JP3922265B2 - インテグラル型パワーステアリング装置 - Google Patents

Description

本発明は、インテグラル型パワーステアリング装置に係り、特にピストンのストロークを制限するストロークリミッタを備えたパワーステアリング装置に関するものである。

一般に、インテグラル型パワーステアリング装置は、シリンダ内に摺動自在にピストンが嵌合され、このピストンの外周に装着されたピストンシールによってシリンダ内を二つの圧力室に区画しており、このピストンの両側に形成された両圧力室に、コントロールバルブによって切換制御された圧力流体を導入し、これら両圧力室の圧力差によってピストンを作動させて操舵方向の補助力を付与するようになっている。

前記のようなパワーステアリング装置に、必要な操舵角に達した後は、舵取りリンク系に過大な力が作用しないように、操舵補助力を解放してピストンのストロークを制限するストロークリミッタを設けたものが従来から知られている。

従来のパワーステアリング装置のストロークリミッターとして、ピストンの内部にチェックバルブを設けて高圧室側の圧力を低圧室側に解放するようにしたものがすでに用いられている。しかしながら、ピストンは通常浸炭焼き入れを行っており、チェックバルブ等を内蔵させるためには、浸炭焼き入れ後の加工工程が必要になる。また、ピストンにチェックバルブを設けるについてピストンの円周上の位置の制約も大きいという問題もあった。さらに、ピストンのストロークを制限する機能を必要とする車輌と不必要な車輌とでパワーステアリング装置を構成する部品が異なり、管理のためのコストアップも大きい等種々の問題があった。

そこで本発明の出願人は、ピストン等の内部部品に何ら変更を加えることなく、ピストンのストロークを制限することができるパワーステアリング装置の発明について出願した（例えば、特許文献１参照）。

前記特許文献１に記載されたパワーステアリング装置は、シリンダ内に摺動自在に嵌合されたピストンと、このピストンの側面に形成されたラックと、このラックに噛み合うセクタギヤと、前記ピストンの外周に嵌着されたピストンシールによって、シリンダ内に区画形成された二つの圧力室と、前記セクタギヤが収容され、前記圧力室の一方に連通するギヤ室とを備えており、舵取りハンドルの操作によってコントロールバルブを切換え、前記圧力室の一方にポンプからの吐出圧を導入するとともに、他方の圧力室をタンクに連通し、これら両圧力室の差圧によってピストンを作動させて操舵補助力を発生させるようになっており、ストロークリミッタの両バルブを、ギヤ室のセクタギヤの回転方向両側にそれぞれ設け、一方のバルブをギヤ室に連通していない圧力室に接続するとともに、他方のバルブをポンプからの供給路に接続し、セクタギヤの両方向への所定以上の回転によっていずれか一方のバルブを開放するようにしている。
実用新案登録第２５１８８８８号公報（第２−３頁、図１）

前記特許文献１に記載された発明に係るパワーステアリング装置は、ストロークリミッタの両バルブがいずれもステアリングボディの壁面に設けられているので、ピストンに加工をする必要がなく、従って、部品の兼用性が高く、従来のストロークリミッタをピストンの内部に設けた構成よりも優れているが、両バルブがギヤ室に設けられているため、ストロークリミッタが作用して左右の圧力室を連通させるためには、複雑な構造のスプールバルブが必要であるという問題があった。

請求項１に記載した発明のインテグラル型パワーステアリング装置は、円筒部と、この円筒部の軸方向一方側を閉塞する底部とからなるステアリングボディと、前記円筒部の軸方向他方側を閉塞するバルブハウジングとから構成されるハウジングと、ステアリングホイールに接続される入力軸と、前記ハウジングに収容され、このハウジング内を第１圧力室および第２圧力室に区画するピストンと、前記入力軸の回転を前記ピストンの軸方向移動に変換する変換機構と、外部の油圧源から供給される作動油を前記第１圧力室と第２圧力室とに選択的に供給するコントロールバルブと、前記ピストンの軸方向運動を操舵輪に伝達する伝達機構と、前記第１圧力室に対向して前記ステアリングボディの底部に設けられた第１バルブと、前記第２圧力室に対向して前記ハウジング内壁に設けられた第２バルブと、前記ステアリングボディの円筒部であって、一端側が前記第１バルブに隣接して設けられ、前記第１バルブおよび第２バルブを連通する連通路とを備え、前記第１バルブは、前記第１圧力室の内部圧力が所定圧以上の時に、前記連通路および前記第２バルブを介して前記第２圧力室側へ作動油を排出し、前記第２バルブは、前記第２圧力室の内部圧力が所定圧以上の時に、前記連通路および前記第１バルブを介して前記第１圧力室側へ作動油を排出することを特徴とするものである。

