JPH11263236A - ステアリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】安全性が高く、小型、低コストで、自動操舵モ
ードから通常操舵モードに円滑に変更できるステアリン
グ装置を提供する。 【解決手段】外部信号に基づき作動される第２制御弁2
3′によるポンプ37からの圧油の油圧制御で、補助油圧
アクチュエータ50は第１制御弁23の作動力を発生する。
ドライバーの操舵力に基づき作動される第１制御弁23に
よる油圧制御で、通常操舵用操舵補助力を油圧シリンダ
18が発生し、補助油圧アクチュエータ50の発生力に基づ
き作動される第１制御弁23による油圧制御で、自動操舵
用操舵力を油圧アクチュエータ18が発生する。自動操舵
モードにおけるドライバーの操舵力の作用によりポンプ
37とタンク41とを連絡する逃がし油路の開閉バルブ112
が開かれ、また、ポンプ37とタンク41とを連絡する第２
逃がし油路の電磁開閉バルブ252 が電流遮断により開か
れることで、通常操舵モードに切り換えられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、外部信号に応じて
車両を自動操舵することのできるステアリング装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】近年、車
両に搭載されるアクチュエータにより、外部信号に応じ
た操舵力を発生させ、その操舵力に基づき車両を自動操
舵するステアリング装置の開発が進められている。

【０００３】そのようなステアリング装置として、ドラ
イバーの操舵力に基づき車両が操舵される通常操舵モー
ドと、油圧アクチュエータが発生する操舵力に基づき車
両が操舵される自動操舵モードとを選択でき、その油圧
アクチュエータにより通常操舵モードでは操舵補助力を
発生させるものが提案されている（特開平７‐２０５８
２４号公報参照）。この従来のステアリング装置におい
ては、自動操舵モードにおいて断線が生じた場合に通常
操舵モードに切換えることが可能とされ、フェイルセー
フが図られている。

【０００４】しかし、上記従来のステアリング装置で
は、自動操舵に逆らってドライバーが自己の意志で操舵
方向を変更することはできなかった。また、断線以外の
制御系の異常には対処できなかった。そのため、予期し
ない緊急事態や断線以外の制御系の異常等に対処するフ
ェイルセーフは充分なものではなかった。

【０００５】自動操舵に逆らってドライバーが自己の意
志で操舵方向を変更できるものとして、自動操舵モード
においてドライバーが操舵力を作用させることで、通常
操舵モードに切り換えることが可能とされているステア
リング装置が提案されている（特開平４‐３９１６７号
公報、特開平４‐９５５７５号公報）。

【０００６】その特開平４‐３９１６７号公報に開示さ
れたステアリング装置においては、自動操舵時の操舵力
発生のため、サーボモータによりステアリングシャフト
を回転させる。そのため、構造が複雑化し、装置が大型
化する。また、非常に高価なものになる。

【０００７】その特開平４‐９５５７５号公報に開示さ
れたステアリング装置においては、油圧に基づいて操舵
力および操舵補助力を発生している。しかし、自動操舵
時の操舵力発生のための油圧の制御弁と、通常操舵時の
操舵補助力発生のための油圧の制御弁とは並列的に設け
られている。そのため、ポンプから送られる圧油を切換
え弁により各油圧制御弁に選択的に供給している。

【０００８】そのように、自動操舵時の操舵力発生のた
めの油圧制御弁と、通常操舵時の操舵補助力発生のため
の油圧制御弁とを備える場合、構造が複雑化し、装置が
大型化する。また、自動操舵モードから通常操舵モード
への切換え時に圧油の流れを円滑に切り換えるのが困難
で、その切換え時にドライバーにショックを与えてしま
う。

【０００９】また、自動操舵時にドライバーがステアリ
ングホイールを操作して操舵力を作用させると、そのス
テアリングホイールの操作を電気的に検知して電気信号
を出力し、自動操舵を解除するシステムがある。しか
し、そのステアリングホイールの操作の検知手段や制御
機器の故障、電気的外乱により、そのステアリングホイ
ールの操作を検知できなくなったり、誤検知が生じるお
それがある。そのため、ステアリングホイールを操作し
ても自動操舵が解除されなかったり、自動操舵がドライ
バーの意思に反して解除されるという問題がある。

【００１０】本発明は、上記問題を解決することのでき
るステアリング装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、ドライバーの
操舵力と油圧アクチュエータが発生する操舵補助力とに
基づき車両が操舵される通常操舵モードと、外部信号に
応じてその油圧アクチュエータが発生する操舵力に基づ
き車両が操舵される自動操舵モードとを選択可能なステ
アリング装置に適用される。

【００１２】本発明の構成では、そのステアリング装置
において、圧油供給用ポンプと、補助油圧アクチュエー
タと、ドライバーの操舵力の作用と、その補助油圧アク
チュエータが発生する力の作用の何れに基づいても作動
される第１制御弁と、その外部信号に基づき作動される
第２制御弁とを備える。その通常操舵モードにおいて
は、そのポンプから供給される圧油の油圧が、ドライバ
ーの操舵力に基づき作動される第１制御弁により制御さ
れることで、その作動量に応じた操舵補助力が油圧アク
チュエータにより発生される。その自動操舵モードにお
いては、そのポンプから供給される圧油の油圧が、第２
制御弁により制御されることで、第１制御弁を作動させ
る力が前記補助油圧アクチュエータにより発生され、且
つ、そのポンプから供給される圧油の油圧が、補助油圧
アクチュエータが発生する力に基づき作動される第１制
御弁により制御されることで、その作動量に応じた操舵
力が油圧アクチュエータにより発生される点にある。

【００１３】本発明の一つの構成では、自動操舵モード
においてドライバーの操舵力を作用させることで通常操
舵モードに切り換えることができるように、そのポンプ
とタンクとを連絡する第１逃がし油路が第２制御弁に並
列に設けられ、その第１逃がし油路に常閉の開閉バルブ
がドライバーの操舵力により開かれるように設けられ、
そのポンプとタンクとを連絡する第２逃がし油路が、そ
の第２制御弁と第１逃がし油路とに並列に設けられ、そ
の第２逃がし油路に常閉の電磁開閉バルブが電流遮断に
より開かれるように設けられている。

【００１４】本発明の別の構成では、本発明の第２の特
徴は、自動操舵モードにおいてドライバーの操舵力を作
用させることで通常操舵モードに切り換えることができ
るように、補助油圧アクチュエータの右操舵用油室と左
操舵用油室とを連絡するバイパス油路が設けられ、その
バイパス油路に常閉の開閉バルブがドライバーの操舵力
により開かれるように設けられ、そのポンプとタンクと
を連絡する逃がし油路が、その第２制御弁に並列に設け
られ、その逃がし油路に常閉の電磁開閉バルブが電流遮
断により開かれるように設けられている。

【００１５】本発明のさらに別の構成では、自動操舵モ
ードにおいてドライバーの操舵力を作用させることで通
常操舵モードに切り換えることができるように、前記右
操舵用油室と左操舵用油室とを連絡する第１バイパス油
路が設けられ、その第１バイパス油路に常閉の開閉バル
ブがドライバーの操舵力により開かれるように設けら
れ、その右操舵用油室と左操舵用油室とを連絡する第２
バイパス油路が第１バイパス油路に並列に設けられ、そ
の第２バイパス油路に常閉の電磁開閉バルブが電流遮断
により開かれるように設けられている。

【００１６】上記本発明の構成によれば、通常操舵モー
ドにおいては、ドライバーの操舵力に基づいて作動され
る第１制御弁により、ポンプから供給される圧油の油圧
が制御されることで、油圧アクチュエータは通常操舵の
ための操舵補助力を発生する。また、自動操舵モードに
おいては、ポンプから供給される圧油の油圧が外部信号
に基づき作動する第２制御弁により制御されることで、
補助油圧アクチュエータは第１制御弁を作動させる力を
発生する。その補助油圧アクチュエータが発生する力に
基づき作動する第１制御弁により、そのポンプから供給
される圧油の油圧が制御されることで、油圧アクチュエ
ータは自動操舵のための操舵力を発生する。

【００１７】また、本発明の構成によれば、ポンプから
供給される圧油の油圧を第１制御弁により制御すること
で、自動操舵時には操舵力を発生させ、通常操舵時には
操舵補助力を発生させることができる。すなわち、自動
操舵時の操舵力発生のための油圧制御弁と通常操舵時の
操舵補助力発生のための油圧制御弁とを個別に必要とし
ないことから、構造を簡単化し、装置を小型化できる。

