JPS6222B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自動車用の補助かじ取装置に関する。

米国特許第3822759号に開示された公知の補助
かじ取装置は、２つの油圧式かじ取系統とかじ取
制御される車輪にハンドルを連結する機械的連結
部とを有している。このかじ取装置は、操作シリ
ンダーを含む第１のかじ取機構とこのかじ取機構
内に含まれる制御弁とから構成されている。この
第１のかじ取機構には、第２のかじ取機構に作用
する操作シリンダーの駆動用の別の制御弁が取付
けられている。このような装置においては、両か
じ取系統は、自動車用機関によつて駆動されるポ
ンプにより同時に操作される。すなわちかじ取ロ
ツドには常に両操作シリンダーの補助力が作用し
ている。

本発明は、補助かじ取装置の運転の安全性のた
めに、できるだけよい条件を提供することを目的
とする。本発明の他の目的は、二つの油圧式かじ
取系統を、油圧的に分離されているにも拘わら
ず、集合体の内部に唯一のかじ取機構と共に収容
して、必要な組立空間を小さくすることにある。

このような目的は、本発明によれば、特許請求
の範囲第１項に記載した如く構成することによつ
て達成される。

偏心してかじ取スピンドルと交差するように設
けられた圧力オイル制御用の制御ピストンを２つ
有する補助かじ取装置は西独特許第1133642号に
よつて公知である。その装置においては、この制
御ピストン内に、かじ取スピンドルの駆動側端部
に形成された軸が食い込んでいる。かじ取スピン
ドルは、玉鎖を介して動作ピストン内に食い込む
ねじ付スピンドルに、回転棒を介して連結され
る。そして、そのねじ付スピンドルのスピンドル
ヘツド内に制御ピストンが取付けられる。両制御
ピストンの端部はオイル取入溝内に突出してお
り、作動ピストン面を有している。従つて、ハン
ドルでは一定の反作用力を感じる。この公知の補
助かじ取装置の操作シリンダー、かじ取機構およ
び制御装置の連結方式は、運転特性、運転の安全
性およびコンパクト性などの点についてたびたび
優れていることが証明されている。それゆえに、
本発明はこのように特に有効で簡単に構成される
かじ取装置を基本としている。

本発明の自動車用補助かじ取装置においては、
油圧的に互いに分離されかつかじ取スピンドルに
よつて制御できる二つの油圧式かじ取系統を備
え、第１のかじ取系統が、操作シリンダーと制御
装置とを有するかじ取系統用かじ取機構から構成
され、このかじ取系統用かじ取機構に別の制御装
置が組み込まれ、この別の制御装置がかじ取ロツ
ドに作用する第２のかじ取系統用の別の操作シリ
ンダーに油圧的に接続され、各かじ取系統にポン
プが付属されている、ような自動車用かじ取装置
において、両方の制御装置が隣接して位置し、一
つのケーシングで取り囲まれた構成ユニツトを形
成し、一方の制御装置が、かじ取スピンドルから
間隔を隔ててこれに対して横に配置され、かつ制
御ピストンの移動と反対方向に作用する反作用力
を生じさせハンドルに運転感覚を伝えるための反
作用装置を備えた２つの制御ピストンによつて形
成され、他方の制御装置が回転弁である。補助用
の操作シリンダーに作用する第２のかじ取系統
は、その場合第１のオイル系統が故障した際にの
み接続される。

独立して動作する２つのかじ取系統を持つこの
ような補助かじ取装置は、補助力なしではもはや
かじ取をすることができない重い車両に特に組込
まれる。第１のかじ取系統はこの場合、単一系統
の補助かじ取装置において従来一般的に用いられ
ていたように、運転手に所謂かじ取感覚を伝える
反作用力の発生用装置を有する。

