(57)【要約】      （修正有）【課題】安価にフェールセーフを実現することができる油圧式パワーステアリング装置を提供する。【解決手段】油圧式パワーステアリング装置が、パワーシリンダ８と油圧ポンプ９との間に介装された油圧制御弁１０を備える。ＥＣＵ１２が、ソレノイド１１を駆動制御し油圧制御弁１０のスプール２１を変位させて、油圧ポンプ９からパワーシリンダ８への作動油を給排制御する。フェール発生時に、油圧制御弁１０の第３弁ポート３３と第４弁ポート３４とを、スプール２１自身の内部バイパス路５４を介して連通する。パワーシリンダ８の両油室１６，１７を互いに連通してマニュアルによる操舵を可能とする。【選択図】図５
2014028575.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピストンにより仕切られた一対の油室を有するパワーシリンダと、
弁室を区画する弁ハウジングと前記弁室内において移動するスプールと前記スプールを駆動する駆動部とを含む油圧制御弁と、を備え、
前記スプールは、前記油圧ポンプから前記パワーシリンダへの圧油の給排を司る通常位置と、前記スプールに設けられた内部バイパス路を介して前記パワーシリンダの一対の油室間を連通する非常位置とに変位するように構成されている油圧式パワーステアリング装置。
【請求項２】
請求項１において、前記油圧ポンプは、一方が入力ポートであり他方が出力ポートである一対のポンプポートを含み、
前記パワーシリンダは、前記一対の油室にそれぞれ連通した一対のシリンダポートを含み、
前記弁ハウジングは、前記一対のポンプポートにそれぞれ接続された第１弁ポートおよび第２弁ポートと、前記一対のシリンダポートにそれぞれ接続された第３弁ポートおよび第４弁ポートと、を含み、
前記スプールは、第１弁ポートを第３弁ポートに連通し第２弁ポートを第４弁ポートに連通する通常位置としての第１位置と、第１弁ポートを第４弁ポートに連通し第２弁ポートを第３弁ポートに連通する通常位置としての第２位置と、各弁ポートと弁室との連通を実質的に遮断する通常位置としての第３位置と、第３弁ポートと第４弁ポートとを前記内部バイパス路を介して連通する非常位置としての第４位置とに移動可能である油圧式パワーステアリング装置。
【請求項３】
請求項１または２において、フェール発生時に、前記スプールを前記非常位置に付勢するばね部材を備える油圧式パワーステアリング装置。
【請求項４】
請求項３において、前記スプールは直動形であり、前記駆動部はソレノイドを含む油圧式パワーステアリング装置。
【請求項５】
請求項３において、前記スプールは回転形であり、前記駆動部は電動モータを含む油圧式パワーステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は油圧式パワーステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
通例、油圧式パワーステアリング装置は、トーションバーを介して固定部に連結されたバルブスプールを有する油圧制御弁を備えている。特許文献１には、バルブスプールに一体形成されたロータと、そのロータを取り込むステータとを備えた電動モータによって、バルブスプールに回転力を与えることにより、走行状態に応じて補助力特性を変更制御するパワーステアリング装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３０６２３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、走行状態を検出する走行状態検出センサや、操舵トルクを検出するトルクセンサ等の各種センサや、電動モータや、その電動モータに電力を供給する電気系統に異常が発生するおそれがある。
そこで、パワーシリンダの一対の油室間を油圧制御弁を迂回して連通するバイパス路を設け、そのバイパス路を開閉する弁を設け、フェール発生時にバイパス路を開放することが考えられる。しかしながら、この場合、構造が複雑となり、製造コストが高くなる。
【０００５】
