JPH11301505A - パワーステアリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 パワーシリンダに導く作動油の油圧特性を車
両の運転状態に応じて変化させることができると共に、
エネルギの消費量を可及的に低減することが可能なパワ
ーステアリング装置を提供する。 【解決手段】 入力軸１に入力される操舵トルクに応じ
て、油圧ポンプ１０５からの作動油をパワーシリンダ１
３への作動油の供給を司る制御弁２０を設ける。前記制
御弁２０を操作可能な操作棒（操作手段）５４を設け
る。前記制御弁２０に対して、車両の運転状態に応じた
制御力を与えるアクチュエータ８１を設ける。前記アク
チュエータ８１の制御力が車両の運転状態に応じたアシ
スト圧力に基づいて得られ、このアシスト圧力がパワー
シリンダ１３の作動油圧を減圧して得られるようにし
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等のパワー
ステアリング装置に関し、とりわけ、操舵操作の中立位
置においてパワーシリンダへの作動油の供給を遮断する
形式の制御弁を備えたパワーステアリング装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】この種のパワーステアリング装置とし
て、特開平８−１９８１２５号公報に記載されたものが
知られている。

【０００３】前記従来のパワーステアリング装置は、操
舵機構の入力軸に入力される操舵トルクに応じて、油圧
ポンプからの作動油をパワーシリンダに給排して操舵助
勢力を得るパワーステアリング装置であって、操舵助勢
力を発揮するパワーシリンダと、このパワーシリンダへ
の作動油の供給を司り、操舵操作の中立位置においてパ
ワーシリンダへの作動油の供給を遮断する形式の制御弁
を有している。前記制御弁は一対備えられており、操舵
機構の左方向または右方向の転舵操作において選択的に
作動するようにしてある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記パワー
シリンダに導かれる作動油の油圧特性は、操舵トルクに
応じて変化することはもとより、車速の応じて変化する
特性が望まれる。

【０００５】即ち、一般に車両の低速走行時或いは停止
時は小さな操舵トルクで十分な操舵助勢力が獲得できる
ことが望まれ、低速走行中よりも接地抵抗の小さい高速
走行時は、操舵安定性の見地から、小さな操舵トルクで
は然程操舵助勢力を必要としないものである。

【０００６】そこで、前記従来例にあっては、制御弁に
対して車速に応じて制御力を与える反力室を設け、この
反力室に供給する作動油を制御することによって、車速
に応じてパワーシリンダに導かれる作動油の油圧特性を
変化するようにしてある。

【０００７】前記従来例における反力室に供給する作動
油の制御は、油圧ポンプの吐出通路から直接分岐して反
力室に連通する調圧通路に、ドレン通路への開口面積を
調節する可変絞りを設け、この可変絞りを車速に応じて
制御することによって成就されるようにしてある。

【０００８】即ち、前記従来例にあっては、車速に応じ
てパワーシリンダに導かれる作動油の油圧特性を変化す
るために、制御弁に作動油を導く通路から分岐した調圧
通路が設けられており、この調圧通路に導かれる作動油
は、制御弁に対する制御力を得るためにのみ用いられ、
その後ドレン通路へ直接排出される。

【０００９】このため、前記従来例にあっては、油圧ポ
ンプは、制御弁を介してパワーシリンダに作動油を供給
する他に、調圧通路に作動油を導くために作動される必
要があり、その分、駆動エネルギの消費量が増加する虞
がある。

【００１０】本発明は前記従来の実情に鑑みて案出され
たもので、パワーシリンダに導く作動油の油圧特性を車
両の運転状態に応じて変化させることができると共に、
エネルギの消費量を可及的に低減することが可能なパワ
ー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】そこで、請求項１記載の
発明は、操舵機構の入力軸に入力される操舵トルクに応
じて、油圧ポンプからの作動油をパワーシリンダに給排
して操舵助勢力を得るパワーステアリング装置におい
て、前記入力軸に入力される操舵トルクに応じてパワー
シリンダへの作動油の供給を司り、操舵操作の中立位置
においてパワーシリンダへの作動油の供給を遮断する形
式の制御弁と、この制御弁を、入力軸に入力される操舵
トルクに応じて操作可能な操作手段と、この操作手段ま
たは制御弁に対して、車両の運転状態に応じた制御力を
与えるアクチュエータとを備えてなり、前記アクチュエ
ータの制御力が車両の運転状態に応じたアシスト圧力に
基づいて得られ、このアシスト圧力がパワーシリンダの
作動油圧を減圧して得られるようにした構成にしてあ
る。

【００１２】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の発明の構成のうち、前記アクチュエータは、パワー
シリンダから作動油を導く通路内に設けられ、車速に応
じたアシスト圧力を得る圧力発生装置と、この圧力発生
装置で得られたアシスト圧力を受けて操作手段または制
御弁に制御力を与えるアシストピストンと、からなる構
成にしてある。

【００１３】また、請求項３記載の発明は、請求項１記
載の発明の構成のうち、前記制御弁が、一端側がエンド
プラグによって封止されたスプール弁収容穴と、このス
プール弁収容穴内に摺動自在に収容され、このスプール
弁収容穴内部を、パワーシリンダへ連通する封止端側の
第１油室とドレン通路へ連通する開放端側の第２油室と
に区画する第１スプール弁と、この第１スプール弁によ
ってスプール弁収容穴の略中央部分に区画形成され、作
動油の供給通路へ連通しており、第１スプール弁の移動
によって第１油室と連通可能な第３油室と、前記スプー
ル弁収容穴の開放端側に摺動自在に挿入され、操作手段
に連繋された第２スプール弁と、前記第１油室と第２油
室とを連通しており、前記第２スプール弁の移動によっ
て閉塞可能な連通油路と、前記第１スプール弁を第２油
室側に付勢して、この第１スプール弁による第１油室と
第３油室との連通を阻止する供給スプリングと、この供
給スプリングを支持すると共に、第１油室内の圧力によ
って移動可能なカットオフピストンと、を備え、前記第
２スプール弁を操作手段によって操作してこの第２スプ
ール弁を軸方向に移動させることにより、この第２スプ
ール弁が連通油路を閉じると共に、前記第１スプール弁
が移動して第１油室と第３油室とを連通させ、供給通路
から第３油室を介して第１油室に導かれる作動油をパワ
ーシリンダに供給可能とされている構成にしてある。

【００１４】斯かる構成にあっては、前記操舵機構の入
力軸に入力される操舵トルクに応じて、操作手段によっ
て制御弁が操作される。前記制御弁が開弁操作されるこ
とによって、油圧ポンプからの作動油が制御弁を介して
パワーシリンダに導かれることになる。

【００１５】これによって、操舵機構の左方向または右
方向の転舵操作に対して、パワーシリンダによる操舵助
勢力が得られる。

【００１６】ここで、前記パワーシリンダへの作動油の
供給を司る制御弁またはこの制御弁を操作する操作手段
に対して、アクチュエータから、車両の運転状態、例え
ば車速に応じて制御力が与えられる。具体的には、前記
操作手段による制御弁の開弁操作の場合の操作力に対す
る助勢力（制御力）を車速の増加に伴って減じる。

【００１７】これによって、操舵トルクに応じて変化す
る作動油の油圧特性において、油圧が立ち上がり始める
操舵トルク及び減少し始める操舵トルクの大きさが、車
速に応じて変化し、車両の低速走行時或いは停止時は、
高速走行時に比較して小さな操舵トルクで所定の作動油
圧力が得られる。

