JPS6013868B2 - 動力舵取装置における液圧反動機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、動力舵取装置における液圧反動機礎、殊に
自動車の高速走行時等において、運転者に対して適当な
操舵感を操舵反力として感じさせ、操舵のフィーリング
を向上させる液圧反動機構に関する。

従来の動力舵取装置においては、ハンドル側の入力軸と
してのスタブシャフトと、裸向車輪側の出力軸としての
ウオームシヤフト（ボールねじ麹）とを、互いにトーシ
ョンバーで連結して、操舵時の路面抵抗に対応したトー
ションバ−のねじり角変位を利用して制御弁機構を作動
させ、流体シリンダに対する圧力流体の流量を制御して
操舵トルクの補助を行なうようになっている。

このような動力舵敬装置で、運転者が感じとれる操舵ト
ルクはｔ単にトーションバーのねじり反力のみであって
、操舵感覚を失い勝ちとなって殊に高速走行時に大きな
不安感を与える。

そこでトーションバーのばね常数を選択して、運転者に
適当な裸舵乾吏力を与えようとすると、トーションバ一
目体が大きくなって動力舵取装置が大型化する欠点があ
る。

また、操舵時の液圧の大きさをト入力鞠側部材の回動に
反対方向に作用させるようにした液圧反動機構が提案さ
れているが、これらはいずれも、該反動機構をウオーム
シャフトやバルブスプール、バルブボディ等に同体に設
けたものが多く、液圧反動機構をこのように制御弁機構
内に同体的に設けた場合、■ ウオームシャフトやバル
ブスプールに液圧反勤室を設けるため、その工作におい
て反動機機部分で不良が発生すると、他の部分に施した
工作が全く無駄となり、複雑な構造に成形した製品全体
が不良品として処理される。

■ 車種毎に、最も適当な操舵８支力を得るためには、
各車種毎に反動室とその反力発生機藤とを種々調整しな
ければならず、そのときに反動機構以外の部品も同時に
製作しなければならない無駄があり、動力舵取装置を車
種毎に設計製作する必要がある。

■ 反力の調整のために製品を組み変える場合、動力舵
取装置の全部品を分解して初めから組み直す必要があっ
て、分解組立てに非常な手数と時間を必要とする。

等の不都合があった。

この発明は「以上のような従釆の液圧反動機構における
問題点を解消し〜操舵８支力の調整をきわめて容易かつ
じん選に実施することを可能とすると同時に、動力舵取
袋贋から液圧反動機構のみを取り出し、そして組み込み
得るようにし、さらに、該反動機構を小型コンパクトに
構成することを目的とするものである。

実施例について説明すれば、図において１はハウジング
、２は流体シリンダであって図示しないラックピストン
〜セクターギャ−を内蔵しもラックピストンは〜周知の
如く多数のボールを介してウオームシャフト３に螺合し
、操向車輪からの路面抵抗をウオームシャフト３に伝達
する。

Ｗまスタプシヤフトであって、図示しないハンドル軸に
同体回転するように連結される。ウオームシャフト３と
スタブシャフト４とはト周知のようにトーションバー５
で連結され、スタブシャフトＷこ対し、路面抵抗に対応
した回転角変位をウオームシャフト３に発生する。６は
ウオームシャフト３と同体回転するようにハウジング１
内に配設したバルブボディであり、７はバルブボディ６
の内蓬に可回転に鉄合し〜スタブシャフト４と同体回転
するようになされたバルブスプールであって、両部材Ｓ
Ｆ ？の回転角変位により「流体シリンダ２に対する圧
力流体の流量制御を行う制御弁機構を構成する。

なお、この制御弁機構は周知であるので〜その説明を省
略する。８は圧力流体供給用のポンプｔ ９は油槽ｔ
富川ま圧力流体供給口ト翼１は排出口である。

以上において〜 スタブシャフト４に１対の半径方向突
起１３を有するストッパアーム１２を鼓合し、該アーム
１２に設けたキー溝１４に、スタブシャフト４に突設し
たピン１５を係合して、ストツパアーム１２をスタブシ
ャフト４に対し着脱可能に、かつ同体回転する如く装着
する。一方、バルブボディ６の端部内径に、前記ストッ
パアーム１２の半径方向突起１３が係入し、バルブボデ
ィ６とバルブスブール７との回転において、路面抵抗に
よる両部材の回転角変位の最大変位量を制限する内側凹
部１６を複数個設けた制限部材１７を着脱可能に鉄合し
、バルブボディ６の内径側に突談したピン１８を、制限
部材１７外径のキー溝１９に係合して、両部材１６，１
７が同体回転するように機成する。

