JPS6363424B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は復元装置に係り、特に車両の舵取り装
置の復元装置に関する。

特許請求の範囲を含む本願明細書においては、
「車両」なる用語は自動車等の陸上車両のみなら
ず、船舶や航空機等をも含む広い意味で使用され
ていることに留意されたい。

従来の技術 復元装置とは、車両の直進方向の進路を変えて
旋回しようとする意図的な舵取り入力が無いとき
に舵取り装置をその中心位置に保持するためのも
のであり、従来の技術による復元装置は、クオイ
ルの米国特許第3056461号及びシユベンクの米国
特許第3583515号に記載の特殊車両に主として使
われている。クオイルの特許は工業用トラツクの
動力舵取り装置即ちパワーステアリングを示し、
ここでは液圧舵取りラムから流体圧力が除かれた
時に複動式のばね組立体が動輪をその直進位置に
戻している。シエベンクは、舵取り車軸を中心か
ら回転するように働らく力が除去された時に、舵
取り車軸をその中心位置に戻す複動空気圧組立体
を示している。これらの装置で、中心から離れる
運動に対する抵抗力は中心に戻す力にほぼ等し
い。これら２種の装置は、シリンダの各端近くに
ある夫々の止めに向つて２個のピストンを互に遠
ざかるよう押圧する点で全く同じである。従つ
て、クオイルのばねとシユベンクの圧力室とは両
方共ピストンの間に置かれている。これらの先行
技術の装置の中心位置は据付時に固定されるよう
になつている。

ビシヨツプの米国特許第3333863号は、車両重
量にもとづき、キングピンのまわりのトルクに反
作用を及ぼすためのばね装置を有する車輪安定装
置を示している点で興味があるが、このばね装置
は単動であり、復元装置としては使われていな
い。

また、特公昭38−10478号公報には自動車の走
行中に生ずるシミーモーシヨンを抑制するための
ステアリング・ダンパーが示されてはいるが、こ
のダンパーは車両の直進時にはシミーモーシヨン
を抑制し且つ車両の走行を安定ならしめると共
に、旋回走行に当つてはシミーモーシヨンの抑制
と共に旋回操向力の増加を防ぎ軽く容易な旋回走
行を可能にはしているが、外部からの意途的な舵
取り力がないときにハンドルをその中心位置に戻
すための復元作用をするものではなく、当然のこ
とながらこの中心位置を外部から変更するための
修正装置を示してはおらず、示唆するものでもな
い。

実公昭48−5777号公報には液圧シミーダンパが
示されており、このダンパは車両のブラケツトと
舵取機構との間に取付けて、前輪にシミー現象が
の生じたときにシリンダとピストンとが相対運動
を起して減衰力を発生し、シミー現象に伴う前輪
の振動を防止するようになつており、その減衰力
の大きさを外部から調節するための特殊な構造の
ピストンとこれを操作する操作杆とを有するが、
この液圧シミーダンパもまた復元装置ではなく、
当然のことながらその中心位置を調節するための
操作等は何ら示されておらず、示唆もされてはい
ない。

発明が解決しようとする問題点 このように、従来技術においては、部品の摩
耗、環境条件や道路条件の変化等があつたとき
や、タイヤを変更したとき等に舵取り装置の中心
位置を離れた場所、例えば運転席等から中心位置
を調節することが困難である。

よつて、本願発明の目的は従来技術の欠点を除
去し、舵取り装置の中心位置を車両の作動中に運
転席等から調節出来る舵取り装置の復元装置を得
ることである。

問題点を解決するための手段 本発明による復元装置は、車両のフレームに装
架された少くとも１個の舵取り可能な部材を予め
選択された位置に戻すための復元装置であり、舵
取り可能な部材が予め選択された位置のいづれか
の側に動かされたときにこの舵取り可能な部材を
予め選択された位置に向つて偏倚する戻し力を発
生するための戻し装置を有し、この戻し装置は、
舵取り可能な部材と共に動き且つ舵取り可能な部
材の予め選択された位置に対応するフレームに関
する中心位置を有する。また、本発明の復元装置
は、車両の運転中に舵取り可能な部材の予め選択
された位置を制御可能に変更するための修正装置
をも有し、この修正装置は、フレームに関する中
心位置を変えるように復元部材に修正運動を行わ
せるための駆動装置と、この駆動装置に修正運動
を行わせるためにこの駆動装置を車両の運転席の
ように駆動装置から離れた所から選択的に作動す
る制御装置とを有する。

本願発明による復元装置は、修正装置と、この
修正装置を駆動する駆動装置と、この駆動装置を
離れた所から選択的に作動する制御装置を有する
ので車両等の運転中にも舵取り可能な部材の中心
位置を修正することが可能である。

本発明に、自動車用の復元装置として特に有用
ではあるが、予め選ばれた位置の両側に可動の各
種の舵取り可能な部材をも自動的に位置決めする
ために使用することが出来る。例えば、この復元
装置は、船外機の復元に使用可能であり、風及び
波の作用で生ずる見せかけの舵取り力がある時に
ボートの水上における進路を直進方向に保持する
ことができる。この復元装置は、船舶又は航空機
の方向舵や、タンデムトレーラ又は鉄道車両の舌
端等の舵取り可能な部材を復元するために使うこ
とが出来る。本発明は、動力式、非動力式の舵取
り装置のいづれにも使用することが出来、補正力
の大きさは、動力舵取り装置の無い車両における
補正装置ではあまり大きくない。