【００１８】このとき、前記アクチュエータの制御力が
車両の運転状態に応じたアシスト圧力に基づいて得ら
れ、このアシスト圧力がパワーシリンダの作動油圧を減
圧して得られるようにしてあるから、油圧ポンプはパワ
ーシリンダに作動油を供給するために作動されるのみで
足り、格別調圧通路等に作動油を導くために作動される
ことはない。

【００１９】したがって、パワーシリンダに導く作動油
の油圧特性を車両の運転状態に応じて変化させることが
できると共に、エネルギの消費量を可及的に低減するこ
とが可能なパワーステアリング装置が得られる。

【００２０】また、請求項２記載の発明にあっては、前
記アクチュエータの圧力発生装置をパワーシリンダから
作動油を導く通路内に設けたことにより、構成の簡素化
を図ることができると共に、アシスト圧力を受けて制御
弁または操作手段に制御力を与えるアシストピストンを
設けたことにより、アシストピストンが制御弁または操
作手段に制御力を与え始めるカットオフ点以降、操舵ト
ルク（Ｔ）に対する油圧（Ｐ）の増加割合が変化する特
性、所謂カットオフ特性をもって制御されることが可能
となる。

【００２１】また、請求項３記載の発明にあっては、前
記供給スプリングを支持すると共に、第１油室内の圧力
によって移動可能なカットオフピストンを設けたことに
より、第１油室内が所定圧力に上昇したカットオフ点以
降、操舵トルク（Ｔ）に対する油圧（Ｐ）の増加割合が
変化する特性、所謂カットオフ特性をもって制御される
ことが可能となる。

【００２２】

【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。

【００２３】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、制御弁、方向切替え弁及び
アクチュエータの断面図を含む図面、図２は図１のＡ−
Ａ線断面図、図３は図１のＢ−Ｂ線断面図を含む説明
図、図４は図１のＣ−Ｃ線断面図、図５は車速をパラメ
ータとして、入力軸に入力される操舵トルク（Ｔ）と操
舵助勢力を発生させる作動油圧（Ｐ）との関係を示す線
図である。

【００２４】図において１は中空状の入力軸で、この入
力軸１には図外のステアリングホイールが連結され、操
舵トルクが入力される。２は前記入力軸１に対して相対
回動可能に連繋された出力軸で、これら入力軸１及び出
力軸２は、バルブハウジング３ａとギヤハウジング３ｂ
とからなるハウジング３内に回動可能に収容されてい
る。４、５、６は前記入力軸１及び出力軸２を支持する
軸受けである。

【００２５】前記出力軸２は、入力軸１の外周に嵌り合
う筒状のバルブボディ７とピニオン軸８とからなり、こ
のピニオン軸８は図外の操縦リンクを操向操作するラッ
ク軸９に噛合している。なお、前記バルブボディ７とピ
ニオン軸８とは連結ピン７ａによって連結してある。

【００２６】１０はラックサポートで、このラックサポ
ート１０はラック軸９をその背面側からばね１１のばね
力によってピニオン軸８に向かって押圧しており、これ
によって、このラック軸９とピニオン軸８との噛合隙間
を除去して、滑らかな操舵感覚が得られるようにしてあ
る。尚、１２は前記ばね１１のばね受けを兼ねるプラグ
である。

【００２７】前記ラック軸９にはパワーシリンダ１３が
付属しており、このパワーシリンダ１３は、ラック軸９
に取付けたピストン１４の両側に対峙する一対のシリン
ダ室１５Ｌ、１５Ｒを備えている。

【００２８】１６は前記入力軸１の中空内部に挿通され
たトーションバーで、このトーションバー１６は適当な
捩じり弾性を有しており、一端がピン１７によって入力
軸１に連結され、他端がセレーション１８によって出力
軸２に連結されている。これによって、前記出力軸２
は、トーションバー１６を介して入力軸１に連繋され、
このトーションバー１６が捩じられることにより、入力
軸１に対して相対回動可能である。

【００２９】２０は、前記入力軸１に入力される操舵ト
ルクに応じて、パワーシリンダ１３への作動油の供給を
司る制御弁である。前記制御弁２０は、ハウジング３に
接して配置され、次のように構成されている。

【００３０】即ち、２２は前記制御弁２０のボディで、
このボディ２２はハウジング３に取る付けられている。
また、前記ボディ２２には入力軸１と略平行に貫通孔２
３が形成してある。

【００３１】前記ボディ２２の貫通孔２３内には略円筒
状のスリーブ２４が挿入してあり、このスリーブ２４の
中空内部にはスプール弁収容孔２５が形成してある。前
記スプール弁収容孔２５は、一端側がプラグ２６によっ
て封止されており、その内部は、一端側（封止端側）に
大径部２５ａが形成され、他端側に小径部２５ｂが形成
してある。尚、２７は前記貫通孔２３内においてスリー
ブ２４の抜止めを司る抜止めリングである。

【００３２】２８は前記スプール弁収容孔２５内に摺動
自在に収容された第１スプール弁で、この第１スプール
弁２８はスプール弁収容孔２５内部を一端側の第１油室
２９と他端側の第２油室３０とに区画している。また、
前記第１スプール弁２８は、その胴部が縮径され、スプ
ール弁収容孔２５の略中央部分に第３油室３１を区画形
成している。

【００３３】前記第３油室３１の第１油室２９に対する
区画は、スプール弁収容孔２５の大径部２５ａ側におい
て第１スプール弁２８にテーパ状に拡径して形成された
ポペット部２８ａが、スプール弁収容孔２５の大径部２
５ａと小径部２５ｂとの段部２５ｃに接し、前記第１油
室２９と第３油室３１との連通を遮断することによって
成就されている。したがって、前記第１油室２９と第３
油室３１との間は、第１スプール弁２８が第１油室２９
側に移動し、ポペット部２８ａが段部２５ｃから離間す
ることによって連通可能である。

【００３４】また、前記第３油室３１の第２油室３０に
対する区画は、第１スプール弁２８の胴部外周に設けた
シールリング３２によって成就されている。

【００３５】前記第１スプール弁２８の第１油室２９側
端部は、第１油室２９内を摺動自在なカットオフピスト
ン３３に対向しており、また、第１スプール弁２８の第
２油室３０側端部には凹形状のテーパ面３４が形成して
ある。

【００３６】前記カットオフピストン３３は、第１油室
２９内が大径室２９ａと小径室２９ｂとから段付き状に
構成されており、これに合致して、段付き状に形成され
ている。前記カットオフピストン３３の段付き部分と第
１油室の段付き部分とは所定のストローク（ｌ１）をも
って相互に当接可能となっていると共に、これらの間
は、後述するドレン通路に連通する低圧室２９ｃとなっ
ている。また、前記カットオフピストン３３は、軸方向
の貫通孔３３ａを有すると共に、プラグ２６に接するば
ね３５によって第１スプール弁２８側に付勢されてい
る。

【００３７】３６は前記第１油室２９と第２油室３０と
を連通する連通油路で、この連通油路３６はこの実施の
形態において第１スプール弁２８に軸方向に貫通して形
成してある。

【００３８】３７は前記スプール弁収容孔２５の他端側
に摺動自在に収容された第２スプール弁である。前記第
２スプール弁３７は、第１スプール弁２８側に凸形状の
外周面３８が形成され、この外周面３８が第１スプール
弁２８側の凹形状のテーパ面３４に当接可能となってい
ると共に、胴部に半径方向の貫通孔３９が形成され、こ
の貫通孔３９内に、後に詳述する変換機構の操作手段が
接するようになっている。

【００３９】４０は前記第１油室２９内に収容された供
給スプリングで、この供給スプリング４０は、一端がカ
ットオフピストン３３に接し、他端が第１スプール弁２
８に接して、この第１スプール弁２８を第２油室３０側
に付勢している。これによって、前記第１スプール弁２
８は、常態において、ポペット部２８ａがスプール弁収
容孔２５の段部２５ｃに接し、第１油室２９と第３油室
３１との連通を遮断している。