【００１８】その自動操舵モードにおいてドライバーが
操舵力を作用させることで、上記第１の構成によれば、
第２制御弁に並列に設けられたをポンプとタンクとを連
絡する第１逃がし油路が、上記第２の構成によれば、補
助油圧アクチュエータの右操舵用油室と左操舵用油室と
を連絡するバイパス油路が、上記第３の構成によれば、
補助油圧アクチュエータの右操舵用油室と左操舵用油室
とを連絡する第１バイパス油路が、それぞれ開閉バルブ
により開かれる。これにより、自動操舵モードにおいて
ドライバーの操舵力を作用させた場合、その補助油圧ア
クチュエータは第１制御弁を作動させる力を発生させる
ことはない。よって、ドライバーの操舵力によってのみ
作動する第１制御弁により、そのポンプから供給される
圧油の油圧が制御されるので、油圧アクチュエータは通
常操舵のための操舵補助力を発生する。すなわち、自動
操舵モードにおいてドライバーの操舵力を作用させるこ
とで、自動操舵モードは解除されて通常操舵モードに切
り換えられるので、自動操舵に逆らってドライバーが自
己の意志で確実に操舵方向を変更でき、充分なフェイル
セーフ機能を奏することができる。

【００１９】さらに、自動操舵モードにおいて制御異常
や断線等が生じた場合、第１の構成によれば、第２制御
弁と第１逃がし油路に並列に設けられた第２逃がし油路
における電磁開閉バルブを、第２の構成によれば、第２
制御弁に並列に設けられた逃がし油路における電磁開閉
バルブを、第３の構成によれば、補助油圧アクチュエー
タの右操舵用油室と左操舵用油室とを連絡する第２バイ
パス油路における電磁開閉バルブを、それぞれ電流遮断
により開くことができる。これにより、制御異常や断線
等が生じた場合、補助油圧アクチュエータは第１制御弁
を作動させる力を発生させることはないので、自動操舵
モードを解除してフェイルセーフ機能を奏することがで
きる。

【００２０】本発明のステアリング装置は、ドライバー
の操舵力の入力シャフトと出力シャフトとを備え、両シ
ャフトは、そのドライバーの操舵力に応じて弾性的に相
対回転可能に連結され、その第１制御弁は、第１バルブ
部材と第２バルブ部材とを有し、両バルブ部材の一方
は、両シャフトの一方に、その補助油圧アクチュエータ
が発生する力に応じて弾性的に相対回転可能に連結さ
れ、両バルブ部材の他方は、両シャフトの他方と同行回
転可能とされ、両バルブ部材の相対回転量が第１制御弁
の作動量とされ、両バルブ部材の相対回転量に応じて油
圧アクチュエータに作用する油圧が制御可能とされ、そ
の補助油圧アクチュエータは、両バルブ部材の一方が弾
性的に相対回転可能に連結される両シャフトの一方にお
いて、変位可能に設けられる移動部材と、その移動部材
により仕切られる左右操舵用油室と、その移動部材を両
バルブ部材の一方に連結する連結部材とを有し、その第
２制御弁により右操舵用油室と左操舵用油室とに択一的
に油圧を作用させることが可能とされ、その右操舵用油
室の油圧と左操舵用油室の油圧の差圧による移動部材の
変位が連結部材を介して両バルブ部材の一方に伝達され
ることで、両バルブ部材を相対回転させることが可能と
され、前記開閉バルブは、ドライバーの操舵力に応じた
前記両シャフトの相対回転により開かれるように、両シ
ャフトに連動するのが好ましい。これにより、自動操舵
中において、補助油圧アクチュエータの発生する力の作
用により、両バルブ部材の一方が両シャフトの一方に対
して弾性的に相対回転し、その相対回転により両バルブ
部材が相対回転することで、第１制御弁が作動される。
この第１制御弁の作動量に応じた操舵力が油圧アクチュ
エータにより発生される。その自動操舵中において、ド
ライバーの操舵力の作用により両シャフトが弾性的に相
対回転すると、開閉バルブが開かれる。これにより、上
記のようにドライバーの操舵力の作用により自動操舵を
解除できる。すなわち、簡単な構成により、自動操舵モ
ードから通常操舵モードに円滑に切り換えることができ
る。

【００２１】本発明のステアリング装置において、第１
制御弁とタンクとの間に第２制御弁を設けるのが好まし
い。これにより、自動操舵のための油圧制御系を通常操
舵のための油圧制御系の下流側に配置できるので、自動
操舵モードから通常操舵モードに変更する際に、圧油の
流れを円滑に変更することができ、ドライバーにショッ
クを与えるのを防止できる。また、油圧回路の構成が簡
素化される。

【００２２】本発明における第２制御弁を、自動操舵モ
ードの開始前に基準状態に復帰させる際に、その電磁開
閉バルブが開かれるのが好ましい。自動操舵モードの開
始時点において、第２制御弁を基準状態、例えば圧油を
絞ることのない中立状態にするため、その自動操舵モー
ドの開始前に第２制御弁を基準状態に復帰させる場合が
ある。その第２制御弁の基準状態への復帰の際に、その
電磁開閉バルブを開くことにより、補助油圧アクチュエ
ータが第１制御弁を作動させる力を発生させることはな
い。これにより、不必要なエネルギー消費をなくすこと
ができる。また、ステアリングがドライバーの意にそぐ
わない動きをすることもない。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、図１〜図１０を参照して本
発明の第１実施形態を説明する。図１に示すラックピニ
オン式ステアリング装置１は、ステアリングホイール
（図示省略）に連結される入力シャフト２と、この入力
シャフト２にトーションバー３を介して同軸心に連結さ
れる出力シャフト４とを備えている。図２に示すよう
に、そのトーションバー３はピン５を介し入力シャフト
２に連結され、また、セレーション６を介し出力シャフ
ト４に連結されている。これにより、入力シャフト２と
出力シャフト４は、ドライバーの操舵力に応じて弾性的
に相対回転可能とされている。

【００２４】その出力シャフト４にピニオン７が形成さ
れる。このピニオン７に噛み合うラック８の各端に操舵
用車輪（図示省略）が連結される。その入力シャフト２
は、ベアリング９を介しバルブハウジング１０ａにより
支持され、ブッシュ１１ｂを介して出力シャフト４によ
り支持されている。その出力シャフト４はベアリング１
２、１３を介しラックハウジング１０ｂにより支持され
ている。

【００２５】ドライバーの操舵力と後述の油圧シリンダ
１８が発生する操舵補助力とに基づき車両が操舵される
通常操舵モードにおいては、そのドライバーの操舵力に
基づく操舵トルクにより入力シャフト２が回転する。そ
の入力シャフト２の回転はトーションバー３を介してピ
ニオン７に伝達される。そのピニオン７の回転によりラ
ック８は軸方向に移動する。このラック８の移動により
車輪が転舵される。その入力シャフト２とバルブハウジ
ング１０ａとの間、出力シャフト４とラックハウジング
１０ｂとの間にオイルシール１４、１５が設けられてい
る。そのラック８を支持するサポートヨーク１６が設け
られ、このサポートヨーク１６はバネ１７の弾力により
ラック８に押し付けられている。

【００２６】自動操舵モードにおいて操舵力を発生し、
通常操舵モードにおいて操舵補助力を発生する油圧アク
チュエータとして油圧シリンダ１８が設けられている。
その油圧シリンダ１８は、ラックハウジング１０ｂによ
り構成されるシリンダチューブと、ラック８に一体化さ
れるピストン２０とを有し、そのピストン２０により仕
切られる第１油室２１と第２油室２２とを有する。

【００２７】各油室２１、２２は、ドライバーの操舵力
の作用と、後述の補助油圧アクチュエータ５０が発生す
る力の作用の何れに基づいても作動されるロータリー式
油圧第１制御弁２３に接続される。その第１制御弁２３
の作動量に応じて、ポンプ３７から供給される圧油の油
圧が制御される。

【００２８】その第１制御弁２３は、筒状の第１バルブ
部材２４と、この第１バルブ部材２４に同軸心に相対回
転可能に挿入される第２バルブ部材２５とを備える。そ
の第１バルブ部材２４は、筒体１５１を介してバルブハ
ウジング１０ａに相対回転可能に挿入され、出力シャフ
ト４に後述のように同軸心かつ弾性的に相対回転可能に
連結される。その第２バルブ部材２５は入力シャフト２
の外周に一体的に形成されることで、その入力シャフト
２と同行回転する。これにより、ドライバーの操舵力に
基づく操舵トルクによりトーションバー３がねじれ、両
シャフト２、４が弾性的に相対回転することで、第１バ
ルブ部材２４と第２バルブ部材２５とは相対回転する。
両バルブ部材２４、２５の相対回転量が第１制御弁２３
の作動量とされる。