すなわちストツバアーム１２をスタブシヤフト４と同体
回転させ、制限部材６７をバルブボディ６と同体回転さ
せることから、両部材１２，１７は後述の反動機構の一
部を構成すると同時に、制御弁機構が何らかの理由で作
動しなくなったとき‘こ、スタブシャフト４に加えられ
た操舵力を、前記突起１３、凹部１６を介してウオ−ム
シャフト３に伝達する手敷操舵部材を兼用することにな
る。制限部材量７には「 さらにその外隆面から前記凹
部１６のうちの前記突起亀３が係入する凹部畳６に閉口
する複数の液圧室２０を設け、該室２８に、段部によっ
て最大突出量を制限された反カビストン２竃を階動可能
に袋入しばね２２、止め輪２３をもって反カビスドン２
亀をストツパア−ム富２の半径方向突起軍３に向って突
出させ、ハンドルの中立位置（自動車の直進状態）にお
いて「前記各反カビストン２翼が最大突出位置に突出し
、その先端をストッパアーム竃２の半径方向突起富３に
当接し「後述の如くハンドルの正逆方向回転のいずれの
場合においても、バルブスプール７とバルブボディ６と
の間に回転角変位が発生することにより、前記反カビス
トン２１のいずれかが、液圧室２０の流体圧により操舵
反力を作用させ〜その他の反カビストン２１は「液圧室
２８の段部によってその突出を阻止されるように構成す
る。

液圧室２Ｑ‘ましバルブボディ６に穿設した小孔２亀を
介して該ボディ６の外周に設けた周溝２覇に運通し〜給
液□２６を介してポンプ２７より圧力流体を供給される
。２８は油タンクである。

また以上において、液圧反動機機を藤成するストッパア
ーム１２と、液圧室２０及び反カビストン２１を組込ん
だ制限部材１７とを、バルブスプール７とトップカバー
２９との間に配談し「トップカバー２９をハウジング１
から取外すことによって、ハウジング１内に液圧反動機
構の組込み、取外しを行い得るように構成してある。な
お以上において、液圧室２０への圧力流体は、別設のポ
ンプ２７を設けて餅総合する場合を示したが、動力舵取
装置の動力源としてのポンプ９からの圧力流体を導入し
てもよく、また車速により液圧をコントロールされた他
の圧力流体を導入するようにしてもよい。

さらに実施例では「ストツバアーム１２に対称配置の２
個の半径方向突起１３を突設し、各突起１３に対し「そ
れぞれ１対の反カビストン２１を作用させる場合を示し
たが「 これは要するに、ハンドルの回転に対して操舵
反力を作用させる最低１対の反カビストン２１を設けれ
ばよく「従って液圧室２０等も少なくとも１対を配設し
前記半径方向突起１３は１個のみであってもかまわない
。

また図示のように、制限部材１７に４個の凹部’６を設
けｔそのうちの２個の凹部に対し液圧反力を作用する反
カビストン２１を臨出させ、他の２個の凹部１６を、液
圧室２０と無関係の構造にしておくと「制限部材１７を
、液圧反動機構を設けない動力舵取装置の手敷操舵力伝
達用制限部村として兼用することが可能となる。

この発明は以上のような構成であって「液圧室２０に供
給する流体圧力「および反カビストン２１の受圧面積を
適正に調整することによって、動力舵取菱鷹における最
も適正な操舵８麦力を、操舵フィーリングとして運転者
に感じとらせることができるものであって、路面抵抗に
よりトーションバ−５がねじられ、バルブボディＳとバ
ルブスプール７との間に回転角の変位が生じたとき、こ
の制御弁機構で流体シリンダ２への圧力流体の流量制御
を行い、操舵トルクの補助を行うと同時に、路面抵抗に
対応して流体圧が上昇した圧力流体が反カビストン２１
に作用して、スタブシヤフト４に対し適正な操舵反力を
作用させることになる。

