(57)【要約】【課題】  コンタミが再度可逆式ポンプに吸い込まれることを回避し、作動油内のコンタミを効率よく除去可能なパワーステアリング装置を提供する。【解決手段】  第１切替バルブは可逆式ポンプが第２通路へ供給した液圧を受ける第１の状態では第１通路のパワーシリンダ側とリザーバタンクとを連通し、第１通路の可逆式ポンプ側とパワーシリンダ側とを遮断し、可逆式ポンプが第１通路へ液圧を供給する第２の状態では第１通路の可逆式ポンプ側とパワーシリンダ側とを連通させ、第２切替バルブは可逆式ポンプが第１通路へ供給した液圧を受ける第１の状態では第２通路のパワーシリンダ側とリザーバタンクとを連通し、第２通路の可逆式ポンプ側とパワーシリンダ側とを遮断し、可逆式ポンプが第２通路への液圧を供給する第２の状態では第２通路の可逆式ポンプ側とパワーシリンダ側とを連通させる。【選択図】        図４
2007038885.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操舵輪に連結された操舵機構の操舵力を補助する油圧パワーシリンダと、
前記油圧パワーシリンダの両圧力室に対し第１、第２通路を介して油圧を供給する一対の吐出口を備えた可逆式ポンプと、
前記可逆式ポンプを正・逆回転させる電動機と、
前記操舵輪に与えるべき操舵アシスト力を検出する操舵アシスト力検出手段と、
前記操舵アシスト力検出手段によって検出された操舵アシスト力に基づき、前記電動機に所望の油圧を発生させるために前記電動機に対して駆動信号を出力する電動機制御手段と、
前記第１通路に設けられた第１切替バルブと、
前記第２通路に設けられた第２切替バルブと、
作動油を貯留するリザーバタンクと、
前記リザーバタンクに設けられ、作動油を濾過するフィルタと、
前記可逆式ポンプと前記第１切替バルブの間における前記第１通路に開口し、
この第１通路と前記リザーバタンクとの間に設けられ、このリザーバタンクから前記第１通路への流れのみを許容する第１一方向弁と、
前記可逆式ポンプと前記第２切替バルブの間における前記第２通路に開口し、この第２通路と前記リザーバタンクとの間に設けられ、このリザーバタンクから前記第２通路への流れのみを許容する第２一方向弁と
を備え、
前記第１切替バルブは、前記可逆式ポンプによって前記第２通路へ供給された液圧を受ける第１の状態において、前記第１通路の前記パワーシリンダ側と前記リザーバタンクとを連通し、前記第１通路の前記可逆式ポンプ側と前記パワーシリンダ側とを遮断し、前記可逆式ポンプが前記第１通路へ液圧を供給する第２の状態において、前記第１通路の前記可逆式ポンプ側と前記パワーシリンダ側とを連通させ、
前記第２切替バルブは、前記可逆式ポンプによって前記第１通路へ供給された液圧を受ける第１の状態において、前記第２通路の前記パワーシリンダ側と前記リザーバタンクとを連通し、前記第２通路の前記可逆式ポンプ側と前記パワーシリンダ側とを遮断し、前記可逆式ポンプが前記第２通路への液圧を供給する第２の状態において、前記第２通路の前記可逆式ポンプ側と前記パワーシリンダ側とを連通させること
を特徴とする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、操舵力をアシストするパワーステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１に開示されるようなパワーステアリング装置においては、電動モータで駆動される可逆式ポンプからの液圧をパワーシリンダの左右のシリンダ室にそれぞれ選択的に供給することにより、操舵アシスト力を得ている。可逆式ポンプから吐出された液圧は、パワーシリンダへ供給される一方、配管途中に設けられた切替バルブに作用する。切替バルブは、可逆式ポンプとパワーシリンダとを接続する左右の通路のそれぞれとリザーバタンクとの連通、遮断を切り替えており、可逆式ポンプからの液圧が作用した場合には、通路とリザーバタンクとを遮断する一方、反対側の切替バルブを開弁している。よって、可逆式ポンプからの液圧が供給されない側の通路とリザーバタンクとが連通し、パワーシリンダからの作動油がリザーバタンクへ排出される構造となっている。
【特許文献１】特開２００３−１３７１１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら上記従来技術にあっては、可逆式ポンプがリザーバタンクからの作動油を吸い込む通路にフィルタを設けて配管内のコンタミを除去しようとする場合、例えば左側のシリンダ室から排出された作動油の一部はリザーバタンクへ排出されるが、残りの作動油については可逆式ポンプへ吸い込まれ、再度右側のシリンダ室へ供給されてしまうため、配管内のコンタミを充分に除去することができないおそれがある、という問題があった。
【０００４】
