(57)【要約】【課題】ポンプ吐出油圧に追従させた摩擦抵抗の付与を可能とし、操舵状態に応じた適切な摩擦抵抗を付与し得る油圧パワーステアリング装置を提供する。【解決手段】入力軸１の端部に設けられた第１ロータ１ａと出力軸３の端部に設けられた第２ロータ３ｂとが径方向において重合するように配置されてなるコントロールバルブ１０内に設けられ、操舵操作に伴って摩擦による抵抗を付与する摩擦抵抗付与機構１３を、第２ロータ３ｂの内周面に形成された環状溝１６内に収容された摺動部材１４と、環状溝１６内において溝底面と摺動部材１４との間に介装されたＯリング１５と、によって構成して、環状溝１６の低圧側周壁１６ｂに、摺動部材１４及びＯリング１５に作用するポンプ吐出油圧に基づく力の一部を、摺動部材１４を第１ロータ１ａ側へと付勢する力に変換する環状溝側傾斜部２１を設けたことを特徴としている。【選択図】  図１
2010221857.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端側がステアリングホイールに連係された入力軸の他端側に設けられた第１ロータの外周側に、一端側が転舵輪に連係されて他端側が前記入力軸に相対回転可能に連結された出力軸の他端側に設けられた第２ロータが径方向へ重合するように配置されてなるコントロールバルブを有し、運転者の操舵操作により前記コントロールバルブが開弁して、外部の油圧源から供給される高圧油をパワーシリンダの一方の圧力室へ選択的に供給すると共に前記パワーシリンダの他方の圧力室内の低圧油を外部のリザーバタンクへ還流することにより、前記両圧力室間に発生する差圧をもって運転者の操舵力を補助する油圧パワーステアリング装置であって、
前記コントロールバルブ内において前記第１ロータと第２ロータの径方向隙間によって構成され、軸方向の一方側が前記高圧側に連通すると共に他方側が前記低圧側に連通する油通路と、
前記第２ロータの内周面に周方向に沿って連続形成された環状溝に収容され、前記入力軸が回転する際に前記第１ロータの外周面に摺接することにより、摩擦抵抗を発生させる環状の摺動部材と、
前記環状溝内において前記摺動部材の外周側に配置され、前記油通路を介して導入される前記高圧油の油圧に基づいて径方向へ拡大変形することにより、前記摺動部材を前記第１ロータ側へ付勢すると共に、前記摺動部材と協働して前記油通路を高圧側と低圧側に隔成する環状弾性部材と、を備え、
前記環状溝における前記低圧側の油通路に隣接する周壁に、前記摺動部材及び環状弾性部材に作用する前記高圧油の油圧に基づく力の一部を、前記摺動部材又は環状弾性部材の少なくとも一方を前記第１ロータ側へと付勢する力に変換する環状溝側傾斜部を設けたことを特徴とする油圧パワーステアリング装置。
【請求項２】
一端側がステアリングホイールに連係された入力軸の他端側に設けられた第１ロータの外周側に、一端側が転舵輪に連係されて他端側が前記入力軸に相対回転可能に連結された出力軸の他端側に設けられた第２ロータが径方向へ重合するように配置されてなるコントロールバルブを有し、運転者の操舵操作により前記コントロールバルブが開弁して、外部の油圧源から供給される高圧油をパワーシリンダの一方の圧力室へ選択的に供給すると共に前記パワーシリンダの他方の圧力室内の低圧油を外部のリザーバタンクへ還流することにより、前記両圧力室間に発生する差圧をもって運転者の操舵力を補助する油圧パワーステアリング装置であって、
前記コントロールバルブ内において前記第１ロータと第２ロータの径方向隙間によって構成され、軸方向の一方側が前記高圧側に連通すると共に他方側が前記低圧側に連通する油通路と、
前記第１ロータの外周面に周方向に沿って連続形成された環状溝に収容され、前記入力軸が回転する際に前記第２ロータの内周面に摺接することにより、摩擦抵抗を発生させる環状の摺動部材と、
前記環状溝内において前記摺動部材の外周側に配置され、前記油通路を介して導入される前記高圧油の油圧に基づいて径方向へ拡大変形することにより、前記摺動部材を前記第２ロータ側へ付勢すると共に、前記摺動部材と協働して前記油通路を高圧側と低圧側に隔成する環状弾性部材と、を備え、
前記環状溝における前記低圧側の油通路に隣接する周壁に、前記摺動部材及び環状弾性部材に作用する前記高圧油の油圧に基づく力の一部を、前記摺動部材又は環状弾性部材の少なくとも一方を前記第２ロータ側へと付勢する力に変換する環状溝側傾斜部を設けたことを特徴とする油圧パワーステアリング装置。
【請求項３】
前記摺動部材の一側部に、前記環状溝側傾斜部の傾斜面に対してほぼ平行な面を有する摺動部材側傾斜部を設け、前記摺動部材及び環状弾性部材に前記高圧油の油圧が作用した際、前記摺動部材が前記摺動部材側傾斜部を介して前記環状溝側傾斜部に当接するように構成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の油圧パワーステアリング装置。
【請求項４】
前記摺動部材及び環状弾性部材に前記高圧油の油圧が作用した際、前記環状弾性部材が前記環状溝側傾斜部に当接するように構成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の油圧パワーステアリング装置。
