JPS59213566A - パワ−ステアリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はハンドルの動きをトーションパーラ介し油路切
換弁に伝えてオイルポンプから同油路切換弁へ延びた高
圧油路と同油路切換弁からオイルタンクへ延びた低圧油
路とを切換えてパワーシリンダを所定の操舵方向に作動
させるとともに同高圧油路を流れる作動油の一部を反力
ビストンへ導いてトーションバーの捩れを規制するノヮ
ーステアリング装置の改良に係り、前記高圧油路から前
記反力ビストンへ延びた油路の途中から岐れた並列油路
と、同並列油路の一方に設けたオリフィスと、同並列油
路からの作動油を車速に応じて比例的に排出する流量制
御弁と、同流量制御弁の下流側に流量に応じたパイロッ
ト圧を生じさせるオリフィスと、同パイロット圧により
作動して前記反力ビストンへの油路の油圧を一定に且つ
高速時はど高くなるように制御する圧力制御弁と、前記
高圧油路のオリフィスを迂回するバイ−ミス油路と、高
速時の操舵しないときにだけ同バイパス油路を閉じて前
記反力ビストンへの油路の油圧を所定値上昇させるチェ
ンジ・オーバ・パルプとを具え、前記各弁が同一のパル
ジノ・シリンダ内に組込まれ、且つ、前記油路切換弁の
パルプボディがハンドル側入力軸の軸線上に配設され、
前記流量制御弁と前記圧力制御弁とが同人力軸の軸線に
平行な別の軸線上に直列に配設され、前記チェンジ・オ
ーバ・パルプが同人力軸の軸線に平行なさらに別の軸線
上に配設されていることを特徴とするもので、その目的
とする処は、各種の弁を具えているにかかわらず装置の
全体をコンパクト化できるパワーステアリング装置を供
する点にある。

次に本発明のパワーステアリング装置を第１図乃至第２
５図に示す一実施例により説明する。まず第１図により
その概略を説明すると、（１）がエンジン（図示せず）
により駆動されるオイルポンプで、同オイルポンプ（１
）は、流量が一定に＃／＋肌ル程度）の、吐出圧が可変
（５ｋｌｉｌ／ｍ２〜７０ｋＰ／ｃｎ２）のオイルポン
プである。また（２）が四方向油路切換弁（ロータリパ
ルプ）　、（３）が操舵用ノぐワーシリンダ、（４）が
オイルタンク、（５）が複数個の反力ビストン、（６）
が同各反力ビストン（５）の背後に形成したチャ／バー
、（７α）が上記オイルポンプ（１）から上記油路切換
弁（２）へ延びた高圧油路、（８α）が同前踏切換弁（
２）から上記オイルタンク（４）へ延びた低圧油路、（
９α）（１０α）が上記油路切換弁（２）から上記パワ
ーシリンダ（３）へ延びた油路、（α）が上記高圧油路
（７α）の塗中に設けたオリスイス、（７ｈ）が同オリ
アイス（α）の上流側及び下流側の高圧油路（７α）に
接続したバイパス油路、（１１）が同バイパス油路（７
ｂ）の途中に介装したチェンジ・オーバ・パルプ、（１
２）が同チェンジ・オーツ２・パルプ（１１）の上流側
の油路（７ｂ）に油路（７Ｃ）を介して接続した圧力制
御弁（以下圧力制御パルプと称する）、（１３）が流量
制御弁（以下ソレノイドバルブと称する）、（７ｄ）が
上記圧力制御パルプ（１２）から延びた油路で、同油路
（７のから岐れた並列油路（７ｇ）（７８りが上記ソレ
ノイドパルプ（］３）へ延びている。また（７ｄ１）が
上記油路（７ｄ）の途中から上記圧力制御パルプ（１２
）へ延びたパイロット油路、（７ｄ２）が上記油路（７
ｄ）の途中から前記反力ビストン（５）の背後のチャン
バー（６）へ延びた油路、（７ｄ３）が上記油路（７ｄ
）の途中から低圧油路（８ｈ）へ延びり油路、（＆）（
Ｃ）カ上記油路（ＡＸＣ）ノ途中に設けたオリフィス、
（７ｔ＋１）が同オリフィス（ｈ）（Ｃ）の間の油路（
７りから前記チェンジ・オーバ・パルプ（１１）へ延び
た・ξイロット油路、（ｅ）が上記油路（７ｄ３）の途
中に設けたオリフィス、（７ｆ）が上記ソレノイドバル
ブ（１３）から上記低圧油路（８ｈ）へ延びた油路、（
ｄ）が同油路（７ｆ）の途中に設けたオリフィス、（７
ｆ１’）が同オリフィス（ｄ、）の上流側の油路（７ｆ
）から前記圧力制御パルプ（１２）へ延びた主ノξイロ
ット油路、（１４）が車速センサー、（１５）が制御装
置、（１６）がイグニションスイッチ、（１７）カイク
ニショ／コ４　／Ｉ／、（ＩＢｃＬ）（１ｓｂ）から上
記ソレノイドバルブ（１３）の電磁コイルへ延びた配線
で、上記車速センサー（１４）＋１、車速を検出し、そ
の結果得られたパルス信号（車速に応じたパルス信号）
を制御装置（１５）へ送出するように、また同制御装置
（１５）は、同ノξルス信号に対応した電流（所定の高
速時の電流零（ｉ＝０）から停車時の電流最大（Ｌ＝１
　）までの車速に対応しｉ、−電流）をソレノイドパル
プ（１３）の電磁コイル（５７）へ送出して１、ソレノ
イドバルブ（１３）のプランジャ（５２）及びスプール
（５１）を上記電流値に応じた所定位置に保持するよう
になっている。次に前記油路切換弁（２）チェンジ・オ
ーツ之・ノ；ルブ（１１）圧力制御パルプ（１２）ソレ
ノイドバルブ（１３）を第２図乃至第３図により具体的
に説明する。第２図乃至第５　図ｆ）（２０）カバルゾ
ノ・シリンダで、上記各／パルプ（２１（１１Ｘ１２Ｘ
１３）は同バルブノ・シリンダ（２０）内に組込まれて
いる。まず油路切換弁（２）を第２図により具体的に説
明すると、（２１）がハンドル（図示せず）により操作
される入力軸、第２．６図の（２３）が上下の軸受によ
りバルブハウジング（２０）内に回転可能に支持された
シリンダブロック、（２２）が上記入力軸（２１）内に
挿入したトーションバーで、同トーションバー（２２）
は、その上部が入力軸（２１）の上部に、その下部がシ
リンダブロック（２３）に、それぞれ固定されている。

