(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】  リザーバタンクに設けられ、作動油を濾過するフィルタを備え、第１、第２双方向バルブは前後差圧によって開閉制御され、ポンプ側の圧力がパワーシリンダ側の圧力よりも高い第１の状態において、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し、ポンプ側の圧力がこのパワーシリンダ側の圧力よりも小さい第２の状態において、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するとともに、パワーシリンダ側の第１通路と前記リザーバタンクとを連通させる。【選択図】        図１
2007099037.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双方向バルブと、
前記第２通路に設けられた第２双方向バルブと、
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双方向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双方向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双方向バルブは、この第１双方向バルブの前後差圧によって開閉制御され、少なくとも前記可逆式ポンプ側の圧力が前記パワーシリンダ側の圧力よりも高い第１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し、少なくともこの可逆式ポンプ側の圧力がこのパワーシリンダ側の圧力よりも小さい第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遮断するとともに、前記パワーシリンダ側の前記第１通路と前記リザーバタンクとを連通させ、
前記第２双方向バルブは、この第２双方向バルブの前後差圧によって開閉制御され、少なくとも前記可逆式ポンプ側の圧力が前記パワーシリンダ側の圧力よりも高い第１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し、少なくともこの可逆式ポンプ側の圧力がこのパワーシリンダ側の圧力よりも小さい第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遮断するとともに、前記パワーシリンダ側の前記第２通路と前記リザーバタンク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双方向バルブに作用する。双方向バルブは、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、反対側の双方向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することが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双方向バルブと、前記第２通路に設けられた第２双方向バルブと、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双方向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双方向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双方向バルブは、この第１双方向バルブの前後差圧によって開閉制御され、少なくとも前記可逆式ポンプ側の圧力が前記パワーシリンダ側の圧力よりも高い第１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し、少なくともこの可逆式ポンプ側の圧力がこのパワーシリンダ側の圧力よりも小さい第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遮断するとともに、前記パワーシリンダ側の前記第１通路と前記リザーバタンクとを連通させ、前記第２双方向バルブは、この第２双方向バルブの前後差圧によって開閉制御され、少なくとも前記可逆式ポンプ側の圧力が前記パワーシリンダ側の圧力よりも高い第１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し、少なくともこの可逆式ポンプ側の圧力がこのパワーシリンダ側の圧力よりも小さい第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遮断するとともに、前記パワーシリンダ側の前記第２通路と前記リザーバタンク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９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双方向バルブ１００，２００が設けられている。
【００１３】
この第１、第２双方向バルブ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。
【００１４】
すなわち、第１、第２双方向バルブ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。
