JPH1016800A - 動力舵取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】操舵力制御バルブ５０のフィルタ９９が圧入さ
れる供給通路穴６２の加工工数を低減する。 【解決手段】動力舵取装置のバルブハウジング３２に一
体的に設けられている操舵力制御バルブ（油圧反力制御
バルブ）５０には、オイルポンプからの圧油を導入する
供給通路穴６２、油圧反力室５８に連通する通路穴６０
およびタンクに還流させる戻り通路穴６４が、バルブハ
ウジング３２への接合面６７に対して斜め方向に形成さ
れている。供給通路穴６２は、同軸上に設けられた入口
側の大径部６２ａと内部側の小径部６２ｂとから成って
いる。フィルタ９９は外周面が球状の枠１０２と、この
枠１０２を貫通する通路１０４内に取付けられたメッシ
ュ１００から構成されている。このフィルタ９９が、供
給通路穴６２の入口側に形成された大径部６２ａ内に圧
入されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は動力舵取装置に係
り、特に、車両の走行条件に応じて圧力または流量を制
御して所望の操舵力を得る操舵力制御バルブを備えた動
力舵取装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】動力舵取装置は、舵取ハンドルに加えら
れた入力に応じて流路切換弁を切換えて、オイルポンプ
から吐出された圧油をパワーシリンダの一方の室内に導
入するとともに、他方のシリンダ室をタンクに連通させ
てこの室内のオイルを還流させることにより、パワーシ
リンダを作動させて操向車輪に操舵補助力を付与するよ
うになっている。このような動力舵取装置では、据切り
時あるいは低速走行時のように接地抵抗が大きいときに
は、舵取ハンドルの操作に要する力を低減するようにで
きるだけ大きい操舵補助力を発生させる特性が要求さ
れ、一方、高速走行時には、舵取ハンドルに適度の剛性
を付与し、直進安定性を向上させるように、できるだけ
操舵補助力を小さくするような特性が要求される。

【０００３】前記のような好ましい操舵力特性を得るた
めに、車両の走行速度等の走行条件に応じて圧力または
流量を制御する操舵力制御バルブを備えた動力舵取装置
が従来から知られている。例えば、油圧反力機構を備え
た動力舵取装置では、反力油圧を、オイルポンプから流
路切換弁を介してパワーシリンダに至る高圧通路から分
流して用い、これを油圧反力制御バルブ（操舵力制御バ
ルブ）によって制御して油圧反力室に導入し、反力プラ
ンジャに作用させることによって、入出力軸を選択的に
拘束することにより、所望の操舵力を得るようにしてい
る。

【０００４】前記油圧反力制御バルブが動力舵取装置の
バルブハウジングに一体的に組み付けられている構成の
場合には、図７（この図は、油圧反力制御バルブの、動
力舵取装置のバルブハウジングへの接合面を示す）に示
すように、油圧反力制御バルブ１５０のバルブハウジン
グとの接合面１６７に、オイルポンプから吐出された圧
油を流路切換弁に導入する入口ポートに連通する供給通
路穴１６２、油圧反力室への通路に連通する通路穴１６
０およびバルブハウジングに設けられた出口ポートを介
してタンクに連通する戻り通路穴１６４の３つの通路穴
が設けられている。さらに、これら各通路穴１６０，１
６２，１６４の周囲には、シール部材としてのＯリング
の溝１６１，１６３，１６５がそれぞれ形成されてい
る。そのため、前記各通路穴１６０，１６２，１６３
は、スペースの関係から、油圧反力制御バルブ１５０の
軸線Ｏ₁ からはずれた位置に設けざるを得ず、従って、
各通路穴１６０，１６２，１６３は、油圧反力制御バル
ブ１５０のバルブハウジングへの接合面１６７に対して
傾斜させて形成しなければならない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記入力ポートに連通
している供給通路穴１６２には、ゴミ等の異物が油圧反
力制御バルブ１５０の内部に侵入するのを防止するため
に、フィルタが圧入されているが、このフィルタを斜め
方向の通路穴１６２内に圧入することは困難である。そ
こで、従来は、図８に示すように、通路穴１６２の内部
側は斜め方向の通路１６２ｂとし、入口側だけをバルブ
ハウジングの接合面１６７に対して垂直方向の穴１６２
ａとし、この垂直方向の穴１６２ａ内に外形が円筒形状
のフィルタ１９９を圧入するようにしている。このよう
な斜め方向の通路穴１６２ｂと垂直方向のフィルタ圧入
穴１６２ａとを組み合わせた構成の場合には、穴の加工
工数が多くなってしまい、コスト高であるという問題が
あった。

