JPS62292569A - 動力舵取装置の油圧反力装置 - 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】 ３、発明の詳細な説明 〔産業上の利用分野〕 本発明は、動力舵取装置において車輌の走行速度や操舵
角度等といった車輌の各種の走行条件に応じた適切な操
舵力を得るための油圧反力装置の改良に関する。

〔従来の技術〕

自動車のハンドル操作力（操舵力）を軽減するための動
力舵取装置においては、運転者の操舵操作に応じた操舵
力や操舵角度、さらには車速などを始めとする車輌の各
種走行条件により装置動作を適切に制御し、必要に応じ
た操舵補助力が得られるような構成とすることが必要と
されている。

これは、重輪停車中の据切り時や低速走行中の操舵時に
は、大きな操舵補助力を出力し、きわめて軽い操舵力と
することが必要とされる一方、車輌の高速走行中に、上
述した大きな操舵補助力紮生じさせると操舵力が軽くな
りすぎ、運転者に不安感を与える等の問題を招き、運転
感覚の適正化を図るうえで好ましくなく、逆に操舵補助
力を小さくして舵取ハンドルをある程度の重さにつまり
操舵力を増大させ、直進時の安定性等を確保することが
必要とされ、さらにこのような操舵力制御は操舵角度が
大きくなるにしたがっても、同様に必要とされるためで
ある。

そして、このような要請に応えるものとして、車輌の各
種走行条件に応じて制御される反力油圧により舵取ハン
ドルに適当な剛性（操舵反力）を与えることで、車輌の
高、低速走行中等における操舵力を制御し得るようにし
てなる油圧反力装置が知られており、従来から種々の構
成を有するものが多数提案されている。すなわち、この
種の油圧反力装置は、たとえば特開昭４９−１０２０９
２号公報や実開昭８０−１６８６１３９号公報等に示さ
れるように、流路切換え用の回転式制御弁において入力
軸側に反力アームを突設するとともに、このアームの回
転方向両側から進退動作するようにして出力軸側に一対
の反力ブランジャを設け、かつこれらプランジャの外側
に油圧反力室を形成している。そして、この油圧反力室
内に車輌の走行速度等に応じて反力油圧を適宜供給する
ことでプランジャを駆動させ、アームを介して入力軸に
所要の拘束力を作用させることにより、適切な操舵反力
を得て車輌の走行条件に適合する操舵操作をｏＴ砲とす
るものであった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、−上述したような従来構造によれば、プ
ランジャの端面に接する反力アーム先端部が、単なる曲
面または球面形状を呈しているだけであり、このため入
、出力軸間での相対的な回転変位によってプランジャ端
面上での反力アームの接触位置が変化することを避けら
れないものであった。そして、このように接触位置が変
化すると、反力ブランジャがこれを摺動自在に保持する
ガイド孔内で変位したり傾いたりし、その姿勢を一定に
維持することができず、これにより部分的に摺動摩擦抵
抗が増大し、さらにその傾斜角度によってはプランジャ
の円゛滑な摺動動作が妨げられてしまい、適切かつ確実
な操舵反力を得ることができず、操舵操作に違和感が生
じる等といった問題をもつもので、このような点を考慮
して何らかの対策を講じることが望まれている。

〔問題点を解決するための手段〕

一卜述した要請に応えるために、本発明に係る動力舵取
装置の油圧反力装置は、入力軸外周に突設された反力ア
ームと、その回転方向両側から選択的に圧接されるよう
に出力軸側に摺動自在に設けられた一対のプランジャを
備え、前記反力アームにおけるプランジャに接する接触
面を、入、出力軸間での相対的な回転変位によるプラン
ジャ端面上での接触点が常に一定位置となるような創成
曲線に基づいた形状（ｆ５１成形状あるいはこれに近似
する曲面形状）で形成したものである。

〔作用〕

本発明によれば、人、出力軸間での相対的な回転変位に
よる反力アームのプランジャ端面上での接触点を常に一
定位置で維持し得るため、プランジャのガイド孔内での
姿勢を一定に保ち、円滑かつ適切な摺動動作を確保でき
、これにより最適な操舵反力を得て適切な操舵力制御を
行ない、違和感のない操舵操作を可能とするものである
。

