JPH0125742Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はプレート型弁機構を備えた動力操向装
置に関する。

従来の動力操向装置にはロータリ式やスプール
式の弁作動機構を使用したものが提供されている
が、これらは弁機構自体が複雑で比較的長大とな
るばかりか、弁機構が高精度の寸法を要し、高価
となる欠点があつた。

本考案は斯様な欠点を有する従来の弁作動機構
とは異る、プレート型弁機構を持つた動力操向装
置を提案するもので、弁機構の簡素化、小形化を
図り、もつて加工が容易で低廉な動力操向装置を
提供することを目的とする。また、相対回動自在
に対接する二つのプレートにおいてこれらに設け
られた油路周辺の相対接面側に拡開切欠部を形成
することによつて、一方のプレートの油路に対す
る他方のプレートの油路の開口面積を徐々に変化
させるようにして、これらの油路を通つて作動室
に供給される作動油の油圧特性を任意に選定でき
るように構成した動力操向装置を提供することを
目的とする。

以下、本考案の実施例を図面と共に詳述する。

第１図は本考案の実施例を示す動力操向装置の
要部断面図である。即ち、ピストン１によつてシ
リンダ２内を二つの作動室３，４に隔成してな
り、前記ピストン１にはラツク１ａが設けられ、
図外の操縦リンクを駆動するセクタシヤフト５に
刻設されたセクタギヤ５ａに噛合しており、前記
シリンダ２の一端を封止するリヤハウジング６に
設けられた供給孔７、排出孔８を介して作動油を
前記作動室３，４に選択的に給排して、前記ピス
トン１に連結したセクタシヤフト５を回動助勢す
る動力操向装置であつて、ウオームシヤフト９は
前記リヤハウジング６を耐液封止下に貫通し、一
端が前記ピストン１にボールねじ１０により連結
され、他端が前記リヤハウジング６に軸受１１，
１２を介して回動可能に支承されている。また、
このウオームシヤフト９の他端側頭部９ａには第
２図及び第３図ａに示す如く、軸受孔９ｂと後述
するスタブシヤフト１３のフランジ１３ａを挿入
する半径方向の長溝９ｃ及び端面に開口する環状
凹所９ｄが設けられている。さらに、頭部９ａの
端面には所望のピツチ円径をもつて作動油の二組
の油路９ｅ，９ｆ及び供給通路９ｇが開口してお
り、一方の油路９ｆは直接前記作動室３に、他方
の油路９ｅは前記軸受１２を載置した空間１２ａ
を介し更にリヤハウジング６内の通路６ａ、シリ
ンダ２内の通路２ａを通つて作動室４に連通し、
供給通路９ｇは前記供給孔７に連通している。９
ｈはウオームシヤフトに植設され、該ウオームシ
ヤフト９と後述する第１プレート１９を一体的に
回動可能に連結するピンである。

１３は一端を図外の操舵輪に連結されるスタブ
シヤフトで、該スタブシヤフト１３は前記ウオー
ムシヤフト９の軸受孔９ｂに載置した軸受１４及
び前記リヤハウジング６の端部に螺合されたリヤ
カバー１５に面して置かれた軸受１６により回動
自在に支承されると共に、可捩性を有するトーシ
ヨンバー１７を介して前記ウオームシヤフト９に
連結されている。１７ａ，１７ｂは前記トーシヨ
ンバー１７の両端をそれぞれに固定するピンであ
る。１８はスタブシヤフト１３を封止する軸封シ
ールである。また、スタブシヤフト１３には第３
図ｂに示す如く、少なくとも一つ（実施例では軸
対称に２個）の半径方向フランジ１３ａが設けら
れ、前記ウオームシヤフト９の長溝９ｃ内に所望
の回転方向隙間をもつて遊嵌される。従つて、例
えばポンプ等の故障等により前記作動室３，４に
作動油が供給されない場合にあつても、操舵輪の
回転力を僅かな遊び角度をもつてウオームシヤフ
ト９に伝達し、所謂通常のマニユアル操作が可能
となつている。さらに、スタブシヤフト１３の軸
部には駆動ピン１３ｂが半径方向に植設されてお
り、この駆動ピン１３ｂはスタブシヤフト１３と
後述する第２プレート２０を一体回動可能に連結
する。なお、１３ｃは第２プレート２０を軸方向
に係止するストツパーリングである。

１９は前記ウオームシヤフト９の環状凹所９ｄ
内に在つて、これの内径よりも小さい外径をもつ
て片面がこれの底面に接触し、ピン９ｈでウオー
ムシヤフト９と一体回動可能に連結される第１プ
レートで、この第１プレート１９には第３図ｃに
示すように、前記スタブシヤフト１３を遊嵌する
中心孔１９ａ、ピン９ｈを挿入する穴１９ｂと共
に、前記ウオームシヤフト９の油路９ｅ，９ｆに
各々開口する２組の略矩形状油路１９ｃ，１９ｄ
と、前記ウオームシヤフト９の供給通路９ｇに連
通する、これと略同一直径の通路１９ｅが形成さ
れている。

