JP2559191Y2

JP2559191Y2 - 動力舵取装置

Info

Publication number: JP2559191Y2
Application number: JP1990037755U
Authority: JP
Inventors: 惣助須長
Original assignee: 自動車機器株式会社
Priority date: 1990-04-09
Filing date: 1990-04-09
Publication date: 1998-01-14
Anticipated expiration: 2005-04-09
Also published as: JPH03128566U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本考案は動力舵取装置に係り、特に反力機構を備えた
動力舵取装置に関するものである。

〔従来の技術〕

第５図は従来のインテグラル型動力舵取装置の縦断面
図、第６図は反力機構部の横断面図であり、ギアハウジ
ング（２）内のシリンダ部（４）内には、ピストン
（６）が摺動自在に嵌合され、このピストン（６）によ
ってシリンダ（４）内は２つの圧力室（８），（10）に
区画されている。ピストン（６）の側面（第５図におけ
る下面）にはラック（12）が形成されており、このラッ
ク（12）に、図示しない操向車輪に連動するセクタギア
（14）が噛合わされ、ピストン（６）の往復動に伴なっ
て正逆回動するようになっている。

上記ピストン（６）の軸心部の孔（16）にはボールね
じ溝（18）が螺設され、溝（18）内の多数のボール（1
9）を介してウォーム軸（出力軸）（20）が螺合されて
いる。ギアハウジング（２）の一端には、バルブハウジ
ング（22）の円筒部（22a）が嵌合され、ボルト（24）
によって固定されている。このバルブハウジング（22）
内には上記ウォーム軸（20）と軸線を一致させてスタブ
軸（入力軸）（26）が配設されている。ウォーム軸（2
0）のスタブ軸（26）側端部には、大径の筒部（20a）が
形成され、この筒部（20a）内に、スタブ軸（26）の先
端部がベアリング（28）を介して嵌合している。これら
両軸（20），（26）は、それらの軸心の孔内に挿通され
たトーションバー（30）によって連結されている。ま
た、ウォーム軸（20）の内面とスタブ軸（26）の外面に
は、それぞれ軸方向にギヤ部（20c），（26c）が形成さ
れ、ウォーム軸（20）に形成されたギヤ部（20c）をス
タブ軸（26）に形成されたギヤ部（26c）内に嵌合さ
せ、両軸（20），（26）の所定量の相対開演を許容する
とともに、それ以上の回転は規制するようにフェイルセ
ーフ（32）が形成されている。なお、スタブ軸（26）は
図示しない舵取ハンドルに連結されて回転される。

スタブ軸（26）の中央部外周面には直接弁ロータ（内
側弁部材）（34）が形成され、その外周に弁スリーブ
（外側弁部材）（36）が嵌合されている。この弁スリー
ブ（36）は、ピン（38）を介してウォーム軸（20）に連
結され一体的には回転するようになっており、これら弁
ロータ（34）および弁スリーブ（36）によってロータリ
タイプのコントロールバルブ（40）が構成されている。

コントロールバルブ（40）は、バルブハウジング（2
2）に形成された供給口（42）を介してオイルポンプ
に、そして還流口（44）を介してタンクに連通してお
り、舵取ハンドルの操作によってこのコントロールバル
ブ（40）が切換作動されると、オイルポンプから吐出さ
れた圧油は、圧力室（８），（10）の一方に供給される
とともに、他方の圧力室がタンクに連通されて両室間に
圧力差が生じ、この圧力差でピストン（６）を作動させ
て操舵方向に補助力を付与するようになっている。

ウォーム軸（20）の大径筒部（20a）のスタブ軸（2
6）側端部は、弁スリーブ（36）の外周に嵌合するとと
もに、ウォーム軸（20）およびスタブ軸（26）の両者を
バルブハウジング（22）に対して回転自在に支持するボ
ールベアリング（46）のインナーレース（46a）を構成
している。このボールベアリング（46）のアウターレー
ス（46b）は、ウォーム軸（20）の筒部（20a）外周面と
バルブハウジング（22）の円筒部（22a）との間に挿入
されねじ部（48）により固定されたアジャスティングプ
ラグ（50）によってバルブハウジング（22）の底部に保
持されている。