次に、本発明の好適実施例を添付図面を参照し
て説明する。

発明を実施するための最良の形態 本発明による車両のかじ取り装置の復元装置は
符号８で示す戻し装置を有する。この戻し装置は
第１図に示すよう通常の自動車のフレーム９とタ
イロツド１０との間に結合されている。運転者に
よる舵取り入力は舵取り棒１１を経てタイロツド
１０に伝えられる。戻し装置８は一端から延びる
復元棒１４と他端から延びる修正棒１６とを有す
る復元シリンダー１３を有する。復元棒１４の突
出端はブラケツト１８と、ナツト２２とワツシヤ
２４との間に入れられたゴム製のブツシユ２０と
によりタイロツド１０に結合されている。修正棒
１６の突出端はボルト２６と、ブラケツト３０の
腕の間に入れられたゴム製のブツシユ２８とによ
りフレーム９に結合されている。ブラケツト３０
は垂直面内で回動を可能にし、ブツシユ２８は水
平面内において制限された回動を可能にしてい
る。他の方法として、各棒の端部におけるボル
ト・ブツシユの配置を通常の玉接手に置換えるこ
とも出来る。これは大きな球型の端部が、ブラケ
ツトで担持された軸受け内で自由に回動出来る構
造である。図示のかじ取り装置の各要素は普通の
ものであり、ナツクル３４，３４によつて担持さ
れたベルクランク３２−３２を有し、このナツク
ルはアーム３４，３４は車輪３６，３６を、車両
のフレームに装架されたキングピン（図示せず）
のまわりで回動及び方向変換可能に支持してい
る。

次に、第２図を参照してこの復元装置と、これ
が車両のかじ取り装置を復元し且つ安定させる方
法とを説明する。復元装置の各要素は適当な寸法
の流体管路で結合されている。これら管路は各要
素を互に結合する線として図示されている。復元
棒１４の内端には、２個の復元ピストン４２，４
２の対向する面の間に位置する大きな頭部４０を
有する。復元ピストン４２，４４は夫々その収縮
位置で示されており、ピストン４２は復元シリン
ダ本体５０内の復元室４６内を動き、ピストン４
４は復元室４８内を動いて夫々の復元室の反対側
に向かつて圧縮運動するように配置されている。
各ピストンの収縮位置は内側の環状の止め５２で
決定される。この止め５２は、復元棒１４の頭部
４０の軸線方向の厚さにほぼ等しい軸線方向の幅
を有することが好ましい。止め５２の幅がもし頭
部４０の厚さよりも大であると、頭部４０とピス
トン４２，４４との接触面間に隙間が発生し、復
元棒１４とシリンダ本体５０との間に非押圧運動
（ゆるみ）が発生する。止め５２の幅が頭部４０
の厚さより小である場合も同様なゆるみが生じ
る。即ち、流体が管路５３を経て復元室４６と復
元室４８との間を前後に流れることが出来、ピス
トン４２，４４はその一方が止め５２に突き当る
まで一緒に動き得るのでしばらくの間は復元棒１
４の頭部４０を横切る圧力差が発生しないからで
ある。

各室４６，４８の収縮したピストン４２，４４
と反対側の各端部近くに、流体圧力を室４６，４
８に連通する１個の口５４，５６がある。口５４
は復元室４６用であり、口５６は復元室４８用で
ある。口５４，５６は管路５８，６０を経て圧力
流体を復元室４６，４８に供給する蓄圧器６２に
結合されている。蓄圧器６２は、圧力室６４と、
可動の蓄圧ピストン６８でこの圧力室６４から分
離された空気室６６と、壁７２によつて空気室６
６から分離された溜め７０とを有する。空気室６
６は、逆止弁７３と管路７４とを経て圧縮空気源
７６に結合されている。この逆止弁７３は空気タ
イヤの弁棒に使われる型の弁でよく、管路７４
は、室６６が加圧されたあとで取外し出来る空気
ホースと考えてよい。逆止弁７３は任意であり、
この逆止弁７３の代りに圧力制御弁又は止め弁を
使用してもよいが、ピストン６８により圧縮され
る空気の容積を制限するためには口７７の近くに
或る種の遮断弁を設けることが好ましい。これに
より、室６６内に捕捉された空気が圧縮されると
ばねのような戻し力を発生するので、復元室４
６，４８内の流体圧力を比較的広い範囲にわたつ
て制御可能に変えることが可能になる。蓄圧器６
２内におけるピストン６８のストロークは、ピス
トン６８が壁７２に接触するまで後退しなくても
室４６又は４８の何れかからの流体の全量を圧力
室６４で収容出来るように十分長くするべきであ
る。

溜め７０は、空気フイルター８０を有する管路
７８を経て大気又はエンジン真空側に通気されて
いる。室６４はポンプ８２によつて液体が満たさ
れているので、室６６内の空気圧は、ピストン６
８を経て液圧側から受けた流体エネルギーを蓄積
する。ポンプ８２は流体を溜め７０から管路６０
に逆止弁８４を経て供給する。ポンプ８２は、車
両の運転席から操作して液圧装置の圧力を変える
ための制御装置８５を有し、電動式であることが
望ましい。このポンプ制御装置８５は、蓄圧され
た圧力を示すための圧力計と組合わされた手動ス
イツチ（図示せず）を有する。また、この代りに
ポンプを予め選択された装置圧力を維持するため
の圧力調節器で自動作動することも可能である。
この場合、圧力調節器の設定圧力を変えるために
選択スイツチを設けることが好ましい。圧力を変
えることにより、蓄圧器６２によつて生ずるピス
トンが動き始めるときの抵抗と復元力とを車両速
度の増加に応じて増すことが出来る。利用出来る
圧力範囲は、ピストンが動き始めるときの抵抗が
低速度のときの比較的小さいものから高速度のと
きの比較的大きいものまで色々と変えることが出
来るよう選ばれるべきである。次の方法として、
ピストンの動き始めるときの抵抗は可変速ポンプ
を車両速度に連動させることによつてこれを車両
速度に応じて直接変えることが出来る。このよう
な２種のポンプがすでに自動車では利用されてお
り、その一つは自動変速機用であり、他の一つは
動力舵取り装置に利用されているものである。そ
の何れも舵取り復元装置を駆動するために使うこ
とが出来る。パワーステアリングベルトによつて
駆動される別個の液圧ポンプも同じ機能を有し、
これをパワーステアリングから自動的に遮断出来
るようにすることもできる。

