JP2593050B2 - Power steering system equipment - Google Patents

Power steering system equipment

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JP2593050B2
JP2593050B2 JP6852794A JP6852794A JP2593050B2 JP 2593050 B2 JP2593050 B2 JP 2593050B2 JP 6852794 A JP6852794 A JP 6852794A JP 6852794 A JP6852794 A JP 6852794A JP 2593050 B2 JP2593050 B2 JP 2593050B2
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tension spring
torsional
cam surface
members
torsional tension
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ローレンス・エル・ミラー
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【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、液圧パワーステアリン
グシステム用の装置であり、パワーステアリングモータ
を制御するために相対的に回転する2つの部材間に望ま
しい抵抗を与える装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for a hydraulic power steering system which provides a desired resistance between two relatively rotating members for controlling a power steering motor.

【0002】[0002]

【従来の技術】公知のパワーステアリングシステムで
は、一対の相対回転可能な液圧制御弁を相互接続するの
に捩り棒が用いられる。操舵操作がなされると、捩り棒
は捩り弾性変形を受ける。捩り棒は弾性的に変形される
ため、弁部材は互いに相対回転する。弁部材間の相対回
転により、加圧液体がポンプから車両のフレームと操舵
輪との間に接続された液圧パワーステアリングモータへ
と流れ、パワーステアリングモータを作動させて車両の
操縦が行われるようにする。捩り棒が捩り変形を受ける
パワーステアリングシステムが、米国特許第3,70
9,099号,第4,557,342号,第4,59
8,787号に開示されている。
BACKGROUND OF THE INVENTION In known power steering systems, torsion bars are used to interconnect a pair of relatively rotatable hydraulic control valves. When a steering operation is performed, the torsion bar undergoes torsional elastic deformation. Since the torsion bar is elastically deformed, the valve members rotate relative to each other. Due to the relative rotation between the valve members, the pressurized liquid flows from the pump to the hydraulic power steering motor connected between the frame of the vehicle and the steered wheels, and the vehicle is steered by operating the power steering motor. To A power steering system in which a torsion bar is subjected to torsional deformation is disclosed in U.S. Pat.
No. 9,099, No. 4,557,342, No. 4,59
8,787.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】車両の操作中、オペレ
ータが入力する操舵トルクが低いか又は存在しないとき
に、ステアリングシステムの液圧弁を中立な非操舵状態
に付勢する力を有することが望ましい。また、操舵輪を
回すのに必要な手動による入力トルク量が、車両が静止
しているか或いは非常に低速で作動しているときに駐車
操作がなされたのか、又は時速88km(55マイル)
でレーン変更操作中であるのかどうか比較可能であるこ
とも望ましい。しかしながら、車両の運転者がステアリ
ングシステムに入力すべきトルク量は、車両が時速88
km(55マイル)で移動しているときのレーン変更中
よりも駐車操作における操舵の方が約240%大であ
る。捩り棒ばねは、本質的には線形なばね定数を有して
おり、オンセンター状態に向けた液圧制御弁付勢トル
ク、すなわち角度変位にばね定数を乗じた積であるトル
クをもたらす。入力トルクが所定の最小レベルに達する
までは捩り棒の角度変位を抑止するよう予荷重を与える
ことは望ましい。
During operation of a vehicle, it is desirable to have the force to bias the hydraulic valve of the steering system to a neutral, non-steering state when the steering torque input by the operator is low or non-existent. . Also, the amount of manual input torque required to turn the steered wheels is based on whether the vehicle was stationary or operating at a very low speed and the parking operation was performed, or 88 km / h (55 mph).
It is also desirable to be able to compare whether or not the lane change operation is being performed. However, the amount of torque that the vehicle driver should input to the steering system is 88
Steering in parking operation is about 240% larger than during lane change when traveling at km (55 miles). The torsion bar spring has an essentially linear spring constant and provides a hydraulic control valve biasing torque toward the on-center state, ie, a torque that is the product of angular displacement multiplied by the spring constant. It is desirable to apply a preload to suppress the angular displacement of the torsion bar until the input torque reaches a predetermined minimum level.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明は、液圧パワース
テアリングシステム内で使用する新規で改良された捩り
張力ばねを含んだ装置に関する。この装置は、パワース
テアリングモータの操作を制御するため互いに相対回転
可能とされた一対の部材を含んでいる。捩り張力ばね
が、これら一対の部材を弾力的に相互接続している。本
装置においては、一対の部材間の相対回転に応じ捩り張
力ばねの張力を変化させるカム面手段が設けられ、この
カム面手段は相対回転の1つの範囲において張力を変化
させる度合と他の範囲において張力を変化させる度合と
が異っている。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is directed to a device including a new and improved torsional tension spring for use in a hydraulic power steering system. The device includes a pair of members rotatable relative to each other to control operation of a power steering motor. A torsional tension spring resiliently interconnects the pair of members. In this device, cam surface means for changing the tension of the torsion tension spring in accordance with the relative rotation between the pair of members is provided, and the cam surface means changes the degree of the tension in one range of the relative rotation and the other range. The degree of change in tension is different.

【0005】[0005]

【作用】操舵操作を始めると、トルクが捩り張力ばねに
作用して捩り張力ばねに捩り方向及び軸方向の変形をも
たらす。駐車操作或いは比較的高速のレーン変更のいず
れを行うにも同じような力の入れ具合が要求されるよ
う、部材間の相対回転の各増分に対する捩り張力ばねの
軸方向変形の増分は、捩り張力ばねの1つの角度変位範
囲に対し、それとはづれた他の範囲では減少する。
When the steering operation is started, the torque acts on the torsional tension spring, causing the torsional tension spring to deform in the torsional direction and the axial direction. The increment of axial deformation of the torsion tension spring for each increment of relative rotation between members is such that torsional force is required to effect either a parking operation or a relatively fast lane change. For one angular displacement range of the spring, it decreases in the other ranges.

【0006】捩り張力ばねには、ローラの環状列の形態
をとっている軸受エレメントの両側に係合するカム面に
よって伸張力が作用する。カム面間の相対回転により、
剛体を介して捩り張力ばねの両端部へ伸張力が伝達さ
れ、捩り張力ばねは軸方向に伸長する。カム面は、カム
面間の相対回転の少なくとも一部において、連続する相
対回転の増分のそれぞれがカム面間相対回転の最初の方
の増加時よりも後の方の増加時の方が捩り棒ばねをして
少ない量だけ軸方向に変形させるような形状を有する。
[0006] The torsional tension spring is tensioned by cam surfaces which engage on opposite sides of a bearing element in the form of an annular array of rollers. Due to the relative rotation between the cam surfaces,
The extension tension is transmitted to both ends of the torsional tension spring via the rigid body, and the torsional tension spring extends in the axial direction. The cam surface has a torsion rod during at least a portion of the relative rotation between the cam surfaces, where each successive incremental rotation increment is subsequent to the initial increase of the relative cam surface relative rotation. It has a shape that allows the spring to deform in the axial direction by a small amount.

【0007】[0007]

【実施例】概説 パワーステアリングシステム10(図1)は、車両の操
舵輪(図示せず)を回すのに用いられる。パワーステア
リングシステム10は、加圧液体のエネルギを機械的な
出力トルクに変換するのに必要なエレメントを含んでい
る。エレメントの一つは、液圧パワーステアリングモー
タ12である。パワーステアリングモータ12は、チャ
ンバ18を画成する筒状内面16を有するハウジング1
4を含んでいる。ピストン20が、チャンバ18を左右
の端部22,24(図1参照)に分割している。
DETAILED DESCRIPTION A power steering system 10 (FIG. 1) is used to rotate the steered wheels (not shown) of a vehicle. The power steering system 10 includes the necessary elements to convert the energy of the pressurized liquid into a mechanical output torque. One of the elements is a hydraulic power steering motor 12. The power steering motor 12 includes a housing 1 having a cylindrical inner surface 16 defining a chamber 18.
4 is included. A piston 20 divides the chamber 18 into left and right ends 22, 24 (see FIG. 1).

