JP2008100562A - 油圧パワーステアリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】操舵特性を向上でき、しかも分解が可能な油圧パワーステアリング装置を提供すること。
【解決手段】揺動部材５４の揺動に伴って、入力軸２及び出力軸３の相対回転を、第１及び第２のバルブ要素３１，３２の相対回転に変換する。ステッピングモータ７２で作動部材７４を駆動すると、支点形成部材５６が移動し、揺動部材５４の揺動支点としての第２の支持部５２の位置が変化する。入力軸２及び出力軸３の相対回転角に対する、第１及び第２のバルブ要素３１，３２の相対回転角の比率が変化する。揺動部材５４及び作動部材７４を連結する連結部材７７に係止された止め輪８５を取り外し、連結部材７７を作動部材７４の挿通孔７４ａから抜く。
【選択図】図４

Description

本発明は、操舵トルクに応じたトーションバーの捩れに応じて操舵補助特性を変化させる油圧パワーステアリング装置に関する。

ステアリングホイールに連なる入力部材とピニオンシャフトに連なる出力部材とをトーションバーを介して同軸的に相対回転可能に連結し、入力部材と出力部材との相対回転に応じて、バルブ機構の第１および第２のバルブ要素を相対回転させることにより、パワーシリンダへの供給油圧を制御するようにした油圧パワーステアリング装置が、従来から用いられている。

上記のような油圧パワーステアリング装置において、操舵特性を向上するために、トーションバーのねじれ角（入力部材および出力部材の相対回転角に相当）に対する両バルブ要素の相対回転角に比率を可変とすることが提案されている（特許文献１参照）。
特開２００６−１２３５８０号公報

ところで、上記特許文献１では、ステッピングモータのような電動モータを併用していないので、例えば車速に応じた適切な操舵補助を行えない。したがって、上記特許文献１に開示された内容を、電動モータを併用した油圧パワーステアリング装置に適用した場合に、そこに内在する課題が不明である。
本発明は上記内在する課題を明確化して、それを解決した油圧パワーステアリング装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、トーションバー(6) を介して同軸的に相対回転可能に連結された入力軸(2) および出力軸(3) と、入力軸と同行回転する第１のバルブ要素(31)、および第１のバルブ要素に対して同軸的に相対回転する第２のバルブ要素(32)を含むロータリーバルブ(30)と、出力軸と同行回転可能で且つ出力軸の軸方向(X1)に移動可能な支点形成部材(56)と、その支点形成部材(56)に形成された支点(52)によって揺動可能に支持され、自身の揺動に伴って、入力軸と出力軸との相対回転を、第１および第２のバルブ要素の相対回転に変換できるように、入力軸および第２のバルブ要素に接続された揺動部材(54)と、電動モータ(72)により駆動されて出力軸の軸方向と平行に変位する作動部材(74)と、その作動部材と支点形成部材とを出力軸の軸方向と平行に同行移動可能に連結する連結部材(77)とを備え、上記連結部材は、作動部材に形成された挿通孔(74a) に取り外し可能に挿通された軸部材を含み、その軸部材の端部(77a) または中間部の外周の環状溝(84,840)に嵌め入れられた止め輪(85)が作動部材に係止されることにより、上記挿通孔に対する軸部材の軸方向移動が規制されていることを特徴とするものである。

本発明によれば、揺動部材の揺動に伴って、入力部材と出力部材との相対回転を、第１および第２のバルブ要素の相対回転に変換することができる。また、電動モータの駆動により作動部材が移動されると、これに伴って支点形成部材が移動し、揺動部材を支持する支点の位置が変化する。これにより、入力部材および出力部材の相対回転角に対する、第１および第２のバルブ要素の相対回転角の比率を変化させることができる。

また、連結部材としての軸部材に係止された止め輪を取り外すことなどにより、軸部材を作動部材の挿通孔から抜くことが可能となり、その結果、揺動部材と作動部材とを分解することが可能となる。そうすると、軸部材や作動部材に微妙な寸法不良があったり、それらと周辺辺品との間に塵埃や異物が噛み込まれて、動作不良になっていた場合に、それらを容易に発見できるようになり、工程改善等に結び付けることが容易になるという特有の効果を奏する。

