JPH10264836A - 油圧式トルク増幅装置及びこれを組み込んだ車両用パワーステアリングシステム - Google Patents
油圧式トルク増幅装置及びこれを組み込んだ車両用パワーステアリングシステムInfo
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- JPH10264836A JPH10264836A JP9091457A JP9145797A JPH10264836A JP H10264836 A JPH10264836 A JP H10264836A JP 9091457 A JP9091457 A JP 9091457A JP 9145797 A JP9145797 A JP 9145797A JP H10264836 A JPH10264836 A JP H10264836A
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- B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
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- B62D5/083—Rotary valves
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 別個の戻り油導管を不要にしたコンパクトで
安価な油圧式トルク増幅装置及びこれを搭載したパワー
ステアリングシステムを提供する。 【解決手段】 パワーステアリングシステム（10）は、
油圧式トルク増幅装置（12）、トランスミッションケー
シング（14）内の減速歯車装置（16）及び車輪と関連し
たステアリングリンク装置（20）を含む。トルク増幅装
置は、ハウジング（22）内に設けられた制御バルブ部
（24）、トルク増幅ユニット部（32）、高トルク駆動軸
（58）及び出力軸（54）を有する。トルク増幅装置の出
力軸は、減速歯車装置の入力軸となっている。トルク増
幅装置は、ハウジング（22）に設けられた高圧入口（7
8）及び出力軸（54）に設けられた低圧出口（61）を有
し、入口（78）及び出口（61）は、トランスミッション
ケーシング内のキャビティ（53）に通じている。
安価な油圧式トルク増幅装置及びこれを搭載したパワー
ステアリングシステムを提供する。 【解決手段】 パワーステアリングシステム（10）は、
油圧式トルク増幅装置（12）、トランスミッションケー
シング（14）内の減速歯車装置（16）及び車輪と関連し
たステアリングリンク装置（20）を含む。トルク増幅装
置は、ハウジング（22）内に設けられた制御バルブ部
（24）、トルク増幅ユニット部（32）、高トルク駆動軸
（58）及び出力軸（54）を有する。トルク増幅装置の出
力軸は、減速歯車装置の入力軸となっている。トルク増
幅装置は、ハウジング（22）に設けられた高圧入口（7
8）及び出力軸（54）に設けられた低圧出口（61）を有
し、入口（78）及び出口（61）は、トランスミッション
ケーシング内のキャビティ（53）に通じている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、油圧式トルク増幅
装置（一般に「トルクジェネレータ」と呼ばれる場合が
ある）及びこれを組み込んだ車両用パワーステアリング
システムに関する。
装置（一般に「トルクジェネレータ」と呼ばれる場合が
ある）及びこれを組み込んだ車両用パワーステアリング
システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】油圧式トルク増幅装置は、建設車両及び
例えば田植機のような農業車両のパワーステアリングシ
ステムや船舶の動力操舵システム、更には大きなトルク
を使用とするゲートやバルブの開閉システムに利用され
ている。かかる油圧式トルク増幅装置は典型例では、油
圧源に通じる圧油入口ポート及びリザーバに通じる戻り
油出口ポートを有するハウジングと、内歯部材、内歯部
材に対して遊星運動自在に内歯部材内に設けられた外歯
部材及び内歯部材と外歯部材との間に形成される容積室
を有するトルク増幅ユニット部と、入口ポート及び出口
ポートとトルク増幅ユニット部との間の作動油の流れを
制御する制御バルブ部又は切換弁組立体と、制御バルブ
部と連携した入力軸と、トルク増幅ユニット部によって
生じた動力の出力軸とを含む。
例えば田植機のような農業車両のパワーステアリングシ
ステムや船舶の動力操舵システム、更には大きなトルク
を使用とするゲートやバルブの開閉システムに利用され
ている。かかる油圧式トルク増幅装置は典型例では、油
圧源に通じる圧油入口ポート及びリザーバに通じる戻り
油出口ポートを有するハウジングと、内歯部材、内歯部
材に対して遊星運動自在に内歯部材内に設けられた外歯
部材及び内歯部材と外歯部材との間に形成される容積室
を有するトルク増幅ユニット部と、入口ポート及び出口
ポートとトルク増幅ユニット部との間の作動油の流れを
制御する制御バルブ部又は切換弁組立体と、制御バルブ
部と連携した入力軸と、トルク増幅ユニット部によって
生じた動力の出力軸とを含む。
【０００３】車両用パワーステアリングシステムでは、
かかるトルク増幅装置は、車輪と関連したステアリング
リンク装置のステアリングアクチュエータとして利用さ
れている。トルク増幅装置とステアリングリンク装置と
の間には、代表的には入力歯車及びこれと噛み合う出力
歯車から成る減速歯車装置が動力伝達関係をなして配置
され、これは通常、作動油リザーバとして役立つトラン
スミッションケーシング内のキャビティ内に位置してい
る。減速歯車装置の入力歯車の入力軸はケーシングを貫
通して上方に延び、トルク増幅装置の下方に延びる出力
軸と結合されている。
かかるトルク増幅装置は、車輪と関連したステアリング
リンク装置のステアリングアクチュエータとして利用さ
れている。トルク増幅装置とステアリングリンク装置と
の間には、代表的には入力歯車及びこれと噛み合う出力
歯車から成る減速歯車装置が動力伝達関係をなして配置
され、これは通常、作動油リザーバとして役立つトラン
スミッションケーシング内のキャビティ内に位置してい
る。減速歯車装置の入力歯車の入力軸はケーシングを貫
通して上方に延び、トルク増幅装置の下方に延びる出力
軸と結合されている。
【０００４】また、トルク増幅装置のハウジングの入口
ポート及び出口ポートはそれぞれ、ポンプを備えた圧油
導管及びこれとは別個の戻り油導管により外部からトラ
ンスミッションケーシングのキャビティ内に通じてお
り、かくして、制御バルブ部を中立位置からステアリン
グ操作位置に動作させると、ポンプから吐出された圧油
は、圧油導管を通ってハウジングの入口ポートに流入
し、制御バルブ部及びトルク増幅ユニット部を経由して
ハウジングの出口ポートに至り、戻り油導管を通ってリ
ザーバに戻るようになっている。なお、圧油ラインと戻
り油ラインとの間にはリリーフバルブが設けられ、例え
ば車輪が障害物に当たって動かなくなったような各種ス