【００２９】両バルブ部材２４、２５の相対回転量に応
じて油圧シリンダ１８に作用する油圧が制御される。す
なわち、図３に示すように、その第１バルブ部材２４の
内周と第２バルブ部材２５の外周とに軸方向に沿う複数
の凹部が周方向等間隔に形成されている。その第１バル
ブ部材側凹部は、互いに周方向等間隔に位置する右操舵
用凹部２７と左操舵用凹部２８とで構成される。その第
２バルブ部材側凹部は、互いに周方向等間隔に位置する
圧油供給用凹部２９と圧油排出用凹部３０とで構成され
る。各右操舵用凹部２７と各左操舵用凹部２８とは周方
向に交互に配置され、各圧油供給用凹部２９と各圧油排
出用凹部３０とは周方向に交互に配置される。

【００３０】各右操舵用凹部２７は、第１バルブ部材２
４に形成された第１油路３１およびバルブハウジング１
０ａと筒体１５１に形成された第１ポート３２から、油
圧シリンダ１８の第１油室２１に通じる。

【００３１】各左操舵用凹部２８は、第１バルブ部材２
４に形成された第２油路３３およびバルブハウジング１
０ａと筒体１５１に形成された第２ポート３４から、油
圧シリンダ１８の第２油室２２に通じる。

【００３２】各圧油供給用凹部２９は、第１バルブ部材
２４に形成された第３油路３５と、バルブハウジング１
０ａと筒体１５１に形成された入口ポート３６を介して
ポンプ３７に通じる。

【００３３】第１制御弁２３の各圧油排出用凹部３０
は、延長凹部３０′を介して、第１制御弁２３の下方の
排出空間１５０に通じる。その排出空間１５０は、後述
の第２制御弁２３′を介してタンク４１に通じる。

【００３４】これにより、第１バルブ部材２４と第２バ
ルブ部材２５の内外周間に形成された弁間油路４２を介
して、その油圧シリンダ１８の各油室２１、２２とポン
プ３７とが接続される。その弁間油路４２において、第
１バルブ部材側凹部と第２バルブ部材側凹部の間は、両
バルブ部材２４、２５の相対回転により開度が変化する
絞り部Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄとされる。各絞り部Ａ、Ｂ、Ｃ、
Ｄの開度が変化することで、油圧シリンダ１８に作用す
る油圧が制御される。

【００３５】図３は、操舵が行なわれていない直進操舵
位置での両バルブ部材２４、２５の相対位置を示す。こ
の状態においては各圧油供給用凹部２９と各圧油排出用
凹部３０との間の絞り部Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの開度は一定で
あり、圧油は各絞り部Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを通って、圧油排
出用凹部３０、延長凹部３０′、排出空間１５０から第
２制御弁２３′を介してタンク４１に還流する。

【００３６】直進操舵位置から右方へ操舵すると、ドラ
イバーの操舵トルクに応じたトーションバー３の捩じれ
により、あるいは補助油圧アクチュエータ５０の発生力
による第１バルブ部材２４の出力シャフト４に対する相
対回転により、両バルブ部材２４、２５は相対回転す
る。その相対回転量に応じて、各右操舵用凹部２７と各
圧油供給用凹部２９との間の絞り部Ａの開度および各左
操舵用凹部２８と各圧油排出用凹部３０との間の絞り部
Ｂの開度が大きくなり、各左操舵用凹部２８と各圧油供
給用凹部２９との間の絞り部Ｃの開度および各右操舵用
凹部２７と各圧油排出用凹部３０との間の絞り部Ｄの開
度が小さくなる。これにより、ポンプ３７から第１油室
２１へ圧油が供給され、第２油室２２からタンク４１へ
油が還流され、通常操舵時には車両の右方への操舵補助
力が、自動操舵時には車両の右方への操舵力が、ラック
８に作用する。

【００３７】直進操舵位置から左方へ操舵すると、各絞
り部Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの開度は右方へ操舵した場合と逆に
変化するので、通常操舵時には車両の左方への操舵補助
力が、自動操舵時には車両の左方への操舵力が、ラック
８に作用する。

【００３８】図２、図４、図５に示す補助油圧アクチュ
エータ５０は、出力シャフト４に変位可能に設けられる
移動部材５３、この移動部材５３により仕切られる右操
舵用油室５１および左操舵用油室５２、その移動部材５
３を第１バルブ部材２４に連結する連結部材５４を有す
る。本実施形態では、出力シャフト４の一端側（図２に
おいて上端側）の外周に、一対の凹部４ａ、４ｂが形成
され、各凹部４ａ、４ｂにブロック６０ａ、６０ｂが嵌
め合わされ、その出力シャフト４の一端側と両ブロック
６０ａ、６０ｂとは円柱部を構成する。その円柱部の外
周に環状部材５５が嵌め合わされる。その出力シャフト
４の一端側に、両凹部４ａ、４ｂを連絡する通孔５６が
形成され、その通孔５６にガイド筒１４０が嵌め合わさ
れ、このガイド筒１４０に上記移動部材５３が軸方向移
動可能に挿入される。そのガイド筒１４０の内部におい
て、移動部材５３の一端と一方のブロック６０ａとの間
が上記右操舵用油室５１を構成し、移動部材５３の他端
と他方のブロック６０ｂとの間が上記左操舵用油室５２
を構成する。

【００３９】その移動部材５３を介して、上記第１バル
ブ部材２４は出力シャフト４に弾性的に相対回転可能に
連結される。すなわち、各油室５１、５２に圧縮コイル
バネ５８、５９が、その移動部材５３とブロック６０
ａ、６０ｂとで挟まれるように配置される。その連結部
材５４の他端は、図２、図３に示すように、第１バルブ
部材２４の下端に形成された凹部２４ａに挿入される。
その移動部材５３の移動方向は、その出力シャフト４の
軸心に直交する平面内において、第１バルブ部材２４の
周面の接線に沿う。なお、図５に示すように、その連結
部材５４の移動を許容するため、出力シャフト４の一端
に切欠４ｐが形成される。

【００４０】ドライバーの操舵力に基づく操舵トルクに
応じてトーションバー３がねじれる際に、第１バルブ部
材２４が第２バルブ部材２５に追従回転するのをバネ５
８、５９の予荷重により阻止する。これにより、両バル
ブ部材２４、２５をドライバーの操舵力に応じて相対回
転させることができ、また、移動部材５３が通常操舵モ
ードにおいて不慮に移動するのを阻止できる。

【００４１】自動操舵モードにおいて、その移動部材５
３の移動により第１バルブ部材２４は出力シャフト４に
対して相対回転する。その移動部材５３の一方向への移
動に際しては右操舵用油室５１のバネ５８が弾性変形
し、他方向への移動に際しては左操舵用油室５２のバネ
５９が弾性変形する。これにより、その移動部材５３を
元の位置に復帰させる弾力が作用するので、両バルブ部
材２４、２５を弾性的に相対回転させることができる。
なお、第１バルブ部材２４と出力シャフト４を、上記バ
ネ５８、５９に代えて、例えば第１バルブ部材２４と出
力シャフト４とに直接に弾力を作用させるバネを介して
弾性的に相対回転可能に連結してもよい。

【００４２】上記右操舵用油室５１と左操舵用油室５２
は、図１、図８に示すように第２制御弁２３′に接続さ
れている。その第２制御弁２３′は、上記第１制御弁２
３に直列に接続されている。すなわち、その第２制御弁
２３′は第１制御弁２３とタンク４１との間に設けら
れ、補助油圧アクチュエータ５０に作用する油圧を制御
する。

【００４３】その第２制御弁２３′は、バルブハウジン
グ１０ａに接続される補助バルブハウジング６１と、こ
の補助バルブハウジング６１の挿入孔６６に軸方向（図
１において上下方向）に移動可能に挿入されたスプール
６２と、そのスプール６２にねじ合わされるネジ部材６
４とを有する。そのスプール６２の軸心とネジ部材６４
の軸心は、両バルブ部材２４、２５の相対回転軸に平行
とされる。その挿入孔６６の一端はプラグ６８により閉
鎖される。そのネジ部材６４は、その補助バルブハウジ
ング６１に取り付けられるステッピングモータ８０の出
力軸に連結される。そのプラグ６８とスプール６２との
間に圧縮バネ９０が配置される。

【００４４】そのステッピングモータ８０は制御装置８
１に接続され、自動操舵モードにおいてネジ部材６４を
右操舵時に一方向に回転駆動し、左操舵時において他方
向に回転駆動する。そのネジ部材６４の右操舵時の回転
によりスプール６２は図中下方に変位し、左操舵時の回
転によりスプール６２は図中上方に変位する。そのスプ
ール６２がネジ部材６４と連れ回りしないように、その
スプール６２は補助バルブハウジング６１に軸方向移動
可能かつ軸中心に回転しないように挿入されている。例
えば、そのスプール６２の外周と挿入孔６６の内周は非
円筒面に沿うものとされる。