【０００６】また、前述のように、斜め方向の穴と直角
方向の穴とを組合せた構成にするのを避けるために、図
９に示すように、動力舵取装置のバルブハウジング１３
２側の、オイルポンプに接続されている通路１６８内
に、外形が円筒形状のフィルタ１９９を圧入するように
した構成も提案されている。しかし、このような構成に
すると、圧油の流れ方向から、フィルタ１９９の内部側
にゴミが溜ってしまうため、ゴミの掃除ができないとい
う問題があった。

【０００７】本発明は前記従来の各構成の欠点を除くた
めになされたもので、操舵力制御バルブに形成された通
路穴の加工工数を低減するとともに、フィルタ圧入時の
作業性を向上させることができ、しかも、フィルタに溜
ったゴミを簡単に掃除することができる操舵力制御バル
ブを備えた動力舵取装置を提供することを目的とするも
のである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係る動力舵取装
置は、圧力または流量を制御する操舵力制御バルブを、
ステアリングバルブハウジング（動力舵取装置本体のバ
ルブハウジング）に一体的に設け、前記操舵力制御バル
ブには、このバルブ内に圧油を導入する傾斜方向の通路
穴を形成し、この通路穴を、オイルポンプから流路切換
弁へ圧油を送る高圧油路から分岐した通路に連通させ、
かつ、前記分岐通路から通路穴に至る油路の内部にフィ
ルタが圧入されて成るものであって、特に、前記フィル
タの枠の外周面を球面状とし、この球面状の枠を前記傾
斜した通路穴内に圧入したものである。

【０００９】前記構成の動力舵取装置では、フィルタの
枠が球面状なので、斜め方向の通路穴内にも容易に圧入
することができ、しかも、方向による制約がないので、
極めて作業性が良い。また、操舵力制御バルブの内部に
フィルタを圧入したので、動力舵取装置側から分流され
て供給されてきた圧油内のゴミは、フィルタの外側に溜
るため清掃が容易である。

【００１０】

【発明の実施の形態】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動力舵
取装置の縦断面図、図２はこの動力舵取装置に一体的に
設けられた油圧反力制御バルブ（操舵力制御バルブ）の
拡大図である。この実施例は、油圧反力機構を備えたイ
ンテグラル型動力舵取装置に関するものであり、ギアハ
ウジング２のシリンダ部４内にピストン６が摺動自在に
嵌合されて、このシリンダ部４内を２つの圧力室８（一
方は図示を省略）に区画している。ピストン６の一側面
（図１の下面）にはラック１２が形成されており、この
ラック１２に、セクタシャフト１４に一体的に設けられ
ているセクタギア１６が噛合わされ、前記ピストン６の
往復動に伴ってこのセクタギア１６およびセクタシャフ
ト１４が正逆回転する。そして、セクタシャフト１４の
回転は、図示しないリンク機構を介して操向車輪に伝達
されて車両を旋回させる。

【００１１】前記ピストン６の軸心には、多数のボール
１８を循環させるボールねじ２０を介してウオームシャ
フト（出力軸）２２が螺合されており、ウオームシャフ
ト２２が回転すると、これら両者６，２２の溝内を多数
のボール１８が転動してピストン６を進退動させる。ウ
オームシャフト２２の一端部（図１の右側端部）２２ａ
は大径の筒状になっており、この大径筒部２２ａ内に、
図示しない舵取ハンドルによって回転操作されるスタブ
シャフト（入力軸）２６の端部が嵌合されている。これ
らウオームシャフト２２とスタブシャフト２６とは、一
端（図示せず）がウオームシャフト２２の内径部に圧入
されるとともに、他端２８ａがスタブシャフト２６の内
部に嵌合されてピン３０により固定されたトーションバ
ー２８を介して連結されており、所定角度の相対回転が
許容されるようになっている。また、一体に連結された
ウオームシャフト２２とスタブシャフト２６とは、前記
ギアハウジング２の端部に固定されたバルブハウジング
３２内に、ベアリング３４，３６を介して回転自在に支
持されている。