本発明は前記課題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、安価にフェールセーフを実現することができる油圧式パワーステアリング装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するため、請求項１の発明は、ピストン（１５）により仕切られた一対の油室（１６，１７）を有するパワーシリンダ（８）と、弁室（２０；６２）を区画する弁ハウジング（１９；６１）と前記弁室内において移動するスプール（２１；６３）と前記スプールを駆動する駆動部（１１；６４）とを含む油圧制御弁（１０；６０）と、を備え、前記スプールは、前記油圧ポンプから前記パワーシリンダへの圧油の給排を司る通常位置と、前記スプールに設けられた内部バイパス路（５４；６８）を介して前記パワーシリンダの一対の油室間を連通する非常位置とに変位するように構成されている油圧式パワーステアリング装置（１）を提供する。
【０００７】
なお、括弧内の英数字は、後述する実施形態における対応構成要素等を表すが、このことは、むろん、本発明がそれらの実施形態に限定されるべきことを意味するものではない。以下、この項において同じ。
また、請求項２のように、前記油圧ポンプは、一方が入力ポートであり他方が出力ポートである一対のポンプポート（９ａ，９ｂ）を含み、前記パワーシリンダは、前記一対の油室にそれぞれ連通した一対のシリンダポート（８ａ，８ｂ）を含み、前記弁ハウジングは、前記一対のポンプポートにそれぞれ接続された第１弁ポート（３１１，３１２；７１１，７１２）および第２弁ポート（３２；７２）と、前記一対のシリンダポートにそれぞれ接続された第３弁ポート（３３；７４）および第４弁ポート（３４；７４）と、を含み、前記スプールは、第１弁ポートを第３弁ポートに連通し第２弁ポートを第４弁ポートに連通する通常位置としての第１位置と、第１弁ポートを第４弁ポートに連通し第２弁ポートを第３弁ポートに連通する通常位置としての第２位置と、各弁ポートと弁室との連通を実質的に遮断する通常位置としての第３位置と、第３弁ポートと第４弁ポートとを前記内部バイパス路を介して連通する非常位置としての第４位置とに移動可能であってもよい。
【０００８】
また、請求項３のように、フェール発生時に、前記スプールを前記非常位置に付勢するばね部材（２２；６５）を備えていてもよい。
また、請求項４のように、前記スプールは直動形であり、前記駆動部はソレノイド（１１）を含んでいてもよい。
また、請求項５のように、前記スプールは回転形であり、前記駆動部は電動モータ（６４）を含んでいてもよい。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１の発明によれば、フェール発生等の非常時に、スプールを非常位置に移動させて、スプール自身に設けられた内部バイパス路を介してパワーシリンダの一対の油室を互いに連通してマニュアルによる操舵を可能とし、フェールセーフを実現することができる。油圧制御弁の外部に、バイパス路やバイパス路を開閉する弁を設ける場合と比較して、構造を簡素化でき、製造コストを安くすることができる。
【００１０】
具体的には、請求項２のように、フェール発生時に、油圧制御弁の第３弁ポートと第４弁ポートとを、非常位置に移動したスプール自身の内部バイパス路を介して連通することにより、パワーシリンダの一対の油室を互いに連通してマニュアルによる操舵を可能とし、フェールセーフを実現する。
また、請求項３の発明によれば、フェール発生時に、ばね部材が、スプールを非常位置に機械的に付勢することで、フェールセーフを確実に実現することができる。
【００１１】
また、請求項４の発明によれば、通常時に、駆動部材としてのソレノイドにより直動形のスプールを駆動して所要位置に容易に変位させることができる。
また、請求項５の発明によれば、通常時に、駆動部材としての電動モータにより回転形のスプールを駆動して所要位置に容易に切り換えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態の油圧式パワーステアリング装置の全体の概略構成を示す模式図である。