ウォーム軸（20）とスタブ軸（26）とが嵌合している
部分のシリンダ寄りには反力機構（51）が設けられてお
り、この反力機構（51）について説明する。ウォーム軸
（20）の大径筒部（20a）に円周方向等間隔で複数個
（本実施例では３個）の半径方向に貫通する円孔（52）
が形成されている。これら各円孔（52）内にはそれぞれ
反力プランジャ（54）が摺動可能に密嵌している。反力
プランジャ（54）の内部側の端面には円弧状の凹部が形
成され、この凹部内にボール（56）が保持されている。
これら反力プランジャ（54）とボール（56）とにより反
力手段を構成するとともに、ボール（56）をこの反力手
段の押圧部として構成している。一方、スタブ軸（26）
の外周には、環状の大径部（26a）が設けられ、この大
径部（26a）に円周方向等間隔で３個所の、２つの対称
な傾斜面から成るＶ字状の溝（57）が形成されている。
そして、円孔（52）内の反力プランジャ（54）の外部側
空間（油圧反力室）に導入された油圧によって、反力プ
ランジャ（54）を介してボール（56）をスタブ軸（26）
のＶ溝（57）に圧接させて操舵反力を発生させるように
なっている。

〔考案が解決しようとする課題〕

上記構成のフェイルセーフ機構と反力機構とを備えた
動力舵取装置では、軸方向の異なる位置にそれぞれフェ
イルセーフ機構と反力機構とが設けられているため、加
工部分が増大し、反力室とフェイルセーフとの回転方向
の位相のずれを修正する精度出しが困難であるだけでな
く、コントロールバルブと反力室とのセンタイング（調
芯）が複雑になり、さらには軸方向の長さが泣くなり、
装置が大型化する等の問題があった。

本考案は上記欠点を除くためになされたもので、コン
トロールバルブの油圧中心と反力機構およびフェイルセ
ーフ機構の中立位置との回転方向の位相ずれを抑制し
て、フェイルセーフ機構の作動角範囲でセンタリング
（調芯）を行うことができ、しかも、装置を小型化する
ことができる反力機構を備えた動力舵取装置を提供する
ものである。

〔課題を解決するための手段〕

本考案に係る動力舵取装置は、舵取ハンドルの操作に
よって回転する入力軸と、この入力軸が内周部に嵌合さ
れ、かつ、この入力軸と同一軸線上に配設されて相対回
転可能な出力軸と、これら入出力軸にそれぞれ一体回転
可能に設けられてロータリバルブを構成する一対の弁部
材と、入出力軸の所定角度の相対回転を許容するととも
に、所定以上の回転は両軸にそれぞれ形成されたスプラ
インが互に噛合することにより規制するフェイルセーフ
機構と、上記両軸間に設けられた反力機構とを備え、こ
の反力機構は、上記出力軸に形成された半径方向穴内に
摺動自在に嵌合された反力手段を備え、この反力手段を
介して油圧により入力軸を押圧するようにしたものであ
って、特に、上記反力機構を上記フェイルセーフ機構と
軸方向同一位置に重複して配設し、上記フェイルセーフ
機構を構成する入力軸の外周面に形成されたスプライン
の歯面をインボリュート形状とし、このインボリュート
形状の歯面に、上記反力手段の押圧部を係合させたもの
である。

〔作用〕

本考案に係る動力舵取装置では、反力機構をフェイル
エーフ機構と軸方向同一位置に重複して配設し、反力手
段の押圧部をフェイルセーフ機構の入力軸のギヤ部に係
合させたことにより、コントロールバルブと反力室とフ
ェイルセーフとのセンタリングが容易になり、これらの
回転方向誤差が減少する。

〔実施例〕

以下、図示実施例により本考案を説明する。第１図は
本考案の一実施例に係る動力舵取装置の断面図、第２図
は第１図のII−II線に沿う断面図、第３図は要部の拡大
図である。

ウォーム軸（120）の内面とスタブ軸（126）の外面に
はそれぞれ軸方向にギヤ部としてウォームスプライン部
（ウォームセレーション）（120c）とスタブスプライン
部（スタブセレーション）（126c）とが形成され、ウォ
ームスプライン部（120c）の凹部（120d）内にスタブス
プライン部（126c）の突部すなわち歯部（126e）が所定
の間隙を隔てて嵌合し、フェイルセーフ機構（132）を
構成している。スタブスプラインブ（126）の歯部（126
e）の歯面は切削加工を行った後、転造る加工、シェー
ビング加工、研削加工を行ない、インボリュート形状に
形成し、ボール（156）の滑りを抑制している。

