状態で調整作業を行なった際、絞り６が所望の
特性を示さなかった場合には、絞り６を取り出すために
動力舵取装置の分解作業が必要となる。この場合の分解
作業は、動力舵取装置を構成する部品を略全部分解する
ような大がかりな作業となり、よって絞り６を出力軸１
５の内部に配設した従来構成の動力舵取装置では調整作
業が非常に煩雑となってしまう。

【００２６】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、内側室と油圧反力室とを接続する接続通路に絞り
手段を配設すると共に絞り手段の配設位置を調整作業が
行い易い位置に引き出すことにより、容易に最適な操舵
特性に調整しうる動力舵取装置を提供することを目的と
する。

【００２７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明では、次の手段を講じたことを特徴とするもの
である。請求項１記載の発明では、バルブハウジング内
に配設されており、トーションバーで連結された入力部
材と出力部材との相対回転に応じて作動油を給排制御す
る構成とされた回転式制御弁と、前記回転式制御弁の内
部に配設されており、反力プランジャの外側に配設され
た油圧反力室に作動油が供給されることにより前記反力
プランジャが前記入力部材に作用して前記回転式制御弁
の相対回転に反力を付与すると共に、前記反力プランジ
ャの内側に配設された内側室にも作動油を供給し内側圧
が作用するよう構成された反力機構と、反力機構用ポー
トを介して前記反力機構に作動油を供給する油圧制御弁
とを具備する動力舵取装置において、前記油圧反力室と
液密に画成された状態で前記内側室と前記反力機構用ポ
ートとを接続する接続通路を設けると共に、前記接続通
路に絞り手段を配設したことを特徴とするものである。

【００２８】また、請求項２記載の発明では、前記請求
項１記載の動力舵取装置において、前記絞り手段を、前
記接続通路の前記油圧制御弁のハウジング内に設けたこ
とを特徴とするものである。

【００２９】上記した各手段は、次のように作用する。
請求項１記載の発明によれば、回転式制御弁は、トーシ
ョンバーで連結された入力部材と出力部材との相対回転
に応じて作動油を給排制御する。即ち、回転式制御弁は
パワーシリンダに形成された左シリンダ室または右シリ
ンダ室の内、ハンドルを介して入力される入力部材の回
転方向に対応したシリンダ室に選択的に作動油を供給
し、よって当該回転方向に対応した操舵補助力を発生さ
せる。この回転式制御弁は、バルブハウジング内に配設
されている。

【００３０】反力機構は、反力プランジャ，油圧反力
室，内側室により構成されており、反力プランジャの外
側に配設された油圧反力室に作動油が供給されることに
より、反力プランジャは作動して回転式制御弁の相対回
転に反力を付与する。また、反力プランジャの内側に配
設された内側室にも作動油が供給され、よって反力プラ
ンジャの内側にも内側圧が作用する。

【００３１】油圧制御弁は反力機構に接続される反力機
構用ポートとを具備しており、この反力機構用ポートを
介して反力機構に作動油を供給する。また、接続通路は
油圧反力室と液密に画成された状態で内側室と反力機構
用ポートとを接続しており、この接続通路には絞り手段
が配設されている。この際、反力機構用ポートは油圧反
力室に接続されているため、絞り手段は油圧反力室と内
側室とを接続する接続通路に配設された構成となる。

【００３２】従って、停車時及び低速時において内側室
の圧力が油圧反力室の圧力よりも高くなったとしても、
内側室内の作動油は絞り手段を通り油圧反力室に流入す
る。これにより、油圧反力室の圧力と内側室内の圧力は
バランスし、油圧反力室に作動油が供給されても、反力
プランジャが入力部材と衝突することはなく、よって異
音の発生を防止できると共に滑らかな操舵力変化を得る
ことができる。

【００３３】また、一般に油圧制御弁は回転式制御弁か
ら離間した位置に配設されており、よって油圧制御弁に
設けられた反力機構用ポートも回転式制御弁から離間し
た位置にある。従って、接続通路も回転式制御弁から油
圧制御弁に向け引き出された構成となる。