【図２】油圧式パワーステアリング装置の要部の概略構成を示す模式的断面図であり、一方の操舵方向に操舵されて油圧制御弁のスプールが第１位置にある状態を示している。
【図３】油圧式パワーステアリング装置の要部の概略構成を示す模式的断面図であり、他方の操舵方向に操舵されて油圧制御弁のスプールが第２位置にある状態を示している。
【図４】油圧式パワーステアリング装置の要部の概略構成を示す模式的断面図であり、非操舵時に油圧制御弁のスプールが第３位置にある状態を示している。
【図５】油圧式パワーステアリング装置の要部の概略構成を示す模式的断面図であり、フェール発生時に、油圧制御弁のスプールが第４位置にある状態を示している。
【図６】本発明の別の実施形態の油圧式パワーステアリング装置の要部の概略構成を示す模式的断面図であり、一方の操舵方向に操舵されて油圧制御弁のスプールが第１位置にある状態を示している。
【図７】図６の油圧式パワーステアリング装置の要部の概略構成を示す模式的断面図であり、他方の操舵方向に操舵されて油圧制御弁のスプールが第２位置にある状態を示している。
【図８】図６の油圧式パワーステアリング装置の要部の概略構成を示す模式的断面図であり、非操舵時に油圧制御弁のスプールが第３位置にある状態を示している。
【図９】図６の油圧式パワーステアリング装置の要部の概略構成を示す模式的断面図であり、フェール発生時に、油圧制御弁のスプールが第４位置にある状態を示している。
【図１０】図６の油室パワーステアリング装置において、油圧制御弁とその駆動機構の断面図である。
【図１１】図６の油圧式パワーステアリング装置において、通常時の回転軸と弁ハウジングの断面図である。
【図１２】図６の油圧式パワーステアリング装置において、非常時の回転軸と弁ハウジングの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の好ましい実施形態を添付図面を参照しつつ説明する。
図１は、本発明の一実施形態の油圧式パワーステアリング装置の全体構成を示す模式図である。図１を参照して、油圧式パワーステアリング装置１は、例えばステアリングホイールからなる操舵部材２に一体回転可能に連結された入力軸３と、この入力軸３と同軸上に設けられ、中間軸４を介してラックアンドピニオン機構等の転舵機構５に連結された出力軸６と、入力軸３と出力軸６とを相対回転可能に連結するトーションバー７と、転舵補助力を発生するパワーシリンダ８と、パワーシリンダ８と油圧ポンプ９との間に介装された油圧制御弁１０と、油圧制御弁１０の駆動部としてのソレノイド１１を駆動制御する制御部としてのＥＣＵ（Electronic Control Unit ：電子制御ユニット) １２とを備えている。
【００１４】
転舵機構５は、出力軸６に一体回転するピニオン５ａと、このピニオン５ａと噛み合い車両の左右方向に延びるラック軸５ｂとを備える。ラック軸５ｂが軸方向に移動されることにより左右の操向輪１３が操舵される。具体的には、操舵部材２の操作がなされると、入力軸３が軸心回りに回動し、この回動がトーションバー７、出力軸６およびピニオン５ａを介してラック軸５ｂに伝達され、このラック軸５ｂが軸長方向Ｘ１に摺動して舵取りがなされる。
【００１５】
パワーシリンダ８は、ラック軸５ｂの外側を取り囲む筒形のラックハウジング（図示せず）の一部を液密的に封止してシリンダ室１４を区画している。そのシリンダ室１４内には、ラック軸５ｂの途中部に固定したピストン１５が摺動可能に嵌め合わされている。ピストン１５によって、シリンダ室１４内に第１油室１６と第２油室１７とが仕切られている。ピストン１５の両側の油室１６，１７間の差圧によってラック軸５ｂに与えられる油圧力が、ラック軸５ｂの軸長方向Ｘ１に沿ってなされる転舵動作を直接的に補助する。
【００１６】
パワーシリンダ８は、第１油室１６に連通する第１シリンダポート８ａと、第２油室１７に連通する第２シリンダポート８ｂとを有している。
油圧ポンプ９は、例えば電動ポンプであり、電動モータ１８によって回転駆動される。油圧ポンプ９は、入力ポートである第１ポンプポート９ａと出力ポートである第２ポンプポート９ｂとを有している。