また、請求項９に記載した発明のインテグラル型パワーステアリング装置は、円筒部と、この円筒部の軸方向一方側を閉塞する底部とからなるステアリングボディと、前記円筒部の軸方向他方側を閉塞するバルブハウジングとから構成されるハウジングと、ステアリングホイールに接続される入力軸と、前記ハウジングに収容され、このハウジング内を第１圧力室および第２圧力室に区画するピストンと、前記入力軸の回転を前記ピストンの軸方向移動に変換する変換機構と、外部の油圧源から供給される作動油を前記第１圧力室と第２圧力室とに選択的に供給するコントロールバルブと、前記ピストンの軸方向運動を操舵輪に伝達する伝達機構と、前記第１圧力室に対向して前記ハウジング内壁に設けられた第１バルブと、前記第２圧力室に対向して前記バルブハウジングに設けられた第２バルブと、前記ステアリングボディの円筒部であって、一端側が前記第２バルブに隣接して設けられ、前記第１バルブおよび第２バルブを連通する連通路とを備え、前記第１バルブは、前記第１圧力室の内部圧力が所定圧以上の時に、前記連通路および前記第２バルブを介して前記第２圧力室側へ作動油を排出し、前記第２バルブは、前記第２圧力室の内部圧力が所定圧以上の時に、前記連通路および前記第１バルブを介して前記第１圧力室側へ作動油を排出することを特徴とするものである。

この発明のインテグラル型パワーステアリング装置では、バルブの構造を簡素化し、小型化することが可能であり、また、通常の操舵時には、低圧側の圧力室に設けられているバルブのプランジャに、背面から高圧を作用させるようにして、確実に液密を保持することができる。

ストロークリミッターを構成する一対のバルブを、第１圧力室と第２圧力室にそれぞれ対向してハウジングの内壁に設けるとともに、これら両バルブを連通路によって連通し、一方の圧力室が所定以上の高圧になったときに、その圧力室のバルブから、前記連通路および他方のバルブを介して他方の圧力室に作動油を排出するという簡単な構成で、バルブの構造を簡素化し、コンパクト化するという目的を達成することができる。

以下、図面に示す実施例により本発明を説明する。図１は本発明の一実施例に係るインテグラル型パワーステアリング装置の縦断面図であり、ステアリングボディ２の円筒部（シリンダ部）４内には、ピストン６が摺動自在に嵌合され、このピストン６の周囲に嵌着されたピストンシール６ａによってシリンダ部４内は二つの圧力室（図１の左側の第１圧力室８と右側の第２圧力室１０）に区画されている。

ピストン６の側面（第１図における下面）にはラック１２が形成されており、このラック１２に、図示しない操舵輪に連動するセクタギヤ１４が噛み合わされ、ピストン６の往復動によって正逆回転するようになっている。これらラック１２とセクタギヤ１４とによってピストン６の軸方向運動を操舵輪に伝達する伝達機構が構成されている。ステアリングボディ２内の前記第２圧力室１０は、ピストン６の軸方向の一方側に形成されているピストン側圧力室１１と、前記セクタギヤ１４が収容され、ピストン側圧力室１１に通路２ａを介して連通する室（ギヤ室）１５とから構成されている。

前記ピストン６の軸芯部の孔１６にはボールねじ溝１８が形成され、このボールねじ溝１８内の多数のボール２０を介してウオームシャフト２２が螺合されている。前記ステアリングボディ２は、円筒部４の一端（図１の左端）が底部４ａによって閉塞され、他端の開口部には、バルブハウジング２４が固定されて閉塞されている。このバルブハウジング２４内に前記ウオームシャフト２２と軸線を一致させてスタブシャフト（入力軸）２６が配設されている。このスタブシャフト２６は図示しないステアリングホイールに連動される。前記多数のボール２０を介在させたボールねじ機構が、前記スタブシャフト２６の回転をピストン６の軸方向の直線移動に変換する変換機構を構成している。ウオームシャフト２２のスタブシャフト２６側の端部は大径の筒状になっており、この筒状部の孔内にスタブシャフト２６が嵌合している。これら両シャフト２２、２６は、それぞれの軸芯の孔内に挿入されたトーションバー２８によって連結されている。なお、前記ステアリングボディ２とバルブハウジング２４とによって、このインテグラル型パワーステアリング装置のハウジング（全体として符号１で示す）が構成されている。

