(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２種類のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置（１、１′、１″、１０１、１０１′、１０１″）を製造する方法であって、
各種類のステアリング装置（１、１′、１″、１０１、１０１′、１０１″）はそれぞれ、操舵補助力発生用油圧アクチュエータ（２０、１２０）と、前記アクチュエータ（２０、１２０）に作用する油圧の制御弁（３０、１３０）とを備え、
前記制御弁（３０、１３０）は、バルブハウジング（７、１０７）と、前記バルブハウジング（７、１０７）に相対回転可能に挿入される筒状の第１バルブ部材（３１、１３１）と、前記第１バルブ部材（３１、１３１）に操舵抵抗に応じ相対回転可能に挿入される第２バルブ部材（３２、１３２）と、前記両バルブ部材（３１、１３１、３２、１３２）の相対回転角度に応じて開度が変化する複数の絞り部とを有し、
前記第１バルブ部材（３１、１３１）に同行回転するよう連結される出力シャフト（３、１０３）にピニオン（１５、１１５）が形成され、前記各絞り部の開度の変化により操舵方向と操舵抵抗に応じた操舵補助力を付与できるように、前記制御弁（３０、１３０）をポンプ（７０、１７０）、前記アクチュエータ（２０、１２０）およびタンク（７１、１７１）それぞれに配管接続するための接続ポート（３４、３６、３７、３８、１３４、１３６、１３７、１３８）が前記バルブハウジング（７、１０７）に設けられ、
一方の種類のステアリング装置（１０１、１０１′、１０１″）の前記各絞り部それぞれにおける操舵抵抗の変化に対する油圧変化割合は相等しくされ、
他方の種類のステアリング装置（１、１′、１″）の前記各絞り部は第１の組と第２の組とに組分けされ、前記第１の組に属する絞り部では前記第２の組に属する絞り部よりも操舵抵抗の変化に対する油圧変化割合が大きくされ、前記第１の組に属する絞り部により制御される圧油流量の前記第２の組に属する絞り部により制御される圧油流量に対する割合を変化させることができるように、前記第２の組に属する絞り部と前記タンク（７１）との間の油路に、運転条件に応じ自身の絞り部の開度を変化させる可変絞り弁（６０、６０″）が設けられているものにおいて、
一方の種類のステアリング装置（１０１、１０１′、１０１″）における前記ピニオン（１１５）から前記各接続ポート（１３４、１３６、１３７、１３８）までの軸方向寸法と、他方の種類のステアリング装置（１、１′、１″）における前記ピニオン（１５）から前記各接続ポート（３４、３６、３７、３８）までの軸方向寸法とを相等しくし、
前記可変絞り弁（６０、６０″）のハウジング（７′）を他方の種類のステアリング装置（１、１′、１″）の前記バルブハウジング（７）とは別体とし、
各種類のステアリング装置（１、１′、１″、１０１、１０１′、１０１″）における前記タンク（７１、１７１）との前記接続ポート（３６、１３６）を、前記第１バルブ部材（３１、１３１）よりも前記ピニオン（１５、１１５）から軸方向に離れた前記バルブハウジング（７、１０７）の内部空間（７ａ、１０７ａ）を介して前記制御弁（３０、１３０）に通じるように、前記第１バルブ部材（３１、１３１）よりも前記ピニオン（１５、１１５）から軸方向に離れて配置し、他方の種類のステアリング装置（１、１′、１″）における前記第１バルブ部材（３１）の軸方向寸法を、一方の種類のステアリング装置（１０１、１０１′、１０１″）における前記第１バルブ部材（１３１）の軸方向寸法よりも長くし、
他方の種類のステアリング装置（１、１′、１″）の前記バルブハウジング（７）における前記制御弁（３０）と前記可変絞り弁（６０、６０″）との接続ポート（６１、６１″）を、前記ポンプ（７０）および前記アクチュエータ（２０）との前記接続ポート（３４、３７、３８、１３４、１３７、１３８）よりも前記ピニオン（１５）から軸方向に離れて配置することを特徴とするラックピニオン式油圧パワーステアリング装置の製造方法。
【請求項２】
２種類のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置（１、１″、１０１′、１０１″）を製造する方法であって、
各種類のステアリング装置（１、１″、１０１′、１０１″）はそれぞれ、操舵補助力発生用油圧アクチュエータ（２０、１２０）と、前記アクチュエータ（２０、１２０）に作用する油圧の制御弁（３０、１３０）とを備え、
前記制御弁（３０、１３０）は、バルブハウジング（７、１０７）と、前記バルブハウジング（７、１０７）に相対回転可能に挿入される筒状の第１バルブ部材（３１、１３１）と、前記第１バルブ部材（３１、１３１）に操舵抵抗に応じ相対回転可能に挿入される第２バルブ部材（３２、１３２）と、前記両バルブ部材（３１、１３１、３２、１３２）の相対回転角度に応じて開度が変化する複数の絞り部とを有し、
前記第１バルブ部材（３１、１３１）に同行回転するよう連結される出力シャフト（３、１０３）にピニオン（１５、１１５）が形成され、前記各絞り部の開度の変化により操舵方向と操舵抵抗に応じた操舵補助力を付与できるように、前記制御弁（３０、１３０）をポンプ（７０、１７０）、前記アクチュエータ（２０、１２０）およびタンク（７１、１７１）それぞれに配管接続するための接続ポート（３４、３６、３７、３８、１３４、１３６、１３７、１３８）が前記バルブハウジング（７、１０７）に設けられ、
一方の種類のステアリング装置（１０１′、１０１″）の前記各絞り部それぞれにおける操舵抵抗の変化に対する油圧変化割合は相等しくされ、
他方の種類のステアリング装置（１、１″）の前記各絞り部は第１の組と第２の組とに組分けされ、前記第１の組に属する絞り部では前記第２の組に属する絞り部よりも操舵抵抗の変化に対する油圧変化割合が大きくされ、前記第１の組に属する絞り部により制御される圧油流量の前記第２の組に属する絞り部により制御される圧油流量に対する割合を変化させることができるように、前記第２の組に属する絞り部と前記タンク（７１）との間の油路に、運転条件に応じ自身の絞り部の開度を変化させる可変絞り弁（６０、６０″）が設けられているものにおいて、
一方の種類のステアリング装置（１０１′、１０１″）における前記ピニオン（１１５）から前記各接続ポート（１３４、１３６、１３７、１３８）までの軸方向寸法と、他方の種類のステアリング装置（１、１″）における前記ピニオン（１５）から前記各接続ポート（３４、３６、３７、３８）までの軸方向寸法とを相等しくし、
前記可変絞り弁（６０、６０″）のハウジング（７′）を他方の種類のステアリング装置（１、１″）の前記バルブハウジング（７）とは別体とし、
前記可変絞り弁（６０、６０″）を、他方の種類のステアリング装置（１、１″）の前記バルブハウジング（７）に着脱可能とし、
一方の種類のステアリング装置（１０１′、１０１″）の前記バルブハウジング（１０７）および前記各バルブ部材（１３１、１３２）として、他方の種類のステアリング装置（１、１″）の前記制御弁（３０）の前記バルブハウジング（７）および前記各バルブ部材（３１、３２）を構成可能なものを使用し、
一方の種類のステアリング装置（１０１′、１０１″）の制御弁（１３０）を構成するバルブハウジング（１０７）の開口であって、このバルブハウジング（１０７）が他方の種類のステアリング装置（１、１″）の制御弁（３０）を構成したとすれば可変絞り弁（６０、６０″）との接続ポート（６１、６１″）として用いられるものを、着脱可能な閉鎖部材（２０１、２０１″）により閉鎖することを特徴とするラックピニオン式油圧パワーステアリング装置の製造方法。
【請求項３】
一方の種類のステアリング装置（１０１、１０１′、１０１″）における前記制御弁（１３０）を前記ポンプ（７０、１７０）と前記アクチュエータ（１２０）と前記タンク（１７１）とに接続する配管（１９１、１９２、１９３、１９４）の配置と、他方の種類のステアリング装置（１、１′、１″）における前記制御弁（３０）を前記ポンプ（７０）と前記アクチュエータ（２０）と前記タンク（７１）とに接続する配管（９１、９２、９３、９４）の配置とを相等しくする請求項１または請求項２に記載のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置の製造方法。
【請求項４】
操舵補助力発生用油圧アクチュエータ（２０）と、前記アクチュエータ（２０）に作用する油圧の制御弁（３０）とを備え、