【００１５】
また、第１、第２通路２１，２２には、第１、第２双方向バルブ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（第３、第４一方向弁）がそれぞれ設けられ、第１、第２双方向バルブ１００，２００の上流から下流へ向かう流れのみを許容する。
【００１６】
第１、第２通路２１，２２の下流側２１ｂ、２２ｂには第３、第４通路２３，２４が設けられている。第１、第２双方向バルブ１００，２００内に第１、第２通路下流側２１ｂ、２２ｂの圧力を導入し、各バルブ１００，２００の開閉を補助するものである（詳細は図４参照）。
【００１７】
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。
【００１８】
この第１、第２フィルタ５１，５２は油圧回路上は別部材であるが、実際は１つのフィルタ５０により第１、第２供給油路２８，２９における濾過を行うものである（図２、３参照）。図１では説明の便宜上第１、第２フィルタ５１，５２として示す。
【００１９】
フィルタ５１，５２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。
【００２０】
［フィルタの詳細］
図２はポンプＰにおけるフィルタ５０付近のの径方向断面図、図３は軸方向部分断面図である。図３では図２のＩ−Ｉ断面、図２では図３のＩＩ−ＩＩ断面を示す。図３では第１、第２吸入チェックバルブ５３，５４付近のみ断面図とする。なお、ポンプＰの軸方向リザーバタンク７側をｚ軸正方向とする。
【００２１】
ポンプＰへの作動油の供給路である第１、第２供給油路２８，２９はポンプハウジング９内に設けられ、ポンプハウジング９の径方向側面に設けられた開口部２８ａ，２９ａにおいてリザーバタンク７に開口する。開口部２８ａ，２９ａには第１、第２吸入チェックバルブ５３，５４が設けられ、ポンプからリザーバタンク７への逆流を防止する。
【００２２】
フィルタ５０は有底カップ形状であり、底部と側面に濾過部５０ａが設けられてポンプハウジング９の径方向およびｚ軸正方向側を覆う。これにより１つのフィルタ５０で２つの開口部２８ａ，２９ａ双方において吸入される作動油を濾過し、ポンプＰへのコンタミ進入を防止するものである。
【００２３】
［双方向バルブの詳細］
図４は第１双方向バルブ１００の軸方向断面図である。第１双方向バルブ１００の軸方向ポンプＰ側をξ軸正方向とし、ξ軸に直交し図面に平行な軸をη軸とする。第１双方向バルブ１００は第１ハウジング１０１に設けられたバルブ孔１１に収装される。なお、第２双方向バルブ２００は第１双方向バルブ１００と同一であるため第１双方向バルブ１００についてのみ説明する。
【００２４】
第１双方向バルブ１００は第１スプール１１０、第１ポペット弁１２０、第１通路チェックバルブ３１を有する。この第１通路チェックバルブ３１はボール弁１３０、第１ばね１４０により形成される。
【００２５】
第１スプール１１０は円筒形状部材であり、バルブ孔１１内に軸方向移動可能に収装される。第１ポペット弁１２０は有底カップ形状であり、第１スプール１１０のξ軸負方向側に設けられて底部１２１において第１ばね１４０を係止する。
【００２６】
第１スプール１１０と第１ポペット弁１２０との間には第１油室Ｄ１が形成され、この第１油室Ｄ１に第１ボール弁１４０が配置される。第１ボール弁１４０は第１油室Ｄ１内でξ軸方向に移動し、バルブ孔１１と第１油室Ｄ１との連通／遮断を切り換える。
【００２７】
（バルブ孔）
バルブ孔１１は第１、第２ハウジング１０１，１０２に設けられた孔であり、ξ軸正方向側はポンプＰに至る第１通路２１の上流側２１ａと接続し、ξ軸負方向側はリザーバタンク７に至るリザーバタンク連通路２７と接続する。
【００２８】
また、第１ハウジング１０１にはη正方向側から第１通路２１の下流側通路２１ｂが設けられてバルブ孔１１に開口し、バルブ孔１１下流側通路２１ｂが連通する。なお、バルブ孔１１のη軸負方向側に開口する油路は、第１スプール１１０に第１通路下流側２１ｂの圧力を導入する第３通路２３である。
【００２９】
バルブ孔１１は第１スプール１１０、第１ポペット弁１２０をそれぞれ収装するスプール収装部１４、ポペット弁収装部１５を有する。スプール収装部１４のξ軸正方向側１４ａは負方向側１４ｂよりも小径に設けられて段部１４ｃを形成し、この段部１４ｃに第３通路２３の開口部２３ａが設けられる。また、第１通路２１の下流側２１ｂの開口部２１ｃはスプール収装部１４とポペット弁収装部１５の間に設けられて第１油室Ｄ１と連通する。
【００３０】
（スプール）
第１スプール１１０は軸方向移動可能にバルブ孔１１に収装され、バルブ孔１１に設けられた係止部１２，１３により所定の移動量をもってξ軸正、負方向移動を規制される。
【００３１】
また、第１スプール１１０のξ軸正方向側外周部１１１は負方向側外周部１１２よりも小径に設けられ、段部１１３を形成する。ξ軸正、負方向側外周部１１１，１１２はそれぞれバルブ孔１１のξ軸正、負方向側スプール収装部１４ａ，１４ｂとほぼ同径に設けられている。
【００３２】
したがって、バルブ孔１１のξ軸負方向側スプール収装部１４ｂと第１スプール１１０のξ軸正方向側外周部１１１との間に間隙が形成され、第３通路２３の作動油圧が導入されるスプール駆動油室Ｄ２が形成される。したがって、第１スプール１１０の段部１１３は第３通路２３の作動油圧が作用する受圧面として機能する。
