JP3819999B2

JP3819999B2 - Automotive power steering system

Info

Publication number: JP3819999B2
Application number: JP20082397A
Authority: JP
Inventors: 明人杉浦
Original assignee: Chuo Hatsujo KK
Current assignee: Chuo Hatsujo KK
Priority date: 1997-07-09
Filing date: 1997-07-09
Publication date: 2006-09-13
Anticipated expiration: 2017-07-09
Also published as: JPH1129059A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インナケーブルに引張力が作用する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、車体に組み付ける際に中立状態を保って、ハンドル側と前輪側に正確に取り付けることができる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舵取側ドラムと、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の螺旋溝に巻き付けられた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、上記出願においては、２本のインナケーブルが両ドラムの軸方向の中央に巻き付けられた中立位置に仮止めする機構について開示されていなかったため、インナケーブルが両ドラムの偏った位置に巻き付けられた状態で車体に組み付けられて、ハンドルの左右の限度切り角が異なる場合が生じるという課題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段、作用及び効果】
このような課題を解決するための手段として、請求項１の発明は、両ドラムの一方ドラムの螺線溝に嵌入してそのドラムの回転によりそのドラムの軸方向に移動する移動体に、そのドラムを囲んで支持するケースを摺動自由に貫通したゲージ棒を連結し、そのゲージ棒のケース外に突出した部分に形成された目印がケースに形成された目印と一致した状態においてドラムをケースに対して回転不能に仮止めする構成とし、また、請求項２の発明は、両ドラムの一方ドラムから繰り出され、また、巻き取られるインナケーブルに触転するローラーに、そのドラムを囲んで支持するケースを摺動自由に貫通したゲージ棒を連結し、そのゲージ棒のケース外に突出した部分に形成された目印が前記ケースに形成された目印と一致した状態においてドラムをケースに対して回転不能に仮止めする構成としたから、２本のインナケーブルが両ドラムの軸方向の中央に巻き付けられた中立位置においてゲージ棒の目印とケースの目印が一致するようにすることにより中立位置において仮止めすることができて、ハンドルの左右の限度切り角を同一に保った状態で車体に組み付けることができる効果があり、請求項３の発明は、請求項１の発明において、ゲージ棒の外周に形成された溝とケースに突設された突起に形成された溝にばね板を差し込んで仮止めする構成としたから、仮止め及び車体への組み付け後の取り外しを容易に行うことができる効果があり、請求項４の発明は、請求項１、２の発明において、ケースに挿通したボルトをドラムに螺入して仮止めする構成としたから仮止めを確実に行うことができる効果がある。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の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２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、上記ケース２と同一構造のケース２が配置され、両ケース２、２の間には、アウタチューブ５の端末を筒形固定具３でケース２、２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】
コントロールケーブル４はアウタチューブ５内にインナケーブル６を摺動自由に挿通したものであって、図２、３に示すように、アウタチューブ５の端末に筒形固定具３がかしめつけられてその外周に形成した雄ねじ１１がケース２に固定されたナット１２にねじ込まれていて、筒形固定具３の回転によりコントロールケーブル４の取り付け長さが調節され、ロックナット１３により固定されるようになっており、インナケーブル６はケース２内に回転自由に支持されたハンドル側ドラム７と舵取側ドラム８の１条の螺旋溝７ａ、８ａに巻き付けられていて、図４、５に示すように、２本のインナケーブル６の巻き付け方向は互いに逆であってその端末６ａはドラム７、８の両端面に固定されている。
【０００９】
ハンドル側のドラム７の回転軸７ｂはケース２の一面から突出してハンドル１の回転軸に、舵取側ドラム８の回転軸８ｂは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。
【００１０】
図１において、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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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、他の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。