前記バルブハウジング２４内には、スタブシャフト２６と一体回転するバルブロータ３０と、ウオームシャフト２２の端部に形成されたバルブスリーブ３２とから構成されたロータリタイプのコントロールバルブ３４が収容されている。

コントロールバルブ３４は、供給路２４ａおよび入口ポート２４ｂを介して図示しないオイルポンプに、そして、図示しない還流路および出口ポートを介してタンクに連通し、また、通路３２ａ、２４ｃ、２ｂを介して第１圧力室８に、通路３２ｂを介して第２圧力室１０にそれぞれ連通しており、前記オイルポンプから供給された作動油を前記第１圧力室８と第２圧力室１０とに選択的に供給する。ステアリングホイールの操作によってこのコントロールバルブ３４が切換作動されると、オイルポンプから吐出された圧力流体は、圧力室８、１０の一方に供給されるとともに、他方の圧力室１０、８がタンクに連通されて両室８、１０間に圧力差が生じ、この圧力差でピストン６を作動させて操舵方向に補助力を付与するようになっている。

さらに、この実施例では、前記ステアリングボディ２の、バルブハウジング２４が取付けられている側と逆側（図１の左側）に位置する第１圧力室８の端壁（円筒部４の底部４ａ）と、第２圧力室１０を構成するギヤ室１５の壁面とに、それぞれ、ストロークリミッタを構成する一対のバルブ（第１バルブ３６と第２バルブ３８）が設けられている。つまり、ピストン６に嵌着されたピストンシール６ａによって区画されている二つの圧力室８、１０内に、それぞれ前記バルブ３６、３８が設けられている。

これら両バルブ３６、３８は同一の構成をしており、図２（ａ）、（ｂ）に拡大して示すように、ステアリングボディ２の壁面に形成した貫通孔２ｃ、２ｄ内に、バルブ本体４０、４２が螺合されている。バルブ本体４０、４２は、ステアリングボディ２の壁面の孔２ｃ、２ｄ内に挿入されている部分が円筒状になっており、その円筒部４０ａ、４２ａの圧力室８、１５（第２圧力室１０の一部をなすギヤ室）側が開口している。バルブ本体４０、４２の外周面にＯリング４４、４６が嵌着されて、後に説明するバルブ３６、３８の内部側と、圧力室８、１５との間の液密を保持している。

前記バルブ本体４０、４２の円筒部４０ａ、４２ａ内に段付きのプランジャ４８、５０が進退動可能に収容されている。バルブ本体４０、４２の円筒部４０ａ、４２ａの底部側（図２の左側）に、スプリング５２、５４が配置され、プランジャ４８、５０を常時バルブ本体４０、４２の開口部方向へ、つまり圧力室８、１５内に向けて付勢している。

バルブ本体４０、４２の開口部側内周面に、プランジャ４８、５０の進退動を案内するガイド部材５６、５８が嵌合されている。これらガイド部材５６、５８は、バルブ本体４０、４２の開口部先端４０ｂ、４２ｂをかしめることにより固定されている。段付きプランジャ４８、５０の先端小径部４８ａ、５０ａが、このガイド部材５６、５８の内周面に沿って進退動する。プランジャ４８、５０の、先端の小径部４８ａ、５０ａと中間の中径部４８ｂ、５０ｂとの間の段部（弁部）４８ｃ、５０ｃと、前記ガイド部材５６、５８の内部側の端面（弁座）５６ａ、５８ａとによりこれらバルブ３６、３８のシート部が構成されており、プランジャ４８、５０が前記スプリング５２、５４に押されて、その弁部４８ｃ、５０ｃがガイド部材５６、５８の弁座５６ａ、５８ａに着座することにより、これらバルブ３６、３８のシート部が閉じるようになっている。

プランジャ４８、５０の先端小径部４８ａ、５０ａは、内部に円孔４８ｄ、５０ｄを有する円筒状になっており、この円孔４８ｄ、５０ｄ内にスプリングピン（ピストン６またはセクタギヤ１４への当接部）６２、６４が圧入されている。このスプリングピン６２、６４は、一端６２ａ、６４ａがプランジャ４８、５０の先端から外部（圧力室８、１５内）に突出しており、他端６２ｂ、６４ｂ側は、プランジャ４８、５０の円孔４８ｄ、５０ｄの底部に間隙を有する状態で圧入されており、円孔４８ｄ、５０ｄの内部側に移動できるようになっている。