【００４０】４１は前記連通油路３６内に配置された排
出スプリングで、この排出スプリング４１は、一端がカ
ットオフピストン３３に接し、他端が第２スプール弁３
７に接して、この第２スプール弁３７をバルブボディ２
０から突出する方向に付勢している。つまり、前記排出
スプリング４１は第２スプール弁３７を第１スプール弁
２８から離れる方向に付勢して相互に接触させず、即
ち、第１スプール弁２８の凹形状のテーパ面３４と第２
スプール弁３７の凸形状の外周面３８とが接触しない状
態とする。

【００４１】このため、前記第２スプール弁３７は、常
態において、第１スプール弁２８に形成した連通油路３
６を第２油室３０側端部において閉塞することがなく、
この連通路３６を開いている状態としている。

【００４２】また、前記スリーブ２４には、第１油室２
９に連通する通路４２、第２油室に連通する通路４３、
第３油室に連通する通路４４、及び低圧室２９ｃに連通
する通路４５がそれぞれ貫通して形成してあり、ボディ
２２及びハウジング３には通路４２に連通する斜め孔
（通路）４２ａ、４２ｂ、通路４３に連通する通路４３
ａ、通路４４に連通するポート４４ａ、通路４５に連通
する通路４５ａ、４５ｂがそれぞれ形成してある。

【００４３】これによって、前記制御弁２０の第１油室
２９は、スリーブ２４に形成した通路４１、ボディ２２
及びハウジング３に形成した斜め孔（通路）４２ａ、４
２ｂを介して、後に詳述する方向切替え弁に連通してい
る。また、第２油室３０はスリーブ２４に形成した通路
４３、ボディ２２に形成した４３ａを介してドレン通路
４６に連通し、第３油室３１はスリーブ２４に形成した
通路４４及びボディ２２に形成したポート４４ａを介し
て作動油の供給通路４７に連通している。また、低圧室
２９ｃはスリーブ２４に形成した通路４５、ボディ２２
及びハウジング３に形成した通路４５ａ、４５ｂを介し
てハウジング３内に連通し、ドレン通路４６に連通して
いる。

【００４４】また、前記制御弁２０のボディ２には、ス
リーブ２４に形成した通路４２（第１油室２９に連通す
る）に臨んで開口する半径方向通路４８、及びこの半径
方向通路４８に連通する軸方向通路４９が形成してあ
る。

【００４５】前記軸方向通路４９は、吸込み保証のため
のチェック弁５０を介して通路４３ａに連通している。
なお、前記チェック弁５０は球弁５１をその押子５１ａ
と共にチェックスプリング５２で偏倚して通路４３ａの
弁座に適合させた構成とされ、常態において、軸方向通
路４９と通路４３ａとの連通を遮断している。

【００４６】５３は変換機構で、この変換機構５３は、
制御弁２０を操作可能な操作手段としての操作棒５４を
有し、入力軸１に入力される操舵トルクを操作手段５４
の変位に変換する。前記変換機構５３は、ハウジング３
内に収容された入力軸１に対して、軸方向に移動可能
で、かつ相対回動不能に連繋された可動部材５５と、こ
の可動部材５５と出力軸２の可動部材５５に対向する対
向面との間に設けられ、これら可動部材５５と出力軸２
との相対回動を可動部材５５の軸方向移動に変換する運
動変換手段５６を有している。また、前記制御弁２０を
操作可能な操作棒５４は後に詳述するように、可動部材
５５に連繋されている。

【００４７】前記可動部材５５は中空円板状で、中空内
部に入力軸１が挿入された状態でこの入力軸１の外周側
に配置されており、入力軸１に取付けた半径方向のフラ
ンジ５７に軸方向に植設されたピン５８によって、軸方
向に移動可能で、かつ相対回動不能に連繋されている。
また、前記可動部材５５は、一端がフランジ５７に接す
るばね部材５９によって、常時出力軸２側（バルブボデ
ィ７側）に付勢されている。

【００４８】前記運動変換手段５６は、可動部材５５に
設けられた回転方向に傾斜する一対の傾斜面６０と、こ
の傾斜面６０に接する突起としての球６１を備えてお
り、この球６１は出力軸２の可動部材５５に対向する対
向面、即ちバルブボディ７の端面に設けられている（図
４参照）。これによって、前記入力軸１に操舵トルクが
入力され、入力軸１と出力軸２との間に相対回動が生じ
ることにより、球６１が傾斜面６０を押すことになるか
ら、可動部材５５はばね部材５９のばね力に抗して軸方
向に、即ちバルブボディ７の端面から離れる方向に移動
することが可能になる。この場合、前記傾斜面６０は可
動部材５５の回転方向に一対設けられているから、入力
軸１と出力軸２との相対回動が左右何れの方向であって
も、可動部材５５は一方向に移動することになる。

【００４９】前記操作棒（操作手段）５４は、基端５４
ａ側が可動部材５５に連繋され、先端５４ｂ側がハウジ
ング３及びスリーブ２４の通路４３を貫通して延び、制
御弁２０の第２スプール弁３７の貫通孔３９に接してい
る。また、前記操作棒５４は、その基端５４ａ側と先端
５４ｂ側との間の中間部分がボディ２２（ハウジング３
に固定してある）に取付けた球面軸受け６２によって支
持されており、この球面軸受け６２によって、ボディ２
２に枢動可能に連結されている。このため、前記操作棒
５４は、球面軸受け６２を支点として揺動可能であり、
可動部材５５に連繋された基端５４ａ側が図１において
上方向に移動することによって、先端５４ｂ側は下方向
に移動して制御弁２０を操作することになる。

【００５０】６３は前記制御弁２０とパワーシリンダ１
３との間に設けられた方向切替え弁で、この方向切替え
弁６３は、図３に最もよく示されるように、この実施の
形態において、入力軸１の外周とバルブボディ７の内周
との間に所謂ロータリ弁として形成されている。

【００５１】前記方向切替え弁６３は、入力軸１に入力
される操舵トルクの方向に応じて、作動油の供給をパワ
ーシリンダ１３の一方のシリンダ室１５Ｌまたは他方の
シリンダ室１５Ｒへ切替えると共に、これらシリンダ室
１５Ｌ、１５Ｒからの作動油の排出を司る。

【００５２】即ち、前記入力軸１の外周には窪み６４、
６５が円周方向等間隔に配置して形成され、バルブボデ
ィ７の内周には、入力軸１の窪み６４、６５の間に位置
して、窪み６６、６７が円周方向等間隔に配置して形成
されており、これら窪み６４、６５、６６、６７の間
に、方向切替え弁６３を構成する絞り６８ａ、６８ｂ、
６９ａ、６９ｂが形成してある。

【００５３】前記窪み６４は、通路７０を介してバルブ
ボディ７の外周に形成した周溝７１に連通している。前
記周溝７１は斜め孔４２ａ、４２ｂを介して制御弁２０
の第１油室２９に連通しているから、窪み６４には制御
弁２０の第１油室２９内の作動油が導かれることが可能
である。

【００５４】前記窪み６５は、通路７２、入力軸１の内
周とトーションバー１６の外周との間の隙間及び出力軸
２に形成した貫通孔２ａを介してハウジング３内の低圧
部分に連通し、このハウジング３内を介してドレン通路
４６に連通している。

【００５５】前記窪み６６は、通路７３を介してバルブ
ボディ７の外周に形成した周溝７４に連通し、この周溝
７４を介してパワーシリンダ１３の一方のシリンダ室１
５Ｌに連通している。