【００４５】その制御装置８１はコンピュータにより構
成され、外部信号の受信器８５と、操舵量センサ８６と
に接続される。その外部信号は、例えば、走行路やガー
ドレールに設けられた発信器から発信される車両誘導信
号や、他車両に設けられた発信器から発信される衝突危
険性を報知する警報信号等である。その操舵量センサ８
６は、例えば、ラック８の移動量やステアリングホイー
ルの回転角等の実際の操舵量に対応する量を検知する。

【００４６】その制御装置８１は、自動操舵モードにお
いて制御信号を出力し、その制御信号の出力は通常操舵
モードにおいて解除される。その自動操舵モードと通常
操舵モードの選択の切り換えは、その制御装置８１のス
イッチ（図示省略）を操作することでなされる。

【００４７】そのスプール６２の外周２ヶ所に第１、第
２周溝６２ａ、６２ｂが形成され、その挿入孔６６の内
周３ヶ所に第３、第４、第５周溝６６ａ、６６ｂ、６６
ｃが形成される。その第２周溝６２ｂと第５周溝６６ｃ
との間が第１絞り部Ａ′とされ、第１周溝６２ａと第４
周溝６６ｂとの間が第２絞り部Ｂ′とされ、その第１周
溝６２ａと第３周溝６６ａとの間が第３絞り部Ｃ′とさ
れ、その第２周溝６２ｂと第４周溝６６ｂとの間が第４
絞り部Ｄ′とされている。

【００４８】その第２制御弁２３′の第１周溝６２ａ
は、補助バルブハウジング６１に形成された油路７０、
バルブハウジング１０ａに形成された油路７１、上記環
状部材５５の外周に形成された周溝５５ａ、および一方
のブロック６０ｂに形成された油路７２（図４参照）を
介して、上記補助油圧アクチュエータ５０の左操舵用油
室５２に通じる。

【００４９】その第２制御弁２３′の第２周溝６２ｂ
は、補助バルブハウジング６１に形成された油路７３、
バルブハウジング１０ａに形成された油路７４、その環
状部材５５の外周に形成された周溝５５ｂ、および他方
のブロック６０ａに形成された油路７７（図４参照）を
介して、上記補助油圧アクチュエータ５０の右操舵用油
室５１に通じる。

【００５０】その第２制御弁２３′の第３、第５周溝６
６ａ、６６ｃは、補助バルブハウジング６１に形成され
た油路７６とバルブハウジング１０ａに形成された油路
７７を介して、第１制御弁２３の圧油排出用凹部３０に
通じる排出空間１５０に通じ、その排出空間１５０から
第１制御弁２３を介してポンプ３７に通じる。

【００５１】その第２制御弁２３′の第４周溝６６ｂ
は、補助バルブハウジング６１に形成された油路７９を
介してバルブハウジング１０ａに形成された油路７８に
通じ、その油路７８は、バルブハウジング１０ａに形成
された排出ポート１６０（図２参照）を介してタンク４
１に通じる。これにより、第２制御弁２３′を介して補
助油圧アクチュエータ５０の各油室５１、５２とポンプ
３７とが接続され、図１０に示す油圧回路が構成され
る。

【００５２】その第２制御弁２３′の第１〜第４絞り部
Ａ′、Ｂ′、Ｃ′、Ｄ′の開度は、上記受信器８５を介
して入力される外部信号に基づき制御装置８１がモータ
８０の制御信号を出力し、第２制御弁２３′を作動させ
ることで変化する。その開度変化によりポンプ３７から
供給される圧油が第２制御弁２３′により制御される。
これにより、補助油圧アクチュエータ５０の右操舵用油
室５１における油圧と左操舵用油室５２における油圧と
の差に基づき、上記第１制御弁２３を作動させる力が補
助油圧アクチュエータ５０により発生される。

【００５３】すなわち、図８は操舵が行なわれていない
直進操舵位置での第２制御弁２３′のスプール６２の位
置を示す。この状態においては、第１〜第４絞り部
Ａ′、Ｂ′、Ｃ′、Ｄ′の開度は一定であり、ポンプ３
７から第１制御弁２３を介して第２制御弁２３′に供給
される圧油は、各絞り部Ａ′、Ｂ′、Ｃ′、Ｄ′を通っ
てタンク４１に還流し、補助油圧アクチュエータ５０は
力を発生させない。

【００５４】自動操舵モードにおいて、外部信号が受信
器８５を介して制御装置８１に入力されると、制御装置
８１は、操舵量センサ８６から入力される実際の操舵量
と、外部信号に基づく操舵量とを比較し、実際の操舵量
が外部信号に基づく操舵量になるように制御信号をモー
タ８０に出力する。

【００５５】制御装置８１が直進操舵位置から右方へ操
舵するための制御信号をモータ８０に出力すると、モー
タ８０がネジ部材６４を回転させ、スプール６２が図１
において下方に変位する。この変位により、第１絞り部
Ａ′の開度と第２絞り部Ｂ′の開度が大きくなり、第３
絞り部Ｃ′の開度と第４絞り部Ｄ′の開度が小さくな
る。これにより、ポンプ３７から補助油圧アクチュエー
タ５０の右操舵用油室５１へ外部信号に応じた圧油が供
給され、左操舵用油室５２からタンク４１へ油が還流さ
れる。

【００５６】その補助油圧アクチュエータ５０の右操舵
用油室５１に圧油が供給されることにより、右操舵用油
室５１の油圧と左操舵用油室５２の油圧との差圧によ
り、その移動部材５３は変位する。この変位が上記連結
部材５４を介して第１バルブ部材２４に伝達されること
で、右操舵力が発生するように第１バルブ部材２４と第
２バルブ部材２５を弾性的に相対回転させる力が発生す
る。すなわち、補助油圧アクチュエータ５０の発生する
力に基づき第１制御弁２３が作動され、この第１制御弁
２３により上記のようにポンプ３７から供給される圧油
の油圧が制御されることで、ポンプ３７から油圧シリン
ダ１８の第１油室２１へ圧油が供給され、車両の右方へ
の操舵力がラック８に作用する。

【００５７】制御装置８１が直進操舵位置から左方へ操
舵するための制御信号をモータ８０に出力すると、モー
タ８０がネジ部材６４を回転させ、スプール６２が図１
において上方に変位する。この変位により、第１絞り部
Ａ′の開度と第２絞り部Ｂ′の開度が小さくなり、第３
絞り部Ｃ′の開度と第４絞り部Ｄ′の開度が大きくな
る。これにより、ポンプ３７から補助油圧アクチュエー
タ５０の左操舵用油室５２へ外部信号に応じた圧油が供
給され、右操舵用油室５１からタンク４１へ油が還流さ
れる。

【００５８】その補助油圧アクチュエータ５０の左操舵
用油室５２に圧油が供給されることにより、右操舵用油
室５１の油圧と左操舵用油室５２の油圧との差圧によ
り、その移動部材５３は変位する。この変位が上記連結
部材５４を介して第１バルブ部材２４に伝達されること
で、左操舵力が発生するように第１バルブ部材２４と第
２バルブ部材２５を弾性的に相対回転させる力が発生す
る。すなわち、補助油圧アクチュエータ５０の発生する
力に基づき第１制御弁２３が作動され、この第１制御弁
２３により上記のようにポンプ３７から供給される圧油
の油圧が制御されることで、ポンプ３７から油圧シリン
ダ１８の第２油室２２へ圧油が供給され、車両の左方へ
の操舵力がラック８に作用する。

【００５９】これにより、自動操舵モードにおいては、
その制御装置８１による制御信号の出力中は、外部信号
に応じて油圧シリンダ１８が発生する操舵力に基づき車
両が操舵される。

【００６０】図１０に示すように、その自動操舵モード
においてドライバーの操舵力を作用させることで通常操
舵モードに切り換えることができるように、そのポンプ
３７とタンク４１とを連絡する第１逃がし油路１１１
が、第１制御弁２３とタンク４１との間において第２制
御弁２３′に並列に設けられ、その第１逃がし油路１１
１に常閉の開閉バルブ１１２がドライバーの操舵力によ
り開かれるように設けられている。

【００６１】図１、図２、図４〜図８に示すように、そ
の開閉バルブ１１２は、出力シャフト４と両ブロック６
０ａ、６０ｂとを貫通する通孔２０１に、ガイド筒２０
２を介して変位可能に挿入される開閉スプール２０３を
有する。そのガイド筒２０２は止めネジ２０９により出
力シャフト４に固定される。その開閉スプール２０３の
変位方向は、入出力シャフト２、４の軸に直交する面に
平行とされている。そのガイド筒２０２の内周に、第１
周溝２０２ａと第２周溝２０２ｂとが形成されている。
その開閉スプール２０３の周壁に、その第１周溝２０２
ａに通じる複数の通孔２０３ｅと、その第２周溝２０２
ｂに通じる複数の通孔２０３ｆとが形成されている。そ
の開閉スプール２０３の一端側と他端側とに、その第１
周溝２０２ａに通孔２０３ｅを介して通じる凹部２０３
ａと、その第２周溝２０２ｂに通孔２０３ｆを介して通
じる凹部２０３ｂが形成されている。

