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JP2006335297A - Power steering device - Google Patents

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JP2006335297A
JP2006335297A JP2005165038A JP2005165038A JP2006335297A JP 2006335297 A JP2006335297 A JP 2006335297A JP 2005165038 A JP2005165038 A JP 2005165038A JP 2005165038 A JP2005165038 A JP 2005165038A JP 2006335297 A JP2006335297 A JP 2006335297A
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passage
pressure
hydraulic oil
reservoir tank
cylinder chamber
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昌和 倉田
Mitsuaki Nakada
光昭 中田
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Hitachi Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power steering device capable of efficiently performing filling of an operation oil. <P>SOLUTION: The power steering device is provided with a reversible pump provided with a pair of delivery port for feeding an oil pressure to both pressure chambers of a hydraulic power cylinder through first and second passages; a first one-way valve provided in the first passage and only allowing a flow of the operation oil from a reservoir tank side to the first passage side; a second one-way valve provided on the second passage and only allowing the flow of the operation oil from the reservoir tank side to the second passage side; a third one-way valve provided in the first passage and only allowing the flow of the operation oil from the first passage side to the reservoir tank side; a fourth one-way valve provided on the second passage and only allowing the flow of the operation oil from the second passage side to the reservoir tank side; a pump control means for rotating/driving the reversible pump in a direction for feeding the operation oil to the pressure chamber at the side where the reversible pump is stopped or the volume is reduced when filling work of the operation oil is performed. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

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。   The present invention relates to a power steering device that assists steering force.

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、パワーシリンダ室と、このパワーシリンダ室に接続された可逆式ポンプと、この可逆式ポンプを正・逆回転駆動するモータを備え、パワーシリンダ室の左右の圧力室に選択的に油圧を供給することにより、操舵アシスト力を得ている。   Conventionally, in a power steering apparatus as disclosed in Patent Document 1, a power cylinder chamber, a reversible pump connected to the power cylinder chamber, and a motor that drives the reversible pump to rotate forward and backward, Steering assist force is obtained by selectively supplying hydraulic pressure to the left and right pressure chambers of the power cylinder chamber.

このようなパワーステアリング装置において、真空引き装置のない整備工場等で作動油の充填作業を行う場合、まずステアリングホイールを左右に回転させ、パワーシリンダ室のピストンを左右に移動させる。すると容積の増大する側のシリンダ室が負圧となり、リザーバタンク内の作動油がこのシリンダ室へ供給される。この作業を左右で繰り返すことにより、左右のシリンダ室及びその他の油圧回路へ作動油を充填させることができる。
特開2004−306721号公報
In such a power steering device, when working oil is filled in a maintenance shop or the like without a vacuum evacuation device, the steering wheel is first rotated left and right, and the piston in the power cylinder chamber is moved left and right. Then, the cylinder chamber on the side where the volume increases becomes negative pressure, and the hydraulic oil in the reservoir tank is supplied to this cylinder chamber. By repeating this operation on the left and right, the hydraulic oil can be filled into the left and right cylinder chambers and other hydraulic circuits.
JP 2004-306721 A

しかしながら上記従来技術にあっては、容積の増大する側のシリンダ室へは作動油と同時に可逆式ポンプを介して容積の減少する側のシリンダ室内に存在する空気も供給されてしまう。よって、ステアリングホイールの回転作業を左右で繰り返しても、装置内に含まれる空気が左右のシリンダ室内を交互に行き来し、効率よく作動油の充填作業を行うことができない、という問題があった。   However, in the above-described prior art, air existing in the cylinder chamber on the volume decreasing side is supplied to the cylinder chamber on the volume increasing side through the reversible pump simultaneously with the hydraulic oil. Therefore, even if the steering wheel rotation operation is repeated on the left and right, there is a problem that the air contained in the apparatus alternately moves back and forth between the left and right cylinder chambers and the hydraulic oil cannot be efficiently filled.

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、作動油の充填作業を効率よく行う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。   The present invention has been made paying attention to the above problems, and an object of the present invention is to provide a power steering device capable of efficiently performing a hydraulic oil filling operation.

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・逆回転させるモータと、前記転舵輪を転舵制御するステアリングホイールの操舵負荷を検出または推定する操舵負荷検出手段と、作動油を貯留するリザーバタンクと、前記第1通路に設けられ、前記リザーバタンク側からこの第1通路側への作動油の流れのみを許容する第1一方向弁と、前記第2通路に設けられ、前記リザーバタンク側からこの第2通路側への作動油の流れのみを許容する第2一方向弁と、前記第1通路に設けられ、この第1通路側から前記リザーバタンク側への作動油の流れのみを許容する第3一方向弁と、前記第2通路に設けられ、この第2通路側から前記リザーバタンク側への作動油の流れのみを許容する第4一方向弁と、作動油の充填作業を行う際、前記可逆式ポンプを停止または容積が減少する側の圧力室へ作動油を供給する方向へ回転駆動するポンプ制御手段を備えることとした。   In order to achieve the above-described object, in the present invention, a hydraulic power cylinder for assisting a steering force of a steering mechanism coupled to a steering wheel, and both pressure chambers of the hydraulic power cylinder via first and second passages. Steering load detection for detecting or estimating a steering load of a reversible pump having a pair of discharge ports for supplying hydraulic pressure, a motor for rotating the reversible pump forward and backward, and a steering wheel for steering control of the steered wheels Means, a reservoir tank for storing hydraulic oil, a first one-way valve provided in the first passage and allowing only the flow of hydraulic oil from the reservoir tank side to the first passage side, and the second A second one-way valve provided in the passage and allowing only a flow of hydraulic oil from the reservoir tank side to the second passage side; and provided in the first passage, from the first passage side to the reservoir tank side. What A third one-way valve that allows only the flow of hydraulic oil; a fourth one-way valve that is provided in the second passage and that allows only the flow of hydraulic oil from the second passage side to the reservoir tank; When performing the hydraulic oil filling operation, the reversible pump is stopped or provided with pump control means for rotationally driving the hydraulic oil in the direction of supplying the hydraulic oil to the pressure chamber whose volume is reduced.

よって、空気の混入を回避して作動油の充填作業を効率よく行うことが可能なパワーステアリング装置を提供することができる。   Therefore, it is possible to provide a power steering apparatus that can efficiently mix the hydraulic oil while avoiding air mixing.

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。   Hereinafter, the best mode for realizing the power steering apparatus of the present invention will be described based on an embodiment shown in the drawings.

[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5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。運転者がステアリングホイール2を操舵すると、シャフト3を介してピニオン4が駆動され、所謂ラック&ピニオン機構によりラック軸5が軸方向に移動し、前輪を操舵する。シャフト3には、運転者の操舵トルクを検出するトルクセンサ6が設けられ、コントロールユニット7に対しトルク信号を出力する。
[System configuration of power steering system]
Example 1 will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a system configuration diagram of the power steering apparatus of the present application. When the driver steers the steering wheel 2, the pinion 4 is driven through the shaft 3, and the rack shaft 5 is moved in the axial direction by a so-called rack and pinion mechanism to steer the front wheels. The shaft 3 is provided with a torque sensor 6 that detects the steering torque of the driver, and outputs a torque signal to the control unit 7.

ラック軸5には、運転者の操舵トルクに応じてラック軸5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。このパワーステアリング機構は、モータMにより駆動する可逆式のポンプ1と、ラック軸5を左右に移動させるシリンダ室8が設けられている。このシリンダ室8の内部には軸方向移動可能なピストン83が設けられ、このピストン83により第1シリンダ室81及び第2シリンダ室82が画成される。   The rack shaft 5 is provided with a power steering mechanism that assists the movement of the rack shaft 5 according to the steering torque of the driver. This power steering mechanism is provided with a reversible pump 1 driven by a motor M and a cylinder chamber 8 for moving the rack shaft 5 to the left and right. A piston 83 that can move in the axial direction is provided inside the cylinder chamber 8, and a first cylinder chamber 81 and a second cylinder chamber 82 are defined by the piston 83.

第1シリンダ室81は第1通路21と接続し、第1通路21はポンプ1と接続されている。また、第2シリンダ室82は第2通路22と接続し、第2通路22はポンプ1と接続されている。   The first cylinder chamber 81 is connected to the first passage 21, and the first passage 21 is connected to the pump 1. The second cylinder chamber 82 is connected to the second passage 22, and the second passage 22 is connected to the pump 1.

