JPH0133420Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はラツクアンドピニオン式パワーステア
リング装置の改良に関するものである。

以下、本考案の第一実施例を第１図〜第４図に
基づいて説明する。１は上端が図示しないステア
リングホイールに連結されると共に固定ピン２で
トーシヨンバー３の上端部に連結され、下端がブ
ツシユ４を介してメインシヤフト５の大径筒部６
に支持された筒形状を有するインプツトシヤフト
であり、外周にインプツトシヤフト１の軸線方向
に沿つて延びるように突出部７で長溝８が形成さ
れている。また、メインシヤフト５は上端部にイ
ンプツトシヤフト１の外周を覆うように形成され
た大径筒部６が一体に形成されており、大径筒部
６にはインプツトシヤフト１の軸線方向に沿つて
延びかつ円周方向に傾斜して設けられ長溝８に対
向して配設された貫通孔９が設けられると共にイ
ンプツトシヤフト１の突出部７が係合されるよう
に段部１０が貫通孔９近傍の内周面に設けられて
おり、下端部に固定ピン１１によりトーシヨンバ
ー３の下端部が取付けられると共にラツク１２と
噛合するはすばギアから成るピニオン１３が設け
られている。１４はその内周に圧入されたブツシ
ユ１５を介してメインシヤフト５の大径筒部外周
に嵌装されたドライブリングであり、外周面に環
状溝１６が設けられている。１７は一端がドライ
ブリング１４に螺着され、下端部が球形状１８に
形成されて長溝８に係合し、中間部が球形状１９
に形成されて貫通孔９に係合するドライブピンで
ある。なお、ドライブリング１４及びドライブピ
ン１７は協力して可動部材を構成している。２０
はメインシヤフト５の下端部を第１ころがり軸受
け部としてのニードルベアリング２１を介して支
持すると共にメインシヤフト５及びラツク１２を
内装したピニオンハウジングである。そして、メ
インシヤフト５のピニオン１３と噛合するラツク
１２を摺動可能に保持するラツクサポート２２が
ピニオンハウジング２０に設けられた開口部２３
に挿入されて、スプリング２４を介してピニオン
ハウジング２０に螺合したラツクサポートプラグ
２５によりピニオンハウジング２０に取付けられ
ており、ラツクサポートプラグ２５に螺合したロ
ツクナツト２６によりラツクサポートプラグ２５
がピニオンハウジング２０に強固に固定されてい
る。２７はメインシヤフト５を第２ころがり軸受
け部の一構成要素としてのアンギユラベアリング
２８を介して支持すると共にインプツトシヤフト
１をニードルベアリング２９及び大径筒部６の上
端面に当接する第２ころがり軸受け部の一構成要
素としてのアンギユラベアリング３０を介して支
持したバルブハウジングであり、ピニオンハウジ
ング２０にボルト３１を介して取付けられてい
る。なお、アンギユラベアリング３０の外輪３２
は略Ｌ字断面形状を有し、バルブハウジング２７
に螺合されてピニオン１３の軸方向遊びを防止す
るためアンギユラベアリング２８，３０を介して
予圧を与えるように取付けられると共に外輪３２
に螺合したロツクナツト３３により外輪３２がバ
ルブハウジング２７に強固に固定されて予圧抜け
防止を行つている。３４はメインシヤフト５とバ
ルブハウジング２７との間に設けられたオイルシ
ールである。３５はインプツトシヤフト１とアン
ギユラベアリング３０の外輪３２との間に設けら
れたオイルシールである。３６はインプツトシヤ