通閉コツク８８を有する抽気管８６は室６４に
液圧流体を完全に満たすことを可能にする。そし
て、この抽気管８６を溜め７０に戻すことも可能
である。また、管路６０と蓄圧器６２の各要素と
を、ポンプ８２を経て溜め７０に通気する空気ト
ラツプを形成するように配置してこの抽気管８６
を省略することも出来る。

車両の舵取り装置はピストン４２，４４が止め
５２と接触する時に正しく復元されるが、止め５
２からピストン４２，４４を動かす即ち離脱させ
るためにはこれらのピストン４２，４４は、逆止
弁９２を有する戻り管路９０を経て働らく蓄圧器
６２の圧力にもとづく抵抗に打勝たねばならな
い。旋回運動のために打勝つべき追加の低抗がオ
リフイス１００を有する排出管路９８内の差圧弁
９６で発生する。復元室の一方の圧力が差圧弁９
６の設定値を越えるまで、両ピストン４２，４４
の運動は、管路９８内の差圧弁９６と、この管路
９８と並列の管路９０の逆止弁９２とによつて復
元室内に捕捉された流体によつて阻止される。復
元室の圧力が差圧弁９６の設定圧力に到達する
と、流体は管路９８を経て圧力室６４内に流れ
る。オリフイス１００は、差圧弁９６が開いたと
きに夫々の復元室４６，４８から流出する流体の
速度を制御する。このオリフイス１００は寸法が
一定なもの又は寸法が変化するものであつてもよ
い。何れの場合でもピストン４２，４４の運動速
度に応じて変わる流れ抵抗を発生する。遠隔制御
のソレノイド１０１を持つ可変寸法オリフイスの
場合は車両の速度又は手動選択器の操作に応答し
て制御可能な可変流れ抵抗を発生する。この場
合、ソレノイドによつて作動される絞り弁を使用
することも可能であり、また異なつた寸法の出口
オリフイスを有する多口弁でもよい。

差圧弁９６はばね押圧型であることが好まし
く、点線１０２は先導管路を示し、この先導管路
を介して復元室４６，４８の圧力がダイヤフラム
ばね１０４の力に打勝つて差圧弁９６を開くまで
適用される。この差圧弁９６の設定圧力はばね張
力を調節して変えることが出来る。差圧弁９６は
遠隔制御されるソレノイド１０５を有し、設定圧
力を手動で変るか、又は車両の速度に応じて自動
的に変えることが出来る。

蓄圧器６２からの利用出来る加圧流体は、戻り
管路９０を経て復元室４６，４８に伝えられる。
この蓄圧器６２のエネルギは、故意の舵取り入力
が除かれた時、ピストン４２，４４をその収縮位
置に再び着座させるための復元力を提供する。ピ
ストン４２，４４が中心に戻る速度が速すぎて、
舵取り装置がその中心を越えてしまうようなとき
には、夫々の復元室４６，４８への流体の流速を
制御するために管路９０内にオリフイスを設けて
もよい。しかし、このような制限装置はすべての
要素が中心に向つて比較的自由に復元することを
妨げるようなものであつてはならない。

差圧弁が無い時にピストン４２，４４がその中
心から離れる運動に抵抗する圧力は蓄圧器６２か
らの圧力だけであるけれども、中心からそれる旋
回運動をするために必要な舵取り力が、舵取り力
を除いた時に装置を中心に戻す復元力よりかなり
高くなるようにこの差圧弁９６を使うことが好ま
しい。パワーステアリング装置と共にこの復元装
置を使うための好ましい圧力パラメータは、蓄圧
器６２内で3.5−10.5Kg/cm²（50−150ポンド／平
方インチ）、そして差圧弁９６を開くための差圧
は14.0−21.0Kg/cm²（200−300ポンド／平方イン
チ）の範囲である。

差圧弁９６の使用は任意であるけれども、この
弁を使用することにより、復元安定性と舵取り制
御性とを向上することができる。この差圧弁９６
はその設定圧力で開き、設定圧力以上の圧力差が
管路５８，６０の間にある限り開いたままでい
る。従つて、復元ピストン４２，４４が中心から
離れるよう動いている間は開いたままであり、こ
の運動が止まつた時に閉じ、オリフイス１００を
通る流れの圧力差が設定圧力以下に下降する。舵
取り力は、舵取運動を発生することなく差圧弁９
６で示される抵抗範囲内で変えることが出来る。
そのあと、舵取り力が、蓄圧器６２で発生する復
元力以下に下降すると、蓄圧器６２から逆止弁９
２を経て流体が流れるとピストン４２，４４はそ
の収縮位置に戻る。蓄圧器６２と組合わされた差
圧弁９６は、蓄圧器６２のみで得られる静的圧力
より大きい静的抵抗力を提供する。この明細書で
は、“静的”なる用語は、復元ピストン４２，４
４の運動で生ずる流速に応じてオリフイス１００
によつて得られる可変の抵抗と区別するために使
用されている。これと比べて、静的抵抗の意味は
流体の流れが無いときのものを表わしている。

