JPS6374770A - 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】 〔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、運転者の操舵力や操舵角度、さら
には車速などを始めとする重輪の各種走行条件により装
置動作を適切に制御することが必要とされる。すなわち
、車輌停車中の据切り時や低速走行中の操舵時には、き
わめて軽い操舵操作力が得られるように大きな操舵補助
力を出力し得ることが必要とされる一方、高速走行中に
犬きな操舵補助力を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実用り好ましくなく、これとは逆に
操舵補助力を小さくさせて舵取ハンドルにある程度の重
さ、つまり充分な手応え感のある操舵操作を行なえるよ
うにし、直進時の安定性等を確保することが必要とされ
る。また、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ている。

このため、ヒ述した十悄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従来か
ら多数提案されている。たとえば特開昭４９−１０２０
９２号公報等には、流路切換用の回転式制御弁において
入力軸側に反力受部として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直進動作される一対
の反力プランジャを出力軸側に設け、かつこれらプラン
ジャの外方端側に油圧反力室を設けてなる構成が開示さ
れている。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側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可能とするものであった。

しかしながら、このような従来構造では、出力軸内で軸
線から離れた部分に反力プランジャを配設しなければな
らず、その配設部分の径方向への大型化を避けられず、
特にこれはプランジャの受圧面積等を大きくして油圧反
力室ψを大きくしようとする場合に著しいものであった
。

このため、このような油圧反力装置配設部分での径方向
の小型化を達成し得るものとして、たとえば実開昭６０
−１８９０８８号公報、特開昭８１−９４８７１号公報
、特公昭５２−３９５３０号公報等に示すような構成の
ものが従来から種々提案されている。すなわち、この種
の油圧反力装置は１反カプランジャを出力軸側で求心方
向あるいは軸線方向に可動可能に支持しその外方端側か
ら油圧反力を作用させることで、その先端部に突設した
係合子を人力軸側に形成した係合凹部などによる反力受
部に係合させることで拘束力を作用させる構成とされて
いるものであった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このような従来構造において、反力プラ
ンジャ先端の係合子と反力受部側の係合凹部との位置合
せの面で問題を生じている。すなわち、反力プランジャ
は一方軸（出力軸）側に設けたガイド孔内で摺動動作可
能に支持される一方、係合四部を有する反力受部は他方
軸（入力軸）側に設けられており、これらを中立位置で
正しく係合させることが、その構造上から非常に困難で
、左、右方向での操舵時における操舵反力にばらつきを
生じるといった問題があった。特に、このような問題は
、装置各部を構成する構成部品をそれぞれ高い加工精度
をもって形成したとしても、それぞれの加工許容誤差が
累積されることで１位置ずれやがたつき等を避けられな
いもので、このような問題を簡単な構成により一掃し得
る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〕

旧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、人、出力軸の一方に可動可能に支
持され他方軸側に設けた反力受部に係合される反力プラ
ンジャの先端部にホルダ孔を形成するとともに、このホ
ルダ孔内に前記反力受部に係合する係合子としてボール
を保持させるようにしたものである。

〔作用〕

本発明によれば、一方軸側の反力プランジャ先端のホル
ダ孔内に一部を突出させた状態で保持されている保合子
としてのボールを、他方軸側の反力受部に係合させるに
あたって、このボールとホルダ孔との間のわずかな隙間
により各部の加工許容誤差を吸収し、ボールを反力受部
側に対し中立位置で確実に係合させ得るもので、しかも
反力プランジャによる押圧力はボールを介して反力受部
側に適切に作用し、操舵力制御を適切に行なえるもので
ある。

〔実施例〕

以下、本発明を図面に示した実施例を用いて詳細に説明
する。

第１図ないし第４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示すものであり、これらの図にお
いて、まず、全体を符号１で示す動力舵取装置における
流路切換用コントロールバルブとしての回転式制御弁２
の概略構成を簡単に説明すると、第１図中筒号１０で示
すものは、図示しないラックと噛合するビニオン１０ａ
を有する出力軸（ピニオン軸）、１１はこの出力軸ｌＯ
の右端側にトーションバー１２を介して同軸、Ｈに連結
されその右端が図示しない舵取ハンドル側に連結される
入力軸で、これら両輪１０．１１はその操舵方向に適宜
回転操作される。ここで、これら人力軸１１と出力軸１
０との間には、第３図に示されるように、所定角度以上
回動されて当接することで、これら両軸１１．１０間を
連結するフェールセーフ機構（入力軸１１の突起部１１
ａと出力軸１０側の凹部ｆｏｂとで構成される）が設け
られていることは周知の通りである。