【００６２】図６の（１）、（２）、（３）に示すよう
に、そのガイド筒２０２の周壁に、その第１周溝２０２
ａと第２周溝２０２ｂとの間において、開口２０２ｈが
形成されている。その開口２０２ｈに通じる周溝２０３
ｈが開閉スプール２０３の外周に形成されている。

【００６３】図５、図７、図８に示すように、その入力
シャフト２に径方向に延びるアーム２１１が一体化され
ている。そのアーム２１１は、出力シャフト４の一端の
凹部４ｃ内に、入力シャフト２の軸心回りの動きが許容
されるように挿入される。そのアーム２１１に支軸を介
してローラ２１３が取り付けられている。そのローラ２
１３は、上記ガイド筒２０２の開口２０２ｈを介して開
閉スプール２０３の周溝２０３ｈ内に挿入される。これ
により、ドライバーの操舵力に応じた両シャフト２、４
のトーションバー３を介する弾性的な相対回転により、
その開閉スプール２０３が軸方向移動するように、その
開閉スプール２０３は両シャフト２、４に連動する。

【００６４】その開閉スプール２０３の周溝２０３ｈに
通じるガイド筒２０２の開口２０２ｈは、上記出力シャ
フト４の凹部４ｃ、排出空間１５０、および第２制御弁
２３′を介してポンプ３７に通じる。その開閉スプール
２０３の各凹部２０３ａ、２０３ｂに通じる通孔２０１
は、各ブロック６０ａ、６０ｂに形成された油路６０
ｅ、６０ｆ（図４参照）を介して、入力シャフト２とト
ーションバー３の内外周間の油路４７に通じ、その油路
４７は、入力シャフト２に形成された油路２３９（図２
参照）から前記排出ポート１６０を介してタンク４１に
通じる。これにより、その排出空間１５０、出力シャフ
ト４の凹部４ｃ、ガイド筒２０２の開口２０２ｈ、開閉
スプール２０３の周溝２０３ｈ、ガイド筒２０２の第
１、第２周溝２０２ａ、２０２ｂ、開閉スプール２０３
の通孔２０３ｅ、２０３ｆ、凹部２０３ａ、２０３ｂ、
通孔２０１、各ブロック６０ａ、６０ｂの油路６０ｅ、
６０ｆ、入力シャフト２とトーションバー３の内外周間
の油路４７、入力シャフト２の油路２３９、および排出
ポート１６０は、第１制御弁２３とタンク４１との間に
おいてポンプ３７とタンク４１とを連絡する第１逃がし
油路１１１を構成する。

【００６５】ドライバーの操舵力がなく、入力シャフト
２と出力シャフト４とが相対回転していない状態では、
図６の（１）、（２）に示すように、開閉スプール２０
３の外周の周溝２０３ｈとガイド筒２０２の内周の各周
溝２０２ａ、２０２ｂとの間は閉鎖されている。すなわ
ち第１逃がし油路１１１は閉鎖されている。ドライバー
の左方への操舵力により入力シャフト２と出力シャフト
４とが相対回転することで、開閉スプール２０３は軸方
向一方へ変位し、これにより、図７に示すように、開閉
スプール２０３の外周の周溝２０３ｈとガイド筒２０２
の内周の第２周溝２０２ｂとの間が開かれ、また、ドラ
イバーの右方への操舵力により入力シャフト２と出力シ
ャフト４とが相対回転することで、その開閉スプール２
０３は軸方向他方へ変位し、これにより、開閉スプール
２０３の外周の周溝２０３ｈとガイド筒２０２の内周の
第２周溝２０２ｂとの間が開かれる。すなわち第１逃が
し油路１１１が開かれる。

【００６６】図１、図９、図１０に示すように、そのポ
ンプ３７とタンク４１とを連絡する第２逃がし油路２５
１が、その第２制御弁２３′と第１逃がし油路１１１と
に並列に設けられ、その第２逃がし油路２５１に常閉の
電磁開閉バルブ２５２が電流遮断により開かれるように
設けられている。

【００６７】すなわち、その電磁開閉バルブ２５２は、
上記補助バルブハウジング６１の挿入孔２６６に軸方向
（図１において上下方向）に移動可能に挿入されたスプ
ール２６２を有する。そのスプール２６２の軸心は、第
１制御弁２３の両バルブ部材２４、２５の相対回転軸に
平行とされる。その挿入孔２６６の一端はプラグ２６８
により閉鎖される。その挿入孔２６６の他端は、その補
助バルブハウジング２６１に取り付けられるソレノイド
２８０により閉鎖される。そのスプール２６２とプラグ
２６８との間に圧縮バネ２９０が介在する。

【００６８】そのソレノイド２８０の励磁のため通電す
る、そのスプール２６２は磁力により圧縮バネ２９０の
弾力に抗して軸方向一方（図９において上方）に変位す
る。そのソレノイド２８０の消磁のため電流を遮断する
と、そのスプール２６２は圧縮バネ２９０の弾力により
軸方向他方（図９において下方）に変位する。

【００６９】そのスプール２６２の外周に第１周溝２６
２ａが形成され、その挿入孔２６６の内周に第２周溝２
６６ａが形成される。また、そのスプール２６２に、そ
の第１周溝２６２ａとスプール２６２の図９における下
方側の空間２６６ｂとを連絡する油路２６２ｃが形成さ
れる。その第１周溝２６２ａと第２周溝２６６ａとの間
が開閉部２９９とされている。その開閉部２９９は、ソ
レノイド２８０が励磁された状態で閉鎖され、ソレノイ
ド２８０が消磁された状態で開かれる。

【００７０】その第２周溝２６６ａは、補助バルブハウ
ジング６１に形成された油路２７０を介して、第２制御
弁２３′の第３周溝６６ａに通じるものとされ、その第
３周溝６６ａから上記のように油路７６、排出空間１５
０、第１制御弁２３を介してポンプ３７に通じる。すな
わち、その第２周溝２６６ａは電磁開閉バルブ２５２の
圧油ポートとされている。また、そのスプール２６２の
図１における下方側の空間２６６ｂは、補助バルブハウ
ジング６１に形成された油路２７３を介して、第２制御
弁２３′の第４周溝６６ｂに通じるものとされ、その第
４周溝６６ｂから上記のように油路７９、油路７８、排
出ポート１６０を介してタンク４１に通じる。すなわ
ち、その空間２６６ｂは電磁開閉バルブ２５２の圧油ポ
ートとされている。これにより、排出空間１５０、油路
７６、第２制御弁２３′の第３周溝６６ａ、油路２７
０、電磁開閉バルブ２５２の第２周溝２６６ａ、第１周
溝２６２ａ、油路２６２ｃ、スプール２６２の図９にお
ける下方側の空間２６６ｂ、油路２７３、第２制御弁２
３′の第４周溝６６ｂ、油路７９、油路７８、および排
出ポート１６０は、第１制御弁２３とタンク４１との間
において、ポンプ３７とタンク４１とを連絡する第２逃
がし油路２５１を構成し、その第２逃がし油路２５１に
電磁開閉バルブ２５２が設けられている。

【００７１】そのソレノイド２８０は上記制御装置８１
により制御されることで、自動操舵モードにおいて通常
は通電されて励磁され、このソレノイド２８０への通電
は制御異常が生じた場合に遮断される。例えば、制御装
置８１は、操舵量センサ８６から入力される実際の操舵
量と、外部信号に基づく操舵量とを比較し、実際の操舵
量が外部信号に基づく操舵量になるように制御信号を上
記モータ８０に出力するが、その制御信号を出力したに
も拘らず実際の操舵量と外部信号に基づく操舵量との偏
差が予め定めた設定値以上である場合、制御異常である
と判断してソレノイド２８０への通電を遮断する。ま
た、その制御装置８１による制御のための信号の伝送路
において断線が生じた場合、ソレノイド２８０への通電
を遮断する。そのソレノイド２８０への通電の遮断によ
り、上記開閉部２９９が開かれる。すなわち、上記第２
逃がし油路２５１に設けられた常閉の電磁開閉バルブ２
５２が電流遮断により開かれる。