〔実施例〕

以下、本発明を図面に示１−だ実施例を用いて詳細に説
明する。

第１図ないし第５図は本発明に係る動力舵取袋ごの油圧
反力装置の一実施例を示すものであり、これらの図にお
いて、まず、動力舵取装置におけるパワーステアリング
本体部の概略構成を第４閃を用いて簡単に説明すると、
図中符号１０は図示しない舵取ハンドル側に連結される
入力軸（スタブシャツ））、１１はこの入力軸ｌＯの左
端側にトーションバー１２を介して連結されるとともに
図示しない舵取リンク機構を構成するラック１３と噛合
するピニオンｌｌａを有する出力軸（ビニオン軸）で、
これら両軸１０．１１はその操舵方向に適宜回転操作さ
れる。そして、パワーステアリング本体部を構成するボ
ディ１４内で上述した両軸１０．１１には、回転式流路
切換弁１５を構成するロータ１６およびスリーブ１７が
それぞれ一体的に設けられ、その相対的な回転変位によ
り図示しないオイルポンプＰ、オイルタンクＴとパワー
シリンダの左、右シリンダ室（Ｃ１、Ｃ２）との間の流
路切換えを行なうように構成されている。なお、このよ
うな回転式の流路切換弁１５の構成およびその動作は従
来から周知の通りであり、その詳細な説明は省略する。

２０は流路切換弁１５を構成するロータ１６およびスリ
ーブ１７と一体の人、出力軸１０．１１間に設けられた
油圧反力装置で、この油圧反力装置２０は、第５図から
明らかなように、入力軸１０外周部で相対向する位置か
ら放射方向に突設された二個の反力アーム２１．２１と
、これら各アーム２１に対しその回転方向両側に位置す
るようにして前記出力軸１１側に摺動自在に支持されて
いる二対のプランジャ２２．２２と、これらプランジャ
２２．２２の外側でボディ１４との間に形成された油圧
反力室２３等によって構成されている。そして、この油
圧反力室２３に対して車速等といった車輌の各種走行条
件に応じて適宜供給される反力油圧により、前記各プラ
ンジャ２２゜２２で反力アーム２１に対し所要の拘束力
を作用させ、これにより入、出力軸１０．ｌ１間での相
対的な回転状態を適宜拘束し、必要とされる操舵反力を
得て適切な操舵力制御を行なうことが可能となるもので
ある。

なお、図中２４は前記各プランジャ２２をアーム２１側
に摺動自在に保持するガイド孔、２５は各ガイド孔２４
の外方端に臨みプランジャ２２の後端側を係止するリテ
ーナ、２６はその固定用ねじである。また、上述した各
プランジャ２２のアーム２１側との接触側端面には、中
立状態における人、出力軸１０．１１間でのがた付きを
調整し、アーム２１との適切かつ確実な接触状態を得る
ための小径突部２７が一体に突設されている。

さらに、卜述した反力アーム２１．２１は、入力軸１０
が所定角度以上回動されることで、出力軸ｌｌ側に当接
しこれら両軸１０，１１を連結するフェールセーフ機構
をも構成しているものである。

さて、本発明によれば、ｈａした構成による油圧反力装
置２０において、入力軸１０外周に突設された反力アー
ム２１における出力軸ｌｌ側のプランジャ２２に接する
接触面３０を、第１図ないし第３図に示されるように、
入、出力軸１０゜１１間での相対的な回転変位によるプ
ランジャ端面（実際には小径突部２７端面）上での接触
点が常に一定位置となるような創成曲線に基づいた創成
形状あるいはこれに近似する曲面形状で形成するように
したところに特徴を有している。

ここで、本実施例では、第３図に示すように。

上述したアーム２１のプランジャ２２に対する一定位置
（プランジャ２２の軸線ａ上）での接触点（Ａ−Ｐ間）
をプロットしてなる創成曲線に近似する曲率Ｒを有する
近似曲線で、アーム２１の接触面３０を形成するように
した場合を示している。そして、このようにすれば、こ
のアーム接触面３０の成形加工がきわめて簡単かつ適切
に行なえ、績産性の面で有利となるが、勿論創成曲線に
よる創成形状となるように形成してもよいことは容易に
理解されよう。

このような構成による本発明によれば、第１図および第
２図（ａ）から明らかなように、回転変位されるアーム
２１をプランジャ２２に対して略々一定の位１（軸線ａ
ヒの点Ａ、Ａ、Ａ）で接触させることが可能で、これに
よりプランジャ２２のガイド孔２４内での姿勢を一定に
保ち１円滑な摺動動作を反力油圧に応じて適切に確保し
得るものである。そして、このようにすれば、アーム２
１の接触面を半径ｒによる単純な円弧面で形成してなる
従来例の場合、第１図および第２図（ｂ）に示されるよ
うに、アーム２１のプランジャ２２に対する接触点が図
中Ａ１からＡ　２．Ａ　３とずれ込むことにより、プラ
ンジャ２２に対し無用な力を作用させてガイド孔２４内
での無用な摩擦抵抗や傾き等による摺動動作の不安定、
トルク変動等を生じるといった問題点を一掃することが
可能となるもので、その結果最適な操舵反力を得て適切
な操舵力制御を行ない、違和感のない操舵操作を行なえ
るものである。