本発明は上記問題に着目してなされたもので、その目的とするところは、コンタミが再度可逆式ポンプに吸い込まれることを回避し、作動油内のコンタミを効率よく除去可能なパワーステアリング装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述の目的を達成するため、本発明では、操舵輪に連結された操舵機構の操舵力を補助する油圧パワーシリンダと、前記油圧パワーシリンダの両圧力室に対し第１、第２通路を介して油圧を供給する一対の吐出口を備えた可逆式ポンプと、前記可逆式ポンプを正・逆回転させる電動機と、前記操舵輪に与えるべき操舵アシスト力を検出する操舵アシスト力検出手段と、前記操舵アシスト力検出手段によって検出された操舵アシスト力に基づき、前記電動機に所望の油圧を発生させるために前記電動機に対して駆動信号を出力する電動機制御手段と、前記第１通路に設けられた第１切替バルブと、前記第２通路に設けられた第２切替バルブと、作動油を貯留するリザーバタンクと、前記リザーバタンクに設けられ、作動油を濾過するフィルタと、前記可逆式ポンプと前記第１切替バルブの間における前記第１通路に開口し、の第１通路と前記リザーバタンクとの間に設けられ、このリザーバタンクから前記第１通路への流れのみを許容する第１一方向弁と、前記可逆式ポンプと前記第２切替バルブの間における前記第２通路に開口し、この第２通路と前記リザーバタンクとの間に設けられ、このリザーバタンクから前記第２通路への流れのみを許容する第２一方向弁とを備え、前記第１切替バルブは前記可逆式ポンプが前記第２通路へ供給した液圧を受ける第１の状態において、前記第１通路の前記パワーシリンダ側と前記リザーバタンクとを連通し、前記第１通路の前記可逆式ポンプ側と前記パワーシリンダ側とを遮断し、前記可逆式ポンプが前記第１通路へ液圧を供給する第２の状態において、前記第１通路の前記可逆式ポンプ側と前記パワーシリンダ側とを連通させ、前記第２切替バルブは前記可逆式ポンプが前記第１通路へ供給した液圧を受ける第１の状態において、前記第２通路の前記パワーシリンダ側と前記リザーバタンクとを連通し、前記第２通路の前記可逆式ポンプ側と前記パワーシリンダ側とを遮断し、前記可逆式ポンプが前記第２通路への液圧を供給する第２の状態において、前記第２通路の前記可逆式ポンプ側と前記パワーシリンダ側とを連通させることとした。
【０００６】
よって、コンタミが再度可逆式ポンプに吸い込まれることを回避し、作動油内のコンタミを効率よく除去可能なパワーステアリング装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明のパワーステアリング装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００８】
［パワーステアリング装置のシステム構成］
実施例１につき図１ないし図８に基づき説明する。図１は、本願パワーステアリング装置のシステム構成図である。なお、ラック軸４の方向をｘ軸とし、第１通路２１側を正方向と定義する。
【０００９】
（システム構成）
運転者がステアリングホイール１を操舵すると、シャフト２を介してピニオン３が駆動され、いわゆるラック&ピニオン機構によりラック軸４が軸方向に移動し、前輪を操舵する。シャフト２にはトルクセンサ５（操舵アシスト力検出手段）が設けられ、コントロールユニット８（電動機制御手段）に対しトルク信号を出力する。
【００１０】
ラック軸４には、運転者の操舵トルクに応じてラック軸４の移動をアシストするパワーステアリング機構が設けられている。パワーステアリング機構は、モータＭ（電動機）、双方向のポンプＰ（可逆式ポンプ）、パワーシリンダ６を備える。
【００１１】
パワーシリンダ６は、軸方向移動可能に設けられたピストン６３により第１シリンダ室６１及び第２シリンダ室６２に画成され、第１、第２シリンダ室６１，６２は第１、第２通路２１，２２を介してポンプＰと接続する。コントロールユニット８からの指令に基づきモータＭを駆動し、ポンプＰを正／逆回転させて第１、第２シリンダ室６１，６２に作動油を供給し、ラック軸４を軸方向移動させて操舵アシスト力を発生させる。
【００１２】
（油圧回路）
第１、第２通路２１，２２は第１、第２供給油路２８，２９を介してリザーバタンク７と接続し、ポンプ駆動により作動油が供給される。また、第１、第２通路２１，２２にはそれぞれ第１、第２切替バルブ１００，２００が設けられている。この第１、第２切替バルブ１００，２００は第１、第２通路２１，２２の圧力差により機械的に開／閉弁するバルブであり、第１、第２通路２１，２２のうち、低圧側通路の下流側はリザーバタンク連通路２７を介してリザーバタンク７と連通する。
【００１３】
すなわち、第１、第２切替バルブ１００，２００によって、第１、第２通路２１，２２の下流側２１ｂ，２２ｂのうち低圧側とリザーバタンク７とが連通されることとなる。一方、第１、第２通路２１，２２が等圧であれば、第１通路２１の上／下流２１ａ，２１ｂ及び第２通路２２の上／下流２２ａ，２２ｂを連通する。
【００１４】
また、第１、第２通路２１，２２には、第１、第２切替バルブ１００，２００と上流と下流をそれぞれ接続する第１、第２通路チェックバルブ３１，３２（第３、第４一方向弁）がそれぞれ設けられ、第１、第２切替バルブ１００，２００の上流から下流へ向かう流れのみを許容する。