前記制御弁（３０）は、バルブハウジング（７）と、前記バルブハウジング（７）に相対回転可能に挿入される筒状の第１バルブ部材（３１）と、前記第１バルブ部材（３１）に操舵抵抗に応じ相対回転可能に挿入される第２バルブ部材（３２）と、前記両バルブ部材（３１、３２）の相対回転角度に応じて開度が変化する複数の絞り部とを有し、
前記第１バルブ部材（３１）に同行回転するよう連結される出力シャフト（３）にピニオン（１５）が形成され、前記各絞り部の開度の変化により操舵方向と操舵抵抗に応じた操舵補助力を付与できるように、前記制御弁（３０）とポンプ（７０）、前記アクチュエータ（２０）およびタンク（７１）それぞれとの配管接続のための接続ポート（３４、３６、３７、３８）が前記バルブハウジング（７）に設けられ、前記各絞り部は第１の組と第２の組とに組分けされ、前記第１の組に属する絞り部では前記第２の組に属する絞り部よりも操舵抵抗の変化に対する油圧変化割合が大きくされ、前記第１の組に属する絞り部により制御される圧油流量の前記第２の組に属する絞り部により制御される圧油流量に対する割合を変化させることができるように、前記第２の組に属する絞り部と前記タンク（７１）との間の油路に、運転条件に応じ自身の絞り部の開度を変化させる可変絞り弁（６０、６０″）が設けられている油圧パワーステアリング装置（１、１′、１″）において、前記バルブハウジング（７）と前記可変絞り弁（６０、６０″）のハウジング（７′）とは別体とされ、
前記制御弁（３０）と前記タンク（７１）との前記接続ポート（３６）は、前記第１バルブ部材（３１）よりも前記ピニオン（１５）から軸方向に離れた前記バルブハウジング（７）の内部空間（７ａ）を介して前記制御弁（３０）に通じるように、前記第１バルブ部材（３１）よりも前記ピニオン（１５）から軸方向に離れて配置され、
前記制御弁（３０）と前記可変絞り弁（６０、６０″）との前記接続ポート（６１、６１″）は、前記制御弁（３０）と前記ポンプ（７０）および前記アクチュエータ（２０）との前記接続ポート（３４、３７、３８）よりも前記ピニオン（１５）から軸方向に離れて配置され、
前記可変絞り弁（６０、６０″）はスプール（６２）の軸方向移動により前記自身の絞り部の開度を変化させ、前記スプール（６２）の軸心を含む平面と前記両バルブ部材（３１、３２）の相対回転軸を含む平面とは平行とされ、前記スプール（６２）の径方向外方において前記可変絞り弁（６０、６０″）の前記ハウジング（７′）に前記制御弁（３０）と前記可変絞り弁（６０、６０″）との間の油の流路（７６、７６″）が設けられていることを特徴とするラックピニオン式油圧パワーステアリング装置。
【請求項５】
前記スプール（６２）の軸心と前記両バルブ部材（３１、３２）の相対回転軸とは非平行である請求項４に記載のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置。
【請求項６】
操舵補助力発生用油圧アクチュエータ（２０）と、前記アクチュエータ（２０）に作用する油圧の制御弁（３０）とを備え、
前記制御弁（３０）は、バルブハウジング（７）と、前記バルブハウジング（７）に相対回転可能に挿入される筒状の第１バルブ部材（３１）と、前記第１バルブ部材（３１）に操舵抵抗に応じ相対回転可能に挿入される第２バルブ部材（３２）と、前記両バルブ部材（３１、３２）の相対回転角度に応じて開度が変化する複数の絞り部とを有し、
前記第１バルブ部材（３１）に同行回転するよう連結される出力シャフト（３）にピニオン（１５）が形成され、前記各絞り部の開度の変化により操舵方向と操舵抵抗に応じた操舵補助力を付与できるように、前記制御弁（３０）をポンプ（７０）、前記アクチュエータ（２０）およびタンク（７１）それぞれに配管接続するための接続ポート（３４、３６、３７、３８）が前記バルブハウジング（７）に設けられている油圧パワーステアリング装置（１、１′、１″）において、
前記バルブハウジング（７）に開口が形成され、
前記複数の絞り部は第１の組と第２の組とに組分けされ、
前記開口が閉鎖されたとすれば、前記第１の組の各絞り部それぞれにおける操舵抵抗の変化に対する油圧変化割合は相等しくされ、前記第２の組の各絞り部での圧油の流れが阻止され、
前記開口を接続ポート（６１、６１″）として、前記バルブハウジング（７）に、前記第２の組に属する絞り部と前記タンク（７１）との間の油路において、運転条件に応じ自身の絞り部の開度を変化させる可変絞り弁（６０、６０″）が着脱可能とされ、
前記可変絞り弁（６０、６０″）を介して前記第２の組に属する絞り部と前記タンク（７１）との間の油路が開くことで、前記第１の組に属する絞り部では前記第２の組に属する絞り部よりも操舵抵抗の変化に対する油圧変化割合が大きくされ、
前記可変絞り弁（６０、６０″）の絞り部の開度変化により、前記第１の組に属する絞り部により制御される圧油流量の前記第２の組に属する絞り部により制御される圧油流量に対する割合が変化されることを特徴とするラックピニオン式油圧パワーステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、操舵補助力発生用油圧アクチュエータに作用する油圧を制御弁によって制御するラックピニオン式油圧パワーステアリング装置と、その製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ラックピニオン式油圧パワーステアリング装置においては、操舵抵抗に応じ開度が変化する複数の絞り部を有する油圧制御弁を用い、その絞り部の開度を操舵抵抗に応じ変化させることで、操舵補助力発生用油圧アクチュエータに作用する油圧を制御している。
【０００３】
そのようなラックピニオン式油圧パワーステアリング装置においては、その制御弁は、バルブハウジングと、このバルブハウジングに相対回転可能に挿入される筒状の第１バルブ部材と、この第１バルブ部材に操舵抵抗に応じ相対回転可能に挿入される第２バルブ部材と、両バルブ部材の相対回転角度に応じて開度が変化する複数の絞り部とを有し、その第１バルブ部材に同行回転するよう連結される出力シャフトにピニオンが形成される。
その各絞り部の開度の変化により操舵方向と操舵抵抗に応じた操舵補助力を付与できるように、その制御弁とポンプ、アクチュエータおよびタンクそれぞれとの配管接続のための接続ポートがバルブハウジングに設けられている。
【０００４】
通常の種類のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置にあっては、その各絞り部それぞれにおける操舵抵抗の変化に対する油圧変化割合は相等しくされている。
【０００５】
一方、そのアクチュエータに作用する油圧に対する操舵抵抗の関係を、車速や操舵角等の運転条件に応じて変化させ、高速になる程に操舵の安定性を向上すると共に低速になる程に操舵の応答性を向上することを図ったラックピニオン式油圧パワーステアリング装置もある。
そのような付加機能を有する種類のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置においては、上記通常のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置と同様の構成に加えて、各絞り部は第１の組と第２の組とに組分けされ、第１の組に属する絞り部では第２の組に属する絞り部よりも操舵抵抗の変化に対する油圧変化割合が大きくされ、第１の組に属する絞り部により制御される圧油流量の第２の組に属する絞り部により制御される圧油流量に対する割合を変化させることができるように、その第２の組に属する絞り部とタンクとの間の油路に、運転条件に応じ自身の絞り部の開度を変化させる可変絞り弁が設けられている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来、制御弁をポンプ、アクチュエータおよびタンクに配管接続するための各接続ポートのピニオンからの軸方向寸法は、通常の種類のラックピニオン式パワーステアリング装置と付加機能を有する種類のラックピニオン式パワーステアリング装置とで相異なるものであった。
すなわち、付加機能を有する種類のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置においては、バルブハウジングにおける制御弁と可変絞り弁との接続ポートを、ポンプおよびアクチュエータとの接続ポートよりもピニオンに軸方向に近接して配置していたので、ピニオンからポンプおよびアクチュエータとの接続ポートまでの軸方向寸法は、通常の種類のラックピニオン式パワーステアリング装置よりも付加機能を有する種類のラックピニオン式パワーステアリング装置のほうが大きくなっていた。