【００３３】
第１スプール１１０のξ軸正方向移動量が最大となった場合であっても、第１スプール段部１１３とバルブ孔１１のスプール収装部段部１４ｃは当接しないよう設けられている。したがって、第１スプール駆動油室Ｄ２と第３通路２３とは常時連通されて第１スプール段部１１３には常時第３通路２３の作動油圧が作用する。
【００３４】
また、第１スプールξ軸正方向側外周部１１１にはシール１１１ａが設けられ、第１通路上流側２１ａと第１スプール駆動油室Ｄ２とを液密に画成する。このシール１１１ａは第１スプール１１０が軸方向移動した場合であっても、常時ξ軸正方向側スプール収装部１４ａと当接する位置に設けられている。
【００３５】
さらに、第１スプール１１０は段つき内周部を備えた軸方向貫通孔１１６を有する。貫通孔１１６のξ軸負方向側内周部１１８は正方向側内周部１１７よりも大径に設けられ、段部１１９が形成される。このξ軸負方向側内周部１１８にボール弁１３０が挿入され、段部１１９によりボール弁１３０はξ軸正方向を係止される。
【００３６】
（ポペット弁）
上述のように第１ポペット弁１２０は有底カップ形状であり、第１スプール１１０と同様に軸方向移動可能にバルブ孔１１に収装される。第１ポペット弁１２０の内径側にはばね１４０が挿入され、内側底部１２１においてばね１４０のξ軸負方向を係止する。
【００３７】
第１ポペット弁１２０の径方向外周側にはリブ１２２が設けられ、このリブ１２２において第１ポペット弁１２０はバルブ孔１１と当接する。また、外側底部１２３の外周部には第２ハウジング１０２との当接部１２４が設けられ、第２ハウジング１０２の台座部１０３と当接することにより第１油室Ｄ１とリザーバタンク連通路２７とを遮断する。
【００３８】
なお、リブ１２２が設けられているため、第１ポペット弁１２０がξ軸正方向に移動したとしても、第１通路下流側２１ｂの開口部２１ｃは閉塞されず、第１通路下流側２１ｂと第１油室Ｄ１とは常時連通状態となる。
【００３９】
（ボール弁）
第１ボール弁１４０は第１スプール１１０と第１ポペット弁１２０との間に配置され、ばね１３０によりξ軸正方向に付勢されて第１通路チェックバルブ３１を形成する。また、第１ボール弁１４０は第１スプール１１０の段部１１９によりξ軸正方向移動を規制される。第１スプール１１０が第１通路チェックバルブ３１の弁座を兼ねることにより、部品点数を削減することができる。
【００４０】
また、第１ボール弁１４０は、段部１１９に当接した際に第１スプール１１０の貫通孔１１６のξ軸負方向開口部１１６ａを完全に閉塞し、貫通孔１１６と第１油室Ｄ１の連通を遮断する。第１通路チェックバルブ３１の前後差圧が小さいときはばね１３０により閉弁させることにより、第１シリンダ室６１側から可逆式ポンプＰ側へ作動油が流れることを防止するものである。
【００４１】
［双方向バルブにおける作動油の流れ］
（ポンプ側が高圧の場合）
図５は、第１通路２１においてポンプＰ側高圧時の第１双方向バルブ１００の軸方向断面図である。図６では第１シリンダ６１増圧時を示す。操舵アシスト時には第１通路上流側２１ａにポンプＰから吐出圧Ｐ１が導入され、第１スプール１１０の貫通孔１１６を介してボール弁１４０のξ軸正方向側に作用してボール弁１４０をξ軸負方向側に付勢する。
【００４２】
一方、第１油室Ｄ１には第１通路下流側２１ｂを介して第１シリンダ６１におけるシリンダ圧Ｐ２が導入され、ボール弁１４０のξ軸負方向側に作用する。また、ボール弁１４０はばね１３０によりξ軸正方向側に付勢されている。
【００４３】
したがって、ポンプＰの吐出圧Ｐ１による付勢力がシリンダ圧Ｐ２とばね１３０の付勢力の和を上回れば、ボール弁１４０はξ軸負方向に移動する。これにより第１スプール１１０の貫通孔開口部１１６ａが開口し、第１通路上流側２１ａは第１油室Ｄ１と連通する。第１油室Ｄ１と下流側２１ｂとは常時連通しているため、吐出圧Ｐ１は第１油室Ｄ１、第１通路下流側２１ｂを介して第１シリンダ室６１へ導入される。
【００４４】
第１ポペット弁の外側底部１２３はリザーバタンク７と連通するため、内側底部１２１にξ軸正方向側に吐出圧Ｐ１が作用し、外側底部１２３に大気開放圧Ｐｏが作用する。吐出圧Ｐ１>大気開放圧Ｐｏであるため、第１ポペット弁１２０はξ軸負方向側に付勢されて第２ハウジング１０２の台座部１０３と当接し、第１油室Ｄ１とリザーバタンク連通路２７とは遮断される。
【００４５】
なお、マニュアルステア時にはステアリングホイール１によりラック軸４を移動させ、手動で第１シリンダ室６１の容積を増大させる。この場合、第１シリンダ室６１が負圧Ｐ２となり、第１吸入チェックバルブ５３を介してリザーバタンク７と接続する第１通路２１の上流側２１ａには大気開放圧Ｐｏが導入される。
【００４６】
したがって、マニュアルステア時においても双方向バルブ１００のポンプＰ側（上流側２１ａ）がシリンダ６側（下流側２１ｂ）よりも高圧となり、双方向バルブ１００の動き、および作動油の流れは図５のポンプ加圧時と同様となる。
【００４７】
（シリンダ側が高圧の場合）
