JP3818720B2 - Automotive power steering system - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明はインナケーブルに引張力の作用する2本のコントロールケーブルとパワーシリンダを用いた自動車用パワーステアリング装置に関し、特に、インナケーブルに作用する張力を一定に保つようにした自動車用パワーステアリング装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
本件特許出願人は、両端を舵取リンク機構を介して前輪に連結されたピストンロッドを備えたパワーシリンダと、そのパワーシリンダに供給され、同時に、そのパワーシリンダから排出される圧油を方向制御するロータリー式のコントロールバルブと、そのコントロールバルブのローターに連結されたバルブ側ドラムと、ハンドルに連結されたハンドル側ドラムと、可撓性を有するアウタチューブ内に摺動自由に挿通されたインナケーブルがハンドル側ドラムの交互方向の回転において交互に引張力が作用するように両ドラムに巻き付けられた2本のコントロールケーブルとを含む構成とした自動車用パワーステアリング装置について特許出願をし、特開平8−2431号として出願公開された。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この発明においては、長時間の使用によりインナケーブルが次第に伸びたり、アウタチューブのライナーが摩耗したりすることにより、インナケーブルの張力が低下してハンドルの遊びが大きくなり、操舵特性が低下するという課題があった。
【0004】
【課題を解決するための手段及び作用効果】
上記課題を解決するための手段として、請求項1の発明は、両ドラムを別個に収容するケースと、両アウタチューブの端末に固着されてばね弾力によりインナケーブルに張力を付与するように少なくとも一方のケースに装着された2個の筒形端末具と、その両筒形端末具の間においてケースに回転のみを自由に支持されたねじ軸と、そのねじ軸の雄ねじ部に螺合されたナットと、該ナットをその中心軸と直交する方向にのみ相対的移動自由に嵌入する嵌入部の両側に伸びたアームの先端部に設けられた係合部材が両筒形端末具とドラムの間に配索された両インナケーブルに係合してその両インナケーブルを互いに離間させまたは接近させる方向に屈曲させるようにした張力付与部材と、インナケーブルの張力が小さくなったときに筒形端末具がばね弾力により押されて移動する力を利用してねじ軸を一方向に回動させるねじ軸回動手段と、からなるようにしたものであって、インナケーブルが緩むと筒形端末具がばね弾力により押されてねじ軸を一方向に回動させるから、ねじ軸に羅合したナットを嵌入した張力付与部材がドラムの方向または筒形端末具の方向へ移動してインナケーブルの屈曲を大きくし、その張力を増大させてハンドルの遊びを小さくさせることにより操舵特性を向上させる効果があり、請求項2の発明は、請求項1の発明において係合部材をローラーとしたからインナケーブルの移動にともなって回転し、インナケーブルと張力付与部材との摩擦力が小さくなって円滑に作動し、耐久性が向上する効果があり、請求項3の発明は、請求項1または2の発明においてねじ軸回動手段が、筒形端末具に固定されたばね板からなる駆動板と、その駆動板に形成された筒形端末具の軸線方向に斜め角度をなす係合溝と、ねじ軸の周りに等間隔で形成されて係合溝との係合によりそのねじ軸を一定角度回動させる突起と、からなるものであるから、一方のインナケーブルが緩むとその筒形端末具がばね弾力によりケースから抜け出す方向に移動して斜め角度をなす係合溝に突起が係合することによりねじ軸が一定角度回動し、張力付与部材が移動して緩んだインナケーブルに張力が付与され、また、ハンドルの反転によりそのインナケーブルに緩みがなくなると、筒形端末具がばね弾力に抗して後退し、その後退時にはばね板をたわませることにより突起を通過させるのであって、請求項1の発明を確実に実施できる効果がある。
【0005】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【0006】
図1において、1はハンドルであって、車体に取り付けられたケース30に回転自由に支持されている。
【0007】
車体の前方の舵取位置にはケーシング2が配置され、両ケース30、2の間には端末に筒形端末具3に固定された2本の可撓性を有するコントロールケーブル4が配索されている。
【0008】
ハンドル1側のケース30は、図2に示すように、鋳込み成形部31にプレス成形部32をビス33で固定したものであって、その鋳込み成形部31にハンドル側ドラム7がその回転軸8を中心として回転自由に支持されており、アウタチューブ5内にインナケーブル6を摺動自由に挿通したコントロールケーブル4のアウタチューブ5の端末にかしめつけられた筒形端末具3がケース30のプレス成形部32に形成された挿通孔34及び鋳込み成形部31に形成された挿通孔35に摺動自由に挿入することにより装着されている。
【0009】
筒形端末具3の先端側には雄ねじ36が形成されていて、その雄ねじ36にばね板をL字形に屈曲した駆動板37が前後2個のナット38により挟まれて任意の位置に固定されるようになっているとともに、前側のナット38と鋳込み成形部31との間に圧縮コイルばね39が装着されて筒形端末具3をケース30の外へ押し出す方向に付勢している。
【0010】
筒形端末具3からケーシング30内に入ったインナケーブル6はハンドル側ドラム7に巻き付けられている。図4の(A)、(B)に示すように、2本のインナケーブル6のハンドル側ドラム7への巻き付け方向は互いに逆であってその端末はハンドル側ドラム7に固定されている。