【００３４】このように、回転式制御弁から油圧制御弁
に向け引き出された接続通路に絞り手段を配設すること
により、絞り手段を内側室形成位置から離間した位置に
配設することが可能となる。また、絞り手段は接続通路
の何れの位置に配設してもよいため、その配設位置に自
由度を有している。従って、調整作業を行なうのに容易
な位置に絞り手段を配設することが可能となり、従って
絞り手段を最適な操舵特性となるよう容易に調整処理す
ることが可能となる。

【００３５】また、請求項２記載の発明によれば、絞り
手段を接続通路の油圧制御弁のハウジング内に設けたこ
とにより、絞り手段を含めた油圧特性の調整を油圧制御
弁単体で実施することが可能となり、よって調整処理の
容易化を図ることができる。

【００３６】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態について
図面と共に説明する。図１は本発明の一実施例である動
力舵取装置２０を示している。この動力舵取装置２０
は、大略すると回転式制御弁２１，反力機構２２，油圧
制御弁２３，及びパワーシリンダ２４等により構成され
ている。

【００３７】先ず、動力舵取装置２０を構成する回転式
制御弁２１について説明する。回転式制御弁２１は、大
略するとハンドルに接続されるバルブシャフト２５（入
力部材）と、このバルブシャフト２５に挿通されるトー
ションバー２６と、前記バルブシャフト２５にトーショ
ンバー２６を介して連結されるピニオン軸２７（出力部
材）と、ピニオン軸２７にピン２８を介して一体化され
たバルブボデー２９等により構成されている。

【００３８】バルブシャフト２５は、ベアリング３０を
介してバルブハウジング３１に支持されると共に、ブッ
シュ３２ａ（オイルシールとしても機能する）を介して
ピニオン軸２７に回転自在な構成で支持されている。こ
れにより、バルブシャフト２５は、ピニオン軸２７及び
バルブハウジング３１内で回転可能に支持された構成と
なっている。

【００３９】トーションバー２６は、その上端部がピン
３２を介してバルブシャフト２５に連結されると共に、
その下端部はピン３３を介してピニオン軸２７に連結さ
れた構成とされている。このトーションバー２６は、後
述するようにバルブシャフト２５にハンドルから操舵ト
ルクが印加されることにより撓み（捩じれ）、これによ
りバルブシャフト２５とピニオン軸２７との間に相対変
位が発生するよう構成されている。

【００４０】ピニオン軸２７は、バルブハウジング３１
の下部に配設されるラックハウジング（図示せず）に回
転可能に支持された構成とされている。また、ピニオン
軸２７の下部には一体的にピニオン３４が形成されてお
り、このピニオン３４にはラックバー３５に形成された
ラック３６が噛合した構成とされている。ラックバー３
５はその両端部に操向輪（図示せず）が接続され、この
ラックバー３５が直線移動することにより操向輪の方向
が変位し操舵が行われる構成とされている。上記構成に
おいて、ハンドルを操作しバルブシャフト２５に回転力
（操舵トルク）が入力されると、トーションバー２６を
介して操舵トルクはピニオン軸２７に伝達され、ピニオ
ン軸２７が回転することによりピニオン３４と噛合して
いるラックバー３５は右操舵方向或いは左操舵方向に選
択的に移動して操舵が行われる。

【００４１】また、バルブボデー２９の所定位置には作
動油が流れる複数の流路４２〜４４が形成されており、
この流路４２〜４４と連通するようにバルブハウジング
３１には入口ポート３７，出口ポート３８，右操舵用ポ
ート３９，左操舵用ポート４０が形成されている。更
に、バルブシャフト２５のバルブボデー２０の内周部と
対向する位置には、上記流路４２，４３と連通するよう
に油流通溝４１が形成されている。

【００４２】上記の入口ポート３７は供給側大流量配管
４６（以下、供給側配管という）に接続されており、ま
たこの供給側配管４６はオイルポンプ４７に接続されて
いる。このオイルポンプ４７は、作動油を貯留したリザ
ーバー４８から作動油を吸引し、供給側配管４６に作動
油を圧送する。よって、オイルポンプ４７から圧送され
る作動油は、供給側配管４６，入口ポート３７を介して
回転式制御弁２１に供給される。

【００４３】また、出口ポート３８は、油圧制御弁２３
のハウジング４５に形成された排出側大流量配管４９
（以下、排出側配管という）に接続されており、この排
出側配管４９はリザーバタンク４８に接続されている。
よって、回転式制御弁２１において不要となった作動油
は、出口ポート３８，排出側配管４９を介してリザーバ
タンク４８に排出される。