また、上記作動部材を収容するケーシング(71)と、そのケーシング(71)に設けられ上記止め輪が臨む開口部(86)と、その開口部を閉塞する取り外し可能な閉塞部材（87) とを備える場合がある（請求項２）。その場合、閉塞部材を取り外して開口部を開放することにより、開放された開口部を通して、作動部材に対する止め輪の係止を容易に解くことができ、分解が容易になる。

なお、上記において、括弧内の英数字は、後述する実施形態における対応構成要素の参照符号を表すものであるが、これらの参照符号により特許請求の範囲を限定する趣旨ではない。

本発明の好ましい実施の形態について添付図面を参照しつつ説明する。
図１は本発明の一実施の形態のラックアンドピニオン式油圧パワーステアリング装置１（以下では、単に油圧パワーステアリング装置１と言う）の模式的断面図である。図１を参照して、本油圧パワーステアリング装置１は、ステアリングホイール等の操舵部材（図示せず）に連結される筒状の入力部材としての入力軸２と、出力部材としての出力軸３と、入力軸２と出力軸３とを同軸的に相対回転可能に連結するトーションバー６とを備えている。

トーションバー６は入力軸２を貫通し、トーションバー６の一端は、ピン４を介して入力軸２と一体回転可能に且つ軸方向移動不能に連結されている。トーションバー６の他端は、出力軸３に形成された凹部にセレーション圧入により一体回転可能に且つ軸方向移動不能に連結されている。これにより、入力軸２と出力軸３の軸方向相対移動が規制されている。

入力軸２の一端は筒状のハウジング７により軸受８を介して回転可能に支持されている。入力軸２の他端は出力軸３の凹部の内周によりブッシュ１２を介して支持されている。出力軸３は、ラックアンドピニオン式ステアリングギヤのギヤハウジング（図示せず）により回転可能に支持されている。出力軸３の他端外周にピニオン１５が一体的に形成されている。

ステアリングギヤは、ピニオン１５に噛み合うラック軸１６を有し、ラック軸１６の両端部はそれぞれ対応するタイロッドおよびナックルアームを介して対応する操向輪に連結されている。
操舵部材の操作による入力軸２の回転がトーションバー６を介して出力軸３に伝達されることにより、ピニオン１５が回転し、これに伴って、ラック軸１６が車両の左右方向に移動し、操向輪の舵角が変化する。

操舵補助力発生用の油圧アクチュエータとしてのパワーシリンダ２０が設けられている。油圧シリンダ２０は、シリンダチューブ２０ａと、ラック軸１６と一体化されるピストン２１とを備えている。シリンダチューブ２０ａ内に、ピストン２１により仕切られた一対の油室２２，２３が形成されている。
筒状のハウジング７内には、パワーシリンダ２０に供給される圧油の油圧を制御するロータリーバルブ３０が設けられている。ロータリーバルブ３０は、一対のバルブ要素としてのインナーバルブ要素３１とアウターバルブ要素３２とを有する。

アウターバルブ要素３２は、筒状をなし、インナーバルブ要素３１は、アウターバルブ要素３２に同軸的に相対回転可能に嵌め合わされている。
アウターバルブ要素３２は、入力軸２と出力軸３とに対して同軸的に相対回転可能にハウジング７に挿入されている。インナーバルブ要素３１は、入力軸２と一体的に形成されることで入力軸２と同軸的に同行回転する。

油圧シリンダ２０に供給される圧油の油圧は両バルブ要素３１，３２の相対回転に応じて制御される。
すなわち、ハウジング７に、圧油吐出用ポンプ４２に接続される接続ポート７Ａと、タンク４３に接続される接続ポート７Ｂと、パワーシリンダ２０の一方の油室２２に接続される接続ポート７Ｃと、他方の油室２３に接続される接続ポート７Ｄとが設けられている。各ポート７Ａ〜７Ｄは、インナーバルブ要素３１とアウターバルブ要素３２の間の流路を介して互いに連通するようにされている。