【００７２】また、その制御装置８１は、車両のエンジ
ン始動のキースイッチや、自動操舵モードから通常操舵
モードへの切り換えスイッチの操作信号が入力される
と、ソレノイド２８０への通電を遮断する。また、ステ
アリングホイールの回転角度の検知センサ（図示省略）
が制御装置８１に接続され、そのセンサの出力からドラ
イバーの操舵力の作用を検知して自動操舵モードから通
常操舵モードへ切り換えられたことを検知した場合も、
ソレノイド２８０への通電を遮断する。しかる後に、制
御装置８１はステッピングモータ８０を駆動すること
で、第２制御弁２３′を基準状態、例えば圧油を絞るこ
とのない中立状態に復帰させる。これにより、自動操舵
モードの開始時点において、第２制御弁２３′を基準状
態にする。その自動操舵モードの開始前に第２制御弁２
３′の基準状態への復帰の際に、その電磁開閉バルブ２
５２を開くことにより、補助油圧アクチュエータ５０が
第１制御弁２３を作動させる力を発生させることはな
い。これにより、不必要なエネルギー消費をなくすこと
ができる。また、ステアリングがドライバーの意にそぐ
わない動きをすることもない。

【００７３】上記構成によれば、通常操舵モードにおい
ては、ドライバーの操舵力に基づき作動される第１制御
弁２３により、ポンプ３７から供給される圧油の油圧が
制御されることで、油圧シリンダ１８は通常操舵のため
の操舵補助力を発生する。

【００７４】自動操舵モードにおいては、ポンプ３７か
ら供給される圧油の油圧が外部信号に基づき作動する第
２制御弁２３′により制御されることで、補助油圧アク
チュエータ５０は右操舵用油室５１の油圧と左操舵用油
室５２の油圧の差圧に応じて第１制御弁２３を作動させ
る力を発生する。その補助油圧アクチュエータ５０が発
生する力に基づき作動される第１制御弁２３により、そ
のポンプ３７から供給される圧油の油圧が制御され、油
圧シリンダ１８は自動操舵のための操舵力を発生する。
すなわち、補助油圧アクチュエータ５０の発生する力の
作用により、第１バルブ部材２４が出力シャフト４に対
して弾性的に相対回転し、その相対回転により両バルブ
部材２４、２５が相対回転することで、第１制御弁２３
が作動される。この第１制御弁２３の作動量に応じた操
舵力が油圧シリンダ１８により発生される。

【００７５】その自動操舵モードにおいてドライバーが
操舵力を作用させると、上記のように第１逃がし油路１
１１が開かれる。これにより、その補助油圧アクチュエ
ータ５０の右操舵用油室５１の油圧と左操舵用油室５２
の油圧の差圧が零になるので、その補助油圧アクチュエ
ータ５０は第１制御弁２３を作動させる力を発生させる
ことはない。よって、ドライバーの操舵力によってのみ
作動する第１制御弁２３により、そのポンプ３７から供
給される圧油の油圧が制御されるので、油圧シリンダ１
８は通常操舵のための操舵補助力を発生する。すなわ
ち、自動操舵モードにおいてドライバーの操舵力を作用
させることで、自動操舵を解除して通常操舵モードに切
り換えることができる。これにより、自動操舵に逆らっ
てドライバーが自己の意志で確実に操舵方向を変更で
き、充分なフェイルセーフ機能を奏することができる。
すなわち、自動操舵モードから通常操舵モードに簡単な
構成により円滑に切り換えることができる。

【００７６】ドライバーの操舵力を解除すると、トーシ
ョンバー３のねじれが解除されるので、開閉スプール２
０３は第１逃がし油路１１１の閉鎖位置に復帰する。

【００７７】その自動操舵モードにおいて制御異常や断
線等が生じた場合、第２逃がし油路２５１が電磁開閉バ
ルブ２５２への電流遮断により開かれ、補助油圧アクチ
ュエータ５０が第１制御弁２３を作動させる力を発生さ
せることはないので、自動操舵モードを解除してフェイ
ルセーフ機能を奏することができる。

【００７８】また、第１制御弁２３によりポンプ３７か
ら供給される圧油の油圧を制御することで、自動操舵時
には操舵力を発生させ、通常操舵時には操舵補助力を発
生させることができるので、自動操舵時の操舵力発生の
ための油圧制御弁と通常操舵時の操舵補助力発生のため
の油圧制御弁とを個別に必要としない。これにより構造
を簡単化し、装置を小型化できる。

【００７９】また、第１制御弁２３とタンク４１との間
に第２制御弁２３′が設けられるので、自動操舵のため
の油圧制御系を通常操舵のための油圧制御系の下流側に
配置でき、自動操舵モードを通常操舵モードに変更する
際に、圧油の流れを円滑に変更することができ、ドライ
バーにショックを与えるのを防止できる。

【００８０】さらに、開閉バルブ１１２を入出力シャフ
ト２、４の一方に設けることができるので、ステアリン
グ装置の軸方向寸法を小さくできる。

【００８１】図１１〜図１６は本発明の第２実施形態を
示す。上記第１実施形態との相違は、第１逃がし油路１
１１に代えて、補助油圧アクチュエータ５０″の右操舵
用油室５１″と左操舵用油室５２″とを連絡するバイパ
ス油路１０１″が設けられる。また、上記開閉バルブ１
１２に代えて、そのバイパス油路１０１″に常閉の開閉
バルブ１０２″がドライバーの操舵力により開かれるよ
うに設けられている。以下、第２実施形態の第１実施形
態との相違点を説明する。なお、第１実施形態と同様部
分は同一符号で示す。

【００８２】この第２実施形態における補助油圧アクチ
ュエータ５０″は、出力シャフト４に変位可能に設けら
れる移動部材５３″、この移動部材５３″により仕切ら
れる右操舵用油室５１″および左操舵用油室５２″、そ
の移動部材５３″を第１バルブ部材２４に連結する連結
部材５４″を有する。本実施形態では、出力シャフト４
の一端側（図１１において上端側）の外周に、一対の凹
部４ａ″、４ｂ″が形成され、両凹部４ａ″、４ｂ″を
覆う環状部材５５″が出力シャフト４に嵌め合わされ
る。これにより、両凹部４ａ″、４ｂ″の内部が上記油
室５１″、５２″とされる。また、その出力シャフト４
の一端側に、両油室５１″、５２″を連絡する通孔５
６″が形成され、その通孔５６″に略円柱形の上記移動
部材５３″が軸方向移動可能に挿入される。その移動部
材５３″は、外周に周溝５３ａ″が形成され、各端は押
さえ板５３ｂ″に対向する。各押さえ板５３ｂ″は、端
部にニードル５３ｃ″が取り付けられ、各油室５１″、
５２″の内面に形成されたガイド溝５１ａ″、５２ａ″
に嵌め合わされることで、移動部材５３″の軸方向に移
動可能とされている。

【００８３】その移動部材５３″を介して、第１バルブ
部材２４は出力シャフト４に弾性的に相対回転可能に連
結される。すなわち、各油室５１″、５２″の内面に重
ね板バネ５８″、５９″が、その移動部材５３″の両端
をニードル５３ｃ″と押さえ板５３ｂ″とを介して押し
付けるように取り付けられる。上記連結部材５４″は丸
棒状で、一端は移動部材５３″の外周中央に固定され、
他端は第１実施形態と同様に第１バルブ部材２４の下端
に形成された凹部２４ａに挿入される。その移動部材５
３″の移動方向は、その出力シャフト４の軸心に直交す
る平面内において第１バルブ部材２４の周面の接線方向
とされている。

【００８４】ドライバーの操舵力に基づく操舵トルクに
応じてトーションバー３がねじれる際に、その第１バル
ブ部材２４が第２バルブ部材２５に追従回転するのを、
その板バネ５８″、５９″の予荷重により阻止するもの
とされている。これにより、両バルブ部材２４、２５を
ドライバーの操舵力に応じて相対回転させることがで
き、また、移動部材５３″が通常操舵モードにおける中
立位置から不慮に移動するのを阻止している。

【００８５】自動操舵モードにおいて、その移動部材５
３″の中立位置からの移動により第１バルブ部材２４が
出力シャフト４に対して相対回転する際に、その移動部
材５３″の一方向への移動により右操舵用油室５１″の
板バネ５８″が弾性変形し、他方向への移動により左操
舵用油室５２″の板バネ５９″が弾性変形する。これに
より、その移動部材５３″を元の位置に復帰させる弾力
が作用するので、両バルブ部材２４、２５を弾性的に相
対回転させることができる。