フト１の外周面に取付けられたスナツプリングで
あり、メインシヤフト５の上端面と共にニードル
ベアリング２９の抜け止めを行うものである。３
７はメインシヤフト５とトーシヨンバー３との間
のトーシヨンバー３の下端外周面に設けられたＯ
リングである。３８はインプツトシヤフト１とト
ーシヨンバー３との間のトーシヨンバー３の上端
外周面に設けられたＯリングである。３９はバル
ブハウジング２７とアンギユラベアリング３０の
外輪３２との間のバルブハウジング内周面に設け
られたシール用のＯリングである。４０はバルブ
ハウジング２７にインプツトシヤフト１の軸線方
向に沿つて設けられた貫通孔であり、貫通孔４０
内に油圧切換弁４１が設けられている。そして油
圧切換弁４１は貫通孔４０下端部に配設されてピ
ニオンハウジング２０上端面に当接したキヤツプ
４２と、キヤツプ４２に支持された環状形状のス
リーブ４３と、スリーブ４３に支持されスナツプ
リング４４で取付けられたキヤツプ４５と、スリ
ーブ４３内に配設されインプツトシヤフト１の軸
線方向に沿つて移動可能なスプール弁４６と、キ
ヤツプ４２及びスプール弁４６下端面を押圧する
ように配設されたスプリング４７と、キヤツプ４
５及びスプール弁４６上端面を押圧するように配
設されたスプリング４８と、スプール弁４６に取
付けられ、一端がバルブハウジング２７及びスリ
ーブ４３に各々設けられた貫通孔４９，５０を挿
通してドライブリング１４の環状溝１６に係合
し、他端がバルブハウジング２７に設けた貫通孔
５１に取付けられたプラグ５２に当接して抜け止
めされると共にバルブハウジング２７にインプツ
トシヤフト１軸線方向に沿つて延びるように設け
られた長溝５３に係合してスプール弁４６の回転
防止を行うスプールピン５４と、バルブハウジン
グ２７及びキヤツプ４５の間のバルブハウジング
２７内周面に取付けられたＯリング５５と、バル
ブハウジング２７及びキヤツプ４２の間のキヤツ
プ４２外周面に取付けられたＯリング５６と、プ
ラグ５２をバルブハウジング２７に固定するため
にバルブハウジング２７に取付けられたスナツプ
リング５７と、バルブハウジング２７及びプラグ
５２の間のバルブハウジング２７に取付けられた
Ｏリング５８とから形成されている。また、スリ
ーブ４３の内周面には第１、第２環状溝５９，６
０が形成されており、第１、第２環状溝５９，６
０は油圧供給源のリザーバ６１にエンジン６２に
より駆動されるオイルポンプ６３を介してパイプ
６４で連通されている。６５はスリーブ４３の貫
通孔５０部の空間５０１とリザーバ６１にパイプ
６６を介して連通されるようスリーブ４３とバル
ブハウジング２７とに設けた戻りポートである。
６７は第１環状溝５９と貫通孔５０との間のスリ
ーブ４３とバルブハウジング２７とに設けたシリ
ンダポートであり、ラツク１７と連動するピスト
ン６８を有するシリンダ６９の第１室７０にパイ
プ７１を介して連通されている。７２は第２環状
溝６０と貫通孔５０との間のスリーブ４３とバル
ブハウジング２７とに設けたシリンダポートであ
り、シリンダ６９の第２室７３にパイプ７４を介
して連通されている。７５はキヤツプ４５及びス
プール弁４６の間の空間７６と空間５０１とを連
通するためにスプール弁４６に設けられた連通孔
であり、図示しないがキヤツプ４２及びスプール
弁４６の間の空間７７と空間５０１とを連通する
ための連通孔もスプール弁４６に同様に設けられ
ている。