テアリング条件に応じて圧力を逃がすようになってい
る。
ポート及び出口ポートはそれぞれ、ポンプを備えた圧油
導管及びこれとは別個の戻り油導管により外部からトラ
ンスミッションケーシングのキャビティ内に通じてお
り、かくして、制御バルブ部を中立位置からステアリン
グ操作位置に動作させると、ポンプから吐出された圧油
は、圧油導管を通ってハウジングの入口ポートに流入
し、制御バルブ部及びトルク増幅ユニット部を経由して
ハウジングの出口ポートに至り、戻り油導管を通ってリ
ザーバに戻るようになっている。なお、圧油ラインと戻
り油ラインとの間にはリリーフバルブが設けられ、例え
ば車輪が障害物に当たって動かなくなったような各種ス
テアリング条件に応じて圧力を逃がすようになってい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】かかる従来型車両用パ
ワーステアリングシステムでは、特にトルク増幅装置の
出力軸にラジアル荷重が加わる場合があり、これに起因
してオペレータがステアリング操作をスムーズに行うこ
とができず、或いはステアリング操作をすることができ
なくなる（ステアリングスティック又はロック現象）等
の操作上の問題が生じることがあった。したがって、適
正なステアリング操作が得られるようにするためには、
特にトルク増幅装置の出力軸に対するラジアル荷重を支
持しなければならず、そのためにはトルク増幅装置の出
力軸と減速歯車装置の入力軸との結合部を軸受によって
支承する必要があり、このために構成部品が多くなると
共に手の込んだ構造となってコスト高を招いていた。ト
ルク増幅装置を組み込んだパワーステアリングシステム
を利用する車両、例えば田植機に関し、出来るだけ安価
なシステム構成が強く要望されている。そこで、結合部
に充分な遊びをもたせることにより軸受手段を省略して
コストを軽減することが試みられたが、これによりステ
アリングの際にガタツキが生じるという操作上の問題が
生じていた。さらに、当該技術分野では、油圧式トルク
増幅装置自体に関しても、構成部品数を削減して安価に
且つコンパクトに、しかも高信頼度をもって構成するこ
とは設計上の重要な検討事項となっている。
ワーステアリングシステムでは、特にトルク増幅装置の
出力軸にラジアル荷重が加わる場合があり、これに起因
してオペレータがステアリング操作をスムーズに行うこ
とができず、或いはステアリング操作をすることができ
なくなる（ステアリングスティック又はロック現象）等
の操作上の問題が生じることがあった。したがって、適
正なステアリング操作が得られるようにするためには、
特にトルク増幅装置の出力軸に対するラジアル荷重を支
持しなければならず、そのためにはトルク増幅装置の出
力軸と減速歯車装置の入力軸との結合部を軸受によって
支承する必要があり、このために構成部品が多くなると
共に手の込んだ構造となってコスト高を招いていた。ト
ルク増幅装置を組み込んだパワーステアリングシステム
を利用する車両、例えば田植機に関し、出来るだけ安価
なシステム構成が強く要望されている。そこで、結合部
に充分な遊びをもたせることにより軸受手段を省略して
コストを軽減することが試みられたが、これによりステ
アリングの際にガタツキが生じるという操作上の問題が
生じていた。さらに、当該技術分野では、油圧式トルク
増幅装置自体に関しても、構成部品数を削減して安価に
且つコンパクトに、しかも高信頼度をもって構成するこ
とは設計上の重要な検討事項となっている。
【０００６】本発明の目的は、かかる課題を解決するこ
とにあり、安価で信頼度の高い車両用パワーステアリン
グシステムを提供することにある。
とにあり、安価で信頼度の高い車両用パワーステアリン
グシステムを提供することにある。
【０００７】本発明のもう一つの目的は、安価でコンパ
クトな油圧式トルク増幅装置を提供することにある。
クトな油圧式トルク増幅装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、油圧源に通じ
る高圧入口及びリザーバに通じる低圧出口と、固定され
た内歯付きの第１の歯形部材、第１歯形部材に対して遊
星運動自在に第１歯形部材内に設けられた外歯付きの第
２の歯形部材及び前記内歯と外歯との間に形成され、油
圧の作用で動力を生じさせるよう拡縮できる複数の容積
室を含むトルク増幅ユニット部と、該トルク増幅ユニッ
ト部に隣接してハウジング内に支持されていて、圧油を
トルク増幅ユニット部の容積室に対して遮断し、又はこ
れをバイパスさせる第１の作動油流路を形成する常態の
中立位置と、圧油を容積室に供給して動力を発生させる
ようにする第２の作動油流路を形成する操作位置との間
で動作できる制御バルブ部とを有し、制御バルブ部が、
ハウジングから外方へ延びる入力軸を構成する回転部材
及びこれと相対的角変位自在な入れ子関係をなしてい
て、これに従動して回転するようになった従動部材で構
成され、制御バルブ部は、回転部材に操作トルクを加え
ると、これに応動して回転部材と従動部材が互いに相対
的に角変位して前記中立位置から前記操作位置に切り換
わり、更に、互いに反対側の端部がそれぞれ従動部材の
端部と第２歯形部材にトルク伝達関係で連結された遊転
自在な伝動軸が回転部材内に設けられ、一端がトルク増
幅ユニット部の第２歯形部材に、他端が出力軸にそれぞ
れ動力伝達関係をなして連結された駆動軸が設けられて
いる油圧式トルク増幅装置に関する。
る高圧入口及びリザーバに通じる低圧出口と、固定され
た内歯付きの第１の歯形部材、第１歯形部材に対して遊
星運動自在に第１歯形部材内に設けられた外歯付きの第
２の歯形部材及び前記内歯と外歯との間に形成され、油
圧の作用で動力を生じさせるよう拡縮できる複数の容積
室を含むトルク増幅ユニット部と、該トルク増幅ユニッ
ト部に隣接してハウジング内に支持されていて、圧油を
トルク増幅ユニット部の容積室に対して遮断し、又はこ
れをバイパスさせる第１の作動油流路を形成する常態の
中立位置と、圧油を容積室に供給して動力を発生させる
ようにする第２の作動油流路を形成する操作位置との間
で動作できる制御バルブ部とを有し、制御バルブ部が、
ハウジングから外方へ延びる入力軸を構成する回転部材
及びこれと相対的角変位自在な入れ子関係をなしてい
て、これに従動して回転するようになった従動部材で構
成され、制御バルブ部は、回転部材に操作トルクを加え
ると、これに応動して回転部材と従動部材が互いに相対
的に角変位して前記中立位置から前記操作位置に切り換
わり、更に、互いに反対側の端部がそれぞれ従動部材の
端部と第２歯形部材にトルク伝達関係で連結された遊転
自在な伝動軸が回転部材内に設けられ、一端がトルク増
幅ユニット部の第２歯形部材に、他端が出力軸にそれぞ
れ動力伝達関係をなして連結された駆動軸が設けられて
いる油圧式トルク増幅装置に関する。
【０００９】本発明の特徴によれば、前記高圧入口及び
低圧出口はそれぞれ、前記ハウジング及び前記出力軸に
設けられ、制御バルブ部の前記操作位置では、前記第１
の作動油流路は、ハウジングの前記入口から制御バルブ