２０は前記第１プレート１９と略同一外径を有
し、一面が第１プレート１９に、他面が後述する
第３プレート２２に面して、前記スタブシヤフト
１３に挿入されかつ前記ストツパーリング１３ｃ
で図中右方向の動きを規制され、前記駆動ピン１
３ｂによつてスタブシヤフト１３と一体回動可能
な第２プレートで、この第２プレート２０には第
３図ｄに示すように、前記スタブシヤフト１３挿
入用中心孔２０ａ、駆動ピン１３ｂの挿入孔２０
ｂと共に、前記第１プレート１９の供給通路１９
ｅに連通する、一対の略矩形状油路２０ｃと、前
記第１プレートの油路１９ｃ，１９ｄに連通し、
外周に開放する二組の切欠き状油路２０ｄ，２０
ｅが形成されている。なお、ウオームシヤフト９
の環状凹所９ｄの内径と第１プレート１９及び第
２プレート２０の外径との間は環状室９d′となつ
ている。

ここで、スタブシヤフト１３すなわちこれに連
結される第２プレート２０を回動しない標準状態
において、第２図に示す如く、油路２０ｃは前記
第１プレート１９の油路１９ｃ，１９ｄの両方に
好ましくは同一開口面積をもつて一部連結し、油
路２０ｄは第１プレート１９の一方の油路１９ｃ
に、油路２０ｅは他方の油路１９ｄにそれぞれ一
部分、好ましくは互いに同一の開口面積をもつて
開口している。換言すると、油路２０ｃと油路２
０ｄまたは油路２０ｅとの間の部分はそれぞれ第
１プレートの油路１９ｃ、または油路１９ｄの開
口面積の大部分を覆蓋しており、好ましくは、油
路１９ｃの覆蓋面積の合計と油路１９ｄの覆蓋面
積の合計とは等しくしてある。

ところで、第１プレート１９の前記油路１９
ｃ，１９ｄは第２プレート２０に対接する面に向
つて拡開する拡開切欠部１９c₁，１９d₁が第４図
ａに示すように設けられている。また、第２プレ
ート２０に設けられた前記油路２０ｃ，２０ｄ，
２０ｅは第１プレート１９に対接する面に向つて
拡開する拡開切欠部２０c₁，２０d₁，２０e₁が第
４図ｂに示すように設けられている。こうして、
第１プレート１９と第２プレート２０とは第５図
に示すように、拡開切欠部１９c₁，１９d₁と拡開
切欠部２０c₁，２０d₁，２０e₁とが対向する如く
なる。一方、前記第２プレート２０と第１プレー
ト１９との間の軸方向隙間は、作動油を封止しか
つ第２プレート２０の回動を円滑にするために、
例えば、0.01mm程度に制御されなければならない
が、これは第２プレート２０がストツパーリング
１３ｃによつてスタブシヤフト１３に対する図中
右方向の動きを規制されているので、前記リヤハ
ウジング６に対するリヤカバー１５のねじ込み量
を変え、前記軸受１６を介してスタブシヤフト１
３を僅か動かすことで調整でき、この調整位置は
ロツクナツト２１によつて保持される。

２２は前記ウオームシヤフト９の環状凹所９ｄ
の開口端に螺合され、これを閉塞する第３プレー
トで、この第３プレート２２は第３図ｅに示すよ
うに、前記スタブシヤフト１３挿入用中心孔２２
ａと共に、前記ウオームシヤフト９の環状凹所９
ｄ内と作動油の排出孔８に連通する絞り通路２２
ｂを有している。また、第２プレート２０との間
の軸方向間隙はこの第３プレート２２のねじ込み
量を調整することで調整される。

なお、２３は作動油の供給孔７とウオームシヤ
フト９の供給通路９ｇに連通する環状室、２４は
排出孔８と第３プレートの絞り通路２２ｂに連通
するスペースである。また、供給孔７及び排出孔
８はそれぞれ図外のポンプ及びリザーバに連通し
ている。