１３はこれら両輪ｔｏ、ｉｔが貫通配置されかつその相
対的な回転変位を入力として図示せぬオイルポンプＰ、
オイルタンクＴとパワーシリンダ左、右シリンダ室ＣＬ
　、ＣＲとの間の流路切換えを行なう制御弁２のバルブ
ハウジングで、このハウジング１３には、前記両軸１１
．１０にそれぞれ一体的に設けられたロータ１４および
スリーブ１５が回動５（能に収容支持されている。

ここで、上述したロータ１４およびスリーブ１５、さら
にはハウジング１３における油圧回路構成は周知の通り
であり、互いに対向して摺接するロータ１４の外周面と
スリーブ１５の内周面には、第４図から明らかなように
、それぞれ周方向に所定間隔おいて通路溝１４ａ、１５
ａが形成され、これら通路溝１４ａ、１５ａの選択的な
連通、遮断により前述した油圧回路が切換え制御される
ものである。さらに、図中１６．１７はオイルポンプＰ
からの圧油が流入する吸込ボートおよびオイルタンクＴ
に圧油を還流させる戻りボート、１８Ａ、１８Ｂは前記
パワーシリンダの左、右シリンダ室ＣＬ、ＣＲに接続さ
れる左、右吐出ボートであり、また１９ａ、１９ｂ；２
０ａ。

２０ｂ、２０ｃはロータ１４およびスリーブ１５に形成
された通路孔、２１ａ、２１ｂ、２１ｃ。

２１ｄは前記スリーブ１５の外周に形成され前記各ボー
トに連通された環状溝、２２ａ、２２ｂ。

２２ｃは各部を回転自在に支持するベアリング、２３は
オイルシールである。なお、このような回転式の制御弁
２の構成およびその動作は従来から周知であり、その詳
細な説明は省略する。

３は流路切換用制御弁２を構成するロータ１４およびス
リーブ１５と一体的な人、出力軸１１゜１０間に設けら
れた本発明を適用してなる油圧反力装置で、この油圧反
力装Ｍ３は、第１図および第２図に示されるように、出
力軸１０内で放射方向に形成された四個のガイド孔３１
内に摺動自在に保持されかつ外方端側から反力油圧が与
えられることで求心方向に移動される四個の反力プラン
ジャ３２と、これら反力プランジャ３２の移動方向に直
交して人力軸１１外周に形成されプランジャ３２内方端
が接することで拘束力を受けるくぼみによる反力受部３
３とを備えている。なお、この反力受部３３は、入力軸
１１の外周部でその１刷方向が傾斜面とされた略々Ｖ字
形状の凹部として形成されている。また、図中３４は上
述したプランジャ３２の外方端側でハウジング１３との
間に形成された油圧反力室、３５はこの油圧反力室３４
内に反力油圧を導入する導入孔である。

さて、本発明によれば、１：述したような構成による油
圧反力装置３において、前記出力軸ｌＯ側に可動ｕｒ能
に支持され入力軸１１側に設けた反力受部３３に係合さ
れる反力プランジャ３２先端部端面の中央部分にホルダ
孔３２ａを凹設するとともに、このホルダ孔り２ａ内に
ｒ：ｉｊ記反力受部３３に保合する係合子としてボール
３０を一部を突出させた状態で保持させるようにしたと
ころに特徴を有している。