両バルブ要素３１，３２間の流路における絞り部の開度が両バルブ要素３１，３２の相対回転角に応じて変化する。例えば図２に示すように、アウターバルブ要素３２の内周における複数の第１の溝４８の軸方向縁と、インナーバルブ要素３１の外周における複数の第２の溝４９の軸方向縁との間が、絞り部Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄとされる。
アウターバルブ要素３２に形成された圧油流路３１Ａとハウジング７に形成されたポート７Ｃを介して一方の油室２２に通じる第１の溝４８と、アウターバルブ要素３２に形成された圧油流路３１Ｂとハウジング７に形成されたポート７Ｄを介して他方の油圧２３に通じる第１の溝４８とが、周方向において交互に配置される。アウターバルブ要素３２に形成された圧油流路３１Ｃとハウジング７に形成されたポート７Ａを介してポンプ４２に通じる第２の溝４９と、入力軸２に形成された通孔２ａからトーションバー６と入力軸２との間の空間と入力軸２の通孔２Ａ（図１参照）を通りハウジング７に形成されたポート７Ｂを介してタンク４３に通じる第２の溝４９とが、周方向において交互に配置されている。

これにより、図３に示す油圧回路が構成される。なお、ハウジング７の内周とアウターバルブ要素３２の外周との間に、複数（本実施の形態では４つ）の弾性材製シールリング１１が軸方向に間隔を隔てて介在し、圧油の漏れを防止している。
操舵が行われていないときは、各絞り部Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄが開き油圧は上昇しないので、操舵補助力は発生しない。右操舵のときは、両バルブ要素３１，３２の相対回転角に応じて絞り部Ａ，Ｄの開度が大きくなるとともに絞り部Ｂ，Ｃの開度が小さくなり、これにより、一方の油圧２２に圧油が供給されるとともに他方の油室２３からタンク４３に油が還流され、その結果、その相対回転角に応じて右方向への操舵補助力をパワーシリンダ２０に発生する。

左操舵のときは、両バルブ要素３１，３２の相対回転方向が右操舵のときとは逆になり、その相対回転角に応じた左方向への操舵補助力をパワーシリンダ２０に発生する。
入力軸２および出力軸３の相対回転を両バルブ要素３１，３２の相対回転に変換するための回転変換機構５０と、入力軸２および出力軸３の相対回転角に対する、両バルブ要素３１，３２の相対回転角の比率を、車両の運転条件に応じて変化させる回転比変更機構７０とが設けられている。

図４に示すように、回転変換機構５０は、入力軸２と同行回転する第１の支持部５１と、出力軸３と同行回転する第２の支持部５２と、アウターバルブ要素３２と同行回転する第３の支持部５３と、揺動部材５４とを有する。各支持部５１，５２，５３は、入力軸２および出力軸３の軸方向において相互に離隔されている。第２の支持部５２が、揺動部材５４の揺動の支点となっている。

本実施の形態の第１の支持部５１は、入力軸２の外周から突出するアーム２’の一端に設けられた凹部により構成されている。第１の支持部５１は、その凹部の内面は円錐面に沿い、アウターバルブ要素３２の一端に対向する。すなわち、第１の支持部５１は入力軸２と一体であり、入力軸２および出力軸３に対する軸方向相対変位が規制されている。
上記揺動部材５４の揺動の支点を構成する第２の支持部５２は、移動体５５によって保持された支点形成部材５６に設けられている。移動体５５は、出力軸３と同行回転し且つ出力軸３の軸方向に相対移動可能とされており、その移動体５５によって保持された支点形成部材５６は、出力軸３と同行回転し且つ出力軸３の軸方向に相対移動可能とされている。

具体的には、移動体５５は、入力軸２および出力軸３と同心の環状部５５ａと、環状部５５ａの周縁からび出力軸３の軸方向Ｘ１に延びる筒状部５５ｂとを有している。環状部５５ａの中央孔に入力軸２が相対回転可能に挿入され、筒状部５５ｂの内周は、入力軸２および出力軸３の外周に対向している。
出力軸３の外周と筒状部５５ｂの内周とに、出力軸３の軸方向Ｘ１に沿う溝３’、溝５５ｂ’が、互いに対向するように設けられている。両溝３’、５５ｂ’に、複数の鋼球等のボール５７が、出力軸３の軸方向Ｘ１に転動するとともに入力軸２および出力軸３の周方向への変位が規制されるように挿入されている。これにより、移動体５５は、出力軸３にボール５７を介して同行回転するとともに、出力軸３の軸方向Ｘ１に相対移動可能に連結されている。なお、ボール５７を保持するリテーナ５８が設けられている。