【００１７】
油圧制御弁１０は、筒状の弁ハウジング１９と、弁ハウジング１９により区画された弁室２０内に収容された例えば直動形のスプール２１と、スプール２１を駆動する駆動部としての前述したソレノイド１１と、ソレノイド１１の伸長方向とは反対の方向にスプール２１を付勢するばね部材２２とを備えている。また、油圧制御弁１０は、弁ハウジング１９に、一対の第１弁ポート３１１，３１２と、第２弁ポート３２と、第３弁ポート３３と、第４弁ポート３４とを形成している。
【００１８】
ポンプポート９ａは、中途で二股に分岐する油路４１を介して、一対の第１弁ポート３１１，３１２にそれぞれ接続されている。第２ポンプポート９ｂは、油路４２を介して第２弁ポート３２に接続されている。また、第３弁ポート３３は、油路４３を介して第１シリンダポート８ａに接続され、第４弁ポート３４は、油路４４を介して第２シリンダポート８ｂに接続されている。
【００１９】
入力軸３と出力軸６とを連結するトーションバー７には、操舵部材２に加わる操舵トルクに応じた捩じれが生じる。トーションバー７の捩じれによる入力軸３と出力軸６との相対角変位に基づいて操舵トルクＴを検出するトルクセンサ２３が設けられている。トルクセンサ２３により検出された操舵トルクＴと、車速センサ２４により検出された車速Ｖとが、ＥＣＵ１２に入力される。
【００２０】
ＥＣＵ１２では、トルクセンサ２３から入力した操舵トルクＴの有無に応じて、油圧ポンプ９を駆動する電動モータ１８をオンオフ制御する。すなわち、操舵トルクＴが負荷さていてゼロでないときには、電動モータ１８を駆動し、操舵トルクＴが負荷されておらずゼロであるときには、電動モータ１８を停止し、省エネを図る。
また、ＥＣＵ１２では、トルクセンサ２３から入力された操舵トルクＴと車速センサ２４から入力された車速Ｖとに基づいて、油圧制御弁１０の駆動部としてのソレノイド１１によって、スプール２１を所要の位置に移動させる。これにより、油圧ポンプ９からの圧油が、油圧制御弁１０を介してパワーシリンダ８の所要の油室１６又は１７に供給され、ラック軸５ｂの転舵に補助力が与えられる。
【００２１】
図２を参照して、駆動部としてのソレノイド１１は、図示しない電磁コイルが収容され、弁ハウジング１９の一端１９ａに固定された本体１１ａと、本体１１ａから突出して伸縮するロッド１１ｂとを備えている。ロッド１１ｂの先端が、スプール２１の一端２１ａに固定されている。ばね部材２２は、スプール２１の他端２１ｂと弁ハウジング１９の他端１９ｂとの間に介在した圧縮コイルばねからなる。
【００２２】
ソレノイド１１は、ＥＣＵ１２からの信号に応じてロッド１１ｂの突出量を調整することにより、フェールが発生していない通常時において、スプール２１を、その軸長方向Ｘ１に関して図２に示す通常位置としての第１位置と、図３に示す通常位置としての第２位置と、図４に示す通常位置としての第３位置とに駆動する。スプール２１の移動に伴ってばね部材２２が伸縮される。
【００２３】
また、各種センサ（トルクセンサ２３、車速センサ２４）の出力異常等のフェールが発生した非常時には、ソレノイド１１の励磁がオフされて、ばね部材２２が、スプール２１を図５に示す非常位置としての第４位置に強制的に戻すように構成されている。また、電源失陥等のフェールが発生した非常時にも、ばね部材２２が、スプール２１を図５に示す非常位置としての第４位置に強制的に戻すように構成されている。図５に示すように、スプール２１の一端２１ａが、弁ハウジング１９の一端１９ａの内周に固定されたストッパ２５に当接することにより、スプール２１が、第４位置に位置決めされている。
【００２４】
第２弁ポート３２は、軸長方向Ｘ１に関して、一対の第１弁ポート３１１，３１２の間に配置されている。第２弁ポート３２は、弁ハウジング１９の軸長方向Ｘ１に長く形成されている。これにより、通常時、すなわち、スプール２１が図２の第１位置、図３の第２位置、および図４の第３位置の何れの位置にあるときにも、第２弁ポート３２が、供給路５３の第１端部５３１に連通するように構成されている。
【００２５】