バルブ本体４０、４２の外周面の、ステアリングボディ２に螺合されているねじ部４０ｃ、４２ｃと、Ｏリング４４、４６が嵌着されている部分との間に、環状の空間６６、６８が形成されている。また、バルブ本体４０、４２の筒状部４０ａ、４２ａの内周面と、段付きプランジャ４８、５０の中間の中径部４８ｂ、５０ｂの外周面との間に環状の空間７０、７２が形成され、これらバルブ本体４０、４２の内周側と外周側の空間７０、７２、６６、６８が、バルブ本体４０、４２に形成された半径方向の貫通穴４０ｄ、４２ｄによって連通している。また、各プランジャ４８、５０の内部には、半径方向孔４８ｅ、５０ｅおよび底面側（図２の左側）へ延びる軸方向孔４８ｆ、５０ｆが形成されている。この軸方向孔４８ｆ、５０ｆ内に、プランジャ４８、５０を背面側から押圧する前記スプリング５２、５４が収容されている。

ステアリングボディ２内には、両圧力室８、１５内に臨む二つのバルブ３６、３８を接続する連通路７４が形成されている。この連通路７４は、前記ステアリングボディ２の壁面に形成した貫通孔２ｃ、２ｄの内面と、バルブ本体４０、４２の外面との間の空間６６、６８に開口しており、両バルブ３６、３８内を互いに連通している。

以上の構成に係るインテグラル型パワーステアリング装置の作動について説明する。この実施例に係るパワーステアリング装置の構成では、ストロークリミッタを構成する両バルブ３６、３８の、スプリングピン６２、６４の圧入位置を自動的に調整できるようになっている。先ず、バルブ３６、３８をステアリングボディ２に組み付ける際に、スプリングピン６２、６４を通常の使用時の状態よりもやや突出した状態に圧入しておく。この状態でバルブ本体４０、４２をステアリングボディ２の貫通孔２ｃ、２ｄ内に螺合して固定する。

次に、前記パワーステアリング装置を組み付けた実車上で、油圧が発生しない状態つまりエンジンオフの状態のまま、リンクストッパの位置まで据え切りをする。すると、バルブ３６、３８のプランジャ４８、５０は、先端に圧入されているスプリングピン６２、６４が、移動してきたピストン６または回転してきたセクタギヤ１４に当たって押し込まれる。押し込まれたプランジャ４８、５０の底部がバルブ本体４０、４２の底面に当接した後、スプリングピン６２、６４がプランジャ４８、５０の円孔４８ｄ、５０ｄの内部側にさらに圧入され、リンクストッパに到達した位置で停止する。スプリングピン６２、６４の位置をこのように設定することにより、舵取り操作時に、ピストン６またはセクタギヤ１４がリンクストッパの位置に到達する直前でストロークリミッタが作用するように作動角を調整することができる。

前記構成のインテグラル型パワーステアリング装置は、ステアリングホイールの操作によってコントロールバルブ３４が切り換えられると、一方の圧力室８、１０にポンプからの圧油が供給されるとともに、他方の圧力室１０、８内の作動油がタンクへ還流し、これら両室８、１０の圧力差によってピストン６が移動するとともに、セクタギヤ１４を回転させ、操舵補助力を発生させる。

前述のようにストロークリミッタの作動角の調整をしたパワーステアリング装置は、通常の作動状態では、ピストン６およびセクタギヤ１４が、両バルブ３６、３８のスプリングピン６２、６４に当たる位置までは移動しないが、高圧になった圧力室、例えば右切りの場合には図１の左側の第１圧力室８に設けられている第１バルブ３６は、油圧によってプランジャ４８が押し込まれ（図２（ａ）参照）、プランジャ４８の段部（弁部）４８ｃがガイド部材５６の端面（弁座）５６ａから離れて、シート部が開放する。このとき、低圧側の第２圧力室（実際にはこの第２圧力室１０の一部を構成するギヤ室１５）に設けられている第２バルブ３８は、スプリング５４によってシート部（弁部５０ｃおよび弁座５８ａ）が閉じられるとともに、前記高圧側の第１圧力室８の油圧が連通路７４を介して導入され、この油圧によってプランジャ５０の弁部５０ｃが前記ガイド部材５８の弁座５８ａに押し付けられるので、より確実に油密を保持することができる（図２（ｂ）の状態）。