図６は、第１通路２１においてシリンダ６側高圧時の第１双方向バルブ１００の軸方向断面図である。図６では第１シリンダ室６１減圧時を示す。第１シリンダ６１減圧時には、ポンプ駆動時およびマニュアルステア時いずれにおいても第１通路上流側２１ａへの加圧が停止され、ポンプＰからのリークによりポンプＰ側の圧が減少する。したがって、第１シリンダ６１側（下流側２１ｂ）の油圧Ｐ２がポンプＰ側（上流側２１ａ）の油圧Ｐ１よりも高圧となる。
【００４８】
第１双方向バルブ１００における第１油室Ｄ１には下流側の圧Ｐ２が作用し、第１スプール１１０の貫通孔１１６には上流側の圧Ｐ１が作用する。したがってボール弁１４０のξ軸負方向側には高圧のＰ２、正方向側には低圧のＰ１が作用してボール弁１４０はξ軸正方向側に移動し、貫通孔１１６の開口部１１６ａが閉塞されて貫通孔１１６と第１油室Ｄ１とが遮断される。
【００４９】
第１ポペット弁１２０の外側底部１２３にはリザーバタンク７の大気開放圧Ｐｏが作用しており、また第１ポペット弁１２０はばね１４０によりξ軸負方向に付勢される。一方、シリンダ圧Ｐ２はリブ１２２を介して外側底部１２３の外周部に設けられた当接部１２４に作用し、第１ポペット弁１２０をξ軸正方向側に付勢する。
【００５０】
したがって、シリンダ圧Ｐ２が大気開放圧Ｐｏとばね１４０の付勢力の和よりも大きくなった場合、第１ポペット弁１２０はξ軸正方向に移動し、第１通路下流側２１ｂとリザーバタンク連通路２７が連通する。これにより第１シリンダ６１内の作動油がリザーバタンク７に排出される。
【００５１】
その際、第１スプール１１０にはξ軸正方向端部１１４から低圧のＰ１が作用し、負方向端部１１５および段部１１９から高圧のＰ２が作用する。また、ボール弁１４０を介してばね１３０によるξ軸正方向の付勢力を受ける。スプール駆動油室Ｄ２には第３通路２３を介して高圧Ｐ２が導入されるが、Ｄ２の受圧部となる段部１１３の受圧面積は負方向端部１１５および段部１１９の受圧面積よりも小さいため、第１スプール１１０はξ軸正方向に付勢される。
【００５２】
第１スプール１１０は軸方向移動可能にバルブ孔１１に収装されるため、この付勢力によりξ軸正方向に移動し、バルブ孔１１の係止部１２に係止される。そのため、第１シリンダ６１側（下流側２１ｂ）がポンプＰ側（上流側２１ａ）よりも高圧の場合、第１ポペット弁１２０とともに第１スプール１１０もξ軸正方向に移動する。
【００５３】
したがって、第１ポペット弁１２０に作用するばね１３０の付勢力が緩和され、第１ポペット弁１２０のξ軸正方向移動がスムーズに行われる。これにより第１ポペット弁１２０の開弁応答を向上させるものである。
【００５４】
［作動油の流れ］
（油圧アシスト）
図７及び図８は、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７ではラック軸４をｘ軸負方向へアシストする場合、図８ではｘ軸正方向にアシストする場合を示す。
【００５５】
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。
【００５６】
その際、第１通路２１は第２通路２２よりも高圧となり、第１双方向バルブ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双方向バルブ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。
【００５７】
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双方向バルブ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。
【００５８】
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双方向バルブ２００により上流／下流が連通され、第１双方向バルブ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。
【００５９】
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双方向バルブ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。
【００６０】
（マニュアルステア）
図９は、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９ではラック軸４をｘ軸負方向に移動させる場合を示す。ｘ軸正方向への操舵も同様に行われるため説明は省略する。
【００６１】
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の下流側２１ｂが負圧となり、大気開放圧である上流２１ａは下流２１ｂよりも高圧となる。したがって第１双方向バルブ１００において第１通路２１の上流２１ａと下流２１ｂが連通し、第１吸入チェックバルブ５３を介して作動油が第１シリンダ６２に導入される。
【００６２】
一方、第２シリンダ室６２の容積減少に伴い第２通路２２の下流２２ｂは高圧となり、第２双方向バルブ２００において第１通路下流側２２ｂとリザーバタンク連通路２７とが連通してマニュアルステアが確保される。第２シリンダ室６２から排出された作動油は全てリザーバタンク７に排出されるため、コンタミは全て第２フィルタ５２により捕獲される。
【００６３】
（切り戻し）