なお、図中りは本発明による創成曲線による接触面３０
でのプランジャ２２どの接触点までの軸中心からの腕の
長さ、Ｌ　ｌ、Ｌ　２．Ｌ　３は従来例での回転角度Ｏ
＝０°　、４°　、８°における腕の長さ、ｂｌ、ｂ２
．ｂ３はその場合のプランジャ２２軸ｉＱａ上からのず
れ量である。

ここで、上述した反力アーム２１の接触面３０を形成す
るにあたっては、 Ｘ＝Ｔ／２＋Ｌ＊　ｔ　ａｎθ （−ピ３０′≦θ≦８°） ただし、Ｘ：アーム２１中心からプランジャ２２までの
高さ Ｔ：アーム２１の厚み Ｌ：出力軸１０中心からアーム２１の 接触点までの腕の長さ を満足するような値を選ぶとよいものである。

さらに、この成形時にあたっては、人、出力軸１０．１
１間での回転変位量を考慮し、回転角度０＝−１’３０
′〜８°間を創成加工するようにし、その最小値、最大
値を越えた位置は、プランジャ２２に面接触するような
平面状に形成するとよいものである。

なお、本発明は上述した実施例構造に限定されず、動力
舵取装置各部の形状、構造等を、適宜変形、変更するこ
とは自由である。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明に係る動力舵取装置の油圧反
力装置によれば、入力軸外周に突設された反力アームに
おける出力軸側プランジャに接する接触面を、入、出力
軸間での相対的な回転変位によるプランジャ端面上での
接触点が常に一定位置となるような創成曲線に基づいた
形状（創成形状あるいはこれに近似する曲面形状）で形
成したので、簡単かつ安価な構成にもかかわらず、回転
変位されるアームをプランジャに対して略々一定の位置
で接触させることが可能で、これによりプランジャのガ
イド孔内での姿勢を一定に保ち、円滑な摺動動作を反力
油圧に応じて適切に確保し得るもので、その結果最適な
操舵反力を得て適切な操舵力制御を行ない、違和感のな
い操舵操作を行なえる等といった種々優れた効果がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る動力舵取装置の油圧反力装置の一
実施例を従来との比較において説明するための概略構成
図、第２図（ａ）、（ｂ）は本発明および従来例におけ
るアームとプランジャとの接触点変化を示す動作説明図
、第３図は本発明を特徴づける創成曲線による接触面を
説明するための要部拡大図、第４図は本発明を適用する
動力舵取装置全体の概略断面図、第５図はそのＶ−Ｖ線
断面図である。 １ｏ・・・・入力軸、１１・・・・出力軸、１２・・・
・トーションバー、１５・・・・回転式流路切換弁、２
０・・・・油圧反力装置、２１・・・・反力アーム、２
２・・・・反力ブランジャ、２３・・・・油圧反力室、
２４・・・・ガイド孔、３０・・・・創成による接触面
。 特許出願人　自動車機器株式会社 代　　理　　人　　山　用政樹（ほか２名）第２図（ａ
） 第５図 手続補正書（自発） １、事件の表示 昭和６１年　特　許　願第１３６１４７号２、発明の名
称 動力舵取装置の油圧反力装置 ３、補正をする者 事件との関係　　　　　特　　許　　出願人名称（氏名
）自動車機器株式会社 氏名　　（６４６２）弁理土山　川　政　樹５、補正の
対象 明細書の発明の詳細な説明の欄　２〈−一明細書８頁９
〜１３行「さらに、・・・・・・ものである。」を、「
さらに、上述した入力軸１０と出力軸１１との間には、
所定角度以上回動されることＫよυ当接することで、こ
れら両軸１０．１１間を連結するフェールセーフ機構（
図示せず）が設けられている。」と補正する。 以　　上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 入力軸外周に反力アームを突設するとともに、このアー
   ムの回転方向両側から車輌の走行条件に応じた反力油圧
   による拘束力を作用せしめる一対のプランジャを出力軸
   側に摺動自在に設けてなる動力舵取装置の油圧反力装置
   において、前記反力アームにおけるプランジャに接する
   接触面を、前記入、出力軸間での相対的な回転変位によ
   るプランジャ端面上での接触点が常に一定位置となるよ
   うな創成曲線に基づいた形状で形成したことを特徴とす
   る動力舵取装置の油圧反力装置。