復元シリンダー本体５０は管路１１１に結合さ
れた通気口１１０を有し、これによつて２個の復
元ピストン４２，４４が夫々の復元室４６，４８
内で前後に動く時に復元ピストン４２，４４間の
空間内に空気が流入、流出することが出来る。こ
の通気口１１０はこれらのピストン４２，４４を
介して洩れるいかなる流体をも排出出来るように
配置することが好ましい。管路１１１は、ピスト
ン４２，４４間に流体がたまることを防ぐための
負圧を作るようにエンジンの低圧側に結合される
ことが好ましい。第２図に示すように、Ｏ−リン
グ等のシールがこの洩れを最小にするため使われ
ている。

バイパス管路１２０が、圧力室６４と復元室４
６，４８とを、管７８を経て抽気される溜め７０
に送ることで装置の液圧側を減圧するように設け
られている。バイパス管路１２０には、装置を超
過圧力から保護するための圧力逃し弁１２２と、
装置がパワーステアリング装置を有する車両に使
われる場合の安全弁１２４とが設けられている。
逃し弁１２２は、差圧弁９６を開くために必要な
最大圧力より3.5−10.5Kg/cm²（50−150ポンド／
平方インチ）大に設定することが好ましい。この
圧力は蓄圧器６２の圧力と設定された差圧との合
計である。蓄圧器６２の圧力が10.5Kg/cm²（150ポ
ンド／平方インチ）であり、設定された差圧が
21.0Kg/cm²（300ポンド／平方インチ）である場合
には、逃し弁１２２は35.2−42.2Kg/cm²（500−
600ポンド／平方インチ）の範囲に設定される。
動力舵取り用の安全弁１２４は、通常のパワース
テアリング用のポンプに見られる循環用管路内の
流れ又は圧力を検知するスイツチにより作動する
ソレノイド作動弁が好ましい。この安全弁１２４
は非作動時には開いており、ポンプが作動して生
じる流体の流れに応じて閉じられる。エンジンの
停止や駆動ベルトの破損またはその他パワーステ
アリングの故障等のためにポンプが作動しない時
にこの安全弁１２４は開放されて復元シリンダの
圧力を溜め７０に排出する。

手動開閉弁１２６と速度感知弁１２８とを設け
ることが好ましい。この手動開閉弁１２６は、車
両の運転席に置かれた開閉スイツチで作動するソ
レノイド弁が好ましく、運転者は補正装置を選択
的に作動することが出来る。速度感知弁１２８は
又ソレノイド弁が好ましく、自動車の速度計又は
変速機と連同する通常の速度スイツチなどのよう
に、車両速度検出装置に連同して作動するスイツ
チによつてその閉止位置に作動するようになつて
いる。速度感知弁１２８は、低速では開いたまま
であり、小半径の旋回運動では復元抵抗なしで行
なうことが出来、40−48Km/h（25−30マイル／
時）の速度では閉じられて、大半径の旋回運動の
みを行う高速道路走行時等では復元補正を行う。

本発明の重要な特徴は、運転者が積極的にハン
ドル操作をしない限り車両がその直進方向から外
れてしまうような外部からの力による舵取り力の
変化を補正するために、舵取り可能部材の中心位
置を離れたところから修正するため装置を設けた
ことである。この修正は、車両のフレーム並びに
舵取り装置と復元装置との結合部間の距離で決定
される復元装置の全長を制御可能に変えることに
よつて行われる。長さを離れたところから変更出
来る結合装置がこの目的のために使用されてお
り、この結合装置は修正棒１６の一端に担持され
た修正ピストン１３０を有し、棒１６の他端は前
述の如く車両のフレーム９に結合されている。修
正ピストン１３０はシリンダ本体５０の第３の室
即ち修正室内で往復する。この修正室は収縮部１
３２と延伸部１３４とを有する。蓄圧器６２から
の圧力は逆止弁１３６と入口オリフイス１３８と
を経て収縮部１３２に供給されるか、又は逆止弁
１４０と入口オリフイス１４２とを経て延伸部１
３４に供給される。この圧力は修正室から溜め７
０に管１４４を経て解放即ち排出される。収縮部
１３２からの流路は常閉ソレノイド弁１４８と出
口オリフイス１５０とを有する管路１４６であ
り、延伸部１３４からの流路は常閉ソレノイド弁
１５４と出口オリフイス１５６とを有する管１５
２である。入口オリフイス１３８，１４２は小直
径であり、好適には0.152−0.254mm（0.006−0.01
インチ）であり、出口オリフイス１５０，１５６
はそれより大径であり、好適には0.38−0.76mm
（0.015−0.03インチ）である。従つて、ソレノイ
ド弁１４８，１５４の一方又は他方を開くと、修
正ピストン１３０を横切る蓄圧器６２の圧力との
差にほぼ等しい圧力差が生じ、何れのソレノイド
弁１４８，１５４が開かれたかによつて修正ピス
トン１３０は延伸又は収縮される。出口オリフイ
ス１５０，１５６は修正ピストン１３０の運動速
度をより積極的に制御するために使われている。
入口、出口オリフイスのいづれも省略し得るもの
である。即ち、修正室の上流側及び下流側の管路
の寸法を選択することにより適切な流動抵抗を形
成して修正ピストン１３０の運動を好適に制御す
ることもできる。