部を経てトルク増幅ユニット部の容積室に至る高圧側通
路、容積室から制御バルブ部を経て伝動軸の周りの空間
に通じる低圧側通路、これと連通して伝動軸内に設けら
れた連通路、及び駆動軸を貫通して形成されていて、伝
動軸の連通路と出力軸の前記出口を流体連通させる通路
を含む。
低圧出口はそれぞれ、前記ハウジング及び前記出力軸に
設けられ、制御バルブ部の前記操作位置では、前記第１
の作動油流路は、ハウジングの前記入口から制御バルブ
部を経てトルク増幅ユニット部の容積室に至る高圧側通
路、容積室から制御バルブ部を経て伝動軸の周りの空間
に通じる低圧側通路、これと連通して伝動軸内に設けら
れた連通路、及び駆動軸を貫通して形成されていて、伝
動軸の連通路と出力軸の前記出口を流体連通させる通路
を含む。
【００１０】本発明の好ましい一実施形態では、制御バ
ルブ部の前記中立位置では、第２の作動油流路は、ハウ
ジングの前記入口から、トルク増幅ユニット部の容積室
への通路をバイパスして制御バルブ部を経て伝動軸の周
りの空間に通じる通路、これと連通して伝動軸に設けら
れた前記連通路、及び駆動軸を貫通して形成されてい
て、伝動軸の連通路と出力軸の前記出口を流体連通させ
る前記通路を含む。
ルブ部の前記中立位置では、第２の作動油流路は、ハウ
ジングの前記入口から、トルク増幅ユニット部の容積室
への通路をバイパスして制御バルブ部を経て伝動軸の周
りの空間に通じる通路、これと連通して伝動軸に設けら
れた前記連通路、及び駆動軸を貫通して形成されてい
て、伝動軸の連通路と出力軸の前記出口を流体連通させ
る前記通路を含む。
【００１１】好ましい実施形態では、前記駆動軸の長手
方向寸法の大部分は、前記出力軸に設けられた中空内部
内に納められて、駆動軸の一端は、トルク増幅ユニット
部の第２歯形部材に、他端は前記出力軸の中空内部の一
部にスプライン連結されている。
方向寸法の大部分は、前記出力軸に設けられた中空内部
内に納められて、駆動軸の一端は、トルク増幅ユニット
部の第２歯形部材に、他端は前記出力軸の中空内部の一
部にスプライン連結されている。
【００１２】さらに、本発明は、ハウジング内に支持さ
れていて、ステアリング操作トルクの入力手段を含み、
中立位置と左又は右ステアリング操作位置との間で動作
できる制御バルブ部、これと連携して、制御バルブ部の
ステアリング操作位置において増幅トルクを生じさせる
よう作動できるトルク増幅ユニット部及びトルク増幅ユ
ニット部で生じた増幅トルクを出力手段に伝達する駆動
軸を有する形式の油圧式トルク増幅装置と、作動油リザ
ーバとして役立つトランスミッションケーシングのキャ
ビティ内に配置されていて、トルク増幅装置の前記出力
手段及び車輪用ステアリングリンク装置の入力手段にそ
れぞれ連結された入力手段及び出力手段を有する減速歯
車装置を含む車両用パワーステアリングシステムに関す
る。
れていて、ステアリング操作トルクの入力手段を含み、
中立位置と左又は右ステアリング操作位置との間で動作
できる制御バルブ部、これと連携して、制御バルブ部の
ステアリング操作位置において増幅トルクを生じさせる
よう作動できるトルク増幅ユニット部及びトルク増幅ユ
ニット部で生じた増幅トルクを出力手段に伝達する駆動
軸を有する形式の油圧式トルク増幅装置と、作動油リザ
ーバとして役立つトランスミッションケーシングのキャ
ビティ内に配置されていて、トルク増幅装置の前記出力
手段及び車輪用ステアリングリンク装置の入力手段にそ
れぞれ連結された入力手段及び出力手段を有する減速歯
車装置を含む車両用パワーステアリングシステムに関す
る。
【００１３】本発明の特徴によれば、油圧式トルク増幅
装置はトランスミッションケーシングに対し全体として
起こした状態で固定的に取り付けられ、トルク増幅装置
の前記出力手段は、トランスミッションケーシングを貫
通して前記キャビティ内に位置していて、減速歯車装置
の前記入力手段となっており、トルク増幅装置の前記ハ
ウジングは、ポンプが設けられた圧油ラインを介してト
ランスミッションケーシング内の作動油リザーバに通じ
る圧油入口を有し、トルク増幅装置の前記出力手段は、
前記リザーバに通じる戻り油出口を有し、少なくとも制
御バルブ部の前記ステアリング操作位置において、トル
ク増幅装置のハウジングの前記入口と出力手段の前記出
口を連通させる戻り油ラインがトルク増幅装置内に形成
される。好ましくは、油圧式トルク増幅装置のトルク増
幅ユニット部は、固定された内歯付きの第１の歯形部
材、第１歯形部材に対して遊星運動自在に第１歯形部材
内に設けられた外歯付きの第２の歯形部材及び前記内歯
と外歯との間に形成され、油圧の作用で動力を生じさせ
るよう拡縮できる複数の容積室を含み、前記制御バルブ
部は、前記トルク増幅ユニット部に隣接してハウジング
内に支持されていて、圧油をトルク増幅ユニット部の容
積室に対して遮断し、又はこれをバイパスさせる第１の
作動油流路を形成する常態の中立位置と、圧油を容積室
に供給して動力を発生させるようにする第２の作動油流
路を形成する操作位置との間で動作でき、前記制御バル
ブ部は、ハウジングから外方へ延びていて、トルク増幅
装置の前記入力手段を構成する回転部材及びこれと相対
的角変位自在な入れ子関係をなしていて、これに従動し
て回転するようになった従動部材で構成され、制御バル
ブ部は、回転部材に操作トルクを加えると、これに応動
して回転部材と従動部材が互いに相対的に角変位して前
記中立位置から前記操作位置に切り換わり、更に、互い
に反対側の端部がそれぞれ従動部材の端部と第２外歯部
材にトルク伝達関係で連結された遊転自在な伝動軸が回
転部材内に設けられ、前記駆動軸の一端はトルク増幅ユ
ニット部の第２の外歯部材に、他端はトルク増幅装置の
前記出力手段にそれぞれ動力伝達関係をなして連結さ
れ、前記制御バルブ部の前記操作位置では、前記第１の
作動油流路は、ハウジングの前記入口から制御バルブ部
を経てトルク増幅ユニット部の容積室に至る圧油供給ラ
インと、容積室から制御バルブ部を経て伝動軸の周りの
空間に通じる通路、これと連通して伝動軸内に設けられ
た連通路、及び駆動軸を貫通して形成されていて、伝動
軸の連通路とトルク増幅装置の前記出力手段の前記出口
を流体連通させる通路から成る前記戻り油ラインとを含
む。
装置はトランスミッションケーシングに対し全体として
起こした状態で固定的に取り付けられ、トルク増幅装置
の前記出力手段は、トランスミッションケーシングを貫
通して前記キャビティ内に位置していて、減速歯車装置
の前記入力手段となっており、トルク増幅装置の前記ハ
ウジングは、ポンプが設けられた圧油ラインを介してト
ランスミッションケーシング内の作動油リザーバに通じ
る圧油入口を有し、トルク増幅装置の前記出力手段は、
前記リザーバに通じる戻り油出口を有し、少なくとも制
御バルブ部の前記ステアリング操作位置において、トル
ク増幅装置のハウジングの前記入口と出力手段の前記出
口を連通させる戻り油ラインがトルク増幅装置内に形成
される。好ましくは、油圧式トルク増幅装置のトルク増
幅ユニット部は、固定された内歯付きの第１の歯形部