【0008】複数のラック歯26がピストン20上に形
成されている。ラック歯26はセクタギヤの歯28に噛
合している。セクタギヤの歯28は、適当な操舵連鎖機
構(図示せず)により操舵輪に接続された出力軸32上
に配設されている。チャンバ18内のピストン20の動
きにより出力軸32は回転し、公知の方法で操舵連鎖機
構を作動させる。
[0008] A plurality of rack teeth 26 are formed on the piston 20. The rack teeth 26 mesh with the teeth 28 of the sector gear. The sector gear teeth 28 are disposed on an output shaft 32 which is connected to the steered wheels by a suitable steering chain (not shown). The movement of the piston 20 in the chamber 18 causes the output shaft 32 to rotate, activating the steering chain in a known manner.

【0009】ハウジング14は、ポンプ又は他の被加圧
液圧源に接続された流体流入ポート34を有する。ハウ
ジング14はまた、リザーバに接続された流体流出ポー
ト36を有する。
The housing 14 has a fluid inlet port 34 connected to a pump or other pressurized hydraulic source. Housing 14 also has a fluid outlet port 36 connected to the reservoir.

【0010】本発明に従って構成された方向制御弁組立
体40が、パワーステアリングモータ12の操作方向を
制御する。方向制御弁組立体40は、弁芯すなわち回転
可能な入力軸44に接続された部材42を含んでいる。
入力軸44は、操舵輪の手動回転によって回転される。
弁芯42は、弁筒すなわち部材46内にいれ子式に受け
入れられている。弁筒46は、外螺子を有する従動軸4
8に接続されている。従動軸48は、ボールナット50
によりピストン20に接続されている。
A directional control valve assembly 40 constructed in accordance with the present invention controls the direction of operation of the power steering motor 12. The directional control valve assembly 40 includes a member 42 connected to a valve core or rotatable input shaft 44.
The input shaft 44 is rotated by manual rotation of the steered wheels.
The valve core 42 is received in a valve sleeve or member 46 in a telescopic manner. The valve cylinder 46 is a driven shaft 4 having an external thread.
8 is connected. The driven shaft 48 includes a ball nut 50
Is connected to the piston 20.

【0011】弁芯42と弁筒46は、捩り張力ばね52
によって相互接続されている。捩り張力ばね52の内端
部56は、ピン58によって弁筒46に接続されてい
る。捩り張力ばね52の外端部60は、ピン62によっ
て弁芯42に接続されている。捩り張力ばね52は、公
知の捩り棒の形状に対応する形状を有する。
The valve core 42 and the valve cylinder 46 are formed by a torsion tension spring 52.
Interconnected by The inner end 56 of the torsional tension spring 52 is connected to the valve cylinder 46 by a pin 58. The outer end 60 of the torsional tension spring 52 is connected to the valve core 42 by a pin 62. The torsional tension spring 52 has a shape corresponding to the shape of a known torsion bar.

【0012】弁筒46内に形成された流出路66は、弁
筒46の内部をパワーステアリングモータチャンバ18
の左端部22に流体連通している。弁筒46内に形成さ
れた別の流路(図示せず)が、ハウジング流路70を介
して弁筒の内部をモータシリンダチャンバ18の右端部
に流体連通している。
An outflow passage 66 formed in the valve cylinder 46 connects the inside of the valve cylinder 46 with the power steering motor chamber 18.
Is in fluid communication with the left end 22 of the. Another flow path (not shown) formed in the valve cylinder 46 fluidly communicates the inside of the valve cylinder to the right end of the motor cylinder chamber 18 via the housing flow path 70.

【0013】パワーステアリングシステム10は、米国
特許第4,942,803号に開示されたのと同じ構成
を有する。しかしながら、パワーステアリングシステム
は、図1に示された構成とは異なる構成ももち得る。例
えば、パワーステアリングシステムは、米国特許第3,
709,099号に開示された種類のラックとピニオン
からなるものでもよい。要望があれば、電動弁を用いて
米国特許第4,557,342号に開示されたようにパ
ワーステアリングモータへの流体の流れを制御してもよ
い。さもなくば、パワーステアリングシステムは、米国
特許第4,598,787号に開示されたような電動操
舵補助モータを含むこともできる。
The power steering system 10 has the same configuration as disclosed in US Pat. No. 4,942,803. However, the power steering system may have a configuration different from the configuration shown in FIG. For example, a power steering system is disclosed in U.S. Pat.
A rack and a pinion of the type disclosed in U.S. Pat. If desired, a motorized valve may be used to control the flow of fluid to the power steering motor as disclosed in U.S. Pat. No. 4,557,342. Otherwise, the power steering system may include an electric steering assist motor as disclosed in U.S. Pat. No. 4,598,787.

【0014】捩り張力ばねに張力を作用させる手段 本発明の特徴に従えば、捩り張力ばねに張力を作用させ
る手段74(以下張力作用組立体と称す)が、捩り張力
ばね52に張力を作用させるのに用いられる。組立体7
4は、剛体金属を介して捩り張力ばねの内端部56と外
端部60とに接続されている。かくして、組立体74
は、金属クリップ76と剛体金属の弁筒46とにより捩
り張力ばねの内端部56に接続されている。弁筒46
は、剛体金属のピン58により捩り張力ばね52の内端
部56に接続されている。組立体74は、剛体弁芯42
と剛体金属ピン62(図2)を介して捩り張力ばね52
の外端部60に接続されている。
Means for Applying Tension to the Torsion Tension Spring According to a feature of the invention, means 74 for applying tension to the torsion tension spring (hereinafter referred to as tensioning assembly) applies tension to the torsion tension spring 52. Used for Assembly 7
4 is connected to the inner end 56 and the outer end 60 of the torsional tension spring via a rigid metal. Thus, the assembly 74
Is connected to the inner end 56 of the torsional tension spring by a metal clip 76 and a rigid metal valve sleeve 46. Valve cylinder 46
Is connected to the inner end 56 of the torsional tension spring 52 by a rigid metal pin 58. The assembly 74 includes the rigid valve core 42.
Tension spring 52 through a rigid metal pin 62 (FIG. 2)
Is connected to the outer end portion 60 of the main body.

【0015】張力作用組立体74は、環状のスラスト軸
受組立体80を含んでいる。スラスト軸受組立体80
は、同一のカム面86の外方の環状列84(図3,4)
と、同一のカム面94の内方の環状列92との間に配設
されている。カム面86は、平坦な半径方向に延びるラ
ンド88によって分離されている。本発明の図示の実施
例では、カム面86は剛体金属の弁芯42の軸方向内端
部上に形成されている。しかしながら、要望があれば、
カム面86とランド88は、環状部材すなわち弁芯42
の内端部にしっかりと固着されたワッシャ上に形成する
こともできる。
The tensioning assembly 74 includes an annular thrust bearing assembly 80. Thrust bearing assembly 80
Are the outer annular rows 84 of the same cam surface 86 (FIGS. 3 and 4).
And the inner annular row 92 of the same cam surface 94. The cam surfaces 86 are separated by flat radially extending lands 88. In the illustrated embodiment of the invention, the cam surface 86 is formed on the axially inner end of the rigid metal valve core 42. However, if requested,
The cam surface 86 and the land 88 are formed by an annular member or valve core 42.
It can also be formed on a washer that is firmly secured to the inner end of the body.