【００１２】ウオームシャフト２２の端部に設けられた
大径筒部２２ａの内周面には、バルブスリーブ（アウタ
ーバルブ）３８が直接形成され、一方、スタブシャフト
２６の外周には、円筒状のバルブロータ（インナーバル
ブ）４０が嵌合され、ピン４２によって連結されて一体
的に回転するようになっている。これらバルブスリーブ
３８とバルブロータ４０とによってロータリタイプのコ
ントロールバルブ（流路切換弁）４４が形成されてお
り、この流路切換弁４４の中立位置では、図示しないオ
イルポンプから吐出され入口ポート４６からこの流路切
換弁４４内に導入されたオイルが、出口ポート４８を介
してオイルタンクに還流し、ハンドルの操作に伴って流
路切換弁４４が切換えられたときには、オイルポンプか
ら供給された圧油が前記両圧力室８（一方は図示せず）
の一方に供給されるとともに、他方の圧力室がタンクに
接続され、両圧力室８間に圧力差を生じさせてピストン
６を作動させることにより操舵補助力を発生させる。

【００１３】前記動力舵取装置のバルブハウジング３２
に、油圧反力制御バルブ（操舵力制御バルブ）５０が一
体的に設けられている。この油圧反力制御バルブ５０
は、内部に形成されたバルブ孔５１内に進退動可能に嵌
合されたスプール５２と、このスプール５２の作動制御
用アクチュエータとなる電磁ソレノイド５４等によって
構成されている。また、前記動力舵取装置のウオームシ
ャフト２２には、動力舵取装置のスタブシャフト２６と
ウオームシャフト２２との間に操舵反力を付与する反力
プランジャ５６が摺動自在に嵌合した油圧反力室５８が
設けられており、この油圧反力室５８内に、前記油圧反
力制御バルブ５２によって制御された油圧が導入され
る。

【００１４】前記バルブ孔５１内には、軸線方向に間隔
を隔てて形成された三個所の通路穴６０，６２，６４が
開口している。これら通路穴６０，６２，６４の外部側
は、前述のように（図７参照）、バルブハウジング３２
との接合面６７に開口している。図の中央に形成された
通路穴６２は、前記動力舵取装置の入口ポート４６に連
通している環状溝６６に、バルブハウジング３２内の供
給油路６８を介して接続された供給通路穴であり、オイ
ルポンプから吐出されて流路切換弁４４に送られる圧油
を分流して油圧反力制御バルブ５０内に導入する。図の
左方に形成されている通路穴６０は、バルブハウジング
３２に形成された圧力通路７０を介して前記油圧反力室
５８に接続された通路穴であり、油圧反力制御バルブ５
０によって制御した油圧を油圧反力室５８に送って反力
プランジャ５６に作用させる。また、図の右方の通路穴
６４は、動力舵取装置の出口ポート４８に連通する環状
の空間７２に還流油路７４を介して接続された戻り通路
穴であり、油圧反力制御バルブ５０からの戻り油をオイ
ルタンクへ還流させる。

【００１５】油圧反力制御バルブ５０のバルブ孔５１の
内周面には、幅の広い環状溝７６が形成されており、こ
の環状溝７６内に前記油圧反力室５８に接続された通路
穴６０が開口している。一方、バルブ孔５１内に摺動可
能に嵌合されたスプール５２の外周面には、三本の環状
溝７８，８０，８２が形成されており、スプール５２の
中央に位置している環状溝８０が、前記バルブ孔５１の
内面に形成された幅の広い環状溝７６に対向している。
スプール５２の外周面に形成された右側の環状溝８２に
は、オイルポンプに接続された前記供給通路穴６２が臨
んでいる。また、図の左側の環状溝７８は、スプール５
２の半径方向の貫通通路８４および軸方向の内部通路８
６を介して、図の右側に形成された室（低圧室）８８内
に連通している。この低圧室８８内は、スプール５２の
右端に形成された小径部９０の周囲の空間を介して、オ
イルタンクに接続された前記戻り通路穴６４に連通して
いる。

【００１６】スプール５２の外周面の中央の環状溝８０
と、その両側の環状溝７８，８２とを隔てる二個所のラ
ンド部９２，９４には、それぞれ軸方向の外側に向けて
次第に小径になるテーパ面が形成されおり、これら各テ
ーパ面と、対向するバルブ溝５１側の環状溝７６の両側
壁のエッジ部との間に、第１および第２の可変絞り９
６，９７が構成されている。これら第１および第２の可
変絞り９６，９７は、スプール５２の移動に伴って、供
給通路穴６２と油圧反力室５８への通路穴６０との間の
流路と、油圧反力室５８への通路穴６０と戻り通路穴６
４との間の流路の一方を拡大するとともに他方を縮小す
る。前記スプール５２は、低圧室８８内に配置されたス
プリング９８によって、常時、電磁ソレノイド５４側に
付勢されており、電磁ソレノイド５４が車速等の車両の
走行条件に応じてこのスプール５２を移動させることに
より、前記両可変絞り９６，９７を拡大および縮小し
て、油圧反力室５８に作用する油圧を制御する。