材、第１歯形部材に対して遊星運動自在に第１歯形部材
内に設けられた外歯付きの第２の歯形部材及び前記内歯
と外歯との間に形成され、油圧の作用で動力を生じさせ
るよう拡縮できる複数の容積室を含み、前記制御バルブ
部は、前記トルク増幅ユニット部に隣接してハウジング
内に支持されていて、圧油をトルク増幅ユニット部の容
積室に対して遮断し、又はこれをバイパスさせる第１の
作動油流路を形成する常態の中立位置と、圧油を容積室
に供給して動力を発生させるようにする第２の作動油流
路を形成する操作位置との間で動作でき、前記制御バル
ブ部は、ハウジングから外方へ延びていて、トルク増幅
装置の前記入力手段を構成する回転部材及びこれと相対
的角変位自在な入れ子関係をなしていて、これに従動し
て回転するようになった従動部材で構成され、制御バル
ブ部は、回転部材に操作トルクを加えると、これに応動
して回転部材と従動部材が互いに相対的に角変位して前
記中立位置から前記操作位置に切り換わり、更に、互い
に反対側の端部がそれぞれ従動部材の端部と第２外歯部
材にトルク伝達関係で連結された遊転自在な伝動軸が回
転部材内に設けられ、前記駆動軸の一端はトルク増幅ユ
ニット部の第２の外歯部材に、他端はトルク増幅装置の
前記出力手段にそれぞれ動力伝達関係をなして連結さ
れ、前記制御バルブ部の前記操作位置では、前記第１の
作動油流路は、ハウジングの前記入口から制御バルブ部
を経てトルク増幅ユニット部の容積室に至る圧油供給ラ
インと、容積室から制御バルブ部を経て伝動軸の周りの
空間に通じる通路、これと連通して伝動軸内に設けられ
た連通路、及び駆動軸を貫通して形成されていて、伝動
軸の連通路とトルク増幅装置の前記出力手段の前記出口
を流体連通させる通路から成る前記戻り油ラインとを含
む。
【００１４】好ましい実施形態では、前記出力手段は、
減速歯車装置の入力歯車を支持した下方延長部を有し、
該延長部は、トランスミッションケーシングのキャビテ
ィの底部に設けられた軸受によって回転自在に支承され
ている。
減速歯車装置の入力歯車を支持した下方延長部を有し、
該延長部は、トランスミッションケーシングのキャビテ
ィの底部に設けられた軸受によって回転自在に支承され
ている。
【００１５】
【発明の実施の形態】今、図面を参照し、特に図１を参
照すると、本発明の油圧式トルク増幅装置又はトルクジ
ェネレータを搭載した、例えば田植機用のパワーステア
リングシステムが、全体を符号１０で示されている。図
示のように、パワーステアリングシステム１０は、主要
構成要素として順次、機械的動力又はトルク伝達関係に
あるトルク増幅装置１２、トランスミッションケーシン
グ１４内に配置された減速歯車装置１６及び一対の車輪
１８と関連したステアリングリンク装置２０を含む。
照すると、本発明の油圧式トルク増幅装置又はトルクジ
ェネレータを搭載した、例えば田植機用のパワーステア
リングシステムが、全体を符号１０で示されている。図
示のように、パワーステアリングシステム１０は、主要
構成要素として順次、機械的動力又はトルク伝達関係に
あるトルク増幅装置１２、トランスミッションケーシン
グ１４内に配置された減速歯車装置１６及び一対の車輪
１８と関連したステアリングリンク装置２０を含む。
【００１６】油圧式トルク増幅装置１２は、ハウジング
２２の長手方向中央ボア内に設けられた全体を符号２４
で示す制御バルブ部又は切換弁組立体を有する。制御バ
ルブ部２４は、上方の一端２６がステアリングホイール
（図示せず）に連結されていて、入力軸としての役目を
もつ回転自在な中空筒状のスプール又は内側回転部材２
８と、スプールの回転に従動して相対的に角変位をする
よう入れ子関係に組み合わされた筒状スリーブ又は外側
従動部材３０とを含む（図２の分解斜視図も参照のこ
と）。図２で分かるように、スプール２８の外周面に
は、軸方向に延びる複数の溝と円周方向に延びる溝を有
し、スリーブ３０の周壁には、円周方向に整列した複数
の組をなす多数の貫通孔８８，８９，９０が設けられ、
スリーブ内側のスプール２８の外周面には、スリーブの
孔と選択的に流体連通自在に重なってトルク増幅装置内
に３つの流路を形成する複数の円周方向溝８０，８２及
びこれらとそれぞれ連通する軸方向溝８４，８６が設け
られている。かかる制御バルブ部の構造及び作用に関す
るより詳細な説明は、図３と関連して後で行う。
２２の長手方向中央ボア内に設けられた全体を符号２４
で示す制御バルブ部又は切換弁組立体を有する。制御バ
ルブ部２４は、上方の一端２６がステアリングホイール
（図示せず）に連結されていて、入力軸としての役目を
もつ回転自在な中空筒状のスプール又は内側回転部材２
８と、スプールの回転に従動して相対的に角変位をする
よう入れ子関係に組み合わされた筒状スリーブ又は外側
従動部材３０とを含む（図２の分解斜視図も参照のこ
と）。図２で分かるように、スプール２８の外周面に
は、軸方向に延びる複数の溝と円周方向に延びる溝を有
し、スリーブ３０の周壁には、円周方向に整列した複数
の組をなす多数の貫通孔８８，８９，９０が設けられ、
スリーブ内側のスプール２８の外周面には、スリーブの
孔と選択的に流体連通自在に重なってトルク増幅装置内
に３つの流路を形成する複数の円周方向溝８０，８２及
びこれらとそれぞれ連通する軸方向溝８４，８６が設け
られている。かかる制御バルブ部の構造及び作用に関す
るより詳細な説明は、図３と関連して後で行う。
【００１７】図１で分かるように、ハウジングに隣接し
て制御バルブ部２４と作動油連絡関係をなしてトルク増
幅ユニット部又はジロータ機構部３２が設けられてい
る。図示のように、トルク増幅ユニット部３２は、取付
け板３４を貫通する複数本のボルト又はキャップスクリ
ュー３６によりポートプレートまたはスペーサプレート
３８を挟んでハウジング２２の下端部に固定され、取付
け板３４は、トランスミッションケーシング１４の上面
に植込みボルト４０によってしっかりと固定されてい
る。トルク増幅ユニット部又はジロータ機構部３２は、
当業者には周知のように、固定された外側の内歯部材又
はリング４２と、固定内歯部材内で偏心的に遊星運動自
在に（即ち、自公転自在に）設けられた内側の外歯部材
又はスター４４とから成る。互いに噛み合い関係にある
リング４２の内歯（代表的には、歯数が７）とスター４
４の外歯（代表的には、歯数は６）との間には、油圧を
利用してモータ作用を生じさせるよう容積が変化する互
いに独立した複数の油圧室（「容積室」ともいう）４６
が形成されている。かかるジロータ機構の構造及び作用
は当業者には周知であり、特段の説明を要しないと思わ
れる。
て制御バルブ部２４と作動油連絡関係をなしてトルク増
幅ユニット部又はジロータ機構部３２が設けられてい
る。図示のように、トルク増幅ユニット部３２は、取付
け板３４を貫通する複数本のボルト又はキャップスクリ
ュー３６によりポートプレートまたはスペーサプレート
３８を挟んでハウジング２２の下端部に固定され、取付
け板３４は、トランスミッションケーシング１４の上面
に植込みボルト４０によってしっかりと固定されてい
