JPS61129364A - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は自動車に使用されるパワーステアリング装置の
改良に関するものである。

（従来の技術） 本件出願人は、ステアリングハント９ルの動きをトーシ
ョンバー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を反カピスト
ノヘ導いてトーションバーの捩れを規制するパワーステ
アリング装置において、前記高圧油路のオリフィスを迂
回するバイパス油路に、高速時の操舵しない中立位置近
傍のときだけに同バイパス油路を閉じて前記反力ピスト
ンへの油路の油圧を所定値上昇させるチェンジ・オーバ
・バルブを設けたことを特徴とするパワーステアリング
装置をすでに提案した（必要ならけ特願昭５８−８６５
９９号明細書を参照されたい）。

（発明が解決しようとする問題点） 前記パワーステアリング装置では、圧力制御パルプより
下流側の流路抵抗の九めに、反力ピストン背後のチャツ
ノζ−の圧力が最低でも１．５ｋＰ／偲２程度の値を有
しており、所定速度以下の低速操舵時（車速０−ｆｏｂ
／ｈの操舵時）に、上記チャツバ−の圧力によりステア
リンブトｌりが大きくなるという問題があった。

（問題点を解決するための手段） 本発明は前記の問題点に対処するもので、ステアリング
ハンドルの動きをトーションバー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を反カピストノ
ヘ導いてトーションバ２−の捩れを規制するパワーステ
アリング装置において、前記高圧油路の主オリフィス（
ＳＬ）を迂回するパイ／４ス油路を閉じて前記反力ぜス
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・ノ２ルゾと、所定速度以上の高速時に前記反力ピス
トンへの油路の途中から低圧油路に向う油路を全閉にし
間尺カピストンへの油路及び同油路から上記チェンジ・
オーバ・ノミルプに向うパイロット油路の油圧を高めて
同チェンジ・オーバ・バルブを閉位置に保持する車速応
動型の流量制御パルプと、操舵時に前記反力ピストンへ
の油路を閉じて間尺カピストン背後のチャ／パーの圧力
を零にするアンローｒパルプとを具えていることを特徴
とした・１ワーステアリング装蓋に係シ、その目的とす
る処は、所定速度以下の低速操舵時に、ステアリングト
ルクをトーションバーのみで得られ、同ステアリングト
ルクを最小にできて、軽く操舵できる改良されたパワー
ステアリング装置を供する点にある。

（実施例） 次に本発明の・ぞワーステアリング装置を第１図乃至第
１５図に示す一実施例によシ説明する。まずｇｔ図によ
りその概略を説明すると、（１１がニアシン（図示せず
）によシ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（７１／　ｍ１ｎ−程度）の、吐出
圧が可変（５に９／ｃｍ”〜７０ゆ／信２）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・ぞワーシリンダ、（４）
がオイルタンク、（５）が複数個の反カビストア、（６
１が同各反力ピストン（５）の背後に形成したチャンバ
ー、（７ａ１）（７ａ２）　　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、（８ａ
）が同油路切換弁（２）から上記オイルタンク１４）へ
延びた低圧油路、（９ａ）　（Ｉ　Ｑａ　）が上記油路
切換弁（２）から上記パワーシリンダ（３）へ延ひた油
路、（ａ；が上記高圧油路（７５Ｌ１）（７ａ２）　　
の間に設けた主オリフィス、（７ｂ１）　（７ｂ２）が
同主オリフィスｔａ）の上流側及び下流側の高圧油路（
７ａｔ）　（７ａ２’　　に接続したパイパス油路、ａ
υが同パイ・ξス油路（７１）１）　（７１）２）の間
に介装した油圧増大手段を構成するチェンジ・オーバ・
バルブ（ＣＯＶ）、α２が同チェンジ・オーバ・バルブ
Ｉの上流側の油路（７１１１）に油路（７ｃｍ）（７０
２）　　を介して接続した圧力制御パルプ、α３が流量
制御パルプ、（７ｄ）　　が上記圧力制御パルプ（１３
から延びた油路で、同油路（７ｄ）から岐れた一対の並
列油路（７ｅ）（７ｅ勺が上記流量制御パルプ（１３へ
鳶びている。

また（７（１１）が上記油路（７ｄ）の途中から上記圧
力制御パルプα２へ延びた副・セイロット油路％　（７
（１２）が上記油路（７ｄ）の途中から前記反力ピスト
ンＣ５）の背後のチャンバー（６）へ延びた波路、（ｂ
）が上記波路（７ｅ）の途中に設けた第２オリフイス、
（７ｅｔ）が同第２オリフイス（１））下流側の油路（
７ｅ）から前記チェンジ・オーバ・バルブ（１１）へ延
びたＧＯＶ、パイロット油路、（７ｆ）が上記流量制御
パルプα３から上記低圧油路（８ｂ）へ延びた油路、（
山が同油路（７ｆ）の途中に設けた第１オリフイスｓ　
　＜７ｆ１）が同第１オリフイス（ｄ）の上流側の油路
（７ｆ）から前記圧力制御パルプα２へ延びた主／ξイ
ロット油路、αをか車速センサー、α９が制御装置、翰
がイグニションスイッチ、鰭がイグニションコイル、（
１８ａ）（１８ｂ）から上記流量制御７（ルプα３の電
磁コイルへ廻びた配線で上記車速センサーα４社、車速
を検出し、その結果得られたパルス信号（車速に応じ九
パルス信号）を制御装置（ｌＳへ送出するようになって
いる。また同制御装置ａ！９は、同・瘤ルス信号に対応
した電流（所定速度の高速時の電流零（ｔ−０）から停
車時の電流最大（１−１）までの車速に対応した電流）
を流量制御パルプｒ１３の電磁コイル５７１へ送出して
、流量制御パルプｆｉ３のプランジャ６ｚ及びスプール
６Ｄ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。