【００４４】一方、右操舵用ポート３９及び左操舵用ポ
ート４０は、配管５０，５１を介してラックバー３５の
パワーアシストを行うパワーシリンダ２４に接続されて
おり、右操舵用ポート３９はパワーシリンダの右アシス
ト用シリンダ室５２に、左操舵用ポート４０は左アシス
ト用シリンダ室５３に夫々接続されている。

【００４５】上記構成において、ハンドルが操作されて
回転力（回転トルク）が入力部材となるバルブシャフト
２５に伝達されると、トーションバー２６は入力された
回転トルクの大きさに応じて捩じれ、バルブシャフト２
５とバルブボデー２９（ピニオン軸２７）との間に相対
変位が発生する。このように、トーションバー２６の捩
じれに起因してバルブシャフト２５とバルブボデー２９
との間に相対変位が発生すると、この捩じれた分だけバ
ルブシャフト２５は余分に回転する。よって、バルブシ
ャフト２５は、回転トルクが入力されていない状態（中
立状態）に比べ、バルブボデー２９に対して右或いは左
に変位した状態となる。

【００４６】この状態において、バルブシャフト２５に
形成された油流通溝４１は、ハンドルの回転方向に対応
してバルブボデー２９に形成されている右操舵用ポート
３９と接続された通路４２、或いは左操舵用ポート４０
と接続された通路４３の何れか一方への連通度合いを可
変する。具体的には、ハンドルが中立時においては、入
口ポート３７と各ポート３９，４０に均等な圧力が供給
され、供給された作動油は出口ポート３８を介してリザ
ーバタンク４８に排出される。

【００４７】一方、ハンドルが右切り操作された場合
は、上記したバルブシャフト２５とバルブボデー２９と
の間に発生する相対変位により、入口ポート３７と右操
舵用ポート３９との連通の度合いが増大される。従っ
て、パワーシリンダ２４の右アシスト用シリンダ室５２
には作動油が供給され、ラックバー３５は右操舵方向に
パワーアシストされる。また、左アシスト用シリンダ室
５３内の作動油は左操舵用ポート４０を介して出口ポー
ト３８からリザーバタンク４８に排出される。

【００４８】また、ハンドルが左切り操作された場合
は、入口ポート３７と左操舵用ポート４０との連通度合
いが増大される。従って、パワーシリンダ２４の左アシ
スト用シリンダ室５３には作動油が供給され、ラックバ
ー３５は左操舵方向にパワーアシストされる。また、パ
ワーシリンダ２４の右アシスト用シリンダ室５２内の作
動油は右操舵用ポート３９を介して出口ポート３８より
リザーバタンク４８に排出される。

【００４９】以上説明した動作を行うことにより、ラッ
クバー３５は、ハンドルを右切り動作した場合にはパワ
ーシリンダ２４により右方向にパワーアシストされ、逆
に左切り動作した場合には左方向にパワーアシストさ
れ、従ってハンドルの操作を軽い力で行うことが可能と
なる。

【００５０】ところで、動力舵取装置に上記した回転式
制御弁２１のみを設けた構成とすると、操舵方向に対す
るパワーアシストは行なわれるが、車速に感応したハン
ドル操舵力を得ることはできない。前記したように、停
車中及び低速走行中は軽いハンドル操作が望ましく、ま
た高速走行時においては直進安定性を向上させるために
ハンドル操作はある程度重い方が好ましい。このよう
に、車速に応じてハンドル操舵力の重さを制御するた
め、動力舵取装置２０には車速に感応して回転式制御弁
２１の相対回転に反力を付与する反力機構２２及び油圧
制御弁２３が設けられている。

【００５１】先ず、反力機構２２について、図１に加え
て図３及び図４を用いて説明する。図３は図１における
Ａ−Ａ線に沿う断面図であり、図４は図１におけるＢ−
Ｂ線に沿う断面図である。反力機構２２は、ピニオン軸
２７に配設されており、大略すると突起部５５，油圧反
力室５６，反力プランジャ５７ａ〜５７ｄ，内側室５８
等により構成されている。突起部５５はバルブシャフト
２５のピニオン軸２７側の端部近傍に一体的に形成され
ており、図３に示されるように、バルブシャフト２５の
軸部両側から半径方向に突出した構成とされている。ま
た、ピニオン軸２７には突起部５５が装着される内側室
５８が形成されており、突起部５５はこの内側室５８内
においてバルブシャフト２５の軸線まわりに数度の回転
角度にわたり回転可能な構成とされている。