【請求項５】
前記摺動部材の一側部に、前記環状溝側傾斜部の傾斜面に対してほぼ平行な面を有する摺動部材側傾斜部を設け、前記摺動部材及び環状弾性部材に前記高圧油の油圧が作用した際、前記環状弾性部材と共に前記摺動部材が前記摺動部材側傾斜部を介して前記環状溝側傾斜部に当接するように構成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の油圧パワーステアリング装置。
【請求項６】
前記摺動部材及び環状弾性部材に前記高圧油の油圧が作用した際、前記摺動部材と環状弾性部材の両方が前記環状溝側傾斜部に当接するように構成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の油圧パワーステアリング装置。
【請求項７】
前記環状溝側傾斜部を前記環状溝の両周壁に対称に設けると共に、前記摺動部材の両側部に、対応する前記各環状溝側傾斜部の傾斜面に対してほぼ平行な面を有する摺動部材側傾斜部を設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の油圧パワーステアリング装置。
【請求項８】
一端側がステアリングホイールに連係された入力軸の他端側に設けられた第１ロータの外周側に、一端側が転舵輪に連係されて他端側が前記入力軸に相対回転可能に連結された出力軸の他端側に設けられた第２ロータが径方向へ重合するように配置されてなるコントロールバルブを有し、運転者の操舵操作により前記コントロールバルブが開弁して、外部の油圧源から供給される高圧油をパワーシリンダの一方の圧力室へ選択的に供給すると共に前記パワーシリンダの他方の圧力室内の低圧油を外部のリザーバタンクへ還流することにより、前記両圧力室間に発生する差圧をもって運転者の操舵力を補助する油圧パワーステアリング装置であって、
前記コントロールバルブ内において前記第１ロータと第２ロータの径方向隙間によって構成され、軸方向の一方側が前記高圧側に連通すると共に他方側が前記低圧側に連通する油通路と、
前記第２ロータの内周面に周方向に沿って連続形成された環状溝に収容され、前記入力軸が回転する際に前記第１ロータの外周面に摺接することにより、摩擦抵抗を発生させる環状の摺動部材と、
前記環状溝内において前記摺動部材の内周側に配置され、前記油通路を介して導入される前記高圧油の油圧に基づいて径方向へ拡大変形することにより、前記摺動部材を前記第１ロータ側へ付勢すると共に、前記摺動部材と協働して前記油通路を高圧側と低圧側に隔成する環状弾性部材と、を備え、
前記摺動部材における前記低圧側の油通路に隣接する側部に、前記摺動部材及び環状弾性部材に作用する前記高圧油の油圧に基づく力の一部を、前記摺動部材を前記第１ロータ側へと付勢する力に変換する摺動部材側傾斜部を設けたことを特徴とする油圧パワーステアリング装置。
【請求項９】
一端側がステアリングホイールに連係された入力軸の他端側に設けられた第１ロータの外周側に、一端側が転舵輪に連係されて他端側が前記入力軸に相対回転可能に連結された出力軸の他端側に設けられた第２ロータが径方向へ重合するように配置されてなるコントロールバルブを有し、運転者の操舵操作により前記コントロールバルブが開弁して、外部の油圧源から供給される高圧油をパワーシリンダの一方の圧力室へ選択的に供給すると共に前記パワーシリンダの他方の圧力室内の低圧油を外部のリザーバタンクへ還流することにより、前記両圧力室間に発生する差圧をもって運転者の操舵力を補助する油圧パワーステアリング装置であって、
前記コントロールバルブ内において前記第１ロータと第２ロータの径方向隙間によって構成され、軸方向の一方側が前記高圧側に連通すると共に他方側が前記低圧側に連通する油通路と、
前記第１ロータの外周面に周方向に沿って連続形成された環状溝に収容され、前記入力軸が回転する際に前記第２ロータの内周面に摺接することにより、摩擦抵抗を発生させる環状の摺動部材と、
前記環状溝内において前記摺動部材の内周側に配置され、前記油通路を介して導入される前記高圧油の油圧に基づいて径方向へ拡大変形することにより、前記摺動部材を前記第２ロータ側へ付勢すると共に、前記摺動部材と協働して前記油通路を高圧側と低圧側に隔成する環状弾性部材と、を備え、
前記摺動部材における前記低圧側の油通路に隣接する側部に、前記摺動部材及び環状弾性部材に作用する前記高圧油の油圧に基づく力の一部を、前記摺動部材を前記第２ロータ側へと付勢する力に変換する摺動部材側傾斜部を設けたことを特徴とする油圧パワーステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車のステアリング装置に用いられ、操舵操作時、つまり入力軸の回転時に摩擦抵抗を発生させる構造を有する油圧式パワーステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の油圧式パワーステアリング装置としては、例えば、以下の特許文献１に記載されたものが知られている。
【０００３】