従って「 この圧力流体の圧力を、例えば車速に応答し
た圧力となるように構成してお仇よ、特に高速走行時に
おける操舵フィーリングが向上して安定感を増す。而し
てこの操舵反力は、車種によって最も適応した反力とす
る必要があって一定ではなく、従って他の部品が同一諸
元であっても、液圧反動機構の諸元が異なる場合が非常
に多い。

とこれでこの発明によれば、該液圧反動機構を、動力舵
取装置の他の部材とは全く別個に製作調整することがで
き、従来のようにウオームシャフト、バルブスプール等
に同体に設けたものではないから、前記の如く池部品が
同一諸元の動力舵取装置において、液圧反動機構のみの
諸元の変更が可能であって「動力舵取装置の設計、製作
上きわめて有利となる。従ってこの発明によれば、液圧
反動機構の各部材に不良品が生じても、従来のようにバ
ルブスプール、バルブボディ、ウオームシヤフト等の複
雑かつ高価な部品が不良品として廃棄されるようなこと
がなく、前記各部品に対し液圧反動機構が分離式である
から、車種に対するマッチングにおいて、液圧反動機構
のみの交換で対処できるため、経済的な利益が非常に大
きい。

また液圧反動機構を、バルブスプールとトップカバーと
の間に鯨設し、かつ各部材をバルブボディ及びスタブシ
ャフトに対し着脱可能としてあるから、該反動機構の交
換等において、制御弁機構トウオームシャフト、スタブ
シャフト等の分解を全く行わず、該反動機構を単独で、
かつきわめて容易に着脱することができ、操舵反力のマ
ッチング等の交換作業において大中な工数削減を可能と
し「 また実施例の如く、該反動機構をバルブボディ端
部内径に組込むことによって、動力舵取装層の小型化、
コンパクト化を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例の縦断面図であって、第２図の１−１線
断面に相当し、第２図は第１図のＤ−０線に沿う横断面
図、第３図は要部の分解斜面図である。 １・・・・・・ハウジング、２・・・・・・流体シリン
ダ、３・・・…ウオームシヤフト、４……スタブシヤフ
ト、５……トーシヨンバー「 ６……バルブボデイ、７
……バルブスプール、１２・・・…ストツ／ぐアーム、
Ｉ３・・・・・・半径方向突起、１６・・・…凹部、１
７・・・・・・制限部村、２０……液圧室、２１……反
カビストン、２４・…・・小孔、２５・・…・周溝、２
６…・・・給液口、２９”””トップカノゞ一。 第１図 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 手動操舵トルクを補助する流体シリンダと、該シリ
   ンダに対する圧力流体の流量を、路面抵抗に対応して制
   御する制御弁機構とを備え、手動操舵力により回動させ
   られるスタブシヤフトに、半径方向突起を有するストツ
   パアームを同体回転する如く装着し、制御弁機構の路面
   抵抗に応じてバルブスプールに対する回転角を変位する
   バルブボデイに、ストツパアームの半径方向突起を係入
   してバルブボデイの回転角の最大変位量を制限する部分
   を設け、該部分に圧力流体を導入する少なくとも１対の
   液圧室を設けて、各液圧室内に最大突出位置を制限され
   てストツパアームの半径方向突起の回転方向端面に係接
   し、スタブシヤフトの回転に圧力流体による反動力を与
   える反力ピストンをそれぞれ設けた動力舵取装置におけ
   る液圧反動機構において、前記ストツパアームをスタブ
   シヤフトに着脱可能となすと共に、バルブボデイの回転
   角の最大変位量を制限する部分を、バルブボデイとは別
   体に構成して該ボデイに着脱可能となし、かつ同体回転
   する如く装着した制限部材により構成し、前記ストツパ
   アームと制限部材とを、制御弁機構のスタブシヤフトと
   同体回転するバルブスプールと、ハウジングの端面を閉
   塞するトツプカバーとの間に配設したことを特徴とする
   動力舵取装置における液圧反動機構。