【００８６】その右操舵用油室５１″は、出力シャフト
４に形成された油路７５″と、出力シャフト４と上記オ
イルシール１０ｂとの間に形成された空間４ｅ″と、バ
ルブハウジング１０ａに形成された油路７４″とを介し
て、第１実施形態と同様の第２制御弁２３′の第２周溝
に通じる。また、その左操舵用油室５２″は、出力シャ
フト４に形成された油路７２″と、上記出力シャフト４
の外周に形成された周溝４ｄ″と、バルブハウジング１
０ａに形成された油路７１″とを介して、第１実施形態
と同様の第２制御弁２３′の第１周溝に通じる。その第
１実施形態と同様の第２制御弁２３′の第３、第５周溝
は、バルブハウジング１０ａに形成された油路７８″、
入力シャフト２に形成された油路３９″、入力シャフト
２とトーションバー３の内外周間の油路４７、入力シャ
フトに形成された油路３８″を介して、第１制御弁２３
の圧油排出用凹部３０に通じ、その第１制御弁２３を介
してポンプ３７に通じる。この第２実施形態では、第１
実施形態における延長凹部３０′は形成されていない。
その第１実施形態と同様の第２制御弁２３′の第４周溝
は、第１実施形態と同様の補助バルブハウジングに形成
されたポートを介してタンク４１に通じるものとされて
いる。

【００８７】自動操舵モードにおいてドライバーの操舵
力を作用させることで通常操舵モードに切り換えること
ができるように、そのドライバーの操舵力により右操舵
用油室５１″と左操舵用油室５２″を短絡する手段が設
けられている。すなわち、その右操舵用油室５１″と左
操舵用油室５２″とを連絡するように、出力シャフト４
にバイパス油路１０１″が設けられ、このバイパス油路
１０１″を開閉する常閉の開閉バルブ１０２″が設けら
れている。

【００８８】その開閉バルブ１０２″は、出力シャフト
４にバイパス油路１０１″を開閉できるように回転可能
に挿入される円柱形のスプール１０３″を有する。その
スプール１０３″の回転軸は入出力シャフト２、４の軸
に平行とされている。そのスプール１０３″の外周に、
互いに反対側に位置する一対の凹部１０３ａ″、１０３
ｂ″が形成され、また、両凹部１０３ａ″、１０３ｂ″
を連絡する通孔１０３ｃ″が形成されている。ドライバ
ーの操舵力がなく、入力シャフト２と出力シャフト４と
が相対回転していない状態では、図１２に示すように、
そのスプール１０３″によりバイパス油路１０１″が閉
鎖される。

【００８９】そのドライバーの操舵力に応じた両シャフ
ト２、４のトーションバー３を介する弾性的な相対回転
によりバイパス油路１０１″が開閉バルブ１０２″によ
り開かれるように、その開閉バルブ１０２″は上記入出
力シャフト２、４に連動する。すなわち、そのスプール
１０３″の一端にギア１０５″が一体化され、そのギア
１０５″に噛み合うセクターギア１０６″が入力シャフ
ト２に一体化されている。これにより、その入力シャフ
ト２と出力シャフト４の相対回転により、セクターギア
１０６″の回転がギア１０５″に伝達され、スプール１
０３″は回転する。そのギア１０５″とセクターギア１
０６″のギア比は、その出力シャフト４に対する入力シ
ャフト２の回転を、スプール１０３″に増速して伝達す
るように設定されている。図１５は、ドライバーの操舵
力による両出力シャフト４の相対回転により、スプール
１０３″が回転し、バイパス油路１０１″が開かれた状
態を示す。

【００９０】他の構成は第１実施形態と同様とされてい
る。これにより、この第２実施形態によれば、図１６に
示す油圧回路が構成される。すなわち、補助油圧アクチ
ュエータ５０″の右操舵用油室５１″と左操舵用油室５
２″とを連絡するバイパス油路１０１″に常閉の開閉バ
ルブ１０２″がドライバーの操舵力により開かれるよう
に設けられ、第１実施形態の第２逃がし油路２５１と同
様に、ポンプ３７とタンク４１とを連絡する逃がし油路
２５１が、第１制御弁２３とタンク４１との間において
第２制御弁２３′に並列に設けられると共に、その逃が
し油路２５１に常閉の電磁開閉バルブ２５２が電流遮断
により開かれるように設けられる。

【００９１】この第２実施形態によれば、自動操舵モー
ドにおいてドライバーが操舵力を作用させることで、そ
の補助油圧アクチュエータ５０″の右操舵用油室５１″
と左操舵用油室５２″とが短絡される。すなわち、ドラ
イバーの操舵力の作用により、両シャフト２、４が弾性
的に相対回転し、この相対回転によりバイパス油路１０
１″が開かれることで右操舵用油室５１″と左操舵用油
室５２″とが短絡される。これにより、その右操舵用油
室５１″の油圧と左操舵用油室５２″の油圧の差圧が零
になるので、移動部材５３″は中立位置に復帰し、その
補助油圧アクチュエータ５０″は第１制御弁２３を作動
させる力を発生させることはない。よって、ドライバー
の操舵力によってのみ作動する第１制御弁２３により、
そのポンプ３７から供給される圧油の油圧が制御される
ので、油圧シリンダ１８は通常操舵のための操舵補助力
を発生する。すなわち、自動操舵モードにおいてドライ
バーの操舵力を作用させるだけで、自動操舵を速やかに
解除でき、通常操舵モードに切り換えられる。これによ
り、自動操舵に逆らってドライバーが自己の意志で確実
に操舵方向を変更でき、充分なフェイルセーフ機能を奏
することができる。また、操舵力に応じて両シャフト
２、４が僅かでも相対回転することで、その回転を増速
して開閉バルブ１０２″のスプール１０３″に伝達でき
る。これにより、確実にバイパス油路１０１″をスプー
ル１０３″により開き、自動操舵モードから通常操舵モ
ードに切り換えることができる。また、ドライバーの操
舵力を解除すると、トーションバー３のねじれが解除さ
れるので、スプール１０３″はバイパス油路１０１″の
閉鎖位置に復帰する。他は第１実施形態と同様の作用効
果を奏することができる。

【００９２】図１７は本発明の第３実施形態を示す。以
下、第３実施形態の第１、第２実施形態との相違点を説
明する。なお、第１、第２実施形態と同様部分は同一符
号で示す。この第３実施形態の第２実施形態との相違
は、第２実施形態の逃がし油路２５１に代えて、補助油
圧アクチュエータ５０″の右操舵用油室５１″と左操舵
用油室５２″とを連絡する第２バイパス油路４０１″
が、第２実施形態のバイパス油路１０１″と同様の第１
バイパス油路１０１″に並列に設けられる。また、第
１、第２実施形態と同様の常閉の電磁開閉バルブ２５２
が、逃がし油路２５１でなく、その第２バイパス油路４
０１″に電流遮断により開かれるように設けられてい
る。すなわち、その電磁開閉バルブ２５２の一方の圧油
ポートは右操舵用油室５１″に通じるものとされ、他方
の圧油ポートは左操舵用油室５２″に通じるものとされ
る。他は第２実施形態と同様の構成とされる。この第３
実施形態によれば、電流遮断により電磁開閉バルブ２５
２が開かれると、補助油圧アクチュエータ５０″の右操
舵用油室５１″と左操舵用油室５２″とが短絡され、第
１制御弁２３を作動させる力を発生させることはないの
で、制御異常や断線等が生じた場合、自動操舵モードを
解除してフェイルセーフ機能を奏することができる。他
は第２実施形態と同様の作用効果を奏することができ
る。

【００９３】なお、本発明は上記実施形態に限定されな
い。例えば、本発明はボールスクリュー式ステアリング
装置にも適用できる。

【００９４】

【発明の効果】本発明によれば、自動操舵モードと通常
操舵モードを選択可能なステアリング装置において、安
全性を向上し、装置を小型化し、構成を簡単化して製造
コストを低減し、自動操舵モードから通常操舵モードに
確実かつ円滑に変更でき、その変更時にドライバーに作
用するショックを低減できる。また、不必要なエネルギ
ー消費を低減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態のステアリング装置の断
面図