【００１４】
上記したところは前記公開公報に記載された公知の構造であって、次のとおりに作動する。
【００１５】
ハンドル１を一方向に回転すると、ハンドル側のドラム７と舵取側のドラム８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に巻き取られて舵取側のドラム８からインナケーブル６が繰り出されることによりそのドラム８と回転軸８ｂが一方向へ回転する。
【００１６】
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はハンドル側のドラム７から繰り出されて舵取側のドラム８に巻き取られる。
【００１７】
ハンドル１を逆方向に回転すると同様の作動により舵取側のドラム８とその回転軸８ｂが逆方向へ回転する。
【００１８】
舵取側のドラム８の回転軸８ｂ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。
【００１９】
舵取側のドラム８の回転軸８ｂが逆方向へ回転すると同様の作動により車輪ａが逆方を向く。
【００２０】
本実施の形態においては、図２、６に示すように、ハンドル側のドラム７の螺旋溝７ａのインナケーブル６の巻き付けられていない部分に円板状の移動体３０が嵌入していて、その中心に突設されたゲージ棒３１がケース２に形成された孔３６を貫通してケース２の上面に突出しており、ドラム７の回転により、図６に示すように、移動板３０の螺旋溝７ａに対する位置が上下動してゲージ棒３１も上下動する。
【００２１】
そのゲージ棒３１の上端近くに目印を兼ねる溝３２が形成されているとともに、ケース２の孔３６の縁に突設された突起３３の両側に目印を兼ねる溝３４が形成されていて、インナケーブル６がドラム７の軸方向の中央に巻き取られ、また、中央から繰り出される中立状態において溝３２の高さが溝３４に一致するようになっている。
【００２２】
図７、８に拡大して示すように、溝３２と溝３４が一致した状態において、波付けの施されたばね板３５が差し込まれて、ゲージ棒３１及び移動体３０がケース２に固定され、ドラム７の回転も阻止されるため、この状態で車体に組み付けることにより、ハンドル１の限度回転角が左右同一となり、正しい組み付けが行われ、ばね板３５は、パワーステアリング装置の車体への組み付け後に取り外されてハンドル１による舵取が自由に行われるようになる。
【００２３】
図９は本発明の他の実施の形態を示し、上記実施の形態と同様にドラム７の螺旋溝７ａに嵌入した移動体３０に連結されたゲージ棒３１がケース２に形成された孔３６を貫通してケース２の上面に突出し、インナケーブル６がドラム７の軸方向の中央に巻き取られ、また、中央から繰り出される中立状態においてゲージ棒３１に刻設された目印３７の中央が目印となるケース２の表面に一致するようになっており、この状態において、あらかじめケース２に形成された孔３８に一致する雌ねじ３９を形成し、孔３８に挿通したボルト４０を雌ねじ３９にねじ込んで仮止めするようになっている。
【００２４】
図１０は本発明のその他の実施の形態を示し、ドラム７の回転にともなって上下動するインナケーブル６に触転するローラー４１にゲージ棒３１が連結されており、中立位置の検知方法及び仮止め方法は上記図９の実施の形態と同一である。
【００２５】
上記各実施の形態はいずれもハンドル側のドラム７において中立位置の検知及び仮止めを行うようになっているが、舵取側のドラム８で行うようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の概要を示す一部切欠斜視図である。
【図２】本実施の形態のハンドル側の要部の斜視図である。
【図３】本実施の形態の舵取側の要部の斜視図である。
【図４】インナ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】インナ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６】中立位置を決める状態の断面図である。
【図７】その要部の拡大斜視図である。
【図８】その断面図である。
【図９】他の実施の形態の要部の断面図である。
【図１０】その他の実施の形態の要部の断面図である。
【符号の説明】
１：ハンドル
２：ケース
３：筒形固定具
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、８：ドラム
７ａ、８ａ：螺旋溝
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
３０：移動体
３１：ゲージ棒
３２：溝
３４：溝
３５：ばね板
３７：目印
４０：ボルト[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a power steering device for an automobile using two control cables and a power cylinder in which a tensile force acts on an inner cable, and in particular, maintains a neutral state when assembling to a vehicle body, so that the steering wheel side and the front wheel side are accurate. The present invention relates to a power steering apparatus for an automobile that can be attached to a vehicle.