支点形成部材５６は円柱形状を有し、移動体５５に形成された保持孔５５ｃに、自身の軸中心に回転可能に挿入されている。支点形成部材５６の軸心は入力軸２および出力軸３の軸心に対して直交する。これにより、支点形成部材５６は、入力軸２および出力軸３の軸心に対して直交する軸中心に回転可能に移動体５５により保持されている。支点形成部材５６に設けられた支点としての第２の支持部５２は、移動体５５の移動により、入力軸２および出力軸３に対して軸方向相対移動することになる。

本実施の形態の第３の支持部５３は、アウターバルブ要素３２の一端に設けられた凹部により構成され、その凹部の内面は円錐面に沿い、入力軸２のアーム２’の一端に対向する。すなわち、第３の支持部５３はアウターバルブ要素３２と一体であり、アウターバルブ要素３２に対する軸方向相対変位が規制されている。
揺動部材５４は、入力軸２および出力軸３の相対回転に応じて揺動するように、第１の支持部５１および第２の支持部５２とにより支持されるとともに、その揺動によりアウターバルブ要素３２をインナーバルブ要素３１に対して相対回転させるように第３の支持部５３によって支持されている。

すなわち、揺動部材５４の外周面は円柱面とされ、各端部は球面とされている。揺動部材５４の一端部は、第１の支持部５１を構成する凹部に嵌め合わされ、その凹部の内面に接することで第１の支持部５１と同行回転する。揺動部材５４の他端部は、第３の支持部５３を構成する凹部に嵌め合わされ、その凹部の内面に接することで第３の支持部５３と同行回転する。揺動部材５４の両端部間の中間部の外周部は、支点形成部材５６に設けられた支点としての第２の支持部５２により揺動可能に支持されている。

図５および図６に示すように、移動体５５に形成された通孔５５ｄと、支点形成部材５６に形成された通孔５６ｃに、揺動部材５４が軸方向移動可能に挿通される。通孔５６ｃの内周面は、揺動部材５４の外周に相対揺動可能に接する曲面５６ｃ’とされ、揺動部材５４の両端部間の外周部は曲面５６ｃ’と接することで、第２の支持部５２と同行回転する。

例えば、入力軸２および出力軸３の相対回転により、図５および図６において、実線で示す揺動部材５４が、二点鎖線で示すように揺動する。その揺動部材５４の揺動により、支点形成部材５６は自身の軸５６ａ中心に回転する。
入力軸２および出力軸３の軸方向において、第１の支持部５１と第３の支持部５３は揺動部材５４に対する相対変位が規制されるので、入力軸２および出力軸３の軸方向Ｘ１に関する、第１の支持部５１と第３の支持部５３の間の距離は、揺動部材５４の揺動により変化しようとする。その揺動部材５４の揺動による第１の支持部５１と第３の支持部５３との間の、軸方向Ｘ１に関する距離変化を許容するように、アウターバルブ要素３２はインナーバルブ要素３１に対して軸方向相対移動可能に嵌め合わされている。これにより、その距離変化だけ、第３の支持部５３は入力軸２および出力軸３に対して軸方向相対変位する。

なお、アウターバルブ要素３２が軸方向にがたつくのを防止するため、図１に示すように、第３の支持部５３を構成する凹部の内面を揺動部材５４の他端部に押し付ける弾力を付与する圧縮ばね５９が、アウターバルブ要素３２の他端部と入力軸２に取り付けられたばね受け７ａとで保持されている。
本実施の形態の回転比変更機構７０は、揺動部材５４の揺動の支点となる第２の支持部５２を車両の運転条件に応じた距離だけ入力軸２および出力軸３に対して軸方向変位させる。図４に示すように、本実施の形態の回転比伝達機構７０においては、ハウジング７に図示しないボルト等で取り付けられたケーシング７１により保持される電動モータとしてのステッピングモータ７２の回転シャフトに、入力軸２および出力軸３の軸心と平行な軸心を有するねじ軸７３が取り付けられ、ねじ軸７３にねじ嵌合される作動部材７４が、ケーシング７１に出力軸３の軸方向Ｘ１と平行に移動可能に嵌め合わされている。