次に、復元シリンダに直接取付けられてこれと
協同する各要素の構造並びに配置を第３図を参照
して説明する。この実施例では、シリンダ本体は
２個のシリンダ部分１６０，１６２で構成されて
おり、その隣接する端部はカラー１６４で結合さ
れている。カラー１６４は内側の止め１６６を有
し、円筒形の部分は復元ピストン１６８，１７０
を収容している。復元棒１７４の頭部１７２はね
じ１７６により復元棒１７４に取付けられてピス
トン１６８，１７０のための作動器として働ら
く。排出口１７８は又カラー１６４により担持さ
れている。シリンダ部分１６２の反対側の端部
は、復元棒１７４を摺動可能に通すためのシール
された開口１８２を有する頭１８０で閉じられて
いる。ピストン１７０はピストン１６８を動かす
時に復元棒１７４を摺動可能に通すためのシール
された開口１８４を有する。シリンダ部分１６０
の他方の端部は中間頭部１８６で閉じられてお
り、これにシリンダ部分１６０の壁部がかしめ１
８８により取付けられている。シリンダ部分１６
０，１６２は夫々流体用の口１９０，１９２を有
し、これら１９０，１９２口は管路１９４により
一緒に結合されており、この管路１９４は次に第
２図の管路５８を経て蓄圧器６２に結合されてい
る。シリンダ部分１６０，１６２の間には相対な
直径の差があり、シリンダ部分１６２の直径は、
同じ圧力で復元ピストン１６８，１７０に等しい
復元力を生ずる量だけ大きい。言いかえると、シ
リンダ部分１６２の断面積とピストン１７０の環
状面積とは、棒１７４のための開口１８４によつ
て失なわれたピストン断面積の量だけ増加されて
いる。

シリンダ部分１６０は頭部１８６を越える円筒
形の延長部２００を有する。この延長部２００
は、修正棒２０６の一端にねじ込まれた修正ピス
トン２０４を収容する修正室２０２を形成してい
る。修正室２０２はその内端で、頭部１８６によ
り閉じられ、その他端でシリンダ部分１６２の反
対端の頭部１８０と同様な頭部２０８で閉じられ
ている。修正棒２０６は頭部２０８内の開口２１
０を通つている。修正室２０２の延伸部への入口
は、中間頭部１８６内のオリフイス２１２とばね
で押圧されているボールを有する逆止弁２１４と
で形成されている。これら要素は第２図のオリフ
イス１４２と逆止弁１４０との機能をはたしてい
る。修正室２０２の収縮部への入口はシリンダ部
分１６０の復元室から延びて、オリフイス２１８
とばねで押圧されたボールを有する逆止弁２２０
とを有する管路２１６によつて形成されている。
オリフイス２１８と逆止弁２２０とは第２図のオ
リフイス１３８と逆止弁１３６とに相当する。修
正室２０２の延伸部と収縮部との出口は夫々ねじ
接手２２２，２２４に設けられており、これらの
接手２２２，２２４は第２図に示す管路１４６，
１５２を第３図に示すようにシリンダの延長部２
００の壁に取付けている。第２図の残りの要素
は、自動車のエンジンルームの中又はダツシユボ
ードの下、又、ボートや航空機等の場合にはステ
アリングパネルの後など復元シリンダから離れた
所に置くことが好ましい。

復元装置の修正装置は、復元シリンダの一端の
代りに復元ピストンの間に置くことも出来る。こ
の例では別個の修正棒と、第３図に示す頭部１８
６などが不必要になるため復元装置をより短くす
ることが可能である。本発明のこの実施例は第４
図及び第５図に示されている。

第４図に示すように、棒２３０は復元棒と修正
棒との両方の働きをする。この棒２３０は復元ピ
ストン２３４，２３６間に置かれた作動器２３２
にねじ込まれている。又２個の復元ピストン２３
４，２３６の間に修正ピストン２３８があり、こ
の修両ピストン２３８は作動器２３２を入れる孔
２４０と、２個の頭部２４２，２４４を有し、中
心カラー２４８から内方に突出した環状の止め２
４６の各側に１個づつ配置されている。頭部２４
２は延伸用の修正室２５０を形成し、頭部２４４
は収縮用の修正室２５２を形成している。延伸用
の修正室２５０は孔２５４と口２５６とを経て流
体装置に結合されている。カラー２４８は通気口
２５８を有し、復元ピストン２３４，２３６と口
２５６との間の圧力を釣合わせて流体連絡を防ぐ
ことが十分にできる量だけ作動器２３２の直径は
孔２４０の直径より小さくなつている。オーリン
グ型の適当なシールが修正頭部２４２，２４４と
環状の止め２４６とに設けられ、修正室２５０，
２５２内の液圧流体が大気又はエンジン真空部に
通気された孔２４０に排出されぬように維持す
る。

第４図に示す復元装置は、別個のシリンダ部分
２６０，２６２を有し、その外端には口２６４，
２６６が設けられ、夫々頭部２６８，２７０で閉
じられている。夫々のシリンダ部分２６０，２６
２の内端は、拡がつたチユーブ型の接手２７５−
２７５でカラー２４８の両側に結合されており、
その各々は、スリーブ２８２とこれに隣接するカ
ラー端部２８４との対向する面の間に拡がつたシ
リンダ端部２８０をはさむための接手２７８を有
する。