また（２１（１）が上記入力軸（２１）の下部外周面に
設けた複数個の縦溝で、上記シリンダブロック（２３）
には、同各縦溝（２１ａ）に対向してシリングが設けら
れ、同各シリングに前記反力ビストン（５）が嵌挿され
て、同各反力ビストン（５）の先端に設けた突起が同各
縦溝（２ｔａ）に係合している。また同各反力ビストン
（５）の背後のチャンバー（６）は、シリンダブロック
（２３）とバルブハウジング（２０）との間に形成され
て、環状溝である。また（２３α）が上記シリンダブロ
ック（２３）に一体のピニオン、（２４４）が同ピニオ
ン（２３ａ）に噛合したラック、（２４）がラックサポ
ート、（２６）がキャップ、（２５）が同キャップ（２
６）と上記ラックサポート（２４）との間に介装したバ
ネ、（２８）が上記シリンダブロック（２３）の直上の
バルブノ・ウジング（２０）内に固定した油路切換弁（
２）のスリーブ、（２８α）（２ｓｂ）（２８１？）が
同スリーブ（２８）の外周面に設けた油路、（２７）が
同スリーブ（２８）と上記入力軸（２１）との間に嵌挿
されたバルブボディ、（２３ｂ）が同バルブボディ（２
７）の下端部と上記シリンダブロック（２３）の上端部
とを連結するピン、（，２７ｎ）＜２７ｂ）＜２７０＞
が上記バルブボディ（２７）の外周面に設けた油路で、
・・ンドルが中立位置にあるときは、高圧油路（７α）
がバルブボディ（２７）の油路（２７１Ｚ）とスリーブ
（２８）の油路（２８α）とを介して入力軸（２１）と
トーションバー（２２）との間のチャンバー（２９）に
連通して、オイルポンプ（１）からの作動油が高圧油路
（７α）→油路（２８α）→油路（２７α）→チャンバ
ー（２９）　（なお油路（２７α）とチャンバー（２９
）との間の油路は図示せず）→低圧油路　　　　　　　
　１（８α）→オイルタンク（４）→オイルポンプ（１
）に循環するように、またノ・ンドルを右に切って、入
力軸（２１）をバルブボディ（２７）に対して相対的に
右に回転すると、高圧油路（７α）がバルブボディ（２
７）の油路（２７αＸ２７Ｓ）及びスリーブ（２８）の
油路（２８ｈ）を介１、てパワーシリンダ（３）の油路
（９α）に、低圧油路（８α）がチャンバー（２９）と
バルブボディ（２７）の油路（２７Ｃ）とスリーブ（２
８）の油路（２８ｃ）とを介して・ξワーシリンダ（３
）の油路（１０α）に、それぞれ連通して、オイル２１
ソンプ（１）からの作動油が高圧油路（７α）→油路（
２７α）→油路（２８ｈ）→油路（９α）→パワーシリ
ング（３）の左室へ送られる一方、パワーシリンダ（３
）の右室の油が油路（１０α）→油路（２８ｃ）→油路
（２７１？）−）チャンバー（ｚｃ＋）−＋低圧油路（
８ａ、）→タンク（４）へ戻すレ、パワーシリンダ（３
）のピストンロッｒが右へ移動して、右方向への操舵が
行なわれるように、またハンドルを左に切って、入力軸
（２１）をバルブボディ（２７）に対して相対的に左に
回転すると、高圧油路（７ａ）がバルブボディ（２７）
の油路（２７α）とスリーブ（２８）の油路（２８１？
）とを介してパワーシリンダ（３）の油路（１０α）に
、低圧油路（８α）がチャンバー（２９）とパルシボデ
ィ（２７）の油路（２７ｂ）とスリーブ（２８）の油路
（２８ｈ）とを介してパワーシリンダ（３）の油路（９
α）に、それぞれ連通して、オイルポンプ（１）からの
作動油が高圧油路（７α）→油路（２７α）→油路（２
８Ｃ）→油路（１０α）→・ぐワーシリンダ（３）の右
室へ送られる一方、パワーシリンダ（３）の左室の油が
油路（９α）→油路（２ｓ５）→油路（２７ｈ）→チャ
ンバー　（２９）→低圧油路（８α）→タンク（４）へ
戻され、パワーシリンダ（３）のピストンロッドが左へ
移動して、左方向への操舵が行なわれるようになってい
る。