【0016】同一のカム面94の内方の環状列92は、
環状の輪郭ワッシャ98(図3,5)上に形成されてい
る。環状列92内の筒状のカム面94は、平坦な半径方
向に延びるランド96(図5)によって分離されてい
る。カム面94(図5)は、カム面86(図4)と同じ
形状を有する。
The inner annular row 92 of the same cam surface 94
It is formed on an annular profile washer 98 (FIGS. 3, 5). The cylindrical cam surfaces 94 in the annular row 92 are separated by flat radially extending lands 96 (FIG. 5). The cam surface 94 (FIG. 5) has the same shape as the cam surface 86 (FIG. 4).

【0017】輪郭ワッシャ98は、剛体の環状金属支持
リング102(図2,3)にしかりと固着されている。
かくして、支持リング102は、輪郭ワッシャ98の内
径に割り込み嵌合する筒状中央部104を有する。支持
リング102はまた、捩り張力ばね52の筒状端部に割
り込み嵌合している。支持リング102の軸方向内端部
は、環状クリップ76に当接係合して配設されている。
A profile washer 98 is fixedly secured to a rigid annular metal support ring 102 (FIGS. 2 and 3).
Thus, the support ring 102 has a cylindrical central portion 104 that snaps into the inner diameter of the profile washer 98. The support ring 102 also snaps into the tubular end of the torsion tension spring 52. An inner end in the axial direction of the support ring 102 is disposed in abutment engagement with the annular clip 76.

【0018】支持リングと捩り張力ばねの内端部との間
の割り込み嵌合により、支持リング102から捩り張力
ばね52の内端部56へ力が伝達される。さらに、支持
リング102から捩り力ばね52の内端部へ、クリップ
76により力が伝達される。
The interrupted fit between the support ring and the inner end of the torsion tension spring transfers force from the support ring 102 to the inner end 56 of the torsion tension spring 52. Further, a force is transmitted from the support ring 102 to the inner end of the torsion force spring 52 by the clip 76.

【0019】スラスト軸受80(図2,6)は、環状列
112内に配設された複数の筒状ローラ110を含んで
いる。ローラ110は、環状のリテーナリング114
(図6)により均一に離間した関係に保たれている。ス
ラスト軸受組立体80は多くの異なる構成が可能だが、
本発明の特定の一実施例では、スラスト軸受組立体80
はINA TC−1018スラスト軸受である。
The thrust bearing 80 (FIGS. 2 and 6) includes a plurality of cylindrical rollers 110 disposed in an annular row 112. The roller 110 has an annular retainer ring 114.
(FIG. 6), a more evenly spaced relationship is maintained. Although the thrust bearing assembly 80 can have many different configurations,
In one particular embodiment of the present invention, the thrust bearing assembly 80
Is an INA TC-1018 thrust bearing.

【0020】スラスト軸受80内のローラ110の数
は、カム面86の環状列84(図4)内のカム面の数及
びカム面94の環状列92(図5)内のカム面の数に等
しい。環状列84内のカム面86と環状列92内のカム
面94は、ローラ110両端の各端に当接係合してい
る。リテーナ114(図6)は、カム面86間のランド
88とカム面94間のランド96との間に渡って延びロ
ーラ110を相互接続している。本発明の特定の一実施
例では、スラスト軸受80は、環状列84内の20個の
カム面86と環状列92内の20個のカム面94とに係
合する20個のローラ110を含んでいる。
The number of rollers 110 in thrust bearing 80 depends on the number of cam surfaces in annular array 84 of cam surfaces 86 (FIG. 4) and the number of cam surfaces in annular array 92 of cam surfaces 94 (FIG. 5). equal. The cam surfaces 86 in the annular row 84 and the cam surfaces 94 in the annular row 92 abut and engage the respective ends of the roller 110. Retainer 114 (FIG. 6) extends between lands 88 between cam surfaces 86 and lands 96 between cam surfaces 94 to interconnect rollers 110. In one particular embodiment of the present invention, thrust bearing 80 includes twenty rollers 110 that engage twenty cam surfaces 86 in annular row 84 and twenty cam surfaces 94 in annular row 92. In.

【0021】ローラ110の一つと環状列92内の一の
カム面94との関係は、図7に図解されている。カム面
94は、ローラの環状列112が車両の直進移動に対応
するオンセンター位置にあるときにローラ110が休止
する中央溝すなわち凹み部122を有する。カム面94
は、ランド96に向けて緩やかに上方傾斜(図7参照)
する一対の側部124,126を有する。側部124,
126は遷移部128,130により溝122に接続さ
れている。
The relationship between one of the rollers 110 and one of the cam surfaces 94 in the annular row 92 is illustrated in FIG. The cam surface 94 has a central groove or recess 122 in which the roller 110 rests when the annular row 112 of rollers is in an on-center position corresponding to the straight travel of the vehicle. Cam surface 94
Is gently upwardly inclined toward the land 96 (see FIG. 7).
It has a pair of side parts 124 and 126 to be formed. Side 124,
126 is connected to the groove 122 by transition portions 128 and 130.

【0022】溝122は、やや急峻な側面を有する。カ
ム面94の側部124,126は、より緩やかな上方傾
斜を有する。溝122の急峻な傾斜側面は、遷移部12
8,130によって穏やかに傾斜する側部124,12
6に接続されている。カム面94の中心軸134は、側
部124,126とランド96との相互接続部の中央に
配設されている。ステアリングシステムがオンセンター
状態にあるときは、ローラ110の中心軸は、カム面9
4の中心軸134上にある。
The groove 122 has a slightly steep side surface. The sides 124, 126 of the cam surface 94 have a more gradual upward slope. The steeply inclined side surface of the groove 122 is
Sides 124, 12 gently inclined by 8, 130
6 is connected. The central axis 134 of the cam surface 94 is located at the center of the interconnection between the sides 124, 126 and the land 96. When the steering system is in the on-center state, the center axis of the roller 110 is
4 on the central axis 134.

【0023】本発明の特定の実施例では、軸134の一
方に対するカム面94の一部例えば図7に見られる右側
面は、図表Iに従って作られている。カム面94の構成
は、中心軸134の両側で同一であることは理解さるべ
きである。図表Iでは、角度は、カム面94の中心を通
って延びて垂直軸134(図7参照)と交差する第1す
なわち基本放射軸138(図5)から計測される。角度
は、第2の放射軸140(図5)まで計測される。角度
は、図5内に符号142にて示される。
In a particular embodiment of the invention, a portion of the cam surface 94 for one of the shafts 134, such as the right side seen in FIG. It should be understood that the configuration of the cam surface 94 is the same on both sides of the central axis 134. In Chart I, the angle is measured from a first or primary radial axis 138 (FIG. 5) extending through the center of cam surface 94 and intersecting vertical axis 134 (see FIG. 7). The angle is measured up to the second radiation axis 140 (FIG. 5). The angle is indicated by reference numeral 142 in FIG.

【0024】角度142は、両放射軸138,140
(図5)がカム面94の中心を通って延びるときは、0
度であると考えられる。反時計方向(図5参照)に角度
が増すにつれ、放射軸140は放射軸138からますま
す引き離され、角度142はより大きくなる。
The angle 142 is determined by the two radiation axes 138 and 140
When (FIG. 5) extends through the center of the cam surface 94, 0
Is considered to be a degree. As the angle increases in a counterclockwise direction (see FIG. 5), the radiation axis 140 is increasingly pulled away from the radiation axis 138, and the angle 142 becomes larger.