第1、第2通路21,22にはそれぞれ第1、第2チェックバルブ31,32が設けられてリザーバタンク9への作動油の逆流を防止するとともに、第1、第2通路21,22における作動油が不足した場合にはリザーバタンク9から作動油を補給可能な構成となっている。   The first and second passages 21 and 22 are provided with first and second check valves 31 and 32, respectively, to prevent backflow of hydraulic oil to the reservoir tank 9, and in the first and second passages 21 and 22, respectively. When the hydraulic oil is insufficient, the hydraulic oil can be supplied from the reservoir tank 9.

また、第1、第2通路21,22は接続部27において互いに接続し、この接続部27は電磁切換弁40を介してリザーバタンク9と接続する。これにより接続部27は電磁切換弁40によりリザーバタンク9と連通/遮断される。さらに、第1、第2通路21,22にはそれぞれ電磁切換弁40への流れのみを許容する第3、第4チェックバルブ33,34が設けられている。   The first and second passages 21 and 22 are connected to each other at the connection portion 27, and the connection portion 27 is connected to the reservoir tank 9 via the electromagnetic switching valve 40. As a result, the connecting portion 27 is communicated / blocked with the reservoir tank 9 by the electromagnetic switching valve 40. Furthermore, the first and second passages 21 and 22 are respectively provided with third and fourth check valves 33 and 34 that allow only the flow to the electromagnetic switching valve 40.

第1、第2通路21,22はそれぞれスプールバルブ50と連通し、スプールバルブ50は戻し通路60を介してリザーバタンク9と接続する。このスプールバルブ50により、第1通路21と戻し通路60とが連通されているときは第2通路22と戻し通路60とは遮断され、第2通路22と戻し通路60とが連通されているとき第1通路21と戻し通路60とは遮断される構成となっている。   The first and second passages 21 and 22 communicate with the spool valve 50, and the spool valve 50 is connected to the reservoir tank 9 via the return passage 60. When the first passage 21 and the return passage 60 are communicated by the spool valve 50, the second passage 22 and the return passage 60 are blocked, and when the second passage 22 and the return passage 60 are communicated. The first passage 21 and the return passage 60 are configured to be blocked.

この戻し通路60には、スプールバルブ50からリザーバタンク9への流れのみを許容する戻し通路チェックバルブ35が設けられ、リザーバタンク9からの逆流を防止している。また、第1、第2通路21,22の間には常開の電磁切換弁40が設けられて連通/遮断を行う。   The return passage 60 is provided with a return passage check valve 35 that allows only the flow from the spool valve 50 to the reservoir tank 9 to prevent backflow from the reservoir tank 9. Further, a normally open electromagnetic switching valve 40 is provided between the first and second passages 21 and 22 to perform communication / blocking.

コントロールユニット7には、トルクセンサ6からのトルク信号に加え、イグニッションスイッチからのスイッチ信号、エンジン回転数センサからのエンジン回転数信号、車速センサからの車速信号等が入力され、これら各種信号に基づいて操舵アシスト力を決定し、モータM及び電磁切換弁40に対し指令信号を出力する。また、作動油充填時においては、モータMの回転が拘束されるよう電気信号により指令を出力する(ポンプ制御手段)。   In addition to the torque signal from the torque sensor 6, the control unit 7 receives a switch signal from the ignition switch, an engine speed signal from the engine speed sensor, a vehicle speed signal from the vehicle speed sensor, and the like. The steering assist force is determined, and a command signal is output to the motor M and the electromagnetic switching valve 40. In addition, at the time of hydraulic oil filling, a command is output by an electric signal so as to restrain the rotation of the motor M (pump control means).

常開の電磁切換弁40は通常時においては閉弁され、フェイル時に開弁されてマニュアルステアを確保する構成となっている。   The normally open electromagnetic switching valve 40 is normally closed and is opened at the time of failure to ensure manual steering.

[作動油の充填]
図2は、作動油充填時における油圧回路の模式図である。太線は作動油の流れ、一点鎖線は空気の流れを示す。作動油充填時、モータMはコントロールユニット7の指令により回転を拘束される。
[Filling hydraulic fluid]
FIG. 2 is a schematic diagram of a hydraulic circuit at the time of hydraulic oil filling. The bold line indicates the flow of hydraulic oil, and the alternate long and short dash line indicates the flow of air. When the hydraulic oil is filled, the rotation of the motor M is restricted by a command from the control unit 7.

なお、モータMの回転拘束はコントロールユニット7からの指令により行うこととしてもよいし、充填作業時に他の制御装置をモータMに接続して行うこととしてもよく特に限定しない。   The rotation restriction of the motor M may be performed by a command from the control unit 7 or may be performed by connecting another control device to the motor M during the filling operation, and is not particularly limited.

また、スプールバルブ50は作動油充填時に限って第1、第2通路21,22のうち低圧側をリザーバタンク9と連通し、高圧側とリザーバタンク9とを遮断するものとする。   Further, the spool valve 50 communicates the low pressure side of the first and second passages 21 and 22 with the reservoir tank 9 and shuts off the high pressure side and the reservoir tank 9 only when the hydraulic oil is filled.

ラック軸5を図中左方向に移動させると、第1シリンダ室81が正圧、第2シリンダ室82が負圧となる。なお、作動油充填時には電磁切換弁40は開弁されるものとする。   When the rack shaft 5 is moved in the left direction in the figure, the first cylinder chamber 81 becomes positive pressure and the second cylinder chamber 82 becomes negative pressure. In addition, the electromagnetic switching valve 40 shall be opened at the time of hydraulic fluid filling.

これに伴い、第1シリンダ室81の空気は第1通路21に押し出される。ここで、モータMは回転を拘束されているためポンプ1も回転せず、第1通路21内の空気はポンプ1を介して第2通路22に移動することはない。また、ポンプ1内でリークした空気は戻し通路チェックバルブ35に導入され、リザーバタンク9へ排出される。   Accordingly, the air in the first cylinder chamber 81 is pushed out to the first passage 21. Here, since the motor M is restricted in rotation, the pump 1 does not rotate, and the air in the first passage 21 does not move to the second passage 22 via the pump 1. The air leaking in the pump 1 is introduced into the return passage check valve 35 and discharged to the reservoir tank 9.

また、第1通路21に押し出された空気は第1チェックバルブ31及び第3チェックバルブ33にも作用する。第1通路21からリザーバタンク9側への流れは第1チェックバルブ31により遮断され、第3チェックバルブ33により許容されるため、空気は第3チェックバルブ33を介してリザーバタンク9へ排出される。   The air pushed out into the first passage 21 also acts on the first check valve 31 and the third check valve 33. Since the flow from the first passage 21 to the reservoir tank 9 side is blocked by the first check valve 31 and allowed by the third check valve 33, the air is discharged to the reservoir tank 9 through the third check valve 33. .

さらに、スプールバルブ50は高圧側とリザーバタンク9とを遮断するため、第1通路21とリザーバタンク9が遮断されて空気はスプールバルブ50を介してリザーバタンク9へ排出されることはない。   Furthermore, since the spool valve 50 shuts off the high-pressure side and the reservoir tank 9, the first passage 21 and the reservoir tank 9 are shut off, and air is not discharged to the reservoir tank 9 via the spool valve 50.

一方、第2シリンダ室82は容積が増大してが負圧となり、第2シリンダ室82と連通する第2通路22も負圧となる。上述のように、モータMは回転を拘束されているため、第2通路22が負圧となっても第1通路21内の空気はポンプ1を介して第2通路22に移動することはない。   On the other hand, the second cylinder chamber 82 has a negative pressure as its volume increases, and the second passage 22 communicating with the second cylinder chamber 82 also has a negative pressure. As described above, since the rotation of the motor M is restricted, the air in the first passage 21 does not move to the second passage 22 via the pump 1 even if the second passage 22 has a negative pressure. .

また、リザーバタンク9から第2通路22への流れは第2チェックバルブ32により許容され、第4チェックバルブ34により遮断されるため、大気解放されているリザーバタンク9に対し第2通路22が負圧となった場合、リザーバタンク9内の作動油は第2チェックバルブ32を介してのみ第2通路22に導入され、第4チェックバルブ34からは作動油の供給は行われない。   In addition, since the flow from the reservoir tank 9 to the second passage 22 is permitted by the second check valve 32 and is blocked by the fourth check valve 34, the second passage 22 is negative with respect to the reservoir tank 9 released to the atmosphere. When the pressure is reached, the hydraulic oil in the reservoir tank 9 is introduced into the second passage 22 only through the second check valve 32, and no hydraulic oil is supplied from the fourth check valve 34.