また、付加機能を有する種類のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置の場合、可変絞り弁のハウジングは、制御弁のバルブハウジングと一体成形されていた。
そのため、通常の種類のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置と付加機能を有する種類のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置とで、バルブハウジングの形状が大きく異なり、部品の共通化が阻害され、コスト低減を図ることができなかった。
さらに、通常の種類のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置と付加機能を有する種類のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置とで油圧配管の共通化が阻害され、コスト低減を図ることができなかった。
【０００７】
また、付加機能を有する種類のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置においては、バルブハウジングにおける制御弁と可変絞り弁との接続ポートを、ポンプおよびアクチュエータとの接続ポートよりもピニオンに軸方向に近接して配置し、且つ、制御弁とタンクとの接続ポートを、第１バルブ部材よりもピニオンから軸方向に離れたバルブハウジング内部空間を介して制御弁に通じるように、第１バルブ部材よりもピニオンから軸方向に離れて配置していた。
そのため、制御弁と可変絞り弁との接続ポートと、制御弁とタンクとの接続ポートとの間の距離が大きかった。
しかし、その接続ポート間の距離が大きいと、可変絞り弁と制御弁との間の油の流路が長くなるため、可変絞り弁のハウジングが大型化するという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記課題を解決することのできるラックピニオン式油圧パワーステアリング装置と、その製造方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明方法は、２種類のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置であって、それぞれ操舵補助力発生用油圧アクチュエータと、そのアクチュエータに作用する油圧の制御弁とを備えるものを製造する際に適用される。
その制御弁は、バルブハウジングと、このバルブハウジングに相対回転可能に挿入される筒状の第１バルブ部材と、この第１バルブ部材に操舵抵抗に応じ相対回転可能に挿入される第２バルブ部材と、両バルブ部材の相対回転角度に応じて開度が変化する複数の絞り部とを有する。その第１バルブ部材に同行回転するよう連結される出力シャフトにピニオンが形成される。
その各絞り部の開度の変化により操舵方向と操舵抵抗に応じた操舵補助力を付与できるように、その制御弁とポンプ、アクチュエータおよびタンクそれぞれとの配管接続のための接続ポートがバルブハウジングに設けられる。
一方の種類のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置の各絞り部それぞれにおける操舵抵抗の変化に対する油圧変化割合は相等しくされる。
他方の種類のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置の各絞り部は第１の組と第２の組とに組分けされ、第１の組に属する絞り部では第２の組に属する絞り部よりも操舵抵抗の変化に対する油圧変化割合が大きくされ、第１の組に属する絞り部により制御される圧油流量の第２の組に属する絞り部により制御される圧油流量に対する割合を変化させることができるように、その第２の組に属する絞り部とタンクとの間の油路に、運転条件に応じ自身の絞り部の開度を変化させる可変絞り弁が設けられている。
本発明は、上記２種類のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置を製造するに際し、一方の種類のステアリング装置におけるピニオンから前記各接続ポートまでの軸方向寸法と、他方の種類のステアリング装置におけるピニオンから前記各接続ポートまでの軸方向寸法とを相等しくし、前記可変絞り弁のハウジングを他方の種類のステアリング装置のバルブハウジングとは別体とすることを特徴とする。
【００１０】
本発明方法によれば、制御弁をポンプとアクチュエータとタンクとに配管接続するための各接続ポートまでの、ピニオンからの軸方向寸法を、一方の種類のステアリング装置と他方の種類のステアリング装置とで等しくし、また、可変絞り弁のハウジングを他方の種類のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置のバルブハウジングとは別体とすることで、一方の種類のステアリング装置と他方の種類のステアリング装置とでバルブハウジングの形状が異なるのを防止できる。
【００１１】
本発明方法において、各種類のステアリング装置におけるタンクとの接続ポートを、第１バルブ部材よりもピニオンから軸方向に離れたバルブハウジング内部空間を介して制御弁に通じるように、第１バルブ部材よりもピニオンから軸方向に離れて配置し、他方の種類のステアリング装置における第１バルブ部材の軸方向寸法を、一方の種類のステアリング装置における第１バルブ部材の軸方向寸法よりも長くし、他方の種類のステアリング装置のバルブハウジングにおける制御弁と可変絞り弁との接続ポートを、ポンプおよびアクチュエータとの接続ポートよりもピニオンから軸方向に離れて配置するのが好ましい。
【００１２】
他方の種類のステアリング装置においては、制御弁に可変絞り弁を接続するため、その接続のための油の流路を確保する必要があり、そのため、第１バルブ部材の軸方向寸法は、一方の種類のステアリング装置におけるよりも長くなる。
一方、従来より、ラックピニオン式油圧パワーステアリング装置におけるタンクとの接続ポートは、第１バルブ部材よりもピニオンから軸方向に離れたバルブハウジング内部空間を介して制御弁に通じるように、第１バルブ部材よりもピニオンから軸方向に離れて配置されている。
よって、他方の種類のステアリング装置のバルブハウジングにおける制御弁と可変絞り弁との接続ポートを、ポンプおよびアクチュエータとの接続ポートよりもピニオンから軸方向に離れて配置することで、他方の種類のステアリング装置における第１バルブ部材の軸方向寸法が一方の種類のステアリング装置の軸方向寸法よりも長尺であっても、その長尺部分の軸方向寸法を、他方の種類のステアリング装置のバルブハウジングの内部空間の軸方向寸法よりも小さくすることで、従来より用いられている一方の種類のステアリング装置のバルブハウジングの内部空間の一部に、その他方の種類のステアリング装置の第１バルブ部材を配置することができる。
これにより、従来より用いられている一方の種類のステアリング装置のバルブハウジングを、他方の種類のステアリング装置のバルブハウジングとして利用できる。また、従来より用いられている一方の種類のステアリング装置の出力シャフト等も、そのまま他方の種類のステアリング装置の部品として利用できる。
【００１３】
また、本発明方法において、一方の種類のステアリング装置における制御弁をポンプとアクチュエータとタンクとに接続する配管の配置と、他方の種類のステアリング装置における制御弁をポンプとアクチュエータとタンクとに接続する配管の配置とを相等しくするのが好ましい。
これにより、一方の種類のステアリング装置と他方の種類のステアリング装置とで、油圧配管を共通化してコスト低減を図ることができる。
【００１４】
さらに、本発明方法において、その可変絞り弁を、他方の種類のステアリング装置のバルブハウジングに着脱可能とし、一方の種類のステアリング装置のバルブハウジングおよび各バルブ部材として、他方の種類のステアリング装置の制御バルブを構成可能なものを使用し、他方の種類のステアリング装置においては可変絞り弁との接続ポートとして用いられるバルブハウジングの開口を、一方の種類のステアリング装置においては着脱可能な閉鎖部材により閉鎖するのが好ましい。
これにより、一方の種類のステアリング装置と他方の種類のステアリング装置とで、制御バルブの構成部品を共通化してコスト低減を図ることができる。