上記ケーシング７１に、ステッピングモータ７１、ねじ軸７３、作動部材７４、プラグ７５、圧縮ばね７６、および後述する軸部材からなる連結部材７７の一部が収容されて、支点位置を制御するための一体的なユニットＵが構成されており、その一体的なユニットＵが、筒状のハウジング７の側部に取り付けられている。
なお、ケーシング７１にプラグ７５がねじ嵌合され、プラグ７５と作動部材７４とにより圧縮ばね７６が保持され、ねじ軸７３の軸方向に沿う弾力を付与することで、作動部材７４を常にねじ軸７３のねじ面の一方に押圧することにより、作動部材７４の位置ずれをなくすように構成される。

図４および図４の要部の拡大図である図７を参照する。作動部材７４と移動体７５とは、連結部材７７により、出力軸３の軸方向Ｘ１に平行に同行移動可能に連結されている。連結部材７７は、ハウジング７に形成された通孔７ｂおよびケーシング７１に形成された通孔７１ａを貫通し、軸心が入力軸２および出力軸３の軸心に対して直交する円柱状とされている。

連結部材７７は、第１の端部７７ａと、第２の端部７７ｂと、これら第１の端部７７ａと第２の端部７７ｂとの間に介在する中間部７７ｃとを有する軸部材からなる。連結部材７７の第１の端部７７ａに設けられた小径部８２および小径部８２に連なる中間部７７ｃの一部が、作動部材７４に形成された挿通孔７４ａに、すきまばめにより嵌め入れられている。

また、小径部８２には、ねじ軸７３が遊嵌された通過孔７７ｄが設けられている。小径部８２の端部は、作動部材７４の側部に形成された凹部８３内に進入している。小径部８２の端部の外周に形成された環状溝８４に、例えばＣ形の取り外し可能な止め輪８５が嵌め入れられている。自由状態における止め輪８５の内径は、小径部８２の外径よりも小さくされており、環状溝８４に嵌め入れられたときの止め輪８５の内径も、小径部８２の外径よりも小さくなっている。図８に示すように、止め輪８５は、有端の環状板からなり、周方向に対向する一対の端部に工具係合孔８５ａを設けている。

止め輪８５が、図７に示すように、上記凹部８３の底に係止することにより、挿通孔７４ａからの連結部材７７の抜脱が防止されている。
また、ケーシング７１には、作動部材７４の上記凹部８３に対向する開口部８６が設けられており、その開口部８６を閉塞する取り外し可能な閉塞部材８７が設けられている。その閉塞部材８７は、例えば開口部８６の内周に形成された雌ねじに螺合する雄ねじが外周に形成されたプラグにより構成される。

閉塞部材８７を構成するプラグの外周と開口部８６の内周との間を液密的にシールする構造として、図示していないが、例えば、プラグの外周と開口部８６の内周との間に、Ｏリング等のシール部材を介在させてもよい。その場合、シール部材は、プラグの外周または開口部８６の内周に形成される周溝に収容されることになる。
また、上記のシールする構造として、閉塞部材８７としてのプラグの外周と開口部８６の内周との間に、シール可能な速乾性の充填剤を充填するようにしてもよい。

また、閉塞部材８７としてのプラグの外周のねじにシール用のテープを巻くようにしてもよい。また、上記プラグの外周のねじをテーパねじとしてシール性を確保するようにしてもよい。
上記止め輪８５が、上記ケーシング７１の開口部８６に臨んでいる。したがって、閉塞部材８７を取り外すことにより、上記開口部８６を通して、止め輪８５を上記連結部材７７から取り外す作業を実施することが可能となる。その結果、作動部材７４の挿通孔７４ａからの連結部材７７の抜脱が許容されることになる。

なお、作動部材７４が、ねじ軸７３の回転に連れ回りしないように、通孔７ｂは、ねじ軸７３の軸方向が長径方向とされた長孔とされ、その通孔７ｂに、ねじ軸７３の軸方向に移動可能に且つ自身の軸中心に回転しないように挿入されている。移動体５５の外周に、入力軸２および出力軸３と同心の周溝５５ｅが形成されている。
図９に示すように、移動体５５の周溝５５ｅに、入力軸２および出力軸３の軸心に対して直交する軸線を有する転がり軸受７８が保持され、その転がり軸受７８によって、連結部材７７の他端７７ｂに設けられた小径部８８が回転可能に支持されている。また、連結部材７７の他端７７ｂの小径部８８に嵌合された転がり軸受７８が、移動体５５の周溝５５ｅに沿って案内されるので、連結部材７７によって移動体５５の回転が拘束されることがなく、移動体５５は、入力軸２および出力軸３の軸心の回りにスムーズに回転することができる。