概略を説明すれば、この油圧式パワーステアリング装置は、一端側がステアリングホイールに連係された入力軸の他端側に設けられた第１ロータと、この第１ロータの外周側に、一端側が転舵輪に連係され他端側が入力軸に相対回転可能に連結された出力軸の他端側に設けられた第２ロータと、が径方向へ重合するように配置されてなるコントロールバルブを有し、運転者の操舵操作により前記コントロールバルブが開弁することで、外部のオイルポンプから供給される高圧油をパワーシリンダの一方の圧力室へと選択的に供給すると共にパワーシリンダの他方の圧力室内の低圧油を外部のリザーバタンクへと還流し、これによって生ずる前記両圧力室間の差圧をもって運転者の操舵力を補助するようになっている。
【０００４】
そして、前記第１ロータの外周面には、周方向に沿って連続形成された環状溝が設けられていて、該環状溝内には、前記コントロールバルブにおける絞り作用に基づいて発生する不規則な微振動を抑制するための防振リング（摺動部材）が収容配置されていると共に、該防振リングと環状溝の内底面との間に、Ｏリング（環状弾性部材）が介装されている。
【０００５】
また、前記コントロールバルブ内には、第１ロータと第２ロータの径方向隙間により、軸方向の一方側がオイルポンプから吐出された高圧油をパワーシリンダへ供給するための油路に連通すると共に、他方側がパワーシリンダから回収した低圧油をリザーバタンクへと還流するための油路に連通する油通路が構成されていて、この油通路を介して前記各油路を通流する作動油の一部が前記環状溝内に流入するようになっている。
【０００６】
かかる構成により、運転者の操舵操作によるコントロールバルブの開弁に伴い、パワーシリンダに供給する高圧油の一部が前記環状溝内に流入することにより、Ｏリングが径方向へ拡大するように弾性変形して、かかる拡径作用によって防振リングの内周面が第１ロータの外周面に押圧されることから、かかる圧接作用に基づいて摩擦力が得られ、この摩擦力によって前述したような微振動を抑制するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−３１２５０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前記従来の油圧パワーステアリング装置にあっては、Ｏリングに作用する油圧に基づく当該Ｏリングの変形量には限界がある。そこで、オイルポンプからの吐出油が高圧の状態において適切な摩擦力が得られるようＯリングの弾性力を設定した場合には、オイルポンプからの吐出油が低圧の状態におけるＯリングによる摩擦力が大きくなってしまい、操舵初期における操舵補助力発生前の運転者の操舵負担が大きくなってしまうという問題が生じていた。
【０００９】
反対に、オイルポンプからの吐出油が低圧の状態において適切な摩擦力が得られるようＯリングの弾性力を設定した場合は、オイルポンプからの吐出油が高圧の状態におけるＯリングによる摩擦力が小さくなってしまい、ステアリング保持状態（保蛇時）に大きな保蛇力が必要となる等、良好な操舵フィーリングが得られないという問題が生じていた。
【００１０】
本発明は、かかる技術的課題に着目して案出されたものであって、ポンプ吐出油圧に追従させた摩擦抵抗の付与を可能とし、操舵状態に応じた適切な摩擦抵抗を付与し得る油圧パワーステアリング装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本願発明は、出力軸の内周面又は入力軸の外周面に切欠形成された環状溝内に収容された摺動部材と、環状溝内において溝底面と摺動部材との間に介装された環状弾性部材と、を備え、環状溝内に外部の油圧源からの吐出油を導入して、該ポンプ吐出油圧によって環状弾性部材を環状溝の一方側の周壁との間で挟圧して弾性変形させ、該弾性変形に伴う弾性力に基づいて摺動部材を入力軸側又は出力軸側へ付勢して摺動部材を入力軸の外周面又は出力軸の内周面に摺接させることにより操舵操作に伴う摩擦抵抗を付与する油圧パワーステアリング装置であって、環状溝において摺動部材及び環状弾性部材がポンプ吐出油圧によって押圧される側の周壁に、摺動部材及び環状弾性部材に作用するポンプ吐出油圧に基づく力の一部を、摺動部材又は環状弾性部材の少なくとも一方を入力軸側又は出力軸側へと付勢する力に変換する環状溝側傾斜部を設けたことを特徴としている。
【００１２】
この発明によれば、環状溝側傾斜部を設けたことにより、環状弾性部材による弾性力に加えて、摺動部材を直接又は間接的に入力軸の外周面又は出力軸の内周面へと付勢する補助付勢力を発生させることが可能となる。そして、かかる補助付勢力は、ポンプ吐出油圧に応じて変化するものであるから、ポンプ吐出油圧に追従した増減が可能となっている。
【００１３】
このため、ポンプ吐出油圧が低圧の状態における操舵負荷を従来と同じ程度に維持した場合でも、ポンプ吐出油圧が高圧の状態においては、従来よりも大きな付勢力をもって摺動部材を入力軸側又は出力軸側に付勢することができる。すなわち、ポンプ吐出油圧が低圧状態にあるときの操舵負荷の増大化を伴うことなく、ポンプ吐出油圧が高圧状態にあるときの適切な操舵負荷を確保することができる。
【００１４】