上記フェイルエーフ機構（132）と軸方向同一位置、
すなわちフェイルセーフ機構（132）の径方向外方のウ
ォーム軸（120）側には、半径方向の円孔（152）が形成
され、この円孔（152）内に反力プランジャ（154）が摺
動自在に嵌合している。反力プランジャ（154）の内部
側端面（第３図下方）には凹部（154a）が形成されてお
り、この凹部（154a）はその中に保持されているボール
（156）の径よりも大きい径の円弧から成っている。そ
して、スタブ軸（126）への押圧部としてボール（156）
がスタブスプライン部（126c）の歯部（126e）間に形成
された軸方向の溝（126d）、すなわち上記フェイルセー
フ機構（132）を構成しているスタブスプライン部（126
c）の溝（126d）内に嵌合している。反力プランジャ（1
54）とボール（156）とで反力手段が構成されるととも
に、これら円孔（152）、反力プランジャ（154）、ボー
ル（156）、このボール（156）が当接する溝（126d）と
により反力機構（159）が構成されており、円孔（152）
内の反力プランジャ（154）の外部側空間（油圧反力
室）に導入された油圧によって、反力プランジャ（15
4）を介してボール（156）をスタブ軸（126）の溝（126
d）に圧接させて操舵反力を発生させている。

また、第４図に示すようにボール（156）に代えて反
力プランジャ（254）のスタブ軸（126）側先端押圧部
（254b）を球形に形成し、反力機構（159）として構成
してもよいのはもちろんである。

〔考案の効果〕

以上述べたように本考案によれば、ギヤ部が互に噛合
することにより入出力軸の所定以上の回転を規制するフ
ェイルセーフ機構に重複して反力機構を設け、かつ、反
力手段の押圧部をフェイルセーフ機構の他方の軸の上記
ギヤ部に係合させたことにより、反力室とフェイルセー
フとの回転方向誤差をなくし、コントロールバルブの油
圧中心と反力機構およびフェイルセーフ機構の中立位置
との回転方向の位相ずれを抑制してセンタリング（調
芯）を行なうことができ、しかも加工部を減少させると
ともに、軸方向の長さを短縮して装置を小型化すること
ができ、フリクション感のない快適な操舵感を得られる
効果がある。さらに、入力軸側のスプラインの歯面がイ
ンボリュート形状であるので、ロータリバルブの作動時
すなわち入出力軸の相対回転時にも反力トルクが変化せ
ず一定であり、良好な操舵感を得ることができ、また設
計も行ない易い。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本考案の一実施例に係る動力舵取
装置の断面図および第１図のII−II線に沿う断面図、第
３図は上記実施例の要部を拡大して示す要部拡大図、第
４図は本考案の他の実施例を示す要部拡大図、第５図は
従来のインテグラル型動力舵取装置の縦断面図、第６図
はその反力機構部の横断面図である。（120）……ウォームスプライン部、（126）……スタブ
スプライン部、（126d）……溝、（132）……フェイル
セーフ機構、（152）……半径方向穴、（154）……反力
プランジャ、（154a）……反力プランジャの凹部、（15
9）……反力機構、（156）……ボール、（254b）……押
圧部。

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】舵取ハンドルの操作によって回転する入力
軸と、この入力軸が内周部に嵌合され、かつ、この入力
軸と同一軸線上に配設されて相対回転可能な出力軸と、
これら入出力軸にそれぞれ一体回転可能に設けられてロ
ータリバルブを構成する一対の弁部材と、入出力軸の所
定角度の相対回転を許容するとともに、所定以上の回転
は両軸にそれぞれ形成されたスプラインが互に噛合する
ことにより規制するフェイルセーフ機構と、上記両軸間
に設けられた反力機構とを備え、この反力機構は、上記
出力軸に形成された半径方向穴内に摺動自在に嵌合され
た反力手段を備え、この反力手段を介して油圧により入
力軸を押圧するようにした動力舵取装置において、上記
反力機構を上記フェイルセーフ機構と軸方向同一位置に
重複して配設し、上記フェイルセーフ機構を構成する入
力軸の外周面に形成されたスプラインの歯面をインボリ
ュート形状とし、このインボリュート形状の歯面に、上
記反力手段の押圧部を係合させたことを特徴とする動力
舵取装置。