次に前記の油路切換弁（２）チェンジ・オーツ２・パル
プ０υ圧力制御バルズα２流量制御パルプαｊアンロー
ド３バＶプ（１９を第２図乃至第１５図によシ具体的に
説明する。第２図乃至第６図の翰がバルブハウジングで
、上記各パルプ（２）ｕ（ｔａ（ｔ３は同パルプハウジ
ング■内に組込まれている。

まず油路切換弁（２）を第２図によシ具体的に説明する
と、ＣＤがステアリングハンドル（図示せず）によシ操
作される入力軸、第２．３図の（２）が上下の軸受によ
りパルプハウジング■内に回転可能に支持された出力軸
を構成するシリンダブロック、器が上記入力軸（２１）
内に挿入し九トークヨンバーで、同トーションバー（２
）は、その上部が入力軸Ｑυの上部に、その下部がシリ
ンダブロック（ハ）に、それぞれ固定され、同トーショ
ンバー（社）の捩れによる入力軸Ｑ１）と７リンダブロ
ツク（至）との相対的な回転角度差を許容するように構
成されている。ｔた（２１ａ）が上記入力軸１２１）の
下部外周面に設けた複数個の縦溝テ、上記シリンダブロ
ック（至）には、同各縦溝（２１Ｌ）　Ｋ対向してシリ
ンダが設けられ、同各７リンダに前記反力ピストン（５
）が嵌挿されて同各反力ピストン（５）の先端に設けた
突起が同各縦溝（２１＆）に係合している。また同各反
力ピストン（５）の背後のチャンバー（６）は、シリン
ダブロック（至）とノ署ルプハウジング■との間く形成
されておシ、環状溝（６′）に連通している。

また（２３ａ）が上記シリンダブロック器に一体のピニ
オン、（２４＆）が陶ピニオン（２３ａ）に噛合したラ
ック、＠がラックサポート、（至）がキャップ、（ハ）
が同キャップ翰と上記ラックサポート（財）との間に介
装したバネ、■が上記シリンダブロック（至）の直上の
パルプハウジング■内に固定した油路切換弁（２）のス
リーブ、（２８ａ）（２８ｂ）（２８ｃ）が同スリーブ
翰の外周面に設けた油路、罰が同スリーブ（２）と上記
入力軸引）との間に嵌挿されたパルプボディ、（２：Ｔ
ｈ）が同パルプボディ（５）の下端部と上記シリンダブ
ロックＯの上端部とを連結するピン、（２７ａ）　（２
７ｂ）（２７Ｃ）が上記バルブボディ勾の外周面に設け
た油路である。

前記構成において、ステアリンダバンドルが中立位置に
あるときには、高圧油路（７ａ）がパルプボディ（２）
の油路（２７ａ）とスリーブ■の油路（２８ａ）とを介
して入力軸Ｑ９とトーションバー（２）との間のチャン
バー（２１に連通して、オイルポンプ（１）からの作動
油が高圧油路（７ａ）→油路（２８ａ）→油路（２７ａ
）→チャンバーｆ２１　（なお油路（２７ａ）とチャ７
ノｚ−四との間の油路は図示せず）→低圧油路（８ａ）
→オイルタンク（４）→オイルポンプ（１）に循環する
ようになっている。またステアリングハンドルを右に切
つて、入力軸１２Ｄをバルブボディ勾に対して相対的に
右に回転すると、高圧油路（７ａ）がパルプボディ（５
）の油路（２７ａ）（２７℃）及びスリーブ（至）の油
路（２８ｂ）を介してパワーシリンダ（３）の油路（９
ａ）　　Ｋ。