さらに、一方の種類のステアリング装置のバルブハウジングの開口を閉鎖する閉鎖部材を取り外し、その開口を接続ポートとしてバルブハウジングに他方の種類のステアリング装置と共通の可変絞り弁を接続することで、一方の種類のステアリング装置を他方の種類のステアリング装置にすることができる。
【００１５】
本発明の第１の油圧パワーステアリング装置は、上記他方の種類のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置であって、前記制御弁とタンクとの接続ポートは、第１バルブ部材よりもピニオンから軸方向に離れたバルブハウジング内部空間を介して制御弁に通じるように、第１バルブ部材よりもピニオンから軸方向に離れて配置され、その制御弁と可変絞り弁との接続ポートは、その制御弁とポンプおよびアクチュエータとの接続ポートよりもピニオンから軸方向に離れて配置されていることを特徴とする。
【００１６】
本発明の第１の油圧パワーステアリング装置によれば、制御弁と可変絞り弁との接続ポートと、制御弁とタンクとの接続ポートと間の距離が、従来よりも短くなるので、可変絞り弁と制御弁との間の油の流路を短くできる。これにより、可変絞り弁のハウジングを小型化できる。
【００１７】
また、その可変絞り弁がスプールの軸方向移動により自身の絞り部の開度を変化させ、そのスプールの軸心を含む平面と両バルブ部材の相対回転軸を含む平面とが平行とされ、そのスプールの径方向外方に制御弁と可変絞り弁との間の油の流路が設けられることで、その油の流路を可及的に短くし、両バルブ部材の相対回転軸方向における可変絞り弁のハウジングの寸法を可及的に小さくできる。これにより、装置の小型軽量化を図ることができる。
【００１８】
さらに、両バルブ部材の相対回転軸方向における可変絞り弁のハウジングの寸法を可及的に小さくできるので、そのスプールの軸心を両バルブ部材の相対回転軸に非平行とすることで、可変絞り弁と他部品との干渉等を防止し、可変絞り弁をスペースの制限された場所に容易に配置できる。
【００１９】
本発明の第２の油圧パワーステアリング装置は、上記一方の種類のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置であって、そのバルブハウジングに前記制御弁に通じる開口が形成され、その開口を閉鎖する閉鎖部材がバルブハウジングに着脱可能に取り付けられ、前記複数の絞り部は第１の組と第２の組とに組分けされ、その開口の閉鎖により、その第１の組の各絞り部それぞれにおける操舵抵抗の変化に対する油圧変化割合は相等しくされ、その第２の組の各絞り部での圧油の流れが阻止され、その開口を接続ポートとして、そのバルブハウジングに、その第２の組に属する絞り部とタンクとの間の油路において、運転条件に応じ自身の絞り部の開度を変化させる可変絞り弁が着脱可能とされ、その可変絞り弁を介して前記第２の組に属する絞り部とタンクとの間の油路が開くことで、前記第１の組に属する絞り部では第２の組に属する絞り部よりも操舵抵抗の変化に対する油圧変化割合が大きくされ、その可変絞り弁の絞り部の開度変化により、その第１の組に属する絞り部により制御される圧油流量の第２の組に属する絞り部により制御される圧油流量に対する割合が変化されることを特徴とする。
本発明の第２の油圧パワーステアリング装置によれば、バルブハウジングの開口を閉鎖する閉鎖部材を、他方の種類のステアリング装置と共通の可変絞り弁に交換することで、上記他方の種類のステアリング装置にすることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図１１を参照して本発明の第１実施形態を説明する。
【００２１】
図１に示す第１のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置（他方の種類のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置）１は、車両のハンドル（図示省略）に連結される入力シャフト２と、この入力シャフト２にトーションバー６を介し連結される出力シャフト３とを備えている。そのトーションバー６は、ピン４により入力シャフト２に連結され、セレーション５により出力シャフト３に連結されている。その入力シャフト２は、ベアリング８を介しバルブハウジング７により支持され、また、ベアリング１２を介し出力シャフト３により支持されている。その出力シャフト３はベアリング１０、１１を介しラックハウジング９により支持されている。その出力シャフト３にピニオン１５が形成され、このピニオン１５に噛み合うラック１６に操舵用車輪（図示省略）が連結される。これにより、操舵による入力シャフト２の回転は、トーションバー６を介してピニオン１５に伝達される。そのピニオン１５の回転により、ラック１６は車両幅方向に移動し、このラック１６の移動により車両の操舵がなされる。なお、入出力シャフト２、３とバルブハウジング７との間にはオイルシール４２、４３が介在する。また、ラック１６を支持するサポートヨーク４０が、バネ４１の弾力によりラック１６に押し付けられている。
【００２２】
操舵補助力発生用油圧アクチュエータとして油圧シリンダ２０が設けられている。この油圧シリンダ２０は、ラックハウジング９により構成されるシリンダチューブと、ラック１６に一体化されるピストン２１とを備えている。そのピストン２１により仕切られる油室２２、２３に、操舵方向と操舵抵抗とに応じて圧油を供給するため、ロータリー式油圧制御弁３０が設けられている。
【００２３】
その制御弁３０は、バルブハウジング７に相対回転可能に挿入されている筒状の第１バルブ部材３１と、この第１バルブ部材３１に同軸中心に相対回転可能に挿入されている第２バルブ部材３２とを備えている。その第１バルブ部材３１は出力シャフト３に、ピン２９により同行回転するよう連結されている。その第２バルブ部材３２は、入力シャフト２と一体的に成形されている。すなわち、入力シャフト２の外周部により第２バルブ部材３２が構成され、第２バルブ部材３２は入力シャフト２と同行回転する。よって、第１バルブ部材３１と第２バルブ部材３２とは、操舵抵抗に応じ前記トーションバー６がねじれることで、同軸中心に相対回転する。
【００２４】
そのバルブハウジング７に、ポンプ７０に接続される入口ポート３４と、前記油圧シリンダ２０の一方の油室２２に接続される第１ポート３７と、他方の油室２３に接続される第２ポート３８と、直接にタンク７１に接続される第１出口ポート３６と、後述の可変絞り弁６０を介しタンク７１に接続される第２出口ポート６１とが設けられている。
その第１出口ポート３６は、第１バルブ部材３１よりもピニオン１５から軸方向に離れたバルブハウジング内部空間７ａを介して制御弁３０に通じるように、第１バルブ部材３１よりもピニオン１５から軸方向に離れて配置されている。
その第２出口ポート６１は、入口ポート３４、第１ポート３７および第２ポート３８よりもピニオン１５から軸方向に離れて配置されている。
【００２５】
上記各接続ポート３４、３６、３７、３８、６１は、その第１バルブ部材３１と第２バルブ部材３２との内外周間の弁間流路を介し互いに接続される。すなわち、図３、図４に示すように、第１バルブ部材３１の内周に８ケの凹部５０ａ、５０ｂ、５０ｃが周方向に関し互いに等間隔に形成され、第２バルブ部材３２の外周に８ケの凹部５１ａ、５１ｂ、５１ｃが周方向に関し互いに等間隔に形成されている。図４は実線により第２バルブ部材３２の展開図を示し、鎖線により第１バルブ部材３１に形成された凹部５０ａ、５０ｂ、５０ｃを示す。第１バルブ部材３１に形成された凹部５０ａ、５０ｂ、５０ｃの間に第２バルブ部材３２に形成された凹部５１ａ、５１ｂ、５１ｃが位置する。
【００２６】
その第１バルブ部材３１に形成された凹部は、２ケの右操舵用凹部５０ａと、２ケの左操舵用凹部５０ｂと、４ケの連絡用凹部５０ｃとを構成する。その２ケの右操舵用凹部５０ａは、第１バルブ部材３１に形成された流路５３と前記第１ポート３７とを介し油圧シリンダ２０の右操舵補助力発生用油室２２に接続され、互いに周方向に１８０°離れて配置される。その２ケの左操舵用凹部５０ｂは、第１バルブ部材３１に形成された流路５４と前記第２ポート３８とを介し油圧シリンダ２０の左操舵補助力発生用油室２３に接続され、互いに周方向に１８０°離れて配置される。なお、第１バルブ部材３１に形成された流路５３、５４は、径方向外方側において周溝状とされている。
【００２７】