【００１７】前記構成の油圧反力制御バルブ５０は、停
車中あるいは低速走行時には、電磁ソレノイド５４がス
プリング９８に抗してスプール５２を図２の右方へ移動
させ、第１可変絞り９６を開くとともに第２可変絞り９
７を絞る。このときオイルポンプから吐出された圧油
は、動力舵取装置の入口ポート４６から、バルブハウジ
ング３２の環状溝６６、供給油路６８および油圧反力制
御バルブ５０の供給通路穴６２から、スプール５２の右
方の環状溝８２内に流入するが、前記のように第２可変
絞り９７が絞られるか、あるいは閉じているので、油圧
反力室５８にはほとんど圧油が送られないため、発生す
る操舵反力が小さく軽快なハンドル操作を行なうことが
できる。

【００１８】一方、高速走行時になると、電磁ソレノイ
ド５４がスプール５２を押圧する力が除かれ、このスプ
ール５２はスプリング９８の付勢力によって図２の左方
へ押し戻される。すると、前記低速時とは逆に、第１可
変絞り９６が絞られるとともに、第２可変絞り９７が開
放する。すると、オイルポンプから吐出された圧油は、
動力舵取装置の入口ポート４６から、供給通路穴６２を
通ってスプール５２の右方の環状溝８２内に入り、さら
に、開放している第２可変絞り９７を経て油圧反力室５
８へ通じる環状溝７６，８０内に流入し油圧反力室５８
に送られる。このときには、第１可変絞り９６は絞られ
た状態になっているので、油圧反力室５８に作用する反
力圧が上昇し、所望の高い操舵反力を得て、高速時の走
行安定性を確保することができる。

【００１９】油圧反力制御バルブ５０に形成された前記
供給通路穴６２は、開口部側すなわち動力舵取装置のバ
ルブハウジング３２への接合面６７側が大径になってお
り、この大径部６２ａ内にフィルタ９９が圧入されてい
る。このフィルタ９９は、図４（ａ），（ｂ）に示すよ
うに、メッシュ１００が取付けられている外側の枠１０
２が、全体として球状をし、かつ、この球体の上下が平
坦に切断された形状をしている。そして、これら両平坦
面１０２ａ，１０２ｂを貫通する液通路１０４が形成さ
れ、この液通路１０４のほぼ中間に前記メッシュ１００
が取付けられている。フィルタ９９の球状の枠１０２の
外径は、前記油圧反力制御バルブ５０の供給通路穴６２
の大径部６２ａの内径よりも僅かに大径になっており、
フィルタ９９は、この大径部（圧入孔）６２ａ内に圧入
されて固定されている（図３参照）。このようにフィル
タ９９の枠１０２が球形になっているので、このフィル
タ９９を油圧反力制御バルブ５０の供給通路穴６２内に
圧入する際に、フィルタ９９の傾きを考慮する必要がな
く、極めて作業性が良好である。また、供給通路穴６２
は、内部側の小径の部分６２ｂおよび外部側の大径の圧
入孔６２ａが、同軸上にあるので、段付ドリルで一度に
加工することができ、加工工数を低減することができ
る。しかも、フィルタ９９が、動力舵取装置のバルブハ
ウジング３２側ではなく、油圧反力制御バルブ５０側に
設けられているので、ゴミの掃除が簡単である。

【００２０】油圧反力制御バルブ５０の供給通路穴６２
内に前記フィルタ９９を圧入した構成で、バルブ孔５１
内に流入する流量が多い仕様の場合には、フィルタ９９
の内部通路１０４の向きと通路穴６２の傾きとの差が大
きいと、オイルポンプから流入するオイルの流れに影響
を及ぼし、乱流を起こす等の不具合が生ずるおそれがあ
る。このような場合には、フィルタの枠体内に形成され
ている内部通路を、図５または図６のような形状にすれ
ば良い。

