JP2531790Y2 - 動力舵取装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は動力舵取装置に係り、特に、補助パワーシリ
ンダを備えた動力舵取装置に関するものである。

〔従来の技術〕

動力舵取装置は、舵取ハンドルに加えられた入力に応
じてコントロールバルブを切換え、パワーシリンダの一
方の室内に圧油を導入することにより操向車輪に補助動
力を付与するようになっている。

この動力舵取装置を備えた前２軸型のトラック等で
は、据切り時あるいは微速走行時の操舵力を軽減するた
めに、上記パワーシリンダに加えて補助パワーシリンダ
を設けたものが知られている。このように補助パワーシ
リンダを設けると、中高速走行時には、操舵速度が速く
必要とする流量が大きいため流量不足が生ずる。そこ
で、その流量不足を解消する目的でポンプを大型化して
いた。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかしながら、オイルポンプを大型化すると、本来オ
イルポンプの大きな供給能力を必要としない高速時に
も、エンジンに大きな負荷が加わり、燃料消費率が低下
するという欠点があった。また、ポンプの大型化による
コストアップという問題もあった。

本考案は上記問題点を除くためになされたもので、補
助パワーシリンダを設けてもオイルポンプを大型化する
ことなく、高速時の操舵能力も得ることができる動力舵
取装置を提供するものである。

〔課題を解決するための手段〕

本考案に係る動力舵取装置は、舵取ハンドルの回転操
作によって切換作動されるコントロールバルブと、この
コントロールバルブの作動時に、２つの圧力室がオイル
ポンプとタンクにそれぞれ接続される主パワーシリンダ
と、この主パワーシリンダの各圧力室に２つの圧力室が
それぞれ連通される補助パワーシリンダとを備え、さら
に、主パワーイリンダと補助パワーシリンダの各圧力室
をそれぞれ連通する通路内に、主パワーシリンダの作動
圧が設定値以上ときに作動する切換弁を設け、この切換
弁の非作動時には、補助パワーシリンダの両圧力室を主
パワーシリンダの圧力室から遮断してタンクに接続し、
作動時には、主パワーシリンダのオイルポンプに接続さ
れた圧力室と補助パワーシリンダの圧力室とを接続する
ようにしたものである。

〔作用〕

本考案に係る動力舵取装置では、作動圧の低い高速走
行中の操舵時には、補助パワーシリンダを主パワーシリ
ンダから遮断して圧油が供給されないようにし、据切り
あるいは低速走行中の操舵時には、補助パワーシリンダ
も作動させて操舵力を軽減させる。

〔実施例〕

以下、図示実施例により本考案を説明する。第１図は
本考案の一実施例に係る動力舵取装置を示す図であり、
一般的なインテグラルタイプの動力舵取装置（IPSと略
称する）（２）に、２つの切換弁（４），（６）を介し
て補助パワーシリンダ（８）を接続したものである。

IPS（２）は、従来周知のものでありその詳細な説明
は省略するが、ハウジング（10）内にコントロールバル
ブ（12）と主パワーシリンダ（14）が一体的に組み込ま
れており、舵取ハンドルの操作によりコントロールバル
ブ（12）を切換作動することにより、パワーシリンダ
（14）の一方の圧力室（14a）または（14b）にオイルポ
ンプ（16）からの圧油を供給するとともに、他方の圧力
室（14b）または（14a）をタンク（18）に接続すること
により補助動力を発生させる。この動力舵取装置は、例
えば、前２軸型車輌の最前車輪軸にIPS（２）の主パワ
ーシリンダ（14）が連結され、後方側の前車輪軸に補助
パワーシリンダ（８）が連結されて、それぞれの車輪軸
を操舵するようになっている。

主パワーシリンダ（14）の一方の圧力室（14a）と補
助パワーシリンダ（14）の一方の圧力室（14a）と補助
パワーシリンダ（8a）とを接続する通路（20）および主
パワーシリンダ（14）の他方の圧力室（14b）と補助パ
ワーシリンダ（８）の他方の圧力室（8b）とを接続する
通路（22）には、それぞれ切換弁（４），（６）が設け
られている。これら切換弁（４），（６）は、ハウジン
グのバルブ孔（4a），（6a）内に摺動自在に嵌合された
スプール（4b），（6b）を備えている。このスプール
（4b），（6b）によって区画されたバルブ孔（4a），
（6a）内の一方の室（4c），（6c）内にスプリング（4
d），（6d）が収容され、スプール（4b），（6b）を他
方の室（4e），（6e）側に付勢しており、非作動時はス
プール（4b），（6b）先端のストッパ（4f），（6f）が
バルブ孔（4a），（6a）の端面に当たって停止してい
る。