次に前記チェンジ・オーバ・バルブ（１１）を具体的に
説明すると、同チェンジ・オーバ・バルブ（１１）は第
４．７図から明らかなように、オリフィス（α）のバイ
ノス油路（７ｂ）の途中に介装されている。同チェンジ
・オーバ・バルブ（１１）は、環状溝（３０α）（なお
この環状溝（３０α）は油路（７ｂ）の一部）をもつス
プール（３０）　（なおスプール（３０）は高速位置を
示している）とキャップ（３１）とこれらのスプール（
３０）及びキャップ（３１）の間に介装したバネ（３３
）とＯリング（３４）とを有し、パイロン）油！（７−
□）（第１図参照）の油圧が高まると、スプール（３０
）がバネ（３３）に抗し前進して、パイ・ξス油路（７
ｂ）を開（ように、また・ξイロット油路（７ｅ１）の
油圧が低下すると、スプール（３０）がバネ（３３）に
より後退して、バイパス油路（７ｈ）を閉じるようにな
っている。次に前記圧力制御バルブ（１２）を具体的に
説明すると、同圧力制御バルブ（１２）は第５．６．７
図から明らかなように、スリーブ（４ｏ）とスプール（
４１）とギャップ（４２）とストッパ（４３）とこれら
のスプール（４１）及びストッパ（４３）の間に介装し
たバネ（４４）とスプール（４１）内に固定したオリフ
ィス（ｄ）をもつ部材（４５）とを有している。またス
プール（４１）には、第９．１０．１９．２０図に示す
ように６つの環状溝（４１ａ）（４１ｂ）（４１Ｃ）が
設けられ、環状溝（４１α）が前記パイ・ξス油路（７
ｈ）のチェンジ・オーバ・パルプ（１１）の上流側から
岐れた油路（７ｃ）に対向している。また（４１ｄ）が
上記オリフィス（ｄ）から同スプール（４１）内を上方
へ延びたチャンバー、（４１ｇ）が同チャンバー（４１
ｄ）と上記環状溝（４１ｃ）とヲツなぐ油路（なおこれ
らの（４１ｄ）（４１ｅ）（４１ｃ）は低圧油路（８ｈ
）の一部）で、同環状溝（４１ｃ）は、第２図に示した
油路切換弁（２）パルプボディ（２７）の直上に形成し
た低圧油路（８ｈ）から第６図のように斜め下方に延び
たバルブハウジング（２０）側の低圧油路（８ｂ）に対
向している。また上記環状溝（４１α）はオリフィス（
ｇ）を介して上記チャンバー（４１ｄ）に連通している
。また上記スリーブ（４０）には、第１１図乃至第１７
図に示すように、外周面円周方向に位相を異にして上部
から下部へ、貫通孔（４０ａ′）をもつ切欠部（４０α
）と貫通孔（４０Ｆ）をもつ切欠部（４０ｈ）と貫通孔
（４０の（４０Ｃ“）をもつ切欠部（４０Ｃ）とオリフ
ィス＜ｈ＞をもつ切欠部（４ｏｄ）と貫通孔（４０／）
をもつ切欠部（４０１１）が設けられ、貫通孔（４０す
をもつ孔（４０ａ′）がスプール（４１）の環状溝（４
１１？）とバルブハウジング（２０）側の低圧油路（８
ｈ）とをつなぎ、貫通孔（４０ｙ）をもつ切欠部（４０
ｈ）がスプール（４１）の環ｌｌ　（４１α）とバルブ
ハウジング（２０）側の油路（７Ｃ）とをつなぎ、貫通
孔（４０Ｃつ（４０〆うをもつ切欠部（４ｏｃ’）がス
プール（４１）の環状溝（４１α）（４１ｂ＞をつ　　
　　　゛なぎ、オリフィス（ｈ）をもつ切入部（４ｏｄ
）がスプール（４１）の環状溝（４１ｂ）とバルブハウ
ジング（２０）側の油路（７ｅ）とをつなぎ、貫通孔（
４０Ｃつをもつ切欠部（４ｏｅ）がスプー／Ｌ、　（４
１）の環状溝（４１ｈ）と第６．５図に示したバルブハ
ウジング（２０）側の油路（７ｄ）とをつなぎ、オリフ
ィス（ｄ）からスプール（４１）のチャンバー（４１ｄ
）へ出た油が油路（４１ｇ）→環状溝（４１Ｃ）→貫通
孔（４０ａす→切欠部（４０ａ）→バルブハウジング（
２０）側の低圧油路（８ｈ）を経てオイルタンク（４）
に戻るように、バイパス油路（７ｈ）から油路（７Ｃ）
を経て切入部（４０ｂ）に入った作動油が貫通孔（４（
１／Ｉす→塊状溝（４１ａ）　→切欠部（４ｏｃ）→貫
通孔（４ｏｎ）→環状溝（４１ｈ）→貫通孔（４０ｅす
→切欠部（４０ｅ）→パルプハウジング（２ｏ）の油路
（７ｄ）を経てソレノイドバルブ（１３）及び反力ビス
トン（５）の方向に向うように、また上記環状溝（４１
ｂ）内を流れる作動油の一部がオリフィス（ｈ）−＞切
欠部（４ｏｄ）→バルブハウジング（２０）側の油路（
７ｃ）を経て前記チェンジ・オーバ・バルブ（１１）の
スプール（３０）の背後にパイロット圧として作用しく
第５図の（７２１）参照）、さらに同スプール（３ｏ）
の後端部に設けた油路Ｃ３０４）　（第７図参照）→バ
ルブハウジング（２ｏ）側の油路（７ｅ）を経てソレノ
イドパルプ（１３）の方向に向うようになっている。次
に前記ソレノイド８パルプ（１３）を具体的に説明する
と、同ソレノイドパルプ（１３）は、第５．８．２１図
から明らかなように、前記圧力制御バルブ（１２）の直
下に互いの軸線が一致するように配設されている。同ソ
レノイド９パルプ（１３）は、スリーブ（５０）とスプ
ール（５１）と非磁性材製のプランジャ（５２）と同プ
ランジャ（５２）に一体の磁性材製部材（５３）と上記
スプール（５１）を上記プランジャ（５２）に締付は固
定するロックナツト（５４）と前記圧力制御バルブ（１
２）のスリーブ（４０）に当接する座板（５５）と同座
板（５５）及び上記スリーブ（５０）の間に介装したバ
ックアップスプリング（５６）と電磁コイル（５７）と
同電磁コイル（５７）側のケーシングに固定したナツト
（５８）と同ナツト（５８）に螺合したプランジャ押圧
力調整ポル）　（５９）と同ボルト（５９）及び上記プ
ランジャ（５２）の間に介装した・バネ（６０）トソレ
ノイドメルプ（１３）の組立体をハＡ／　フハウジング
（２０）に締付は固定するロックナツト（６１）とを有
し、上記スリーブ（５０）は、第２１図に示すように、
パルプ・・ウジン／　（２０）側の油路（７ｄ、）　（
第５図参照）に連通ずる油路（５０α）とバルブハウジ
ング（２０）側の油路（７ｅ）に連通ずる油路（５０ｈ
）とを有し、同油路（ｓｏｂ）にオリフィス（Ｃ）が設
けられている。また上記スプール（５１）には、斜めの
溝（５１ｄ′）を有する油路（５１α）と貫通孔（ｓｔ
ｈ）とが、上記プランジャ（５２）には、同貫通孔（５
１ｈ）に連通ずる油路（５２ａ）と貫通孔（５２ｈ）と
軸方向の油路（５２ｃ）とが、それぞれ設けられている
。すでに述べたように第５図に示すバルブハウジング（
２０）側の油路（７ｄ）をソレノイドバルブ（１３）に
向う作動油は第２１図の油路（５Ｏａ）に入り、第５図
に示すバルブハウジング（２０）側の油路（７ｃ）をソ
レノイドバルブ（１３）に向う作動油は第２１図の油路
（ｓｏｂ）に入る。