したがって、本発明に係る油圧パワーステアリング装置では、ポンプ吐出油圧に追従させた摩擦抵抗の付与が可能となり、操舵状態に応じた適切な摩擦抵抗を付与することができ、操舵フィーリングの向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る油圧パワーステアリング装置の第１の実施の形態を示し、この装置における本実施の形態の特徴となる摩擦抵抗付与機構の構造を説明する図３の要部拡大図である。
【図２】同実施の形態についての摺動部材単体を示す斜視図である。
【図３】油圧パワーステアリング装置の概略を示す縦断面図である。
【図４】本発明に係る油圧パワーステアリング装置の第１の実施の形態の他例を示す図３の要部拡大図である。
【図５】本発明に係る油圧パワーステアリング装置の第２の実施の形態を示す図３の要部拡大図である。
【図６】本発明に係る油圧パワーステアリング装置の第３の実施の形態を示す図３の要部拡大図である。
【図７】本発明に係る油圧パワーステアリング装置の第４の実施の形態を示す図３の要部拡大図である。
【図８】本発明に係る油圧パワーステアリング装置の第５の実施の形態を示す図３の要部拡大図である。
【図９】本発明に係る油圧パワーステアリング装置の第６の実施の形態を示す図３の要部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明に係る油圧パワーステアリング装置を、いわゆるラックピニオン式ステアリング装置に適用した各実施の形態につき、図面に基づいて説明する。
【００１７】
図１〜図３は本発明に係る油圧パワーステアリング装置の第１の実施の形態を示しており、この油圧パワーステアリング装置は、図３に示すように、一端が図外のステアリングホイールに連係された入力軸１と、該入力軸１の他端にトーションバー２を介して連結され、先端側外周にピニオン歯３ａを有する出力軸３と、軸方向の所定範囲にピニオン歯３ａに噛合するラック歯４ａを有し、車体幅方向に延出して両端が図外のナックルを介して左右の転舵輪に連係されたラック軸４と、該ラック軸４をピストンロッドとして構成されたパワーシリンダ５と、該パワーシリンダ５内を循環する作動油を貯留させるリザーバタンク６と、該リザーバタンク６から作動油を吸い上げてこれをパワーシリンダ５へと圧送するオイルポンプ７と、トーションバー２の捩れをもって入力軸１と出力軸３とが相対回転することによって開閉して、前記両軸１，３の相対回転量（前記トーションバー２の捩れ量）に応じてパワーシリンダ５に供給する作動油量を制御するコントロールバルブ１０と、を備えている。
【００１８】
そして、かかる構成に基づき、前記油圧パワーステアリング装置は、ステアリングホイールに追従して回転する出力軸３の回転に伴ってラック軸４が軸方向へ移動することによって転舵輪の向きが変更され、その際に、コントロールバルブ１０によって運転者の操舵操作に基づくステアリングホイールの回転トルクに応じた油圧がパワーシリンダ５内に作用することにより、運転者の操舵操作が補助されるようになっている。
【００１９】
前記入力軸１は、ほぼ筒状を呈し、内周側にトーションバー２が挿通するようになっていて、該トーションバー２の一端部が入力軸１の一端部にピン８により連結されている。また、この入力軸１は、一端が開口形成されたハウジング１１の開口端部の内周側に収容保持された第１軸受９ａによって軸方向中間部が回転自在に支持されている。そして、この入力軸１は、ハウジング１１内に他端側が収容されていると共に、かかるハウジング１１内に収容保持された他端側には、ハウジング１１内においてコントロールバルブ１０の一部を構成する第１ロータ１ａが一体に形成されている。
【００２０】
前記出力軸３は、全体がハウジング１１内に収容され、該ハウジング１１内に収容保持された第２軸受９ｂ及び第３軸受９ｃによって中間部及び他端部がそれぞれ回転自在に支持されている。また、この出力軸３の一端側には、ほぼ有底円筒状を呈し、ハウジング１１内において第１ロータ１ａと協働してコントロールバルブ１０を構成する第２ロータ３ｂが一体に形成されている。この第２ロータ３ｂは、入力軸１の第１ロータ１ａに被嵌して、第１ロータ１ａに対し所定の径方向隙間を隔てて径方向において重合することにより、該第１ロータ１ａと共にコントロールバルブ１０を構成している。
【００２１】
前記パワーシリンダ５は、ほぼ円筒状に形成されたシリンダチューブ５ａと、該シリンダチューブ５ａ内に軸方向へ移動可能に設けられたピストン５ｂと、該ピストン５ｂの外周に嵌着された図外のピストンシールと、を備えていて、ピストンシールによってシリンダチューブ５ａ内が図４中の下側の第１圧力室Ｐ１と上側の第２圧力室Ｐ２とに隔成されている。
【００２２】
すなわち、前記パワーシリンダ５は、前記各圧力室Ｐ１，Ｐ２のうち、ラック軸４を推進する側の圧力室にオイルポンプ７から吐出された作動油が供給され、反対側の圧力室内の作動油がリザーバタンク６へと排出されることにより、前記両圧力室Ｐ１，Ｐ２の間に発生した差圧に基づく推進力をラック軸４に付与するようになっている。
【００２３】