第５図に示すように、修正室２５０は圧力流体
を蓄圧器から小さいオリフイス２８８と逆止弁２
９０とを有する結合管路２８６を通つて孔２５４
と口２５６とを経て受け取る。修正室２５０内の
圧力流体は大きいオリフイス２９４とソレノイド
弁２９６とを有する分岐管路２９２を経て溜めに
送り出される。修正室２５２は反対方向に走る該
当する孔（図示せず）と、口２９８と、逆止弁３
０２及び小さいオリフイス３０４とを有する圧力
管路３００と、大きいオリフイス３０８及びソレ
ノイド弁３１０とを有する圧力排出管路３０６と
を有する。実際の使用に当つては、カラー２４８
の孔２４０の大きさを大きいオリフイス２９４，
３０８の機能をはたすような寸法とすることがで
きる。大小のオリフイス間に実質的な容量の差が
あるため、ソレノイド弁が開かれると対応する修
正室が減圧される。オリフイスは第２図のものと
同様の寸法であり、この第４図及び第５図の実施
例も第２図の実施例と同様に作動する。これら特
徴は既でに述べられているのでここでは記述を省
略する。しかし、第４図及び第５図の実施例では
合成ピストン運動の方向は減圧される修正室から
遠ざかる方向であり、延伸及び収縮用の修正室は
第２図と比べて逆になつている。この実施例はさ
らに、復元装置のシリンダー端をタイロツド又は
車両フレームの何れか一方に取付け、復元棒をこ
れらの他方に取付けることが出来ることを示して
いる。

蓄圧器と溜めとは、流体エネルギーを保持し、
圧力流体を復元シリンダに供給出来るどんな型で
もよい蓄圧器の他の実施例の一つが第６図に示さ
れている。この実施例では、蓄圧器の本体３３０
は可動ピストン３３６の両側に圧力側３３２と、
溜め側３３４とを有する１個の室を備えている。
静液圧はピストン３３６を室の圧力側に押圧する
コイルばね３４０の力で発生する。ピストン３３
６の背後の容積は、管３４６によつて液圧ポンプ
３４４に供給される補給用の流体３４２のための
溜めとして働く。この溜めは空気フイルタ３５０
を備えた排出管路３４８を有する。矢印“Ｖ”
は、流体が管３４６からポンプによつて汲出され
るとき又は逃し管路３５２に送り出されるときに
流体３４２の上方のガスを管路３４８を経て何れ
かの方向に調節出来ることを示している。

別法として、第２図の弁７３と同様な弁をフイ
ルタ３５０の代りに使用し、捕捉された空気の偏
倚力をばねの押圧力に組合わせて使用することも
出来る。中でも可能な別法は、ばね３４０の代り
に、空気が入つたシールされた空気袋又はその他
の型のダイヤフラムを使用することである。これ
らの別法はピストン３３６の空気側にシール室を
設ける必要があるので第２図の室７０と同様な別
個の溜めを使うべきである。更に別の別法とし
て、復元シリンダの流体を液体でなく空気などの
ガスにすることである。もし圧縮空気源を図示の
液体に使用すると同様な弁、オリフイス、シール
等を有する管路６０，１４４に直接結合しても作
動出来る。しかしながら、液体の非圧縮性を利用
することは前述のように好ましいことである。

次に、第１図に示された舵取り装置を参照して
復元装置の作動並びに復元シリンダの装架方法を
説明する。然しながら、修正棒と復元棒との結合
はこれを逆にすることも可能であり、本発明の復
元装置は他の形式のタイロツドやタイロツドを使
用しない腕取り装置即ち唯１個の腕取り部材を有
する腕取り装置にも適用可能である。

従来技術による復元装置では、比較的小さな見
せかけの舵取り力が発生すると車両の舵取り装置
はその中心の一方又は他方に動かされたり前後に
振動したりして車両の所望の運動方向からそれに
車両の運動を生じる。この見せかけの入力は、車
両の車輪に働らく道路からの力、車体に働らく環
境力、ハンドルに影響を及ぼす運転者の不用意な
力、舵取り装置それ自身の固有の離心押圧力、又
はこれらの力の組合せによつて発生する。第１
図、第２図に示す復元装置では、これらの見せか
けの入力に対しては逆止弁９２を経て作用する蓄
圧器の静圧抵抗に常に対抗している。蓄圧器の圧
力に関する追加の静圧抵抗が差圧弁９６によつて
得られる。従つて、復元ピストン４２，４４の何
れかが止め５２に対するその収縮位置から離脱す
る前に、舵取り棒１１によつて復元棒１４に与え
られる舵取り力はこの漸増する圧力抵抗を越えな
ければならない。蓄圧器の圧力と差圧弁９６の設
定圧力は、復元ピストンを動かすために必要な離
脱力は、意途的な舵取り入力によつては容易に越
えることは出来るが、通常の見せかけの舵取り力
では越えることができないようなものである。

復元装置８が第１図の車両の前方に向いている
と仮定すれば、車両が左に旋回するときにはピス
トン４２は内方に押され、右に旋回するときには
ピストン４４は外方に引張られる。これらのピス
トンの作動原理は同一であるから、以下において
は一方のみの運動を説明する。右方に車両を意途
的に旋回する時、復元棒１４は十分な力で外方に
引張られて差圧弁９６を開き、圧力流体をオリフ
イス１００を経て蓄圧器６２に流れさせる。この
流体の流れは圧縮ストロークでピストン４４をそ
の収縮位置から遠ざかるように動かし、室６６内
の圧縮空気の力に抗して蓄圧ピストン６８を壁７
２に向かつて動かす。舵取り力が差圧弁と蓄圧器
との組合せ抵抗以下に落ちると、ピストンの運動
は止まり、差圧弁９６は閉じる。そのあと、ハン
ドルをゆるめると舵取り力が蓄圧ピストン６８に
働く押圧力以下に落ち、逆止弁９２を経て働く蓄
圧器の圧力がピストン４４をその収縮位置に戻す
ように押圧する。これによつて、ピストン棒４４
と、これに結合された舵取り可能な車輪とがその
直進位置に戻される。ピストン４２はピストン４
４の運動中、その収縮位置のままでいる。左方に
旋回する時にはピストン４２が動き、ピストン４
４はその収縮位置のままでいる。