【００１５】
したがって、第２通路２２に対し第１通路２１が低圧である場合、第１通路２１の下流側２１ｂの作動油がリザーバタンク７に排出されることに伴って第１通路２１の上流２１ａと下流２１ｂの液圧差が発生する。この液圧差によって第１通路チェックバルブ３１が開弁し、第１通路２１の上流側２１ａから下流側２１ｂへ作動油が導入されることにより、上流側２１ａもリザーバタンク７と連通する。第２通路２２のほうが液圧が高い場合も、同様に第２通路２２の上／下流側２２ａ，２２ｂをともにリザーバタンク７と連通する。
【００１６】
第１、第２下流側通路２１ｂ，２２ｂには、第１、第２通路２１，２２同士を連通する第３、第４通路２３，２４が設けられている。この第３、第４通路２３，２４は互いにフェールセーフバルブ４０を介して連通／遮断される。
【００１７】
第３通路２３においては、フェールセーフバルブ４０との接続部２５を挟んで第３、第４チェックバルブ３３，３４が設けられている。また、第４通路２４においては、フェールセーフバルブ４０との接続部２６を挟んで第５、第６チェックバルブ３５，３６が設けられている。
【００１８】
第３、第４チェックバルブ３３，３４はそれぞれ第１、第２通路２１，２２からフェールセーフバルブ４０への流れのみを許容し、第５、第６チェックバルブ３５，３６はフェールセーフバルブ４０から第１、第２通路２１，２２への流れのみを許容する。したがって、フェールセーフバルブ４０が連通状態にあれば、第３、第６チェックバルブ３３，３６を介して、または第４、第５チェックバルブ３４，３５を介して第１、第２通路２１，２２は連通される。
【００１９】
このフェールセーフバルブ４０は常開電磁弁であり、通常時はコントロールユニット８により閉弁される。したがって、電気的失陥時はに開弁して連通状態となり、第１、第２通路２１，２２は上述のように第３〜第６チェックバルブ３３〜３６を介して連通され、マニュアルステアが確保される。
【００２０】
また、第１、第２供給油路２８，２９には第１、第２吸入チェックバルブ５３，５４（第１、第２一方向弁）が設けられ、リザーバタンク７への逆流を防止する。さらに、第１、第２供給油路２８，２９であってポンプＰの双方向ポートを覆うように第１、第２フィルタ５１，５２がそれぞれ設けられている。
【００２１】
フィルタをリザーバタンク連通路２７に設けると油圧回路内にコンタミが残存するおそれがあるが、リザーバタンク７からポンプＰへ吸入する直前にフィルタ５１，５２を設けることで、油圧回路内へのコンタミ進入を確実に防止する。
【００２２】
［切替バルブの詳細］
図２は第１、第２切替バルブ１００，２００の軸方向断面図である。第１、第２切替バルブ１００，２００は合わせて一体のバルブＶであって、ともにハウジング１０に設けられたバルブ孔１１に収装され、受圧弁３００により開弁／閉弁される。なお、バルブ孔１１の軸方向第１通路２１側が図１のｘ軸正方向に相当する。
【００２３】
バルブ孔１１の中央部１２はｘ軸正、負方向部１３，１４に対し小径に設けられており、この中央部１２を挟んでｘ軸正、負方向部１３，１４には、それぞれ第１、第２切替バルブ１００，２００が収装される。
【００２４】
第１、第２切替バルブ１００，２００は互いに同一形状部材の第１、第２弁体１１０，２１０、第１、第２ストッパ１２０，２２０、第１、第２ばね１３０，２３０により形成される。第１、第２弁体１１０，２１０は段つき内周部を備えた円筒形状部材であり、第１、第２ストッパ１２０，２２０は有底カップ形状の栓部材である。第１、第２弁体１１０，２１０には受圧弁３００が挿入され、第１、第２通路２１，２２の液圧差により第１、第２弁体１１０，２１０を軸方向移動させる。
【００２５】
また、上述のように第１、第２切替バルブ１００，２００は第１、第２通路２１，２２の上流側２１ａ，２２ａから下流側２１ｂ，２２ｂへの作動油の流れのみを許容する第１、第２通路チェックバルブ３１，３２と、この第１、第２通路チェックバルブ３１，３２を閉弁方向に付勢するばね３１ａ，３２ａとを備えている。第１、第２通路チェックバルブ３１，３２の上流／下流の差圧が小さいときはばね３１ａ，３２ａにより閉弁させることにより、パワーシリンダ６側からポンプＰ側への作動油の逆流を防止する。
【００２６】
（弁体）
各弁体１１０，２１０はｘ軸正、負方向部１３，１４内径側に設けられたｘ軸方向リブ１５，１６によりｘ軸方向摺動可能に支持されている。この軸方向リブ１５，１６により各弁体１１０，２１０とバルブ孔１１との間には間隙が形成され、第１、第２油室４１０，４２０が画成される。
【００２７】
第１弁体１１０のｘ軸負方向側の第１内側内周部１１１及び正方向側の第１外側内周部１１２にはそれぞれ第１内側段部１１３及び第１外側段部１１４が設けられ、各内周部１１１，２１１よりも小径の第１連通孔１１５により軸方向に連通されている。
【００２８】