さらに、スプールバルブ50は高圧側とリザーバタンク9とを遮断するため、第2通路22とリザーバタンク9は連通される。したがって、第2通路22に対しては、第2チェックバルブ32に加えてスプールバルブ50からも作動油が供給される。   Further, since the spool valve 50 shuts off the high pressure side and the reservoir tank 9, the second passage 22 and the reservoir tank 9 are communicated with each other. Therefore, hydraulic oil is supplied to the second passage 22 from the spool valve 50 in addition to the second check valve 32.

このように、作動油充填時においてはモータMは回転を拘束され、スプールバルブ50は高圧側とリザーバタンク9とを遮断し、さらに第3、第4チェックバルブ33,34が設けられているため、第1、第2通路21,22は直接連通せず、第1シリンダ室81から排出された空気と第2シリンダ室82へ供給される作動油とが混ざり合うことはない。   Thus, when the hydraulic oil is filled, the motor M is restrained from rotating, the spool valve 50 shuts off the high-pressure side and the reservoir tank 9, and the third and fourth check valves 33 and 34 are provided. The first and second passages 21 and 22 do not directly communicate with each other, and the air discharged from the first cylinder chamber 81 and the hydraulic oil supplied to the second cylinder chamber 82 do not mix.

したがって、ラック軸5を図中左方向に移動させることにより、第1シリンダ室81内の空気をリザーバタンク9へ排出し、リザーバタンク9から第2シリンダ室82内に空気を混入させることなく作動油を供給することができる。逆に、ラック軸5を図中右方向に移動させれば、作動油と空気が混ざり合うことなく第1シリンダ室81に作動油を供給し、第2シリンダ室82内の空気を排出することができる。   Therefore, by moving the rack shaft 5 in the left direction in the figure, the air in the first cylinder chamber 81 is discharged to the reservoir tank 9 and is operated without mixing air from the reservoir tank 9 into the second cylinder chamber 82. Oil can be supplied. Conversely, if the rack shaft 5 is moved in the right direction in the figure, the hydraulic oil is supplied to the first cylinder chamber 81 and the air in the second cylinder chamber 82 is discharged without mixing the hydraulic oil and air. Can do.

このように、ラック軸5を左右交互に移動させることにより、第1、第2シリンダ室81,82からの空気排出と作動油供給を交互に行う。各シリンダ室81,82に作動油が完全に充填されないうちは各シリンダ室に空気と作動油が混在し、ピストン83の移動による容積減少に伴い空気が混在した作動油が排出されるが、上述のように第1、第2通路21,22の連通は完全に遮断されているため、作動油を供給する側(容積増大側)のシリンダ室にはリザーバタンク9からの作動油のみが供給される。これを繰り返すことで、シリンダ室8内の空気を全て排出し、作動油を効率よく充填する。   In this way, by alternately moving the rack shaft 5 to the left and right, air discharge from the first and second cylinder chambers 81 and 82 and hydraulic oil supply are performed alternately. While each cylinder chamber 81, 82 is not completely filled with hydraulic oil, air and hydraulic oil are mixed in each cylinder chamber, and the hydraulic oil mixed with air is discharged as the volume decreases due to movement of the piston 83. As described above, since the communication between the first and second passages 21 and 22 is completely cut off, only the hydraulic oil from the reservoir tank 9 is supplied to the cylinder chamber on the hydraulic oil supply side (volume increase side). The By repeating this, all the air in the cylinder chamber 8 is discharged and the hydraulic oil is efficiently filled.

[従来例と本願実施例1における作用効果の対比]
図3は、従来技術における作動油充填を示す模式図である。従来のパワーステアリング装置にあっては、真空引き装置のない整備工場等で作動油の充填作業を行う場合、パワーシリンダ室のピストンを左右に移動させ、容積の増大する側のシリンダ室を負圧とし、作動油を負圧側のシリンダ室へ供給している。
[Contrast of effects of conventional example and first embodiment]
FIG. 3 is a schematic view showing hydraulic oil filling in the prior art. In a conventional power steering device, when working with hydraulic oil at a maintenance shop or the like without a vacuum evacuation device, the piston of the power cylinder chamber is moved to the left and right, and the cylinder chamber on the side where the volume is increased is negatively pressurized. The hydraulic oil is supplied to the cylinder chamber on the negative pressure side.

しかしながら上記従来技術にあっては、容積増大側のシリンダ室に対して作動油を供給する際、同時に可逆式ポンプを介して容積減少側のシリンダ室内の空気も供給されてしまう。したがって、ピストンを左右に移動させても、装置内に含まれる空気が左右のシリンダ室内を交互に行き来し、効率よく作動油の充填作業を行うことができない、という問題があった。   However, in the above prior art, when hydraulic fluid is supplied to the cylinder chamber on the volume increase side, air in the cylinder chamber on the volume decrease side is also supplied simultaneously via the reversible pump. Therefore, even if the piston is moved to the left and right, there is a problem that the air contained in the apparatus alternately moves between the left and right cylinder chambers, so that the working oil cannot be efficiently filled.

これに対し本願実施例1では、第1、第2通路21,22に、リザーバタンク9からの流れのみを許容する第1、第2チェックバルブ31,32を設け、さらに第3、第4チェックバルブ33,34により各通路21,22からリザーバタンク9への流れのみを許容することとした。   On the other hand, in the first embodiment of the present application, first and second check valves 31 and 32 that allow only the flow from the reservoir tank 9 are provided in the first and second passages 21 and 22, and the third and fourth checks are further performed. Only the flow from the passages 21 and 22 to the reservoir tank 9 is allowed by the valves 33 and 34.

また、第1、第2チェックバルブ31,32の間にはモータMにより駆動される双方向ポンプ1が設けられ、モータMは作動油充填時において回転を拘束されることとした。さらに、本願における油圧回路においては、第3、第4チェックバルブ33,34の間においてリザーバタンク9と接続することとした。   Further, the bidirectional pump 1 driven by the motor M is provided between the first and second check valves 31 and 32, and the motor M is restricted from rotating when the hydraulic oil is filled. Further, in the hydraulic circuit in the present application, the reservoir tank 9 is connected between the third and fourth check valves 33 and 34.

これにより、作動油充填時において第1、第2通路21,22を直接連通させず、作動油充填時において高圧側シリンダ室から排出された空気と低圧側シリンダ室へ供給される作動油とが混ざり合うことを回避することが可能となり、作動油の充填を効率よく行うことができる。   Thus, the first and second passages 21 and 22 are not directly communicated when the hydraulic oil is filled, and the air discharged from the high-pressure side cylinder chamber and the hydraulic oil supplied to the low-pressure side cylinder chamber are filled when the hydraulic oil is filled. It becomes possible to avoid mixing, and hydraulic oil can be filled efficiently.

また、作動油充填中は電磁切換弁40を開弁することで、空気を多く含んだ作動油を配管内からリザーバタンク9へ排出し、通常アシスト時においては電磁切換弁40を閉弁してポンプ圧がリザーバタンク9へリークすることを回避できる。さらに、フェイル時に開弁して第1、第2通路21,22を連通するマニュアルステアを確保するための切換弁として兼用可能であり、装置の簡略化を図ることができる。   In addition, by opening the electromagnetic switching valve 40 while the hydraulic oil is being filled, the hydraulic oil containing a large amount of air is discharged from the pipe to the reservoir tank 9, and the electromagnetic switching valve 40 is closed during normal assist. The pump pressure can be prevented from leaking to the reservoir tank 9. Furthermore, the valve can be opened at the time of failure, and can also be used as a switching valve for securing manual steering for communicating the first and second passages 21 and 22, thereby simplifying the apparatus.

加えて、作動油充填時にはコントロールユニット7からの電気信号指令によりモータMの回転拘束を行うため、機械的構成を追加、変更することなく、モータMの回転を制御することができる。   In addition, since the rotation of the motor M is restricted by an electric signal command from the control unit 7 when the hydraulic oil is filled, the rotation of the motor M can be controlled without adding or changing the mechanical configuration.