次に本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説
明する。

第１図および第４図によれば、操作シリンダー
１として構成されたかじ取機構箱内において、動
作ピストン２が同時にかじ取ナツトとして実施さ
れており、このかじ取ナツトは一方ではセグメン
ト歯車３と噛合い、かつ他方ではボールレース４
を介してねじ付スピンドル（送りねじ）５と噛合
つている。このねじ付スピンドル５は回転棒６を
介してかじ取スピンドル７と連結され、このかじ
取スピンドル７は図に示していないハンドルを支
持している。かじ取スピンドル５のスピンドルヘ
ツド８内には、スピンドル軸と交差する制御ピス
トン１０，１０Ａを有する制御装置９が組込まれ
ている。かじ取スピンドル７のフランジ１１の下
端部に設けられた２つの軸１２，１２Ａは、孔１
４および１４Ａを通つてスピンドルヘツド８内に
突入し、制御ピストン１０，１０Ａ内に食い込ん
でいる。従つて、これらは回転運動を始めるとス
ピンドルヘツドと共に回転し、軸方向にお互いに
反対方向に移動される。この際に、制御ピストン
１０もしくは１０Ａに形成された制御溝（この溝
については第２図に基づいてさらに詳細に説明す
る。）が開かれるか、もしくは閉ざされるまで、
回転棒６が弾性的にねじられ、その結果動作ピス
トン２のそれぞれの側面には圧力オイルが流れ込
む。

動作ピストン２はかじ取機構箱を２つの圧力室
１６，１７に分割する。操作シリンダー１は、オ
イルポンプ１８、容器２０および制御装置９と共
に、閉じられた第１のかじ取系統を構成する。制
御装置９への圧力オイルの導入は取入室２１を介
して行なわれ、一方環状溝２２が戻り路として使
用される。圧力室１６はスピンドルヘツド８なら
びに制御装置９の管路２３を介してポンプ１８に
接続される。圧力室１７は、第１図に一点鎖線で
示した管路２４、スピンドルヘツド８の別の管路
２５および制御装置９を介してポンプ１８に接続
される。圧力室１６，１７に導かれる管路２３お
よび２４／２５は、制御装置９を介して、容器２
０に接続された戻り環状溝２２にも同様に接続さ
れる。

第２図によれば、ポンプ１８は圧力オイルを容
器２０から取入室２１内に供給する。ハンドルを
回転させると、制御ピストン１０，１０Ａは、軸
１２，１２Ａによつて回転方向に応じて、スピン
ドルヘツド８の孔１４，１４Ａ（第４図）により
決められた制御遊び内で、図に示した中立位置か
らお互いに反対方向に移動させられる。取入室２
１からは圧力オイルが制御スリツト２６（もしく
は２６Ａ）を介して圧力室１６（もしくは１７）
に達する。その都度送り出されたオイルは制御ス
リツト２７（もしくは２７Ａ）ならびに環状溝２
９（もしくは２９Ａ）を介して容器２０に戻され
る。制御ピストン１０，１０Ａの図に示した中央
位置（中心位置）においては、すべての制御溝１
３，１５および１３Ａ，１５Ａは開かれており、
従つてポンプ１８から容器２０へのオイルの貫流
が可能となる。制御ピストン１０，１０Ａの一方
の端面内にはそれぞれ復元装置２８，２８Ａが挿
入されており、この復元装置は一方では制御溝に
関して制御ピストンの精密な調整を行なうために
使用され、他方では制御ピストンが中央位置に戻
る際に回転棒６を支持する。制御ピストン１０，
１０Ａの他方の端面は、蓋３０内に導かれている
ピストン３１，３１Ａと共に、反作用室３２，３
２Ａを形成する。この反作用室３２，３２Ａは図
示されない管路を介して制御ピストンの移動と反
対方向に作用する反作用力を付与するための圧力
室１６，１７に接続され、制御ピストンはこの反
作用力に抗して手動の力によつて動かされなけれ
ばならない。これがハンドルに所謂運転感覚を伝
える。この反作用室が省略される際には、単に回
転軸６の力と復元装置２８，２８Ａの力とが克服
されるような完全油圧式かじ取りが可能となるで
あろう。取入室２１と容器２０に接続された環状
溝２９，２９Ａとの間に逆止弁３３が設けられ、
自動車用機関が停止した際にこの逆止弁３３が圧
力オイルの吸い込みをさせる。

第１図と第４図からは、さらに、かじ取スピン
ドル７上に針状ころ軸受３４，３５を介して筒状
回転弁３６が支持されていることがわかる。スピ
ンドルヘツド８はその上端部が制御ブツシユ３７
として形成されている。回転弁３６および制御ブ
ツシユ３７は公知の回転弁を共に構成する。制御
ブツシユ３７には長手溝３８，３９が設けられて
おり、これらの長手溝３８，３９は他の操作シリ
ンダー４４の圧力室４２，４３に圧力伝達導管４
０，４１を介して交互に順番に接続される（第３
図）。回転弁３６の外側円筒状外壁面には軸方向
に走る長手溝４５，４６が設けられている。これ
らの長手溝４５は管路４７および環状溝４８を介
してポンプ５０に接続されている。貫通切削され
た長手溝４６は管路５１を介して容器５２に接続
されている。この場合、回転弁３６，３７、操作
シリンダー４４、ポンプ５０および容器５２は、
第１のかじ取系統から分離独立した第２のかじ取
系統を構成する。