る。トルク増幅ユニット部又はジロータ機構部３２は、
当業者には周知のように、固定された外側の内歯部材又
はリング４２と、固定内歯部材内で偏心的に遊星運動自
在に（即ち、自公転自在に）設けられた内側の外歯部材
又はスター４４とから成る。互いに噛み合い関係にある
リング４２の内歯（代表的には、歯数が７）とスター４
４の外歯（代表的には、歯数は６）との間には、油圧を
利用してモータ作用を生じさせるよう容積が変化する互
いに独立した複数の油圧室（「容積室」ともいう）４６
が形成されている。かかるジロータ機構の構造及び作用
は当業者には周知であり、特段の説明を要しないと思わ
れる。
【００１８】スプール２８の中には、トルク増幅ユニッ
ト部と制御バルブ部を動力伝達関係に連結する伝動軸４
８が遊転自在に設けられている。より詳細には、伝動軸
の一端は、スター４４の中央孔にスプライン連結され、
他端は二股になっていて、図２を併せて参照すると良く
分かるようにスプール２８とスリーブ３０の両方を貫通
する停止ピン５０を受け入れている。なお、停止ピンは
スリーブの孔にぴったりと貫通すると共に伝動軸の二股
端部にぴったりと嵌まっているが、スプールのピン挿通
孔は、後で説明する制御バルブ部の中立位置からピンに
対し、代表的には左右各１２°まで相対変位できるよう
スロット状になっている。かくして、スプールを左又は
右に回転させると、スター及び伝動軸が同一方向に回転
し、かくして、スリーブがスプールに従動して回転する
ようになっている。また、図示のように、スリーブ３０
の端部の直径方向反対側の切欠き及びスプール２８の端
部の開口を貫通して複数枚の板バネ５２が設けられ、こ
れら板バネによって常態では、スリーブとスプールは、
制御バルブ部の中立位置に対応する所定の相対的位置関
係を保つよう付勢される。
ト部と制御バルブ部を動力伝達関係に連結する伝動軸４
８が遊転自在に設けられている。より詳細には、伝動軸
の一端は、スター４４の中央孔にスプライン連結され、
他端は二股になっていて、図２を併せて参照すると良く
分かるようにスプール２８とスリーブ３０の両方を貫通
する停止ピン５０を受け入れている。なお、停止ピンは
スリーブの孔にぴったりと貫通すると共に伝動軸の二股
端部にぴったりと嵌まっているが、スプールのピン挿通
孔は、後で説明する制御バルブ部の中立位置からピンに
対し、代表的には左右各１２°まで相対変位できるよう
スロット状になっている。かくして、スプールを左又は
右に回転させると、スター及び伝動軸が同一方向に回転
し、かくして、スリーブがスプールに従動して回転する
ようになっている。また、図示のように、スリーブ３０
の端部の直径方向反対側の切欠き及びスプール２８の端
部の開口を貫通して複数枚の板バネ５２が設けられ、こ
れら板バネによって常態では、スリーブとスプールは、
制御バルブ部の中立位置に対応する所定の相対的位置関
係を保つよう付勢される。
【００１９】図１で分かるように、トルク増幅装置１２
はその長手方向軸線に一致して、入力軸２６と整列して
いて、実質的にトランスミッションケーシング１４の内
部キャビティ又は空所５３内に位置した出力軸５４を有
している。出力軸５４は、軸受５６により取付け板３４
の中央貫通孔内に回転自在に支持されている。好ましく
は、出力軸５４は、スプラインが設けられた中空内部５
５を有する。一端が出力軸のスプライン付き中空内端部
５８に、他端がトルク増幅ユニット部３２のスター４４
の中央孔にそれぞれスプライン連結されていて、スター
の自転運動又は動力トルクを出力軸に伝達する駆動軸５
８が取付け板３４を貫通して設けられている。換言する
と、入力軸と出力軸の回転比は１：１であり、かくして
大きなトルクを出力軸５４に伝えることができる。図示
のように、駆動軸５８の大部分は出力軸５４内に納めら
れ、それによりトルク増幅装置の全長が最小限に抑えら
れていることは注目されるべきである。
はその長手方向軸線に一致して、入力軸２６と整列して
いて、実質的にトランスミッションケーシング１４の内
部キャビティ又は空所５３内に位置した出力軸５４を有
している。出力軸５４は、軸受５６により取付け板３４
の中央貫通孔内に回転自在に支持されている。好ましく
は、出力軸５４は、スプラインが設けられた中空内部５
５を有する。一端が出力軸のスプライン付き中空内端部
５８に、他端がトルク増幅ユニット部３２のスター４４
の中央孔にそれぞれスプライン連結されていて、スター
の自転運動又は動力トルクを出力軸に伝達する駆動軸５
８が取付け板３４を貫通して設けられている。換言する
と、入力軸と出力軸の回転比は１：１であり、かくして
大きなトルクを出力軸５４に伝えることができる。図示
のように、駆動軸５８の大部分は出力軸５４内に納めら
れ、それによりトルク増幅装置の全長が最小限に抑えら
れていることは注目されるべきである。
【００２０】本発明の重要な特徴によれば、後で明らか
になる目的のために、駆動軸５８は好ましくは軸方向に
貫通した通路６０を備え、出力軸５４は、駆動軸の通路
６０と連通していて、好ましくは横方向に貫通して延
び、符号６１のところで両端がケーシングキャビティ５
３内へ開口した出口通路６２を有する。かかる出力軸の
出口通路６２は、トルク増幅装置内に形成される戻り油
ラインの出口となる。
になる目的のために、駆動軸５８は好ましくは軸方向に
貫通した通路６０を備え、出力軸５４は、駆動軸の通路
６０と連通していて、好ましくは横方向に貫通して延
び、符号６１のところで両端がケーシングキャビティ５
３内へ開口した出口通路６２を有する。かかる出力軸の
出口通路６２は、トルク増幅装置内に形成される戻り油
ラインの出口となる。
【００２１】また、本発明の別の重要な特徴によれば、
トルク増幅装置１２の出力軸５４は下方に突出してい
て、歯車６４を支持した延長軸部６６を有している。延
長軸部６６はケーシング内部キャビティ５３の底面に設
けられた軸受６８によって回転自在に支承されている。
歯車６４は、ステアリングリンク装置２０に連結されて
いて、トランスミッションケーシング内で回転自在に支
承された減速歯車装置の出力側歯車７０と噛み合い、か
くして出力軸の回転方向及び回転量に応じて車輪１８の
ステアリングが達成されるようになっている。トルク増
幅装置の出力軸５４が、減速歯車装置１６の入力軸とな
っていることは注目されるべきである。したがって、ト
ルク増幅装置の出力軸と減速歯車装置の入力軸を兼用す
る単一の動力伝達可能な連結軸をトルク増幅装置と減速
歯車装置の間に設けることにより、従来型のパワーステ
アリングシステムよりも部品数を減らすと共に組立てを
単純化でき、それによりコストの軽減が達成される。ま
た、本発明の構成では、トルク増幅装置の延長部６６を
含む出力軸５４は、ケーシング内部キャビティ５３の底
部に設けた軸受６８及び比較的近接して配置された取付
け板３４内の軸受５６で支承できるので、その支持構造
が単純になると共にラジアル荷重によるステアリングの
ロックやひっかかり等のトラブルが防止されることにな
る。
トルク増幅装置１２の出力軸５４は下方に突出してい