[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 control valve, a steering drum connected to the rotor of the control valve, a handle drum connected to the handle, and an inner slidably inserted into a flexible outer tube Patent application has been filed for a power steering apparatus for an automobile including two control cables wound around spiral grooves of both drums so that a tensile force is applied alternately in the rotation of the handle side drum in alternate directions. Published as Kaihei 8-2431.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above application, there is no disclosure of a mechanism for temporarily fixing the two inner cables to the neutral position where the two inner cables are wound around the axial center of both drums, so that the inner cables are wound around the biased positions of the two drums. There is a problem that the left and right limit turning angles of the steering wheel may be different from each other when assembled to the vehicle body.
[0004]
[Means, actions and effects for solving the problems]
As a means for solving such a problem, the invention of claim 1 is directed to a moving body that fits into a spiral groove of one drum of both drums and moves in the axial direction of the drum by the rotation of the drum. Connect the gauge rod that slidably passes through the case that surrounds and supports the drum, and place the drum in a state where the mark formed on the gauge rod protruding outside the case matches the mark formed on the case. The invention according to claim 2 surrounds and supports a drum that is fed from one of the two drums and touches an inner cable that is wound around the drum. The gauge rod that slidably passes through the case to be connected is connected, and the mark formed on the protruding portion of the gauge rod is aligned with the mark formed on the case. Since the drum is temporarily fixed to the case so that it cannot rotate, the mark on the gauge bar and the mark on the case should be aligned at the neutral position where the two inner cables are wound around the axial center of both drums. By doing so, there is an effect that it can be temporarily fixed in the neutral position, and can be assembled to the vehicle body with the left and right limit cutting angles of the steering wheel kept the same, and the invention of claim 3 is the invention of claim 1 Since the spring plate is inserted into the groove formed on the outer periphery of the gauge rod and the groove formed on the protrusion protruding from the case to temporarily fix it, it is easy to remove it after temporarily fixing and assembling to the vehicle body. According to the invention of claim 4, in the invention of claims 1 and 2, the bolt inserted into the case is screwed into the drum and temporarily fixed, so that temporary fixing is ensured. There is an effect that can be carried out.
[0005]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0006]
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a handle, which is rotatably supported by a case 2 attached to a vehicle body.
[0007]
A case 2 having the same structure as the case 2 is disposed at the steering position in front of the vehicle body, and between the cases 2 and 2, the end of the outer tube 5 is connected to the cases 2 and 2 by the cylindrical fixture 3. Two fixed flexible control cables 4 are routed.
[0008]
The control cable 4 is an inner cable 6 that is slidably inserted into the outer tube 5. As shown in FIGS. 2 and 3, the cylindrical fixture 3 is caulked to the end of the outer tube 5. A male screw 11 formed on the outer periphery is screwed into a nut 12 fixed to the case 2, and the attachment length of the control cable 4 is adjusted by the rotation of the cylindrical fixture 3 and is fixed by the lock nut 13. The inner cable 6 is wound around one spiral groove 7a, 8a of the steering-side drum 7 and the steering-side drum 8 supported rotatably in the case 2, as shown in FIGS. The winding directions of the two inner cables 6 are opposite to each other, and the terminal 6 a is fixed to both end faces of the drums 7 and 8.
[0009]
The rotating shaft 7b of the handle-side drum 7 protrudes from one surface of the case 2 and is connected to the rotating shaft of the handle 1, and the rotating shaft 8b of the steering-side drum 8 is connected to the rotor 10 of the rotary valve 9 described later. .