軸長方向Ｘ１に関して、一対の第１弁ポート３１１，３１２間の距離は、第１シリンダポート８ａと第２シリンダポート８ｂとの間の距離に等しくされている。また、一方の第１弁ポート３１１と第１シリンダポート８ａとが、パワーシリンダ８の径方向に対向し、他方の第１弁ポート３１２と第２シリンダポート８ｂとが、パワーシリンダ８の径方向に対向している。
【００２６】
スプール２１は、軸長方向Ｘ１に関して、前述した第１位置（図２参照）、第２位置（図３参照）、第３位置（図４参照）および第４位置（図５参照）に変位可能である。スプール２１は、図３に示す第１位置で、一方の第１弁ポート３１１と第３弁ポート３３とを連通する第１戻し路５１を有している。また、スプール２１は、図４に示す第２位置で、他方の第１弁ポート３１２と第４弁ポート３４とを連通する第２戻し路５２を有している。第１戻し路５１および第２戻し路５２は、それぞれスプール２１を径方向に貫通し、軸長方向Ｘ１に離間している。
【００２７】
軸長方向Ｘ１に関して、第１戻し路５１および第２戻し路５２間の距離は、一対の第１弁ポート３１１，３１２間の距離（すなわち、第１シリンダポート８ａと第２シリンダポート８ｂとの間の距離に相当）よりも長くされている。
また、スプール２１は、軸長方向Ｘ１に関して、第１戻し路５１と第２戻し路５２との間に、供給路５３を有している。供給路５３は、図２に示す第１位置、図３に示す第２位置および図４に示す第３位置で第２弁ポート３２に連通する第１端部５３１を有している。また、供給路５３は、途中部で二股に分岐し、軸長方向Ｘ１に離隔した一対の第２端部５３２，５３３を有している。一方の第２端部５３２が、第１戻し路５１に相対的に近く、他方の第２端部５３２が第２戻し路５２に相対的に近くに配置されている。
【００２８】
図２に示す第１位置では、供給路５３の他方の第２端部５３３が、第４弁ポート３４に連通する。このとき、供給路５３の一方の第２端部５３２は、第３弁ポート３３に連通しない。また、図３に示す第２位置で、供給路５３の一方の第２端部５３２が、第３ポート３３に連通する。このとき、供給路５３の他方の第２端部５３３は、第４ポート３４に連通しない。
【００２９】
また、スプール２１は、図５に示す非常位置としての第４位置で、第３弁ポート３３と第４弁ポート３４とを連通する内部バイパス路５４を有している。内部バイパス路５４の第１端部５４１および第２端部５４２は、スプール２１の同側に開口している。軸長方向Ｘ１に関して、内部バイパス路５４の第１端部５４１と第２端部５４２との距離は、第３弁ポート３３と第４弁ポート３４との距離に等しくされている。
【００３０】
次いで、油圧制御弁１０の動作を説明する。まず、操舵部材２が一方の操舵方向に操舵されると、スプール２１が、図２に示す第１位置に変位されて、スプール２１の供給路５３の他方の第２端部５３３が、弁ハウジング１９の第４弁ポート３４に連通される。
これにより、ポンプ９の出力ポートとしての第２ポンプポート９ｂからの圧油が、油路４２、第２弁ポート３２、供給路５３、供給路５３の他方の第２端部５３３、第４弁ポート３４、油路４４、および第２シリンダポート８ｂを順次に介して、第２油室１７に供給される。その結果、ピストン１５が左方への油圧力を受け、ラック軸５ｂに左方へ移動する転舵補助力（図２に白抜き矢符で示す）が与えられる。
【００３１】
また、ソレノイド１１によるスプール２１の軸長方向Ｘ１の位置の調整により、供給路５３の第２端部５３３と第４弁ポート３４との連通開度が調整されて、転舵補助力の大きさが調整される。一方、パワーシリンダ８の第１油室１６の作動油が、油路４３、第１戻し路５１、一方の第１弁ポート３１１、および油路４１を介して、ポンプ９の入力ポートとしての第１ポンプボート９ａに戻される。
【００３２】
また、操舵部材２が他方の操舵方向に操舵されると、スプール２１が、図３に示す第２位置に変位されて、スプール２１の供給路５３の一方の第２端部５３２が、弁ハウジング１９の第３弁ポート３３に連通される。これにより、ポンプ９の出力ポートとしての第２ポンプポート９ｂからの圧油が、油路４２、第２弁ポート３２、供給路５３、供給路５３の一方の第２端部５３２、第３弁ポート３３、油路４３、および第１シリンダポート８ａを順次に介して、第１油室１６に供給される。その結果、ピストン１５が右方への油圧力を受け、ラック軸５ｂに右方へ移動する転舵補助力（図３において白抜き矢符で示す）が与えられる。