前記コントロールバルブ１０は、ハウジング１１の内部に拡径状に設けられたバルブ収容室１１ａ内に収容された前記第１ロータ１ａと第２ロータ３ｂとからなるバルブ要素１２を主に構成されており、当該コントロールバルブ１０には、オイルポンプ７の吐出口に連通する供給油路２０ａと、リザーバタンク６に連通する排出油路２０ｂと、パワーシリンダ５の第１圧力室Ｐ１に連通する第１油路２０ｃと、パワーシリンダ５の第２圧力室Ｐ２に連通する第２油路２０ｄと、が接続されている。
【００２４】
そして、前記コントロールバルブ１０は、ステアリングホイールの回転方向、つまり出力軸３に対する入力軸１の回転方向に応じて、供給、排出油路２０ａ，２０ｂと第１、第２油路２０ｃ，２０ｄとの接続を選択的に切り換えることで、当該コントロールバルブ１０を介して前記各圧力室Ｐ１，Ｐ２の一方の圧力室にオイルポンプ７から吐出された作動油が選択的に供給されると共に他方の圧力室内の作動油がリザーバタンク６へと還流されるようになっている。
【００２５】
前記バルブ要素１２は、第２ロータ３ｂに対する第１ロータ１ａの相対回転に基づき、該各ロータ１ａ，３ｂ間に画成された周方向に隣接する油路を選択的に切り換えることによって供給、排出油路２０ａ，２０ｂと第１、第２油路２０ｃ，２０ｄとの選択的な接続を行うように構成されたもので、具体的な構造については、周知のコントロールバルブ（ロータリバルブ）と同様であることから、説明は省略する。
【００２６】
また、前記コントロールバルブ１０には、操舵操作時において所定の摩擦抵抗を付与する摩擦抵抗付与機構１３が設けられている。この摩擦抵抗付与機構１３は、図１、図２に示すように、第２ロータ３ｂの開口端部となる一端部の内周面に周方向に沿って連続して切欠形成された環状溝１６内に第１ロータ１ａの外周面と当接するように収容配置された摺動部材１４と、該摺動部材１４と環状溝１６の溝底面の間に介装された環状弾性部材である周知のＯリング１５と、を備えている。
【００２７】
ここで、このコントロールバルブ１０内には、第１ロータ１ａと第２ロータ３ｂの前記径方向隙間Ｃにより軸方向に沿って油通路１７が構成されており、この油通路１７は、摺動部材１４及びＯリング１５によって、入力軸１と出力軸３の相対回転時に高圧側となる供給油路２０ａ及びこれに接続される第１油路２０ｃ又は第２油路２０ｄと連通する図１の下側の高圧側油通路１７ａと、前記両軸１，３の相対回転時に低圧側となる排出油路２０ｂ及びこれに接続される第２油路２０ｄ又は第１油路２０ｃと連通する図１の上側の低圧側油通路１７ｂと、に隔成されている。
【００２８】
また、前記環状溝１６の前記高圧側油通路１７ａに隣接する側の周壁となる高圧側周壁１６ａの外端縁には、当該環状溝１６内に高圧側油通路１７ａを介してポンプ吐出油圧を導入する切欠状の油圧導入部１８が設けられており、この油圧導入部１８をもって環状溝１６内にポンプ吐出油圧を積極的に導くようになっている。つまり、かかる構成から、コントロールバルブ１０が開弁した際には環状溝１６内にポンプ吐出油圧が常に導入され、このポンプ吐出油圧に基づき、摺動部材１４及びＯリング１５は、環状溝１６の低圧側油通路１７ｂに隣接する側の周壁となる低圧側周壁１６ｂに押し付けられるように構成されている。
【００２９】
そして、前記摩擦抵抗付与機構１３は、前述のようにしてコントロールバルブ１０が開弁した際に環状溝１６内へと導入されたポンプ吐出油圧によりＯリング１５が前記低圧側周壁１６ｂとの間で挟圧されることによって該Ｏリング１５が径方向へ拡大するように偏平状に弾性変形し、この弾性変形に基づいて発生する弾性力Ｆｓをもって摺動部材１４を内周側（第１ロータ１ａ側）へ付勢することで該摺動部材１４の内周面を第１ロータ１ａの外周面に摺接させることにより、該摺接によって発生する摩擦に基づき操舵操作に伴う摩擦抵抗を付与するようになっている。
【００３０】
また、前記環状溝１６の低圧側周壁１６ｂの外端縁には、摺動部材１４及びＯリング１５に作用するポンプ吐出油圧に基づく力の一部を、摺動部材１４を第１ロータ１ａ側へと付勢する力に変換する環状溝側傾斜部２１が周方向に連続して設けられている。すなわち、この環状溝側傾斜部２１は、前記環状溝１６の低圧側周壁１６ｂの外端縁に全周に亘って切欠溝状に形成されていて、該環状溝１６との境界部分が最も深く環状溝１６から離間するにつれて溝深さが漸次浅くなるような形状となっている。
【００３１】
ここで、前記環状溝側傾斜部２１は、摺動部材１４が環状溝１６内に収容配置されて第１ロータ１ａと当接した状態において環状溝１６側の端縁の径方向位置が摺動部材１４の外端縁とほぼ一致するように形成されており、その傾斜面全体が摺動部材１４の一側部に設けられた後述する摺動部材側傾斜部１４ａの傾斜面と対向するように構成されている。換言すれば、この環状溝側傾斜部２１には、摺動部材１４のみが対向して、Ｏリング１５は前記低圧側周壁１６ｂと対向するように構成されている。
【００３２】
一方、前記摺動部材１４は、フッ素系樹脂又はナイロンにより横断面ほぼ矩形状となる円環状に形成されており、当該摺動部材１４の一側部には、前記環状溝側傾斜部２１の傾斜面に対してほぼ平行な面を有する摺動部材側傾斜部１４ａが周方向に連続して設けられている。これにより、操舵操作に伴う前記両軸１，３の相対回転時において摺動部材１４及びＯリング１５にポンプ吐出油圧が作用した際に、摺動部材１４が摺動部材側傾斜部１４ａをもって環状溝側傾斜部２１の傾斜面のほぼ全体に当接するように構成されている。