【００５２】また、ピニオン軸２１には挿通孔５９ａ〜
５９ｄが形成されており、この挿通孔５９ａ〜５９ｄに
夫々反力プランジャ５７ａ〜５７ｄが摺動可能に挿通さ
れている。更に、反力プランジャ５７ａ〜５７ｄの外側
位置と、バルブハウジング３１との間には油圧反力室５
６が形成されている。

【００５３】また、反力プランジャ５７ａ〜５７ｄの内
側部分は内側室５８内に位置しており、前記した突起部
５５と対向した状態となっている。即ち、反力プランジ
ャ５７ａ〜５７ｄは、その内側において内側室５８と対
峙し、またその外側においては油圧反力室５６と対峙し
た構成とされている。

【００５４】尚、反力プランジャ５７ａ〜５７ｄと挿通
孔５９ａ〜５９ｄとは液密に摺動する構成とされてお
り、よって油圧反力室５６と内側室５８とは液密に画成
された構成とされている。一方、油圧反力室５６はバル
ブハウジング３１に形成された反力用ポート６０と接続
しており、この反力用ポート６０は油圧制御弁２３のハ
ウジング４５に形成された反力用配管６７を介して反力
機構用ポート６１と接続されている。従って、油圧制御
弁２３から反力機構用ポート６１，反力用配管６７，及
び反力用ポート６０を介して油圧反力室５６に作動油が
供給されると油圧反力室５６内の圧力は上昇し、よって
反力プランジャ５７ａ〜５７ｄは図３（Ａ）に矢印で示
す方向（内側方向）に進行する。これにより、突起部５
５は各反力プランジャ５７ａ〜５７ｄに挟持された構成
となり、よってバルブシャフト２５とピニオン軸２７と
の相対的回転に対し油圧反力を付与することができる。

【００５５】これにより、図３（Ａ）に示されるバルブ
シャフト２５（ハンドル）が中立状態においては、高い
中立安定性を実現することができると共に、図３（Ｂ）
に示されるハンドルが操作されバルブシャフト２５が回
転した場合には、突起部５５は反力プランジャ５７ａ〜
５７ｄに選択的に当接（図では、反力プランジャ５７
ａ，５７ｃに当接した状態を示している）して突起部５
５の回転を妨げる方向に油圧反力を付勢し、よってハン
ドル操舵力を重くすることが出来る。

【００５６】ところで、前記したようにハンドル操舵力
の重さの制御は車速に応じて行なう必要があり、具体的
には車速が速い状態においてハンドル操舵力を重くする
必要がある。即ち、車速の速い状態において油圧反力室
５６に作動油を供給する必要がある。この油圧反力室５
６に対する作動油の供給制御は、油圧制御弁２３により
行なわれる。

【００５７】続いて、油圧制御弁２３について図１に加
え図２を用いて説明する。油圧制御弁２３は回転式制御
弁２１に対し装着脱可能な構成とされており、大略する
とハウジング４５，ソレノイド６２，スプール６３，リ
リーフバルブ６４等により構成されている。

【００５８】ソレノイド６２は、図示しないＥＣＵ（電
子制御装置）に接続されており、このＥＣＵにより駆動
制御される構成とされている。また、ソレノイド６２の
作動軸６５にはスプール６３が接続されており、ソレノ
イド６２を駆動制御することによりスプール６３は図２
における左右方向に直線的に変位する構成とされてい
る。また、ハウジング４５には、前記した供給側配管４
６，排出側配管４９，反力機構用ポート６１，及び反力
用配管６７等が形成されている。更に、反力機構用ポー
ト６１には、リリーフバルブ６４と接続された調圧用配
管６６が形成されている。