【００３３】
また、ソレノイド１１によるスプール２１の軸長方向Ｘ１の位置の調整により、供給路５３の一方の第２端部５３２と第３弁ポート３３との連通開度が調整されて、転舵補助力の大きさが調整される。一方、パワーシリンダ８の第２油室１７の作動油が、油路４４、第２戻し路５２、他方の第１弁ポート３１２および油路４１を介して、ポンプ９の入力ポートとしての第１ポンプボート９ａに戻される。
【００３４】
また、車両が直進走行していて、操舵部材２が実質的に操舵されていないときには、スプール２１が、図４に示す第３位置に変位され、各弁ポート３１〜３４と弁室２０との連通が遮断される。ラック軸５ｂに与える転舵補助力は発生しない。
一方、各種センサ（トルクセンサ２３、車速センサ２４）の出力異常等のフェールが発生した非常時には、ポンプ９を駆動する電動モータ１８が停止され、また、ソレノイド１１の励磁がオフされ、ばね部材２２が伸長して、スプール２１が、図５に示す非常位置としての第４位置に変位され、ストッパ２５に当接して第４位置に位置決めされる。これにより、パワーシリンダ９の両油室１６，１７間が、スプール２１自身の内部バイパス路５４を介して連通される。また、電源失陥等のフェールが発生した非常時にも、ばね部材２２が伸長し、スプール２１が、図５に示す非常位置としての第４位置に強制的に戻される。
【００３５】
本実施形態によれば、フェール発生等の非常時に、スプール２１を非常位置に移動させて、スプール２１自身に設けられた内部バイパス路５４を介して、パワーシリンダ８の第１油室１６および第２油室１７を互いに連通してマニュアルによる操舵を可能とし、フェールセーフを実現することができる。油圧制御弁の外部に、バイパス路やバイパス路を開閉する弁を設ける従来の場合と比較して、構造を簡素化でき、製造コストを安くすることができる。
【００３６】
具体的には、フェール発生時に、油圧制御弁１０の第３弁ポート３３と第４弁ポート３４とをスプール２１自身に設けられた内部バイパス路５４を介して連通することにより、パワーシリンダ８の両油室１６，１７を互いに連通してマニュアルによる操舵を可能とし、フェールセーフを実現する。
また、フェール発生時に、ばね部材２２が、スプール２１を図５に示す第４位置（非常位置）に機械的に付勢することで、フェールセーフを確実に実現することができる。
【００３７】
また、通常時に、駆動部材としてのソレノイド１１により直動形のスプール２１を駆動して所要位置に容易に変位させることができる。
次いで、図６〜図１２は、本発明の別の実施形態を示している。前記実施形態では、直動形のスプール２１を用いたが、本実施形態では、回転形のスプールを用いている。本実施形態の構成要素において、前記実施形態と同じ構成要素には、前記実施形態の構成要素の参照符号と同じ参照符号を付してある。
【００３８】
図６に示すように、油圧制御弁６０は、筒状の弁ハウジング６１と、弁ハウジング６１により区画された弁室６２内に収容された回転形のスプール６３と、スプール６３を回転方向に駆動する駆動部としての電動モータ６４（図１０参照）と、電動モータ６４の失陥時その他の非常時にスプール６３を非常位置に付勢するばね部材６５（図１０参照）とを備えている。
【００３９】
図６を参照して、油圧制御弁６０は、弁ハウジング６１に、一対の第１弁ポート７１１，７１２と、第２弁ポート７２と、第３弁ポート７３と、第４弁ポート７４とを形成している。
ポンプポート９ａは、中途で二股に分岐する油路８１を介して、一対の第１弁ポート７１１，７１２にそれぞれ接続されている。第２ポンプポート９ｂは、油路８２を介して第２弁ポート７２に接続されている。また、第３弁ポート７３は、油路８３を介して第１シリンダポート８ａに接続され、第４弁ポート７４は、油路８４を介して第２シリンダポート８ｂに接続されている。
【００４０】