かかる構成において、図外の操舵輪を回動させ
ない標準状態にあつては、スタブシヤフト１３及
びこれに連結される第２プレート２０は回動せ
ず、第１プレート１９の油路１９ｃ，１９ｄと第
２プレート２０の油路２０ｃ，２０ｄ，２０ｅと
の相対関係位置は第２図および第５図に示す標準
位置にある。従つて、図外のポンプから供給され
る作動油は、供給孔７から環状室２３、ウオーム
シヤフト９の供給通路９ｇ及び第１プレート１９
の通路１９ｅを介して第２プレート２０の油路２
０ｃに至り、さらに前記油路２０ｃに一部分開口
する前記第１プレート９の油路１９ｃ，１９ｄに
至る。これらの油路１９ｃ，１９ｄはそれぞれウ
オームシヤフト９の油路９ｅ，９ｆを介してシリ
ンダ２内の作動室３，４に連通しているので、前
記作動油は作動室３，４に流入しようとするので
あるが、前記第１プレート１９の油路１９ｃ，１
９ｄは同時にそれらの一部分を第２プレート２０
の油路２０ｄまたは２０ｅに開口しており、従つ
て、第１プレート１９の油路１９ｃ，１９ｄに流
入した作動油は第２プレート２０の油路２０ｄ，
２０ｅを介してウオームシヤフト９の環状凹所９
ｄに至り、第３プレート２２の絞り通路２２ｂ及
びスペース２４を介して排出孔８から図外のタン
クにドレンされ、前記作動室３，４に油圧を生じ
させない。

一方、図外の操舵輪をしてスタブシヤフト１３
を時計方向または反時計方向に回動させると、ト
ーシヨンバー１７を介してスタブシヤフト１３に
連結されているウオームシヤフト９も回動しよう
とするが、回動の初期にあつては、セクタシヤフ
ト５が図外の操縦リンクを介して車輪の接地抵抗
を受けているので、ピストン１及びウオームシヤ
フト９は不動で、トーシヨンバー１７に捩り角度
を生じウオームシヤフト９とスタブシヤフト１３
との間、すなわちそれぞれに一体的な第１プレー
ト１９と第２プレート２０との間に相対回動を生
じる。すると、例えば第２図においてスタブシヤ
フト１３を反時計方向に回動した場合、供給孔７
に連通する第２プレート２０の油路２０ｃは、一
方の作動室４に連通する油路９ｅが開口する第１
プレート１９の油路１９ｃに対する開口面積を
徐々に減少させ、遂にはこれをゼロにし、かつ他
方の作動室３に連通する油路９ｆが開口する油路
１９ｄに対する開口面積を増大し、作動油を作動
室３に送り、作動室３の圧力を増大させる。同時
に、排出孔８に連通する油路２０ｄは、一方の作
動室４に連通する油路９ｅが開口する第１プレー
ト１９の油路１９ｃに対する開口面積を増大さ
せ、作動室４内の作動油を図外のタンクにドレン
する。この結果、ピストン１を左行せしめ、セク
タシヤフト５の回動を助勢する。スタブシヤフト
１３を時計方向に回動した場合も同様であつて、
今度は作動室４内に作動油を供給し、作動室３内
の作動油は第２プレートの油路２０ｅを介して排
出され、ピストン１を右行させる。かくして、図
外の操舵輪の回動操作による車輪の操舵操作も有
効に助勢することができる。

この場合において、前記第２プレート２０の回
動によつて第１プレート１９の油孔１９ｃ，１９
ｄの開口面積が増大または減少するとき、その増
大または減少の割合が前記各プレート１９，２０
の拡開切欠部１９c₁，１９d₁および拡開切欠部２
０c₁，２０d₁，２０e₁が重なり合う部分でこれら
の形状に応じて徐々に変化する。このため各油孔
１９ｃ，１９ｄ，２０ｃ，２０ｄ，２０ｅを介し
て各作業室３または４に作用する油圧も当初は
徐々に変化する。このため操舵助勢力も緩やかに
効き始め、急に操舵が軽くなつて操安性を害する
という問題がなくなる。なお、この場合における
油圧特性は拡開切欠部１９c₁，１９d₁，２０c₁，
２０d₁，２０e₁の断面形状を図示のように平斜面
とするほか、平弧面とか階段状面あるいは波状面
とすることによつて、任意に設定できる。ここ
に、作動室３，４への作動油の切換は前述の如く
徐々に行なわれるので、操舵輪の回動に伴う作動
油圧による助勢動作が徐々に増大し、極めて優れ
た操縦感覚が得られる動力操向装置を得ることが
できる。また、作動油の選択的給排のための油路
を設けるプレート１９，２０は、薄い鋼板からプ
レス成形するかまたは焼結材等で形成することが
できるので、軸方向の長さを短縮化して、小形で
低廉な動力操向装置を得ることができる。なお、
第２プレート２０と第１プレート１９及び第３プ
レート２２との間の軸方向隙間は、前述の如く、
作動油を封止しかつ第２プレート２０の回動を円
滑にするために所望の隙間に調整されなければな
らないが、これはリヤカバー１５及び第３プレー
ト２２のねじ込み量を調整することで調整するこ
とができるので、各プレートの寸法管理が容易で
組立が簡単となる。