【００５９】前記したように、供給側配管４６は回転式
制御弁２１の入口ポート３７に接続されるものであり、
オイルポンプ４７からの作動油の大部分は入口ポート３
７に流入する。しかるに、供給側配管４６には分岐ポー
ト６８が形成されており、この分岐ポート６８はスプー
ル６３と接続された構成とされている。また、ソレノイ
ド６２が駆動してスプール６３が変位することにより、
供給側配管４６と反力機構用ポート６１とは連通される
構成とされている。従って、供給側配管４６と反力機構
用ポート６１とが連通されることにより、オイルポンプ
４７から圧送される作動油の一部は反力機構用ポート６
１に供給されることとなる。

【００６０】また、上記したソレノイド６２はＥＣＵに
より駆動制御されるが、このＥＣＵには車速情報が取り
込まれる構成とされている。よって、ＥＣＵは車速情報
に基づきソレノイド６２を駆動し油圧制御弁２３の開弁
度を制御し、供給側配管４６と反力機構用ポート６１と
を連通する。これにより、供給側配管４６を流れる高圧
の作動油は、分岐ポート６８，スプール６３，反力機構
用ポート６１，反力用配管６７，及び反力用ポート６０
を介して油圧反力室５６に供給される。

【００６１】よって、前記したように油圧反力室５６に
供給された高圧の作動油により反力プランジャ５７ａ〜
５７ｄはバルブシャフト２５の突起部５５を押圧し、こ
れによりバルブシャフト２５とピニオン軸２７との相対
的回転に対し油圧反力を付与する。

【００６２】尚、車速が遅い場合には、ＥＣＵはソレノ
イド６２を駆動して供給側配管４６と反力機構用ポート
６１とを閉塞（閉弁）する。これにより、供給側配管４
６を流れる高圧の作動油は油圧反力室５６には供給され
ず、反力プランジャ５７ａ〜５７ｄによる突起部５５の
押圧は解除されるため、バルブシャフト２５とピニオン
軸２７との相対的回転に対する油圧反力の付与は行なわ
れない。よって、停車中及び低速走行において軽いハン
ドル操作を実現することができる。

【００６３】一方、リリーフバルブ６４は調圧用配管６
６内の圧力が所定値以上となった時に作動して、調圧用
配管６６と排出側配管４９とを接続する機能を奏する。
これにより、オイルポンプ４７から供給される作動油の
圧力に変動が生じているような場合であっても、反力機
構用ポート６１内の圧力を一定に維持することが可能と
なる。従って、油圧反力室５６に供給される作動油の圧
力を一定化することができ、反力機構２２の作動を安定
化させることができる。尚、図２において６９ａ〜６９
ｃは油圧制御弁２３を回転式制御弁２１のバルブハウジ
ング３１に取り付けるための取付孔である。

【００６４】ここで、反力機構２２を構成する内側室５
８に注目し、図１，図３及び図４を用いて以下説明す
る。前記したように、内側室５８はピニオン軸２７の突
起部５５が配設される位置、即ち反力プランジャ５７ａ
〜５７ｄの内側位置に形成されている。この内側室５８
には内側室用ポート７０が形成されており、この内側室
用ポート７０は排出側配管４９に接続されている。即
ち、反力プランジャ５７ａ〜５７ｄの内側に位置する内
側室５８にも作動油が供給される構成とされている。

【００６５】また、ピニオン軸２７には連通溝７１が形
成されており、この連通溝７１の下端は内側室５８と連
通している。また、連通溝７１はバルブシャフト２５に
沿って上方向に延出しており、その上端部は環状通路部
７２と連通した構成とされている。

【００６６】この環状通路部７２は、ピニオン軸２７の
上端面とバルブハウジング３１との間に形成された空間
部であり、図４に示されるように、バルブシャフト２５
を囲繞する略環状に形成されている。前記のように、内
側室５８は連通溝７１を介して環状通路部７２と接続さ
れているため、内側室５８に供給された作動油は連通溝
７１を通り環状通路部７２にも供給される。更に、バル
ブハウジング３１には、環状通路部７２と連通する第１
の接続ポート７３が形成されている。従って、上記した
連通溝７１，環状通路部７２，及び第１の接続ポート７
３により、内側室５８はハウジング２５の外壁部まで引
き出された構成となる。