低圧油路（８ａ）がチャンバー（至）とパルプボディ罰
の油路（２７ａ）とスリーブ（至）の油路（２８（りと
を介して〕ぞワーシリンダ（３）の油路（ＬＯａ）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（７ａ）　４油路（２７ａ）　→油路（２８１
））　→油路（９ａ）　→パワーシリンダ（３）の左室
へ送られる一方、ノくワーシリンダ（３）の右室の油が
油路（ｌＯａ）→油路（２８ｃ　）→油路（２７ｃ　）
→チャンノ署−翰→低圧油路（８ａ）→タンク（４）へ
戻され、ｌソワー７リング（３）のピストンロッドが右
へ移動して、右方向への操舵が行なわれる。またステア
リングハンドルを左に切って、入力軸ｃ２υをバＶブボ
ディ（５）に対して相対的に左に回転すると、高圧油路
（７ａ）がパルプボディ匈の油路（２７ａ）とスリーブ
（２）の油路（２８ｃ）とを介してパワーシリンダ（３
）の油路（１０ａ）に、低圧油路（８ａ）がチャｌノミ
−翰とバＶプボディ（２ηの油路（２７１：＋）とスリ
ーブ■の油路（２８ｂ）とを介してノ瘤ワーシリンダ（
３）の油路（９ａ）に、それぞれ連通して、オイルホッ
プｔ１）からの作動油が高圧油路（７＆）→油路（２７
ａ）　４油路（２８０）→油路（１０ａ）→、Ｊワ一シ
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（９１Ｌ）　４油路（２８１））
→油路（２７１））→チャンバー（至）→低圧油路（８
ａ）→タンク（４）へ戻され、パワーシリンダ（３１の
ピストンロンドが左へ移動して、左方向への操舵が行な
われるようになっている。

次に油圧増大手段を構成する前記チェンジ・オーバ・バ
ルブａυ及びアンロードパルプα９を具体的に説明する
と、同チェンジ・オーバ・バルブ（Ｌｌ）ハ、第３図乃
至第７図から明らかなように、主オリフィス（ａ）のバ
イパス油路（７ｂ１）（７ｂ２）　の間に介装されてい
る。同チェンジ・オーバ・バルブａυハ、環状溝（３０
ａ）（３０ｂ）（３０ｃ）　（なお環状溝（３０ａ）は
油路（７１）１）の一部に、環状溝（３０ｂ）は油路（
７Ｃ２）の一部に、環状溝（３０（りは油路（７ｅ１）
の一部に、それぞれ相当している）を設けたスプール（
至）を有している。また、同チェンジ・オーバ・バルブ
（１１）内に組込まれたアンロードパルプα９は、上記
スプーＶ■の内周面に密嵌、固定したスリーブ（至）と
同スリーブ（至）内に軸方向への移動を可能に嵌挿され
たスプ−ル（至）とを有し、同スプール（至）には、油
路（７１）１）（７ａｔ）と油路（７（！２）との間を
連通、遮断する環状油路（３６ａ）　（第７図参照）を
有している。また６υがパルプハウジングｃｌＩに固定
した固定キャップ、（至）が同固定キャップ３υの下方
に軸方向への移動を可能に嵌挿した可動キャップ、（至
）が同各キャップ６υ（至）の間に介装したバネ、（至
）が上記可動キャップ■と上記アンロード９パルプａ９
のスプール（至）トノ間に介装したバネで、パイロット
油路（７ｅｔ）（第１図参照）の油圧が高まると、スプ
ール（至）が第４図の位置からバネ（至）に抗し第５．
６図の位置まで上昇して、バイパス油路（７ｂ１）（７
ｂ２）　　の間を遮断するように、またパイロット波路
（７１５１）の油圧が低下すると、スプール（至）がバ
ネ（至）によシ下降して、バイノぞス油路（７１３、）
（７ｂ２）　　の間を連通ずるようになっている。なお
チェンジ・オーバ・バルブＩのスプール（至）の外周面
は、ミクロン単位で仕上げられるが、内周面にもこの程
度の仕上げを行なうと、加工が容易でなくなるので、ア
ンロードパルプ０のスリーブ弼が摺動する内周面側には
、真鍮、アルミニウム等の軟金属製スリーブ（至）を密
嵌讐固定して、スプール（至）の内周面の仕上げを容易
にしている。