また、作動室３，４に連通する油路を、ウオー
ムシヤフト９、第１プレート１９及び第２プレー
ト２０のそれぞれに２組設けた例について述べた
が、これは各々１組だけでもよい。

以上説明した如く本考案によれば、環状凹所が
形成されると共に２つの作動室のそれぞれに連通
する油路及び作動油の供給通路が開口するウオー
ムシヤフトと、このウオームシヤフトに係合する
スタブシヤフトと、前記ウオームシヤフトの環状
凹所内に在つてこれと一体回動可能で、ウオーム
シヤフトのそれぞれの油路に連通し一方の開口端
に拡開切欠部が連続して設けられた油路及び供給
通路に連通する通路を有する第１プレートと、前
記ウオームシヤフトの環状凹所内と排出通路とに
連通する絞り通路を有し環状凹所を閉塞する第３
プレートと、前記第１プレートと第３プレートと
の間に在つてスタブシヤフトと一体回動可能で、
前記第１プレートの油路に連通し前記拡開切欠部
に対向する面に拡開切欠部が連続して設けられた
油路と環状凹所内に連通する油路とを有する第２
プレートとからなり、第１プレートと第２プレー
トとの相対回動により、第１プレートのそれぞれ
の油路に対する第２プレートのそれぞれの油路の
開口面積を当初は小さくしかも徐々に変え、前記
二作動室への作動油の選択的給排を制御すること
としたので、給排がスムーズで優れた操縦感覚が
得られると共に、弁機構が簡単で組付容易にして
小形で、かつ低廉な動力操向装置を得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の動力操向装置の要部断面図、
第２図は第１図の−線断面図、第３図ａはウ
オームシヤフトの頭部斜視図、第３図ｂはスタブ
シヤフトの要部斜視図、第３図ｃは第１プレート
の斜視図、第３図ｄは第２プレートの斜視図、第
３図ｅは第３プレートの斜視図、第４図ａは第１
プレートの正面図、第４図ｂは第２プレートの背
面図、第５図は第２図の−線断面展開図であ
る。 １……ピストン、２……シリンダ、３，４……
作動室、５……セクタシヤフト、７……供給孔、
８……排出孔、９……ウオームシヤフト、９ｃ…
…長溝、９ｄ……環状凹所、９ｅ，９ｆ……油
路、９ｇ……供給通路、１３……スタブシヤフ
ト、１３ａ……フランジ、１３ｂ……駆動ピン、
１３ｃ……ストツパーリング、１５……リヤープ
レート、１６……軸受、１７……トーシヨンバ
ー、１９……第１プレート、１９ｃ，１９ｄ……
油路、１９c₁，１９d₁……拡開切欠部、１９ｅ…
…通路、２０……第２プレート、２０ｃ，２０
ｄ，２０ｅ……油路、２０c₁，２０d₁，２０e₁…
…拡開切欠部、２２……第３プレート、２２ｂ…
…絞り通路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ピストンによつて隔成したシリンダ内の二つの
   作動室に作動油を選択的に給排し、前記ピストン
   に連結したセクタシヤフトを回動助勢する動力操
   向装置において、前記シリンダの一端を耐液封止
   下に貫通して、一端が前記ピストンに螺合し他端
   が前記シリンダの一端に回動可能に支承され、か
   つ他端側には半径方向の長溝と端面に開口する環
   状凹所が形成されると共に、前記作動室のそれぞ
   れに連通する少なくとも一組の油路及び作動油の
   供給孔に連通する供給通路が開口するウオームシ
   ヤフトと、該ウオームシヤフトの長溝に回転方向
   の隙間をもつて係合するフランジを有するスタブ
   シヤフトと、前記ウオームシヤフトの環状凹所内
   に在つてこれと一体回動可能で、ウオームシヤフ
   トのそれぞれの油路に連通し一方の開口端周辺に
   拡開切欠部が連続して設けられた少なくとも一組
   の油路及びウオームシヤフトの供給通路に連通す
   る通路を有する第１プレートと、前記ウオームシ
   ヤフトの環状凹所内と作動油の排出孔とを連通す
   る絞り通路を有し、前記環状凹所の開口端を閉塞
   する第３プレートと、前記第１プレートと第３プ
   レートとの間に在つて前記スタブシヤフトと一体
   回動可能で、前記第１プレートの油路と連通し前
   記拡開切欠部に対向する面に拡開切欠部が設けら
   れた油路と前記環状凹所内にそれぞれ連通する少
   なくとも一組の油路を有する第２プレートとから
   なり、前記第１プレートと第２プレートとの相対
   回動により、第１プレートの油路に対する第２プ
   レートの油路の開口面積を変え、前記二つの作動
   室への作動油の給排を制御することを特徴とする
   動力操向装置。