【００５６】前記窪み６７は、通路７５を介してバルブ
ボディ７の外周に形成した周溝７６に連通し、この周溝
７６を介してパワーシリンダ１３の他方のシリンダ室１
５Ｒに連通している。

【００５７】また、前記周溝７１、７４、７６の両側に
はシールリング７７、７８、７９、８０が配置されてお
り、これによって、これら周溝７１、７４、７６は液密
的に区画されている。

【００５８】ここで、前記パワーシリンダ１３のシリン
ダ室１５Ｌ、１５Ｒ内には、周溝７４、７６を介して周
溝７１内の作動油が導かれることが可能であり、周溝７
１は第１油室２９内に連通している。このため、前記第
１油室２９内に半径方向通路４８を介して連通している
軸方向通路４９は、パワーシリンダ１３に連通可能であ
ることになる。

【００５９】８１はアクチュエータで、このアクチュエ
ータ８１は、この実施の形態において、制御弁２０に対
して車速に応じた制御力を与えるようにしてある。

【００６０】前記アクチュエータ８１は、車速に応じた
アシスト圧力を得る圧力発生装置８２と、この圧力発生
装置８２で得られたアシスト圧力を受けて操作手段５４
に制御力を与えるアシストピストン８３と、から構成さ
れている。

【００６１】前記圧力発生装置８２は、この実施の形態
において電磁ソレノイドから構成されている。即ち、８
４は電磁コイル、８５ａは電磁コイル８４内に移動可能
に収容された磁性体からなるプランジャ、８５ｂはプラ
ンジャ８５ａを付勢するソレノイドスプリング、８６は
プランジャ８５ａに連繋された非磁性体からなるスプー
ルで、このスプール８６がスプールボディ８７に形成さ
れたスプール孔８８内に摺動自在に嵌挿されている。

【００６２】前記スプールボディ８７に形成されたスプ
ール孔８８は、制御弁２０のボディ２２に形成した軸方
向通路４９に連通している。ここで、前記軸方向通路４
９はパワーシリンダ１３に連通可能であるから、結局、
スプール孔８８はパワーシリンダ１３に可能であること
になる。

【００６３】前記スプール孔８８の内周には所定幅の周
溝８９が形成してある。前記周溝８９は、電磁コイル８
４の吸引力が最大の状態において、その幅の全域がスプ
ール８６によって覆われている。つまり、前記スプール
８６は周溝に対して所定寸法（ｌ２）だけオーバラップ
しており、そのラップ代（ｌ２）における半径方向隙間
を介してスプール孔８８と周溝８９との間で作動油の流
通が可能である。また、第２スプール弁３７とアシスト
ピストン８３の摺動部分も、半径方向の隙間を介して盲
穴９９と第２油室３０の連通を可能としている。これに
より、前記スプール８６のラップ代（ｌ２）に応じて、
スプール孔８８内の作動油圧を半径方向隙間で減圧した
所定圧力（アシスト圧力）を周溝８９内に発生させるこ
とが可能である。

【００６４】前記スプール孔８８の軸方向端部はプラグ
９０によって封止されており、このプラグ９０に接する
ばね部材９１によってスプール８６はプランジャ８５側
に付勢され、ソレノイドスプリング８５ｂとの釣り合い
位置で停止している。

【００６５】前記アシストピストン８３は、両端が開放
した略筒状のシリンダ９２内に摺動自在に収容されてい
る。

【００６６】前記シリンダ９２は両端側に窪みを有し、
第２油室３０を塞ぐようにして設けられており、一端が
スプールボディ８７に接し、他端には第２油室３０内に
設けたばね部材９３によって付勢された板９４が接して
いる。前記シリンダ９２の一端側には窪みによって、ス
プールボディ８７との間にアシスト圧力室９５が形成さ
れており、このアシスト圧力室９５はスプールボディ８
７に形成した通路９６を介して周溝８９に連通してい
る。また、前記シリンダ９２の他端側には窪みによっ
て、板９４との間に低圧室９７が形成されている。

【００６７】前記アシストピストン８３は一端がアシス
ト圧力室９５内に突出しており、他端が板９４を貫通
し、第３油室３０を軸方向に横切って延び、更にシム９
８を貫通して、第２スプール弁３７に形成した盲穴９９
内に摺動可能に挿入されている。前記アシストピストン
８３の他端は縮径されており、この縮径部分がシム９８
を貫通して盲穴９９内に挿入されている。つまり、前記
アシストピストン８３のアシスト圧力室９５側の受圧面
積は、盲穴９９側の受圧面積よりも大きくなっている。

【００６８】前記アシストピストン８３には、軸方向の
略中央部分に半径方向のフランジ１００が形成されてお
り、このフランジ１００がシリンダ９２の他端側に形成
した低圧室９７に収容されている。

【００６９】また、前記アシストピストン８３には軸方
向の貫通通路１０１が形成されており、この貫通通路１
０１によってアシスト圧力室９５と盲穴９９内とが連通
している。

【００７０】前記圧力発生装置８２は、プランジャ８５
ａが電磁コイル８４によって吸引される一方でソレノイ
ドスプリング８５ｂのばね力で付勢されると共に、スプ
ール８６がばね部材９１で付勢されることにより、スプ
ール８６が電磁コイル８４の吸引力、ソレノイドスプリ
ング８５ｂ及びばね部材９１のばね力の釣り合い位置で
停止し、周溝８９とのラップ代に基づいてアシスト圧力
を発生させる。

【００７１】また、前記圧力発生装置８２は、車両の走
行状態を検出するセンサ、この実施の形態において車速
センサ１０２からの車速信号が入力される制御ユニット
１０３を介して駆動されることにより、プランジャ８５
ａに対する電磁コイル８４の吸引力を制御して、スプー
ル８６によるアシスト圧力を車速に応じて変化させるこ
とが可能である。

【００７２】これによって、前記アクチュエータ８１
は、圧力発生装置８２で得られたアシスト圧力をアシス
トピストン８３に作用させ、第２スプール弁３７を介し
て操作棒（操作手段）５４に制御力を与える。その結
果、前記制御弁２０の制御特性を車速の因子を加えて変
化させることができ、所謂車速感応制御が可能となる。

【００７３】１０５は前記供給通路４７に作動油を供給
する油圧ポンプである。前記供給通路４７の途中には、
油圧ポンプ１０５から制御弁２０の第３油室３１側への
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１０６が設けられており、このチェック弁１０６よ
りも下流側の供給通路４７には、この供給通路４７内の
圧力を所定圧力に保持可能なアキュームレータ１０７が
接続されている。

【００７４】１０８は前記油圧ポンプ１０５を回転駆動
するモータで、このモータ１０８は、チェック弁１０６
よりも下流側の供給通路４７内の圧力をモニターする圧
力スイッチ１０９の検出信号に基づいて駆動及び停止が
制御される。

【００７５】なお、前記ドレン通路４６は作動油のリザ
ーバ１１０に連通している。

【００７６】斯かる構成において、前記入力軸１に連結
される図外のステアリングホイールが操舵操作され、こ
の入力軸１に操舵トルクが入力されると、この操舵トル
クはトーションバー１６を介して出力軸２に伝達され、
ラック軸９を介して図外の操縦リンクを操向操作する。

【００７７】このとき、図外の車輪の接地抵抗が大きい
場合には、前記トーションバー１６が捩じられ、入力軸
１と出力軸２との間に相対回動が生じることになる。

【００７８】前記入力軸１と出力軸２との相対回動が生
じることによって、制御弁２０及び方向切替え弁６３が
作動し、パワーシリンダ１３に作動油を給排して、作動
油圧による操舵助勢力が得られることになるのであり、
これについて順を追って説明する。