上記第一実施例の構造による作動について説明
する。ステアリングホイールを停止させて中立状
態に位置させると、第１図及び第４図に示すよう
にスプール弁４６はドライブリング１４により移
動させられないため、第１環状溝５９と空間５０
１とがさらに第２環状溝６０と空間５０１とが
各々連通してオイルポンプ６３により供給された
油はパイプ６４→第１、第２環状溝５９，６０→
空間５０１→戻りポート６５→パイプ６６を通過
してリザーバ６１に戻されるので、第１室７０と
第２室７３との油圧は同じであり、したがつてピ
ストン６８は中立状態にある。

次に、ステアリングホイールを回転させて、イ
ンプツトシヤフト１を第１図矢印Ａ方向に回転さ
せると、初めはメインシヤフト５はピニオン１３
に噛合したラツク１２に連結されるタイヤの接地
抵抗により回転せず、トーシヨンバー３がねじれ
る。すると、インプツトシヤフト１の回転によ
り、ドライブピン１７の球形状１９がメインシヤ
フト５の斜めに傾斜した貫通孔９に案内されてド
ライブピン１７の球形状１８がインプツトシヤフ
ト１の長溝８を移動しながら、ドライブピン１７
によりドライブリング１４が回転しつつ第１図上
方へ移動する。ドライブリング１４の上方への移
動により、ドライブリング１４の環状溝１６に係
合したスプールピン５４がスプール弁４６を上方
へ移動させ、その結果、スプール弁４６は第１環
状溝５９とシリンダポート６７とを連通させると
共に戻りポート６５とシリンダポート６７との連
通を閉じ、かつ、戻りポート６５とシリンダポー
ト７２とを連通させると共に第２環状溝６０を閉
じる。よつて、オイルポンプ６３により供給され
た油はパイプ６４→第１環状溝５９→シリンダポ
ート６７→パイプ７１を介して第１室７０へ送ら
れ、また第２室７３の油はパイプ７４→シリンダ
ポート７２→戻りポート６５→パイプ６６を介し
てリザーバ６１へ送られる。よつてシリンダ６９
内のピストン６８は第４図において右側へ付勢さ
れ、ピストン６８の移動によりラツク１２が第１
図において紙面上方へ向つて移動するようにな
り、メインシヤフト５が第１図の矢印Ａ方向に回
転させられて、インプツトシヤフト１とメインシ
ヤフト５との位相が同じになり、ドライブリング
１４が第１図において下方へ移動して初期位置
（中立位置）へ戻される。したがつてスプール弁
４６も初期位置（中立位置）に戻り第１，２室７
０，７３の油圧が等しくなり、ピストン６８の付
勢力がなくなりラツク１２の移動が停止する。

また、ステアリングホイールを上述と逆方向へ
回転させたときも同様である。

なお、油圧系の故障等に際して、インプツトシ
ヤフト１を一定角度以上回転させる、インプツト
シヤフト１の突出部７がメインシヤフト５の段部
１０に当接して、インプツトシヤフト１によりメ
インシヤフト５を直接回転させる。

従つて、上記第一実施例によれば、メインシヤ
フト５をアンギユラベアリング２８，３０を介し
てバルブハウジング２７内に支持させると共にラ
ツク１２を保持するピニオンハウジング２０にバ
ルブハウジング２７を取付けたために、例えばシ
ール漏れが生じた時等にラツク１２を分解あるい
は組付ける必要がある際、メインシヤフト５はア
ンギユラベアリング２８，３０を介してメインシ
ヤフト５軸線方向にガタが無くバルブハウジング
２７に保持されて、ピニオンハウジング２０から
バルブハウジング２７が取外しあるいはピニオン
ハウジング２０にバルブハウジング２７を組付け
出来るので、その結果ドライブピン１７を介して
インプツトシヤフト１及びメインシヤフト５に保
持されたドライブリング１４に係合したスプール
ピン５４でスプール弁４６は中立状態が維持され
るため、油圧切換弁４１の油圧中立状態を損うこ
とがないと共にラツク１２の分解あるいは組付け
作業が容易になるという効果を奏する。

また、上記第一実施例ではラツクアンドピニオ
ン式パワーステアリング装置のギアケーシングを
ピニオンハウジング２０とバルブハウジング２７
とに分割したために、ピニオンハウジング２０及
びバルブハウジング２７の形状が簡単になり加工
が容易になるという郊果を奏する。

次に、本考案の第二実施例を第４図〜第６図に
基づいて説明する。なお、上記第一実施例と実質
的に同一の部品及び部分には同一符号を符して説
明を省略する。そして以下上記第一実施例と主に
相異する点について説明する。１ａは上端が固定
ピン２でトーシヨンバー３ａの上端部に連結さ
れ、下端がブツシユ４を介してメインシヤフト５
ａの大径筒部６に支持された筒形状を有するイン
プツトシヤフトであり、外周にインプツトシヤフ
ト１ａの軸線方向に沿つて延びる長溝８が形成さ
れており、かつ、インプツトシヤフト１ａとメイ
ンシヤフト５ａとの間に配設されるストツパピン
７８を係合するストツパ溝７９が形成されてい
る。