これに対し、タイヤ切れ角が極端位置に達した後、さらにドライバーがステアリングホイールに過大な入力を加えた場合、例えば、前記と同様に右切りのときには、図１の左側の第１圧力室８が高圧になり、ピストン６が右行するとともにセクタギヤ１４が右回転し、セクタギヤ１４は、図１中に想像線で示す位置に達する。その結果、セクタギヤ１４によってギヤ室１５内の第２バルブ３８のスプリングピン６４が押され、プランジャ５０がバルブ本体４２の内部に押し込まれて、プランジャ５０の段部（弁部）５０ｃがガイド部材５８の弁座５８ａから離れて第２バルブ３８のシート部が開放する。すると、前記高圧の第１圧力室８内の圧油が、開放している図１の左側の第１バルブ３６、連通路７４およびギヤ室１５の第２バルブ３８を介して低圧の第２圧力室１０（ギヤ室１５）に流れる。従って、前記図１の左側の第１圧力室８は低圧になり、これによりパワーステアリング装置の出力トルクが下がり、リンク系を保護することができる。

逆に、左切りの場合には、図１の右側の第２圧力室１０（ピストン側圧力室１１およびギヤ室１５）が高圧になり、左側の第１圧力室８が低圧になって、ピストン６が左行するとともにセクタギヤ１４が左回転をする。通常の操舵状態のときには、図２（ａ）、（ｂ）に示す状態と逆に、ギヤ室１５側の第２バルブ３８が開放し、左側の第１圧力室８の第１バルブ３６が閉じている。この状態で前記と同様に過大な入力が加えられて、図１の左側の第１バルブ８がピストン６に押されて開放すると、高圧のギヤ室１５から連通路７４を介して圧油が低圧の第１圧力室８に流入し、図１の右側の第２圧力室１０内の圧力が低下し、必要以上のセクタ軸トルクは発生しない。

この実施例の構成では、バルブ３６、３８の構造が簡単であり、小型化が可能である。また、パワーステアリング装置にストロークリミッタを設けた場合とストロークリミッタを設けない場合とで、ステアリングボディ２を変えるだけでよいので、ストロークリミッタを設けた場合でもコストアップが少ない。また、バルブ３６、３８の構成が、プランジャ４８、５０の前面側の段部（弁部）４８ｃ、５０ｃをガイド部材５６、５８の端面（弁座）５６ａ、５８ａに圧接させる構成なので、内部洩れが発生するおそれがない。しかも、通常のパワーステアリング装置の作動時には、低圧室側のバルブ３６、３８のプランジャ４８、５０の背面に高圧を作用させるので、確実に油密を保持することができる。また、実車上において、リンクストッパの位置またはその直前の位置で丁度ストロークリミッタが作用するように自動的に調整することができる。なお、前記実施例では、プランジャ４８、５０の平坦な段部４８ｃ、５０ｃを弁座５６ａ、５８ａに着座させる構成なので、液密の保持に優れているが、弁座５６ａ、５８ａに着座する面を球面状にすれば、プランジャ４８、５０が傾いた場合でも確実にシールすることができるので一層好ましい。また、この実施例では、プランジャ４８、５０の先端にスプリングピン６２、６４を圧入し、このスプリングピン６２、６４の先端を、プランジャ４８、５０がピストン６またはセクタギヤ１４に当接する当接部としているが、プランジャ４８、５０とピストン６およびセクタギヤ１４との相対距離を調整可能とする構成が必要でない場合には、プランジャ４８、５０を一体の構成とすることもできる。

図３は第２の実施例に係るインテグラル型パワーステアリング装置の縦断面図である。この実施例の基本的な構成は前記第１実施例と同一であり、ストロークリミッターを構成する一対のバルブ（第１バルブ３６および第２バルブ３８）の配置だけが異なっているので、相違する部分についてだけ説明し、同一の部分には同一の符号を付してその説明を省略する。

ストロークリミッターを構成する第１バルブ３６は、第１実施例と同様に、図３の左側に位置する第１圧力室８の壁面（ハウジング１を構成するステアリングボディ２の底部４ａ）に設けられている。一方、第２バルブ３８は、前記第１実施例では、ステアリングボディ２のギヤ室１５の壁面に設けられていたが、この実施例では、第２圧力室１０のピストン側圧力室１１に対向してバルブハウジング２４の壁面に設けられている。そして、これら両バルブ３６、３８が、ステアリングボディ２およびバルブハウジング２４内に形成された連通路７４によって互いに連通されており、一方の圧力室内８、１０の圧力が所定圧以上になると、ピストン６の移動によって低圧側圧力室１０、８のバルブ３８、３６が開放して、高圧側圧力室８、１０内の作動油を低圧側圧力室１０、８内に逃がすようになっている。従って、この実施例でも、前記第１実施例と同様の効果を奏することができる。なお、図３では、バルブハウジング２４に設けられた第２バルブ３８が入力軸２６およびウオームシャフト２２の軸線Ｏ１に対して傾斜しているが、必ずしも傾斜させる必要はなく、第１バルブ３６と同様に入力軸２６の軸線Ｏ１と平行に配置しても良いことはいうまでもない。