[0010]
In FIG. 1, reference numeral 14 denotes a power cylinder in which a piston 16 is slidably fitted to a cylinder tube 15, and one side of a piston rod 17 fixed to the piston 16 is extended to form a rack 18 at both ends. The tie rod 20 is connected via a ball joint 19, and the tie rod 20 is connected to the front wheel a via a knuckle arm (not shown).
[0011]
In the present invention, the tie rod 20 and the knuckle arm are collectively referred to as a steering link mechanism.
[0012]
A pinion 21 is fixed to the rotor 10 of the rotary valve 9 and meshes with the rack 18.
[0013]
The supply port 22 of the rotary valve 9 is connected to a hydraulic pump (not shown), the discharge port 23 is connected to a tank (not shown), and the other two ports 24 and 25 are connected to two cylinder tubes 15 by pipes 28 and 29. When the rotor 10 rotates in one direction, the pressure oil is supplied to one side of the piston 16 and discharged from the other side. When the rotor 10 rotates in the other direction, the pressure oil is applied to the other side of the piston 16. The piston 16 is operated together with the piston rod 17 by being supplied and discharged from one side.
[0014]
The above is a known structure described in the above publication, and operates as follows.
[0015]
When the handle 1 is rotated in one direction, one of the inner cable 6 of the two control cables 4 wound around the handle-side drum 7 and the steering-side drum 8 is wound around the handle 1-side drum 7 and steered. When the inner cable 6 is drawn out from the take-up drum 8, the drum 8 and the rotary shaft 8b rotate in one direction.
[0016]
At that time, the inner cable 6 of the other control cable 4 is drawn out from the drum 7 on the handle side and wound around the drum 8 on the steering side.
[0017]
When the handle 1 is rotated in the reverse direction, the steering-side drum 8 and its rotating shaft 8b rotate in the reverse direction by the same operation.
[0018]
When the rotating shaft 8b of the steering-side drum 8 rotates in one direction, the rotor 10 connected thereto rotates in the same direction, and the piston rod 17 tries to operate in one direction due to the engagement of the pinion 21 and the rack 18. However, at this time, rotation of the rotor 10 causes pressure oil to be supplied from one of the ports 24, 25 of the rotary valve 9 to one of the ports 26, 27 of the power cylinder 14, and the piston rod 17 operates in the same direction as above. The wheel a faces one side through the steering link mechanism.
[0019]
When the rotating shaft 8b of the drum 8 on the steering side rotates in the reverse direction, the wheel a turns in the reverse direction by the same operation.
[0020]
In this embodiment, as shown in FIGS. 2 and 6, a disc-shaped moving body 30 is fitted into a portion of the spiral groove 7 a of the handle-side drum 7 where the inner cable 6 is not wound, A gauge rod 31 protruding in the center passes through a hole 36 formed in the case 2 and protrudes from the upper surface of the case 2, and as shown in FIG. 6, the spiral groove of the moving plate 30 is rotated by the rotation of the drum 7. The position with respect to 7a moves up and down, and the gauge rod 31 also moves up and down.
[0021]
A groove 32 also serving as a mark is formed near the upper end of the gauge rod 31, and a groove 34 serving as a mark is formed on both sides of the projection 33 projecting from the edge of the hole 36 of the case 2, so that an inner cable is formed. 6 is wound around the center of the drum 7 in the axial direction, and the height of the groove 32 coincides with the groove 34 in the neutral state where the drum 6 is fed out from the center.
[0022]
As shown in enlarged views in FIGS. 7 and 8, in the state where the groove 32 and the groove 34 coincide with each other, the spring plate 35 with corrugation is inserted, and the gauge rod 31 and the moving body 30 are fixed to the case 2. Since the rotation of the drum 7 is also prevented, the limit rotation angle of the handle 1 becomes the same on the left and right by assembling the drum 7 in the vehicle body in this state, the correct assembly is performed, and the spring plate 35 is mounted after the power steering device is assembled to the vehicle body. The steering wheel 1 can be freely steered by being removed.