次に前記圧力制御パルプａ’ａｔ−具体的に説明すると
、同圧力制御パルプ（ｌｚは第４．５．６図から明らか
なように、スリーブ（４Ｇとスプール＠９とキャップ（
４３とストッパ（４３とこれらのスプー／Ｉ／＠υ及び
キャップ（４２の間に介装したバネ０４とスプール（４
１内に設けたオリフィス（ｄＪとを有している。またス
プール（４υには、第１１図に示すように３つの環状溝
（４１５Ｌ）（４１ｂ）（４１ｃ）が設けられ、環状溝
（４１５Ｌ）が前記バイパス油路（７ｂ１）（７ｂ２）
　のうち、チェンジ・オーバ・バルブｑ９の上流側から
岐れた油路（７Ｃ１）　（７ｃ　２　）に対向している
。また（４１ｄ）が上記オリフィス（ｄｌから同スプー
ル（４υ内を上方へ延びたチャンバ＜−１（４１ｅ）が
同チャンバー（４１ｄ）と上記環状溝（４１ｃ）とをつ
なぐ油路（なおこれらの（４１ｄ）（４１ｅ）　（４１
ｃ）は低圧油路（８ｂ）の一部）で、同環状溝（４１ｃ
）は、第２図に示した油路切換弁（２）のパルプボディ
翰の直上に形成した低圧油路（８１１）　　から斜め下
方に延びたパルプハウジング鶴側の低圧油路（８ｂ）に
対向している。また上記スリーブ（４０には、第１２図
乃至第１５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をもつ切欠部が次のように
、即ち、貫通孔（４０ａ’）　　をもつ切欠部（４０ａ
）と貫通孔（４０ｂ’）　　をもつ切欠部（４０’ｂ）
と貫通孔（４０ｃす（４０♂）をもグ欠部Ｃ４００）と
オリフィス（１））をもつ切欠部（４０ｄ）とが設けら
れている。上記各溝等は貫通孔（４０１Ｌ’）　　をも
つ孔（４０ａ　’　）　　がスプール０１）の環状溝（
４１ｃ）とパルプハウジング鶴側の低圧油路（８ｂ）と
をつなぎ、貫通孔（４０ｂ’）　　をもつ切欠部（４０
ｂ）がスプール（４１）の環状溝（４１＆）とパルプハ
ウジングｌ個の油路（７（！　２　）とをつなぎ、貫通
孔（４０ｃ　’　）　（４０ｃ′′）をもつ切欠部（４
ＯＣ）がスプール（４１１の環状溝（４ｉａ）　（４１
１））　　をつなぎ、オリフィス（ｂｌをもつ切欠部（
４０ｄ）がスプール（４１）の環状溝（４１１１）とバ
ルブハウジング■側の油路（７ｅ）とをつなぎ、貫通孔
（４０ｃ’）（４０ｃ”）をもつ切欠部（４０ｃ）がス
プール（４１）の環状溝（４ｔｈ）と第４．５．６図に
示したパルプハウジング■側の油路（７ｄ）とをつない
でいる。そして、オリフィス（ｄ）からスプール（４１
）のチャンバー（４１ｃｌ）へ出た油が油路（４１ｅ）
→環状溝（４１ｃ）　４貫通孔（４０ａ’　）　−ｅ切
欠部（４０５Ｌ　）　−＊　、ｐＺ　Ａ／プハウジング
■側の低圧油路（８ｂ）を経てオイルタンク（４）に戻
るように、またバイパス油路（Ｔｈ１）から油路（７ｃ
ＩＸ７ｃ２）　　を経て切欠部（４０１））に入った作
動油が貫通孔（４０１）’）　　→環状溝（４１Ｌ）→
切欠部（４００）→貫通孔（４０♂）→環状溝（４１ｂ
）→貫通孔（４０ｅ　’　）　　→切欠部（４０ｅ　）
→パルプハウジング■の油路（７ｄ）を経て流量制御パ
ルプ（Ｉ３及び反力ピストンｒ５１の方向に向うように
、また上記環状溝（４１ｂ）内を流れる作動油の一部が
オリアイス＋１）ｌ→切欠部（４０ｄ）→パルプハウジ
ング■側の油路（７ｅ）を経て前記チェンジ・オーバ・
バルブ住υのスプール（至）の背後にノくイロット圧と
して作用しく第５図の（７６１）参照）、さらに同スプ
ール（７）の後端部に設けた油路（３０ｂ）　（第７図
参照）→パルプハウジング■側の油路（７ｅ）を経て流
量制御パルプ（１３の方向に向うよう（なっている。

次に前記流量制御パルプ（１３を具体的に説明すると、
同流量制御パルプ（１３は、第４．５．６．８図から明
らかなように、前記圧力制御パルプ（１ｚの直下に互い
の軸線が一致するように配設されている。

同流量制御パルプ０は、スリーブ（イ）とスプール６υ
と非磁性材製のプランジャ６３と同プランジャ５ｚに一
体の磁性材製部材（図示せず）と上記スプール５Ｄを上
記プランジャ６２に締付は固定するロックナツト（ロ）
と前記圧力制御パルプａ２のスリーブ（４０に当接する
座板（至）と同座板缶及び上記スリーブ艶の間に介装し
たバックアップスプリング（至）と電磁コイル６？）と
を有し、上記スリーブ６〔は、第８図に示すように、パ
ルプハウジング■側の油路Ｃ７ｅ）Ｃ第５゛図参照）に
連通ずる油路（５０ａ）とパルプハウジング■側の油路
（７ｅ勺に連通する油路（ｓｏｂ）とを有している。ま
た上記艮プール５１１には、斜めの溝（５１ａ’）　　
を有する環状油路（５１５Ｌ）及び貫通孔（５１ｂ、）
と環状油路（５１０）及び貫通孔（５１ｄ）とが、上記
プランジャ６ａには、同頁通孔（５１Ｎ＋）　（５１ｄ
）に連通する油路（５２ａ）と貫通孔（５２１３）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４．５．６図に示すパルプハウジ
ング■′側の油路（７ｄ）→油路（７ｅりから流量制御
）之ルブ（１３１に向う作動油は、第８図の油路（５０
ｂ）　Ｋ入シ、第４．５．６図に示すパルプハウジング
■側の油路（７ｄ）→油路（７ｅ）から流量制御パルプ
（１３に向う作動油は、第８図の油路（５０ｃ）に入る
。但し同第８図は高速時の状態を示しておシ、この状態
では、上記、油路（５１ａ）（５１ａつと上記油路（５
１Ｃりとが流量制御パルプ（１３１のスプール５１１に
よシ閉ざされている。ところが自動車の速度が低下して
くると、制御装置αＳは車速センサＩ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を流量制御］
２ルプαＪの電磁コイル６ｎへ送り、プランジャ５ｚ及
びスプール６υが上記上限位置から下降し、油路（５１
ａ）（ｓｔａ’）が油路（５０ｂ）に、油路（５１（り
が油路（５０ａ）に、それぞれ連通し、油路（７ｅりか
ら油路（ｓｏｂ）に入った作動油が油路（５１ａ’）（
５１ａ）　→油路（５１ｂ）を経て油路（５２ａ）に入
シ、また油路（７ｅ）から油路（５０ａ）に入った作動
油が油路（５Ｃ）＋油路（５１ｄ）を経て油路（５２ａ
）に入シ、さらに同油路（５２ａ）から油路（５２１）
）→油路（５２（りを経てオリフィス（ｄｌに向うこと
になる。なお第２．３図の（Ｚｌは油路切換弁（２）の
中心軸線である。