また、メインシヤフト５ａは上端部にインプツ
トシヤフト１ａの外周を覆うように形成された大
径筒部６が一体に形成されており、大径筒部６に
は長溝８に対向して配設されるように貫通孔９が
傾斜して設けられると共にストツパピン７８を係
合するストツパ溝８０が設けられており、インプ
ツトシヤフト１ａを一定角度以上回転させるとス
トツパピン７８を介してメインシヤフト５ａが直
接回転されるようになつている。。２８ａはメイ
ンシヤフト５ａの大径筒部６とピニオンハウジン
グ２０及びバルブハウジング２７ａとの間に配設
されるアンギユラベアリングであり、第一実施例
のアンギユラベアリング２８のインナレースを廃
止して、代わりに大径筒部６の外周面に一体形成
すると共に、アンギユラベアリング２８ａのアウ
タレース８１をバルブハウジング２７ａに螺合さ
せてアンギユラベアリング２８ａに予圧を与える
ようになつており、ピニオンハウジング２０に取
付けられたアルミニウムあるいは銅等の軟質材で
形成したロツクリング８２で予圧抜けが防止され
ている。３０ａはインプツトシヤフト１ａにブツ
シユ８３を介して支持された大径筒部６上端部と
バルブハウジング２７ａとの間に配設されるアン
ギユラベアリングであり、第一実施例のアンギユ
ラベアリング３０のインナレースを廃止して、代
わりに大径筒部６の外周面に一体形成すると共に
アンギユラベアリング３０ａのアウタレース８４
をバルブハウジング２７ａの内周面段部８５で支
持されている。８６はピニオンハウジング２０と
バルブハウジング２７ａとの間に設けられたシー
ル用のＯリングである。４５ａはバルブハウジン
グ２７ａの貫通孔４０上端部に圧入あるいはかし
めて固定されたキヤツプであり、一方上記第一実
施例のキヤツプ４２を廃止して、ピニオンハウジ
ング２０とバルブハウジング２７ａとで空間７７
を形成するようにしており、Ｏリング８７でシー
ルしてある。

従つて、上記第二実施例の構造による作動及び
作用効果も上記第一実施例と同様である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第一実施例を示すパワーステ
アリング装置の断面図、第２図は第１図のインプ
ツトシヤフト１，メインシヤフト５及びドライブ
ピン１７を示す斜視図、第３図は第２図のー
線に沿う断面図、第４図は油圧切換弁４１へ供給
される油圧の流れを示す説明図、第５図は本考案
の第二実施例を示すパワーステアリング装置の断
面図、第６図は第５図のー線に沿う断面図で
ある。 １，１ａ……インプツトシヤフト、３，３ａ…
…トーシヨンバー、５，５ａ……メインシヤフ
ト、６……大径筒部、７……突出部、８……長
溝、９……貫通孔、１０……段部、１２……ラツ
ク、１３……ピニオン、１４……ドライブリン
グ、１６……環状溝、１７……ドライブピン、２
０……ピニオンハウジング、２７，２７ａ……バ
ルブハウジング、２８，２８ａ，３０，３０ａ…
…アンギユラベアリング、４０……貫通孔、４１
……油圧切換弁、４２，４５，４５ａ……キヤツ
プ、４３……スリーブ、４６……スプール弁、４
９……貫通孔、５０……貫通孔、５２……プラ
グ、５３……長溝、５４……スプールピン、５９
……第１環状溝、６０……第２環状溝、６１……
リザーバ、６５……戻りボード、６７，７２……
シリンダポート、６８……ピストン、６９……シ
リンダ、７０……第１室、７３……第２室、７８
……ストツパピン、７９，８０……ストツパ溝、
８１，８４……アウタレース、５０１……空間。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ラツクに噛合するピニオン部を有し同ピニオン
   部の両側にて第１、第２ころがり軸受け部を介し
   てハウジングに支持されたメインシヤフト、上記
   ラツクに連動され移動方向前後に第１油室及び第
   ２油室を備えたシリンダ、上記メインシヤフトと
   同一の軸線上に設けられ且つ上記メインシヤフト
   の一端側において上記メインシヤフトに近接配置
   されるとともにステアリングホイールと連動する
   インプツトシヤフト、上記一端側において上記メ
   インシヤフトとインプツトシヤフトとに係合する
   とともに両者の相対ねじり変位に対応して上記軸
   線方向に変位する可動部材、同可動部材に応動し
   て上記第１油室及び第２油室への油圧供給を制御
   する油圧制御機構を有するパワーステアリング装
   置において、上記ころがり軸受け部のうち上記一
   端側に位置するころがり軸受け部が２つのアンギ
   ユラベアリングを備えており、該２つのアンギユ
   ラベアリングは互いに上記メインシヤフトの軸線
   に沿つた反対方向の遊びを規制するように配置さ
   れていることを特徴とするラツクアンドピニオン
   式パワーステアリング装置。