同第２１図は高速時の状態を示しており、この状態では
、油路（ｓｏｈ）に入った作動油だけがオリフィス（Ｃ
）→油路（５１α）９貫通孔（ｓｌｙ）→油路（５２α
）９貫通孔（５２Ａ）→油路（５２１？）を経てオリフ
ィス（ｄ）側の部拐（４５）に向うことになる。また高
速時→低速時には、スプール（５１）が下降し、オリフ
ィス（Ｃ）の開口量を減少させる一方、油路（５０α）
の開口量を増大させて、停車時には、同油路（ＳＯａ）
のみが開口する。第１図のＱ。はオイルポンプ（１）の
吐出側の流量、Ｑｌは高圧油路（７α）の油量、Ｑ２は
油路（７Ｃ）の流量、Ｑ３は油路（７ｄ）（油路（５０
α））の流量、Ｑ４はオリフィス（Ｃ）下流側の流量、
Ｑ５はオリフィス（−）下流側の流量を示しており、Ｑ
□；Ｑ２は６；１程度である。また油路（７Ｃ）の流量
Ｑ２は、Ｑ２＝Ｑ３＋Ｑ４＋Ｑ’５である（第３０図参
照）。またソレノイドバルブ（］３）のスリーブ（５０
）の径は、第２１図に示すように上、中、下部で異なり
、上部はど小さく、それぞれの間に（Ｄｌ）（Ｄ２）の
差がある。一方、バルブハウジング（２０）側のスリー
ブ嵌挿孔もそれに一致するようにあけられている。この
ようにしたのは、スリーブ（５０）をＯリング（６２）
とともにスリーブ（５０）に嵌挿する際、摩擦抵抗を少
なくして、スリーブ（５０）をスリーブ嵌挿孔に入れ易
くするためである。また第２２．２６．２４図にフィル
ター（７０）を示した。このフィルター（７０）は、枠
体（７１）と金網（７２）とよりなり、圧力制御弁（１
２）のスリーブ（４０）に設けた切欠部（４０ｈ）（第
９．１６図参照）、即ち、制御系油路の入口に嵌着され
て、ゴミ等の異物が制御系油路に浸入するすな防止する
。なおゴミ等の異物の制御系油路への浸入は、この種の
フィルターをパルプケーシング（２０）に設けた高圧油
路（７ａ、）の入口（第４図の矢印部分参照）に設けて
もよいが、その場合には、ポンプの全吐出流量が通過す
るため、フィルターを大型化する必要があり、図示スば
一スでは同フイ、ルターの収納が困煎ｔである。なお上
記高圧油路（７ａ）の入口を内径化しているのは、ここ
からドリルを挿入して、２方向に分岐したオリフィス（
α）と油路（７ｂ）とを加工し易くすると同時に配管（
図示ぜ１′）との結合作業を容易に行なえるようにする
ためである。またその他の油路（７ｂ）（チェンジ・メ
ーバ・バルブ（１１）下流側の油路（７Ａ）　）Ｃ７ｃ
）（７ｄ）Ｃ７ｅ）等も第６．４．５図から判るように
バルブハウジング（２０）に縦横方向から孔をあけて栓
をすること（（より、形成されており、この点でも油路
の加工が容易になっている。なお第２．３．４．６．７
図の２）は油路切換弁（２）の中心軸線、第２．５図の
（Ｚ□）はビニオン（２３α）の中心である。