[0023]
FIG. 9 shows another embodiment of the present invention. Like the above embodiment, the gauge rod 31 connected to the moving body 30 fitted in the spiral groove 7a of the drum 7 has a hole 36 formed in the case 2. The inner cable 6 is wound around the center of the drum 7 in the axial direction through the upper surface of the case 2, and the center of the mark 37 engraved on the gauge rod 31 in the neutral state fed out from the center is the mark. In this state, a female screw 39 corresponding to the hole 38 formed in the case 2 is formed in advance, and a bolt 40 inserted through the hole 38 is screwed into the female screw 39 to temporarily It comes to stop.
[0024]
FIG. 10 shows another embodiment of the present invention. A gauge rod 31 is connected to a roller 41 that touches an inner cable 6 that moves up and down as the drum 7 rotates. The stopping method is the same as that of the embodiment of FIG.
[0025]
In each of the above embodiments, the neutral position is detected and temporarily fixed in the drum 7 on the handle side, but may be performed in the drum 8 on the steering side.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partially cutaway perspective view showing an outline of an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view of a main part on the handle side according to the present embodiment.
FIG. 3 is a perspective view of a main part on the steering side of the present embodiment.
FIG. 4 is a perspective view showing a state where an inner cable is wound around a drum.
FIG. 5 is a perspective view showing a state where an inner cable is wound around a drum.
FIG. 6 is a sectional view showing a state in which a neutral position is determined.
FIG. 7 is an enlarged perspective view of the main part.
FIG. 8 is a cross-sectional view thereof.
FIG. 9 is a cross-sectional view of a main part of another embodiment.
FIG. 10 is a cross-sectional view of a main part of another embodiment.
[Explanation of symbols]
1: Handle 2: Case 3: Tubular fixture 4: Control cable 5: Outer tube 6: Inner cable 7, 8: Drum 7a, 8a: Spiral groove 9: Control valve 10: Rotor 14: Power cylinder 17: Piston rod 30: moving body 31: gauge rod 32: groove 34: groove 35: spring plate 37: mark 40: bolt

Claims

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 steering-side drum connected to the rotation shaft of the rotor of the control valve, a handle-side drum connected to the rotation shaft of the handle, and an inner slidably inserted into the flexible outer tube In the power steering apparatus for an automobile, including two control cables wound around the spiral grooves of the two drums so that a tensile force alternately acts on the rotation of the handle side drums in the alternate direction, the two drums A movement that fits in the spiral groove of one drum and moves in the axial direction of the drum by the rotation of the drum The gauge rod that freely slidably passes through the case that surrounds and supports the drum is connected, and the mark formed on the portion of the gauge rod that protrudes outside the case coincides with the mark formed on the case. A power steering apparatus for an automobile configured to temporarily fix the drum to the case so as not to rotate in a state.

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 steering-side drum connected to the rotation shaft of the rotor of the control valve, a handle-side drum connected to the rotation shaft of the handle, and an inner slidably inserted into the flexible outer tube In the power steering apparatus for an automobile, including two control cables wound around the spiral grooves of the two drums so that a tensile force alternately acts on the rotation of the handle side drums in the alternate direction, the two drums The roller that is fed out from one drum of the drum and touches the inner cable to be wound up, A gauge rod penetrating freely through a case that surrounds and supports the ram is connected, and the mark formed on the portion of the gauge rod that protrudes outside the case matches the mark formed on the case. A power steering apparatus for an automobile, wherein the drum is temporarily fixed to the case so as not to rotate.

2. The power steering apparatus for an automobile according to claim 1, wherein a spring plate is inserted into a groove formed on an outer periphery of the gauge rod and a groove formed on a protrusion protruding from the case and temporarily fixed.

The power steering apparatus for an automobile according to claim 1 or 2, wherein a bolt inserted through the case is screwed into the drum and temporarily fixed.