【００２１】すなわち、図５では、フィルタ２９９の枠
２０２に形成されている内部の液通路２０４をテーパ状
の通路とし、このテーパ状の通路２０４の大径側２０４
ａが、前記通路穴６２の内部側を向くようにして圧入す
る。この構成では、圧油の流れが急激に曲げられること
がなくスムーズであり乱流等の悪影響を及ぼすことがな
い。また、図６は、球面状の枠３０２の軸線３０６に対
して、前記供給通路穴６２の傾きとほぼ一致する傾きを
有する内部通路３０４を形成し、供給通路穴６２の傾斜
方向とフィルタ３９９の枠３０２内に形成されている内
部通路３０４の傾斜方向を同一方向に向けて圧入したも
のである。この実施例では、フィルタ３９９の圧入方向
が制約されるので、組付性が悪くなるという問題がある
が、油圧反力制御バルブ５０内に導入される圧油の流れ
がスムーズであり、乱流等の悪影響が発生するおそれが
ない。

【００２２】なお、前記実施例では、油圧反力機構を備
えた動力舵取装置について説明したが、油圧反力方式に
限定されるものではない。例えば、特開平２−３０６９
７８号公報には、車速等の車両の走行条件によって開閉
制御される可変絞り弁と、入出力軸間の相対回転変位に
よって制御される舵角応動型の可変絞りを設け、これら
可変絞り弁と可変絞りとにより、流路切換弁からタンク
への戻り通路と接続するバイパス通路への分流量を制御
して、操舵力を制御する方式の動力舵取装置が記載され
ており、このような構成の動力舵取装置に用いられる可
変絞り弁（操舵力制御バルブ）を、前記実施例と同様に
動力舵取装置のバルブハウジングに一体的に設けた場合
にも適用することができる。

【００２３】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、圧力
または流量を制御する操舵力制御バルブを、動力舵取装
置のバルブハウジングに一体的に設け、前記操舵力制御
バルブが、オイルポンプから流路切換弁へ圧油を送る高
圧油路から分岐した通路に連通する傾斜方向の通路穴を
有し、かつ、前記分岐通路から通路穴に至る油路の内部
にフィルタが圧入されて成る動力舵取装置において、前
記フィルタの枠の外周面を球面状とし、この球面状の枠
を前記傾斜した通路穴内に圧入したことにより、フィル
タを圧入する通路穴を、一回の加工で形成することが可
能になり、加工工数を低減してコストダウンを図ること
ができる。また、枠が球形であるので、圧入する際にフ
ィルタの傾きを考慮する必要がなく作業性が極めて優れ
ている。しかも、操舵力制御バルブ側にフィルタを圧入
してあるので、溜ったゴミの掃除も容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る動力舵取装置の要部を
示す縦断面図である。

【図２】前記動力舵取装置と一体に設けられている操舵
力制御バルブ（油圧反力制御バルブ）の拡大断面図であ
る。

【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。

【図４】（ａ）は前記動力舵取装置に用いられているフ
ィルタの平面図、（ｂ）はその縦断面図である。

【図５】フィルタの他の例を示す図３に対応する図であ
る。

【図６】フィルタのさらに他の例を示す図３に対応する
図である。

【図７】操舵力制御バルブの、動力舵取装置のバルブハ
ウジングへの接合面を示す図である。

【図８】従来の操舵力制御バルブの横断面図である。

【図９】従来の操舵力制御バルブの他の例を示す横断面
図である。

【符号の説明】

３２ バルブハウジング ４４ 流路切換弁 ５０ 操舵力制御バルブ（油圧反力制御バルブ） ６２ 通路穴 ６８ 分岐通路 ９９ フィルタ １０２ フィルタの枠

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧力または流量を制御する操舵力制御バ
   ルブを、ステアリングバルブハウジングに一体的に設
   け、前記操舵力制御バルブが、オイルポンプから流路切
   換弁へ圧油を送る高圧油路から分岐した通路に連通する
   傾斜方向の通路穴を有し、かつ、前記分岐通路から通路
   穴に至る油路の内部にフィルタが圧入されて成る動力舵
   取装置において、 前記フィルタの枠の外周面を球面状とし、この球面状の
   枠を前記傾斜した通路穴内に圧入したことを特徴とする
   動力舵取装置。
2. 【請求項２】 前記フィルタの枠内を貫通する液通路
   が、操舵力制御バルブの内部側に向けて拡大するテーパ
   状であることを特徴とする請求項１に記載の動力舵取装
   置。
3. 【請求項３】 前記フィルタの枠内を貫通する液通路
   を、この枠の軸線に対して傾斜させて形成し、この液通
   路の傾斜を前記通路穴の傾斜方向に合わせて通路穴内に
   圧入したことを特徴とする請求項１に記載の動力舵取装
   置。