（作用） 次に前記パ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＋１１の吐出
用）Ｐ　は、ハンドルを中立位置から石または左に切っ
て、入力軸ＱＢのパルプボディ（５）に対する相対角度
が大きくなれば、第１６図（Ａｌ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（７Ａ１）（７１）１）’（７Ｃ１）（７
Ｃ２）及び圧力制御パルプ（１２を介して下流側の油路
（７ｄ）（オリフィス＋１）ｌ流量制御パルプ（１３１
及び反力ピストン側チャンバー（６）に対しては上流側
の油路（７ｄ））に、同様の傾向を有して表われて、同
前路（７ｄ）の油圧Ｐ。が同様に上昇する。上記圧力制
御パルプａ３は、それ自体の下流の副、（イロット油路
（７ｃｔ１）の油圧でオイルポンプ（１）の吐出圧Ｐｐ
　を制御して、所定の最高油圧以下に制限した制御油圧
Ｐ０　　とし、且つ、流量制御パルプ（１３下流の油路
（７ｆ１）の主パイロット油路によって上記制御油圧Ｐ
０　の最高油圧を第１６図（Ｂ）に示すように制御する
。

そして自動車が停止していれば、制御装置ａＳは車速セ
ンサーα尋からのパルス信号を受けて、１−ＩＡ（第２
９図参照）の電流を流量制御パルプ０の電磁コイル６′
ｒ１へ送シ、プランジャ６３及びスプール６１１を下限
位ｔまで下降させ（第１図ではＬ位置に移動させ）、第
８図の油路（５０５Ｌ）　（５０’ｂ）　をスプール５
１１側の油路（５１ａ）　（５１ｂ）　及び（５１ａ）
（５１４）　　を介してオリフィス（ｔｅｌの上流側の
油路Ｃ７ｆ）−に連通させて、同油路（７ｆ）の油圧を
油圧（７ｄ）の油圧Ｐｃ　と同じ値にする。以上の停止
時にハンドルを右（または左）Ｋ切り始めると、油路（
７ｄ）が上昇を始める。そうすると、油路（７ｆ）の油
圧も同じ傾向で上昇する。この油圧は、主パイロット油
路（７ｆ、　）を介し圧力制御パルプａｚのスプール１
ｍ）（スプール（ＡＩ）の小径端）にそのまま伝えられ
て、スプールＩが第１１図の矢印方向に押される。同時
にスプールＩの環状溝（４１１））を通る作動油の油圧
Ｐｏが受圧面積の差からスプール卿を第１１図の矢印方
向に押す。一方、バネ■側は低圧油路（８ｂ）〈通じて
おシ、スプール（４Ｉ）がバネ（４４）Ｋ抗し次第に上
昇し、貫通孔（４０ｂつ　の開度が次第に小さくなって
ゆき、上記矢印方向く押す油圧とバネ力とがつり合うと
、スプール（財）が停止する。この状態では、油路（７
（１８反カピストン側チャンバー（６））の油圧ＰＣが
最も低くなる。ハンドルをさらに右（または左）に切っ
て、油路（７ａ）（７ｂ）（７ｃ）　　の油圧Ｐｐがさ
らに上昇すると、圧力制御パルプαりは環状溝（４１１
））　Ｋ作用する該油圧Ｐ０の受圧面積の差によ、つて
スプール＠Ｄが貫通孔（４０ｂ’　）　　の開度をさら
に閉じる方向に移動せしめ、油路（７リ　の油１３：Ｐ
、が引続き上記低い一定のレベルに保持される。従って
前記相対調度を大きくして、大きな出力油ＥＥＰアを得
るときに、反力ピストン側チャンバー（６）の油ＥＥＰ
、　　とトーションバー（至）の捩れ角度とで決まるハ
ント０ルトルクでが大きくならない（第１６図（１１の
（Ｂｌ参照）、以上の据え切多時には、すでに述べたよ
うＩＣ油路（７ｄ）の油圧Ｐ。は低く、チェンジ・オー
バ・バルブ（１１）のスプール（至）はバネ（至）の弾
力によシ第１図のし位置及び第４図（１）（１０め位置
に保持されて、）Ｚイパス油路（７ｂよ）（７ｂ２）　
　を開いている。