【0025】図表Iでは、カム面の深さは、ランド面9
6からカム面94と放射軸140の交点までの垂直距離
であると考えている。かくして、カム面94の深さは、
ランド96からカム面94に放射軸140が交差する高
さまで垂直に下方(図7参照)に計測される。
In Table I, the depth of the cam surface is the land surface 9
6 is considered to be the vertical distance from the cam surface 94 to the intersection of the radial axis 140. Thus, the depth of the cam surface 94 is
It is measured vertically downward (see FIG. 7) from the land 96 to the height at which the radial axis 140 intersects the cam surface 94.

【0026】角度が0度であるときは、図表Iに対応す
る本発明の特定の実施例におけるカム面94の深さは、
0.0508mm(0.00200インチ)である。角
度142が1度まで増大すると、カム面94の深さは
0.0409mm(0.00161インチ)となる。同
様に、角度142(図5)が2度に増大すると、カム面
94の深さは0.0345mm(0.00136イン
チ)となる。カム面94は、環状列92の中心からの放
射軸によって生成されるような形状を有する。かくし
て、カム面の中心からの放射軸は、カム面の全域を通じ
てカム面94に対して接線をなす。
When the angle is 0 degrees, the depth of the cam surface 94 in a particular embodiment of the present invention, corresponding to FIG.
It is 0.0508 mm (0.00200 inches). As the angle 142 increases to one degree, the depth of the cam surface 94 becomes 0.0409 mm (0.00161 inches). Similarly, if the angle 142 (FIG. 5) increases by two degrees, the depth of the cam surface 94 will be 0.0345 mm (0.00136 inches). The cam surface 94 has a shape such as that produced by a radial axis from the center of the annular row 92. Thus, the axis of radiation from the center of the cam surface is tangent to cam surface 94 throughout the cam surface.

【0027】角度142の各増分に対するカム面94の
上昇量(図7参照)は、変化する。かくして、カム面9
4の中心近くすなわち溝122の領域内での角度142
の各増分に対しては、カム面の深さに比較的大きな減少
が存在する。カム面94の緩やかに傾斜する外部126
において、角度142の各増分に対しカム面94の深さ
は比較的小さく変化する。遷移部130では、カム面9
4の深さは角度142の各増分に対して一の減少率で変
化する。
The amount of elevation of cam surface 94 for each increment of angle 142 (see FIG. 7) varies. Thus, the cam surface 9
4 near the center of 4, ie in the region of the groove 122
For each increment, there is a relatively large decrease in cam surface depth. The outside 126 of the cam surface 94 that is gently inclined
, For each increment of angle 142, the depth of cam surface 94 changes relatively small. In the transition section 130, the cam surface 9
The depth of 4 changes at a rate of decrease for each increment of angle 142.

【0028】 図表I(mm) 角度 深さ 角度 深さ 角度 深さ 0.00 0.0508 2.00 0.0345 4.00 0.0213 0.25 0.0465 2.25 0.0328 4.25 0.0198 0.50 0.0437 2.50 0.0310 4.50 0.0185 0.75 0.0422 2.75 0.0292 4.75 0.0170 1.00 0.0409 3.00 0.0277 5.00 0.0157 1.25 0.0394 3.25 0.0259 5.25 0.0145 1.50 0.0378 3.50 0.0244 5.50 0.0132 1.75 0.0361 3.75 0.0229 5.75 0.0119 6.00 0.0107 カム面の2列84,92(図4,5)内のカム面86,
94は、同じ形状を有する。ローラ110は、環状列8
4内のカム面86の一つ及び環状列92内のカム面94
の一つに係合している。それ故に、角度142内の各増
分は、環状列84,92をして、図表Iに示した距離の
2倍の大きさの距離だけ離間させる。例えば、角度14
2が1度から2度に増大すると、環状列84,92は、
0.0127mm(0.00050インチ)すなわち凹
部の一の深さの0.00635mm(0.00025イ
ンチ)の変化の2倍の距離だけ離間する。
Chart I (mm) Angle Depth Angle Depth Angle Depth 0.00 0.0508 2.00 0.0345 4.00 0.0213 0.25 0.0465 2.25 0.0328 4.25 0.0198 0.50 0.0437 2.50 0.0310 4.50 0.0185 0.75 0.0422 2.75 0.0292 4.75 0.0170 1.00 0.0409 3.00 0.0277 5.00 0.0157 1.25 0.0394 3.25 0.0259 5.25 0.0145 1.50 0.0378 3.50 0.0244 5.50 0.0132 1.75 0.0361 3.75 0.0229 5.75 0.0119 6.00 0.0107 Cam surface 86, in two rows 84, 92 of cam surfaces (Figs. 4 and 5)
94 have the same shape. The roller 110 is provided in the annular row 8.
4 and one of the cam surfaces 94 in the annular row 92.
Is engaged with one of them. Therefore, each increment within angle 142 causes annular rows 84 and 92 to be spaced apart by a distance that is twice as large as the distance shown in FIG. For example, angle 14
As 2 increases from one degree to two degrees, the annular rows 84, 92 become
It is separated by a distance of 0.0127 mm (0.00050 inches), or twice the change of one recess depth of 0.00635 mm (0.00025 inches).

【0029】環状列84は、剛体の弁芯42とピン62
とにより捩り張力ばねの外端部60に接続されている。
カム面の内方の環状列92は、剛体の支持リング102
とクリップ76とにより捩り張力ばねの内端部56に接
続されている。それ故に、捩り張力ばね52の長さは、
環状列84,82が離間するにつれて弾力的に増大す
る。
The annular row 84 includes the rigid valve core 42 and the pin 62.
And to the outer end 60 of the torsion tension spring.
An annular row 92 inward of the cam surface includes a rigid support ring 102.
And a clip 76 connected to the inner end 56 of the torsion tension spring. Therefore, the length of the torsional tension spring 52 is
It increases resiliently as the annular rows 84, 82 are spaced apart.

【0030】ローラ110(図7)がカム面94に沿っ
て回転すると、ローラが係合するカム面の部分の傾斜が
変化する。かくして、ローラ110が車両の直進移動に
対応するオンセンター位置にあるときに、ローラは溝1
22の比較的急峻な傾斜の側面に係合する。ローラ11
0がオンセンター位置から、例えば図7で見て右方に変
位すると、ローラはカム面94のより緩やかに傾斜する
遷移部に係合するよう移動する。ローラが係合するカム
面の部分の傾斜が変化すると、カム面がローラに係合す
る線もまた変化する。
As the roller 110 (FIG. 7) rotates along the cam surface 94, the slope of the portion of the cam surface with which the roller engages changes. Thus, when the roller 110 is in the on-center position corresponding to the straight movement of the vehicle, the roller is in the groove 1
22 engage the relatively steeply sloping sides. Roller 11
When 0 is displaced from the on-center position, for example, to the right as viewed in FIG. 7, the roller moves to engage a more gently sloping transition of the cam surface 94. As the slope of the portion of the cam surface where the roller engages changes, the line at which the cam surface engages the roller also changes.