【００３３】
以下、本実施の形態に係る油圧パワーステアリング装置の特徴的な作用につき、図１に基づいて説明する。
【００３４】
運転者の操舵操作を行うと、その操舵方向に応じて出力軸３に対して入力軸１が相対回転することによってコントロールバルブ１０が開弁する。そうすると、前記操舵方向に応じてパワーシリンダ５の一方の圧力室内にオイルポンプ７から高圧な作動油が供給されると共に、他方の圧力室からリザーバタンク６へと還流するための低圧の作動油が排出される。
【００３５】
このとき、前記供給油路２０ａを通じてコントロールバルブ２０内に流入した前記ポンプ吐出油の一部が前記高圧側油通路１７ａ内に流入することとなり、該高圧側油通路１７ａに流入したポンプ吐出油は前記油圧導入部１８を介して環状溝１６内へと導入される。これにより、摺動部材１４及びＯリング１５には前記ポンプ吐出油圧に基づく押圧力Ｆｐが作用することとなり、当該摺動部材１４及びＯリング１５は前記低圧側周壁１６ｂへと押し付けられる。
【００３６】
そうすると、かかるポンプ吐出油圧の作用に基づきＯリング１５が低圧側周壁１６ｂとの間で挟圧されることによって径方向へ拡大変形し、このＯリング１５の弾性変形に基づく弾性力Ｆｓによって摺動部材１４が第１ロータ１ａ側へ付勢されると同時に、摺動部材１４自体も前記ポンプ吐出油圧の作用に基づいて前記環状溝側傾斜部２１へと押圧され、両傾斜面同士が密着するように前記摺動部材側傾斜部１４ａを介して環状溝側傾斜部２１に圧接することとなる。
【００３７】
ここで、かかる傾斜面同士の圧接につき、前記摺動部材１４に作用するポンプ吐出油圧に基づく押圧力Ｆｐは環状溝側傾斜部２１の傾斜面に対して垂直に作用するものではないことから、当該押圧力Ｆｐは、環状溝側傾斜部２１の傾斜面に垂直な力Ｆｐ１と同傾斜面に平行な力Ｆｐ２とに分解される。つまり、摺動部材１４には、いわゆる作用反作用の法則に基づき、前記環状溝側傾斜部２１の傾斜面に垂直な力Ｆｐ１と同じ大きさであって方向が反対向きの力Ｆｒが作用することになる。
【００３８】
これによって、前記環状溝側傾斜部２１の傾斜面から受ける反作用の力Ｆｒは摺動部材側傾斜部１４ａの傾斜面に対し垂直な力であることから、摺動部材１４には、第２ロータ３ｂの径方向に沿う力Ｆｒ１と第２ロータ３ｂの軸方向に沿う力Ｆｒ２の各分解力が作用することとなる。この結果、摺動部材１４の径方向、つまり第１ロータ１ａ側に作用する力としては、前記Ｏリング１５による弾性力Ｆｓの他に、前記ポンプ吐出油圧に基づく力Ｆｒ１が作用することとなる。
【００３９】
以上のように、前記摺動部材１４には、前記Ｏリング１５による弾性力Ｆｓと前記ポンプ吐出油圧に基づく力Ｆｒ１との合力が作用することとなるため、前記当該摺動部材１４を、両軸１，３の相対回転時において第１ロータ１ａの外周面に対し従来よりも大きな力に基づいて摺接させることができる。これによって、前記第１ロータ１ａに対する摺動部材１４の摺接により発生する摩擦力の増大化が図れる。
【００４０】
この結果、例えば、ポンプ吐出油圧が低い状態において適正な摩擦抵抗を付与するようにＯリング１５の弾性力Ｆｓを設定したとしても、本実施の形態に係る油圧パワーステアリング装置においては、前記弾性力Ｆｓに加えて、ポンプ吐出油圧に追従する前記ポンプ吐出油圧に基づく力Ｆｒ１が摺動部材１４に作用するため、ポンプ吐出油圧が高い状態においても適正な摩擦抵抗が付与される。
【００４１】
したがって、この実施の形態によれば、前記環状溝１６の低圧側周壁１６ｂにおいてポンプ吐出油圧により摺動部材１４が押し付けられる部分に環状溝側傾斜部２１を設けると共に、摺動部材１４においてポンプ吐出油圧により前記低圧側周壁１６ｂに押し付けられる側部（一側部）に摺動部材側傾斜部１４ａを設けたことで、ポンプ吐出油圧の作用により発生する摩擦抵抗の増幅化が図れ、該摩擦抵抗の大きさの幅（レンジ）を広く確保することができる。
【００４２】
これによって、操舵操作に伴う摩擦抵抗をポンプ吐出油圧に追従させることが可能となるため、該ポンプ吐出油圧の大きさに合わせて運転状態に応じた適正な摩擦抵抗を付与することができ、操舵フィーリングの向上が図れる。
【００４３】
具体的には、操舵操作の開始時のように操舵操作量が小さくポンプ吐出油圧が低い状態では、摩擦抵抗を小さくすることによって小さな操舵力による操舵操作を可能としつつも適度な手応え感が得られ、操舵操作量が大きくポンプ吐出油圧が大きい状態では、大きな摩擦抵抗を発生させることによって保蛇時の保蛇力を低減できることとなり、良好な操舵フィーリングを確保することができる。
【００４４】
しかも、前記各傾斜部２１，１４ａの角度設定を変更することによっても摺動部材１４を第１ロータ１ａ側へと付勢する力を変更することが可能となっているため、摺動部材１４が第１ロータ１ａと摺接することによって発生する摩擦力の幅（レンジ）についての自由度を大きく確保することができる。この結果、摩擦抵抗の細かな調整にも対応することが可能となり、当該摩擦抵抗のさらなる適正化が図れる。
