JP2542163Y2 - パワーステアリング - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、ロータリバルブを備え
たパワーステアリングに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】パワーステアリングは、舵取ハンドルの
操作によって回転される入力軸と、この入力軸と同一軸
線上に配設された出力軸と、入力軸の軸心に形成された
空間内に配置され両軸を連結するトーションバーと、入
力軸と出力軸の相対回転によって切換作動されるロータ
リタイプのコントロールバルブとを備えている。

【０００３】このコントロールバルブは、入力軸の外面
に形成されたバルブロータと、バルブロータの外周に嵌
合され出力軸に連結されて一体的に回転すするバルブス
リーブとから成っている。バルブロータには、オイルポ
ンプから吐出された流体が供給されるバルブ溝と、その
流体をタンクへ還流させるバルブ溝とが交互に形成さ
れ、バルブスリーブには、パワーシリンダの両室に連通
するバルブ溝が交互に形成されており、バルブロータと
バルブスリーブの相対回転によって両者のバルブ溝を連
通遮断することにより、パワーシリンダに圧力流体の給
排を行う。

【０００４】上記バルブロータの還流側バルブ溝に導入
された流体は、この溝底に形成された油路から入力軸の
内部空間に入り、さらに、出力軸とバルブスリーブとの
連結部付近の入力軸に設けられた半径方向の貫通穴、バ
ルブスリーブを連結するピンの周囲の間隙等を経てタン
クに還流する。このように流体が還流する際、特にコン
トロールバルブが作動してバルブ内が高圧になった時、
例えば据切操舵等により入力圧力を上昇させた時にキャ
ビテーションが発生する。そこで、従来、入力軸の内部
からタンクへ還流させる半径方向の貫通穴の径を小さく
して、背圧を高めることによりキャビテーションを抑制
することが行われている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】上記のように、入力軸
に形成された半径方向に貫通する戻り穴の径を小さくす
ると、中立状態での圧力損失が大きくなり、また、パワ
ーステアリングのフリクション増大に伴う操舵フィーリ
ングの悪化を招くばかりでなく、エネルギーロス、油温
上昇等の原因となるという問題点があった。

【０００６】本考案は上記欠点を除くためになされたも
ので、ロータリバルブの作動時に戻り穴の開口面積を減
少させることにより、背圧を上昇させキャビテーション
を抑制するようにしたパワーステアリングを提供するも
のである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本考案に係るパワーステ
アリングは、舵取ハンドルの操作により回転される入力
軸と、この入力軸と同一軸線上に配設され、トーション
バーを介して連結されて所定角度の相対回転が可能な出
力軸と、入力軸に設けられたバルブロータおよびこのバ
ルブロータに嵌合され出力軸に連結されて一体的に回転
するバルブスリーブから成るロータリバルブとを備えて
おり、ロータリバルブからの戻り油が、入力軸の内部空
間と外面とを連通する貫通穴を介してタンクへ還流する
ものであって、特に、上記出力軸と一体的に回転するバ
ルブスリーブ、または、出力軸に固定されているトーシ
ョバーの端部に、上記入力軸の貫通穴とオーバラップす
る通路を形成したものである。

【０００８】

【作用】本考案に係るラックピニオン式パワーステアリ
ングでは、ロータリバルブの作動時に入力軸と出力軸と
が相対回転すると、入力軸の内部空間からタンクへの還
流路の開口面積が縮小し、背圧の効果によってキャビテ
ーションの発生が押えられる。

【０００９】

【実施例】以下、図示実施例により本考案を説明する。
図１は、本考案の一実施例に係るラックピニオン式パワ
ーステアリングの要部の縦断面図、図２は図１の要部の
拡大図である。図において、２は舵取ハンドルの操作に
よって回転されるスタブシャフト（入力軸）、４はスタ
ブシャフト２と同一軸線上に配置されたピニオンシャフ
ト（出力軸）であり、これら両シャフト２，４はスタブ
シャフト２の軸芯に形成された空間２ａ内に挿通された
トーションバー６によって連結されている。

【００１０】スタブシャフト２のピニオンシャフト４側
は小径に、ピニオンシャフト４のスタブシャフト２側は
大径の筒状になっており、スタブシャフト２の小径部２
ｂがピニオンシャフト４の筒部４ａ内に嵌合されてい
る。スタブシャフト２の小径部２ｂのやや手前とピニオ
ンシャフト２の内面との間には、フェイルセーフ７が構
成されており、両シャフト２，４の所定角度の相対回転
を許容するとともに、それ以上の回転は規制するように
なっている。

【００１１】スタブシャフト２の外面にはバルブロータ
８が形成され、一方、ピニオンシャフト４には、このバ
ルブロータ８に嵌合されたバルブスリーブ１０がピン１
２によって連結されて一体的に回転するようになってお
り、これらバルブロータ８およびバルブスリーブ１０に
よってロータリバルブ１４が構成されている。