【0031】ローラ110(図8)が図8内に144で
概略示したようにカム面94の比較的急峻な傾斜部分に
係合すると、ローラはカム面94に係合する第1の線1
45を有する。ローラ110が上方に移動して(図7,
8に見られるように)カム面94の急峻さがより少ない
傾斜部分146に係合すると、ローラはカム面94に係
合する第2の線147を有する。カム面94の部分14
4,146の傾斜の変化は、図8の図解を明瞭にする目
的で誇張されており、実際に生ずるであろうよりも大き
いことは理解さるべきである。
When the roller 110 (FIG. 8) engages the relatively steeply sloping portion of the cam surface 94 as shown schematically at 144 in FIG.
45. The roller 110 moves upward (FIG. 7,
When the cam surface 94 engages the less steep sloped portion 146 (as seen in FIG. 8), the roller has a second line 147 that engages the cam surface 94. Part 14 of cam surface 94
It should be understood that the change in slope of 4,146 is exaggerated for clarity of the illustration of FIG. 8 and is greater than would actually occur.

【0032】カム面94,86が同じ形状を有するた
め、カム面86の傾斜は図8に線148で示した傾斜か
ら線149で示した傾斜まで変化する。このことで、カ
ム面86に対するローラ110の係合線は、図8に15
1で示した線から図8に153で示した線に変化する。
Since the cam surfaces 94 and 86 have the same shape, the slope of the cam surface 86 changes from the slope shown by line 148 to the slope shown by line 149 in FIG. As a result, the line of engagement of the roller 110 with the cam surface 86 becomes 15
The line indicated by 1 changes to the line indicated by 153 in FIG.

【0033】ローラ110に対するカム面94の係合線
が半径方向外方(図8では下方に見える)に移動する半
径方向距離は、傾斜が144で示された線から146で
示された線にまで変化するときに、図8に距離X/2と
して示されている。同様に、ローラ110に対するカム
面86の係合線が半径方向外方(図8では上方)に移動
する半径方向距離は、傾斜が148で示された線から1
49で示された線にまで変化するときに、図8に距離X
/2として示されている。かくして、カム面86,94
に対するローラ110の係合線の複合半径方向距離はX
に等しい。
The radial distance that the line of engagement of the cam surface 94 with the roller 110 moves radially outward (as viewed downward in FIG. 8) is from the line indicated by the slope 144 to the line indicated by 146. When this occurs, it is shown in FIG. 8 as distance X / 2. Similarly, the radial distance at which the line of engagement of cam surface 86 with roller 110 moves radially outward (upward in FIG. 8) is one line from the line indicated by slope 148.
When changing to the line indicated by 49, FIG.
/ 2. Thus, the cam surfaces 86, 94
The composite radial distance of the line of engagement of the roller 110 with respect to
be equivalent to.

【0034】カム面86,94に対するローラ110の
係合線が変化する量、すなわち距離Xは、角度142
(図5)の各増分に対して図表IIに示される。角度14
2が変化する各増分に対して、捩り張力ばね52の伸長
量は、カム面86,94の深さの変化とローラ110の
面に対するカム面の係合線の変化とに起因する変化の合
計に等しい量だけ変化する。
The amount by which the line of engagement of the roller 110 with the cam surfaces 86 and 94 changes, that is, the distance X is the angle 142
It is shown in Chart II for each increment of (Figure 5). Angle 14
For each increment of 2 change, the amount of extension of the torsional tension spring 52 is the sum of the change due to the change in the depth of the cam surfaces 86, 94 and the change in the line of engagement of the cam surface with the surface of the roller 110. By an amount equal to

【0035】角度が1度から2度に増加すると、捩り張
力ばねの軸長の変化は、カム面86の深さの変化とカム
面94の深さの変化とカム面に対するローラ110の係
合線の変化とから生ずる。例えば、角度が1度から2度
に増加すると、環状列84,92は、0.0127mm
(0.00050インチ)すなわちカム面の一つにおけ
る深さの変化0.00635mm(0.00025イン
チ)の2倍の距離だけ離間する。さらに、カム面列は、
図表II内に示された距離Xの合計すなわち0.0094
0mm(0.00356+0.00254+0.001
78+0.00152)に等しい距離だけ離間する。こ
れにより、角度142が1度から2度に変化した結果と
して、捩り張力ばね52の全軸方向伸長量は0.022
1mm(0.00087インチ)となる。
As the angle increases from one degree to two degrees, the change in the axial length of the torsional tension spring is caused by the change in the depth of the cam surface 86, the change in the depth of the cam surface 94, and the engagement of the roller 110 with the cam surface. Resulting from line changes. For example, as the angle increases from one degree to two degrees, the annular rows 84 and 92 become 0.0127 mm.
(0.00050 inches), i.e., a depth change at one of the cam surfaces is separated by twice the distance of 0.00635 mm (0.00025 inches). In addition, the cam surface row
Sum of the distances X shown in Chart II, ie 0.0094
0mm (0.00356 + 0.00254 + 0.001
78 + 0.00152). As a result, as a result of the angle 142 changing from 1 degree to 2 degrees, the total axial extension of the torsional tension spring 52 becomes 0.022.
It is 1 mm (0.00087 inch).

【0036】 図表II(mm) 角度 深さ 角度 深さ 角度 深さ 0.00 2.00 0.00152 4.00 0.00025 0.25 2.25 0.00127 4.25 0.00025 0.50 0.00279 2.50 0.00102 4.50 0.00025 0.75 0.00508 2.75 0.00076 4.75 0.00025 1.00 0.00457 3.00 0.00076 5.00 0.00025 1.25 0.00356 3.25 0.00051 5.25 0.00025 1.50 0.00254 3.50 0.00051 5.50 0.00025 1.75 0.00178 3.75 0.00051 5.75 0.00025 6.00 0.00025作動 車両が直進しているときは、カム面86,94の環状列
84,92は、互いに軸方向に整合している。このと
き、ローラ110はカム面86,94内の溝122に係
合している。捩り張力ばね52は、予荷重の力により張
力をもって軸方向に緊張している。このことで、捩り張
力ばね52はカム面86,94をスラスト軸受組立体8
0の両端に対して押圧している。
Chart II (mm) Angle Depth Angle Depth Angle Depth 0.00 2.00 0.00152 4.00 0.00025 0.25 2.25 0.00127 4.25 0.00025 0.50 0.00279 2.50 0.00102 4.50 0.00025 0.75 0.00508 2.75 0.00076 4.75 0.00025 1.00 0.00457 3.00 0.00076 5.00 0.00025 1.25 0.00356 3.25 0.00051 5.25 0.00025 1.50 0.00254 3.50 0.00051 5.50 0.00025 1.75 0.00178 3.75 0.00051 5.75 0.00025 6.00 0.00025 When the working vehicle is traveling straight, the annular rows 84, 92 of cam surfaces 86, 94 are axially aligned with each other. At this time, the roller 110 is engaged with the groove 122 in the cam surfaces 86 and 94. The torsional tension spring 52 is tensioned in the axial direction by a preload force. This allows the torsional tension spring 52 to move the cam surfaces 86 and 94 to the thrust bearing assembly 8.
0 is pressed against both ends.

【0037】車両の操舵輪が回転されるまで、初期予荷
重の力が弁芯42と弁筒46をしてパワーステアリング
モータ12が非作動であるオンセンター位置に止めてい
る。回転操舵を開始すると、入力軸44と弁芯42は弁
筒46に対して回転する。
Until the steered wheels of the vehicle are rotated, the force of the initial preload acts on the valve core 42 and the valve cylinder 46 to stop the power steering motor 12 at the on-center position where the power steering motor 12 is not operated. When the rotation steering is started, the input shaft 44 and the valve core 42 rotate with respect to the valve cylinder 46.