【0011】
ケース30の2本の筒形端末具3の間にはねじ軸40が回転のみを自由に支持され、その一端の雄ねじ部41に、図3に示すように、角形のナット42が螺合されている。
【0012】
図2、3に示すように、ナット42は張力付与部材43の中央部に形成された箱形の嵌入部44内に相対的摺動自由に嵌入され、嵌入部44にはねじ軸40の相対的移動を許す長孔45が形成されており、嵌入部44の両側に延設されたアーム46の先端にローラーからなる係合部材47が回転自由に支持されて、筒形端末具3とハンドル側ドラム7の間において2本のインナケーブル6に係合部材47を掛けて2本のインナケーブル6を互いに引き寄せるようになっている。
【0013】
ねじ軸40の他端側には鍔49が形成されてその外周に突起50が等間隔で形成されており、前記した駆動板37に、図5、6に示すように、突起50と対応するねじ軸40と平行な案内溝51と斜め角度をなす係合溝52が形成されている。
【0014】
舵取位置側においてはアウタチューブ5の端末は筒形端末具3によりケース2に図示しないドラムの回転軸と直角方向に取り付けられ、インナケーブル6はハンドル1側と同様にドラムに巻き付けられている。
【0015】
舵取位置側のドラムの回転軸はケース2の一面から突出し、後述するロータリーバルブ9のローター10に、それぞれ、連結されている。
【0016】
14はシリンダチューブ15にピストン16を摺動自由に嵌合したパワーシリンダであって、ピストン16に固定したピストンロッド17の一側が延長されてラック18が形成されており、両端にはボールジョイント19を介してタイロッド20が接続され、タイロッド20は図示しないナックルアームを介して前輪aに連結されている。
【0017】
なお、本発明ではタイロッド20、ナックルアームなどを総称して舵取リンク機構としている。
【0018】
ロータリーバルブ9のローター10にはピニオン21が固定され、ラック18とかみ合っている。
【0019】
ロータリーバルブ9の供給口22は図示しない油圧ポンプに接続され、排出口23は図示しないタンクに接続されているとともに、2つのポート24、25はパイプ28、29によってシリンダチューブ15の2つのポート26、27に接続されていて、ローター10が一方向に回転するとピストン16の一側に圧油が供給されて他側から排出され、他方向に回転するとピストン16の他側に圧油が供給されて一側から排出されることにより、ピストン16がピストンロッド17とともに作動するようになっている。
【0020】
次に、本実施の形態の作動を説明する。
【0021】
ハンドル1を一方向に回転するとハンドル側ドラム7がハンドル1と対応する角度だけ回転してそのハンドル側ドラム7と舵取位置側のドラムに巻き付けられた2本のコントロールケーブル4のインナケーブル6の一方がハンドル1側のドラム7に巻き取られて張力が生じ、舵取位置側のドラムからインナケーブル6が繰り出されてそのドラムと回転軸が一方向へ回転する。そのとき、他方のコントロールケーブル4のインナケーブル6はハンドル側ドラム7から繰り出されて舵取位置側のドラムに巻き取られる。
【0022】
ハンドル1を他方向に回転すると同様の作動により舵取位置側のドラムとその回転軸が他方向へ回転する。
【0023】
舵取位置側のドラムの回転軸が一方向へ回転すると、これに連結されたローター10が同方向へ回転し、ピニオン21とラック18のかみ合いによりピストンロッド17が一方向へ作動しようとするが、このとき、ローター10の回転によりロータリーバルブ9のポート24、25の一方からパワーシリンダ14のポート26、27の一方に圧油が供給されてピストンロッド17が上記と同方向へ作動し、舵取リンク機構を介して車輪aが一方を向く。
【0024】
舵取位置側のドラム7の回転中心軸8が他方向へ回転すると同様の作動により車輪aが他方を向く。
【0025】
長期間の使用により、インナーケーブル6が伸びたり、アウターチューブ5のライナが摩耗したりすると、張力の作用する側のインナーケーブル6が緩み、ついで、ハンドル1を反転するとそのインナーケーブル6に張力が作用するまでの間ハンドルに遊びが生じて操舵特性が低下するのであるが、本実施の形態においては、上記した構成になるから、ハンドル1が一方向へきられてハンドル側ドラム7が、図2の矢印の方向に回動すると同図の上側のインナーケーブル6が緩み、上側の筒形端末具3が圧縮コイルばね39の弾力によりケース30から抜け出す方向に押されることによってインナーケーブル6に張力が付与されるのであって、ハンドル1を交互に反転させるにより上下の筒形端末具3が交互に進退し、このとき、ねじ軸40の突起50は、図7の(A)に示すように、相対的に駆動板37に対して接離して案内溝51内を出入りするのであるが、インナーケーブル6の緩みがさらに大きくなると、図7の(B)に示すように、突起50が斜めの係合溝52内に相対的に入り込み、ねじ軸40が一定角度回転する。
【0026】
すると、ねじ軸40の雄ねじ部41とナット42の螺合により、張力付与部材43がハンドル側ドラム7の方向へ移動してインナーケーブル6に張力が付与される。
【0027】
ハンドル1の反転により上側の筒形端末具3が後退するときは突起50がばね板からなる駆動板37を弾性変形させつつ相対的に後退する。
【0028】
以上の作動の繰り返しにより、インナーケーブル6の緩みに伴って締め込みが行われ、その張力が一定範囲内に押さえられて操舵特性の低下が防止される。
【0029】
上記実施の形態において、ねじ軸40の回転により張力付与部材43が筒形端末具3側へ移動するようにしてもよく、また、係合部材47が両側のインナーケーブル6を押し広げるようにしてもよく、さらに、この張力維持装置を舵取り側に設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態の一部切欠斜視図である。