その第２バルブ部材３２に形成された凹部は、４ケの圧油供給用凹部５１ａと、２ケの第１圧油排出用凹部５１ｂと、２ケの第２圧油排出用凹部５１ｃとを構成する。その４ケの圧油供給用凹部５１ａは、第１バルブ部材３１に形成された圧油供給路５５と前記入口ポート３４とを介しポンプ７０に接続され、互いに周方向に９０°離れて配置される。その２ケの第１圧油排出用凹部５１ｂは、入力シャフト２に形成された流路５２ａから入力シャフト２とトーションバー６との間を通り、入力シャフト２に形成された流路５２ｂ（図１参照）と第１出口ポート３６とを介しタンク７１に接続され、互いに周方向に１８０°離れて配置される。その２ケの第２圧油排出用凹部５１ｃは、第１バルブ部材３１に形成された流路５９と第２出口ポート６１とを介し可変絞り弁６０に接続され、互いに周方向に１８０°離れて配置されている。なお、第１バルブ部材３１に形成された圧油供給路５５と流路５９は、径方向外方側において周溝状とされている。
【００２８】
各第１圧油排出用凹部５１ｂは右操舵用凹部５０ａと左操舵用凹部５０ｂとの間に配置され、各第２圧油排出用凹部５１ｃは連絡用凹部５０ｃの間に配置され、右操舵用凹部５０ａと連絡用凹部５０ｃとの間および左操舵用凹部５０ｂと連絡用凹部５０ｃとの間に圧油供給用凹部５１ａは配置される。
【００２９】
その第１バルブ部材３１に形成された凹部５０ａ、５０ｂ、５０ｃの軸方向に沿う縁と第２バルブ部材３２に形成された凹部５１ａ、５１ｂ、５１ｃの軸方向に沿う縁との間が絞り部Ａ、Ａ′、Ｂ、Ｂ′、Ｃ、Ｃ′、Ｄ、Ｄ′を構成する。これにより、各絞り部Ａ、Ａ′、Ｂ、Ｂ′、Ｃ、Ｃ′、Ｄ、Ｄ′はポンプ７０とタンク７１と油圧シリンダ２０とを接続する弁間流路２７に配置されている。
【００３０】
図５に示すように、その第２バルブ部材３２に形成された凹部５１ａ、５１ｂ、５１ｃの軸方向に沿う縁は面取り部とされている。その連絡用凹部５０ｃと第２圧油排出用凹部５１ｃとの間の絞り部Ｂ′、Ｄ′における第２圧油排出用凹部５１ｃの軸方向に沿う縁（図３において△で囲む）の面取り部の幅をＷ、圧油供給用凹部５１ａと連絡用凹部５０ｃとの間の絞り部Ａ′、Ｃ′における圧油供給用凹部５１ａの軸方向に沿う縁（図３において□で囲む）の面取り部の幅をＷ′、その他の第２バルブ部材３２に形成された凹部の軸方向に沿う縁（図３において○で囲む）の面取り部の幅をＷ″として、図４、図５に示すように、Ｗ＞Ｗ′＞Ｗ″とされている。操舵抵抗のない状態（図４、図５の状態）にある各絞り部Ａ、Ａ′、Ｂ、Ｂ′、Ｃ、Ｃ′、Ｄ、Ｄ′を全閉するのに要する両バルブ部材３１、３２の相対回転角度（以下、「閉鎖角度」という）を互いに比較すると、連絡用凹部５０ｃと第２圧油排出用凹部５１ｃとの間の絞り部Ｂ′、Ｄ′の閉鎖角度θｒは、圧油供給用凹部５１ａと連絡用凹部５０ｃとの間の絞り部Ａ′、Ｃ′の閉鎖角度θｓよりも大きく、両閉鎖角度θｒ、θｓは、他の各絞り部Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの閉鎖角度θｔよりも大きい。これにより、第１バルブ部材３１と第２バルブ部材３２との間の各絞り部は、複数の絞り部Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄからなる第１の組と、第１の組に属する各絞り部Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄよりも閉鎖角度の大きな複数の絞り部Ａ′、Ｂ′、Ｃ′、Ｄ′からなる第２の組とに組分けされる。また、第２の組に属する絞り部は、圧油供給用凹部５１ａと連絡用凹部５０ｃとの間の絞り部Ａ′、Ｃ′と、この絞り部Ａ′、Ｃ′よりも閉鎖角度の大きな連絡用凹部５０ｃと第２圧油排出用凹部５１ｃとの間の絞り部Ｂ′、Ｄ′の２種類とされる。
【００３１】
その入力シャフト２と出力シャフト３は、路面から操舵用車輪を介し伝達される抵抗によるトーションバー６のねじれによって相対回転する。その相対回転により第１バルブ部材３１と第２バルブ部材３２とが相対回転することで、各絞り部Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ａ′、Ｂ′、Ｃ′、Ｄ′の開度が変化し、油圧シリンダ２０が操舵方向と操舵抵抗に応じた操舵補助力を発生する。第１の組に属する絞り部Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは第２の組に属する絞り部Ａ′、Ｂ′、Ｃ′、Ｄ′よりも、閉鎖角度が小さいので、その操舵抵抗の変化に対する油圧変化割合は大きくなる。
【００３２】
すなわち、図４は操舵が行なわれていない状態を示す。この状態では両バルブ部材３１、３２の間の絞り部Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ａ′、Ｂ′、Ｃ′、Ｄ′は全て開かれ、入口ポート３４と各出口ポート３６、６１とは弁間流路２７を介し連通するので、ポンプ７０から制御弁３０に流入する油はタンク７１に還流し、操舵補助力は発生しない。
【００３３】
この状態から右方へ操舵することによって生じる操舵抵抗により両バルブ部材３１、３２が相対回転すると、図３に示すように、圧油供給用凹部５１ａと右操舵用凹部５０ａとの間の絞り部Ａおよび左操舵用凹部５０ｂに隣接する圧油供給用凹部５１ａと連絡用凹部５０ｃとの間の絞り部Ａ′の開度が大きくなり、右操舵用凹部５０ａと第１圧油排出用凹部５１ｂとの間の絞り部Ｂおよび左操舵用凹部５０ｂに隣接する圧油供給用凹部５１ａに隣接する連絡用凹部５０ｃと第２圧油排出用凹部５１ｃとの間の絞り部Ｂ′の開度が小さくなり、圧油供給用凹部５１ａと左操舵用凹部５０ｂとの間の絞り部Ｃおよび右操舵用凹部５０ａに隣接する圧油供給用凹部５１ａと連絡用凹部５０ｃとの間の絞り部Ｃ′の開度が小さくなり、左操舵用凹部５０ｂと第１圧油排出用凹部５１ｂとの間の絞り部Ｄおよび右操舵用凹部５０ａに隣接する圧油供給用凹部５１ａに隣接する連絡用凹部５０ｃと第２圧油排出用凹部５１ｃとの間の絞り部Ｄ′の開度が大きくなる。これにより、図中矢印で示す圧油の流れにより油圧シリンダ２０の右操舵補助力発生用油室２２に操舵方向と操舵抵抗に応じた圧力の圧油が供給され、また、左操舵補助力発生用油室２３からタンク７１に油が還流し、車両の右方への操舵補助力が油圧シリンダ２０からラック１６に作用する。
【００３４】
左方へ操舵すると、第１バルブ部材３１と第２バルブ部材３２とは、右方に操舵した場合と逆方向に相対回転し、絞り部Ａ、Ａ′の開度が小さくなり、絞り部Ｂ、Ｂ′の開度が大きくなり、絞り部Ｃ、Ｃ′の開度が大きくなり、絞り部Ｄ、Ｄ′の開度が小さくなるの。よって、車両の左方への操舵補助力が油圧シリンダ２０からラック１６に作用する。
【００３５】
図１、図８に示すように、その第２出口ポート６１に連通する可変絞り弁６０は、バルブハウジング７とは別体の第２バルブハウジング７′と、この第２バルブハウジング７′に形成された挿入孔６６に軸方向（図１、図８において上下方向）に移動可能に挿入されたスプール６２と、そのスプール６２にねじ合わされるネジ部材６４とを有する。その第２バルブハウジング７′がバルブハウジング７にボルト等により接続されることで、この可変絞り弁６０はバルブハウジング７に着脱可能とされている。そのスプール６２の軸心は両バルブ部材３１、３２の相対回転軸に平行とされている。その挿入孔６６の一端はプラグ６８により閉鎖され、他端はカバー９４′により閉鎖されている。そのスプール６２とプラグ６８との間に圧縮コイルバネ９０が配置されている。そのネジ部材６４にステッピングモータ８０が接続され、そのステッピングモータ８０にコントローラ（図示省略）が接続される。そのコントローラは車速センサ（図示省略）に接続され、そのステッピングモータ８０を車速に応じ制御する。すなわち、高速になるとネジ部材６４は一方向に回転してスプール６２は図中上方に変位し、低速になるとネジ部材６４は他方向に回転してスプール６２は図中下方に変位する。
【００３６】
そのスプール６２の外周に周溝６２ａが形成され、その挿入孔６６の内周に周溝６６ａが形成され、両周溝６２ａ、６６ａの間が絞り部６７とされている。その絞り部６７の開度は、高速になってスプール６２が図中上方に変位すると大きくなり、低速になってスプール６２が下方に変位すると小さくなる。
【００３７】
その挿入孔６６の内周の周溝６６ａと第２出口ポート６１とを連通する連絡流路５８が、スプール６２の径方向外方において第２バルブハウジング７′に形成され、図９に示すように、その連絡流路５８からの圧油の漏れを防止するため、そのバルブハウジング７と第２バルブハウジング７′との間にリング状のシール部材９８ａが配置されている。