回転形のスプール６３は、回転方向Ｙ１に関して、図６に示す通常位置としての第１位置と、図７に示す通常位置としての第２位置と、図８に示す通常位置としての第３位置と、図９に示す非常位置としての第４位置とに変位可能である。
スプール６３の外周には、供給溝６６と、供給溝６６の回転方向Ｙ１の両側に配置された一対の排出溝（第１排出溝６７１および第２排出溝６７２）とが形成されている。また、スプール６３は、非常位置としての第４位置（図９参照）で、第３弁ポート７３と第４弁ポート７４とを連通する内部バイパス路６８を有している。第４位置では、内部バイパス路６８の第１端部６８１が第４ポート７４に対向し、内部バイパス路６８の第２端部６８２が第３ポート７３に対向する。
【００４１】
図１０に示すように、スプール６３は、電動モータ６４の回転軸６４ａの同軸上に一体回転可能に設けられている。また、図１０、図１１および図１２に示すように、係合部９１が、回転軸６４ａに一体回転可能に設けられている。弁ハウジング６１には、図１２に示すように係合部９１に係合して、回転軸６４ａを介してスプール６３を第４位置（図９参照）に規制するストッパ９２が設けられている。
【００４２】
また、図１０に示すように、ばね部材６５は、例えば、ぜんまいばねからなる。ばね部材６５の一端６５ａが、弁ハウジング６１に係止されており、ばね部材６５の他端６５ｂが、回転軸６４ａに係止されている。
非常時に電動モータ６４がオフされて電動モータ６４の回転軸６４ａがフリーになることにより、ばね部材６５の働きで、図１２に示すように、回転軸６４ａと一体回転する係合部９１が、ストッパ９２に当接する。これにより、ストッパ９２によってスプール６３が非常位置としての第４位置に位置決めされる。
【００４３】
次いで、油圧制御弁６０の動作を説明する。まず、操舵部材２が一方の操舵方向に操舵されると、スプール６３が、図６に示す第１位置に変位されて、第２弁ポート７２と第４弁ポート７４との連通が遮断される一方、第２弁ポート７２と第３弁ポート７３とが、供給溝６６の一端に形成される絞りＡを介して連通される。
これにより、ポンプ９の出力ポートとしての第２ポンプポート９ｂからの圧油が、油路８２、第２弁ポート７２、供給溝６６、絞りＡ、第３弁ポート７３、油路８３、および第２シリンダポート８ｂを順次に介して、第２油室１７に供給される。その結果、ピストン１５が左方への油圧力を受け、ラック軸５ｂに左方へ移動する転舵補助力（図６に白抜き矢符で示す）が与えられる。絞りＡの開度は、スプール６３の回転位置に応じて調整され、これにより、転舵補助力の大きさが調整される。
【００４４】
また、パワーシリンダ８の第１油室１６の作動油が、第１シリンダポート８ａ、油路８４、第４弁ポート７４、第２排出溝６７２、他方の第１弁ポート７１２および油路８１を介して、ポンプ９の入力ポートとしての第１ポンプボート９ａに戻される。
また、操舵部材２が他方の操舵方向に操舵されると、スプール６３が、図７に示す第２位置に変位されて、第２弁ポート７２と第３弁ポート７３との連通が遮断される一方、第２弁ポート７２と第４弁ポート７４とが、供給溝６６の他端に形成される絞りＢを介して連通される。
【００４５】
これにより、ポンプ９の出力ポートとしての第２ポンプポート９ｂからの圧油が、油路８２、第２弁ポート７２、供給溝６６、絞りＢ、第４弁ポート７４、油路８４、および第１シリンダポート８ａを順次に介して、第１油室１６に供給される。その結果、ピストン１５が右方への油圧力を受け、ラック軸５ｂに右方へ移動する転舵補助力（図７に白抜き矢符で示す）が与えられる。絞りＢの開度は、スプール６３の回転位置に応じて調整され、これにより、転舵補助力の大きさが調整される。
【００４６】
また、パワーシリンダ８の第１油室１７の作動油が、第２シリンダポート８ｂ、油路８３、第３弁ポート７３、第１排出溝６７１、一方の第１弁ポート７１１および油路８１を介して、ポンプ９の入力ポートとしての第１ポンプボート９ａに戻される。