実施例2につき図4、図5に基づき説明する。基本的な構成は実施例1と同様であるため異なる点についてのみ説明する。実施例1ではモータMの回転を拘束するのみであったが、実施例2ではモータMを積極的に回転させ、第1、第2シリンダ室81,82のうち容積が減少する側のシリンダ室へ作動油を供給する方向にポンプ1を駆動する点で実施例1と異なる。   The second embodiment will be described with reference to FIGS. Since the basic configuration is the same as that of the first embodiment, only different points will be described. In the first embodiment, only the rotation of the motor M is restricted, but in the second embodiment, the motor M is positively rotated, and the cylinder chamber on the side where the volume of the first and second cylinder chambers 81 and 82 decreases. The first embodiment is different from the first embodiment in that the pump 1 is driven in the direction in which the hydraulic oil is supplied.

図4は、第1シリンダ室81の容積が減少する場合における作動油及び空気の流れを示す模式図である。実施例1と同様、作動油を太線、空気を一点鎖線で示す。   FIG. 4 is a schematic diagram showing the flow of hydraulic oil and air when the volume of the first cylinder chamber 81 decreases. As in Example 1, hydraulic oil is indicated by a bold line, and air is indicated by a one-dot chain line.

ステアリングホイール2を回転させてピストン83を図中左方向に移動させ、第1シリンダ室81を正圧、第2シリンダ室82を負圧とする。同時に、モータMを回転させて第2シリンダ室82へ作動油を供給する方向にポンプ1を駆動する。   The steering wheel 2 is rotated to move the piston 83 in the left direction in the figure, so that the first cylinder chamber 81 has a positive pressure and the second cylinder chamber 82 has a negative pressure. At the same time, the motor 1 is rotated to drive the pump 1 in a direction to supply hydraulic oil to the second cylinder chamber 82.

第1、第2シリンダ室81,82はそれぞれ正圧、負圧となるため、実施例1と同様に第1、第2通路21,22もそれぞれ正圧、負圧となり、第1通路21には第1シリンダ室81から空気が導入されて第3チェックバルブ33からリザーバタンク9へ排出され、第2通路22にはリザーバタンク9から作動油が供給される。   Since the first and second cylinder chambers 81 and 82 have positive and negative pressures, respectively, the first and second passages 21 and 22 also have positive and negative pressures, respectively. The air is introduced from the first cylinder chamber 81 and discharged from the third check valve 33 to the reservoir tank 9, and the second passage 22 is supplied with hydraulic oil from the reservoir tank 9.

このとき、リザーバタンク9から第2チェックバルブ32を介して供給された作動油は、ポンプ1の駆動により第1通路21側へも供給される。したがって、第1シリンダ室81から第1通路21へ排出された空気がポンプ1を介して第2通路22側へ進入することがなく、空気が混合していない作動油を確実に第2通路22及び第2シリンダ室82へ供給することが可能となる。   At this time, the hydraulic oil supplied from the reservoir tank 9 via the second check valve 32 is also supplied to the first passage 21 side by driving the pump 1. Therefore, the air discharged from the first cylinder chamber 81 to the first passage 21 does not enter the second passage 22 side via the pump 1, and the hydraulic oil not mixed with air is reliably supplied to the second passage 22. And it becomes possible to supply to the second cylinder chamber 82.

第1シリンダ室81へ作動油を供給する場合は、図5に示すようにピストン83を図中右方向へ移動させ、第1シリンダ室81へ作動油を供給する方向にポンプ1を駆動する。これにより、空気を混入させることなく第1シリンダ室81へ作動油を供給することができる。
ピストン83を左右交互に移動させ、これに合わせてポンプ1の駆動方向も左右交互に変更することにより、両シリンダ室81,82に空気を混入させることなく作動油を供給し、実施例1と同様の作用効果を得ることができる。
When supplying the hydraulic oil to the first cylinder chamber 81, the piston 83 is moved rightward in the drawing as shown in FIG. 5, and the pump 1 is driven in a direction to supply the hydraulic oil to the first cylinder chamber 81. Thereby, hydraulic fluid can be supplied to the 1st cylinder chamber 81, without mixing air.
By moving the piston 83 alternately left and right and changing the driving direction of the pump 1 alternately left and right accordingly, hydraulic oil is supplied to both the cylinder chambers 81 and 82 without mixing air. Similar effects can be obtained.

また、第1、第2シリンダ室81,82のうち容積が減少する側のシリンダ室へ作動油を供給する方向にポンプ1を駆動するため、容積減少側のシリンダ室から排出された空気がポンプ1を介して容積増大側シリンダ室へ侵入することを確実に回避することが可能となり、実施例1に比べ空気の混入をより抑制できる。   Further, since the pump 1 is driven in a direction in which the hydraulic oil is supplied to the cylinder chamber on the side of which the volume is reduced among the first and second cylinder chambers 81 and 82, the air discharged from the cylinder chamber on the volume reduction side is pumped. It is possible to reliably avoid entering the cylinder chamber on the volume increase side through 1, and air mixing can be further suppressed as compared with the first embodiment.

実施例3につき図6ないし図10に基づき説明する。実施例3では、圧力制御手段としてプレッシャーリリーフバルブ200を設けた点で実施例1と異なる。   A third embodiment will be described with reference to FIGS. The third embodiment is different from the first embodiment in that a pressure relief valve 200 is provided as a pressure control means.

ここで、双方向ポンプの吸入・吐出ポートと連通する油路それぞれに一対のリリーフバルブを設ける場合、リリーフバルブが2つ必要となって装置のコストが増大する。   Here, in the case where a pair of relief valves are provided in each of the oil passages communicating with the suction / discharge ports of the bidirectional pump, two relief valves are required, which increases the cost of the apparatus.

したがって、実施例3ではポンプ1の吸入・吐出ポート双方側に1つのプレッシャーリリーフバルブ200を接続し、このプレッシャーリリーフバルブ200により吸入・吐出ポートと連通する油路の過大圧力を回避することとする。装置内の液圧が所定値以上となった場合には、プレッシャーリリーフバルブ200によって減圧することができるため、装置の故障を回避することが可能である。   Therefore, in the third embodiment, one pressure relief valve 200 is connected to both sides of the suction / discharge port of the pump 1, and the pressure relief valve 200 avoids excessive pressure in the oil passage communicating with the suction / discharge port. . When the hydraulic pressure in the apparatus becomes equal to or higher than a predetermined value, the pressure can be reduced by the pressure relief valve 200, so that it is possible to avoid malfunction of the apparatus.

図6は、ポンプ1非作動時における本願パワーステアリング装置の油圧回路図である。プレッシャーリリーフバルブ200は切換弁100とリザーバタンク9とを接続する第4通路24に設けられており、切換弁100は第1、第2通路21,22とを接続する第3通路110上に設けられている。この切換弁100は第1、第1通路21,22のうち高圧側を選択してプレッシャーリリーフバルブ200と連通させる。   FIG. 6 is a hydraulic circuit diagram of the power steering apparatus of the present application when the pump 1 is not operated. The pressure relief valve 200 is provided in the fourth passage 24 that connects the switching valve 100 and the reservoir tank 9, and the switching valve 100 is provided on the third passage 110 that connects the first and second passages 21 and 22. It has been. The switching valve 100 selects the high pressure side of the first and first passages 21 and 22 to communicate with the pressure relief valve 200.

ポンプ非作動時はポンプ圧が発生していないため、双方向のポンプ1に接続する第1、第2通路21,22の圧力差は発生しない。したがって切換弁100は中立となり、第1、第2通路21,22双方ともリザーバタンク9と遮断されることとなる。   Since the pump pressure is not generated when the pump is not operated, the pressure difference between the first and second passages 21 and 22 connected to the bidirectional pump 1 does not occur. Therefore, the switching valve 100 is neutral, and both the first and second passages 21 and 22 are disconnected from the reservoir tank 9.

図7は、第2シリンダ室82加圧時における油圧回路図である。ポンプ1により第1シリンダ室81から作動油が汲み出され、第2通路22及び第2シリンダ室82に供給される。したがって第2通路22の油圧は第1、第3通路31,33の油圧よりも高圧となり、第2シリンダ室82の油圧は切換弁100によって選択されてプレッシャーリリーフバルブ200に作用する。   FIG. 7 is a hydraulic circuit diagram when the second cylinder chamber 82 is pressurized. The hydraulic oil is pumped from the first cylinder chamber 81 by the pump 1 and supplied to the second passage 22 and the second cylinder chamber 82. Accordingly, the hydraulic pressure in the second passage 22 is higher than that in the first and third passages 31 and 33, and the hydraulic pressure in the second cylinder chamber 82 is selected by the switching valve 100 and acts on the pressure relief valve 200.