【００７９】まず、前記供給通路４７の作動油は、チェ
ック弁１０６よりも下流側に設けたアキュームレータ１
０７によって加圧されて、常時所定圧力に維持されてい
る。即ち、前記供給通路４７内の作動油の圧力は圧力ス
イッチ１０９によってモニターされており、この供給通
路４７内の圧力が所定圧力よりも低下した場合には圧力
スイッチ１０９の検出信号に基づいてモータ１０８が回
転し、油圧ポンプ１０５が回転駆動されることによっ
て、供給通路４７内の作動油の圧力が高められる。一
方、前記供給通路４７内の圧力が所定圧力に達した場合
には、圧力スイッチ１０９がこれを検出し、モータ１０
８及び油圧ポンプ１０５の回転駆動を停止させる。した
がって、前記制御弁２０の第３油室３１内には常時所定
圧力の作動油が導かれていることになる。

【００８０】このとき、前記入力軸１と出力軸２との間
に相対回動が生じない状態、即ち操舵操作の中立位置に
おいては、変換機構５３の可動部材５５はばね部材５９
のばね力で押圧されて、運動変換手段５６の一対の傾斜
面６０が同時に球体６１に接した状態（図４参照）にあ
るから、操作棒５４は図１に示す中立位置にあり、制御
弁２０を操作しない。このため、前記制御弁２０の第１
スプール弁２８及び第２スプール弁３７は共に図１及び
図２に示す中立状態にあり、作動油の方向切替え弁６３
及びパワーシリンダ１３への供給は遮断された状態にあ
る。

【００８１】即ち、前記制御弁２０の第１スプール弁２
８は、常態にあって、この第１スプール弁２８によって
スプール弁収容孔２５内に形成された第１油室２９、第
２油室３０及び第３油室３１をそれぞれ区画しており、
各油室間の相互の連通は阻止された状態にある。つま
り、前記第１スプール弁２８は供給スプリング４０によ
って第２油室３０側に付勢され、この第１スプール弁２
８のポペット部２８ａがスプール弁収容孔２５の段部２
５ｃに接しており、第１油室２９と第３油室３１との連
通を阻止している。また、前記第２油室３０と第３油室
３１との間はシールリング３２によって封止が施されて
いる。

【００８２】つまり、前記作動油の供給通路４７が連通
する第３油室３１は、方向切替え弁６３の周溝７１に連
通する第１油室２９、及びドレン通路４６に連通する第
２油室３０に対してそれぞれ区画されており、このた
め、前記第３油室３１に供給される作動油は方向切替え
弁６３及びドレン通路４６の何れにも供給されない状態
にある。

【００８３】また、前記第２スプール弁３７は排出スプ
リング４１によってスリーブ２４から突出する方向に付
勢されているけれども、常態にあっては、変換機構５３
の操作手段としての操作棒５４によって押圧されず、第
１油室２９と第２油室３０とを連通する連通油路３６を
連通状態に保っている。即ち、前記第２スプール弁３７
は排出スプリング４１によってバルブボディ２０から突
出する方向に付勢され、これによって、第２スプール弁
３７は第１スプール弁２８から離間して、第１スプール
弁２８の凹形状のテーパ面３４と第２スプール弁３７の
凸形状の外周面３８とが接触しない状態とされる。

【００８４】このため、前記第２スプール弁３７は第１
スプール弁２８に形成した連通油路３６を第２油室３０
側端部において閉塞することがなく、この連通路３６を
開いている。したがって、前記方向切替え弁６３に連通
する第１油室２９は、第２油室３０に連通するドレン通
路４６に連通していることになる。

【００８５】斯かる状態から、前記図外のステアリング
ホイールを介して入力軸１に操舵トルクが入力され、ト
ーションバー１６が捩じられて入力軸１と出力軸２とが
相対回動することにより、変換機構５３の操作棒５４が
第２スプール弁３７を操作し、この第２スプール弁３７
を排出スプリング４１のばね力に抗して押圧して、軸方
向に移動させる。

【００８６】具体的には、前記入力軸１と出力軸２とが
相対回動することにより、運動変換手段５６の球６１が
可動部材５５に形成した一対の傾斜面６０の一方にのみ
接することになり、この可動部材５５を図１において上
方向に移動させる。これによって、前記可動部材５５に
基端５４ａ側が連繋された操作棒５４が球面軸受け６２
を介して揺動し、この操作棒５４の先端５４ｂ側が図１
において下方向に動くことになるから、この先端５４ｂ
側で第２スプール弁３７が押圧される。その結果、前記
第２スプール弁３７は操作手段としての操作棒５４によ
って押圧され、入力軸１と出力軸２との相対回動量に応
じて軸方向に移動することになる。

【００８７】前記操作棒５４が制御弁２０の第２スプー
ル弁３７を軸方向に押圧して移動させることにより、こ
の第２スプール弁３７が、第１油室２９と第２油室３０
とを連通する連通油路３６を閉じることになる。

【００８８】即ち、前記第２スプール弁３７が排出スプ
リング４１のばね力に抗して第１スプール弁２８側に移
動することにより、第２スプール弁３７が第１スプール
弁２８に接し、第１スプール弁２８の凹形状のテーパ面
３４と第２スプール弁３７の凸形状の外周面３８とが接
触する。このため、前記第２スプール弁３７は第１スプ
ール弁２８に形成した連通油路３６を第２油室３０側端
部において閉塞することになり、この連通路３６を閉じ
る。したがって、前記方向切替え弁６３に連通する第１
油室２９は第２油室３０に連通するドレン通路４６との
連通が阻止されることになる。

【００８９】また、前記操作手段としての操作棒５４が
第２スプール弁３７を押圧して軸方向に移動させ、この
第２スプール弁３７が第１スプール弁２８に接すること
により、この第１スプール弁２８が軸方向に押圧され、
供給スプリング４０のばね力に抗して第１油室２９側に
移動することになる。

【００９０】前記第１スプール弁２８が第１油室２９側
に移動することにより、第１油室２９と第３油室３１と
が連通することになる。これによって、前記作動油の供
給通路４７に連通する第３油室３１から第１油室２９に
導かれる作動油が方向切替え弁６３を介してパワーシリ
ンダ１３に供給される。

【００９１】即ち、いま、前記入力軸１に一定方向の操
舵トルクが入力され、スプール弁収容孔２５内の第１ス
プール弁２８が第１油室２９側に移動すると、この第１
スプール弁２８に形成されたポペット部２８ａが、スプ
ール弁収容孔２５の大径部２５ａと小径部２５ｂとの段
部２５ｃから離れ、前記第１油室２９と第３油室３１と
が連通される。これによって、前記供給通路４７から第
３油室３１に供給される作動油が第１油室２９内に導か
れ、この第１油室２９から、通路４２、斜め孔４２ａ、
４２ｂ、周溝７１を介して方向切替え弁６３に導かれ、
この方向切替え弁６３による制御のもとに、パワーシリ
ンダ１３の一方のシリンダ室１５Ｌ（転舵方向が逆の場
合には他方のシリンダ室１５Ｒ）に供給されるのであ
る。

【００９２】ここで、前記方向切替え弁６３は、入力軸
１と出力軸２との間に相対回動が生じない状態、即ち操
舵操作の中立位置においては、絞り６８ａ、６９ａは閉
じており、絞り６８ｂ、６９ｂは僅かに開いている。こ
のため、前記パワーシリンダ１３の一方のシリンダ室１
５Ｌは、周溝７４、通路７３、絞り６８ｂ、窪み６５、
通路７２を介してドレン通路４６に連通しており、他方
のシリンダ室１５Ｒは、周溝７６、通路７５、絞り６９
ｂ、窪み６５を介してドレン通路４６に連通している。