【0038】弁芯42と弁筒46との間の相対回転によ
り、パワーステアリングモータチャンバ18の左端部2
2か右端部24のどちらかに圧力流体が供給される。パ
ワーステアリングモータの他方のチャンバは、リザーバ
に接続されている。このことで、操舵輪の回転運動が生
ずる。
The relative rotation between the valve core 42 and the valve cylinder 46 causes the left end 2 of the power steering motor chamber 18 to rotate.
The pressure fluid is supplied to either the right end 2 or the right end 24. The other chamber of the power steering motor is connected to a reservoir. This results in a rotational movement of the steered wheels.

【0039】弁芯42が弁筒46に対して回転すると、
カム面の内方の環状列84と外方の環状列92は互いに
オフセットする。かくして、角度142(図5)は増大
する。角度142が増大するにつれ、ローラ110(図
7)は溝122からカム面94に沿って例えば右方(図
7参照)に回転する。
When the valve core 42 rotates with respect to the valve cylinder 46,
The inner annular row 84 and the outer annular row 92 of the cam surface are offset from each other. Thus, the angle 142 (FIG. 5) increases. As angle 142 increases, roller 110 (FIG. 7) rotates from groove 122 along cam surface 94, for example, to the right (see FIG. 7).

【0040】溝122を形成するカム面94の部分は比
較的急峻な傾斜を有しており、これにより弁芯42と弁
筒46との間の相対運動の各増分に対して、カム面94
の深さは比較的大きく変化する。かくして、角度142
が0度から1度に増大するにつれ、ローラが係合するカ
ム面94の部分の深さが0.0508mm(0.002
00インチ)から0.0409mm(0.00161イ
ンチ)に減少する(図表I参照)。さらに、ローラの反
対側に係合するカム面86の深さもまた、0.0508
mm(0.00200インチ)から0.0409mm
(0.00161インチ)に減少する。このことで、カ
ム面内に全体で0.0198mm(0.00078イン
チ)の変化が生まれる。
The portion of the cam surface 94 that forms the groove 122 has a relatively steep slope, so that for each incremental movement of the relative movement between the valve core 42 and the valve body 46, the cam surface 94
The depth varies relatively widely. Thus, the angle 142
As the angle increases from 0 degrees to 1 degree, the depth of the portion of the cam surface 94 where the roller engages becomes 0.0508 mm (0.002 mm).
00 inch) to 0.0409 mm (0.00161 inch) (see Figure I). Further, the depth of the cam surface 86 engaging the opposite side of the roller is also 0.0508.
mm (0.00200 inch) to 0.0409 mm
(0.00161 inches). This creates a total change of 0.0198 mm (0.00078 inches) in the cam surface.

【0041】ローラ110がカム面86,94に沿って
回転すると、カム面に対するローラの係合線は図表II内
にXで示した量だけ環状列84,92に対して軸方向に
変化する。かくして、角度142が0度から1度に増大
すると、ローラの係合点の軸方向変化は、0.0124
mm(0.00279+0.00508+0,0045
7)だけシフトする。捩り張力ばね52の長さにおける
複合変化すなわち全変化は、カム面86,94の深さの
変化とカム面に対するローラ110の係合線の変化とに
起因する変化の合計である。かくして、捩り張力ばね5
2の軸方向量の全変化は、0.0198mm(0.00
078インチ)に0.0124mm(0.00049イ
ンチ)を加算した0.0323mm(0,00127イ
ンチ)となる。捩り張力ばね52の両端部56,60が
剛体金属部材によって環状列84,92に接続されてい
るため、捩り張力ばね52が受ける張力は、捩り張力ば
ねを弾力的に緊張させてその長さを同量すなわち0.0
323mm(0.00127インチ)だけ弾性的に増加
させる。
As the roller 110 rotates along the cam surfaces 86, 94, the line of engagement of the roller with the cam surface changes axially relative to the annular rows 84, 92 by the amount indicated by X in Chart II. Thus, when the angle 142 increases from 0 degrees to 1 degree, the axial change of the roller engagement point is 0.0124.
mm (0.00279 + 0.00508 + 0,0045
Shift by 7). The composite or total change in the length of the torsional tension spring 52 is the sum of the change due to the change in the depth of the cam surfaces 86, 94 and the change in the line of engagement of the roller 110 with the cam surface. Thus, the torsion tension spring 5
The total change in the axial amount of 2 is 0.0198 mm (0.00
(0.078 inch) to 0.0124 mm (0.00049 inch). Since both ends 56 and 60 of the torsional tension spring 52 are connected to the annular rows 84 and 92 by the rigid metal members, the tension received by the torsional tension spring 52 elastically tensions the torsional tension spring to reduce its length. The same amount, ie 0.0
Increase elastically by 323 mm (0.00127 inches).

【0042】弁芯42と弁筒46との間の相対回転が続
くと、スラスト軸受80のローラが係合するカム面8
6,94の傾斜は減少する。それ故に、弁芯42と弁筒
46との間の相対回転の等分の増分に対して、捩り張力
ばねの弾力的な軸方向変形量は、弁芯42と弁筒46間
の相対回転が増大するにつれて減少する。
When the relative rotation between the valve core 42 and the valve cylinder 46 continues, the cam surface 8 with which the rollers of the thrust bearing 80 engage.
The 6,94 slope is reduced. Therefore, for an equal increment of relative rotation between the valve core 42 and the valve body 46, the amount of elastic axial deformation of the torsion tension spring is such that the relative rotation between the valve core 42 and the valve body 46 is It decreases as it increases.

【0043】捩り張力ばね52の軸方向伸長量が減少す
ると、弁芯42と弁筒46との間の相対回転の連続する
増分の間に、捩り張力ばねの弾性的な張力変形に起因す
る弁芯の回転の連続的な増分をそれぞれ引き起こすのに
必要な力の量が減少する。このことは、図9内の曲線1
50によって示される。操舵輪が初期位置から向きを変
えると、溝122に隣接するカム面86,94の急峻な
傾斜の部分は、弁芯42と弁筒46との間の相対回転に
対する抵抗力が比較的大きな増加率を示す。このこと
は、曲線150(図9)の部分152の比較的急峻な傾
斜によって示される。
As the amount of axial extension of the torsion tension spring 52 decreases, during successive increments of relative rotation between the valve core 42 and the valve body 46, the valve is caused by the elastic tension deformation of the torsion tension spring. The amount of force required to cause each successive increment of wick rotation is reduced. This corresponds to curve 1 in FIG.
Indicated by 50. When the steered wheels change direction from the initial position, the steeply inclined portions of the cam surfaces 86, 94 adjacent to the groove 122 have a relatively large increase in the resistance to relative rotation between the valve core 42 and the valve cylinder 46. Indicates the rate. This is indicated by the relatively steep slope of portion 152 of curve 150 (FIG. 9).

【0044】弁芯42と弁筒46との間の相対回転量が
増大すると、ローラ110が係合する外方カム面86及
び内方カム面94の部分の傾斜は減少する。それ故に、
弁芯42と弁筒46との間の相対回転のさらなる増分の
間に遭遇する抵抗量は減少する。このことは、図9内に
154で示した曲線の部分で示される。これは、弁芯4
2と弁筒46との間の相対的な回転の各増分に対する捩
り張力ばね52の弾力的な軸方向伸長量が、捩り張力ば
ね52のより少ない軸方向伸長量を招くからである。そ
れ故に、たとえ捩り張力ばね52の全弾性軸方向伸長と
捩り張力ばね内の全軸方向歪みとが、弁芯42と弁筒4
6との間の相対回転の各増分に対して増大しようとも、
相対回転の各追加的増分に対する抵抗力は、曲線150
の場合は部分154により示されたように減少する。
As the relative rotation between the valve core 42 and the valve cylinder 46 increases, the inclination of the outer cam surface 86 and the inner cam surface 94 with which the roller 110 engages decreases. Therefore,
The amount of resistance encountered during further increments of relative rotation between the valve stem 42 and the valve stem 46 is reduced. This is indicated by the portion of the curve indicated at 154 in FIG. This is the valve core 4
This is because the resilient axial extension of the torsional tension spring 52 for each incremental rotation of the relative rotation between the two and the valve body 46 results in less axial extension of the torsional tension spring 52. Therefore, even if the total elastic axial extension of the torsion tension spring 52 and the total axial distortion in the torsion tension spring are caused by the valve core 42 and the valve cylinder 4
To increase for each increment of relative rotation between 6 and
The resistance to each additional increment of relative rotation is represented by curve 150
Is reduced as indicated by portion 154.