その際、第2シリンダ室82における油圧が過大となるとプレッシャーリリーフバルブ200が開弁し、第2シリンダ室82とリザーバタンク9とが連通されて過大油圧が排出される。過大油圧が解消し、適正圧となるとプレッシャーリリーフバルブ200は閉弁し、第2シリンダ室82の油圧は適正に保たれる。   At this time, when the hydraulic pressure in the second cylinder chamber 82 becomes excessive, the pressure relief valve 200 is opened, the second cylinder chamber 82 and the reservoir tank 9 are communicated, and the excessive hydraulic pressure is discharged. When the excessive hydraulic pressure is eliminated and the pressure becomes an appropriate pressure, the pressure relief valve 200 is closed, and the hydraulic pressure in the second cylinder chamber 82 is maintained appropriately.

図8は、第1シリンダ室81加圧時における油圧回路図である。図7と同様、ポンプ1により加圧される第1シリンダ室81の油圧は切換弁100によりプレッシャーリリーフバルブ200へ作用し、過大油圧となるとプレッシャーリリーフバルブ200が開弁して第1シリンダ室81を適正圧に保つ。   FIG. 8 is a hydraulic circuit diagram when the first cylinder chamber 81 is pressurized. As in FIG. 7, the hydraulic pressure in the first cylinder chamber 81 pressurized by the pump 1 acts on the pressure relief valve 200 by the switching valve 100, and when the hydraulic pressure becomes excessive, the pressure relief valve 200 is opened and the first cylinder chamber 81 is opened. Keep the pressure at an appropriate level.

[切換弁の詳細]
図9は切換弁100の断面図である。切換弁100は、ハウジング101、弁体120、弁座130、スプリング140を有する。ハウジング101内部には第3通路110が設けられ、この第3通路110は弁体収容部111及び弁体収容部111の両端側に設けられた弁座収容部112から形成される。
[Details of switching valve]
FIG. 9 is a cross-sectional view of the switching valve 100. The switching valve 100 includes a housing 101, a valve body 120, a valve seat 130, and a spring 140. A third passage 110 is provided inside the housing 101, and the third passage 110 is formed by a valve body housing portion 111 and valve seat housing portions 112 provided at both ends of the valve body housing portion 111.

弁体120はこの弁体収容部111に軸方向移動可能に収容され、一対のスプリング140により弁体収容部111の中央方向に付勢される。第3通路110をドリル加工により簡単に形成できるよう、第3通路110及び弁体120は円形断面とされている。   The valve body 120 is housed in the valve body housing part 111 so as to be movable in the axial direction, and is urged toward the center of the valve body housing part 111 by a pair of springs 140. The third passage 110 and the valve body 120 have a circular cross section so that the third passage 110 can be easily formed by drilling.

弁座130は弁体120を挟んで2つ設けられ、弁座収容部112に軸方向移動を規制されて嵌合される。この弁座収容部112は、弁体収容部111よりも大径に設けられている。   Two valve seats 130 are provided on both sides of the valve body 120, and are fitted to the valve seat housing portion 112 while restricting axial movement. The valve seat housing portion 112 is provided with a larger diameter than the valve body housing portion 111.

したがって、弁体収容部111と弁座収容部112との境界の段差が形成され、第1、第2シール材113,114が係止される第1、第2係止部115,116となる。シール材113,114を弁座130と第1、第2係止部115,116とに挟み込むことで、シール性を向上させる。   Therefore, a step at the boundary between the valve body housing portion 111 and the valve seat housing portion 112 is formed, and the first and second locking portions 115 and 116 to which the first and second sealing materials 113 and 114 are locked are formed. . Sealing performance is improved by sandwiching the sealing materials 113 and 114 between the valve seat 130 and the first and second locking portions 115 and 116.

また、弁体120が軸方向移動した際にこのシール材113,114と当接し、衝突音が抑制される。したがってシール材113,114は弁体120の緩衝材としても機能する。   Further, when the valve body 120 moves in the axial direction, it comes into contact with the sealing materials 113 and 114, and the collision noise is suppressed. Therefore, the sealing materials 113 and 114 also function as a cushioning material for the valve body 120.

弁座130は略カップ形状であり、開口部131からスプリング140が挿入される。また、開口部131は底部132とともに弁体収容部111と嵌合し、開口部131と底部132との間の外周円筒部133は、開口部131及び底部132よりも小径に設けられている。   The valve seat 130 is substantially cup-shaped, and the spring 140 is inserted from the opening 131. The opening 131 fits together with the valve body accommodating portion 111 together with the bottom 132, and the outer peripheral cylindrical portion 133 between the opening 131 and the bottom 132 is provided with a smaller diameter than the opening 131 and the bottom 132.

したがって外周円筒部133においては、弁座130と弁座収容部112とは当接しない。また、弁座収容部112において外周円筒部133に相当する位置には第1、第1通路21,22(図6〜図8参照)が開口し、外周円筒部133と弁座収容部112との間隙は第1、第2通路21,22の油圧が作用する第1、第2油室150,160となる。   Accordingly, the valve seat 130 and the valve seat housing portion 112 do not come into contact with each other in the outer cylindrical portion 133. Further, first and first passages 21 and 22 (see FIGS. 6 to 8) are opened at positions corresponding to the outer cylindrical portion 133 in the valve seat accommodating portion 112, and the outer cylindrical portion 133, the valve seat accommodating portion 112, and the like. This gap becomes the first and second oil chambers 150 and 160 where the hydraulic pressures of the first and second passages 21 and 22 act.

また、外周円筒部133には径方向貫通孔134が設けられ、略カップ形状の弁座130における内周部135を介して弁体120と弁座130との間の第3、第4油室170,180と連通する。これにより、第1、第2通路21,22は第3、第4油室170,180と連通し、第1、第2シリンダ室81,82の油圧は第3、第4油室170,180にも導入されて弁体120の第1受圧面121に作用する。   The outer cylindrical portion 133 is provided with a radial through hole 134, and third and fourth oil chambers between the valve body 120 and the valve seat 130 via the inner peripheral portion 135 of the substantially cup-shaped valve seat 130. Communicate with 170,180. Thus, the first and second passages 21 and 22 communicate with the third and fourth oil chambers 170 and 180, and the hydraulic pressures of the first and second cylinder chambers 81 and 82 are the third and fourth oil chambers 170 and 180. Is also applied to the first pressure receiving surface 121 of the valve body 120.

ポンプ1により第1シリンダ室82に作動油を供給する場合、第3油室170が第4油室180よりも高圧となり、差圧がスプリング140の付勢力を超過すれば弁体120は図中右方向へ移動して第3油室170と第4通路24(図6〜図8参照)が連通され、第1、第3油室150,170を介して第1シリンダ室81の油圧がプレッシャーリリーフバルブ200へ作用する。   When hydraulic oil is supplied to the first cylinder chamber 82 by the pump 1, the third oil chamber 170 becomes higher than the fourth oil chamber 180, and the valve body 120 is shown in the figure if the differential pressure exceeds the urging force of the spring 140. The third oil chamber 170 and the fourth passage 24 (see FIGS. 6 to 8) communicate with each other by moving to the right, and the hydraulic pressure in the first cylinder chamber 81 is pressured through the first and third oil chambers 150 and 170. It acts on the relief valve 200.

逆に、第2シリンダ室82に作動油を供給する場合、弁体120は第2受圧面122において付勢される。このため弁体120は図中左方向へ移動し、第2、第4油室160,180を介して第2シリンダ室82の油圧がプレッシャーリリーフバルブ200へ作用する。これにより、1つのプレッシャーリリーフバルブ200により、第1、第2シリンダ室81,82の過大圧力を開放することが可能となる。   Conversely, when hydraulic fluid is supplied to the second cylinder chamber 82, the valve body 120 is biased at the second pressure receiving surface 122. For this reason, the valve body 120 moves leftward in the figure, and the hydraulic pressure in the second cylinder chamber 82 acts on the pressure relief valve 200 via the second and fourth oil chambers 160 and 180. As a result, it is possible to release the excessive pressure in the first and second cylinder chambers 81 and 82 with one pressure relief valve 200.