次に、上述した実施形態の内容から把握し得る前記請求項に記載された発明以外の発明について記載する。
イ）前記ハウジングは、円筒部と、この円筒部の軸方向一方側を閉塞する底部とからなるステアリングボディと、前記円筒部の軸方向他方側を閉塞するバルブハウジングとから構成される。
ロ）前記第１バルブは前記ステアリングボディの底部に設けられる。
ハ）前記第２バルブは前記バルブハウジングに設けられる。
ニ）前記第２バルブは前記入力軸に対して傾斜して設けられる。
ホ）前記伝達機構は、前記ピストンの外周に設けられたラックと、このラックに噛み合い、ラックの軸方向運動を回転運動に変換するセクタギヤとから構成される。
ヘ）前記第１圧力室は、前記ピストンの軸方向一方側に形成され、前記第２圧力室は、前記ピストンの軸方向他方側に形成されるピストン側圧力室と、前記セクタギヤを収容するギヤ室とから構成される。
ト）前記第２バルブは、前記ギヤ室に対向して前記ハウジング内壁に設けられる。
チ）前記第１バルブおよび第２バルブは、前記ハウジングに設けられたバルブ本体と、このバルブ本体内に進退動自在に収容されたプランジャと、前記バルブ本体に設けられ、前記プランジャが当接することにより前記第１圧力室または第２圧力室と前記連通路とを遮断する弁座と、前記プランジャをこの弁座に当接する方向に付勢するスプリングとを有する。
リ）前記第１バルブのプランジャは、前記ピストンに当接する当接部を備え、この当接部が前記ピストンに当接することによって前記プランジャが前記スプリングの付勢力に抗して軸方向移動し、前記第１圧力室と前記連通路とを連通させる。
ヌ）前記第１バルブのプランジャは、プランジャ本体と、このプランジャ本体の前記第１圧力室側先端部に設けられたスプリングピンとから構成され、このスプリングピンは、前記プランジャ本体に対して進退動可能に設けられ、このスプリングピンと前記ピストンとの相対距離を調整可能にした。
ル）前記第２バルブのプランジャは、前記ピストンに当接する当接部を備え、この当接部が前記ピストンに当接することによって前記プランジャが前記スプリングの付勢力に抗して軸方向移動し、前記第２圧力室と前記連通路とを連通させる。
ヲ）前記第２バルブのプランジャは、プランジャ本体と、このプランジャ本体の前記第２圧力室側先端部に設けられたスプリングピンとから構成され、このスプリングピンは、前記プランジャ本体に対して進退動可能に設けられ、このスプリングピンと前記ピストンとの相対距離を調整可能にした。
ワ）前記伝達機構は、前記ピストンの外周に設けられたラックと、このラックに噛み合い、ラックの軸方向運動を回転運動に変換するセクタギヤとから構成され、前記第１圧力室は、前記ピストンの軸方向一方側に形成され、前記第２圧力室は、前記ピストンの軸方向他方側に形成されるピストン側圧力室と、前記セクタギヤを収容するギヤ室とから構成され、前記第２バルブのプランジャは、前記セクタギヤに当接する当接部を備え、この当接部が前記セクタギヤに当接することによって前記プランジャが前記スプリングの付勢力に抗して軸方向に移動し、前記第２圧力室と前記連通路とを連通させる。
カ）前記第２バルブのプランジャは、プランジャ本体と、このプランジャ本体の前記第２圧力室側先端部に設けられたスプリングピンとから構成され、このスプリングピンは、前記プランジャ本体に対して進退動可能に設けられ、このスプリングピンと前記セクタギヤとの相対距離を調整可能にした。
ヨ）ハウジングと、ステアリングホイールに接続される入力軸と、前記ハウジングに収容され、前記入力軸にトーションバーを介して接続されるウオームシャフトと、前記ウオームシャフトの外周側に摺動自在に設けられるとともに、前記ハウジング内部を第１圧力室および第２圧力室に区画するピストンと、前記ウオームシャフトとピストンとの間に設けられ、前記ウオームシャフトの回転運動を前記ピストンの軸方向運動に変換するボールねじ機構と、前記入力軸とウオームシャフトとの相対回転によるトーションバーの捩れ量に応じて、外部の油圧源から供給される作動油を前記第１圧力室と第２圧力室とに選択的に供給するコントロールバルブと、前記ピストンの軸方向一方側であって、前記入力軸と反対側に形成される第１圧力室と前記コントロールバルブとを連通する第１通路と、前記ピストンの軸方向他方側であって、前記第１圧力室の反対側に形成される第２圧力室と前記コントロールバルブとを連通する第２通路と、前記ピストンの軸方向運動を操舵輪に伝達する伝達機構と、前記第１圧力室に対向して前記ハウジング内壁に設けられた第１バルブと、前記第２圧力室に対向して前記ハウジング内壁に設けられた第２バルブと、これら第１バルブおよび第２バルブを連通する連通路とを備え、前記第１バルブは、前記第１圧力室の内部圧力が所定圧以上の時に、前記連通路および前記第２バルブを介して前記第２圧力室側へ作動油を排出し、前記第２バルブは、前記第２圧力室の内部圧力が所定圧以上の時に、前記連通路および前記第１バルブを介して前記第１圧力室側へ作動油を排出する。