【００９３】斯かる状態から、前記図外のステアリング
ホイールを介して入力軸１に操舵トルクが入力され、ト
ーションバー１６が捩じられて入力軸１と出力軸２とが
相対回動することにより、方向切替え弁６３の絞り６８
ａが開いて絞り６８ｂが閉じる（転舵方向が逆の場合に
は絞り６９ａが開いて絞り６９ｂが閉じる）ことにな
る。これによって、前記制御弁２０から周溝７１に供給
される作動油が、通路７０から絞り６８ａを介してパワ
ーシリンダ１３の一方のシリンダ室１５Ｌに導かれる
（転舵方向が逆の場合には、通路７０から絞り６９ａを
介してパワーシリンダ１３の他方のシリンダ室１５Ｒに
導かれる）。

【００９４】つまり、前記制御弁２０が方向切替え弁６
３に作動油を導く動作と、方向切替え弁６３がパワーシ
リンダ１３の一方のシリンダ室１５Ｌまたは他方のシリ
ンダ室１５Ｒとに作動油の供給を選択的に切替える動作
とが、略同時に実行されることになる。

【００９５】前記制御弁２０が方向切替え弁６３を介し
てパワーシリンダ１３に作動油を供給するとき、制御弁
２０の第１スプール弁２８は、操舵トルクが増加する過
程で、入力軸１に入力される操舵トルクとパワーシリン
ダ１３の一方のシリンダ室１５Ｌ内（転舵方向が逆の場
合には、他方のシリンダ室１５Ｒ内）の圧力及び供給ス
プリング４０のばね力との３者の釣合いが徐々に変化す
ることによって移動し、次のように作動する。

【００９６】即ち、前記第１スプール弁２８のポペット
部２８ａがスプール弁収容孔２５の段部２５ｃから離
れ、作動油が第１油室２９からパワーシリンダ１３に供
給されて、例えば一方のシリンダ室１５Ｌ内の圧力が上
昇し、操舵助勢力が発揮されると、前記図外のステアリ
ングホイールから入力軸１に入力されている操舵トルク
は、パワーシリンダ１３によって得られる助勢力の大き
さの分、減じられることが可能である。同時に、前記シ
リンダ室１５Ｌ内の圧力が上昇することによって第１油
室２９内の圧力も上昇することになるから、第１スプー
ル弁２８は第１油室２９内の圧力によって押し戻され、
ポペット部２８ａがスプール弁収容孔２５の段部２５ｃ
に接して、第１油室２９と第３油室３１との連通を遮断
する。さらに、転舵操作のために、前記入力軸１に入力
される操舵トルクが増大すると、再びポペット部２８ａ
がスプール弁収容孔２５の段部２５ｃから離れ、作動油
がパワーシリンダ１３の一方のシリンダ室１５Ｌに供給
される。以後、前記入力軸１に入力される操舵トルクに
応じて所定の大きさの操舵助勢力が得られるまで、前記
動作が繰り返されることになる。

【００９７】つまり、前記制御弁２０の第１スプール弁
２８は、入力軸１に操舵トルクが入力されて、入力軸１
と出力軸２との相対回動が生じ、所定の大きさの助勢力
が得られるまで、ポペット部２８ａがスプール弁収容孔
２５の段部２５ｃから離れて作動油をパワーシリンダ１
３に導入する動作と、ポペット部２８ａがスプール弁収
容孔２５の段部２５ｃに接して作動油の導入を中止する
動作とを繰り返すことになる。

【００９８】したがって、前記トーションバー１６は、
第１スプール弁２８のポペット部２８ａがスプール弁収
容孔２５の段部２５ｃから離れるまでの範囲内でのみ捩
じられることになり、また、前記入力軸１と出力軸２と
相対回動量もその範囲内となる。

【００９９】一方、前記制御弁２０からの作動油が方向
切替え弁６３を介してパワーシリンダ１３の一方のシリ
ンダ室１５Ｌに導入されるとき、パワーシリンダ１３の
他方のシリンダ室１５Ｒは周溝７６、通路７５、窪み６
７、絞り６９ｂ、窪み６５、通路７２を介してドレン通
路４６に連通している。

【０１００】このため、前記パワーシリンダ１３の一方
のシリンダ室１５Ｌに導入される作動油の圧力によっ
て、ピストン１４を介してラック軸９に操舵方向の力が
与えられ、操舵助勢力が発揮されるのである。

【０１０１】これにより、前記入力軸１に与えられる操
舵トルクに応じて、パワーシリンダ１３に供給される作
動油によって所定の操舵助勢力が得られる。

【０１０２】次に、操舵操作が完了し、前記入力軸１へ
の操舵トルクの入力が解除されると、制御弁２０の第１
スプール弁２８が第１油室２９内の圧力及び供給スプリ
ング４０のばね力によって第２油室３０側に押し戻さ
れ、第１スプール弁２８のポペット部２８ａがスプール
弁収容孔２５の段部２５ｃに接して、第１油室２９と第
３油室３１との連通を遮断する。

【０１０３】また、前記第２スプール弁３７が、第２油
室３０内の圧力（この圧力は作動油が供給されるパワー
シリンダ１３のシリンダ室、例えば一方のシリンダ室１
５Ｌ内の圧力に等しい）及び排出スプリング４１のばね
力によって第１スプール弁２８から離間する方向に徐々
に押し戻され、第１スプール弁２８の凹形状のテーパ面
３４と第２スプール弁３７の凸形状の外周面３８とが接
触しない状態とされる。このため、前記第２スプール弁
３７は第１スプール弁２８に形成した連通油路３６を第
２油室３０側端部において開口し、この連通油路３６を
開く。

【０１０４】これによって、前記パワーシリンダ１３の
一方のシリンダ室１５Ｌに連通する第１油室２９がドレ
ン通路４６に連通し、シリンダ室１５Ｌ内を大気圧のも
とに解放して、操舵助勢力を除すことになる。

【０１０５】これと同時に、前記方向切替え弁６３も中
立位置に戻り、パワーシリンダ１３の一方のシリンダ室
１５Ｌ内及び他方のシリンダ室１５Ｒ内はセンターオー
プン型の絞り６８ｂ、６９ｂからドレン通路４６に連通
される。

【０１０６】このとき、前記制御弁２０の第２スプール
弁３７は、操舵トルクが減じられる過程で入力軸１に残
留する操舵トルクとパワーシリンダ１３の一方のシリン
ダ室１５Ｌ内（転舵方向が逆の場合には、他方のシリン
ダ室１５Ｒ内）に残留する圧力及び排出スプリング４１
のばね力との３者の釣合いが徐々に変化することによっ
て移動し、連通油路３６を徐々に開くことになる。

【０１０７】即ち、前記第２スプール弁３７が連通油路
３６を僅かに開くと、パワーシリンダ１３の一方のシリ
ンダ室１５Ｌ内の油圧力が僅かに減じられ、操舵助勢力
が減じられる。前記パワーシリンダ１３の助勢力が減じ
られると、入力軸１に残留する操舵トルクが勝り、第２
スプール弁３７は第１スプール弁２８に接し、連通油路
３６を閉じることになる。さらに、転舵操作を解除する
ために前記入力軸１に入力されている操舵トルクを除す
と、再び第２スプール弁３７が第１スプール弁２８から
離間して連通油路３６を開き、パワーシリンダ１３の一
方のシリンダ室１５Ｌ内の作動油をドレン通路４６に逃
がす。以後、前記入力軸１に入力される操舵トルク及び
パワーシリンダ１３での操舵助勢力が零になるまで、前
記動作が繰り返されることになる。