第１弁体１１０の第１外側内周部１１２にはばね１３０の一端が挿入され、第１外側段部１１４によりｘ軸負方向を係止される。第２弁体２１０は第１弁体１１０と同一形状であり、中央部１２のｘ軸負方向係止部１２ｂにｘ軸正方向移動を係止される。第１弁体１１０との違いはｘ軸に対し正、負方向が逆転するのみであるため詳細は省略する。
【００２９】
（ストッパ）
第１ストッパ１２０は、ハウジング１０の外側からバルブ孔１１のｘ軸正方向側端部と嵌合してバルブ孔１１の液密を保持する。カップ形状の内側である第１ストッパ内周油室４５０にばね１３０の他端が挿入され、底部１２１においてｘ軸正方向を係止する。また、ストッパ開口部１２２において第１弁体１１０のｘ軸正方向端部１１６と当接し、第１弁体１１０のｘ軸正方向移動を係止する。
【００３０】
なお、ストッパ開口部１２２と当接する際、第１弁体１１０のｘ軸負方向端部１１７はバルブ孔中央部１２の係止部１２ａと離間するよう設けられている。また、第２ストッパ２２０も第１ストッパ１２０と同一形状であり、ｘ軸正、負方向が逆転するのみであるため詳細は省略する。
【００３１】
（受圧弁）
受圧弁３００は両端部３１０，３２０が中央部３３０よりも大径に設けられた鉄アレイ形状部材である。大径のｘ軸方向両端部３１０，３２０はそれぞれシール材３１２，３２２を介して第１、第２弁体１１０，２１０内側内周部１１１，２１１に対し軸方向移動可能かつ液密に嵌合する。また、ｘ軸方向両端面３１１，３２１は第１、第２弁体内側段部１１３，２１３と当接して軸方向移動を係止される。
【００３２】
受圧弁中央部３３０はバルブ孔中央部１２よりも小径に設けられ、これにより受圧弁中央部３３０とバルブ孔中央部１２との間に第３油室４３０が形成される。また、ｘ軸方向両端部３１０，３２０が第１、第２弁体内側内周部１１１，２１１に対し常時液密に嵌合しているため、第１、第２弁体連通孔１１５，２１５と第３油室４３０とは常に遮断された状態となる。
【００３３】
（ばね）
第１ばね１３０はｘ軸負方向端部を第１弁体外側段部１１４に係止され、ｘ軸負方向端部を第１ストッパ底部１２１に係止される。第１ストッパ１２０はバルブ孔１１に嵌合固定されているため、ばね１３０は第１弁体１１０をｘ軸負方向に付勢することとなる。同様に、第２ばね２３０も第２ストッパ２２０に係止されて第２弁体２１０をｘ軸正方向に付勢する。
【００３４】
（油路）
油路である第１、第２通路２１，２２及びリザーバタンク連通路２７はそれぞれハウジング１０に設けられ、第１、第２切替バルブ１００，２００により形成されたバルブＶに接続する。
【００３５】
第１通路２１の上流側通路２１ａは、第１ストッパ１２０とバルブ孔１１との嵌合部分に設けられて第１ストッパ１２０の内周面に開口する。第１通路２１の下流側通路２１ｂは、第１ストッパ１２０のストッパ開口部１２２よりもｘ軸負方向側であって、第１弁体１１０を保持するリブ１５のｘ軸正方向側端部よりもｘ軸正方向側に開口する。
【００３６】
下流側通路２１ｂの開口部は、第１弁体１１０とｘ軸方向に対し重複位置にあるが、第１弁体１１０外径側とバルブ孔１１の間隙には第１油室４１０が存在する。したがって、下流側通路２１ｂは常時第１油室４１０と連通状態にある。また、第２通路２２の上流／下流側通路２２ａ，２２ｂについても、第１通路２１の上流／下流側通路２１ａ，２１ｂとｘ軸正、負方向が反転するのみで他は同一である。
【００３７】
さらに、バルブ孔中央部１２にはリザーバタンク連通路２７の開口部２７ａが設けられている。受圧弁中央部３３０とバルブ孔中央部１２との間に第３油室４３０が形成されるため、リザーバタンク連通路開口部２７ａは第３油室４３０と常時連通状態となる。
【００３８】
［弁体の移動に伴うバルブ内の連通／遮断状態］
（バルブ孔中央部との当接時）
第１弁体１１０がｘ軸負方向へ移動し、ｘ軸負方向端部１１２がバルブ孔中央部１２のｘ軸正方向係止部１２ａに当接した場合、第１弁体ｘ軸正方向端部１１６とストッパ開口部１２２は離間する。したがって、第１通路２１の上流側通路２１ａと下流側通路２１ｂは、第１油室４１０及び第１ストッパ内周油室４５０を介して連通する。
【００３９】
一方、第１弁体１１０とバルブ孔中央部１２との当接によって第１油室４１０と第３油室４３０との直接の連通は遮断される。また、第１弁体連通孔１１５と第３油室４３０とは常時遮断されているため、第１油室４１０と第３油室４３０は、第１ストッパ内油室４５０及び第１弁体連通孔１１５を介したとしても遮断される。したがって、第１通路２１とリザーバタンク連通路２７とは完全に遮断された状態となる。
【００４０】
（ストッパ開口部との当接時）
第１弁体１１０がｘ軸正方向へ移動し、ｘ軸正方向端部１１６がストッパ開口部１２２に当接した場合、第１弁体ｘ軸負方向端部１１２とバルブ孔中央部１２のｘ軸正方向係止部１２ａは離間する。したがって、第１油室４１０と第３油室４３０は連通し、第１通路２１の下流側通路２１ｂとリザーバタンク７とが連通することとなる。
【００４１】
一方、第１弁体１１０と第１ストッパ１２０との当接によって第１ストッパ内周油室４５０と第１油室４１０とは遮断され、第１通路上流側通路２１ａと第１、第３油室４１０，４３０も遮断されることとなる。