本発明の第１実施例に係るインテグラル型パワーステアリング装置の縦断面図である。 前記パワーステアリング装置に設けられたストロークリミッタのバルブを示す断面図であり、（ａ）は開放時の状態、（ｂ）は閉鎖時の状態を示す。 本発明の第２実施例に係るインテグラル型パワーステアリング装置の縦断面図である。

符号の説明

２ ボディ
４ シリンダ
６ ピストン
６ａ ピストンシール
８ 圧力室
１０ 圧力室
１２ ラック
１４ セクタギヤ
１５ ギヤ室
３４ コントロールバルブ
３６ ストロークリミッタのバルブ
３８ ストロークリミッタのバルブ
４０ バルブ本体
４２ バルブ本体
４８ プランジャ
４８ｄ プランジャ先端の孔
５０ プランジャ
５０ｄ プランジャ先端の孔
５２ スプリング
５４ スプリング
５６ａ 弁座
５８ａ 弁座
６２ スプリングピン
６４ スプリングピン
７４ 連通路

Claims (12)

1. 円筒部と、この円筒部の軸方向一方側を閉塞する底部とからなるステアリングボディと、前記円筒部の軸方向他方側を閉塞するバルブハウジングとから構成されるハウジングと、ステアリングホイールに接続される入力軸と、前記ハウジングに収容され、このハウジング内を第１圧力室および第２圧力室に区画するピストンと、前記入力軸の回転を前記ピストンの軸方向移動に変換する変換機構と、外部の油圧源から供給される作動油を前記第１圧力室と第２圧力室とに選択的に供給するコントロールバルブと、前記ピストンの軸方向運動を操舵輪に伝達する伝達機構と、前記第１圧力室に対向して前記ステアリングボディの底部に設けられた第１バルブと、前記第２圧力室に対向して前記ハウジング内壁に設けられた第２バルブと、前記ステアリングボディの円筒部であって、一端側が前記第１バルブに隣接して設けられ、前記第１バルブおよび第２バルブを連通する連通路とを備え、
   前記第１バルブは、前記第１圧力室の内部圧力が所定圧以上の時に、前記連通路および前記第２バルブを介して前記第２圧力室側へ作動油を排出し、前記第２バルブは、前記第２圧力室の内部圧力が所定圧以上の時に、前記連通路および前記第１バルブを介して前記第１圧力室側へ作動油を排出することを特徴とするインテグラル型パワーステアリング装置。
2. 請求項１に記載のインテグラル型パワーステアリング装置において、
   前記伝達機構は、前記ピストンの外周に設けられたラックと、このラックに噛み合い、ラックの軸方向運動を回転運動に変換するセクタギヤとから構成され、前記第１圧力室は、前記ピストンの軸方向一方側に形成され、前記第２圧力室は、前記ピストンの軸方向他方側に形成されるピストン側圧力室と、前記セクタギヤを収容するギヤ室とから構成され、
   前記第２バルブは、前記ギヤ室に対向して前記ハウジング内壁に設けられることを特徴とするインテグラル型パワーステアリング装置。
3. 請求項２に記載のインテグラル型パワーステアリング装置において、
   前記第２バルブのプランジャは、前記セクタギヤに当接する当接部を備え、この当接部が前記セクタギヤに当接することによって前記プランジャが前記スプリングの付勢力に抗して軸方向に移動し、前記第２圧力室と前記連通路とを連通させることを特徴とするインテグラル型パワーステアリング装置。
4. 請求項２に記載のインテグラル型パワーステアリング装置において、
   前記第２バルブのプランジャは、プランジャ本体と、このプランジャ本体の前記第２圧力室側先端部に設けられたスプリングピンとから構成され、このスプリングピンは、前記プランジャ本体に対して進退動可能に設けられ、このスプリングピンと前記セクタギヤとの相対距離を調整可能にしたことを特徴とするインテグラル型パワーステアリング装置。
5. 請求項１に記載のインテグラル型パワーステアリング装置において、