て、歯車６４を支持した延長軸部６６を有している。延
長軸部６６はケーシング内部キャビティ５３の底面に設
けられた軸受６８によって回転自在に支承されている。
歯車６４は、ステアリングリンク装置２０に連結されて
いて、トランスミッションケーシング内で回転自在に支
承された減速歯車装置の出力側歯車７０と噛み合い、か
くして出力軸の回転方向及び回転量に応じて車輪１８の
ステアリングが達成されるようになっている。トルク増
幅装置の出力軸５４が、減速歯車装置１６の入力軸とな
っていることは注目されるべきである。したがって、ト
ルク増幅装置の出力軸と減速歯車装置の入力軸を兼用す
る単一の動力伝達可能な連結軸をトルク増幅装置と減速
歯車装置の間に設けることにより、従来型のパワーステ
アリングシステムよりも部品数を減らすと共に組立てを
単純化でき、それによりコストの軽減が達成される。ま
た、本発明の構成では、トルク増幅装置の延長部６６を
含む出力軸５４は、ケーシング内部キャビティ５３の底
部に設けた軸受６８及び比較的近接して配置された取付
け板３４内の軸受５６で支承できるので、その支持構造
が単純になると共にラジアル荷重によるステアリングの
ロックやひっかかり等のトラブルが防止されることにな
る。
【００２２】本発明のパワーステアリングシステム１０
では、従来の大抵のパワーステアリングシステムと同様
に、トランスミッションケーシング１４の内部キャビテ
ィ５３が、リザーバ又はドレンタンクとして利用され
る。このため、単一の油供給ライン７４が用いられる。
油供給ラインの一端はサクションフィルタ７６を備えて
いて、キャビティ５３内に位置し、他端はトルク増幅装
置のハウジングに設けられた入口ポート７８に連結され
ている。油供給ライン７４には、キャビティ５３内に収
容されている作動油を加圧して入口ポート７８に送り込
むためのポンプ８０が設けられている。かくして、トラ
ンスミッションケーシング１４内のキャビティ５３は、
リザーバ又は戻り油タンクと圧油源との両方の役目を果
たす。この戻り油を収容したキャビティは、ポンプ８０
が設けられた油供給ライン７４を介してトルク増幅装置
のハウジング２２の入口ポート７８に通じており、トル
ク増幅装置の油圧源として使用される。
では、従来の大抵のパワーステアリングシステムと同様
に、トランスミッションケーシング１４の内部キャビテ
ィ５３が、リザーバ又はドレンタンクとして利用され
る。このため、単一の油供給ライン７４が用いられる。
油供給ラインの一端はサクションフィルタ７６を備えて
いて、キャビティ５３内に位置し、他端はトルク増幅装
置のハウジングに設けられた入口ポート７８に連結され
ている。油供給ライン７４には、キャビティ５３内に収
容されている作動油を加圧して入口ポート７８に送り込
むためのポンプ８０が設けられている。かくして、トラ
ンスミッションケーシング１４内のキャビティ５３は、
リザーバ又は戻り油タンクと圧油源との両方の役目を果
たす。この戻り油を収容したキャビティは、ポンプ８０
が設けられた油供給ライン７４を介してトルク増幅装置
のハウジング２２の入口ポート７８に通じており、トル
ク増幅装置の油圧源として使用される。
【００２３】引き続き図１を参照すると、スプール２８
とスリーブ３０で構成される制御バルブ部２４は、圧油
がジロータ機構部又はトルク増幅ユニット部３２の容積
室４４をバイパスするようにし、かくしてトルク増幅ユ
ニット部の容積室の内部圧力が同一となり、かくして動
力を生じさせない第１の作動油流路を形成する中立位置
と、圧油を容積室に供給すると共に容積室間に内部圧力
差を生じさせ、動力を発生させるようにする第２の作動
油流路を形成する左又は右ステアリング操作位置との間
で動作できるようになっている。なお、制御バルブ部又
は切換弁組立体の構造及び作用は、本質的には従来のも
のと同一であって当業者には周知なので、概略的に説明
するに止める。
とスリーブ３０で構成される制御バルブ部２４は、圧油
がジロータ機構部又はトルク増幅ユニット部３２の容積
室４４をバイパスするようにし、かくしてトルク増幅ユ
ニット部の容積室の内部圧力が同一となり、かくして動
力を生じさせない第１の作動油流路を形成する中立位置
と、圧油を容積室に供給すると共に容積室間に内部圧力
差を生じさせ、動力を発生させるようにする第２の作動
油流路を形成する左又は右ステアリング操作位置との間
で動作できるようになっている。なお、制御バルブ部又
は切換弁組立体の構造及び作用は、本質的には従来のも
のと同一であって当業者には周知なので、概略的に説明
するに止める。
【００２４】図３は、スプール２８とスリーブ３０で構
成される制御バルブ部の切換え可能な油流路を説明する
ために、これらの一部を平面に展開して示す略図であ
る。スプールとスリーブは図３で見て上下方向に相対変
位する。スプール２８はその外周面に、互いにスプール
の軸方向に間隔を置いて設けられた円周方向溝８０，８
２を有し、円周方向溝８２には貫通孔９２が設けられて
いる。円周方向溝８０，８２にはそれぞれ、複数の軸方
向溝８４，８６が連通している。スリーブ３０の円筒壁
の貫通孔の組８８，８９（貫通孔８９は図３に示さず）
は、スプールの円周方向溝８０，８２と常時重なり、即
ち連通しているが、トルク増幅ユニット部の容積室４４
に通じる貫通孔の組９０は、スリーブとスプールの相対
的角度変位により、軸方向溝８４，８６及びこれらの間
のランド部９４と選択的に重なって制御バルブ部の中立
位置、左ステアリング操作位置及び右ステリング位置を
定めるようになっている。なお、スリーブは典型的に
は、６ケの貫通孔８８、１２ケの貫通孔９０、６ケの貫
通孔８９を有する。
成される制御バルブ部の切換え可能な油流路を説明する
ために、これらの一部を平面に展開して示す略図であ
る。スプールとスリーブは図３で見て上下方向に相対変
位する。スプール２８はその外周面に、互いにスプール
の軸方向に間隔を置いて設けられた円周方向溝８０，８
２を有し、円周方向溝８２には貫通孔９２が設けられて
いる。円周方向溝８０，８２にはそれぞれ、複数の軸方
向溝８４，８６が連通している。スリーブ３０の円筒壁
の貫通孔の組８８，８９（貫通孔８９は図３に示さず）
は、スプールの円周方向溝８０，８２と常時重なり、即
ち連通しているが、トルク増幅ユニット部の容積室４４
に通じる貫通孔の組９０は、スリーブとスプールの相対
的角度変位により、軸方向溝８４，８６及びこれらの間
のランド部９４と選択的に重なって制御バルブ部の中立
位置、左ステアリング操作位置及び右ステリング位置を
定めるようになっている。なお、スリーブは典型的に
は、６ケの貫通孔８８、１２ケの貫通孔９０、６ケの貫
通孔８９を有する。
【００２５】図３に実線で示す制御バルブ部の中立位置
では、スリーブの貫通孔９０は、ランド部９４上に位置
するが、この幅よりも直径方向寸法が大きいので、スプ
ールの軸方向溝８４と軸方向溝８６を連通させ、トルク
増幅ユニット部の容積室をバイパスしている。かかる中
立位置から、例えば、ステアリングホイール、かくして