アシスト時、マニュアルステア時ともに、ｘ軸正方向への切り戻し時には容積減少側のシリンダ室側がポンプＰ側よりも高圧となり、双方向バルブ１００，２００は図９と同様の作動を行う。ｘ軸負方向への切り戻し時は左右が反転するのみで同様の作動を行う。
【００６４】
このように、ポンプＰによるアシストが行われない場合であっても、電磁弁を用いない双方向バルブ１００，２００によりステアリングホイール１の操舵により切り増し、切り戻しを行うことが可能である。したがって、双方向バルブ１００，２００はシステム失陥時におけるフェールセーフバルブの機能を果たす。
【００６５】
［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、双方向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。
【００６６】
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。
【００６７】
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双方向バルブ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双方向バルブ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。
【００６８】
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。
【００６９】
第１双方向バルブ１００は、この第１双方向バルブ１００の前後差圧、すなわち第１通路２１の上流側２１ａと下流側２１ｂの差圧によって開閉制御され、少なくとも可逆式ポンプＰ側の圧力Ｐ１が第１シリンダ室６１側の圧力Ｐ２よりも高い第１の状態において、第１通路２１の可逆式ポンプＰ側と第１シリンダ室６１側とを連通し、少なくともこの可逆式ポンプＰ側の圧力Ｐ１がこの第１シリンダ室６１側の圧力Ｐ２よりも低い第２の状態において、第１通路上流側２１ａと下流側２１ｂとを遮断するとともに、下流側２１ｂとリザーバタンク７とを連通させることとした。
【００７０】
同様に、第２双方向バルブ２００も第２通路２２の上流側２２ａと下流側２２ｂの差圧差圧によって開閉制御され、少なくとも可逆式ポンプＰ側の圧力Ｐ１が第２シリンダ室６２側の圧力Ｐ２よりも高い第１の状態において、第２通路上流側２２ａと下流側２２ｂとを連通し、少なくとも上流側圧力Ｐ１がこの下流側圧力Ｐ２よりも小さい第２の状態において、第２通路２２の上流側２２ａ下流側２２ｂとを遮断するとともに、下流側２２ｂとリザーバタンク７とを連通させることとした。
【００７１】
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。
【００７２】
また、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をそれぞれ設けた。フィルタ５１，５２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ことができる。
【００７３】
また、第１、第２双方向ポンプ１００，２００に、ポンプＰ側からシリンダ６側へ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を設けた。第１、第２通路チェックバルブ３１，３２はボール弁１４０，２４０、ばね１４０，２４０により形成され、前後差圧が小さいときはばね１４０，２４０により閉弁させることにより、シリンダ６側から可逆式ポンプＰ側へ作動油が流れることを防止することができる。
【００７４】
また、第１スプール１１０を軸方向移動可能にバルブ孔１１に収装することとした。これにより、ポンプＰ側よりもシリンダ６側が高圧の場合、第１ポペット弁１２０とともに第１スプール１１０もξ軸正方向に移動させることで、第１ポペット弁１２０に作用するばね１３０の付勢力を緩和して第１ポペット弁１２０の開弁応答性を向上させることができる。
【００７５】
さらに、第１、第２双方向バルブ１００，２００内においてボール弁１４０，２４０は各スプール１１０，２１０の段部１１９，２１９によりξ軸正方向移動を規制されることとした。各スプール１１０，２１０が第１、第２通路チェックバルブ３１，３２の弁座を兼ねることにより、部品点数を削減することができる。
【００７６】
加えて、機械式の各双方向バルブ１００，２００によってフェールセーフバルブ機能を果たすことが可能となる。よって、電磁弁を用いずにマニュアルステアを確保することができる。
（他の実施例）
【００７７】
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】
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。
【００７９】
（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。
【００８０】
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を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。
【００８１】