【００４２】
［第１、第２切替バルブの作動状態］
第１、第２通路２１，２２と各弁体１１０，２１０の連通孔１１５，２１５は常時連通するため、第１、第２通路２１，２２の液圧Ｐ１，Ｐ２は各連通孔１１５，２１５に導入されて受圧弁３００のｘ軸正、負方向側面３１１，３２１に作用する。
【００４３】
ここで、第１切替バルブ１００は、ポンプＰによって第２通路２２へ供給された液圧が受圧弁３００に作用する場合、第１通路２１の下流側２１ｂ（パワーシリンダ６側）とリザーバタンク７とを連通し、第１通路２１の上流側２１ａ（ポンプＰ側）と下流側２１ｂ（パワーシリンダ６側）とを遮断する（通路下流／リザーバタンク連通状態：請求項１の第１の状態に相当）。
【００４４】
また、ポンプＰが第１通路２１へ液圧を供給する場合、第１通路２１の上流側２１ａと下流側２１ｂとを連通させる（通路上流／下流連通状態：請求項１の第２の状態に相当）。
【００４５】
一方、第２切替バルブ２００も、ポンプＰによって第１通路へ供給された液圧が受圧弁３００に作用する場合、第２通路２２の下流側２２ｂとリザーバタンク７とを連通し、第２通路２２の上流側２２ａと下流側２２ｂとを遮断する（通路下流／リザーバタンク連通状態：請求項１の第１の状態に相当）。また、ポンプＰが第２通路２２への液圧を供給する場合、第２通路２２の上流側２２ａと下流側２２ｂとを連通させる（通路上流／下流連通状態：請求項１の第２の状態に相当）。
【００４６】
また、第１切替バルブ１００に設けられた第１ばね１３０は、第２切替バルブ２００における通路下流／リザーバタンク連通状態を維持する方向（ｘ軸負方向）に第１弁体１１０を付勢する。一方、第２切替バルブ２００に設けられた第２ばね２３０は、第１切替バルブ１００における通路下流／リザーバタンク連通状態を維持する方向（ｘ軸正方向）に第２弁体２１０を付勢する。
【００４７】
したがって、第１、第２切替バルブ１００，２００を通路下流／リザーバタンク連通状態にする際、液圧のみを利用する構造とは異なり、第１、第２ばね１３０，２３０の付勢力を利用するため、第１、第２切替バルブ１００，２００の液圧差が充分に大きくない状況であっても、第１、第２切替バルブ１００，２００のいずれかがが通路下流／リザーバタンク連通状態へ移行する際の応答性を向上させることが可能である。
【００４８】
（図２：第１、第２通路が等圧の場合）
Ｐ１＝Ｐ２であるため受圧弁３００にかかるｘ軸方向の力はバランスし、受圧弁３００はバルブ孔１１のｘ軸方向略中間位置に移動する。また、ばね１３０，２３０によってバルブ孔中央部１２方向へ付勢されている各弁体１１０，２１０も略中間位置に移動する。
【００４９】
したがって、Ｐ１＝Ｐ２の場合、各弁体１１０，２１０はバルブ孔中央部１２方向へ移動し、各弁体１１０，２１０と各ストッパ開口部１２２，２２２は離間して第１油室４１０と第１ストッパ内周油室４５０が連通する。また第２油室４２０と第２ストッパ内周油室４６０が連通し、第１、第２通路２１，２２の上流／下流がそれぞれ連通する。
【００５０】
一方、各弁体１１０，２１０はそれぞれバルブ孔中央部１２の係止部１２ａ，１２ｂと当接し、第１、第２油室４１０，４２０と第３油室４３０との連通は遮断される。したがって、第１、第２通路２１，２２とリザーバタンク連通路２７は遮断状態となる。
【００５１】
（図３：第１通路と第２通路の液圧が異なる場合）
図３は、第１通路２１の液圧Ｐ１が高圧、第２通路の液圧Ｐ２が低圧である場合、すなわちＰ１>Ｐ２時におけるバルブＶの軸方向断面図である。第１、第２通路２１，２２からの液圧Ｐ１，Ｐ２はそれぞれ受圧弁両端面３１１，３２１に作用し、受圧弁３００は差圧Ｐ１−Ｐ２に基づきｘ軸負方向へ移動し、第２弁体内側段部２１４に当接する。
【００５２】
これに伴い、第２弁体２００には受圧弁３００を介して差圧Ｐ１−Ｐ２が作用し、ｘ軸負方向に押圧することとなるが、第２弁体２００は第２ばね２３０によりｘ軸負方向に付勢されている。そのため差圧Ｐ１−Ｐ２が第２ばね２３０の付勢力よりも大きくなれば、第２弁体２１０はｘ軸負方向に移動して第２ストッパ２２０に当接する。
【００５３】
したがって第２油室４２０と第２ストッパ内周油室４６０は遮断され、第２通路２２の上流側は第２切替バルブ２００により遮断され、下流側はリザーバタンク連通路２７と連通する。
【００５４】
一方、第１弁体内側段部１１３は受圧弁３００とは当接しないため、第１弁体１１０は第１ばね１３０によりｘ軸負方向に付勢され、バルブ孔中央部１２の係止部１２ａに当接してｘ軸負方向を係止される。そのため第１油室４１０と第３油室は遮断され、第１通路２１の上流側と下流側は第１ストッパ内周油室４５０を介して連通する。
【００５５】
このように、Ｐ１>Ｐ２の場合、第１通路２１では上流側と下流側が連通し、リザーバタンク連通路２７とは遮断される。また、第２通路２２では上流側が遮断され、下流側はリザーバタンク連通路２７と連通する。逆に、Ｐ２>Ｐ１の場合、第２通路２２の上流／下流が連通し、第１通路２１の下流側のみリザーバタンク連通路２７に連通する。