【0045】捩り張力ばね52に対する張力の作用に起
因する軸方向伸長に加え、捩り張力ばねは、弁芯42と
弁筒46とが互いに相対回転するさいに捩り力により弾
性的に変形される。かくして、捩り張力ばね52の内端
部46は、弁筒46に固着され、かつ捩り張力ばねの外
端部60は弁芯42にしっかりと固着される。弁芯42
と弁筒46との間の相対回転により、捩り張力ばね52
が弾性的に捩り緊張すなわち公知の仕方で変形する。
In addition to the axial extension caused by the action of tension on the torsional tension spring 52, the torsional tension spring is elastically deformed by the torsional force when the valve core 42 and the valve cylinder 46 rotate relative to each other. Thus, the inner end 46 of the torsional tension spring 52 is secured to the valve sleeve 46 and the outer end 60 of the torsional tension spring is securely secured to the valve core 42. Valve core 42
The relative rotation between the valve body 46 and the torsion tension spring 52
Deform elastically in torsional tension or in a known manner.

【0046】捩り張力ばね52の捩り変形量は、弁芯4
2と弁筒46との間の相対回転の各増分に対して一定の
ままである。それ故に、張力に起因する抵抗力は、図9
内の曲線158で示したように、線形的に増大する。
The amount of torsional deformation of the torsional tension spring 52 is
It remains constant for each increment of relative rotation between 2 and the valve body 46. Therefore, the resistance due to the tension is shown in FIG.
As shown by the curve 158 in FIG.

【0047】弁芯42と弁筒46との間の相対回転をも
たらすのに遭遇する全抵抗力は、捩り張力ばねの弾力的
張力変形と捩り張力ばねの弾性的捩り変形とによりもた
らされる抵抗力の合計である。このことで、弁芯42と
弁筒46との間の相対回転に対する全抵抗力が、弁芯4
2と弁筒46との間の相対回転中に曲線162に示され
るように増大する結果となる。
The total resistance force encountered to effect relative rotation between the valve core 42 and the valve body 46 is the resistive force caused by the elastic tension deformation of the torsional tension spring and the elastic torsional deformation of the torsional tension spring. Is the sum of Thus, the total resistance to the relative rotation between the valve core 42 and the valve cylinder 46 is reduced by the valve core 4.
The result is an increase during the relative rotation between 2 and valve body 46 as shown in curve 162.

【0048】駐車操作中は、弁芯42と弁筒46との間
の相対回転量は、典型的には3度を若干越えよう。時速
55マイルでのレーン変更中に、弁芯42と弁筒46と
の間の相対回転量は、典型的には約2.2度となろう。
弁芯42と弁筒46との間の約1.5度の相対回転の後
で、捩り張力ばね52の張力変形に基づく減少する抵抗
力が、捩り力ばねの捩り変形に基づく増大する抵抗力を
部分的にオフセットさせる。
During the parking operation, the relative rotation between the valve core 42 and the valve cylinder 46 will typically slightly exceed 3 degrees. During a lane change at 55 mph, the relative amount of rotation between the valve stem 42 and the valve stem 46 will typically be about 2.2 degrees.
After a relative rotation of about 1.5 degrees between the valve core 42 and the valve body 46, the decreasing resistance due to the tension deformation of the torsion tension spring 52 increases the increasing resistance due to the torsional deformation of the torsion spring. Is partially offset.

【0049】本発明の上記の記載から、当業者は本発明
の改良と変形と修正とを想起するであろう。当業界内で
のそうした改良や変形や修正は、添付の特許請求の範囲
によって覆われるよう意図してある。
From the above description of the invention, those skilled in the art will perceive improvements, changes and modifications in the invention. Such improvements, changes and modifications within the art are intended to be covered by the appended claims.

【0050】[0050]

【発明の効果】本発明によれば、捩り張力ばねを有する
液圧制御弁により適確な操舵操作が可能となる。
According to the present invention, an accurate steering operation can be performed by a hydraulic control valve having a torsional tension spring.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明により構成されたパワーステアリングシ
ステムの断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a power steering system configured according to the present invention.

【図2】図1のパワーステアリングシステムの一部を示
す拡大部分断面図である。
FIG. 2 is an enlarged partial sectional view showing a part of the power steering system of FIG.

【図3】図2の装置の幾つかの構成部品の分解図であ
る。
3 is an exploded view of some components of the device of FIG.

【図4】図2の概ね4−4線に沿う断面図である。FIG. 4 is a sectional view taken generally along the line 4-4 in FIG. 2;

【図5】図2の概ね5−5線に沿う断面図である。FIG. 5 is a sectional view taken generally along the line 5-5 in FIG. 2;

【図6】図1,2の装置内で用いられるスラスト軸受組
立体の一部を示す拡大部分図である。
FIG. 6 is an enlarged partial view showing a part of a thrust bearing assembly used in the apparatus of FIGS.

【図7】図6のスラスト軸受組立体内のローラの一部と
カム面の一部とを示す拡大部分断面図である。
FIG. 7 is an enlarged partial sectional view showing a part of a roller and a part of a cam surface in the thrust bearing assembly of FIG. 6;

【図8】カム面の傾斜変化に基づいてカム面に対する軸
受の係合線が変化する様子を描写した非常に簡略化され
た図である。
FIG. 8 is a highly simplified diagram depicting the manner in which the line of engagement of the bearing with the cam surface changes based on the change in inclination of the cam surface.

【図9】操舵力が変化する様子を図解したグラフであ
る。
FIG. 9 is a graph illustrating how the steering force changes.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

42 弁芯 46 弁筒 52 捩り張力ばね 80 スラスト軸受 84,92 環状列 86,94 カム面 100 ローラ 42 valve core 46 valve cylinder 52 torsion tension spring 80 thrust bearing 84,92 annular row 86,94 cam surface 100 roller