またこのとき、アンロードパルプ員のスプール（至）は
ノ之ネ（ロ）の弾力に抗し第４図（１）の位置→第４図
（ＩＩＩの位置に上昇、保持されて、油路（７Ｃ１）　
（７ｃ　２　）　　を閉じる。

そのため、反力ピストン（５）背後のチャンバー（６）
の圧力が零になって、ハンドルトルクがトーションバー
のみの場合のポンプ吐出圧特性になる。なお第１図のチ
ェンジ・オーバ・バルブＵ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α９は車
速センサー（１４１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１例えばｉ−０，８の電流を流
量制御パルプ（Ｌ３１へ送り、プランジャＩＳ３及びス
プール６Ｄ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８図に
示すスリーノー側油路（５０ａ）　（５０１３）　　の
開口量を減少させる。そのため、流量制御パルプ住３を
出る流量が前記停電時の油路（５０ａ）　（５０ｂ）　
　からの流量よシも減少することにな夛、オリフィス（
ｄ）の上流側の油路（７ｆ）の油圧が停車時よシも低く
なる。以上の低速時にハンドルを右（また紘左に切）始
めると、油路（７ｄ）の油圧Ｐ０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（７ｆ）を介し圧力制御パ
ルプＣ１３のスプール１４ｎ（スプール（４１１の小径
端）Ｋそのｔま伝えられて、同スプール（４Ｉ）が第１
１図の矢印方向に押される。同時にスプール（４ｆｌの
環状溝（４１１ｒ）を通る作動油が受圧面積の差からス
プール（４１）を第１１図の矢印方向に押す。一方、バ
ネ（財）側は低圧油路（８ｂ）に通じており、スプール
ａυ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”沖開度が次第に小さ
くなってゆき、上記矢印方向に押す油圧とバネ力とがつ
シ合うと、スプール（４Ｉ）が停止するが、前記スプ−
ル０１）の小径端を押す油圧は前記停車時よシも低く、
スプールＩの上昇量がその分だけ少なくて（貫通孔（４
０ｂ’）　　の開口量がその分だけ多くて）油路（７Ｉ
ｉ）（反力ピストン側チャンバー（６）の油圧Ｐ０が前
記停車時よシも高くなる。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（７
ａ１）　（７１）１）　（７０１）　（７Ｃ２）　の油
圧Ｐｐがさらに上昇して環状溝（４１ｂ）の油圧が増大
しようとすると、圧力制御パルプα２はスプール（４ｆ
ｌをさらに移動して貫通孔（４０℃つ　の開度を制限し
、油路（７ｄ）の油圧Ｐ０が引続き停車時よりも高い一
定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、へンールトルク
が停車時よシも大きくなるが、このときにも、アンロー
ドパルプＱ９のスプール（至）はバネ（至）の弾力（抗
し第４図（１）の位置→第４図（Ｉ［）の位置に上昇、
保持されて、油路（７ｃ、）（７ｃ２）　　を閉じる。

そのため、反力ピストン（５）背後のチャンバー（６）
の圧力が零になって、ハンドルトルクがトーションバー
のみの場合のポンプ吐出圧特性になる。

上述の据え切シ時乃至低速走行状態において、ハンドル
をより大きく切ると、ポンプ吐出圧が大となシ、圧力制
御パルプα２を通過し流量制御パルプ０から低圧油路（
８ｂ）へと流れる作動油が増大する。このとき、オリフ
ィス（田の影響でその上流側の油圧が増大するが、該影
響によシ、チェンジ・オーバ・バルブαυのスプール■
端部の油路（７ｅｔ）に作用する油圧が同様に増大する
傾向を有し、該油圧によってチェンジ・オーバ・バルブ
αυカ上昇作動する場合があシ、作動が不安定となると
ともに、反力ピストン側チャンバー（６）の油圧が大と
なプ、ハンドルトルクが大となってしまう惧れがある。

このため、上記油路（７＠１１）の上流側に位置するオ
リアイス（１）Ｉを設け、核油路（７ｅｔ）の油圧が、
００７作動油圧よシ低く保持されて、作動が安定するよ
うに構成されている。