【００４５】
図４は本発明に係る油圧パワーステアリング装置の第１の実施の形態の他例を示しており、前記摩擦抵抗付与機構１３を、第２ロータ３ｂの内周面ではなく、これに対向する第１ロータ１ａの外周面（図３中の箇所Ｘ）に設けたものである。この場合であっても、前記第１の実施の形態と同様の作用効果が奏せられる。
【００４６】
図５は本発明に係る油圧パワーステアリング装置の第２の実施の形態を示し、前記第１の実施の形態の構成を基本として、前記摩擦抵抗付与機構１３の構成を変更したものである。
【００４７】
すなわち、本実施の形態に係る摩擦抵抗付与機構１３は、前記環状溝側傾斜部２１を、前記環状溝１６において低圧側周壁１６ｂの外端縁側ではなく内端縁側、つまり溝底面側に同様のテーパ状に設けられ、前記ポンプ吐出油圧の作用により摺動部材１４とＯリング１５がそれぞれ低圧側周壁１６ｂ側へ押圧された際に、Ｏリング１５のみが当該環状溝側傾斜部２１に圧接して、摺動部材１４は低圧側周壁１６ｂに圧接するように構成されている。
【００４８】
一方、かかる構成の変更に伴い、摺動部材１４についても前記摺動部材側傾斜部が廃止され、当該摺動部材１４の一側部は、対向する低圧側周壁１６ｂと平行、つまり第２ロータ３ｂの径方向に沿うように形成されている。
【００４９】
そして、以上のような構成を有する本実施の形態に係る摩擦抵抗付与機構１３は、摺動部材１４及びＯリング１５に対して前記ポンプ吐出油圧が作用した際、摺動部材１４は単に低圧側周壁１６ｂに押し付けられるのみであるが、Ｏリング１５は、環状溝側傾斜部２１に押し付けられて径方向へ拡大するように弾性変形すると共に、前記第１の実施の形態と同様の原理に基づいて環状溝側傾斜部２１の傾斜面から前記ポンプ吐出油圧による押圧力に基づく反作用の力Ｆｒを受けてこのうちの径方向成分Ｆｒ１によって第１ロータ１ａ側へ付勢されることとなる。
【００５０】
かかるポンプ吐出油圧及び環状溝側傾斜部２１による両作用により、摺動部材１４には、前記Ｏリング１５による弾性力Ｆｓと、前記Ｏリング１５に作用するポンプ吐出油圧に基づく力Ｆｒ１と、が作用することとなり、前記第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果が得られる。
【００５１】
図６は本発明に係る油圧パワーステアリング装置の第３の実施の形態を示し、前記第１の実施の形態の構成を基本として、前記摩擦抵抗付与機構１３の構成を変更したものであって、前記環状溝１６の低圧側周壁１６ｂ全体に前記環状溝側傾斜部２１を設けて、環状溝１６内にポンプ吐出油圧が作用した際に、該ポンプ吐出油圧による押圧作用に基づき、摺動部材１４とＯリング１５の両方が環状溝側傾斜部２１に押し付けられるように構成したものである。
【００５２】
かかる構成を有する本実施の形態に係る摩擦抵抗付与機構１３は、前記環状溝１６内にポンプ吐出油圧が作用することによって摺動部材１４及びＯリング１５の両部材が環状溝側傾斜部２１に押し付けられことから、摺動部材１４は、前記第１の実施の形態と同様に、前記ポンプ吐出油圧に基づく力の径方向成分Ｆｒ１によって第１ロータ１ａ側へ付勢される一方、Ｏリング１５も、前記第２の実施の形態と同様に、環状溝側傾斜部２１に押し付けられて径方向へ拡大変形しつつ、環状溝側傾斜部２１の傾斜面から前記ポンプ吐出油圧による押圧力に基づく反作用の力Ｆｒの径方向成分Ｆｒ１によって第１ロータ１ａ側へと付勢されることとなる。
【００５３】
このことから、摺動部材１４には、前述のポンプ吐出油圧及び環状溝側傾斜部２１による両作用に基づき、当該摺動部材１４に直接作用するポンプ吐出油圧に基づく力Ｆｒ１と、前記Ｏリング１５に作用するポンプ吐出油圧に基づく力Ｆｒ１と、前記Ｏリング１５の弾性変形に基づく弾性力Ｆｓとが作用することとなり、前記ポンプ吐出油圧に基づいて発生する摩擦抵抗のさらなる増幅化が可能となる。
【００５４】
したがって、この実施の形態によれば、前記第１の実施の形態と同様の作用効果が得られるのは勿論のこと、該第１の実施の形態比べてポンプ吐出油圧の作用により発生する摩擦抵抗の大きさの幅（レンジ）をより広く確保することができ、当該摩擦抵抗のさらなる適正化が図れる。
【００５５】
図７は本発明に係る油圧パワーステアリング装置の第４の実施の形態を示し、前記第３の実施の形態の構成を基本として、前記摩擦抵抗付与機構１３の構成を変更したものであって、前記摺動部材１４の摺動部材側傾斜部１４ａを廃止して、当該摺動部材１４の一側部を他側部と同様に平坦状に形成したものである。
【００５６】
よって、この実施の形態によれば、前記摺動部材１４の一側部が平坦状に形成されている分、若干円滑性には欠けるものの、基本的には前記第３の実施の形態と同様の作用効果が得られる。しかも、本実施の形態では、前記摺動部材１４の両側部を平坦状に形成することとしたため、当該摺動部材１４の生産性の向上に供され、前記第３の実施の形態と比べて装置の製造コストの低廉化が図れる。
【００５７】