また、第1、第2通路21,22の液圧差が発生していない場合、一対のスプリング140が互いに弁体120を付勢することにより、弁体120の軸方向位置が中立位置に維持され、第1、第2通路21,22はともに第4通路と連通しない。よって、弁体120に液圧がかからない状態においては第1通路21と第2通路22との圧力バランスは保たれる。   Further, when the hydraulic pressure difference between the first and second passages 21 and 22 is not generated, the pair of springs 140 urge the valve body 120 to maintain the axial position of the valve body 120 at the neutral position. The first and second passages 21 and 22 do not communicate with the fourth passage. Therefore, the pressure balance between the first passage 21 and the second passage 22 is maintained in a state where no hydraulic pressure is applied to the valve body 120.

さらに、切換弁100の軸方向一方側が高圧のとき、他方側を低圧側と連通することにより、弁体120の作動性を向上させることができる。加えて、弁体120の移動により押し出された作動油をリザーバタンク9に排出することができる。   Further, when one side in the axial direction of the switching valve 100 is high pressure, the operability of the valve body 120 can be improved by communicating the other side with the low pressure side. In addition, the hydraulic oil pushed out by the movement of the valve body 120 can be discharged to the reservoir tank 9.

[従来例と本願実施例3における作用効果の対比]
従来、パワーステアリング装置の油圧回路にあっては、プレッシャーリリーフバルブを2つ設けてそれぞれ左右のシリンダ室に連通し、回路内が過大圧力となることを回避している。しかしながらこの技術にあっては、プレッシャーリリーフバルブが2つ必要となるため、部品点数の増加と装置の複雑化を伴いコストアップを招いていた。
[Contrast of effects of the conventional example and the third embodiment of the present application]
Conventionally, in a hydraulic circuit of a power steering apparatus, two pressure relief valves are provided and communicated with the left and right cylinder chambers, respectively, to avoid excessive pressure in the circuit. However, this technique requires two pressure relief valves, which increases the number of parts and the complexity of the apparatus, resulting in an increase in cost.

また、図10に示すように切換弁100‘からプレッシャーリリーフバルブ200に至る2つの通路24a,24bを設け、プレッシャーリリーフバルブ200を1つのみとすることも可能であるが、加工工数の点で好ましくない。   Further, as shown in FIG. 10, it is possible to provide two passages 24a and 24b from the switching valve 100 ′ to the pressure relief valve 200 so that only one pressure relief valve 200 is provided. It is not preferable.

これに対し本願実施例3では、第1通路21と第2通路22とを接続する第3通路110と、第3通路110から分岐された第4通路24と、第4通路24内に接続されたプレッシャーリリーフバルブ200と、第3通路110内に移動可能に設けられ、軸方向両端部に第1通路21からの液圧と第2通路22からの液圧とをそれぞれ受ける第1受圧面121及び第2受圧面122とを備え、この第1受圧面121と第2受圧面122とにかかる圧力差により移動し、第1通路21と第4通路24との連通、遮断及び第2通路22と第4通路24との連通、遮断を切り替える切換弁100と、を備えることを備えることとした。   On the other hand, in the third embodiment of the present invention, the third passage 110 connecting the first passage 21 and the second passage 22, the fourth passage 24 branched from the third passage 110, and the fourth passage 24 are connected. The pressure relief valve 200 and the first pressure receiving surface 121 are provided so as to be movable in the third passage 110 and receive the hydraulic pressure from the first passage 21 and the hydraulic pressure from the second passage 22 at both axial ends. And a second pressure receiving surface 122, which are moved by a pressure difference between the first pressure receiving surface 121 and the second pressure receiving surface 122, and the communication between the first passage 21 and the fourth passage 24, the blocking and the second passage 22. And the switching valve 100 for switching between communication and blocking with the fourth passage 24.

これにより、第1通路21と第2通路22のそれぞれにプレッシャーリリーフバルブ200(圧力制御手段)を設ける必要がないため、装置のコスト削減を図ることができる。また、第3通路110とプレッシャーリリーフバルブ200とを連通する連通路が第4通路24のみであるため、油圧回路の簡素化を図ることができる。   As a result, it is not necessary to provide the pressure relief valve 200 (pressure control means) in each of the first passage 21 and the second passage 22, so that the cost of the apparatus can be reduced. In addition, since only the fourth passage 24 is the communication passage connecting the third passage 110 and the pressure relief valve 200, the hydraulic circuit can be simplified.

実施例4につき図11ないし図13に基づき説明する。基本構成は実施例3と同様である。実施例3では圧力制御手段としてプレッシャーリリーフバルブ200を用いたが、実施例4ではアキュムレータ300を用いる点で異なる。   A fourth embodiment will be described with reference to FIGS. The basic configuration is the same as that of the third embodiment. In the third embodiment, the pressure relief valve 200 is used as the pressure control means. However, the fourth embodiment is different in that an accumulator 300 is used.

図11は、ポンプ1非作動時における油圧回路図である。実施例3の図6と同様、ポンプ圧が発生していないため、双方向のポンプ1に接続する第1、第2通路21,22の圧力差は発生しない。したがって切換弁100は中立となり、第1、第2通路21,22双方ともリザーバタンク9と遮断されるため、アキュムレータ300に第1、第2通路21,22の油圧は作用しない。   FIG. 11 is a hydraulic circuit diagram when the pump 1 is not in operation. As in FIG. 6 of the third embodiment, since no pump pressure is generated, a pressure difference between the first and second passages 21 and 22 connected to the bidirectional pump 1 does not occur. Accordingly, the switching valve 100 is neutral and both the first and second passages 21 and 22 are disconnected from the reservoir tank 9, so that the hydraulic pressures of the first and second passages 21 and 22 do not act on the accumulator 300.

図12は、第2シリンダ室82加圧時における油圧回路図である。第2通路22の油圧は第1、第3通路31,33の油圧よりも高圧となり、第2シリンダ室82の油圧は切換弁100によって選択されてアキュムレータ300に作用する。第2シリンダ室82が過大油圧となった際には過大油圧はアキュムレータ300に蓄圧され、第2シリンダ室82の油圧は適正に保たれる。   FIG. 12 is a hydraulic circuit diagram when the second cylinder chamber 82 is pressurized. The hydraulic pressure in the second passage 22 is higher than the hydraulic pressure in the first and third passages 31 and 33, and the hydraulic pressure in the second cylinder chamber 82 is selected by the switching valve 100 and acts on the accumulator 300. When the second cylinder chamber 82 becomes an excessive hydraulic pressure, the excessive hydraulic pressure is accumulated in the accumulator 300, and the hydraulic pressure in the second cylinder chamber 82 is maintained appropriately.

図13は、第1シリンダ室81加圧時における油圧回路図である。図12と同様、第1シリンダ室81の油圧は切換弁100によりアキュムレータ300へ作用し、過大油圧となると蓄圧されて第1シリンダ室81を適正圧に保つ。   FIG. 13 is a hydraulic circuit diagram when the first cylinder chamber 81 is pressurized. Similar to FIG. 12, the hydraulic pressure in the first cylinder chamber 81 is applied to the accumulator 300 by the switching valve 100, and when it becomes an excessive hydraulic pressure, it is accumulated to keep the first cylinder chamber 81 at an appropriate pressure.

このように、切換弁100に接続する圧力制御手段としてアキュムレータ300を用いることで、第1通路21と第2通路22のそれぞれにアキュムレータ300を設ける必要がなく、実施例3と同様の作用効果を得ることができる。また、加圧側油路はポンプの吐出圧の脈動が発生するため、加圧側油路とアキュムレータ300とを連通するように切換弁100を制御することにより、ポンプ1による脈動を低減することができる。
(他の実施例)
In this way, by using the accumulator 300 as the pressure control means connected to the switching valve 100, it is not necessary to provide the accumulator 300 in each of the first passage 21 and the second passage 22, and the same effects as in the third embodiment can be obtained. Obtainable. Further, since the pulsation of the discharge pressure of the pump is generated in the pressure side oil passage, the pulsation caused by the pump 1 can be reduced by controlling the switching valve 100 so that the pressure side oil passage and the accumulator 300 are communicated. .
(Other examples)

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。   The best mode for carrying out the present invention has been described based on the embodiments. However, the specific configuration of the present invention is not limited to each embodiment, and the scope of the invention is not deviated. Design changes and the like are included in the present invention.