そして、このような構成によれば、出力軸１０側の反力
プランジャ３２先端のホルダ孔り２ａ内に一部を突出さ
せた状態で保持される係合子としてのボール３０を、入
力軸１１側の反力受部３３に係合させるにあたって、こ
のボール３０とホルダ孔３２ａとの間のわずかな隙間に
より各部の加工許容誤差を吸収して、ボール３０を反力
受部３３側に対し中立位置で適切かつ確実に係合させ得
るもので、しかも反力プランジャ３２による押圧力はボ
ール３０を介して反力受部３３側に適切に作用し、操舵
力制御を適切に行なえるものである。すなわち、上述し
た反力油圧の大きさに応じた反力プランジャ３２の押圧
力により、両輪１０．１１間に拘束力が働き、これによ
り人力軸１１と出力軸１０との間での相対的な回転状態
が適宜拘束され、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、すなわ
ち、操舵時において入力軸１１側が回転されると、プラ
ンジャ３２の係合子としてのボール３０が反力受部３３
を構成する凹部のいずれか一方の傾斜面に乗上げ、この
ときに反力プランジャ３２を押圧することによる反力が
操舵反力として入力軸１１側に伝達されるものである。

なお、本発明は上述した実施例構造に限定されず、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。たとえば上述した実施例では、出力軸ｌＯ側に四個
の反力プランジャ３２を設け、これに対向して入力軸１
１側に凹部による反力受部３３を設けた場合を説明した
が、本発明はこれに限定されず、二個づつ設けるように
してもよく、さらにこれらを人、出力軸１１．１０に対
し逆に設けるようにしてもよいものである。

また、上述した実施例では、油圧反力？ｃ２１３として
１反カプランジャ３２を、出力軸１０側で放射方向に形
成したガイド孔３１内で求心方向に移動可能に支持させ
るようにした構造によるものを説明したが、本発明はこ
れに限定されず、たとえば第５図に示すように、出力軸
１０（Ｉｌｌで入力軸１１側の大径フランジ部１１ｂに
対向する大径部１０ｃの端面に、軸線方向にガイド孔３
１を開口させて形成し、これに前記反力プランジャ３２
を軸線方向に移動可使に支持させるとともに、その先端
係合子としてのボール３０が係合する反力受部３３を、
前記入力軸１１側のフランジ部１１ｂの対向端面におい
て回転方向に傾斜面をもつようにして形成してなる構造
を有する油圧反力装置３０に適用しても、その効果を発
揮し得ることは容易に理解されよう、勿論、この実施例
において、反力プランジャ３２およびこれに対向する反
力受部３３は周方向に複数個設けるとよいもので、また
これらを逆に配置させることも自由である。

〔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、人、出力軸の一方に可動回部に支持
され他方軸側に設けた反力受部に係合される反力プラン
ジャの先端部にホルダ孔を形成するとともに、このホル
ダ孔内に反力受部に係合する保合子としてボールを保持
させるようにしたので、簡単かつ安価な構成にもかかわ
らず、各部の加工許容誤差をボールとこれを保持するホ
ルダ孔との間のわずかな隙間を巧みに利用して吸収し、
ボールを反力受部側に正しく位置決めし中立位置で係合
させることが可能となるもので、これにより油圧反力装
置としての機部を発揮し得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
実施例を示す要部断面図、第２図ないし第４図ｔ−ｋ　
ソ（７）　ＩＩ　−ＩＩ線、ｍ−ｍ線、ＩＶ−ＩＶ線断
面図、第５図は本発明の別の実施例を示す要部拡大断面
図である。 １・・・・動力舵取装置、２・・・・流路切換用の回転
式制御弁、３・・・・油圧反力装置、１０・・・・出力
軸（ピニオン軸）、１１・・・・入力軸、１２・・・・
トーションバー、１３・・・・バルブハウジング、１４
・・・・ロータ、１５・・・・スリーブ、３０・・・・
ボール、３１・・・・ガイド孔、３２・・・・反力プラ
ンジャ、３２ａ・・・・ホルダ孔、３３・・・・反力受
部、３４・・・・油圧反力室。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 入、出力軸の一方に反力プランジャを可動可能に支持す
   るとともに、このプランジャ先端が係合する反力受部を
   他方軸側に設けてなる動力舵取装置の油圧反力装置にお
   いて、前記反力受部に係合するボールを備え、かつこの
   ボールを保持するホルダ孔を前記プランジャ先端部に形
   成したことを特徴とする動力舵取装置の油圧反力装置。