【図２】本発明の第１実施形態のステアリング装置の一
部の断面図

【図３】図２のＩＩＩ‐ＩＩＩ線に沿う断面図

【図４】図２のＩＶ‐ＩＶ線に沿う断面図

【図５】図２のＶ‐Ｖ線に沿う断面図

【図６】本発明の第１実施形態の開閉バルブの（１）は
部分破断平面図、（２）は部分破断側面図、（３）は横
断面図

【図７】本発明の第１実施形態の開閉バルブの第１逃が
し油路を開いた状態での部分破断平面図

【図８】本発明の第１実施形態のステアリング装置の要
部の断面図

【図９】本発明の第１実施形態のステアリング装置の要
部の断面図

【図１０】本発明の第１実施形態のステアリング装置の
油圧回路図

【図１１】本発明の第２実施形態のステアリング装置の
一部の断面図

【図１２】図１１のＸＩＩ‐ＸＩＩ線に沿う断面図

【図１３】図１２のＸＩＩＩ矢視図

【図１４】本発明の第２実施形態の開閉バルブを示す断
面図

【図１５】本発明の第２実施形態の開閉バルブによりバ
イパス油路を開いた状態を示す断面図

【図１６】本発明の第２実施形態のステアリング装置の
油圧回路図

【図１７】本発明の第３実施形態のステアリング装置の
油圧回路図

【符号の説明】

２ 入力シャフト ４ 出力シャフト １８ 油圧シリンダ ２３ 第１制御弁 ２３′ 第２制御弁 ２４ 第１バルブ部材 ２５ 第２バルブ部材 ３７ ポンプ ４１ タンク ５０、５０″ 補助油圧アクチュエータ ５１、５１″ 右操舵用油室 ５２、５２″ 左操舵用油室 １０２″、１１２ 開閉バルブ １１１ 第１逃がし油路 ２５１ 第２逃がし油路 ２５２ 電磁開閉バルブ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ドライバーの操舵力と油圧アクチュエー
   タが発生する操舵補助力とに基づき車両が操舵される通
   常操舵モードと、外部信号に応じてその油圧アクチュエ
   ータが発生する操舵力に基づき車両が操舵される自動操
   舵モードとを選択可能なステアリング装置であって、 圧油供給用ポンプと、 補助油圧アクチュエータと、 ドライバーの操舵力の作用と、その補助油圧アクチュエ
   ータが発生する力の作用の何れに基づいても作動される
   第１制御弁と、 その外部信号に基づき作動される第２制御弁とを備え、 通常操舵モードにおいては、そのポンプから供給される
   圧油の油圧が、ドライバーの操舵力に基づき作動される
   第１制御弁により制御されることで、その作動量に応じ
   た操舵補助力が油圧アクチュエータにより発生され、 自動操舵モードにおいては、そのポンプから供給される
   圧油の油圧が、第２制御弁により制御されることで、第
   １制御弁を作動させる力が前記補助油圧アクチュエータ
   により発生され、且つ、そのポンプから供給される圧油
   の油圧が、補助油圧アクチュエータが発生する力に基づ
   き作動される第１制御弁により制御されることで、その
   作動量に応じた操舵力が油圧アクチュエータにより発生
   され、 自動操舵モードにおいてドライバーの操舵力を作用させ
   ることで通常操舵モードに切り換えることができるよう
   に、そのポンプとタンクとを連絡する第１逃がし油路が
   第２制御弁に並列に設けられ、その第１逃がし油路に常
   閉の開閉バルブがドライバーの操舵力により開かれるよ
   うに設けられ、 そのポンプとタンクとを連絡する第２逃がし油路が、そ
   の第２制御弁と第１逃がし油路とに並列に設けられ、そ
   の第２逃がし油路に常閉の電磁開閉バルブが電流遮断に
   より開かれるように設けられていることを特徴とするス
   テアリング装置。
2. 【請求項２】 ドライバーの操舵力と油圧アクチュエー
   タが発生する操舵補助力とに基づき車両が操舵される通
   常操舵モードと、外部信号に応じてその油圧アクチュエ
   ータが発生する操舵力に基づき車両が操舵される自動操
   舵モードとを選択可能なステアリング装置であって、 圧油供給用ポンプと、 右操舵用油室と左操舵用油室とを有する補助油圧アクチ
   ュエータと、 ドライバーの操舵力の作用と、その補助油圧アクチュエ
   ータが発生する力の作用の何れに基づいても作動される
   第１制御弁と、 その外部信号に基づき作動される第２制御弁とを備え、 通常操舵モードにおいては、そのポンプから供給される
   圧油の油圧が、ドライバーの操舵力に基づき作動される
   第１制御弁により制御されることで、その作動量に応じ
   た操舵補助力が油圧アクチュエータにより発生され、 自動操舵モードにおいては、そのポンプから供給される
   圧油の油圧が、第２制御弁により制御されることで、第
   １制御弁を作動させる力が前記右操舵用油室の油圧と左
   操舵用油室の油圧の差圧に応じて補助油圧アクチュエー
   タにより発生され、且つ、そのポンプから供給される圧
   油の油圧が、補助油圧アクチュエータが発生する力に基
   づき作動される第１制御弁により制御されることで、そ
   の作動量に応じた操舵力が油圧アクチュエータにより発
   生され、 自動操舵モードにおいてドライバーの操舵力を作用させ
   ることで通常操舵モードに切り換えることができるよう
   に、前記右操舵用油室と左操舵用油室とを連絡するバイ
   パス油路が設けられ、そのバイパス油路に常閉の開閉バ
   ルブがドライバーの操舵力により開かれるように設けら
   れ、 そのポンプとタンクとを連絡する逃がし油路が、その第
   ２制御弁に並列に設けられ、その逃がし油路に常閉の電
   磁開閉バルブが電流遮断により開かれるように設けられ
   ていることを特徴とするステアリング装置。
3. 【請求項３】 ドライバーの操舵力と油圧アクチュエー
   タが発生する操舵補助力とに基づき車両が操舵される通
   常操舵モードと、外部信号に応じてその油圧アクチュエ
   ータが発生する操舵力に基づき車両が操舵される自動操
   舵モードとを選択可能なステアリング装置であって、 圧油供給用ポンプと、 右操舵用油室と左操舵用油室とを有する補助油圧アクチ
   ュエータと、 ドライバーの操舵力の作用と、その補助油圧アクチュエ
   ータが発生する力の作用の何れに基づいても作動される
   第１制御弁と、 その外部信号に基づき作動される第２制御弁とを備え、 通常操舵モードにおいては、そのポンプから供給される
   圧油の油圧が、ドライバーの操舵力に基づき作動される
   第１制御弁により制御されることで、その作動量に応じ
   た操舵補助力が油圧アクチュエータにより発生され、 自動操舵モードにおいては、そのポンプから供給される
   圧油の油圧が、第２制御弁により制御されることで、第
   １制御弁を作動させる力が前記右操舵用油室の油圧と左
   操舵用油室の油圧の差圧に応じて補助油圧アクチュエー
   タにより発生され、且つ、そのポンプから供給される圧
   油の油圧が、補助油圧アクチュエータが発生する力に基
   づき作動される第１制御弁により制御されることで、そ
   の作動量に応じた操舵力が油圧アクチュエータにより発
   生され、 自動操舵モードにおいてドライバーの操舵力を作用させ
   ることで通常操舵モードに切り換えることができるよう
   に、前記右操舵用油室と左操舵用油室とを連絡する第１
   バイパス油路が設けられ、その第１バイパス油路に常閉
   の開閉バルブがドライバーの操舵力により開かれるよう
   に設けられ、 その右操舵用油室と左操舵用油室とを連絡する第２バイ
   パス油路が第１バイパス油路に並列に設けられ、その第
   ２バイパス油路に常閉の電磁開閉バルブが電流遮断によ
   り開かれるように設けられていることを特徴とするステ
   アリング装置。
4. 【請求項４】 ドライバーの操舵力の入力シャフトと出
   力シャフトとを備え、両シャフトは、そのドライバーの
   操舵力に応じて弾性的に相対回転可能に連結され、 その第１制御弁は、第１バルブ部材と第２バルブ部材と
   を有し、両バルブ部材の一方は、両シャフトの一方に、
   その補助油圧アクチュエータが発生する力に応じて弾性
   的に相対回転可能に連結され、両バルブ部材の他方は、
   両シャフトの他方と同行回転可能とされ、両バルブ部材
   の相対回転量が第１制御弁の作動量とされ、 両バルブ部材の相対回転量に応じて油圧アクチュエータ
   に作用する油圧が制御可能とされ、 その補助油圧アクチュエータは、両バルブ部材の一方が
   弾性的に相対回転可能に連結される両シャフトの一方に
   おいて、変位可能に設けられる移動部材と、その移動部
   材により仕切られる左右操舵用油室と、その移動部材を
   両バルブ部材の一方に連結する連結部材とを有し、 その第２制御弁により右操舵用油室と左操舵用油室とに
   択一的に油圧を作用させることが可能とされ、 その右操舵用油室の油圧と左操舵用油室の油圧の差圧に
   よる移動部材の変位が連結部材を介して両バルブ部材の
   一方に伝達されることで、両バルブ部材を相対回転させ
   ることが可能とされ、 前記開閉バルブは、ドライバーの操舵力に応じた前記両
   シャフトの相対回転により開かれるように、両シャフト
   に連動する請求項１〜３の中の何れかに記載のステアリ
   ング装置。
5. 【請求項５】 その第１制御弁とタンクとの間に第２制
   御弁が設けられる請求項１〜４の中の何れかに記載のス
   テアリング装置。
6. 【請求項６】 その第２制御弁を、自動操舵モードの開
   始前に基準状態に復帰させる際に、その電磁開閉バルブ
   が開かれる請求項１〜５の中の何れかに記載のステアリ
   ング装置。