【００６７】一方、油圧制御弁２３を構成するハウジン
グ４５の第１の接続ポート７３と対応する位置には、第
２の接続ポート７４が形成されている。従って、油圧制
御弁２３を回転式制御弁２１に組み付けた状態におい
て、第１及び第２の接続ポート７３，７４は連通し接続
通路７５を構成する。本発明では、この接続通路７５に
絞り８０（絞り手段）を配設したことを特徴としてお
り、特に本実施例では絞り８０を油圧制御弁２３側に形
成された第２の接続ポート７４に配設した構成としてい
る。

【００６８】ところで、第１の接続ポート７３は環状通
路部７２，連通溝７１を介して内側室５８と連通してお
り、また第２の接続ポート７４は反力機構用ポート６
１，反力用配管６７，反力用ポート６０を介して油圧反
力室５６と接続されている。従って、油圧反力室５６は
絞り８０を介して内側室５８と接続された構成となる。

【００６９】また、ピニオン軸２７の油圧反力室５６が
形成された部位の上下位置には、オイルシール７６が形
成されているため、油圧反力室５６内の作動油は内側室
５８，連通溝７１，及び環状通路部７２内に存在する作
動油と液密に画成されている。従って、油圧反力室５６
と内側室５８とは、絞り８０によってのみ連通した構成
となっている。

【００７０】ここで、油圧反力室５６に印加される圧力
Ｐ_H （以下、反力圧Ｐ_H という）と内側室５８に印加さ
れる圧力Ｐ_r2（以下、内側圧Ｐ_r2という）との関係につ
いて説明する。図１では、動力舵取装置２０において反
力圧Ｐ_H が印加される部位を濃い梨地で示し、また内側
圧Ｐ_r2が印加される部位を薄い梨地で示している。

【００７１】いま、車両が停車時及び低速時であり、よ
って油圧制御弁２３が閉弁して反力機構２２にオイルポ
ンプ４７からの作動油の供給が停止されている状態を想
定する。この反力機構２２に作動油が供給されていない
状態では、前記したように内側室５８内の内側圧Ｐ_r2が
油圧反力室５６内の反力圧Ｐ_H よりも高く（Ｐ_r2＞
Ｐ _H ）なる可能性がある。

【００７２】しかるに、本実施例に係る動力操舵装置２
０では、油圧反力室５６と内側室５８とを連通する接続
通路７５に絞り８０が配設されているため、内側室５８
内の作動油は絞り８０を通り油圧反力室５６に流入す
る。これにより、油圧反力室５６内の反力圧Ｐ_H と内側
室５６内の内側圧Ｐ_r2とをバランスさせることができ
（Ｐ_H ≒Ｐ_r2）、よって反力プランジャ５７ａ〜５７ｄ
が突起部５５から離間することを防止することができ
る。

【００７３】従って、停車或いは低速状態から車速が上
昇し、これに伴い車速に応じて油圧制御弁２３が開弁し
て油圧反力室５６に高圧の作動油が供給されても、反力
プランジャ５７ａ〜５７ｄが突起部５５と衝突すること
はなく、よって異音の発生を防止できると共に滑らかな
操舵力変化を得ることができる。

【００７４】また、油圧制御弁２３と回転式制御弁２１
とは別体とされているため、回転式制御弁２１内に設け
られた内側室５８と油圧制御弁２３内に設けられた反力
機構用ポート６１とを接続する接続通路７５も、回転式
制御弁２１から油圧制御弁２３に向け引き出された構成
となっている。また、絞り８０は接続通路７５の何れの
位置に配設してもよいため、その配設位置に自由度を有
している。従って、調整作業を行なうのに容易な位置に
絞り８０を配設することが可能となり、従って絞り８０
を最適な操舵特性となるよう容易に調整処理することが
可能となる。

【００７５】また、本実施例においては、絞り８０を油
圧制御弁２３のハウジング４５に形成された第２の接続
ポート７４（接続通路７５）内に設けたことにより、油
圧制御弁２３を回転式制御弁２１から取り外し、絞り８
０を含めた油圧特性の調整を油圧制御弁２３単体で実施
することが可能となる。よって、絞り８０を油圧制御弁
２３側に配設することにより、油圧制御弁２３及び絞り
８０の調整作業をより容易に行なうことができる。