排出オリフイス１００は中心からそれる舵取り
運動の速度強制的に制限し、車両を転覆させるほ
ど大きな速度による方向変換を防止する。オリフ
イス１００は通常の旋回運動を妨害はしないが、
異常に速い運動に抵抗することにより車両をパン
ク等から保護することのできる寸法である。又中
心への自由戻り速度を制御する必要がある時には
戻りオリフイスを設けることも出来る。比較的低
い差圧範囲における過度に速い戻り運動は、ハン
ドルをゆるめた時にその中心位置を越えてしまう
ような重い舵取り装置になつてしまう。

ハンドルをゆるめた時に車両が一方又は他方側
に押し流されて、運転者がこの復元装置の復元に
満足しない時には、復元装置を正しい直進進行を
生ずるように調節しなければならない。この事は
復元装置の全長を変えるように適当なソレノイド
弁を運転者が作動することによつて遠隔的に達成
される。第１図、第２図の実施例は、車輪３６−
３６は修正棒１６を延ばすよう弁１４８を開くこ
とによつて復元装置の中心を車両の右側に向けて
修正することができる。左方への修正は弁１５４
を開くことによつて達成される。所望の進路補正
が行われた時、開かれた弁は閉じられる。弁を閉
じることによつて流体を修正ピストン１３０の何
れかの側に捕捉し、それによつて修正ピストン１
３０をシリンダ本体５０に関し所望の位置に固定
することができる。小さい修正オリフイス１３
８，１４２によつて与えられる流動制限のため
に、修正ピストン１３０を動かす流体の流れは比
較的に少なく、この修正は運転者によつて正しく
制御し得る十分低い速度で行なわれる。両ソレノ
イド弁を同時に開いて、車両の舵取装置の修正と
蓄圧器の圧力の修正とを区別することは好ましい
ことである。この修正方式では、両弁を同時に開
くことにより修正ピストンの両側で圧力が釣合わ
され、舵取り部材は直進路を維持する位置に保持
される。その後、両弁は同時に閉じられて修正ピ
ストンはシリンダに固定される。

第４図、第５図の他の実施例の作動は基本的に
同じである。弁２９６が開いて棒２３０を収縮
し、弁３１０が開いてこの棒を延伸し、これによ
つて復元装置の全長を変えることができる。両弁
を同時に開くことにより舵取り装置の修正が可能
となる。

前述のように、復元装置は弁１２６を手動で開
くこと又は、速度感知弁１２８、圧力逃し弁１２
２又は安全弁１２４を自動的に開くことにより完
全に非作動となる。これらの弁のどれかが開いて
いる時、蓄圧器及びその他の流体装置の部品内の
圧力は排出溜めに排出される。流体装置内に圧力
が無いときに車両の舵取りが行われると各復元ピ
ストンは中心の止めから遠ざかるように動かれ
る。これらのピストンは、流体装置が再び加圧さ
れるまで、その最も遠くまで運動した点にとどま
る。通気口を経て適用されるエンジンの真空はピ
ストンの戻り運動には不十分である。この真空
は、ピストン間の容積を、色々のシールを通つて
洩れた流体がピストンとピストンとの間の空間に
たまることを防止する目的だけに使用されてい
る。すべての逆止弁が閉じられた時、流体装置は
ポンプ８２の作動で再び加圧される。ポンプの作
動は、前述のように手動又は自動である。自動の
場合、送出弁のどれかが開いている時ポンプを非
作動にするための連動装置を使うことが好まし
い。これによつて、装置が非作動の時にポンプが
復元室にどんな圧力をも生じない事を確実にす
る。圧力作動の別法として、ポンプを蓄圧器のピ
ストン６８の位置にもとづいて自動的に作動する
ようにしてもよい。さらに別法として、液圧装置
を加圧するためにヘツドが一定のポンプを使い、
蓄圧器を省略することも出来る。しかし、蓄圧器
は、装置内の圧力勾配に順応するので好ましい装
置である。

産業上の利用可能性 前述のように本発明は舵取り装置に適用可能で
あり、特に、動力舵取り装置を有する自動車に利
用可能である。本発明は又、広い範囲にわたるそ
の他の工業上の適用性を有し、舵取り可能部材に
適当なリンク装置で結合された舵取り部材を備え
た装置を自動的に復元するために使うことも出来
る。例えば、本発明は、自動車、トラツク、オー
トバイ、その他公道及び公道以外を走行する自動
車を含む広種の車両、小型ボート、大型船舶、航
空機等の舵取り装置の復元装置として使用するこ
とが出来る。

この復元装置は、上記したように多くの点にお
いて変形可能であり、そのような変形例もまた本
発明に属するものである。更に、別の例として、
作動頭部をピストン棒以外の要素によつて担持す
ることも出来、往復でなく回転させることも出来
る。従つて、横軸上で回すためのカム状の頭部を
装架し、これを適当なリンク装置で舵取り装置の
運動に応じて回転駆動することも出来る。同様に
復元ピストンの各々を、軸線整合の必要のない別
別のシリンダで担持することも出来る。