スプールを右に回転すると、相対的に貫通孔９０は想像
線で示す位置へ上方に移動する。（なお、この場合、ス
プールを左に回転すると、貫通孔は相対的に下方へ変位
する。）制御バルブ部のかかる右ステアリング操作位置
では、スプールの高圧側円周方向溝８０と連通している
軸方向溝８４が一つ置きの貫通孔９０のうち所定のもの
を経てトルク増幅ユニット部の容積室に通じる。次に、
容積室は、残りの一つ置きの貫通孔９０のうち所定のも
のを経てスプールの低圧側軸方向溝８６及び貫通孔９２
が設けられた円周方向溝８２に通じる。
では、スリーブの貫通孔９０は、ランド部９４上に位置
するが、この幅よりも直径方向寸法が大きいので、スプ
ールの軸方向溝８４と軸方向溝８６を連通させ、トルク
増幅ユニット部の容積室をバイパスしている。かかる中
立位置から、例えば、ステアリングホイール、かくして
スプールを右に回転すると、相対的に貫通孔９０は想像
線で示す位置へ上方に移動する。（なお、この場合、ス
プールを左に回転すると、貫通孔は相対的に下方へ変位
する。）制御バルブ部のかかる右ステアリング操作位置
では、スプールの高圧側円周方向溝８０と連通している
軸方向溝８４が一つ置きの貫通孔９０のうち所定のもの
を経てトルク増幅ユニット部の容積室に通じる。次に、
容積室は、残りの一つ置きの貫通孔９０のうち所定のも
のを経てスプールの低圧側軸方向溝８６及び貫通孔９２
が設けられた円周方向溝８２に通じる。
【００２６】本発明のパワーステアリングシステムにお
ける作動油の流れを、制御バルブ部を中立位置にした状
態で説明する。制御バルブ部が左又は右ステアリング操
作位置にあるときでも、トルク増幅ユニット部の容積室
からの戻り油経路は、中立位置における作動油の流路と
同一である。なお、以下の説明では、入口ポートと出口
ポートが常時連通し、動力損失の少ないいわゆる「オー
プンセンタ」タイプとして説明する。しかしながら、本
発明の特徴は、制御バルブ部の中立状態において、入口
ポートと出口ポートが遮断され、入口ポートに常時、高
圧が作用し、一層迅速なステアリング応答が得られる
「クローズドセンタ」タイプにもそのまま適用できるこ
とは、当業者には理解されよう。
ける作動油の流れを、制御バルブ部を中立位置にした状
態で説明する。制御バルブ部が左又は右ステアリング操
作位置にあるときでも、トルク増幅ユニット部の容積室
からの戻り油経路は、中立位置における作動油の流路と
同一である。なお、以下の説明では、入口ポートと出口
ポートが常時連通し、動力損失の少ないいわゆる「オー
プンセンタ」タイプとして説明する。しかしながら、本
発明の特徴は、制御バルブ部の中立状態において、入口
ポートと出口ポートが遮断され、入口ポートに常時、高
圧が作用し、一層迅速なステアリング応答が得られる
「クローズドセンタ」タイプにもそのまま適用できるこ
とは、当業者には理解されよう。
【００２７】ポンプ８０によりトランスミッションケー
シング１４内の油タンク５３から汲み上げられて高圧状
態で吐出された作動油は、供給ライン７４を経てトルク
増幅装置１２のハウジング入口ポート７８に入る。圧油
は、ハウジングに設けられた半径方向油通路７９、ハウ
ジング中央ボア内の円周方向溝７９′を経てスリーブ３
０の貫通孔８８を通り、スプール２８の円周方向溝８
０、軸方向溝８４に流れる。次いで、作動油は、スリー
ブの貫通孔９０を経て、スプール軸方向溝８６に流れ、
トルク増幅ユニット部の容積室への通路をバイパスす
る。次に、作動油はスプール円周方向溝８２及び貫通孔
９２を経て、伝動軸の周りのハウジング内空間９３に流
入する。次に、作動油は、伝動軸のスター側端部近傍の
側面及び端面を切削加工して形成した通路９５を通り、
駆動軸の連通路６０及び出力軸の出口通路６２を経て油
タンク５３内に戻る。作動油は、ケーシング内キャビテ
ィ５３内において、出力軸の開口６１とほぼ同一のレベ
ルを維持し、この中に浸漬されている減速歯車装置の潤
滑剤としても役立つ。
シング１４内の油タンク５３から汲み上げられて高圧状
態で吐出された作動油は、供給ライン７４を経てトルク
増幅装置１２のハウジング入口ポート７８に入る。圧油
は、ハウジングに設けられた半径方向油通路７９、ハウ
ジング中央ボア内の円周方向溝７９′を経てスリーブ３
０の貫通孔８８を通り、スプール２８の円周方向溝８
０、軸方向溝８４に流れる。次いで、作動油は、スリー
ブの貫通孔９０を経て、スプール軸方向溝８６に流れ、
トルク増幅ユニット部の容積室への通路をバイパスす
る。次に、作動油はスプール円周方向溝８２及び貫通孔
９２を経て、伝動軸の周りのハウジング内空間９３に流
入する。次に、作動油は、伝動軸のスター側端部近傍の
側面及び端面を切削加工して形成した通路９５を通り、
駆動軸の連通路６０及び出力軸の出口通路６２を経て油
タンク５３内に戻る。作動油は、ケーシング内キャビテ
ィ５３内において、出力軸の開口６１とほぼ同一のレベ
ルを維持し、この中に浸漬されている減速歯車装置の潤
滑剤としても役立つ。
【００２８】本発明の構成によれば、トルク増幅装置の
構成要素４８，５８，５４等の機械加工を行うだけでト
ルク増幅装置内部に戻り油ラインを形成できるので、従
来必要であった別個の戻り油導管及び関連機器を不要に
でき、かくしてコストを減じることができる。かかる本
発明の特徴は、例えば実開平１−１４５５７５号及び特
開平２−１７１３８８号に記載されているような３ポー
ト形油圧式トルク増幅装置にも適用でき、３ポートのう
ち出口ポート又はドレンポートを省略して２ポート形に
構成できることは、当業者には理解されよう。
構成要素４８，５８，５４等の機械加工を行うだけでト
ルク増幅装置内部に戻り油ラインを形成できるので、従
来必要であった別個の戻り油導管及び関連機器を不要に
でき、かくしてコストを減じることができる。かかる本
発明の特徴は、例えば実開平１−１４５５７５号及び特
開平２−１７１３８８号に記載されているような３ポー
ト形油圧式トルク増幅装置にも適用でき、３ポートのう
ち出口ポート又はドレンポートを省略して２ポート形に
構成できることは、当業者には理解されよう。
【００２９】
【図１】本発明のトルク増幅装置を組み込んだ車両用の
改良型パワーステアリングシステムの全体構造を示す図
である。
改良型パワーステアリングシステムの全体構造を示す図
である。
【図２】本発明のトルク増幅装置の制御バルブ部の分解
斜視図であり、制御バルブ部を構成するスプールとスリ
ーブの構造的特徴を示す図である。
斜視図であり、制御バルブ部を構成するスプールとスリ
ーブの構造的特徴を示す図である。
【図３】制御バルブ部の中立位置及びステアリング操作
位置におけるスプールとスリーブの作動油通路の状態を
示す展開図である。
位置におけるスプールとスリーブの作動油通路の状態を
示す展開図である。