【図2】本発明の一実施の形態の要部の断面図である。
【図3】張力付与部材の一部切欠正面図である。
【図4】 インナーケーブルのドラムへの巻き付け状態を示す斜視図である。
【図5】ねじ軸回動手段の正面図である。
【図6】ねじ軸回動手段の側面図である。
【図7】ねじ軸回動手段の作動説明図である。
【符号の説明】
1:ハンドル
3:筒形端末具
4:コントロールケーブル
5:アウタチューブ
6:インナケーブル
7:ハンドル側ドラム
9:コントロールバルブ
10:ローター
14:パワーシリンダ
17:ピストンロッド
20:タイロッド
30:ケース
36:雄ねじ
37:駆動板
39:圧縮コイルばね
40:ねじ軸
41:雄ねじ部
42:ナット
43:張力付与部材
44:嵌入部
46:アーム
47:係合部材
48:ねじ軸回動手段
50:突起
52:係合溝
a:前輪[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to an automotive power steering apparatus using two control cables and a power cylinder in which a tensile force acts on an inner cable, and more particularly to an automotive power steering apparatus that keeps the tension acting on the inner cable constant. .
[0002]
[Prior art]
The applicant of the present patent applies direction control to the power cylinder having a piston rod connected to the front wheel via a steering link mechanism at both ends, and pressure oil supplied to the power cylinder and discharged from the power cylinder at the same time. Rotary type control valve, valve side drum connected to the rotor of the control valve, handle side drum connected to the handle, and inner cable slidably inserted into the flexible outer tube Has filed a patent application for a power steering device for an automobile including two control cables wound around both drums so that a tensile force is applied alternately in the rotation of the handle side drum in an alternating direction. The application was published as No.-2431.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, according to the present invention, the inner cable gradually extends or the outer tube liner is worn due to long-term use, so that the tension of the inner cable is reduced and the play of the handle is increased, and the steering characteristics are deteriorated. There was a problem to do.
[0004]
[Means for solving the problems and effects]
As means for solving the above-mentioned problem, the invention of
[0005]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0006]
In FIG. 1,
[0007]
The
[0008]
As shown in FIG. 2, the
[0009]
A
[0010]
The
[0011]
A
[0012]
As shown in FIGS. 2 and 3, the
[0013]
On the other end side of the
[0014]
At the steering position side, the end of the
[0015]
The rotating shaft of the drum on the steering position side protrudes from one surface of the
[0016]
[0017]
In the present invention, the
[0018]
A
[0019]
The
[0020]
Next, the operation of the present embodiment will be described.