復元要素だけを、遠隔修正特性の無い復元装置
として使うことも出来る。固定修正調節（非遠
隔）は、復元シリンダー又は復元棒の何れかと車
両との間に長さが調節出来るねじ接手を取付ける
ことによつて達成出来る。更に、弁９６とオリフ
イス１００とで得られる流体流抵抗特性は、ばね
押圧又は空気押圧型の先行技術の復元装置と組合
わせて使うことも出来る。

遠隔修正特性はここに述べた復元装置だけでな
く、アメリカ特許第3056461号、第3583515号に記
載のような先行技術の復元装置と組合わせて使う
ことも出来る。これらの特許の内容はここで引用
して特に組入れられている。従つて、遠隔操作可
能な修正要素は既知の型のばね押圧復元装置又は
空気式復元装置と組合わせることが出来、修正ピ
ストンを横切つて修正差圧を選択的に加えるため
の別個の流体装置を設けることも出来る。更に、
修正差圧は液圧の代りに空気圧で得てもよい。

修正要素それ自身の多くの変形が本発明の範囲
を逸脱することなしに可能である。例えば、修正
棒を復元シリンダの本体に溶接し、遠隔位置から
作動出来る電気式ねじ駆動装置に係合するらせん
ねじ部をシリンダの外側に設けることも出来る。
ねじ駆動装置を車両のフレームに装架し、フレー
ムとシリンダとの間の距離を調節することもでき
る。別法として、修正シリンダを複動ソレノイド
のコイルで置換え、修正ピストンをソレノイドプ
ランジヤで置換えることも出来る。流体緩衝要素
をプランジヤに追加してコイル内でのプランジヤ
の運動速度を制御することも出来る。これら別法
のすべては車両の舵取り場所の電気スイツチによ
り遠隔操作することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は自動車のフレームと舵取り装置との間
に設けられた本発明の復元装置を有する舵取り装
置の概略図、第２図は本発明の流体装置と主な要
素との概略図、第３図は本発明の復元装置の詳細
な構造を示す断面図、第４図は本発明の復元装置
の他の実施例の断面図、第５図は第４図の線５−
５における断面図、第６図は本発明の圧力器の他
の実施例を示す断面図である。 ８…復元装置、９…フレーム、１０…タイロツ
ド、１１…舵取り棒、１３…復元シリンダ、１４
…復元棒、１６…修正棒、４０…頭部、４２，４
４…復元ピストン、４８…復元室、５０…シリン
ダ本体、５２…止め、６２…蓄圧器、６４…圧力
室、６６…空気室、６８…蓄圧ピストン、７０…
溜め、７６…圧縮空気源、８２…ポンプ、１３０
…修正ピストン、１３２…収縮部、１３４…延伸
部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 車両のフレーム等に装架された少くとも１個
   の舵取り可能な部材を予め選択された位置に戻す
   ための復元装置において、 舵取り可能な部材が予め選択された位置のいづ
   れかの側に動かされたときにこの舵取り可能な部
   材を前記予め選択された位置に向つて偏倚する戻
   し力を発生するための戻し装置にして、前記舵取
   り可能な部材と共に動き且つ該舵取り可能な部材
   の前記予め選択された位置に対応する前記フレー
   ムに関する中心位置を有する復元部材を備えた戻
   し装置と、 前記車両の運転中に前記舵取り可能な部材の前
   記予め選択された位置を制御可能に変更するため
   の修正装置にして、前記フレームに関する前記中
   心位置を変えるように前記復元部材に修正運動を
   行わせるための駆動装置と、該駆動装置に修正運
   動を行わせるためにこの駆動装置を車両の運転席
   のように前記駆動装置から離れた所から選択的に
   作動する制御装置とを有する修正装置と、 を備えた復元装置。 ２ 前記車両は前記少くとも１個の舵取り可能な
   部材に舵取り運動をさせるための舵取り装置を有
   し、前記駆動装置は前記少くとも１個の舵取り可
   能な部材の舵取り運動に応じて前記修正運動を行
   うための装置を有する特許請求の範囲第１項記載
   の復元装置。 ３ 前記車両の運転中に予め選択された回数だけ
   前記戻し装置に戻し力を提供させるための作動装
   置を備えた特許請求の範囲第１項記載の復元装
   置。 ４ 前記戻し装置は圧力室内の流体の圧力に応じ
   て前記戻し力を発生するためのピストンをも有
   し、前記作動装置は前記圧力室に選択的に流体圧
   力を加えるための装置を有する特許請求の範囲第
   ３項記載の復元装置。 ５ 前記制御装置は、前記車両の運転中に前記戻
   し装置が戻し力を発生するように車両の運転席の
   ように前記戻し装置から離れた所から前記作動装
   置を選択的に作動するための装置をも備えた特許
   請求の範囲第３項記載の復元装置。 ６ 前記作動装置は前記戻し装置が発生した戻し
   力の大きさを変化させるための装置を有し、前記
   制御装置は前記戻し装置が発生した戻し力の大き
   さを制御可能に変化するように前記作動装置を選
   択的に作動するための装置を有する特許請求の範
   囲第５項記載の復元装置。 ７ 前記戻し装置は圧力室内の流体圧力に応じて
   前記戻し力を発生するピストンと、前記圧力室内
   に流体を供給するための流体装置とを有し、前記
   制御装置は前記流体の圧力を選択的に変化させる
   ための装置を有する特許請求の範囲第１項記載の
   復元装置。