【００５６】
［作動油の流れ］
（油圧アシスト）
図４及び図５は、ポンプＰによる油圧アシスト時におけるシステム内の作動油の流れを示す図である。図４ではラック軸４をｘ軸負方向へアシストする場合、図５ではｘ軸正方向にアシストする場合を示す。
【００５７】
ラック軸４をｘ軸負方向へアシストする場合、ポンプＰにより第２フィルタ５２、第２吸入チェックバルブ５４を介してリザーバタンク７から作動油を汲み出し、第１通路２１へ作動油を供給する。
【００５８】
その際、第１通路２１は第２通路２２よりも高圧となり、第１切替バルブ１００において第１通路２１の上流／下流が連通し、第１シリンダ室６１内へ作動油が供給される。一方、第２切替バルブ２００においては第２通路２２の上流側通路２２ａは下流側通路２２ｂと遮断され、下流側通路２２ｂはリザーバタンク連通路２７と連通する。
【００５９】
したがって、第２シリンダ室６２の容積減少に伴い排出された作動油は、第２切替バルブ２００により全てリザーバタンク７に導入され、ポンプＰにより再度汲み上げられる際には第２フィルタ５２により濾過されて油圧回路に復帰することとなる。
【００６０】
ラック軸４をｘ軸正方向にアシストする場合は、ポンプＰにより第１フィルタ５１、第１吸入チェックバルブ５３を介してリザーバタンク７から作動油を汲み出し、第２通路２２へ作動油を供給する。高圧となった第２通路２２は第２切替バルブ２００により上流／下流が連通され、第１切替バルブ１００においては第１通路２１の上流側通路２１ａは遮断され、下流側通路２１ｂはリザーバタンク７と連通する。
【００６１】
したがって、第１シリンダ室６１の容積減少に伴い排出された作動油は、第１切替バルブ１００により全てリザーバタンク７に導入され、第１フィルタ５１により濾過されて油圧回路に復帰する。ラック軸４をｘ軸正、負方向いずれの方向に移動させる場合であっても、パワーシリンダ６から排出された作動油は全てリザーバタンク７に導入され、第１、第２フィルタ５１，５２により濾過されて油圧回路上に復帰する。
【００６２】
（マニュアルステア〈フェールセーフバルブＯＮ失陥〉）
図６は、フェールセーフバルブ４０のＯＮ失陥時にマニュアルステア（切り増し）を行う際の作動油の流れを示す図である。図６ではラック軸４をｘ軸負方向に移動させる場合を示す。フェールセーフバルブ４０がＯＮに固着しているため、ポンプＰによるアシストは行わない。
【００６３】
ステアリングホイール１を操舵してラック軸４をｘ軸負方向に移動させると、第１シリンダ室６１の容積が増大し、第２シリンダ室６２の容積は減少する。これに伴い第１通路２１は低圧に、第２通路２２は高圧となって第１切替バルブ１００では第１通路下流側２１ｂとリザーバタンク連通路２７とが連通され、第２切替バルブ２００では第２通路２２の上流側通路２２ａ、下流側通路２２ｂが連通される。
【００６４】
第１切替バルブ１００により第１通路上流側２１ａは遮断されているため、高圧となった第２通路２２の液圧はポンプＰを介して第１通路チェックバルブ３１に作用する。これにより第１通路チェックバルブ３１が開弁し、第１シリンダ室６１に作動油が供給されてマニュアルステアが確保される。また、第１通路下流側２１ｂはリザーバタンク７とも連通するため、第１通路チェックバルブ３１を通過した作動油はリザーバタンク７にも排出される。
【００６５】
図７は、図６の状態においてステアリングホイール１の切り戻し時における作動油の流れを示す図である。タイヤ反力によりラック軸４はｘ軸正方向に移動し、第１シリンダ室６１の容積は減少して高圧となり、第２シリンダ室６２の容積は増大して低圧となる。これにより第１通路２１の上流／下流が連通し、第２通路下流側２２ｂとリザーバタンク連通路２７が連通する。切り増し時と同様、作動油は第２シリンダ室６２に供給されるとともにリザーバタンク７へも排出される。
【００６６】
したがって、フェールセーフバルブ４０がＯＮ固着した際にマニュアルステアを行う場合であっても、パワーシリンダ６から排出された作動油の一部をリザーバタンク７に導入し、油圧回路内からコンタミを排出することが可能となる。
【００６７】
（マニュアルステア〈システム失陥又はフェールセーフバルブＯＦＦ失陥〉）
図８は、システム失陥時又はフェールセーフバルブ４０のＯＦＦ失陥時にマニュアルステアを行う際の作動油の流れを示す図である。システムが失陥した場合、常開のフェールセーフバルブ４０は開弁される。また、システムが正常であってもフェールセーフバルブ４０が失陥している場合はポンプＰによるアシストは行わない。
【００６８】
操舵によりラック軸４がｘ軸負方向へ移動し、第２シリンダ室６２が高圧、第１シリンダ室６１が低圧となる。第２シリンダ室６２の液圧は第３、第５チェックバルブ３３，３５に作用し、第３チェックバルブ３３を介して第４チェックバルブ３４及びフェールセーフバルブ４０へ作用する。
【００６９】