図８は本発明に係る油圧パワーステアリング装置の第５の実施の形態を示し、前記第３の実施の形態の構成を基本として、前記摩擦抵抗付与機構１３の構成を変更したものであり、前記環状溝１６において高圧側周壁１６ａについても低圧側周壁１６ｂと同様に環状溝側傾斜部２１を設けると共に、前記摺動部材１４において他側部についても一側部と同様に摺動部材側傾斜部１４ａを設けたものである。
【００５８】
換言すれば、前記第３の実施の形態の構成において、前記環状溝側傾斜部２１が環状溝１６の両周壁１６ａ，１６ｂに対称に設けられていると共に、摺動部材１４の両側部にも、対応する前記各環状溝側傾斜部２１，２１の傾斜面に対してほぼ平行な面を有する摺動部材側傾斜部１４ａ，１４ａが設けられている。
【００５９】
なお、かかる実施の形態に係る構成によっても、前記第３の実施の形態と同様の作用効果が奏せられるのは説明するまでもない。
【００６０】
図９は本発明に係る油圧パワーステアリング装置の第６の実施の形態を示し、前記第１の実施の形態の構成を基本として、前記摩擦抵抗付与機構１３の構成を変更したものである。
【００６１】
すなわち、この実施の形態に係る摩擦抵抗付与機構１３にあっては、前記環状溝側傾斜部２１が廃止されると共に、摺動部材１４が横断面ほぼ直角三角形状に形成されていて、前記低圧側油通路１７ｂに隣接する側部に前記摺動部材側傾斜部１４ａが構成され、該摺動部材側傾斜部１４ａの傾斜面と環状溝１６の溝底面との間にＯリング１５が介装される構造となっている。
【００６２】
そして、かかる構成から、この摩擦抵抗付与機構１３では、前記環状溝１６内にポンプ吐出油圧が作用すると、摺動部材１４及びＯリング１５の両部材が前記ポンプ吐出油圧に基づく押圧力Ｆにより低圧側周壁１６ｂ側へと押し付けられるが、このとき、Ｏリング１５は低圧側周壁１６ｂに押し付けられて偏平状に弾性変形する一方で、摺動部材１４は、低圧側周壁１６ｂ側へと押し付けられるに際して、前記摺動部材側傾斜部１４ａを介して前記ポンプ吐出油圧に基づく押圧力Ｆｐについての摺動部材側傾斜部１４ａの傾斜面に垂直な成分Ｆ１により環状溝１６の溝底面と低圧側周壁１６ｂとによって構成される隅部１６ｃ側へ向かってＯリング１５を押圧することとなる。
【００６３】
ここで、前記ポンプ吐出油圧に基づく押圧力Ｆｐは摺動部材側傾斜部１４ａの傾斜面に対して垂直に作用するものではないことから、当該押圧力Ｆｐは、摺動部材側傾斜部１４ａの傾斜面に垂直な力Ｆｐ１と同傾斜面に平行な力Ｆｐ２とに分解される。そして、摺動部材１４は、いわゆる作用反作用の法則に基づいて、Ｏリング１５側からポンプ吐出油圧に基づく押圧力Ｆｐの成分Ｆｐ１についての反作用の力Ｆｒを受け、該反作用の力Ｆｒの分解力であって第２ロータ３ｂの径方向に沿う力Ｆｒ１によって第１ロータ１ａ側へ付勢されることとなる。
【００６４】
さらには、前記ポンプ吐出油圧に基づく押圧力Ｆｐの成分Ｆｐ２においても、第２ロータ３ｂの径方向に沿う力ｆｒ１が含まれており、摺動部材１４は、この径方向成分ｆｒ１によっても第１ロータ１ａ側へ付勢されることとなる。つまり、この摺動部材１４は、前記ポンプ吐出油圧に基づく押圧力Ｆｐによって生ずる両反作用の力Ｆｐ１，Ｆｐ２の各成分Ｆｒ１，ｆｒ１の合力により第１ロータ１ａ側へと付勢されることとなる。
【００６５】
したがって、この実施の形態によっても、前記摺動部材１４の摺動部材側傾斜部１４ａによる付勢作用により、前記ポンプ吐出油圧に基づき発生する摩擦抵抗のさらなる増幅化が可能となり、基本的には前記第１の実施の形態と同様の作用効果が得られる。
【００６６】
しかも、この実施の形態では、前記他の実施の形態のように環状溝１６に前記環状溝側傾斜部２１を設ける必要がないことから、出力軸３（第２ロータ３ｂ）の構造の簡素化が図れ、装置の製造コストの低廉化にも供される。
【００６７】
本発明は、前記各実施の形態の構成に限定されるものではなく、前記摩擦抵抗付与機構１３を設ける位置については、図３に示すように、第２ロータ３ｂの内端側の内周面（箇所Ｙ）や第１ロータ１ａの外端側の外周面（箇所Ｚ）等、油圧パワーステアリング装置の仕様等に応じて適宜変更することが可能であり、この場合であっても、前記各実施の形態と同様の作用効果が奏せられる。
【符号の説明】
【００６８】
１…入力軸
１ａ…第１ロータ
３…出力軸
３ｂ…第２ロータ
５…パワーシリンダ
６…リザーバタンク
７…オイルポンプ（油圧源）
１０…コントロールバルブ
１３…摩擦抵抗付与機構
１４…摺動部材
１５…Ｏリング（環状弾性部材）
１６…環状溝
１６ｂ…低圧側周壁（低圧側の油通路に隣接する周壁）
１７…油通路
１７ａ…高圧側油通路（高圧側に連通する油通路）
１７ｂ…低圧側油通路（低圧側に連通する油通路）
Ｐ１…第１圧力室（パワーシリンダの圧力室）
Ｐ２…第２圧力室（パワーシリンダの圧力室）
【図１】
2010221857.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2010221857.tif 000008
【図７】
2010221857.tif 000009
【図８】
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【図９】
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