また自動拳が所定速度の高速状態（入れば、制御装置α
９は車速センサー側からのパルス信号を受けて、ｉ−０
，５（又はｉ（０，５）の電流を流量制御パルプ０へ送
シ、プランジャ５２及びスプール６υをノ２ネｌによシ
、上限位置まで上昇させ（第１図では図示のＨ位置まで
移動させ）、第８図のスリーブ（至）の油路（５０ａ）
　（５０ｂ）　　を全閉にする。このとき、流量制御パ
ルプ（１３を出る流量は零になるので、オリフィス（（
１１の上流側の油路（７ｆ）の油圧が最も低くなる。こ
の油圧は主パイロット油路（７ｆ１）を介し圧力制御パ
ルプα２のスプールＧ４１）（スプール（４１）の小径
端）にそのまま伝えられるので、すなわち同スプール（
４１１を押圧する付勢力は０となる。同時にスプール（
４１１の環状溝（４１ｂ）を通る作動油が受圧面積の差
からスプール（４υを第１１図の矢印方向に押す。一方
、バネ■側は低圧油路（８ｂ）に通じており、スプール
卿がバネ（４４に抗し次第に上昇し、貫通孔（４０１ｔ
’）　　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、スプール卿が停
止する。が、前記スプール（４１１の小径端を押す油圧
Ｏとなっておシ、スプール（４１）の上昇量がごく僅か
で（貫通孔（４０１）リ　の開口量が最大で）、油路（
７ｄ）　（反力ピストン側チャンバー（６））の油圧Ｐ
０が最も高くなる。この油圧はオリフィス（１）ｌ及び
パイロット油路（７ｓ□）を介しチェンジ・オーバ・バ
ルブ（１１）のスプール（至）に伝えられ、同スプール
（至）が第４図の位置から第５図の位置へ上昇（第１図
ではＨ位置を選択し）、バイノ１ス油路（７（７ｂ１）
　（７１）２）　　が閉じられ、オイルポンプ（１１か
らの作動油が、主オリフィス（ＳＬ）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（ハンドル中立位置
）でも、油路（７１！Ｌ１）（７）、）（７１３２）（
７ｃ１）（７ｃ２）の油圧Ｐ、が停車時や低速時よシも
上昇することであシ（第１６図のＰｐ□参照）、この油
圧は圧力制御パルプ（１３及び油路（７＋１）　（７４
工）を介し反力ピストン側のチャンノ５−（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）に切シ続けると
、油路（７ａ１）（７１）ＩＸ７ｂ２）（７Ｑｔ）（７
０２）の油圧Ｐｐがさらに上昇して（例えば１５）ＣＩ
？／ｍ　　程度に上昇して）、油路（７ｄ）の油圧Ｐ０
がさらに上昇することは前述の通シで、この場合にも、
アンロード９パルプα９のスプール（至）はバネ（ロ）
の弾力に抗し第５図の位置→第６図の位置に上昇、保持
されて、油路（７ｃ＋　１）（７Ｃ２）を閉じる。但し
この場合には、流量制御パルプ（１３のプランジャ１５
３及びスプール６Ｄが上述）ように上限位置まで上昇し
て、スリーブ６１の油路（ｓｏａ）　（５ｂ）　　を全
閉にしており、油路（７ｄ）の油圧Ｐ。が引続き最も高
い一部レベルに保持される。

従って前記相対角度を犬鮒＜シて、大きな（７ｃ　１）
（７Ｑ　２　）の油圧Ｐｐが上記のように１５）ＣＩＦ
／ｃＩＩＬ　　程度上昇したときに、アンロードパルプ
α９のスプール（至）が第５図の位置から第６図の位置
へ上昇し、油路（７０１）と油路（７Ｃ２）とを遮断し
て、オイルポンプ（１）から油路（７１）１）（７０１
）　　を経た本制御系への作動油の流入を阻止する。こ
のため、同アンロードパルプ（１９よシ下流の圧力は全
て０となシ、流量制御パルプ（１３１に拘らず圧力制御
パルプＱ３のスプール（４Ｉ）はスプリング（４４）の
付勢によって第６図に示す位置から下端に下降せしめら
れる。このとき、反力ピストンに供給される油圧はＯと
なシ、ハンドルトルクはトーションバー■のみの捩シト
ルクになって最小の値（ｉ＆も軽い）になる。

なお、上記アンロードパルプ住９の作動油圧は、低速走
行時では低く又、高速走行時では高く設定することが好
ましいが、概ね圧力制御パルプＣ１２の最高規制圧力例
えば１０〜１３′Ｋｇ／ｃＩｎ　　よりやや大である１
　５　ｋｇ　／　ａｎ２程度に設定すれば、据え切シ、
低速走行時には同圧力を越える場合が多く、アンロード
パルプ（１９は閉作動し易く、また高速走行時には、同
圧力を越えることが少なく７ノロードバルプα９の開閉
作動によるハント９ルトルクの変動の影響を受けること
が少ない。

（発明の効果） 本発明は前記のようにステアリングへンｒルの動きをト
ーションバ２−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を反力ピストンへ導いてトーショ
ンバーの捩れを規制するノ（ワーステアリング装置にお
いて、前記高圧油路の主オリフィス（ａＪを迂回するバ
イパス油路を閉じて前記反力ピ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、所定速
度以上の高速時に前記反力ピストンへの油路の途中から
低圧油路に向う油路を全閉にし間尺カピストンへの油路
及び同油路から上記チェンジ・オーバ・バルブに向うパ
イロット油路の油圧を高めて同チェンジ・オーバ・バル
ブを閉位置に保持する車速応動型の流量制御パルプと、
操舵時に前記反力ピストンへの油路を閉じて間尺カピス
トン背後のチャンバーの圧力を零にするアンロードパル
プとを具えていて、前記の作用が行われるので、高速走
行時の全範囲で、反力感（手応え一操舵感覚）を向上で
出力油圧を得るときに、／・ンｒルトルクが大きくなっ
て、高速走行時の全範囲で反力感（手応え一操舵感覚）
が向上する。本発明は前記のように構成されていて、前
記の作用が行われるので、所定速度以下の低速操舵時に
、ステアリングトルクをトーションバーのみで得られ、
同ステアリングトルクを最小にできて、軽く操舵できる
効果がある。