この流れは第４チェックバルブ３４により遮断され、開弁されたフェールセーフバルブ４０、第６チェックバルブ３６、及び第１通路３１を介して第１シリンダ室６１に導入される。また、ラック軸４をｘ軸正方向に移動させる場合は、第４、第５チェックバルブ３４，３５を介して第１通路２１から第２通路２２へ作動油を供給する。これにより、マニュアルステアを確保する。
【００７０】
［従来例と本願実施例における作用効果の対比］
従来のパワーステアリング装置にあっては、可逆式ポンプから吐出された液圧をパワーシリンダに供給する一方、切替バルブによって可逆式ポンプからの液圧が供給されない側の通路とリザーバタンクとを連通させ、パワーシリンダからの作動油をリザーバタンクへ排出している。
【００７１】
しかしながら上記従来技術にあっては、一方のシリンダ室から排出された作動油のうちリザーバタンクに排出されるものは一部であるため、残りの作動油はリザーバタンクに排出されず、再び可逆式ポンプにより吸入されてしまう。したがって、リザーバタンクからの吸入油路にフィルタを設けたとしても配管内のコンタミを充分に除去することができないおそれがある、という問題があった。
【００７２】
これに対し本願実施例では、可逆式のポンプＰとパワーシリンダ６とを接続する第１、第２通路２１，２２に第１、第２切替バルブ１００，２００をそれぞれ設け、第１、第２通路２１，２２は、ポンプＰと第１、第２切替バルブ１００，２００との間においてそれぞれリザーバタンク７と接続することとした。
【００７３】
また、第１、第２通路２１，２２とリザーバタンク７との間に作動油の濾過を行う第１、第２フィルタ５１，５２を設け、さらにリザーバタンク７から第１、第２通路２１，２２への流れのみを許容する第１、第２吸入チェックバルブ５３，５４を設けた。
【００７４】
この第１、第２切替バルブ１００，２００は、ポンプＰが第２通路２２へ供給した液圧を受ける第１の状態（第２通路２２の液圧Ｐ２が第１通路２１の液圧Ｐ１よりも高い状態）において、第１通路２１のパワーシリンダ６側とリザーバタンク７とを連通し、第１通路２１のポンプＰ側とパワーシリンダ６側とを遮断する。また、ポンプＰが第１通路２１へ液圧を供給する第２の状態（第１通路２１の液圧Ｐ１が第２通路２２の液圧Ｐ２よりも高い状態）において、第１通路２１のポンプＰ側とパワーシリンダ６側とを連通させることとした。
【００７５】
また、第２切替バルブ２００はポンプＰが第１通路２１へ供給した液圧を受ける第１の状態において、第２通路２２のパワーシリンダ６側とリザーバタンク７とを連通し、第２通路２２のポンプＰ側とパワーシリンダ６側とを遮断し、ポンプＰが第２通路２２への液圧を供給する第２の状態において、第２通路２２のポンプＰ側とパワーシリンダ６側とを連通させることとした。
【００７６】
これにより、通常の操舵アシスト時には、第１または第２シリンダ室６１，６２の容積減少側から排出される作動油を全量リザーバタンク７に排出する一方、第１または第２シリンダ室６１，６２の容積膨張側には、第１または第２フィルタ５１，５２により濾過された作動油を供給することが可能となる。よって、パワーシリンダ６から排出される作動油をが濾過されずにそのまま供給されることを回避し、作動油の濾過性能を向上させることができる。
【００７７】
また、本願のようにポンプＰにより加圧する場合は第１、第２通路２１，２２の差圧が大きいため、第１、第２切替バルブ１００，２００を第１、第２通路２１，２２の差圧により作動させることで安定したバルブ作動を得ることができる。
（他の実施例）
以上、本発明を実施するための最良の形態を実施例に基づいて説明してきたが、本発明の具体的な構成は各実施例に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
【００７８】
本願実施例では第１、第２切替バルブ１００，２００の弁体１１０，２１０及び受圧弁３００をそれぞれ別部材としたが、双方向ポンプの一対の吸入／吐出口に接続する通路の圧力差によって開閉を行うバルブであれば他の構成でもよい。例えば、図９及び図１０に示すように一体部材３００'としてもよい。
【００７９】
更に、上記各実施例から把握しうる請求項以外の技術的思想について、以下にその効果とともに記載する。
【００８０】
（イ）請求項１に記載のパワーステアリング装置において、
前記フィルタは、前記可逆式ポンプが前記リザーバタンクから作動油を吸い込む吸い込み口を覆うように設けられること
を特徴とするパワーステアリング装置。
【００８１】
可逆式ポンプがリザーバタンクへ作動油を排出する排出口にフィルタを設ける場合、ポンプ内にコンタミが残存するおそれがあるが、上記のような構成により作動油内のコンタミは積極的にリザーバタンク内に排出することができる。また、可逆式ポンプが再度リザーバタンクから作動油を吸い込む際には、作動油内のコンタミはフィルタによって除去される。
【００８２】
（ロ）請求項１に記載のパワーステアリング装置において、
前記第１切替バルブは前記第１通路の前記可逆式ポンプ側からパワーシリンダ側への作動油の流れのみを許容する第３一方向弁と、この第３一方向弁を閉弁方向に付勢する付勢手段とを備え、