そのスプール６２の外周の周溝６２ａとスプール６２の通孔６２ｄとを連通する径方向孔６２ｃがスプール６２に形成されている。
そのスプール６２の通孔６２ｄは、その挿入孔６６におけるスプール６２の下方空間に連絡する。
そのスプール６２の下方空間と第１出口ポート３６とを連通する連絡流路７６が、スプール６２の径方向外方においてバルブハウジング７と第２バルブハウジング７′とに亘り形成されている。その連絡流路７６からの圧油の漏れを防止するため、図９に示すように、そのバルブハウジング７と第２バルブハウジング７′との間にリング状のシール部材９８ｂが配置されている。
その連絡流路７６のバルブハウジング７に形成されている部分が、前記第２出口ポート６１と共に、そのバルブハウジング７への可変絞り弁６０の接続ポートを構成する。
これにより、ポンプ７０から供給される圧油は、前記弁間流路２７および第２出口ポート６１から連絡流路５８に導かれ、この連絡流路５８から絞り部６７に至り、この絞り部６７から連絡流路７６、第１出口ポート３６を介しタンク７１に至る。なお、スプール６２には通孔６２ｄと平行にドレン流路６２ｈが形成され、スプール６２の上方空間と下方空間とを接続する。
【００３８】
その絞り部６７の開度の最大値は、第２の組に属する絞り部Ａ′、Ｂ′、Ｃ′、Ｄ′の全開度の最大値（両バルブ部材３１、３２の相対回転角が大きくなる程に開度が小さくなる特性における最大値である。すなわち、右操舵時は絞り部Ｂ′、Ｃ′の全開度の最大値をいい、左操舵時は絞り部Ａ′、Ｄ′の全開度の最大値をいう。以下「全開度の最大値」という場合は同旨）以上、若しくは絞り機能を奏さなくなるまで大きくされている。その絞り部６７の開度の最小値は、第２の組に属する絞り部Ａ′、Ｂ′、Ｃ′、Ｄ′の全開度の最小値（両バルブ部材３１、３２の相対回転角が大きくなる程に開度が小さくなる特性における最小値である。すなわち、右操舵時は絞り部Ｂ′、Ｃ′の全開度の最小値をいい、左操舵時は絞り部Ａ′、Ｄ′の全開度の最小値をいい、全閉状態を含む。以下「全開度の最小値」という場合は同旨）以下とされる。
【００３９】
これにより、図２に示す油圧回路が構成され、第２の組に属する絞り部Ａ′、Ｂ′、Ｃ′、Ｄ′とタンク７１との間の油路の開度が、車速に応じた可変絞り弁６０の作動により変化する。すなわち、第１の組に属する絞り部Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄにより制御される圧油流量の、第２の組に属する絞り部Ａ′、Ｂ′、Ｃ′、Ｄ′により制御される圧油流量に対する割合が、可変絞り弁６０の作動により変化する。
【００４０】
図７において、実線Ｘは、両バルブ部材３１、３２の相対回転角に対する第１の組に属する絞り部Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの開度の変化特性を示す。１点鎖線Ｕは、その相対回転角に対する第２の組に属する連絡用凹部５０ｃと第２圧油排出用凹部５１ｃとの間の絞り部Ｂ′、Ｄ′の開度の変化特性を示す。１点鎖線Ｖは、その相対回転角に対する第２の組に属する圧油供給用凹部５１ａと連絡用凹部５０ｃとの間の絞り部Ａ′、Ｃ′の開度の変化特性を示す。実線Ｙは、その相対回転角に対する第２の組に属する全ての絞り部Ａ′、Ｂ′、Ｃ′、Ｄ′の開度の合成した変化特性を示す。破線Ｒは、可変絞り弁６０により設定される可変絞り弁自身の絞り部６７ａ、６７ｂの中速走行時における開度を示す。
【００４１】
上記第１のパワーステアリング装置１によれば、低速走行時においては、スプール６２は図１、図８において下方に変位し、このスプール６２の変位により可変絞り弁６０の絞り部６７は全閉状態になる。よって、油圧シリンダ２０に作用する油圧は、第１の組の絞り部Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの開度の変化特性線Ｘに応じ制御される。この場合、図６において一点鎖線で示すように、操舵入力トルクが小さく、両バルブ部材３１、３２の相対回転角が小さくても、第１の組に属する絞り部Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの開度を小さくし、操舵補助力を発生させる油圧の増加割合を大きくし、低速走行時における操舵の高応答性を満足させることができる。
【００４２】
高速走行時においては、スプール６２は図１、図８において上方に変位し、このスプール６２の変位によって可変絞り弁６０の絞り部６７の開度は、第２の組に属する絞り部Ａ′、Ｂ′、Ｃ′、Ｄ′の全開度の最大値以上になる。よって、油圧シリンダ２０に作用する油圧は、第２の組の絞り部Ａ′、Ｂ′、Ｃ′、Ｄ′の開度の変化特性線Ｙ及び第１の組の絞り部Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの開度の変化特性線Ｘの合成特性に応じ制御される。この場合、図６において実線で示すように、操舵入力トルクを大きくし、両バルブ部材３１、３２の相対回転角を大きくしない限り、第２の組に属する絞り部Ａ′、Ｂ′、Ｃ′、Ｄ′の開度は小さくなることなく大きく保持され、操舵補助力を発生させる油圧の増加割合は小さいので、高速走行時における操舵の安定性を満足させることができる。
【００４３】
中速走行時においては、スプール６２の変位により可変絞り弁６０の絞り部６７の開度は、第２の組に属する絞り部Ａ′、Ｂ′、Ｃ′、Ｄ′の全開度の最小値よりも大きく最大値よりも小さくなる。これにより、図７に示すように、第１の組に属する絞り部Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄが最小値（本実施形態では全閉状態）になるまでの間（図７において両バルブ部材の相対回転角がθａになるまでの間）は、その第１の組に属する絞り部Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの全開度の変化特性線Ｘに絞り部６７の開度の特性線Ｒを合成した特性に応じた操舵補助力が付与される。第１の組に属する絞り部Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄが全閉状態になった時点から、第２の組に属する絞り部Ａ′、Ｂ′、Ｃ′、Ｄ′の全開度が可変絞り弁６０の絞り部６７の開度よりも小さくなるまでの間（図７において両バルブ部材の相対回転角がθａとθｂとの間）では、操舵補助力は絞り部６７の開度により定まる一定値になる。しかる後に、第２の組に属する絞り部Ａ′、Ｂ′、Ｃ′、Ｄ′の全開度が可変絞り弁６０の絞り部６７の開度よりも小さくなると、第２の組に属する絞り部Ａ′、Ｂ′、Ｃ′、Ｄ′の全開度の変化特性線Ｙに応じた操舵補助力が付与される。
【００４４】
その第１の組に属する絞り部Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄが全閉状態になった後に、第２の組に属する絞り部Ａ′、Ｂ′、Ｃ′、Ｄ′の全開度が可変絞り弁６０の絞り部６７の開度よりも小さくなるまでの間（θａ〜θｂの間）は、その第２の組に属する絞り部Ａ′、Ｂ′、Ｃ′、Ｄ′が全閉状態になる点と、第１の組に属する絞り部Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄが全閉状態になる点との差（θｃ−θａ）を小さくすることなく、小さくされている。すなわち、仮に、第２の組に属する圧油供給用凹部５１ａと連絡用凹部５０ｃとの間の絞り部Ａ′、Ｃ′が、連絡用凹部５０ｃと第２圧油排出用凹部５１ｃとの間の絞り部Ｂ′、Ｄ′と同様に図中１点鎖線Ｕで示す相対回転角に対する開度変化特性を有すると仮定すると、相対回転角に対する第２の組に属する全ての絞り部Ａ′、Ｂ′、Ｃ′、Ｄ′の全開度の合成変化特性は、図７において２点鎖線Ｍで示すものになる。そうすると、第２の組に属する絞り部Ａ′、Ｂ′、Ｃ′、Ｄ′の開度が、可変絞り弁６０の自身の絞り部６７ａ、６７ｂの開度よりも小さくなるまでの間（両バルブ部材の相対回転角がθａとθｄとの間）は大きくなるので、図６において２点鎖線で示すように、操舵補助力を操舵抵抗に応じ制御できない領域Ｌが大きくなる。これに対し、上記実施形態では、第２の組に属する圧油供給用凹部５１ａと連絡用凹部５０ｃとの間の絞り部Ａ′、Ｃ′の閉鎖角度θｓは、連絡用凹部５０ｃと第２圧油排出用凹部５１ｃとの間の絞り部Ｂ′、Ｄ′の閉鎖角度θｒよりも小さいので、中速走行時において操舵補助力を操舵抵抗に応じ制御できない領域を小さくできる。しかも、圧油供給用凹部５１ａと連絡用凹部５０ｃとの間の絞り部Ａ′、Ｃ′が全閉状態になる点（図７において両バルブ部材の相対回転角がθｅの点）では、連絡用凹部５０ｃと第２圧油排出用凹部５１ｃとの間の絞り部Ｂ′、Ｄ′は未だ閉じていないので、操舵補助力を操舵抵抗に応じ制御できる領域は小さくなることはない。