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。   Further, technical ideas other than the claims that can be grasped from the above embodiments will be described below together with the effects thereof.

(イ)請求項1に記載のパワーステアリング装置において、
前記第3一方向弁のリザーバタンク側と前記第4一方向弁のリザーバタンク側とが接続され、この接続よりもリザーバタンク側に切換弁をさらに有し、
前記切換弁は、作動油の充填作業を行う際、開弁状態とし、パワーステアリング装置のアシスト状態においては閉弁状態とすることを特徴とするパワーステアリング装置。
(A) In the power steering apparatus according to claim 1,
The reservoir tank side of the third one-way valve and the reservoir tank side of the fourth one-way valve are connected, and a switching valve is further provided on the reservoir tank side than this connection,
The switching valve is opened when hydraulic oil is charged, and closed in the assist state of the power steering device.

充填作業中は切換弁を開弁することにより、空気を多く含んだ作動油を配管内からリザーバタンク側へ排出することができる。また、アシスト状態においては閉弁とすることにより、アシスト圧がリザーバタンクへ漏洩することを防止することができる。   During the filling operation, by opening the switching valve, the hydraulic oil containing a large amount of air can be discharged from the pipe to the reservoir tank side. Further, by closing the valve in the assist state, it is possible to prevent the assist pressure from leaking to the reservoir tank.

(ロ)上記(イ)に記載のパワーステアリング装置において、
前記切換弁は、パワーステアリング装置に以上が生じた場合には開弁することを特徴とするパワーステアリング装置。
(B) In the power steering device described in (a) above,
The switching valve is opened when the above occurs in the power steering device.

装置の異常時には第1通路と第2通路とを連通する切換弁と兼用することにより、装置の簡素化を図ることができる。   When the apparatus is abnormal, the apparatus can be simplified by using the switching valve that communicates the first passage and the second passage.

(ハ)請求項1に記載のパワーステアリング装置において、
前記ポンプ制御手段は、前記可逆式ポンプに接続されたモータを制御する電気信号指令であることを特徴とするパワーステアリング装置。
(C) In the power steering device according to claim 1,
The power steering apparatus according to claim 1, wherein the pump control means is an electric signal command for controlling a motor connected to the reversible pump.

機械的構成を追加、変更することなく、可逆式ポンプの回転を制御することができる。   The rotation of the reversible pump can be controlled without adding or changing the mechanical configuration.

(ニ)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通路と第2通路とを接続する第3通路と、
前記第3通路から分岐された第4通路と、
前記第4通路内に接続された圧力制御手段と、
前記第3通路内に移動可能に設けられ、軸方向両端部に前記第1通路からの液圧と第2通路からの液圧とをそれぞれ受ける第1受圧面及び第2受圧面とを備え、この第1受圧面と第2受圧面とにかかる圧力差により移動し、前記第1通路と第4通路との連通、遮断及び前記第2通路と第4通路との連通、遮断を切り替える切換弁と、を備えることを特徴とするパワーステアリング装置。
(D) a hydraulic power cylinder for assisting the steering force of the steering mechanism coupled to the steering wheel;
A reversible pump comprising a pair of discharge ports for supplying hydraulic pressure to both pressure chambers of the hydraulic power cylinder via first and second passages;
An electric motor for rotating the reversible pump forward and reverse;
Steering assist force detecting means for detecting a steering assist force to be applied to the steered wheels;
Motor control means for outputting a drive signal to the electric motor in order to generate a desired hydraulic pressure on the electric motor based on the steering assist force detected by the steering assist force detecting means;
A third passage connecting the first passage and the second passage;
A fourth passage branched from the third passage;
Pressure control means connected in the fourth passage;
A first pressure-receiving surface and a second pressure-receiving surface, which are movably provided in the third passage, and respectively receive the hydraulic pressure from the first passage and the hydraulic pressure from the second passage at both axial ends; A switching valve that moves due to a pressure difference between the first pressure receiving surface and the second pressure receiving surface and switches between communication and blocking between the first passage and the fourth passage and switching between communication and blocking between the second passage and the fourth passage. A power steering apparatus comprising:

第1通路と第2通路のそれぞれに圧力制御手段を設ける必要がないため、装置のコスト削減を図ることができる。また、第3通路と圧力制御手段とを連通する連通路が第4通路のみであるため、油圧回路の簡素化を図ることができる。   Since it is not necessary to provide pressure control means in each of the first passage and the second passage, the cost of the apparatus can be reduced. Further, since the only communication path that communicates the third path and the pressure control means is the fourth path, the hydraulic circuit can be simplified.

(ホ)上記(ニ)に記載のパワーステアリング装置において、
前記圧力制御手段は、プレッシャーリリーフ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。
(E) In the power steering apparatus described in (d) above,
The power steering device, wherein the pressure control means is a pressure relief valve.

装置内の液圧が所定値以上となった場合には、プレッシャーリリーフバルブによって減圧することができるため、装置の故障を回避することができる。   When the hydraulic pressure in the apparatus becomes equal to or higher than a predetermined value, the pressure can be reduced by the pressure relief valve, so that failure of the apparatus can be avoided.

(ヘ)上記(ニ)に記載のパワーステアリング装置において、
前記圧力制御手段は、アキュムレータであることを特徴とするパワーステアリング装置。
(F) In the power steering device described in (d) above,
The power steering device, wherein the pressure control means is an accumulator.

装置内の液圧の変動をアキュムレータによって吸収することができる。特に、加圧側油路はポンプの吐出圧の脈動が発生するため、加圧側油路とアキュムレータとを連通するように切換弁を制御することにより、ポンプによる脈動を低減することができる。   The fluid pressure fluctuation in the apparatus can be absorbed by the accumulator. In particular, since the pulsation of the discharge pressure of the pump is generated in the pressure side oil passage, the pulsation due to the pump can be reduced by controlling the switching valve so as to communicate the pressure side oil passage and the accumulator.

(ト)上記(ニ)に記載のパワーステアリング装置において、
前記切換弁は、弁体の両端部に一対の付勢手段を備えることを特徴とするパワーステアリング装置。
(G) In the power steering apparatus described in (d) above,
The switching valve includes a pair of urging means at both ends of a valve body.

一対の付勢手段が互いに弁体を付勢することにより、弁体の軸方向位置が中立位置に維持される。よって、弁体に液圧がかからない状態においては第1通路と第2通路との圧力バランスを保つことができる。   The pair of urging means urges the valve body to maintain the axial position of the valve body at the neutral position. Therefore, in a state where no hydraulic pressure is applied to the valve body, the pressure balance between the first passage and the second passage can be maintained.

(チ)上記(ニ)に記載のパワーステアリング装置において、
前記第3通路であって、前記切換弁の軸方向両側に設けられた第1係止部及び第2係止部と、前記切換弁とこの第1係止部との間に設けられた第1シール部材と、切換弁とこの第2係止部との間に設けられた第2シール部材と、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。
(H) In the power steering device described in (d) above,
A first locking portion and a second locking portion provided on both sides in the axial direction of the switching valve, and a third passage provided between the switching valve and the first locking portion. 1. A power steering apparatus, further comprising: a first seal member; and a second seal member provided between the switching valve and the second locking portion.

切換弁と第1係止部(または第2係止部)との間に第1(第2)シール部材を設けたことにより、切換弁と係止部とがシール部材を挟み込み、遮断側の通路のシール性を向上させることができる。   By providing the first (second) seal member between the switching valve and the first locking portion (or the second locking portion), the switching valve and the locking portion sandwich the seal member, The sealing performance of the passage can be improved.

(リ)上記(ニ)に記載のパワーステアリング装置において、
前記第3通路及び前記切換弁は円形断面であることを特徴とするパワーステアリング装置。
(L) In the power steering apparatus described in (D) above,
The power steering device, wherein the third passage and the switching valve have a circular cross section.

第3通路をドリル加工により形成することができる。   The third passage can be formed by drilling.

(ヌ)上記(ニ)に記載のパワーステアリング装置において、
前記第3通路であって、前記切換弁の軸方向両側に設けられた第1緩衝材及び第2緩衝材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。
(Nu) In the power steering apparatus described in (d) above,
The power steering device further comprising a first cushioning material and a second cushioning material provided on both sides in the axial direction of the switching valve in the third passage.