図１に示すように、ステッピングモータ７２は制御装置８０に接続され、制御装置８０は運転条件として本実施形態では、車速を検出するセンサ８１に接続され、車速に応じてステッピングモータ７２の回転シャフトの回転角度を変化させる。これにより、作動部材７４がねじ軸７３に対して車速に応じて軸方向相対移動し、第２の支持部５２が作動部材７４と同行変位する。本実施の形態では、車速が増大するほどに第２の支持部５２は図１において上方に変位するものとされている。

上記実施の形態によれば、入力軸２および出力軸３の相対回転により、入力軸２と同行回転する第１の支持部５１に対して、出力軸３と同行回転する支点を構成する第２の支持部５２が、周方向に相対変位し、第１の支持部５１と第２の支持部５２により支持される揺動部材５４が揺動する。その揺動部材５４の揺動により、揺動部材５４を支持する第３の支持部５３と同行回転するアウターバルブ要素３２が、入力軸２と同行回転するインナーバルブ要素３１に対して相対回転する。

揺動部材５４の支点を構成する第２の支持部５２が、車速に応じて距離だけ入力軸２および出力軸３に対して軸方向変位することで、各支持部５１〜５３相互間の距離が変化する。各支持部５１〜５３相互間の距離変化に応じて、第３の支持部５３での揺動部材５４の揺動量が変化する。
例えば、図５に示すように、第１の支持部５１と第２の支持部５２との距離をＬ１、第２の支持部５２と第３の支持部５３との距離をＬ２とする。入力軸２および出力軸３が相対回転すると、入力軸２と一体のインナーバルブ要素３１は、出力軸３に対して、入力軸２と同一方向に同一角度だけ相対回転する。

一方、アウターバルブ要素３２は、その入力軸２および出力軸３の相対回転が揺動部材５４を介して伝達されることで、出力軸３に対して、入力軸２と逆方向に比率Ｌ２／Ｌ１に応じた角度だけ相対回転する。
Ｌ２／Ｌ１＝１であれば、両バルブ要素３１，３２の相対回転角は、アウターバルブ要素３２が出力軸３と同行回転するのに比べて２倍となる。車速に応じた第２の支持部５２の軸方向移動により、Ｌ２／Ｌ１が変化することで、両バルブ要素３１，３２の相対回転角が変化し、車速に応じた適度な操舵トルクを得ることができる。

すなわち、低車速でＬ２／Ｌ１を相対的に大きくして操作性を向上し、高車速でＬ２／Ｌ１を相対的に小さくして安定性を向上することができる。また、アウターバルブ要素３２が出力軸３と同行回転するのに比べ、入力軸２および出力軸３の相対回転角を大きくすることなく、両バルブ要素３１，３２の相対回転角を大きくすることができるので、トーションバー６の剛性を大きくして車両の直進安定性を向上することができる。

その場合において、アウターバルブ要素３２とインナーバルブ要素３１と入力軸２の三者を相互に同軸中心に相対回転させる必要はなく、インナーバルブ要素３１を入力軸２と一体的に成形でき、一体化された入力軸２とインナーバルブ要素３１とに対して、アウターバルブ要素３２を相対回転させれば足りる。これにより、部品点数が増大することはなく、さらに、３部品を同軸中心に相対回転させる従来例に比べて高い同心加工精度を要求されない。

また、上記実施の形態によれば、第１の支持部５１と第３の支持部５３との間の、軸方向Ｘ１に関する距離が、揺動部材５４の揺動により変化しても、その変化はアウターバルブ要素３２のインナーバルブ要素３１に対する軸方向相対変位により吸収される。よって、各支持部５１〜５３においてこじれを生じさせることなく揺動部材５４を円滑に揺動させることができる。

さらに、揺動部材５４の揺動により支点形成部材５６が入力軸２および出力軸３の軸心に対して直交する軸中心に回転することで、支点としての第２の支持部５２が、揺動部材５４の揺動中心の変位に応じることができ、その結果、揺動部材５４は円滑に揺動することができる。
また、第２の支持部５２の移動体５５の周溝５５ｅに保持された転がり軸受７８によって、連結部材７７を回転可能に支持しているので、移動体５５が入力軸２および出力軸３の軸心回りに回転することが、連結部材７７によって阻害されることがなく、その結果、入力軸２および出力軸３を円滑に回転させることができる。