   前記第１バルブおよび第２バルブは、前記ハウジングに設けられたバルブ本体と、このバルブ本体内に進退動自在に収容されたプランジャと、前記バルブ本体に設けられ、前記プランジャが当接することにより前記第１圧力室または第２圧力室と前記連通路とを遮断する弁座と、前記プランジャをこの弁座に当接する方向に付勢するスプリングとを有することを特徴とするインテグラル型パワーステアリング装置。
6. 請求項５に記載のインテグラル型パワーステアリング装置において、
   前記第１バルブのプランジャは、前記ピストンに当接する当接部を備え、この当接部が前記ピストンに当接することによって前記プランジャが前記スプリングの付勢力に抗して軸方向移動し、前記第１圧力室と前記連通路とを連通させることを特徴とするインテグラル型パワーステアリング装置。
7. 請求項１に記載のインテグラル型パワーステアリング装置において、
   前記第１バルブのプランジャは、プランジャ本体と、このプランジャ本体の前記第１圧力室側先端部に設けられたスプリングピンとから構成され、このスプリングピンは、前記プランジャ本体に対して進退動可能に設けられ、このスプリングピンと前記ピストンとの相対距離を調整可能に構成されることを特徴とするインテグラル型パワーステアリング装置。
8. 請求項１に記載のインテグラル型パワーステアリング装置において、
   前記第２バルブのプランジャは、プランジャ本体と、このプランジャ本体の前記第２圧力室側先端部に設けられたスプリングピンとから構成され、このスプリングピンは、前記プランジャ本体に対して進退動可能に設けられ、このスプリングピンと前記ピストンとの相対距離を調整可能に構成されることを特徴とするインテグラル型パワーステアリング装置。
9. 円筒部と、この円筒部の軸方向一方側を閉塞する底部とからなるステアリングボディと、前記円筒部の軸方向他方側を閉塞するバルブハウジングとから構成されるハウジングと、ステアリングホイールに接続される入力軸と、前記ハウジングに収容され、このハウジング内を第１圧力室および第２圧力室に区画するピストンと、前記入力軸の回転を前記ピストンの軸方向移動に変換する変換機構と、外部の油圧源から供給される作動油を前記第１圧力室と第２圧力室とに選択的に供給するコントロールバルブと、前記ピストンの軸方向運動を操舵輪に伝達する伝達機構と、前記第１圧力室に対向して前記ハウジング内壁に設けられた第１バルブと、前記第２圧力室に対向して前記バルブハウジングに設けられた第２バルブと、前記ステアリングボディの円筒部であって、一端側が前記第２バルブに隣接して設けられ、前記第１バルブおよび第２バルブを連通する連通路とを備え、
   前記第１バルブは、前記第１圧力室の内部圧力が所定圧以上の時に、前記連通路および前記第２バルブを介して前記第２圧力室側へ作動油を排出し、前記第２バルブは、前記第２圧力室の内部圧力が所定圧以上の時に、前記連通路および前記第１バルブを介して前記第１圧力室側へ作動油を排出することを特徴とするインテグラル型パワーステアリング装置。
10. 請求項９に記載のインテグラル型パワーステアリング装置において、
    前記第２バルブは前記入力軸に対して傾斜して設けられることを特徴とするインテグラル型パワーステアリング装置。
11. 請求項９に記載のインテグラル型パワーステアリング装置において、
    前記第１バルブのプランジャは、プランジャ本体と、このプランジャ本体の前記第１圧力室側先端部に設けられたスプリングピンとから構成され、このスプリングピンは、前記プランジャ本体に対して進退動可能に設けられ、このスプリングピンと前記ピストンとの相対距離を調整可能に構成されることを特徴とするインテグラル型パワーステアリング装置。
12. 請求項９に記載のインテグラル型パワーステアリング装置において、
    前記第２バルブのプランジャは、プランジャ本体と、このプランジャ本体の前記第２圧力室側先端部に設けられたスプリングピンとから構成され、このスプリングピンは、前記プランジャ本体に対して進退動可能に設けられ、このスプリングピンと前記ピストンとの相対距離を調整可能に構成されることを特徴とするインテグラル型パワーステアリング装置。

Images