バルブ孔（4a），（6a）の、ストッパ（4f），（6f）
側の室（4e），（6e）が、接続通路（20），（22）の上
流側（20a），（22a）を介して主パワーシリンダ（14）
の圧力室（14a），（14b）に連通している。また、スプ
リング（4d），（6d）が収容されている室（4c），（6
c）には、タンク（18）へのドレン通路（24），（26）
が設けられている。バルブ孔（4a）の内面には３本の環
状溝（4g），（4h），（4i），（6g），（6h），（6i）
が形成され、一方、スプール（4b）には、中央部に幅の
広い環状溝（4j），（6j）が形成されている。主パワー
シリンダ（14）の圧力室（14a），（14b）に連通してい
る室（4e），（6e）側の環状溝（第１の環状溝）（4
g），（6g）は、接続通路（20），（22）の下流側（20
b），（22b）を介して補助シリンダ（８）の圧力室（8
a），（8b）に、中央の環状溝（第２の環状溝）（4
h），（6h）は、別の通路（28），（30）を介して同じ
圧力室（8a），（8b）に、スプリング（4d），（6d）側
の環状溝（第３の環状溝）（4i）、（6i）は通路（3
2），（34）を介してタンク（18）にそれぞれ連通して
いる。

スプール（4b），（6b）の非作動時には、第１の環状
溝（4g），（6g）はスプール（4b），（6b）のストッパ
（4f），（6f）側のランドによって閉塞され、第2,第３
の環状溝（4h），（4i），（6h），（6i）はスプール
（4b），（6b）の環状溝（4j），（6j）内に開放してお
り、スプール（4b），（6b）が作動したときには、主パ
ワーシリンダ（14）の圧力室（14a），（14b）に通じる
室（4e），（6e）と第１の環状溝（4g），（6g）が連通
し、第２の環状溝（4h），（6h）は上記ストッパ（4
f），（6f）側のランドによって閉塞される。なお、こ
のランドの両端には、スプール作動時の急激な流路の切
換を防止するためのチャンファ（4k），（6k）が形成さ
れている。

以上の構成に係る動力舵取装置の作動について説明す
る。中高速走行中に舵取ハンドルが回転操作されると、
コントロールバルブ（12）が切換えられ、オイルポンプ
（16）から吐出された圧油が主パワーシリンダ（14）の
一方の圧力室（14a）または（14b）に送られ、他方の圧
力室（14b）または（14a）はタンク（18）に連通されて
両室（14a），（14b）間に圧力差が生じ、この圧力差に
によってピストンを作動させて操舵方向に補助力を付与
する。中高速時の操舵の場合には作動圧力が低いため、
主パワーシリンダ（14）の高圧側の圧力室および低圧側
の圧力室にそれぞれ接続されている切換弁（４），
（６）のスプール（4b），（6b）はともに移動しないの
で（両切換弁とも第１図の左方（４）の状態）、補助パ
ワーシリンダ（８）の両圧力室（8a），（8b）はいずれ
も主パワーシリンダ（14）の圧力室（14a），（14b）と
遮断されてタンクに連通しており、主パワーシリンダ
（14）のみの作動によって車輌の方向変換が行われる。

これに対し、停止中の据切りまたは低速走行中の操舵
の場合には、IPS（２）の作動圧が高く、この作動圧が
設定圧力を超えると、スプール（4b）または（6b）がス
プリング（4d）または（6d）に打ち勝って移動する。図
示の実施例では、IPS（２）の右側の圧力室（14b）が高
圧となり、右側の切換弁（６）のスプール（6b）を右行
させる。その結果、補助パワーシリンダ（８）の右側圧
力室（8b）は、タンク（18）と遮断され、第１の環状溝
（6g），ストッパ（6f）側の室（6e）および接続通路
（22a），（22b）を介してIPS（２）の右側圧力室（14
b）に接続され、一方、補助パワーシリンダ（８）の左
側の圧力室（8a）はタンク（18）に接続されているの
で、補助パワーシリンダ（８）も両室（8a），（8b）の
圧力差によって作動して動力舵取装置の出力を増加させ
る。

このように本実施例に係る動力舵取装置では、据切り
能力を高めるため補助シリンダを設け、しかも、オイル
ポンプを大型化することなく、急操舵が行なわれる高速
時の操舵能力を得ることができる。また、燃料消費率の
向上、油温の上昇の防止等の効果を得ることもできる。