また前記制御装置（１５）の１例を第２５図に示した、
（８０）が定電圧電源回路、（８１）が車速に比例した
電圧を送出するパルス・電圧交換回路、（８２）が誤差
増幅回路、（８３）がトランジスタ、（８４）が車速零
以外でタイマ回路（８７）をリセットし車速零でタイマ
回路（８７）をセットするリセット回路、（８５）がエ
ンジン回転数に比例した電圧を送出するパルス・電圧変
換回路、（８６）がエンジン回転数設定回路、（８８）
がエンジン回転数２００　Ｏｒｐｍ以上のときタイマ回
路（８７）を始動状態にし、２０００　ｒｐｒｎ以下の
ときＯＦＦにするエンジン回転数設定回路、（羽）が車
速パルスなしでＯＮ状態の車速入力断線検出回路、（８
９）がトランジスタ、（９０）がリレー、（９１）がソ
レノイドパルプ（１３）の電磁コイル（５７）に流れる
電流を安定させるネガティブフィート９バツク回路で、
車速零でエンジン回転数が２００　Ｏｒａｍ以上の状態
は通常あり得ない。そのため、この状態が５〜１０秒以
上継続したら、何らかの故障（例えば車速パルス系の故
障、或いはソレノイドバルブ系の故障）が生じたものと
判断し、リレー（９０）をＯＮにして、ソレノイドバル
ブ（１３）　（電磁コイル（５７）　）への通電を停止
する。従って本制御回路によれば、故障時にソレノイド
バルブ（１３）への通電が停止され、高速時にハンドル
操作が重くなって（フェイルセーフ機能を有して）、安
全である。

次に前記ノミワーステアリング装置の作用を説明する。

油路切換弁（２）の出力油圧（オイルポンプ（１）の吐
出圧）Ｐｐは、ハンドルを中立位置から右または左に切
って、入力軸（２１）のパルプボディ（２７）に対する
相対角度が大きくなれば、第２６図のように２次曲線を
描いて上昇する。このオイルポンプ（１）の吐出圧Ｐｐ
の影響は、油路（７ａ）（７ｂ）（７Ｃ）圧力制御パル
プ（１２）を介して下流側の、オリフィス（ｈ）（Ｃ）
ソレノイドバルブ（１３）及び反力ビストン側チャンバ
ー（６）に対しては上流側の油路（７ｄ）に、そのまま
表われて、同油路（７ｄ）の油圧ｐｃが同様に上昇する
。このとき、自動車が停止していれば、制御装置（１５
）は車速センサー（１４）からのパルス信号を受けて、
ｉ　＝　１Ａ　（第２９図参照）の電流をソレノイドバ
ルブプ（１３）へ送り、プランジャ（５２）及びスプー
ル（５１）を下限位置まで下降させ（第１図ではＬ位置
に移動させ）、第２１図の油路（５０α）のみをスプー
ル（５１）側の油路（５１α）　（５１ｂ）　（５２ｂ
）を介してオリフィス（ｄ）の上流側の油路（７ｆ）に
連通させて、同油路（７ｆ）の油圧を油路（７ｄ）の油
圧ＰＣと同じ値にする。以上の停止時に・・ンドルを右
（または左）に切り始めると、油路（７ｄ）の油圧ｐｃ
が上昇を始める。そうすると、油路（７ｆ）の油圧も同
じ値で上昇する。この油圧は、主パイロット油路（７ｆ
１）を介し圧力制御パルプ（１２）のスプール（４１）
（スプール（４１）の小径端）にそのまま伝えられて、
スプール（４１）が第１０図の矢印方向に押される。

同時にスプール（４１）の環状溝（４１ｈ）を通る作動
油が受圧面積の差からスプール（４１）を第１０図の矢
印方向に押す。一方、バネ（４４）側は低圧油路（８ｂ
）に通じており、スプー＃　（４１）がバネ（４４）に
抗し次第に上昇しく第１図ではＬ方向に移動し）貫通孔
（４０１／）の開度が次第に小さくなってゆき、上記矢
印方向に押す油圧とバネ力とがつり合うと、スプール（
４１）が停止する。この状態では、貫通孔（４０１１）
の開度が最も小さくて、油路（７ｄ）　（反カビストン
側チーヤンバー（６））の油圧ｐｃｆ３″−最も低くな
る。この状態はそれからも同じで、ハンドルをさらに右
（または左）に切って、油路（７α）（７１））（７ｃ
）の油圧Ｐρがさらに上昇しても、圧力制御パルプ（１
２）は貫通孔（４０ｂ’）の開度を上記状態に保持して
、油路（７ｄ）の油圧Ｐｆ・が引続き上記低い一定のし
はルに保持される。従って前記相対角度を大きくして、
大きな出力油圧Ｐｐを得るときに、反力ビストン側チャ
ンバー（６）の油圧Ｐｃとトーションバー（２２）の捩
れ角度とで決まるハントゝルトルクＴが大きくｈ′らな
い（第２７　ト１００）参照）。以上の据え切り時には
、すでに述べたように油路（７ｄ）の油圧ＰＣは低いと
いえども、スプール（５１）　（第２１図参照）が下降
しているため、オリフィス（ｃ）は閉塞されて、油路（
７ｅ）に作動油が流れない。従ってパイロット油路（７
ｅ　１）の圧力は、Ｐｃと同じ圧力になるが、この圧力
により、チェンジ・オーバ・ノζルブ（１１）はバネ（
３３）の弾力に打勝って、２イパス油路（７ｂ）を開き
、第１図のＬ位置に保持される。なお第１図はＨ位置を
示している。