【０１０８】つまり、前記制御弁２０の第２スプール弁
３７は、入力軸１に入力される操舵トルクが減じられる
ことによって、入力軸１と出力軸２との相対回動が減じ
られ、操舵助勢力が零になるまで、第１スプール弁２８
から離間して連通油路３６を開き、パワーシリンダ１３
とドレン通路４６とを連通する動作と、第１スプール弁
２８に接して連通油路３６を閉じる動作とを繰り返すこ
とになる。

【０１０９】一方、前記図外のステアリングホイールが
逆方向に操舵操作された場合には、運動変換手段５６の
球６１は可動部材５５に形成した一対の傾斜面６０の他
方にのみ接することになるけれども、この可動部材５５
は前記同様に図１において上方向に移動するから、前記
同様に操作棒５４が制御弁２０を操作する。これに対し
て、前記方向切替え弁６３は前記した方向とは逆方向に
作動し、絞り６９ａ、６８ｂを開き、絞り６９ｂ、６８
ａを閉じる。これによって、方向切替え弁６３は、制御
弁２０からの作動油を絞り６９ａを介してパワーシリン
ダ１３の他方のシリンダ室１５Ｒ内に供給すると共に、
一方のシリンダ室１５Ｌ内が絞り６８ｂを介してドレン
通路４６に連通することになる。

【０１１０】これにより、前記同様に、入力軸１に入力
される操舵トルクに応じて、パワーシリンダ１３に供給
される作動油によって所定の操舵助勢力が得られる。

【０１１１】その結果、操舵機構の左方向または右方向
の転舵操作に対して、パワーシリンダ１３による操舵助
勢力が得られるのである。

【０１１２】このとき、前記カットオフピストン３３は
次のように作動する。即ち、操舵操作の中立位置で、前
記制御弁２０が操作棒５４によって操作されず、第２ス
プール弁３７が連通路３６を開いて、第１油室２９内が
ドレン通路４６に連通している状態では、第１油室２９
内及び低圧室２６ｃ内は何れも大気圧の下にあるから、
カットオフピストン３３はばね３５及び供給スプリング
４０のばね力によって付勢されて釣り合い位置にあり、
この位置はプラグ２６に最も近付いた位置である。この
状態では、前記カットオフピストン３３は第１スプール
弁２８側に向かって軸方向に所定のストローク（ｌ１）
移動可能な状態にある（図２参照）。

【０１１３】次に、前記操作棒５４が制御弁２０を操作
して第２スプール弁３７が連通路３６を閉じ、第１スプ
ール弁２８が移動して第１油室２９内に第３油室３１内
の作動油が導かれると、カットオフピストン３３は第１
油室２９内の油圧力によって押圧され、供給スプリング
４０を押し縮める（ばね力を高める）方向に移動する。
即ち、前記カットオフピストン３３は、第１油室２９内
の大径室２９ａと小径室２９ｂに合致する段付き状に形
成されており、低圧室２９ｃ内が大気圧下にあるから、
大径室２９ａと小径室２９ｂとの受圧面積差に相当する
面積に第１油室２９内の油圧力が作用することによって
移動することになる。

【０１１４】つまり、前記第１油室２９内の油圧力が上
昇することにより、カットオフピストン３が第１油室２
９内の圧力と供給スプリング４０との釣り合いによって
第１スプール弁２８側に移動し、供給スプリング４０を
押し縮めることになる。

【０１１５】このため、前記入力軸１に操舵トルクが入
力されて、変換機構５３の操作棒５４が制御弁２０を操
作して第１油室２９内の油圧が増圧されるとき、この制
御弁２０の第１油室２９が所定の圧力に上昇したカット
オフ点以降、操舵トルク（Ｔ）に対する油圧（Ｐ）の増
加割合が変化する特性を持って制御されることになる
（図５参照）。

【０１１６】また、前記制御弁２０に対して車速に応じ
た制御力を与えるアクチュエータ８１は次のように作動
する。

【０１１７】先ず、前記アクチュエータ８１のスプール
８６は、電磁コイル８４が車速センサ１０２からの車速
信号が入力される制御ユニット１０３を介して駆動さ
れ、プランジャ８５ａが電磁コイル８４の最大の吸引力
で吸引された状態で、図２に示す状態にある。即ち、前
記スプール８６はスプール孔８８の周溝８９に対して所
定寸法（ｌ２）だけオーバラップしている。なお、この
状態は車両の低速状態である。

【０１１８】このため、前記軸方向通路４９からスプー
ル孔８８内に導かれた作動油は、スプール８６のラップ
代（ｌ２）における半径方向隙間を介して周溝８９内に
流入することが可能で、このとき、作動油はラップ代
（ｌ２）の半径方向隙間によって減圧されるから、周溝
８９内には所定のアシスト圧力の作動油が導かれること
になる。

【０１１９】前記スプール８６が周溝８９に対して所定
寸法（ｌ２）だけオーバラップしている状態から、車速
センサ８４からの別の（高速の）車速信号が入力され、
制御ユニット８５を介して電磁コイル８４が駆動される
ことにより、電磁コイル８４はプランジャ８５ａに対す
る吸引力が減じられ、プランジャ８５ａ及びスプール８
６はソレノイドスプリング８５ｂによって押圧される。
これによって、前記スプール８６の周溝８９に対するラ
ップ代が増加することになる。

【０１２０】このため、前記周溝８６内には、増加した
ラップ代の半径方向隙間によって減圧された所定のアシ
スト圧力の作動油が導かれる。

【０１２１】つまり、前記圧力発生装置８２の周溝８６
内には、この圧力発生装置８２が車速信号に基づいて制
御されることにより、車速に応じたアシスト圧力が得ら
れることになる。

【０１２２】前記圧力発生装置８２で得られたアシスト
圧力は、アシスト圧力室９５内に導かれ、アシストピス
トン８３に作用する。

【０１２３】前記アシスト圧力室９５内にアシスト圧力
が導かれることにより、アシストピストン８３は、アシ
スト圧力室９５側と盲穴９９側との受圧面積の差によ
り、第２スプール弁３７側に移動する。

【０１２４】前記アシストピストン８３の移動は、フラ
ンジ１００が板９４を介してばね部材９３を押し縮める
ことにより行われ、アシストピストン８３はシム９８を
介して第２スプール弁３７を第１スプール弁２８側に押
圧する。即ち、前記制御弁２０にアシスト圧力に基づく
制御力を与えることになる。

【０１２５】これによって、前記アクチュエータ８１
は、車速センサ１０２からの車速信号に基づいて駆動制
御されることにより、車速に応じて、パワーシリンダ１
３の作動油圧を減圧して得られるアシスト油圧を変化さ
せ、このアシスト油圧に基づく制御力を制御弁２０に与
えることになる。

【０１２６】ところで、前記周溝８９内に導かれた作動
油はアシスト圧力室９５内に導かれ、このアシスト圧力
室９５内から貫通通路１０１を介して盲穴９９内に導か
れ、この盲穴９９内からアシストピストン８３との摺動
隙間を通って第２油室３０内に導かれ、ドレン通路４６
を介してリザーバ１１０に戻る。このため、前記周溝８
９内に導かれる作動油はできるだけ少量が望ましい。

【０１２７】そこで、この実施の形態にあっては、前記
周溝８９内に最も高いアシスト圧力の作動油を導くに際
して、スプール８６をスプール孔８８の周溝８９に対し
て所定寸法（ｌ２）だけオーバラップさせており、これ
によって、周溝８９内からリザーバ１１０に戻る作動油
の量を少量にしている。加えて、前記周溝８９内から盲
穴９９内に導かれた作動油に対してはアシストピストン
８３との摺動隙間が絞りとして作用するから、リザーバ
１１０の戻る作動油の流量を更に少なくしている。