前記第２切替バルブは前記第２通路の前記可逆式ポンプ側からパワーシリンダ側への作動油の流れのみを許容する第４一方向弁と、この第４一方向弁を閉弁方向に付勢する付勢手段とを備えること
を特徴とするパワーステアリング装置。
【００８３】
第３、第４一方向弁の前後差圧が小さいときは付勢手段により閉弁させることにより、パワーシリンダ側から可逆式ポンプ側へ作動油が流れることを防止できる。
【００８４】
（ハ）請求項１に記載のパワーステアリング装置において、
前記第１切替バルブが前記第２の状態を維持するように付勢する第１付勢手段と、前記第２切替バルブが前記第１の状態を維持するように付勢する第２付勢手段と、をさらに備えること
を特徴とするパワーステアリング装置。
【００８５】
第１、第２切替バルブを第２の状態にする際、液圧のみを利用する構造とは異なり、第１、第２付勢手段による付勢力を利用するため、第１、第２切替バルブの前後差圧が充分に大きくない状況であっても、第１、第２切替バルブが第２の状態へ移行する際の応答性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本願パワーステアリング装置のシステム構成図である。
【図２】第１、第２切替バルブの軸方向断面図である。
【図３】第１通路の液圧が高圧、第２通路の液圧が低圧である場合の第１、第２切替バルブの軸方向断面図である。
【図４】ポンプＰによる油圧アシスト時（ラック軸をｘ軸負方向へアシスト）におけるシステム内の作動油の流れを示す図である。
【図５】ポンプＰによる油圧アシスト時（ラック軸をｘ軸正方向へアシスト）におけるシステム内の作動油の流れを示す図である。
【図６】フェールセーフバルブのＯＮ失陥時にマニュアルステア（切り増し）を行う際の作動油の流れを示す図である。
【図７】図６の状態においてステアリングホイールの切り戻しを行う際の作動油の流れを示す図である。
【図８】システム失陥時又はフェールセーフバルブのＯＦＦ失陥時にマニュアルステアを行う際の作動油の流れを示す図である。
【図９】他の実施例を示す図である。
【図１０】他の実施例を示す図である。
【符号の説明】
【００８７】
１    ステアリングホイール
２    シャフト
３    ピニオン
４    ラック軸
５    トルクセンサ
６    パワーシリンダ
７    リザーバタンク
８    コントロールユニット
１０    ハウジング
１１    バルブ孔
１２    バルブ孔中央部
１２ａ，１２ｂ    ｘ軸正、負方向係止部
１３，１４    ｘ軸正、負方向部
１５，１６    ｘ軸方向リブ
２１    第１通路
２１ａ    第１上流側通路
２１ｂ    第１下流側通路
２２    第２通路
２２ａ    第２上流側通路
２２ｂ    第２下流側通路
２３，２４    第３、第４通路
２５，２６    フェールセーフバルブ接続部
２７    リザーバタンク連通路
２７ａ    リザーバタンク連通路開口部
２８，２９    第１、第２供給油路
３１，３２    第１、第２通路チェックバルブ
３３〜３６    第３〜第６チェックバルブ
４０    フェールセーフバルブ
５１，５２    第１、第２フィルタ
５３，５４    第１、第２吸入チェックバルブ
６１，６２    第１、第２シリンダ室
６３    ピストン
１００，２００    第１、第２切替バルブ
１１０，２１０    第１、第２弁体
１１１，２１１    第１、第２弁体内側内周部
１１２，２１２    第１、第２弁体外側内周部
１１３，２１３    第１、第２弁体内側段部
１１４，２１４    第１、第２弁体外側段部
１１５，２１５    第１、第２弁体連通孔
１１６    第１弁体ｘ軸正方向端部
１１７    第１弁体ｘ軸負方向端部
２１６    第２弁体ｘ軸負方向端部
２１７    第２弁体ｘ軸正方向端部
１２０，２２０    第１、第２ストッパ
１２１，２２１    第１、第２ストッパ底部
１２２，２２２    第１、第２ストッパ開口部
３００    受圧弁
３１０，３２０    ｘ軸正、負方向端部
３１１，３２１    ｘ軸正、負方向端面
３１２，３２２    第１、第２シール材
３３０    受圧弁中央部
４１０〜４３０    第１〜第３油室
４５０，４６０    第１、第２ストッパ内周油室
Ｍ    モータ
Ｐ    ポンプ
Ｖ    バルブ
【図１】
2007038885.tif 000003
【図２】
2007038885.tif 000004
【図３】
2007038885.tif 000005
【図４】
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【図５】
2007038885.tif 000007
【図６】
2007038885.tif 000008
【図７】
2007038885.tif 000009
【図８】
2007038885.tif 000010
【図９】
2007038885.tif 000011
【図１０】
2007038885.tif 000012