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 パワーステアリングシステム(10)に
用いる装置において、 パワーステアリングモータ(12)の操作を制御するよ
う互いに相対回転可能である第1及び第2の部材(4
2、46)と、 前記第1及び第2の部材(42、46)を相互接続する
捩り張力ばね(52)と、 前記部材間の第1の方向への相対回転時に、前記捩り張
力ばね(52)にトルクを作用させて該捩り張力ばねの
捩り変形を増大させる手段(58、62)と、 前記部材間の第1の方向への相対回転時に、前記捩り張
力ばね(52)に張力を作用させて該捩り張力ばねの軸
方向変形を増大させる手段(74)と、を備え、 該捩り張力ばねに張力を作用させる手段(74)は、前
記第1及び第2の部材間の第1の方向への相対回転時に
おける第1の角度変位増分に対し、前記捩り張力ばね
(52)に加わっている張力を第1の量変化させ、また
同じ第1の方向への相対回転時において前記第1の角度
変位増分の位置とはずれた位置における前記増分の量と
同じ大きさである第2の角度変位増分に対して、前記捩
り張力ばねに加わっている張力を前記第1の量とは異な
る第2の量だけ変化させる手段(80、84、92)を
備え、 該手段(80、84、92)は、前記捩り張力ばねの軸
方向変形をもたらすよう力を伝達するカム面手段(8
4、92)を有し、該カム面手段は、第1の傾斜を有す
る第1の部分(128、130)と該第1の傾斜よりも
傾斜の度合いが小さい第2の傾斜を有する第2の部分
(124、126)とを有し、前記カム面の前記第1の
部分(128、130)が、前記第1及び第2の部材間
の相対回転の前記第1の角度変位増分を通じ前記捩り張
力ばね(52)に対して張力を作用させ、前記カム面の
前記第2の部分(124、126)が、前記第1及び第
2の部材間の前記第2の角度変位増分を通じ前記捩り張
力ばね(52)に対して張力を作用させるようになって
いる、 ことを特徴とする前記装置。
An apparatus for use in a power steering system (10), wherein first and second members (4) are rotatable relative to each other to control operation of a power steering motor (12).
2, 46); a torsional tension spring (52) interconnecting the first and second members (42, 46); and a torsional tension spring (52) upon relative rotation between the members in a first direction. Means for applying a torque to the torsional tension spring to increase the torsional deformation of the torsional tension spring; and applying a tension to the torsional tension spring when the members rotate relative to each other in a first direction. Means (74) for increasing the axial deformation of the torsional tension spring, the means (74) for applying tension to the torsional tension spring comprises a first member (74) between the first and second members. The tension applied to the torsional tension spring (52) is changed by a first amount with respect to the first angular displacement increment at the time of relative rotation in the direction of. The increment at a position deviating from the position of the first angular displacement increment. Means for changing the tension applied to the torsional tension spring by a second amount different from the first amount for a second angular displacement increment that is the same as the minute amount (80, 84, 92), said means (80, 84, 92) comprising a cam surface means (8) for transmitting a force to effect an axial deformation of said torsional tension spring.
4, 92), wherein the cam surface means comprises a first portion (128, 130) having a first slope and a second portion having a second slope having a smaller degree of slope than the first slope. And the first portion (128, 130) of the cam surface passes through the first angular displacement increment of relative rotation between the first and second members. Applying tension to the torsional tension spring (52), the second portion (124, 126) of the cam surface causes the torsion through the second angular displacement increment between the first and second members. The device according to claim 1, characterized in that it exerts a tension on a tension spring (52).
【請求項2】 請求項1記載の装置において、 前記捩り張力ばねに対して張力を作用させる前記手段
(74)は、ローラ(110)の環状列(112)を含
んでおり、前記カム面手段(84、92)は、前記ロー
ラの環状列(112)の第1の側に係合して配設された
第1のカム面(86)の環状列(84)と、前記ローラ
の環状列(112)の第2の側に係合して配設された第
2のカム面(94)の環状列(92)とを有する、 ことを特徴とする前記装置。
2. Apparatus according to claim 1, wherein said means (74) for tensioning said torsional tension spring comprises an annular array (112) of rollers (110) and said cam surface means. (84, 92) are an annular array (84) of first cam surfaces (86) disposed in engagement with a first side of the annular array (112) of rollers, and an annular array of rollers. An annular row (92) of second cam surfaces (94) disposed in engagement with the second side of (112).
【請求項3】 請求項1記載の装置において、 前記第1及び第2の部材(42、46)は、パワーステ
アリングモータ(12)への流体の流れを制御するよう
協働する第1及び第2の弁部材であり、前記捩り張力ば
ねに張力を作用させる前記手段(74)は、前記捩り張
力ばね(52)が貫通して延びる開口する中央部を有す
るローラの環状列(112)を含んでおり、前記カム面
手段(84、92)は、前記第1の弁部材(42)の一
端部に固定的に接続されかつ前記ローラの環状列(11
2)の第1の側に係合して配設された第1のカム面(8
6)の環状列(84)と、前記第2の弁部材(46)に
固定的に接続されかつ前記ローラの環状列(112)の
第2の側に係合して配設された第2のカム面(94)の
環状列(92)とを有する、 ことを特徴とする前記装置。
3. The apparatus of claim 1, wherein the first and second members cooperate to control fluid flow to a power steering motor. The means (74) for tensioning the torsional tension spring comprises an annular array of rollers (112) having an open central portion through which the torsional tension spring (52) extends. The cam surface means (84, 92) is fixedly connected to one end of the first valve member (42) and the annular row of rollers (11
2) a first cam surface (8) disposed in engagement with the first side.
6) an annular row (84) and a second fixedly connected to said second valve member (46) and disposed in engagement with a second side of said annular row of rollers (112). An annular row (92) of cam surfaces (94).
【請求項4】 請求項1記載の装置において、 前記第1及び第2の部材(42、46)は、初期位置か
ら互いに反対方向に相対回転可能であり、前記捩り張力
ばね(52)にトルクを作用させる前記手段(58、6
2)は、初期位置から第1の方向への前記部材間の相対
回転時に前記捩り張力ばねの捩り変形を増大させ、かつ
第1の方向とは反対の第2の方向への前記部材間の相対
回転時にも前記捩り張力ばねの捩り変形を増大させるよ
うになっており、前記捩り張力ばねに張力を作用させる
手段(74)は、前記部材(42、46)が初期位置に
あるときに張力の影響下で前記捩り張力ばねを軸方向に
変形した状態に保ち、前記捩り張力ばねが前記第1及び
第2の部材を初期位置に付勢する力を作用するようにさ
せる手段(80)を含む、 ことを特徴とする前記装置。
4. The apparatus according to claim 1, wherein the first and second members are rotatable relative to each other from an initial position and torque the torsional tension spring. (58, 6)
2) increasing the torsional deformation of the torsional tension spring during relative rotation between the members in a first direction from an initial position, and between the members in a second direction opposite to the first direction. The torsional deformation of the torsional tension spring is also increased during the relative rotation, and the means (74) for applying a tension to the torsional tension spring is provided when the members (42, 46) are in the initial positions. Means (80) for maintaining said torsion tension spring in an axially deformed state under the influence of said torsion tension spring and exerting a force for urging said first and second members to an initial position. The device, comprising:
【請求項5】 請求項1記載の装置において、 前記捩り張力ばね(52)は、第1及び第2の端部(6
0、56)を有しており、前記第1の部材(42)は前
記捩り張力ばねの前記第1の端部(60)に固定的に接
続されており、前記第2の部材(46)は前記捩り張力
ばねの前記第2の端部(56)に固定的に接続されてお
り、前記捩り張力ばねに張力を作用させる手段(74)
は、前記捩り張力ばねの前記第1及び第2の端部(6
0、56)の間に配設されており、かつ剛体(42、1
02)を介して前記捩り張力ばねの前記第1及び第2の
端部に接続されており、該剛体は前記張力を作用させる
手段(74)と前記捩り張力ばねの前記第1及び第2の
端部との間の張力の伝達を行うようになっている、 ことを特徴とする前記装置。
5. The device according to claim 1, wherein the torsional tension spring (52) has first and second ends (6).
0, 56), wherein the first member (42) is fixedly connected to the first end (60) of the torsional tension spring and the second member (46). Is fixedly connected to said second end (56) of said torsional tension spring and means (74) for tensioning said torsional tension spring.
Are the first and second ends (6) of the torsional tension spring.
0, 56) and a rigid body (42, 1).
02) connected to said first and second ends of said torsional tension spring, said rigid body comprises means for applying said tension (74) and said first and second ends of said torsional tension spring. The device for transmitting tension to and from an end.
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