JPH0125743Y2

JPH0125743Y2 -

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Publication number: JPH0125743Y2
Application number: JP1982018697U
Authority: JP
Priority date: 1982-02-13
Filing date: 1982-02-13
Publication date: 1989-08-01
Also published as: JPS58121766U

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、小型化を
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、作動油が通過
する一方のプレートの油路形状をその中央部より
も円周方向端部が狭幅となるようにして、他方の
プレートの油路に開口する面積を段階的に変化さ
せ、作動油圧が緩かに変化する油圧特性を得るこ
とができる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８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。

１９ｆは前記駆動ピン１３ｂの通過を許容する
逃げ溝である。

ところで、前記油路１９ｃ，１９ｄはそれぞれ
第１プレート１９の中心軸を通る４本の放射直線
と、その中心軸を中心とする４本の円弧線とによ
つて囲まれた円周方向中央部が凸の段付孔となつ
ており、したがつてこれら油路１９ｃ，１９ｄは
中央部付近１９c₁，１９d₁が径方向幅が広く、両
端部付近１９c₂，１９d₂は径方向幅が狭くなつて
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、
前記両端部付近１９c₂，１９d₂を除く開口面積の
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。一方、前記第２プレート２
０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１
３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１
５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１３を僅か動かすことで調整でき、
この調整位置はロツクナイト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２０ｃ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１９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，１９ｄの両端
部付近１９c₂，１９d₂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１
９ｃ，１９ｄに流入した作動油は第２プレート２
０の油路２０ｄ，２０ｅを介してウオームシヤフ
ト９の環状凹所９ｄ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を有
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プレートの油孔１９ｃ，１９ｄの
開口面積が増大するとき、これらの油孔１９ｃ，
１９ｄの開口面積の増加割合が、両端部付近１９
c₂，１９d₂の径方向幅が小さい部分で徐々に変化
し、次いで中央部付近１９c₁，１９d₁の径方向幅
が大きい部分で徐々に変化するようになつている
ため、作動室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、操舵力が急激に変動して操安性を害す
るなどの問題を払拭できる。なお、前記両端部付
近１９c₂，１９d₂の形状を円弧状、三角形状とす
ることにより、前記の油圧の変化の割合を任意に
選定することができる。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、極めて優れた操舵感覚が得られ
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１
９，２０は、薄い銅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。

なお、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。

以上詳細に説明したように、本考案によれば、
環状凹所が形成されるとともに、二つの作動室の
それぞれに連通する油路およ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あつてこれと一体回動
可能で、ウオームシヤフトの供給通路に連通する
通路及びウオームシヤフトのそれぞれの油路に連
通する、円周方向の両端部付近が中央部付近より
も狭幅となつている油路を有する第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て環状凹所を閉塞
する第３プレートと、前記第１プレート第３プレ
ートとの間にあつて、前記スタブシヤフトと一体
回動可能で、前記第１プレートの油路と環状凹所
内にそれぞれ連通する各油路を有する第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ようにした
ので、その給排がスムーズとなつて、優れた操縦
感覚が得られるとともに、弁機構が簡単で組付容
易にして小形で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……中央部付近、１９c₂，
１９d₂……両端部付近、１９ｅ……通路、２０…
…第２プレート、２０ｃ，２０ｄ，２０ｅ……油
路、２２……第３プレート、２２ｂ……絞り通
路。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

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
トの供給通路に連通する通路及びウオームシヤフ
トのそれぞれの油路に連通する円周方向の両端部
付近が中央部付近よりも狭幅となつている油路を
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量を当初
においては小さく制御することを特徴とする動力
操向装置。