また自動車が低速走行状態に入れば制御装置（１５）は
車速センサー（１４）からのパルス信号を受けて、その
ときの車速に対応した電流、例えばｔ＝０．８の電流を
ンレノイドバルブ（１３）へ送り、プランジャ（５２）
及びスプール（５１）を下限位置から上記電流値に対応
した距離だけ上昇させ（第１図では右向きに移動させ）
、第２１図に示すスリーブ（５０）側油路（５０α）の
開口量を減少させる。このとき、オリフィス（Ｃ）（ス
リーブ（５０）側油路（ｓｏｈ）は未だ閉塞されたまま
で、油路（５０α）の開口量の減少分により、オリフィ
ス（ｄ）を通過する流量Ｑ３（Ｑ４はこの状態ではほぼ
零）は、前記停車時の油路（５０α）からの流量よりも
減少する。なおこの減少分は、オリフィス（−）から低
圧油路（８ｈ）への流量Ｑ５が増大して吸収する。以上
のようにソレノイドバルブ（１３）を出る流量Ｑ３（Ｑ
４ξ０）が前記停車時の油路（５０α）からの流量Ｑ３
よりも減少するので、オリアイス（→の上流側の油路（
７ｊ）の油圧が停車時よりも低くなる。以上の低速時に
ハンドルを右（または左）に切り始めると、油路（７ｄ
）の油圧ＰＣが上昇を始める。そうすると、油路（７ｆ
）の油圧も上昇する。この油圧は主パイロット油路（７
ｆ）を介し圧力制御パルプ（１２）のスプール（４１）
　（スプール（４１）の小径端）にそのまま伝えられて
、同スプール（４１）が第１０図の矢印方向に押される
。同時にスプール（４１）の環状溝（４１ｂ）を通る作
動油が受圧面積の差からスプール（４１）を第１０図の
矢印方向に押す。一方、バネ（４４）側は低圧油路（８
ｂ）に通じており、スプール（４１）がバネ（４４）に
抗し次第に上昇しく第１図ではＬ方向に移動し）、貫通
孔（４０ｂりの開度が次第に小さくなってゆき、上記矢
印方向に押す油圧とバネ力とがつり合うと、スプール（
４１）が停止する。が、前記スプール（４１）の小径端
を押す油圧は前記停車時よりも低く、スプール（４１）
の上昇量がその分だけ少なくて（貫通孔（４０ｙ）の開
口量がその分だけ多くて）、油路（７ｄ）（反力ビスト
ン側チャンバー（６））の油圧ｐｃが前記停車時よりも
高くなる。この状態はそれからも同じで、ハンドルをさ
らに右（または左）に切って、油路（７ａＸ７ｈＸ７ｃ
）の油圧Ｐｐがさらに上昇シテも、圧力制御バルブ（１
２）は貫通孔（４０ｂりの開度な上記状態に保持して、
油路（７ｄ）の油圧ｐｃが引続き停車時よりも高い一部
レベルに保持される。従って前記相対角度を大きくして
、大きな出力油圧Ｐｐを得るときに、ハンドルトルクＴ
が停車時よりも大ぎくなるが、後記高速時のようには大
きくならない。

また自動車が所定速度の高速状態に入れば、制御装置（
１５）は車速センサー（１４）からのノξルス信号を受
けて、ｔ−０（第２９図参照）の電流をソレノイドバル
ブ（１３）へ送り、プランジャ（５２）及びスプール（
５１）をバネ（６０）により上限位置まで上昇させ（第
１図では図示のＨ位置に移動させ）、第２１図のオリフ
ィス（Ｃ）のみをスプール（５１）側の油路（５１α）
　（５１ｈ）（５２ｂ）を介してオリフィス（ｄ′）の
上流側の油路（７ｆ）に連通させる。このとき、オリフ
ィス（Ｃ）は全開になって、オリフィス（Ｃ）の流量Ｑ
４は増加するが、前記低速時に比べると僅かしか増加し
ない。一方、油路（５０α）の流量Ｑ３はほぼ零になる
ので、この系統の流量は最も少なくなる。なおこの減少
分は、オリフィス（ｅ）から低圧油路（８ｂ）への成紙
Ｑ、かさらに増大して吸収する。以上のようにソレノイ
ドバルブ（１３）を出る流量が最も減少するので、オリ
フィス（ｄ）の上流側の油路（７ｆ）の油圧が最も低く
なる。以上の高速時にハンドルを右（または左）に切り
始めると、油路（７ｄ）の油圧ＰＣが上昇を始める。そ
うすると、油路（７ｆ）の油圧も上昇する。が、油路（
５０α）が閉塞されているため、その上昇分は極めて僅
かである。この油圧は主パイロット油路（７ｆ１）を介
し圧力制御バルブ（１２）のスプール（４１）（スプー
ル（４１）の小径端）にそのまま伝えられて、同スプー
ル（４１）が第１０図の矢印方向に押される。同時にス
プール（４１）の環状溝（４１ｈ）を通る作動油が受圧
面積の差からスプール（４１）を第１０図の矢印方向に
押す。一方、バネ（４４）側は低圧油路（８ｈ）に通じ
ており、スプール（４１）がバネ（４４）に抗し次第に
上昇しく第１図ではＬ方向に移動し）、貫通孔（４ｏｙ
）の開度が次第に小さくなってゆき、上記矢印方向に押
す油圧とバネ力とがつり合うと、スプール（４１）が停
止する。

が、前記スプール（４１）の小径端を押す油圧は最も低
く、スプール（４１）の上昇量がごく催かで（貫通孔（
４０つの開口量が最大で）、油路（７ｄＸｉカビストン
側チヤンバー（６））の油圧ｐｃが最も高くなる。