【００４５】
図１０、図１１は、第２のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置（一方の種類のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置）１０１を示す。なお、図１０、図１１において、第１のパワーステアリング装置１に対応する部分は、第１のパワーステアリング装置１の図面符号番号に１００を足して示す。
この第２のパワーステアリング装置１０１における第１のパワーステアリング装置１との相違は、まず、第２バルブ部材１３２に形成された凹部の軸方向に沿う縁（図１１において○で囲む）の面取り部の幅は全て相等しくされ、これにより、制御弁１３０の各絞り部Ａ、Ａ′、Ｂ、Ｂ′、Ｃ、Ｃ′、Ｄ、Ｄ′それぞれにおける操舵抵抗の変化に対する油圧変化割合は相等しくされ、各絞り部Ａ、Ａ′、Ｂ、Ｂ′、Ｃ、Ｃ′、Ｄ、Ｄ′の閉鎖角度は同一とされている。
また、この第２のパワーステアリング装置１０１における第１バルブ部材１３１の軸方向寸法は、第１のパワーステアリング装置１における第１バルブ部材３１の軸方向寸法よりも短くされている。
また、第１のパワーステアリング装置１における可変絞り弁６０、第２出口ポート６１、流路５９、第２圧油排出用凹部５１ｃ、および連絡流路７６は設けられず、第２圧油排出用凹部５１ｃに対応する凹部１５１ｃは、第１のパワーステアリング装置１における第１圧油排出用凹部５１ｂに対応する凹部１５１ｂと同様に、入力シャフト１０２に形成された流路１５２ａから入力シャフト１０２とトーションバー１０６との間を介して第１出口ポート１３６からタンク１７１に接続される。
他は第１のパワーステアリング装置１と同様の構成とされ、これにより、第２のパワーステアリング装置１０１は、操舵抵抗と操舵方向に応じた操舵補助力を付与できる点は第１のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置１と同様であるが、その操舵補助力を車速等の運転条件に応じて変化させる付加機能はない。
【００４６】
上記第１のパワーステアリング装置１と第２のパワーステアリング装置１０１とを製造するに際し、図１、図１０に示すように、第１のパワーステアリング装置１におけるピニオン１５のラック１６との噛み合い中心から、入口ポート３４、第１ポート３７、第２ポート３８および第１出口ポート３６までの軸方向寸法ａ、ｂ、ｃ、ｄと、第２のパワーステアリング装置１０１におけるピニオン１１５のラック１１６との噛み合い中心から、入口ポート１３４、第１ポート１３７、第２ポート１３８および第１出口ポート１３６までの軸方向寸法ａ、ｂ、ｃ、ｄとを相等しくしている。また、第１のパワーステアリング装置１における制御弁３０をポンプ７０と油圧シリンダ２０とタンク７１とに接続する配管９１、９２、９３、９４の配置と、第２のパワーステアリング装置１０１における制御弁１３０をポンプ１７０とアクチュエータ１２０とタンク１７１とに接続する配管１９１、１９２、１９３、１９４の配置とを相等しくしている。
【００４７】
上記第１実施形態によれば、第１のパワーステアリング装置１と第２のパワーステアリング装置１０１とで、ピニオン１５、１１５のラック１６、１１６との噛み合い中心から、入口ポート３４、１３４、第１ポート３７、１３７、第２ポート３８、１３８および第１出口ポート３６、１３６までの軸方向寸法ａ、ｂ、ｃ、ｄは相等しく、また、可変絞り弁６０の第２バルブハウジング７′は、第１のパワーステアリング装置のバルブハウジング７とは別体であるので、第１のパワーステアリング装置１と第２のパワーステアリング装置１０１とでバルブハウジング７、１０７の形状が異なるのを防止できる。これにより、第１のパワーステアリング装置１のバルブハウジング７として、第２のパワーステアリング装置１０１のバルブハウジング１０７に、可変絞り弁６０の第２バルブハウジング７′を取り付けるための座面７ｂとボルト孔（図示省略）の加工を施し、制御弁３０と可変絞り弁６０との接続用第２出口ポート６１と連絡流路７６とを形成したものを用いることができ、また出力シャフト３、１０３およびトーションバー６、１０６は第１のパワーステアリング装置１と第２のパワーステアリング装置１０１とで同一のものを用いることができる。
【００４８】
また、第１、第２のパワーステアリング装置１、１０１における第１出口ポート３６、１３６は、第１バルブ部材３１、１３１よりもピニオン１５、１１５から軸方向に離れたバルブハウジング内部空間７ａ、１０７ａを介して制御弁３０、１３０に通じるように、第１バルブ部材３１、１３１よりもピニオン１５、１１５から軸方向に離れて配置されている。よって、第１のパワーステアリング装置１の第１バルブ部材３１の軸方向寸法が、可変絞り弁６０との接続のための油の流路５９を確保するために、第２のパワーステアリング装置１０１の第１バルブ部材１３１の軸方向寸法よりも長尺であっても、その長尺部分の軸方向寸法を、第２のパワーステアリング装置１０１のバルブハウジング１０７の内部空間１０７ａの軸方向寸法よりも小さくすることで、第２のパワーステアリング装置１０１のバルブハウジング１０７と同一の軸方向寸法のバルブハウジング７の内部空間７ａに、その第１バルブ部材３１を配置することが可能とされている。これにより、従来より用いられている第２のパワーステアリング装置１０１のバルブハウジング１０７を、第１のパワーステアリング装置１のバルブハウジング７として利用できる。
【００４９】
また、第１のパワーステアリング装置１によれば、制御弁３０と可変絞り弁６０との接続のための第２出口ポート６１と、制御弁３０とタンク７１との接続のための第１出口ポート３６との間の距離が、従来よりも短くなるので、可変絞り弁６０と制御弁３０との間の油の流路５８、７６を短くできる。これにより、第２バルブハウジング７′を小型化できる。
【００５０】
また、可変絞り弁６０はスプール６２の軸方向移動により自身の絞り部６７の開度を変化させ、そのスプール６２の軸心を含む平面と両バルブ部材３１、３２の相対回転軸を含む平面とは平行とされ、そのスプール６２の径方向外方において第２バルブハウジング７′に可変絞り弁６０と制御弁３０との間の油の流路５８、７６が設けられているので、その油の流路５８、７６を可及的に短くし、両バルブ部材３１、３２の相対回転軸方向における第２バルブハウジング７′の寸法を可及的に小さくできる。これにより、装置の小型軽量化を図ることができる。
【００５１】
さらに、両バルブ部材３１、３２の相対回転軸方向における第２バルブハウジング７′の寸法を可及的に小さくできることで、図１２の第２実施形態の第１のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置１′に示すように、そのスプール６２の軸心を両バルブ部材３１、３２の相対回転軸に非平行とすることで、可変絞り弁６０と他部品との干渉等を防止し、可変絞り弁６０をスペースの制限された場所に容易に配置できる。他は第１実施形態と同様で、同一部分は同一符号で示す。なお、図１２に示した例では、スプール６２の軸方向は両バルブ部材３１、３２の相対回転軸方向に直角とされているが、直角に限定されず、周囲の他部品との関係に応じた方向とすればよい。
【００５２】
図１３は、第３実施形態の第２のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置１０１′を示す。このステアリング装置１０１′は、第１実施形態の第１のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置１のバルブハウジング７から可変絞り弁６０を取り外し、代わって、閉鎖部材２０１をバルブハウジング７にボルト等によって着脱可能に取り付けることで構成されている。
そのバルブハウジング７に形成された開口であって、その第１のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置１においては可変絞り弁６０との接続ポートとして用いられる第２出口ポート６１と連絡流路７６とが、その閉鎖部材２０１により閉鎖される。