１０ パワーステアリングシステム １２ トルク増幅装置 １４ トランスミッションケーシング １６ 減速歯車装置 １８ 車輪 ２０ ステアリングリンク装置 ２２ ハウジング ２４ 制御バルブ部 ２８ 入力軸又はスプール ３０ スリーブ ３２ トルク増幅ユニット部又はジロータ機構部 ３４ 取付け板 ４２ 内歯付きの歯形部材又はリング ４４ 外歯付きの歯形部材又はスター ４６ 容積室 ４８ 伝動軸 ５３ ケーシング内キャビティ又はドレンタンク ５４ 出力軸 ５８ 駆動軸 ６２ 出口通路 ６４ 入力歯車 ７０ 出力歯車 ７４ 圧油ライン ７８ 入口ポート ８０ ポンプ
Claims (6)
- 【請求項１】 油圧源に通じる高圧入口及びリザーバに
通じる低圧出口と、固定された内歯付きの第１の歯形部
材、第１歯形部材に対して遊星運動自在に第１歯形部材
内に設けられた外歯付きの第２の歯形部材及び前記内歯
と外歯との間に形成され、油圧の作用で動力を生じさせ
るよう拡縮できる複数の容積室を含むトルク増幅ユニッ
ト部と、該トルク増幅ユニット部に隣接してハウジング
内に支持されていて、圧油をトルク増幅ユニット部の容
積室に対して遮断し、又はこれをバイパスさせる第１の
作動油流路を形成する常態の中立位置と、圧油を容積室
に供給して動力を発生させるようにする第２の作動油流
路を形成する操作位置との間で動作できる制御バルブ部
とを有し、制御バルブ部が、ハウジングから外方へ延び
る入力軸を構成する回転部材及びこれと相対的角変位自
在な入れ子関係をなしていて、これに従動して回転する
ようになった従動部材で構成され、制御バルブ部は、回
転部材に操作トルクを加えると、これに応動して回転部
材と従動部材が互いに相対的に角変位して前記中立位置
から前記操作位置に切り換わり、更に、互いに反対側の
端部がそれぞれ従動部材の端部と第２歯形部材にトルク
伝達関係で連結された遊転自在な伝動軸が回転部材内に
設けられ、一端がトルク増幅ユニット部の第２歯形部材
に、他端が出力軸にそれぞれ動力伝達関係をなして連結
された駆動軸が設けられている油圧式トルク増幅装置に
おいて、前記高圧入口及び低圧出口はそれぞれ、前記ハ
ウジング及び前記出力軸に設けられ、制御バルブ部の前
記操作位置では、前記第１の作動油流路は、ハウジング
の前記入口から制御バルブ部を経てトルク増幅ユニット
部の容積室に至る高圧側通路、容積室から制御バルブ部
を経て伝動軸の周りの空間に通じる低圧側通路、これと
連通して伝動軸内に設けられた連通路、及び駆動軸を貫
通して形成されていて、伝動軸の連通路と出力軸の前記
出口を流体連通させる通路を含むことを特徴とする油圧
式トルク増幅装置。 - 【請求項２】 制御バルブ部の前記中立位置では、第２
の作動油流路は、ハウジングの前記入口から、トルク増
幅ユニット部の容積室への通路をバイパスして制御バル
ブ部を経て伝動軸の周りの空間に通じる通路、これと連
通して伝動軸に設けられた前記連通路、及び駆動軸を貫
通して形成されていて、伝動軸の連通路と出力軸の前記
出口を流体連通させる前記通路を含むことを特徴とする
請求項１記載の油圧式トルク増幅装置。 - 【請求項３】 前記駆動軸の長手方向寸法の大部分は、
前記出力軸に設けられた中空内部内に納められて、駆動
軸の一端は、トルク増幅ユニット部の第２歯形部材に、
他端は前記出力軸の中空内部の一部にスプライン連結さ
れていることを特徴とする請求項１記載の油圧式トルク
増幅装置。 - 【請求項４】 ハウジング内に支持されていて、ステア
リング操作トルクの入力手段を含み、中立位置と左又は
右ステアリング操作位置との間で動作できる制御バルブ
部、これと連携して、制御バルブ部のステアリング操作
位置において増幅トルクを生じさせるよう作動できるト
ルク増幅ユニット部及びトルク増幅ユニット部で生じた
増幅トルクを出力手段に伝達する駆動軸を有する形式の
油圧式トルク増幅装置と、作動油リザーバとして役立つ
トランスミッションケーシングのキャビティ内に配置さ
れていて、トルク増幅装置の前記出力手段及び車輪用ス
テアリングリンク装置の入力手段にそれぞれ連結された
入力手段及び出力手段を有する減速歯車装置を含む車両
用パワーステアリングシステムにおいて、トルク増幅装
置はトランスミッションケーシングに対し全体として起
こした状態で固定的に取り付けられ、トルク増幅装置の
前記出力手段は、トランスミッションケーシングを貫通
して前記キャビティ内に位置していて、減速歯車装置の
前記入力手段となっており、トルク増幅装置の前記ハウ
ジングは、ポンプが設けられた圧油ラインを介してトラ
ンスミッションケーシング内の作動油リザーバに通じる
圧油入口を有し、トルク増幅装置の前記出力手段は、前
記リザーバに通じる戻り油出口を有し、少なくとも制御
バルブ部の前記ステアリング操作位置において、トルク
増幅装置のハウジングの前記入口と出力手段の前記出口
を連通させる戻り油ラインがトルク増幅装置内に形成さ
れることを特徴とする車両用パワーステアリングシステ
ム。 - 【請求項５】 油圧式トルク増幅装置のトルク増幅ユニ
ット部は、固定された内歯付きの第１の歯形部材、第１
歯形部材に対して遊星運動自在に第１歯形部材内に設け
られた外歯付きの第２の歯形部材及び前記内歯と外歯と
の間に形成され、油圧の作用で動力を生じさせるよう拡
縮できる複数の容積室を含み、前記制御バルブ部は、前
記トルク増幅ユニット部に隣接してハウジング内に支持
されていて、圧油をトルク増幅ユニット部の容積室に対
して遮断し、又はこれをバイパスさせる第１の作動油流
路を形成する常態の中立位置と、圧油を容積室に供給し
て動力を発生させるようにする第２の作動油流路を形成
する操作位置との間で動作でき、前記制御バルブ部は、
ハウジングから外方へ延びていて、トルク増幅装置の前
記入力手段を構成する回転部材及びこれと相対的角変位
自在な入れ子関係をなしていて、これに従動して回転す
るようになった従動部材で構成され、制御バルブ部は、
回転部材に操作トルクを加えると、これに応動して回転
部材と従動部材が互いに相対的に角変位して前記中立位
置から前記操作位置に切り換わり、更に、互いに反対側
の端部がそれぞれ従動部材の端部と第２外歯部材にトル
ク伝達関係で連結された遊転自在な伝動軸が回転部材内
に設けられ、前記駆動軸の一端はトルク増幅ユニット部
の第２の外歯部材に、他端はトルク増幅装置の前記出力
手段にそれぞれ動力伝達関係をなして連結され、前記制
御バルブ部の前記操作位置では、前記第１の作動油流路
は、ハウジングの前記入口から制御バルブ部を経てトル
ク増幅ユニット部の容積室に至る圧油供給ラインと、容
積室から制御バルブ部を経て伝動軸の周りの空間に通じ
る通路、これと連通して伝動軸内に設けられた連通路、
及び駆動軸を貫通して形成されていて、伝動軸の連通路
とトルク増幅装置の前記出力手段の前記出口を流体連通
させる通路から成る前記戻り油ラインとを含むことを特
徴とする請求項４記載の車両用パワーステアリングシス
テム。 - 【請求項６】 前記出力手段は、減速歯車装置の入力歯
車を支持した下方延長部を有し、該延長部は、トランス
ミッションケーシングのキャビティの底部に設けられた
軸受によって回転自在に支承されていることを特徴とす
る請求項４又は５記載の車両用パワーステアリングシス
テム。
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