第２図は第２の実施例を示すもので、IPS（102）の主
パワーシリンダ（114）と補助パワーシリンダ（108）と
の間には単一の切換弁（104）が配設されている。この
切換弁（104）は、バルブ孔（104a）内に摺動可能に嵌
合されたスプール（104b）を備えており、このスプール
（104b）は、その一方の端面側の室（104c）内に配置さ
れたスプリング（104d）によって他方の端面側へ付勢さ
れ、ストッパ（104e）がバルブ孔（104a）の壁面に当た
って停止している。

バルブ孔（104a）の内面には６本の環状溝（104f），
（104g），（104h），（104i），（104j），（104k）が
形成され、一方、スプール（104b）の外面には２本の幅
の広い環状溝（104l）、（104m）が形成されている。ス
プール（104b）の非作動時には、スプリング（104d）側
のランド（104n）が第１の環状溝（104f）を閉塞し、中
央のランド（104o）が第４の環状溝（104i）を閉塞して
おり、作動時には、中央のランド（104o）が第３の環状
溝（104h）を、ストッパ（104e）側のランド（104p）が
第６の環状溝（104k）を閉塞するようになっている。そ
して、バルブ孔（104a）の第１の環状溝（104f）は、主
パワーシリンダ（114）の一方の圧力室（114b）に，第
２の環状溝（104g）は補助パワーシリンダ（108）の一
方の圧力室（108b）に、第３の環状溝（104h）、第６の
環状溝（104k）およびスプリング（104d）を収容した室
（104c）はタンク（118）に、第４の環状溝（104i）は
主パワーシリンダ（114）の他方の圧力室（114a）に、
第５の環状溝（104j）は補助パワーシリンダ（108）の
他方の圧力室（108a）に、ストッパ（104e）側の室（10
4q）はオイルポンプ（116）にそれぞれ接続している。
なお、ランド（104n），（104o）には、上記実施例と同
様にチャンファ（104r），（104s）が形成されている。

この実施例では、中高速走行中の操舵時には作動圧が
低いためスプール（104b）が移動せず（第２図の状
態）、補助パワーシリンダ（108）の両圧力室（108
a），（108b）は主パワーシリンダ（114）の両圧力室
（114a），（114b）から遮断され、タンク（118）に連
通している。また、据切り時等に作動圧が設定圧以上に
なると、同時にIPS（102）の入口側圧が上昇しスプール
（104b）がスプリング（104d）に抗して右方へ移動し
（第３図の状態）、補助パワーシリンダ（108）の両圧
力室（108a），（108b）はタンク（118）との連通が遮
断され、主パワーシリンダ（114）の各圧力室（114
a），（114b）に接続される。その結果、主パワーシリ
ンダ（114）の一方の圧力室（114a）から補助パワーシ
リンダ（108）の一方の圧力室（108a）に圧油が供給さ
れ、補助パワーシリンダ（108）の他方の圧力室（108
b）は主パワーシリンダ（114）の他方の圧力室（114b）
を介してタンク（118）に連通する。この実施例でも上
記実施例と同様の効果を奏することができる。なお、各
図中の実線の矢印は補助シリンダ非作動時の圧油の流
れ、破線の矢印は補助シリンダ作動時の圧油の流れを示
す。

〔考案の効果〕

以上述べたように本考案によれば、据切り時等の操舵
力を軽減するために補助パワーシリンダを設け、しかも
オイルポンプを大型化することなく高速時の操舵能力を
得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に係る動力舵取装置を簡略化
して示す図、第２図および第３図はそれぞれ第２の実施
例の非作動時および作動時を示す図である。 （４），（６）……切換弁、（８）……補助パワーシリ
ンダ、（8a），（8b）……補助パワーシリンダの圧力
室、（12）……コントロールバルブ、（14）……主パワ
ーシリンダ、（14a），（14b）……主パワーシリンダの
圧力室、（16）……オイルポンプ、（18）……タンク、
（20），（22）……通路。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】舵取ハンドルの回転操作によって切換作動
   されるコントロールバルブと、このコントロールバルブ
   の作動時に、２つの圧力室がオイルポンプとタンクにそ
   れぞれ接続される主パワーシリンダと、この主パワーシ
   リンダの各圧力室に２つの圧力室がそれぞれ連通される
   補助パワーシリンダとを備えた動力舵取装置において、
   主パワーシリンダと補助パワーシリンダの各圧力室をそ
   れぞれ連通する通路内に、主パワーシリンダの作動圧が
   設定値以上のときに作動する切換弁を設け、この切換弁
   の非作動時には、補助パワーシリンダの両圧力室を主パ
   ワーシリンダの圧力室から遮断してタンクに接続し、作
   動時には、主パワーシリンダのオイルポンプに接続され
   た圧力室と補助パワーシリンダの圧力室とを接続するこ
   とを特徴とする動力舵取装置。