一方、オリフィス（Ｃ）が油路（Ｓ１ａ）に開口してい
るため、オリフィス（ｈ）（Ｃ）間の油路（７Ｃ）の圧
力が下がり、これがパイロット油路（７ｅ、）を介しチ
ェンジ・オーバ・パルプ（１１）のスプール（３０）に
伝えられ、同スプール（３のが下降しく第１図ではＨ位
置を選択し）、バイパス油路（７ｈ）が閉じられ、オイ
ルポンプ（１）からの作動油が、オリフィス（ａ）を経
て油路切換弁（２）へ送られて、出力油圧Ｐｐが設定圧
だけ上昇する。このことは、高速時に操舵しないとき（
ハント”ル中立位置）でも、油路Ｃ７０，＞　Ｃ７ｈ）
ＣＴＣ）　の油圧Ｐｐが停車時や低速時よりも上昇する
ことであり（第２７図のＰｐ１参照）、この油圧は圧力
制御パルプ（１２）及び油路Ｃｏｄ）　Ｃｏｄ２）を介
し反力ビストン側のチャンバー（６）に伝えられて、高
速時の微小操舵時の反力感（手応え）が向上する。ハン
ドルをさらに右（または左）に切り続けると、油路（７
ａ）（υ）　（７Ｃ）　　の油圧Ｐ、１１がさらに上昇
して、油路（７ｄ）の油圧ｐｃがさらに上昇することは
前述の通りで、オリフィス（１１）（Ｃ）同の油路（７
Ｃ）の油圧が設定値以上に上昇し、パイロット油路（７
Ｃ１）を介してスプール（３０）に作用する力がバネ（
３３）の力よりも犬ざくなると、チェンジ・オーバ・バ
ルブ（１１）のスプール（３０）が上昇しく第１図では
Ｌ位置を選択し）、バイパス油路（７ｂ）が開かれる。

またこの状態になっても、ハンドルを右（または左）に
切り続ければ、油路（７σ）（７ｈ）（７Ｃ）の油圧Ｐ
ｐがさらに上昇してり）くが、圧カーｊ御バルブ（１２
）は貫通孔（４０１！／）の開度を上記状態に保持して
、油路（７ｄ）の油圧Ｐｃが引続き最も高い〜だレイル
に保持される。従って前記相対角朋を大きくして、大き
な出力油圧Ｐｐを得るときに、ハンドルトルクＴが大き
くなる（第２７図の（ロ）参照）。