さらに、連結部材７７と周溝５５ｅとの間の遊びを小さくでき、その結果、移動体５５を入力軸２および出力軸３の軸方向に移動させる際に大きな打撃音が発生するのを防止できる。また、第２の支持部５２の移動体５５は、出力軸３に対して溝３’、溝５５ｂに挿入されたボール５７を介して軸方向相対移動するので、入力軸２および出力軸３の相対回転角に対する両バルブ要素３１，３２の相対回転角の比率を変化させる際に、入力軸２および出力軸３の軸方向Ｘ１に円滑に移動することができる。

さらに、入力軸２および出力軸３の軸方向Ｘ１において、第２の支持部５２が第１の支持部５１と第３の支持部５３との間に配置され、入力軸２と同行回転する第１の支持部５１は揺動部材５４の力点となる。また、出力軸３と同行回転する第２の支持部５２は揺動部材５４の支点となる。また、アウターバルブ要素３２と同行回転する第３の支持部５３は揺動部材５４の作用点となる。

これにより、入力軸２および出力軸３の軸方向Ｘ１において、揺動部材５４の揺動の支点が力点と作用点との間に配置されることから、揺動部材５４の支持バランスが良く、その支点を揺動部材５４の一端側に配置する場合と比較して、支点に対する作用点の相対変位が小さくなる。よって、揺動部材５４の各支持部５１〜５３や両バルブ要素３１，３２間のこじれを防止し、両バルブ要素３１，３２の円滑な相対回転を図ることで相互補助を迅速に行い、操舵フィーリングを向上することができる。

また、本実施の形態によれば、連結部材７７としての軸部材を作動部材７４の挿通孔７４ａに、すきまばめにて挿入してあるので、軸部材からなる連結部材７７の第１の端部７７ａの環状溝８４に係止された止め輪８５を取り外すことにより、連結部材７７を作動部材７４の挿通孔７４ａから抜くことが可能となり、その結果、揺動部材５４と作動部材７４とを分解することが可能となる。

さらに詳細に述べると、ケーシング７１とハウジング７を結合するために使用されている前記ボルト等を取り外すと、連結部材７７とともにケーシング７１をハウジング７から離脱することができる。次に、閉塞部材８７を取り外してから、止め輪８５を外す。次いで、ねじ軸７３を回転して作動部材７４からねじ軸７３をステッピングモータ７２ごと上方に引き出せば、作動部材７４にすきまばめされていた連結部材７７は、作動部材７４から横方向に引き抜くことができ、さらには、作動部材７４はプラグ７５を取り外すことにより外部に取り出せる。

したがって、上記のケーシング７１、作動部材７４等を含んで揺動部材５４の支点位置を制御するための一体的なユニットＵにおいて、ユニットＵ内の一部の部品に不具合があったときに、そのユニットＵを分解して、不具合のある一部の部品を交換するのみでよく、残りの部品はそのまま使用することができる。すなわち、ユニットＵの全体を部品交換する場合と比較して、実質的な製造コストを安くすることができる。

また、連結部材７７や作動部材７４に微妙な寸法不良があったり、それらと周辺部品との間に塵埃や異物が噛み込まれて、動作不良になっていた場合に、それらを容易に発見することができるようになり、工程改善等に結び付けることが容易になる。なお、止め輪８５は連結部材７７の軸方向移動を防止して、ねじ軸７３と連結部材７７の孔７７ｄの内面との擦れなどを防止している。

特に、ケーシング７１に止め輪８５が臨む開口部８６が設けられ、その開口部８６を閉塞する取り外し可能な閉塞部材８７が設けられているので、閉塞部材８７を取り外して上記開口部８６を開放することにより、開口部８６を通して、作動部材７４に対する止め輪８５の係止を解く作業を容易に行うことができ、揺動部材５４と作動部材７４との分解がさらに容易になる。

なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、例えば、上記止め輪８５として、波形状の板ばねを用い、連結部材７７としての軸部材に、軸力（図７において右方への力）を与えて、連結部材７７の軸方向の遊びやこれに起因する異音の発生を抑制するようにしてもよい。
また、上記の止め輪８５に代えて、図１０に示すにように、ねじ軸７３よりもハウジング７側で、連結部材７７の中間部の環状溝８４０に係止する止め輪８５０を用いてもよい。この場合にも、連結部材７７としての軸部材は、作動部材７４の挿通孔７４ａに、すきまばめにより挿入されている。また、連結部材７７に係止された止め輪８５０が、作動部材７４の挿通孔７４ａ内に形成された環状段部８９に係止されている。なお、図１０において、図７の実施の形態と同じ構成には同一の符号を付してある。

本実施の形態においても、ケーシング７１とハウジング７を結合するために使用されている前記ボルト等を取り外すと、連結部材７７とともにケーシング７１をハウジング７から離脱することができる。次に、ねじ軸７３を回転させて作動部材７４からねじ軸７３をステッピングモータ７２ごと上方に引き出せば、作動部材７４にすきばばめされていた連結部材７７は、止め輪８５０が付いたまま、作動部材７４から横方向に引き抜くことができ、さらには、作動部材７４はプラグ７５を取り外すことにより外部に取り出すことができる。なお、止め輪８５０は環状段部８９に係止されて、やはり、連結部材７７の軸方向移動を防止して、ねじ軸７３と連結部材７７の孔７７ｄの内面との擦れなどを防止している。

本発明の一実施の形態の油圧パワーステアリング装置の概略構成を示す模式的断面図である。 上記油圧パワーステアリング装置のロータリバルブの断面図である。 油圧パワーステアリング装置の油圧回路を模式的に示す概略図である。 油圧パワーステアリング装置の要部の拡大断面図である。 回転変換機構の要部の断面図である。 伝達比変更機構の要部の断面図である。 伝達比変更機構の拡大断面図である。 止め輪の正面図である。 伝達比変更機構の連結部材の第２の端部を支持する機構の拡大断面図である。 本発明の別の実施の形態の伝達比変更機構の拡大断面図である。

符号の説明

１…油圧パワーステアリング装置、２…入力軸、３…出力軸、Ｘ１…軸方向、３’…溝、６…トーションバー、３０…ロータリーバルブ、３１…第１のバルブ要素、３２…第２のバルブ要素、５０…回転変換機構、５１…第１の支持部、５２…第２の支持部（支点）、５３…第３の支持部、５４…揺動部材、５５…移動体、５５ａ…環状部、５５ｂ…筒状部、５５ｂ’…溝、５５ｃ…保持孔、５５ｄ…通孔、５５ｅ…周溝、５６…支点形成部材、７０…回転比変換機構、７１…ケーシング、７２…ステッピングモータ（電動モータ）、７３…ねじ軸、７４…作動部材、７４ａ…挿通孔、７７…連結部材（軸部材）、７７ａ…第１の端部、７７ｂ…第２の端部、７８…転がり軸受、８２…小径部、８４，８４０…環状溝、８５，８５０…止め輪、８６…開口部、８７…閉塞部材、８８…小径部、８９…環状段部

Claims (2)

1. トーションバーを介して同軸的に相対回転可能に連結された入力軸および出力軸と、
   入力軸と同行回転する第１のバルブ要素、および第１のバルブ要素に対して同軸的に相対回転する第２のバルブ要素を含むロータリーバルブと、
   出力軸と同行回転可能で且つ出力軸の軸方向に移動可能な支点形成部材と、
   その支点形成部材に形成された支点によって揺動可能に支持され、自身の揺動に伴って、入力軸と出力軸との相対回転を、第１および第２のバルブ要素の相対回転に変換できるように、入力軸および第２のバルブ要素に接続された揺動部材と、
   電動モータにより駆動されて出力軸の軸方向と平行に変位する作動部材と、
   その作動部材と支点形成部材とを出力軸の軸方向と平行に同行移動可能に連結する連結部材とを備え、
   上記連結部材は、作動部材に形成された挿通孔に取り外し可能に挿通された軸部材を含み、
   その軸部材の端部または中間部の外周の環状溝に嵌め入れられた止め輪が作動部材に係止されることにより、上記挿通孔に対する軸部材の軸方向移動が規制されていることを特徴とする油圧パワーステアリング装置。
2. 請求項１において、上記作動部材を収容するケーシングと、
   そのケーシングに設けられ上記止め輪が臨む開口部と、
   その開口部を閉塞する取り外し可能な閉塞部材とを備えることを特徴とする油圧パワーステアリング装置。

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