【０１２８】これによって、前記制御弁２０に制御力を
与えるアクチュエータ８１は、変換機構５３の操作棒５
４が制御弁２０の第２スプール弁３７を操作してこの第
２スプール弁３７を排出スプリング４１のばね力に抗し
て押圧する力に対する助勢力（制御力）を、車速に応じ
て変化させる。具体的には、前記アクチュエータ８１
は、車両の低速時または停止時に最も大きな助勢力を発
揮し、高速になるに従って助勢力を減じることになる。

【０１２９】このため、前記入力軸１に操舵トルクが入
力されて、変換機構５３の操作棒５４が制御弁２０を操
作して第１油室２９の油圧が増圧されるとき、及び入力
軸１に入力される操舵トルクが減じられて、変換機構５
３の操作棒５４が制御弁２０を操作して第１油室２９の
油圧が減圧されるとき、この制御弁２０の制御特性に車
速の因子が加えられ、操舵トルク（Ｔ）に対する油圧
（Ｐ）の特性が、図５に示すように、車速に応じて変化
し、所謂車速感応制御されることになる。

【０１３０】つまり、前記パワーシリンダ１３への作動
油の供給を司る制御弁２０に対して、アクチュエータ８
１から車速に応じて制御力が与えられる。具体的には、
前記操作棒５４による制御弁２０の開弁操作の場合の操
作力に対する助勢力（制御力）を車速の増加に伴って減
じる。

【０１３１】これによって、操舵トルクに応じて変化す
る作動油の油圧特性において、油圧が立ち上がり始める
操舵トルク及び減少し始める操舵トルクの大きさが、車
速に応じて変化し、車両の低速走行時或いは停止時は、
高速走行時に比較して小さな操舵トルクで所定の作動油
圧力が得られる。

【０１３２】このとき、前記アクチュエータ８１の制御
力が車両の運転状態、即ち車速に応じたアシスト圧力に
基づいて得られ、このアシスト圧力がパワーシリンダ１
３の作動油圧を減圧して得られるようにしてあるから、
油圧ポンプ１０５はパワーシリンダ１３に作動油を供給
するために作動されるのみで足り、格別調圧通路等に作
動油を導くために作動されることはない。

【０１３３】したがって、パワーシリンダに導く作動油
圧特性を車速に応じて変化させることができると共に、
エネルギの消費量を可及的に低減することが可能なパワ
ーステアリング装置が得られる。

【０１３４】また、前記アクチュエータ８１の圧力発生
装置８２をパワーシリンダ１３から作動油を導く通路、
即ちスプール孔８８内に設けたことにより、構成の簡素
化を図ることができると共に、アシスト圧力を受けて制
御弁２０に制御力を与えるアシストピストンを設けたこ
とにより、アシストピストンが制御弁２０に接したカッ
トオフ点以降、操舵トルク（Ｔ）に対する油圧（Ｐ）の
増加割合が変化する特性、所謂カットオフ特性をもって
制御できる。

【０１３５】また、前記供給スプリング４０を支持する
と共に、第１油室２９内の圧力によって移動可能なカッ
トオフピストン３３を設けたことにより、第１油室２９
内が所定圧力に上昇したカットオフ点以降、操舵トルク
（Ｔ）に対する油圧（Ｐ）の増加割合が変化する特性、
所謂カットオフ特性をもって制御できる。

【０１３６】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、前記アクチュエータ８１の制御力を制御弁２０
に作用させるようにしたが、操作棒（操作手段）５４に
作用させるようにしてもよい。

【０１３７】また、前記制御弁２０の第１スプール弁２
８に連通油路３６を形成した実施の形態について述べた
が、この連通油路３６はボディ２４に設けるようにして
もよいものである。

【０１３８】また、前記アクチュエータ８１として電磁
ソレノイドを採用したが、これに限ることなく、ステッ
プモータ等の各種アクチュエータが採用可能である。

【０１３９】また、前記方向切替え弁６３を所謂ロータ
リ弁で構成したが、スプール弁で構成することも可能で
ある。

【０１４０】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、パワーシリンダに導く作動油圧特性を車速に応
じて変化させることができると共に、エネルギの消費量
を可及的に低減することが可能なパワーステアリング装
置が得られる。

【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、制御弁、方向切替え弁及びアクチュエ
ータの断面図を含む図面である。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】図１のＢ−Ｂ線断面を含む説明図である。

【図４】図１のＣ−Ｃ線断面図である。

【図５】車速をパラメータとして、入力軸に入力される
操舵トルク（Ｔ）と操舵助勢力を発生させる作動油圧
（Ｐ）との関係を示す線図である。

【符号の説明】

１ 入力軸 ２ 出力軸 １３ パワーシリンダ １５Ｌ、１５Ｒ シリンダ室 ２０ 制御弁 ５４ 操作棒（操作手段） ６３ 方向切替え弁 ８１ アクチュエータ １０５ 油圧ポンプ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 操舵機構の入力軸に入力される操舵トル
   クに応じて、油圧ポンプからの作動油をパワーシリンダ
   に給排して操舵助勢力を得るパワーステアリング装置に
   おいて、前記前記入力軸に入力される操舵トルクに応じ
   てパワーシリンダへの作動油の供給を司り、操舵操作の
   中立位置においてパワーシリンダへの作動油の供給を遮
   断する形式の制御弁と、この制御弁を、入力軸に入力さ
   れる操舵トルクに応じて操作可能な操作手段と、この操
   作手段または制御弁に対して、車両の運転状態に応じた
   制御力を与えるアクチュエータとを備えてなり、前記ア
   クチュエータの制御力が車両の運転状態に応じたアシス
   ト圧力に基づいて得られ、このアシスト圧力がパワーシ
   リンダの作動油圧を減圧して得られ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】 前記アクチュエータは、パワーシリンダ
   から作動油を導く通路内に設けられ、車速に応じたアシ
   スト圧力を得る圧力発生装置と、この圧力発生装置で得
   られたアシスト圧力を受けて操作手段または制御弁に制
   御力を与えるアシストピストンと、からなることを特徴
   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】 前記制御弁が、一端側がプラグによって
   封止されたスプール弁収容穴と、このスプール弁収容穴
   内に摺動自在に収容され、このスプール弁収容穴内部
   を、パワーシリンダへ連通する封止端側の第１油室とド
   レン通路へ連通する開放端側の第２油室とに区画する第
   １スプール弁と、この第１スプール弁によってスプール
   弁収容穴の略中央部分に区画形成され、作動油の供給通
   路へ連通しており、第１スプール弁の移動によって第１
   油室と連通可能な第３油室と、前記スプール弁収容穴の
   開放端側に摺動自在に挿入され、操作手段に連繋された
   第２スプール弁と、前記第１油室と第２油室とを連通し
   ており、前記第２スプール弁の移動によって閉塞可能な
   連通油路と、前記第１スプール弁を第２油室側に付勢し
   て、この第１スプール弁による第１油室と第３油室との
   連通を阻止する供給スプリングと、この供給スプリング
   を支持すると共に、第１油室内の圧力によって移動可能
   なカットオフピストンと、を備え、前記第２スプール弁
   を操作手段によって操作してこの第２スプール弁を軸方
   向に移動させることにより、この第２スプール弁が連通
   油路を閉じると共に、前記第１スプール弁が移動して第
   １油室と第３油室とを連通させ、供給通路から第３油室
   を介して第１油室に導かれる作動油をパワーシリンダに
   供給可能とされてい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。