【００１２】バルブロータ８の外周面には複数本（例え
ば６本）の軸方向に延びるバルブ溝８ａが形成され、ま
た、バルブスリーブ１０にも同数の軸方向に延びるバル
ブ溝１０ａが形成されている。バルブスリーブ１０に
は、オイルポンプから吐出されたオイルをポンプポート
１６からロータリバルブ１４内に導入する供給通路１０
ｂおよび２つのシリンダポート１８，２０からパワーシ
リンダの両室へオイルを給排する通路１０ｃ，１０ｄ
が、そして、バルブロータ８には、バルブ溝８ａとスタ
ブシャフト２の内部空間２ａを連通する還流通路８ｂが
形成されている。

【００１３】さらに、スタブシャフト２には、内部空間
２ａ内のオイルをタンクへ還流させるための半径方向の
貫通穴２ｃが、また、バルブスリーブ１０には、タンク
ポート２２に連通する貫通穴１０ｅが形成されている。
このバルブスリーブ１０の貫通穴１０ｅはスタブシャフ
ト２の貫通穴２ｃよりも大径であり、しかも、ロータリ
バルブ１４の中立状態では、図３に示すように、両貫通
穴１０ｅの中心が回転方向に一致している。

【００１４】上記構成に係るラックピニオン式パワース
テアリングでは、ロータリバルブ１４の中立時には、そ
の戻り油は、スタブシャフト２の内部空間２ａから、ス
タブシャフト２の貫通穴２ｃおよびバルブスリーブ１０
の貫通穴１０ｅを通ってタンクへ還流する。この場合
は、スタブシャフトの貫通穴２ｃがバルブスリーブ１０
の貫通穴１０ｅに重なり合っているため、その両者から
成る戻り油路の開口面積は最大であり、圧力損失が増大
することはない。

【００１５】また、舵取ハンドルの操作によりスタブシ
ャフト２が回転されてロータリバルブ１４が作動したと
きには、スタブシャフト２と、ピニオンシャフト４およ
びこれと一体のバルブスリーブ１０とが相対的に回転
し、両貫通穴２ｃ，１０ｅがずれるため（図４参照）そ
の開口面積が縮小する。その結果、背圧が上昇しロータ
リバルブ１４のキャビテーションの発生が抑制される。

【００１６】図５および図６は第２の実施例を示すもの
であり、この実施例では、スタブシャフト２の貫通穴２
ｃとバルブスリーブ１０の貫通穴１０ｅとが直接重なり
合っていないが、バルブスリーブ１０の内面の段部に山
形の切欠き１０ｆが形成されている。ロータリバルブ１
４の中立時には、図６に示すように、この切欠き１０ｆ
とスタブシャフト２の貫通穴２ｃとが重なり合っている
が、バルブロータ８（スタブシャフト２）とバルブスリ
ーブ１０とが相対的に回転すると、上記実施例と同様に
タンクへの戻り通路が絞られて同様の効果を奏すること
ができる。

【００１７】図７は第３の実施例を示すものであり、こ
の実施例では、トーションバー６のピニオンシャフト４
に固定されている側６ａの上記スタブシャフト２の貫通
穴２ｃに対応する位置に切欠き６ｂが設けられている。
トーションバー６は一端６ａがピニオンシャフト４に固
定され他端はスタブシャフト２に固定されているが、ピ
ニオンシャフト４に固定されている部分６ａは、ピニオ
ンシャフト４およびバルブスリーブ１０とほぼ一体的に
回転するため、ロータリバルブ１４の作動時には上記各
実施例と同様にタンクへの戻り通路を絞り背圧を上昇さ
せることができる。

【００１８】

【考案の効果】以上述べたように本考案によれば、ロー
タリバルブの中立時における圧力損失は増大させること
なく、ロータリバルブの作動による圧力上昇に応じてタ
ンクへの戻り通路を絞って背圧を上げることによりキャ
ビテーションを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係るパワーステアリングの
縦断面図である。

【図２】図１の要部の拡大図である。

【図３】スタブシャフトとバルブスリーブの横断面図で
ある。

【図４】図３の作動時を示す図である。

【図５】第２の実施例の図２に相当する図である。

【図６】図５の横断面図である。

【図７】第３の実施例の図２に相当する図である。

【符号の説明】

２ 入力軸（スタブシャフト） ２ｃ 入力軸の貫通穴 ４ 出力軸（ピニオンシャフト） ６ トーションバー ８ バルブロータ １０ バルブスリーブ １０ｅ バルブスリーブの通路（貫通穴） １４ ロータリバルブ

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 舵取ハンドルの操作により回転される入
   力軸と、この入力軸と同一軸線上に配設され、トーショ
   ンバーを介して連結されて所定角度の相対回転が可能な
   出力軸と、入力軸に設けられたバルブロータおよびこの
   バルブロータに嵌合され出力軸に連結されて一体的に回
   転するバルブスリーブから成るロータリバルブとを備
   え、ロータリバルブからの戻り油が、入力軸の内部空間
   と外面とを連通する貫通穴を介してタンクへ還流するパ
   ワーステアリングにおいて、上記出力軸と一体的に回転
   するバルブスリーブ、または、出力軸に固定されている
   トーショバーの端部に、上記入力軸の貫通穴とオーバラ
   ップする通路を形成し、上記ロータリバルブの作動時
   に、入力軸の内部空間からタンクへの還流路の開口面積
   を絞ることを特徴とするパワーステアリング。