（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双方向バルブは前記第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双方向バルブは前記第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。
【００８２】
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。
【００８３】
（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双方向バルブおよび第２双方向バルブは、前記第１通路と第２通路のそれぞれに形成されたバルブ収容孔と、
前記バルブ収容孔に移動可能に収容され、軸方向貫通孔を有するスプールバルブと、
前記スプールバルブよりも前記パワーシリンダ側に設けられ、前記軸方向貫通孔を通過する作動油のうち前記可逆式ポンプ側から前記パワーシリンダ側への流れのみを許容する一方向弁と、
前記スプールバルブと一体的に設けられ、前記パワーシリンダと前記リザーバタンクとの連通／遮断を切り替えるポペット弁と
から構成されることを特徴とするパワーステアリング装置。
【００８４】
パワーシリンダ側から作動油が戻るときの液圧によりスプールバルブが作動し、この作動力を利用して同時にポペット弁を開弁させることができるため、ポペット弁の開弁応答性を向上させることができる。
【００８５】
（ニ）上記（ハ）に記載のパワーステアリング装置において、
前記第１双方向バルブおよび第２双方向バルブの一方向弁は、前記スプールバルブに形成された弁座と、この弁座に着座するボール部材と、から構成されること
を特徴とするパワーステアリング装置。
【００８６】
スプールバルブが一方向弁の弁座を兼ねることにより、部品点数を削減することができる。
【００８７】
（ホ）請求項１に記載のパワーステアリング装置において、
前記双方向バルブは、機械式バルブであること
を特徴とするパワーステアリング装置。
【００８８】
双方向バルブはシステム失陥時におけるフェールセーフバルブとしても機能するため、電磁弁を用いることなくマニュアルステアを確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【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】ポンプにおけるフィルタ付近の径方向断面図である。
【図３】ポンプにおけるフィルタ付近の軸方向部分断面図である。
【図４】第１双方向バルブの軸方向断面図である。
【図５】ポンプ側高圧時における第１双方向バルブの軸方向断面図である。
【図６】シリンダ側高圧時における第１双方向バルブの軸方向断面図である。
【図７】ｘ軸負方向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８】ｘ軸正方向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９】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。
【符号の説明】
【００９０】
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    シリンダ
７    リザーバタンク
８    コントロールユニット
９    ポンプハウジング
１１    バルブ孔
１２，１３    係止部
１４    スプール収装部
１４ｃ    スプール収装部段部
１４ａ，１４ｂ    ξ軸正、負方向側スプール収装部
１４ｃ    段部
１５    ポペット弁収装部
２１，２２    第１、第２通路
２１ａ，２１ｂ    第１、第２上流側通路
２２ａ，２２ｂ    第１、第２下流側通路
２３，２４    第３、第４通路
２３ａ    第３通路開口部
２７    リザーバタンク連通路
２８，２９    第１、第２供給油路
２８ａ，２９ａ    開口部
３１，３２    第１、第２通路チェックバルブ
５０    フィルタ
５０ａ    濾過部
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双方向バルブ
１０１，１０２    第１、第２ハウジング
１０３    台座部
１１０    第１スプール
１１１ａ    シール
１１１，１１２    ξ軸正、負方向側外周部
１１３    スプール段部
１１４，１１５    ξ軸正、負方向端部
１１６    貫通孔
１１６ａ    貫通孔開口部
１１７    正方向側内周部
１１８    軸負方向側内周部
１１９    段部
１２０    第１ポペット弁
１２１    内側底部
１２２    リブ
１２３    外側底部
１２４    当接部
１４０    第１ボール弁
【図１】
2007099037.tif 000003
【図２】
2007099037.tif 000004
【図３】
2007099037.tif 000005
【図４】
2007099037.tif 000006
【図５】
2007099037.tif 000007
【図６】
2007099037.tif 000008
【図７】
2007099037.tif 000009
【図８】
2007099037.tif 000010
【図９】
2007099037.tif 000011