回転弁３６が制御ブツシユ３７に対して相対的
に回転すると、第３図の中央位置で相互に接続さ
れている長手溝４５，４６および３８，３９は、
ハンドルの回転方向に応じて、圧力室４２，４３
の一方（もしくは他方）がポンプ５０の取入室に
接続され、圧力室４３，４２の他方（もしくは一
方）が容器に接続されるように、制御される。

第４図からは、スラスト軸受５３，５４がスピ
ンドルヘツド８の軸方向力を吸収し、一方ラジア
ル軸受５５がかじ取スピンドル７の半径方向力を
吸収することが判る。パツキング５６，６５，５
７によつて両かじ取系統が油圧的に互に分離され
ている。

かじ取スピンドル７のフランジ１１には、本発
明においては、伝動ピン５８が設けられており、
この伝動ピン５８が回転弁３６の孔６０内に遊び
“Ｓ”を持つて挿入されている（第５図）。さら
に、制御ブツシユ３７と回転弁３６とに形成され
た切欠き部６１内には、１つの圧縮ばね６２と２
つの玉６３，６４から構成された復元装置が設け
られている（第６図）。

かじ取スピンドル７が回転すると、先ず制御装
置９のみが移動され、それゆえ運転系統として設
計されている第１のかじ取系統１，１８，２０が
制御される。この移動は針状ころ軸受３４，３５
の上で行なわれるので、回転弁３６に対する摩擦
ヒステリシスは非常に小さく、従つてこの回転弁
３６はかじ取スピンドル７の回転運動に影響され
ずにとまつている。かじ取抵抗が増加して、すな
わちたとえば自動車用機関の故障により第１のか
じ取系統が故障して、ハンドルへの力が大きくな
つた時初めて、回転弁３６がかじ取スピンドル７
の伝動ピンにより制御ブツシユ３７に関して作用
位置に動かされ、その結果第２のかじ取系統４
４，５０，５２が投入される。その際に、回転弁
３６は制御ブツシユ３７に対してたとえば第６図
の矢印方向に相対的な移動を行ない、従つて玉６
３も制御ブツシユ３７の切欠き部内を移動させら
れる。それゆえ、ばね６２は圧縮させられる。ハ
ンドルに回転力がもはや作用しなくなると直ち
に、回転弁３６，３７は復元装置６２，６３，６
４により、また制御装置９は回転棒６ならびに復
元装置２８，２８Ａの共通の復元力により中央位
置に復帰させられる。

本発明による補助かじ取装置は次のように有利
に設計されている。すなわち、一方のポンプ１８
は自動車用機関によつて駆動され、他方のポンプ
５０は自動車用車輪によつて駆動され、従つて自
動車用機関の故障、導管破損あるいはポンプの故
障のために第１のかじ取系統が乱れた際には、第
２のかじ取系統が補助的に援助する。第１のかじ
取系統１，９，１８，２０が故障すると、走行中
の自動車は自動車用車輪によつて駆動されるポン
プ５０および第２のかじ取系統１９，４４によつ
てかじ取制御が安全に継続される。

本発明におけ自動車用補助かじ取装置において
は、二つの操作シリンダー１，４４に付属され、
制御ピストン１０，１０Ａおよび回転弁３６，３
７から構成された制御装置９，１９は、共通のケ
ーシングによつて取り囲まれた一つの構造ユニツ
トを形成している。この両方の弁の組合せは、特
に所要空間を小さくすることを可能にしている。
本発明の主な利点は、必要な部品点数が減少する
ことである。また、回転弁の制御ブツシユ３７が
スピンドルヘツド８と一体に作られているので、
製作技術上において有利である。

ポンプ１８のみが自動車用機関によつて駆動さ
れ、ポンプ５０が予備ポンプとして自動車用車輪
あるいは車軸駆動部に連結されるので、本発明に
おいては、第２のかじ取装置は自動車が走行中の
間の予備かじ取装置として用いられるのにすぎな
い。第１のかじ取系統のポンプ１８はその場合駐
車するためにも充分な大きさに設計されねばなら
ない。ポンプ１８として小容量のポンプを使用す
ると、駐車の際に手に補助的なかじ取力を必要と
しなければならない。というのは、車輪によつて
駆動されるポンプ５０は走行中でなければオイル
を供給しないからである。