他は第１実施形態の第１のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置１と同様で、同一部分は同一符号で示す。
これにより、この第３実施形態の第２のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置１０１′は、その閉鎖部材２０１を除き、バルブハウジング７および各バルブ部材３１、３２を含めた全ての構成部品として、第１実施形態の第１のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置１を構成可能なものが使用されている。
【００５３】
上記第３実施形態の第２のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置１０１′によれば、第１実施形態の第１のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置１とで、構成部品を共通化してコスト低減を図ることができる。さらに、その閉鎖部材２０１に代えて可変絞り弁６０をバルブハウジング７に取り付けることで、第１のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置１にすることができる。
【００５４】
図１４は第４実施形態の第１のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置１″を示し、図１５は第４実施形態の第２のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置１０１″を示す。
その第４実施形態の第１のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置１″の可変絞り弁６０″と、上記第１実施形態の第１のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置１の可変絞り弁６０とは、スプール６２の移動方向を上下方向とした場合、互いに上下逆にバルブハウジング７に取り付けられている。
その第４実施形態の第２のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置１０１″は、第４実施形態の第１のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置１″のバルブハウジング７から可変絞り弁６０″を取り外し、代わって、閉鎖部材２０１″をバルブハウジング７にボルト等によって着脱可能に取り付けることで構成されている。その閉鎖部材２０１″とバルブハウジング７との間には、第２出口ポート６１″と連絡流路７６″とから圧油が外部に漏れるのを防止するためにシール部材２０２″、２０３″が介在する。他は第１実施形態と同様で、同一部分は同一符号で示す。
この第４実施形態によれば第１実施形態と同様の作用効果を奏することができ、さらに、この第４実施形態の第２のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置１０１″によれば、第３実施形態の第２のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置１０１′と同様の作用効果を奏することができる。
【００５５】
【発明の効果】
本発明方法によれば、通常の種類のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置と付加機能を有する種類のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置とで、部品の共通化によりコスト低減を図ることができ、また、油圧配管の共通化や、制御バルブの構成部品の共通化によってコスト低減を図ることができる。さらに、通常の種類のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置を、容易に付加機能を有する種類のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置に変更することが可能になる。本件第１の発明装置によれば、付加機能を有する種類のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置における油の流路の加工を容易にでき、装置の小型軽量化を図ることができ、スペースの制限された場所に容易に配置できる。本件第２の発明装置によれば、付加機能を有する種類のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置に容易に変更することができる通常の種類のラックピニオン式油圧パワーステアリング装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の第１の油圧パワーステアリング装置の縦断面図
【図２】本発明の第１実施形態の第１の油圧パワーステアリング装置の油圧回路を示す図
【図３】本発明の第１実施形態の第１の油圧パワーステアリング装置における制御弁の横断面構造の説明図
【図４】本発明の第１実施形態の第１の油圧パワーステアリング装置の制御弁の展開図
【図５】本発明の第１実施形態の第１の油圧パワーステアリング装置の制御弁の要部の拡大図
【図６】本発明の第１実施形態の第１の油圧パワーステアリング装置における入力トルクと油圧との関係及び両バルブ部材の相対回転角と油圧との関係を示す図
【図７】本発明の第１実施形態の第１の油圧パワーステアリング装置における制御弁の絞り部の開度とバルブ部材の相対回転角との関係を示す図
【図８】本発明の第１実施形態の第１の油圧パワーステアリング装置の可変絞り弁の縦断面図
【図９】本発明の第１実施形態の第１の油圧パワーステアリング装置のバルブハウジングと可変絞り弁のハウジングの横断面図
【図１０】本発明の第１実施形態の第２の油圧パワーステアリング装置の縦断面図
【図１１】本発明の第１実施形態の第２の油圧パワーステアリング装置における制御弁の横断面構造の説明図
【図１２】本発明の第２実施形態の第１の油圧パワーステアリング装置の縦断面図
【図１３】本発明の第３実施形態の第２の油圧パワーステアリング装置の縦断面図
【図１４】本発明の第４実施形態の第１の油圧パワーステアリング装置の縦断面図
【図１５】本発明の第４実施形態の第２の油圧パワーステアリング装置の縦断面図
【符号の説明】
１、１′、１″  第１の油圧パワーステアリング装置（他方の種類の油圧パワーステアリング装置）
３、１０３  出力シャフト
７、１０７  バルブハウジング
７ａ、１０７ａ  バルブハウジング内部空間
７′  第２バルブハウジング
１５、１１５  ピニオン
２０、１２０  油圧シリンダ
３０、１３０  制御弁
３１、１３１  第１バルブ部材
３２、１３２  第２バルブ部材
３４  入口ポート
３６  第１出口ポート
３７  第１ポート
３８  第２ポート
６０  可変絞り弁
６１、６１″  第２出口ポート
７０、１７０  ポンプ
７１、１７１  タンク
７６、７６″  連絡流路
９１、９２、９３、９４、１９１、１９２、１９３、１９４  配管
１０１、１０１′、１０１″  第２の油圧パワーステアリング装置（一方の種類の油圧パワーステアリング装置）
２０１、２０１″  閉鎖部材
Ａ、Ａ′、Ｂ、Ｂ′、Ｃ、Ｃ′、Ｄ、Ｄ′  絞り部
【図１】
0003690877.tif 000002
【図２】
0003690877.tif 000003
【図３】
0003690877.tif 000004
【図４】
0003690877.tif 000005
【図５】
0003690877.tif 000006
【図６】
0003690877.tif 000007
【図７】
0003690877.tif 000008
【図８】
0003690877.tif 000009
【図９】
0003690877.tif 000010
【図１０】
0003690877.tif 000011
【図１１】
0003690877.tif 000012
【図１２】
0003690877.tif 000013
【図１３】
0003690877.tif 000014
【図１４】
0003690877.tif 000015
【図１５】
0003690877.tif 000016