また、車両が直進走行していて、操舵部材２が実質的に操舵されていないときには、スプール６３が、図８に示す第３位置に変位され、供給溝６６と第３弁ポート７３との連通が実質的に遮断されるとともに、供給溝６６と第４弁ポート７４との連通が実質的に遮断される。具体的には、絞りＡおよび絞りＢの絞り開度が極端に少なくされるため、ラック軸５ｂに与える転舵補助力は発生しない。
【００４７】
一方、各種センサ（トルクセンサ２３、車速センサ２４）の出力異常等のフェールが発生した非常時には、ポンプ９を駆動する電動モータ１８が停止され、また、電動モータ６４の駆動が停止されて、ばね部材６５の働きで、スプール６３が、図９に示す非常位置としての第４位置に変位され、図１２に示すように、係合部９１がストッパ９２に当接して第４位置に位置決めされる。これにより、パワーシリンダ９の両油室１６，１７間が、スプール６３自身の内部バイパス路６８を介して連通される。また、電源失陥等のフェールが発生した非常時にも、ばね部材６５の働きで、スプール６３が、図９に示す非常位置としての第４位置に強制的に戻される。
【００４８】
本実施形態においても、フェール発生等の非常時に、スプール６３を非常位置に移動させて、スプール６３自身に設けられた内部バイパス路６８を介して、パワーシリンダ８の第１油室１６および第２油室１７を互いに連通してマニュアルによる操舵を可能とし、フェールセーフを実現することができる。油圧制御弁の外部に、バイパス路やバイパス路を開閉する弁を設ける従来の場合と比較して、構造を簡素化でき、製造コストを安くすることができる。
【００４９】
具体的には、フェール発生時に、油圧制御弁６０の第３弁ポート７３と第４弁ポート７４とをスプール６３自身に設けられた内部バイパス路６８を介して連通することにより、パワーシリンダ８の両油室１６，１７を互いに連通してマニュアルによる操舵を可能とし、フェールセーフを実現する。
また、フェール発生時に、ばね部材６５が、スプール６３を図９に示す第４位置（非常位置）に機械的に付勢することで、フェールセーフを確実に実現することができる。
【００５０】
また、通常時に、駆動部材としての電動モータ６４により回転形のスプール６３を駆動して所要位置に容易に変位させることができる。
本発明は前記各実施形態に限定されるものではなく、例えば図１〜図５の実施形態において、駆動部として、ソレノイド１１に代えて、電動モータを用い、電動モータにより駆動した駆動ギヤ（例えばピニオン）をスプールと軸長方向に一体移動可能な被動ギヤ（例えばラック）に噛み合わせて、動力伝達してもよい。その他、本発明の請求項記載の範囲内で種々の変更を施すことができる。
【符号の説明】
【００５１】
１…油圧式パワーステアリング装置、２…操舵部材、５…転舵機構、８…パワーシリンダ、８ａ…第１シリンダポート、８ｂ…第２シリンダポート、９…油圧ポンプ、９ａ…第１ポンプポート（入力ポート）、９ｂ…第２ポンプポート（出力ポート）、１０…油圧制御弁、１１…ソレノイド（駆動部）、１２…ＥＣＵ（制御部）、１５…ピストン、１６…第１油室、１７…第２油室、１８…電動モータ、１９…弁ハウジング、２０…弁室、２１…スプール、２２…ばね部材、３１１，３１２…第１弁ポート、３２…第２弁ポート、３３…第３弁ポート、３４…第４弁ポート、４１〜４４…油路、５１…第１戻し路、５２…第２戻し路、５３…供給路、５４…内部バイパス路、６０…油圧制御弁、６１…弁ハウジング、６２…弁室、６３…スプール、６４…電動モータ（駆動部）、６５…ばね部材、６６…供給溝、６７１…第１排出溝、６７２…第２排出溝、６８…内部バイパス路、７１１，７１２…第１弁ポート、７２…第２弁ポート、７３…第３弁ポート、７４…第４弁ポート、８１〜８４…油路、９１…係合部、９２…ストッパ、Ａ，Ｂ…絞り、Ｘ１…軸長方向、Ｙ１…回転方向
【図１】
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【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】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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