[0021]
When the
[0022]
When the
[0023]
When the rotating shaft of the drum on the steering position side rotates in one direction, the
[0024]
When the rotation center shaft 8 of the
[0025]
If the
[0026]
Then, the
[0027]
When the upper
[0028]
By repeating the above operation, the
[0029]
In the above embodiment, the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partially cutaway perspective view of an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a main part of an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a partially cutaway front view of a tension applying member.
FIG. 4 is a perspective view showing a state in which an inner cable is wound around a drum.
FIG. 5 is a front view of a screw shaft rotating means.
FIG. 6 is a side view of the screw shaft rotating means.
FIG. 7 is an operation explanatory view of a screw shaft rotating means.
[Explanation of symbols]
1: Handle 3: Tubular terminal 4: Control cable 5: Outer tube 6: Inner cable 7: Handle side drum 9: Control valve 10: Rotor 14: Power cylinder 17: Piston rod 20: Tie rod 30: Case 36: Male screw 37: drive plate 39: compression coil spring 40: screw shaft 41: male screw portion 42: nut 43: tension applying member 44: fitting portion 46: arm 47: engagement member 48: screw shaft rotating means 50: protrusion 52: engagement Joint groove a: Front wheel
Claims (3)
前記両ドラムを別個に収容するケースと、
前記両アウタチューブの端末に固着されてばね弾力により前記インナケーブルに張力を付与するように少なくとも一方の前記ケースに装着された2個の筒形端末具と、
該両筒形端末具の間において前記ケースに回転のみを自由に支持されたねじ軸と、
該ねじ軸の雄ねじ部に螺合されたナットと、
該ナットをその中心軸と直交する方向にのみ相対的移動自由に嵌入する嵌入部の両側に伸びたアームの先端部に設けられた係合部材が前記両筒形端末具と前記ドラムの間に配索された前記両インナケーブルに係合して該両インナケーブルを互いに離間させまたは接近させる方向に屈曲させるようにした張力付与部材と、
前記インナケーブルの張力が小さくなったときに前記筒形端末具が前記ばね弾力により押されて移動する力を利用して前記ねじ軸を一方向に回動させるねじ軸回動手段と、
からなることを特徴とする自動車用パワーステアリング装置。A power cylinder having a piston rod connected to the front wheel via a steering link mechanism at both ends, and a rotary control valve that controls the direction of the pressure oil supplied to the power cylinder and discharged from the power cylinder at the same time A valve side drum connected to the rotor of the control valve, a handle side drum connected to the handle, and an inner cable slidably inserted into a flexible outer tube. In an automotive power steering apparatus, including two control cables wound around the drums so that tensile forces act alternately in rotation in alternate directions,
A case for separately accommodating both the drums;
Two tubular terminals attached to at least one of the cases so as to be fixed to the ends of the outer tubes and apply tension to the inner cable by spring elasticity;
A screw shaft that is freely supported only by the case for rotation between the cylindrical terminals;
A nut screwed into the male thread portion of the screw shaft;
An engaging member provided at the distal end of an arm extending on both sides of the fitting portion into which the nut can be relatively freely moved only in a direction orthogonal to the central axis is provided between the cylindrical terminal device and the drum. A tension applying member that engages with both of the routed inner cables and bends the two inner cables in a direction to separate or approach each other;
A screw shaft rotating means for rotating the screw shaft in one direction using a force by which the cylindrical terminal is moved by being pushed by the spring elasticity when the tension of the inner cable is reduced;
A power steering device for an automobile, comprising:
該駆動板に形成された前記筒形端末具の軸線方向に斜め角度をなす係合溝と、
前記ねじ軸の周りに等間隔で形成されて前記係合溝との係合により該ねじ軸を一定角度回動させる突起と、
からなることを特徴とする請求項1または2記載の自動車用パワーステアリング装置。The screw shaft rotating means is a drive plate comprising a spring plate fixed to the cylindrical terminal;
An engagement groove that forms an oblique angle in the axial direction of the cylindrical terminal formed on the drive plate;
Protrusions formed at equal intervals around the screw shaft and rotating the screw shaft by a certain angle by engagement with the engagement groove;
The power steering apparatus for an automobile according to claim 1 or 2, characterized by comprising:
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JP04155297A JP3818720B2 (en) | 1997-02-10 | 1997-02-10 | Automotive power steering system |
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Families Citing this family (1)
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-
1997
- 1997-02-10 JP JP04155297A patent/JP3818720B2/en not_active Expired - Fee Related
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