【図面の簡単な説明】

第１図は２つのかじ取系統用の本発明の制御装
置を備えた補助かじ取装置の概略縦断面図、第２
図は第１図の−横断面図、第３図はケーシン
グを取除いた際の第１図の−横断面図、第４
図は第１図の縦断面図の要部拡大図、第５図は第
４図において回転弁に遊びを持つて食い込む伝動
ピンの要部拡大図、第６図は位置決め装置を持つ
第４図の−部分断面図である。 １……操作シリンダー、２……動作ピストン、
３……扇状軸、５……ねじ付スピンドル、６……
回転棒、７……かじ取スピンドル、８……スピン
ドルヘツド、９……制御装置、１０，１０Ａ……
制御ピストン、１１……フランジ、１２，１２Ａ
……軸、１８……オイルポンプ、２０……容器、
１９……制御装置、２６，２６Ａ，２７，２７Ａ
……制御スリツト、３３……逆止弁、３６……回
転弁、３７……制御ブツシユ、４４……操作シリ
ンダー、５０……ポンプ、５２……容器、５３，
５４……スラスト軸受、５５……ラジアル軸受、
５８……伝動ピン。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ａ 油圧的に互いに分離されかつかじ取スピ
   ンドルによつて制御できる二つの油圧式かじ取
   系統を備え、 ｂ 第１のかじ取系統が、操作シリンダーと制御
   装置とを有するかじ取系統用かじ取機構から構
   成され、 ｃ このかじ取系統用かじ取機構に別の制御装置
   が組み込まれ、この別の制御装置がかじ取ロツ
   ドに作用する第２のかじ取系統用の別の操作シ
   リンダーに油圧的に接続され、 ｄ 各かじ取系統にポンプが付属されている、よ
   うな自動車用かじ取装置において、 ｅ 両方の制御装置が隣接して位置し、一つのケ
   ーシングで取り囲まれた構成ユニツトを形成
   し、 ｆ 一方の制御装置９が、かじ取スピンドルから
   間隔を隔ててこれに対して横に配置され、かつ
   制御ピストンの移動と反対方向に作用する反作
   用力を生じさせハンドルに運転感覚を伝えるた
   めの反作用装置３１，３２ないし３１Ａ，３２
   Ａを備えた２つの制御ピストン１０，１０Ａに
   よつて形成され、 ｇ 他方の制御装置１９が回転弁３６，３７であ
   る、 ことを特徴とする自動車用補助かじ取装置。 ２ 両方の制御装置９，１９がねじ付スピンドル
   ５のスピンドルヘツド８の中に収容されているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項の自動車用
   補助かじ取装置。 ３ 回転弁３６，３７の制御ブツシエ３７が、ね
   じ付スピンドル５のスピンドルヘツド８と一体に
   作られていることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の自動車用補助かじ取装置。 ４ 回転弁３６がかじ取スピンドル７に接触支持
   された筒体として形成され、かじ取スピンドル７
   に設けられたフランジ１１に、隙間“Ｓ”を隔て
   て回転弁３６に係合する伝動ピン５８が差し込ま
   れ、回転弁３６と制御ブツシユ３７との間に回転
   弁を元の位置に戻すための復元装置６２，６３，
   ６４が、かじ取スピンドル７が回転する際にまず
   かじ取系統用かじ取機構と一体にされた操作シリ
   ンダー１がその制御装置９を変位し、必要な操舵
   力が増加した場合に他方の操作シリンダー４４に
   付属された回転弁１９が駆動するように、配置さ
   れていることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の自動車用補助かじ取装置。 ５ 回転弁３６が針状ころ軸受３４，３５を介し
   てかじ取スピンドル７に支持されていることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の自動車用補
   助かじ取装置。 ６ 制御ピストン１０，１０Ａを有し反作用装置
   ３１，３２ないし３１Ａ，３２Ａを持つた制御装
   置９が、第１のかじ取系統に付属されていること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の自動車
   用補助かじ取装置。 ７ 復元装置が、回転弁３６と制御ブツシユ３７
   との間に形成された切欠き部６１と、その中に配
   置された二つの球６３，６４と、それらの球の間
   にある圧縮ばね６２とから構成されていることを
   特徴とする特許請求の範囲第４項記載の自動車用
   補助かじ取装置。