本発明のパワーステアリング装置は前記のようにハント
゛ルのＨｒｈ　ｔをトーションバー（２２）を介し油路
切換弁（２）に伝えてオイルポンプ（１）から同油路切
換弁（２）へ延びた高圧油路（７α）と同油路切換弁（
２）からオイルタンク（４）へ延びた低圧油路（８α）
とを切換えてパワーシリンダ（３）を所定の操舵方向に
作動させるとともに同高圧油路（７α）を流れる作動油
の一部ヲ反カビストン（５）へ導いてトーションバー（
２２）の捩れを規制するパワーステアリング装置におい
て、前記高圧油路（７α）から前記反力ビストン（５）
へ延びた油路（７Ａ）（７Ｃ）（％）の途中から岐れた
並列油路（７ｅ）（７ｅつと、同並列油路（７ｅ　）（
７ｅりの一方（７りに設けたオリフィス＜ｈ＞と、同並
列油路からの作動油を車速に応じて比例的に排出する流
量制御弁（１３）と、同流量制御弁（１３）の下流側に
流量に応じたパイロット圧を生じさせるオリフィス（ｄ
）と、同パイロット圧により作動して前記反力ビストン
（５）への油路（７ｄ）の油圧を一定に且つ高速時はど
高くなるように制御する圧力制御弁（１２）とを具えて
おり、据え切り時には、反力ビストン（５）への油圧が
最小になる。そのため、据え切り時に油路切換弁（２）
を僅かの操舵力（ハンドルトルク）で動かすことができ
る。また車速か上るにつれて、反力ビストン（５）への
油圧が旨められてゆく。そのため、高速時に油路切換弁
（２）を比較的大きな操舵力で動かさなければならな（
て、高速時に適度の手応え（反カ感）を得られる。また
出力油圧（ポンプ吐出圧）Ｐｐを圧力制御弁（１２）を
介して反力ビストン（５）へ導くため、第２７図（ロ）
に示すように走行時の操舵範囲では、出力油圧Ｐｐがハ
ンドルトルクＴに対してリニアな特性を示す。従って通
常のパワーステアリング装置に見受けられるような操舵
時の巻き込み感ＱＪＰがな（て、走行時のステアリング
が極めて安定し、且つ、操舵感覚にマツチしたステアリ
ングになる。また高速時、ハンドルが中立状態にあって
も、反力ビストン（５）への油圧をチェンジ・オーバ・
パルプ（１１）により所定値上昇させることかできて、
高速時にハンドルの中立窓を得られる。また高速時、ハ
ンドルを大きく操舵したときには、チェンジ・オーバ・
バルブ（１１）が作動して、バイパス油路（７ｈ）を開
くので、出力油圧Ｐｐを油路切換弁（２）を介しパワー
シリンダ（３）へ圧力損失を生じさせずに作用させるこ
とができる。これを要するに、オリアイス（α）及びチ
ェンジ・オーバ・パルプ（１１）の閉による圧力上昇は
、高速時の反力感向上に効果があるが、パワーシリンダ
（３）にとっては圧力損失になる。ところが本発明では
、／ξクワ−リンダ（３）で一定値以上の出力を必要と
する高速操舵時に圧力損失を生じさせず、出力油圧が低
いハンドル中立位置付近でのみ反力感を大巾に向上させ
ることができる。それに加え本発明では、前記各弁（２
Ｘ１１Ｘ１２Ｘ１３）が同一のパルプハウジング（２０
）内に組込まれ、且つ、前記油路切換弁（２）のパルノ
ボディ０７）がハンドル側入力軸（２工）の軸線上に配
設され、前記流量制御弁（１３）と前記圧力制御弁（１
２）とが同人力軸（２１）の軸線に平行な別の軸線−Ｅ
に直列に配設され、前記チェンジ・オーバ・パルプ（１
１）が同人力軸（２１）の軸線に平行なさらに別の軸線
上に配設されているので、前記機能を有するパワーステ
アリング装置をコンパクト化できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るパワーステアリング装置の一実施
例を示す油圧回路図、第２図は油路切換弁の縦断側面図
、第６図はその下部横断平面図、第４図はその上部横断
平面図、第５図はチェンジ・オーバ・バルブと圧力制御
バルブとソレノイド９バルブとの縦断−側面図、第６図
は油路切換弁と圧力部Ｊｌｉｌｌバルノとの縦断他側面
図、第７図は油路切換弁とチェンジ・オーバ・バルブと
の縦断他側面図、第８図（Ｉ）はチェンジ・オーバ・バ
ルブと圧力制御バルブとソレノイド９バルブとの拡大縦
断−側面図、第８図（１１）はソレノイド９バルブの端
面図、第９図は圧力制御バルブの拡大縦断−側面図、第
１０図はその拡大縦断他側面図、第１１図は圧力制御パ
ルプのスリーブの拡大平面図、第１２図はその拡大縦断
−側面図、第１６図はその拡大縦断他側面図、第１４図
は第１２図矢視薙−■線に沿う横断平面図、第１５図は
第１６図矢視Ｘ１ｌｌ線に沿う横断平面図、第１６図は
第１２図矢視ｘｖｉ−■ｉ線に沿う横断平面図、第１７
図は第１６図矢視Ｘ１ｌｌ　−Ｘ■線に沿う横断平面図
、第１８図は同圧力制御バルブのスリーブの一側面図、
第１９図はそのスリーブ及びスプールを示す縦断−側面
図、第２０図は同スプールを示す側面図、第２１図はソ
レノイＰパルプのスリーブとスプールとの拡大縦断側面
図、第２２図はフィルターの横断平面図、第２６図はそ
の正面図、第２４図はその装着状態を示す横断平面図、
第２５図は制御装置の回路図、第２６図は油路切換弁の
出力油圧（ポンプ吐出圧）とトーションバーの捩れ角度
（油路切換弁のスプールとスリーブとの相対角度）との
関係を示す説明図、第２７図は出力油圧とハンドルトル
クとの関係を示す説明図、第２８図は反力ブランジャ側
チャンバーの油圧（・・ンドルトルク）とトーションバ
ーの捩れ角度との関係を示す説明図、第２９図は反力ブ
ランジャ側チャンバーの油圧と出力油圧との関係を示す
説明図、第６０図はハンドルトルクとトーションバーの
捩れ角度との関係を示す説明図、第３１図は制御系入Ｉ
］側の流量と制御系内各部の流量とを示す説明図である
。 （１）・・・オイルポンプ、（２）・・・油路切換弁、
（３）−・・パワーシリンダ、（４）・・・オイルタン
ク、（５）・・・反力ビストン、（７α）・・・高圧油
路、（７ｂ）（７Ｃ）（７ｄ）・・・高圧油路（７ａ）
から反力ビストン（５）へ延びた油路、（７ｅ）・・・
並列油路、（Ｓａ）　（Ｓす・・・低圧油路、（１１）
・・・チェンジ・オーバ・バルブ、（１２）・・・圧力
制御弁、（１３）・・−流量制御弁、（ａ）（ｈ）（Ｃ
）（ｄ、）（Ｃ）・・・オリフィス、（２０）・・・バ
ルブノ１ウジング。 代理人　弁理士開本重文 外２名 第３図 第４図 ｈ 手続補正書 昭和５８年６月ｌＯ口 特許庁長官　若　杉　相　夫　　殿 １、事件のＪ（軍 昭和５８年特　許　願第８６６００　　号２、発明の名
′称　パワーステアリング装置３、補正をする者 事（′１との関係　　特　　　　作出願人Ｌ６２８　）
三次自動車主粟株式会社 ４、例（理人

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ハンドルの動きをトーションバ〜を介し油路切換弁に伝
   えてオイルポンプから同油路切換弁へ延びた高圧油路と
   同油路切換弁からオイルタンクへ延びた低圧油路とを切
   換えてパワーシリンダを所定の操舵方向に作動させると
   ともに同高圧油路を流れる作動油の一部な反力ビストン
   へ導いてトーションバーの捩れを規制するノミワーステ
   アリング装置において、前記高圧油路から前記反力ビス
   トンへ延びた油路の途中から岐れた並列油路と、同並列
   油路の一方に設けたオリフィスと、同並列油路からの作
   動油を車速に応じて比例的に排出する流量制御弁と、同
   流量制御弁の下流側に流量に応じたパイロット圧を生じ
   させるオリフィスと、同ノξイロット圧により作動して
   前記反力ビストンへの油路の油圧を一定に且つ高速時は
   ど高くなるように制御する圧力制御弁と前記高圧油路の
   オリフィスを迂回するバイパス油路と、高速時の操舵し
   ないときにだけ同バイ／ξス油路を閉じて前記反力ビス
   トンへの油路の油圧を所定値上昇させるチェンジ・オー
   バ・バルブとを具え、前記各弁が同一のバルブハウジン
   グ内に組込まれ、且つ、前記油路切換弁のバルブボディ
   がハンドル側入力軸の軸線上に配設され、前記流量制御
   弁と前記圧力制御弁とが同人力軸の軸線に平行な別の軸
   線上に直列に配設され、前記チェンジ・オーバ・バルブ
   が同人力軸の軸線に平行なさらに別の軸線上に配設され
   ていることを特徴とするパワーステアリング装置。