【００７６】尚、上記した実施例では、反力機構２２と
して突起部５５の両側に設けられた反力プランジャ５７
ａ〜５７ｄにて突起部５５の回転を規制する構成とした
が、反力機構の構成はこれに限定されるものではなく、
例えばプランジャを半径方向より押圧するラジアル方式
でも、或いは軸方向に押圧するスラスト方式のものでも
よい。

【００７７】

【発明の効果】上述の如く本発明によれば、次に述べる
種々の効果を実現することができる。請求項１記載の発
明によれば、停車時及び低速時において内側室の圧力が
油圧反力室の圧力よりも高くなったとしても、内側室内
の作動油は絞り手段を通り油圧反力室に流入し各室内の
圧力はバランスするため、油圧反力室に作動油が供給さ
れても反力プランジャが入力部材と衝突することはな
く、よって異音の発生を防止できると共に滑らかな操舵
力変化を得ることができる。

【００７８】また、絞り手段の調整作業を行なうのに容
易な位置に絞り手段を配設することが可能となるため、
絞り手段を容易に最適な操舵特性となるよう調整処理す
ることが可能となる。また、請求項２記載の発明によれ
ば、絞り手段を接続通路の油圧制御弁のハウジング内に
設けたことにより、絞り手段を含めた油圧特性の調整を
油圧制御弁単体で実施することが可能となり、よって調
整処理の容易化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である動力舵取装置の断面図
である。

【図２】本発明の一実施例である動力舵取装置に設けら
れる圧力制御バルブの断面図である。

【図３】図１におけるＡ−Ａ断面に沿う断面図であり、
（Ａ）は圧力プランジャが作動していない状態を示し、
（Ｂ）は反力プランジャが作動している状態を示す図で
ある。

【図４】図１におけるＢ−Ｂ断面に沿う断面図である。

【図５】従来の一例である動力舵取装置の油圧回路を示
す図である。

【図６】従来の一例である動力舵取装置の反力プランジ
ャの配設位置における断面図である。

【図７】従来の一例である動力舵取装置の油圧回路を示
す図である。

【図８】従来の一例である動力舵取装置の反力プランジ
ャの配設位置における断面図である。

【符号の説明】

２０ 動力舵取装置 ２１ 回転式制御弁 ２２ 反力機構 ２３ 油圧制御弁 ２４ パワーシリンダ ２５ バルブシャフト ２６ トーションバー ２７ ピニオン軸 ２９ バルブボデー ３１ バルブハウジング ３５ ラックバー ３７ 入力ポート ３８ 出力ポート ３９ 右操舵用ポート ４０ 左操舵用ポート ４１ 油通路溝 ４５ ハウジング ４６ 供給側配管 ４７ オイルポンプ ４８ リザーバー ４９ 排出側配管 ５５ 突起部 ５６ 油圧反力室 ５７ａ〜５７ｄ 反力プランジャ ５８ 内側室 ６０ 反力ポート ６１ 反力機構用ポート ６２ ソレノイド ６７ 反力用配管 ７０ 内側室用ポート ７１ 連通溝 ７２ 環状通路部 ７３ 第１の接続ポート ７４ 第２の接続ポート ７５ 接続通路 ７６ オイルシール ８０ 絞り

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バルブハウジング内に配設されており、
   トーションバーで連結された入力部材と出力部材との相
   対回転に応じて作動油を給排制御する構成とされた回転
   式制御弁と、 前記回転式制御弁の内部に配設されており、反力プラン
   ジャの外側に配設された油圧反力室に作動油が供給され
   ることにより前記反力プランジャが前記入力部材に作用
   して前記回転式制御弁の相対回転に反力を付与すると共
   に、前記反力プランジャの内側に配設された内側室にも
   作動油を供給し内側圧が作用するよう構成された反力機
   構と、 反力機構用ポートを介して前記反力機構に作動油を供給
   する油圧制御弁とを具備する動力舵取装置において、 前記油圧反力室と液密に画成された状態で前記内側室と
   前記反力機構用ポートとを接続する接続通路を設けると
   共に、 前記接続通路に絞り手段を配設したことを特徴とする動
   力舵取装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の動力舵取装置において、 前記絞り手段を、前記接続通路の前記油圧制御弁のハウ
   ジング内に設けたことを特徴とする動力舵取装置。