以上本発明を実施例について説明したが、勿論本発明は
このような実施例にだけ局限されるものではなく、本発
明の精神を逸脱しない範囲内で稲々の設計の改変を施し
うるものである。例えば第１７図のようにアンロードパ
ルプ住９をチェンジ・オーバ・バルブ（１１）外に設け
てもよい。なお同第１７図の（３２つは°ス・トツパで
ある。ま六、第１８図のようにアンロード）２ルブ住９
を迂回するバイパス油路に、高速操舵時のみに開くパル
プ（１９’）を設けて、高速操舵時に油路（７ｂ１）（
７Ｃ□）とＣｏ■パイロット油路（７θ１）とを連通す
るようにしてもよい。また第１９図に示すように流量制
御ノ２ルブ鰻のプランジャ５５に設けていた油路（５２
ｃ）（（７ｆ））　（第４．５．６図参照）をなくして
、油路（７ｅ）と油路（７ｅ′）　（５２ａ）とをスプ
ール６υの先端に設けた油路（細径部）　（５１’　）
（（７ｆ））を介してオリフィスＣｄｌ側に連通ずるよ
うにしてもよい。また第２０図（低速中立位置を示す図
面）と第２１図（高速中立位置を示す図面）は、前記す
でに提案したパワーステアリング装置に適用した他の実
施例で、この場合にも前記第１図乃至第１５図に示すパ
ワーステアリング装置と同様の作用効果を達成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る。Ｊ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図はその油路切換弁部を示
す縦断側面図、第３図は同油路切換弁部の横断平面図、
第４．５．６図はチェンジ・オーバ・バルブと圧力制御
パルプと流量制御パルプとアンロードパルプとの縦断側
面図、第７図はチェンジ・オーバ・バルブとアンロード
パルプとの拡大縦断側面図、第８図は流量制御パルプの
一部を拡大して示す縦断側面図、第９図は圧力制御パル
プのスリーブの縦断側面図、第１０図は同圧力制御パル
プの平面図、第１１図は第１０図の矢視ＸＩ−ＸＩ線に
沿う縦断側面図、第１２図ｉ第１１図の矢視ｘ■−ｘＩ
Ｉ線に沿う横断平面図、第１３図は第１１図の矢視ｘｍ
−ｘｍに沿う横断平面図、第１４図は第１１図の矢視Ｘ
ＩＶ−ＸＩＶ　線に沿う横断平面図、第１５図は第１１
図の矢視ｘｖ−ｘｖ線に沿う横断平面図、第１６図（１
）（［１は本）ξワーステアリング装置の作用説明図、
第１７図はアンロードパルプの他の実施例を示す縦断側
面図、第１８図はアンロードパルプのさらに他の実施例
を示す油圧回路図、ｔ４１９図は流量制御パルプの他の
実施例を示す縦断側面図、第２０．２１図は本件出願人
がすでに提案したパワーステアリング装置に適用した他
の実施例を示す縦断側面図である。 ｆｉｌ・・・オイルポンプ、（２）・・・油路切換弁、
（訃・・パワーシリンダ、（４）・・・オイルタンク、
（５）・・・反力ピストン、（７ａｌ）（７ａ２）　・
・・高圧油路、（７ｂ、）（７ｃ１）（７ｃ２）（７４
）　（７ｄ２）　・・・高圧油路Ｃ７１１）から反力ピ
ストン（５）へ延びた油路、（８ａ）　（８ｂ）　・・
・低圧油路、αυ・・・チェンジ・オーバ・バルブ、０
・・・流量制御パルプ、（ａ）・・・主オリフィス、（
ｂ；・・・オリアイス。 代理人　　弁理士　岡　本　重　窯 外３名 尾１図 第２図 第４図ＣＩ） 馬４図（ｎ） 鳥う図 第６図 第１０図 馬１２図　　　　　第１３図 免１４図　　　　宅１５図 ｆ）−Ｄ 鳥１７図 鬼１６区 第１９図 帛２０図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ステアリングハンドルの動きをトーションバーを
   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
   力ピストンへ導いてトーションバーの捩れを規制するパ
   ワーステアリング装置において、前記高圧油路の主オリ
   フィス（ａ）を迂回するバイパス油路を閉じて前記反力
   ピ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、所定速度以上の高速時に前記反力ピ
   ストンへの油路の途中から低圧油路に向う油路を全閉に
   し同反力ピストンへの油路及び同油路から上記チェンジ
   ・オーバ・バルブに向うパイロット油路の油圧を高めて
   同チェンジ・オーバ・バルブを閉位置に保持する車速応
   動型の流量制御バルブと、操舵時に前記反力ピストンへ
   の油路を閉じて同反力ピストン背後のチャンバーの圧力
   を零にするアンロードバルブとを具えていることを特徴
   としたパワーステアリング装置。