第1通路または第2通路からの液圧により切換弁が移動したとき、緩衝部材に当接することにより、切換弁の衝突音を抑制することができる。   When the switching valve moves due to the hydraulic pressure from the first passage or the second passage, the collision noise of the switching valve can be suppressed by contacting the buffer member.

(ル)上記(ニ)に記載のパワーステアリング装置において、
前記第1通路と第4通路とが連通するとき、前記第2通路は低圧側と連通し、前記第2通路と第4通路とが連通するとき、前記第1通路は低圧側と連通することを特徴とするパワーステアリング装置。
(Le) In the power steering device described in (d) above,
When the first passage and the fourth passage communicate with each other, the second passage communicates with the low pressure side, and when the second passage and the fourth passage communicate with each other, the first passage communicates with the low pressure side. A power steering device.

切換弁の軸方向一方側が高圧のとき、他方側を低圧側と連通することにより、切換弁の作動性を向上させることができる。   When one side in the axial direction of the switching valve is at high pressure, the operability of the switching valve can be improved by communicating the other side with the low pressure side.

(ヲ)上記(ル)に記載のパワーステアリング装置において、
前記低圧側はリザーバタンクであることを特徴とするパワーステアリング装置。
(W) In the power steering device described in (L) above,
The power steering apparatus according to claim 1, wherein the low-pressure side is a reservoir tank.

切換弁の移動により押し出された作動油をリザーバタンクに排出することができる。   The hydraulic oil pushed out by the movement of the switching valve can be discharged to the reservoir tank.

本願パワーステアリング装置を適用したパワーステアリング装置のシステム構成図である。It is a system configuration diagram of a power steering device to which the present power steering device is applied. 実施例1における作動油充填時の油圧回路図である。FIG. 3 is a hydraulic circuit diagram when hydraulic oil is charged in the first embodiment. 従来技術における作動油充填時の油圧回路図である。It is a hydraulic circuit figure at the time of hydraulic oil filling in a prior art. 第1シリンダ室の容積が減少する際の作動油及び空気の流れを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the flow of hydraulic oil and air when the volume of a 1st cylinder chamber reduces. 第2シリンダ室の容積が減少する際の作動油及び空気の流れを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the flow of hydraulic oil and air when the volume of a 2nd cylinder chamber reduces. 実施例3におけるポンプ非作動時の油圧回路図である。FIG. 6 is a hydraulic circuit diagram when the pump is not operated in the third embodiment. 実施例3における第2シリンダ室加圧時の油圧回路図である。FIG. 10 is a hydraulic circuit diagram when a second cylinder chamber is pressurized in the third embodiment. 実施例3における第1シリンダ室加圧時の油圧回路図である。FIG. 6 is a hydraulic circuit diagram at the time of pressurization of a first cylinder chamber in Embodiment 3. 実施例3における切換弁の断面図である。6 is a sectional view of a switching valve in Embodiment 3. FIG. 切換弁とプレッシャーリリーフバルブとを2つの通路で接続する場合の切換弁断面図である。It is sectional drawing of a switching valve in the case of connecting a switching valve and a pressure relief valve by two passages. 実施例4におけるポンプ非作動時の油圧回路図である。FIG. 10 is a hydraulic circuit diagram when the pump is not operated in the fourth embodiment. 実施例4における第2シリンダ室加圧時の油圧回路図である。FIG. 10 is a hydraulic circuit diagram when a second cylinder chamber is pressurized in the fourth embodiment. 実施例4における第1シリンダ室加圧時の油圧回路図である。FIG. 6 is a hydraulic circuit diagram when a first cylinder chamber is pressurized in Embodiment 4.

符号の説明Explanation of symbols

1 ポンプ
2 ステアリングホイール
3 シャフト
4 ピニオン
5 ラック軸
6 トルクセンサ
7 コントロールユニット
8 シリンダ室
9 リザーバタンク
21,22 第1、第2通路
24 第4通路
27 接続部
31〜34 第1〜第4チェックバルブ
35 戻し通路チェックバルブ
40 電磁切換弁
50 スプールバルブ
60 戻し通路
81,82 第1、第2シリンダ室
83 ピストン
100 切換弁
101 ハウジング
110 第3通路
111 弁体収容部
112 弁座収容部
120 弁体
121,122 第1、第2受圧面
130 弁座
131 開口部
132 底部
133 外周円筒部
134 径方向貫通孔
135 内周部
140 スプリング
150〜180 第1〜第4油室
200 プレッシャーリリーフバルブ
300 アキュムレータ
M モータ
1 Pump 2 Steering Wheel 3 Shaft 4 Pinion 5 Rack Shaft 6 Torque Sensor 7 Control Unit 8 Cylinder Chamber 9 Reservoir Tanks 21 and 22 First and Second Passages 24 Fourth Passage 27 Connections 31 to 34 First to Fourth Check Valves 35 Return passage check valve 40 Electromagnetic switching valve 50 Spool valve 60 Return passages 81 and 82 First and second cylinder chambers 83 Piston 100 Switching valve 101 Housing 110 Third passage 111 Valve body housing portion 112 Valve seat housing portion 120 Valve body 121 , 122 First and second pressure receiving surfaces 130 Valve seat 131 Opening portion 132 Bottom portion 133 Outer cylindrical portion 134 Radial through hole 135 Inner peripheral portion 140 Spring 150 to 180 First to fourth oil chambers 200 Pressure relief valve 300 Accumulator M Motor

Claims (2)

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・逆回転させるモータと、
前記転舵輪を転舵制御するステアリングホイールの操舵負荷を検出または推定する操舵負荷検出手段と、
作動油を貯留するリザーバタンクと、
前記第1通路に設けられ、前記リザーバタンク側からこの第1通路側への作動油の流れのみを許容する第1一方向弁と、
前記第2通路に設けられ、前記リザーバタンク側からこの第2通路側への作動油の流れのみを許容する第2一方向弁と、
前記第1通路に設けられ、この第1通路側から前記リザーバタンク側への作動油の流れのみを許容する第3一方向弁と、
前記第2通路に設けられ、この第2通路側から前記リザーバタンク側への作動油の流れのみを許容する第4一方向弁と、
作動油の充填作業を行う際、前記可逆式ポンプを停止または容積が減少する側の圧力室へ作動油を供給する方向へ回転駆動するポンプ制御手段と
を備えることを特徴とするパワーステアリング装置。
A hydraulic power cylinder for assisting the steering force of the steering mechanism connected to the steering wheel;
A reversible pump comprising a pair of discharge ports for supplying hydraulic pressure to both pressure chambers of the hydraulic power cylinder via first and second passages;
A motor for rotating the reversible pump forward and backward, and
Steering load detection means for detecting or estimating a steering load of a steering wheel for steering control of the steered wheels;
A reservoir tank for storing hydraulic oil;
A first one-way valve provided in the first passage and allowing only a flow of hydraulic oil from the reservoir tank side to the first passage side;
A second one-way valve provided in the second passage and allowing only the flow of hydraulic oil from the reservoir tank side to the second passage side;
A third one-way valve provided in the first passage and allowing only the flow of hydraulic oil from the first passage side to the reservoir tank side;
A fourth one-way valve provided in the second passage and allowing only a flow of hydraulic oil from the second passage side to the reservoir tank side;
And a pump control means for rotating the reversible pump in a direction to supply the hydraulic oil to the pressure chamber on the side where the volume of the reversible pump is stopped or reduced in volume when performing the hydraulic oil filling operation.
請求項1に記載のパワーステアリング装置において、
前記油圧パワーシリンダは、ピストンによって左右2つのシリンダ室に隔成され、
前記ピストンを左に移動させることにより、左シリンダ室の容積を減少させ、かつ前記右シリンダ室の容積を増大させる第1工程と、前記ピストンを右に移動させることにより、右シリンダ室の容積を減少させ、かつ前記左シリンダ室の容積を増大させる第2工程と、を交互に繰り返すことにより、作動油の充填を行うこと
を特徴とするパワーステアリング装置。
The power steering apparatus according to claim 1, wherein
The hydraulic power cylinder is divided into two left and right cylinder chambers by a piston,
The first step of reducing the volume of the left cylinder chamber and increasing the volume of the right cylinder chamber by moving the piston to the left, and the volume of the right cylinder chamber by moving the piston to the right The power steering device is characterized in that the hydraulic oil is charged by alternately repeating the second step of decreasing and increasing the volume of the left cylinder chamber.
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