JPH0341386B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ステアリングホイールのような駆動
制御装置に連結される回転可能な第１要素及び空
動き連結部を介して第１要素に連結される回転可
能な第２要素を有するとともに、上記空動きを利
用して少なくとも１つの複動型流体動力援助モー
タの作動室に作動流体を選択的に供給する流体分
配装置と、第２要素とステアリングリンク機構の
ような被動装置に連結される回転出力部材との間
に設けられた増力伝達装置とをハウジング内に備
えている流体動力援助駆動機構、特に自動車用動
力操向装置に用いられる駆動機構に関するもので
ある。

このタイプの駆動機構は、あらゆる技術分野に
おける機械的構造に用いることができるものであ
り、下記説明では、単に一例として、自動車用動
力操向装置に用いられる流体動力援助駆動機構に
適用しているのである。

増力伝達装置の特性は、原則として、この駆動
機構が組入れられる機械装置の構造的特性に応じ
て決定されるものである。従つて、例えば自動車
用動力操向装置では、この伝達装置は、例えばラ
ツク・セクタ組立体、ピニオン・平歯車組立体、
ピニオン・ラツク組立体、あるいは米国特許第
2410049号に記載されているような類似の装置等、
あらゆるタイプの歯車装置によつて回転出力部材
に連結されるねじ・ナツト機構をなしている。い
ずれの場合においても、回転出力部材の位置及び
方向は駆動力を受ける回転入力部材である第１要
素のものとは異なつており、このような配置関係
は多くの場合には適切である。しかし、例えば動
力援助付きではない既存の自動車のステアリング
コラムに上記タイプの動力援助駆動機構を組入れ
る場合には、回転出力部材が回転入力部材と同軸
的に配置されていることが要求されるのである。

本発明の目的は、特に上記要求を満たすため、
回転入力部材と同軸の回転出力部材を備えた極め
てコンパクトな構造を有し、且つ動力援助及び増
力を確実に行うことができるようにした上記タイ
プの流体動力援助駆動機構を提供することにあ
る。

この目的を達成するため、本発明は、上記タイ
プの流体動力援助駆動機構において、第１要素と
回転出力部材が同軸的に配置され、増力伝達装置
が、分配装置の第２要素に固着されたサンギヤ
と、出力部材に固着されたクロス部材に支持され
ている少なくとも１つのプラネタリギヤとを含む
遊星歯車装置で構成され、複動型流体動力援助モ
ータが、出力部材に連結されるとともに、ハウジ
ングに形成された空所内に回転する同軸的なブレ
ード付ロータを有し、ロータが分配装置を部分的
に包囲するように配置されていることを特徴とす
るものである。

上記構成によれば、動力援助モータを含む駆動
機構の主要部品が駆動機構の単一の主回転軸線と
同軸的に配置されている。

また、動力援助モータのブレード付ロータが分
配装置を部分的に包囲しているので、駆動機構全
体が特に軸線方向に関してコンパクトに構成でき
る利点がある。

本発明の他の特徴及び利点は添付図面を参照し
て行う好ましい実施例の下記説明から明白となる
であろう。

第１図において、本発明による流体動力援助駆
動機構は、ねじ部３に螺合されたカバー２によつ
て閉塞された減速装置の皿形ハウジング１と、カ
バー５によつて閉塞された駆動装置の環状ハウジ
ング４との同軸的な積重体を基本的に含んでお
り、ハウジング４とカバー５は同ハウジングを貫
通するボルト６によつてハウジング１に締着され
ている。

駆動装置の環状ハウジング４は円筒状の内周面
７を有し、図示の実施例では、内周面７は、半径
方向内方に且つハウジング４の軸線方向の全長に
わたつて延びている３つの隔壁８によつて分離さ
れて、同ハウジング内に３つの同一の区画部を形
成する。このハウジング４内に回転自在に配設さ
れている駆動ロータ９はハウジング４と同一の軸
線方向長さを有し、半径方向外方に且つ同ロータ
と同一の長さを軸線方向に延びている３つのブレ
ード１０を具えており、ロータ９はブレード１０
間に円筒状の外周面１１を有している。隔壁８の
内方端縁とブレード１０の外方端縁にはそれぞれ
ガスケツト１２と１３が設けられて、ロータ９の
外周面１１及びハウジング４の内周面７に接触し
ている。他方、ロータ９とハウジング４との軸線
方向の両面は、それ自体周知の方法、例えば静的
且つ摺動自在なガスケツトを介して、減速装置の
ハウジング１と駆動装置のカバー５との軸線方向
に対向する面に密封的に接触して、互いに密封的
に隔離された２組の作動室１４と１５を可動のブ
レード１０と固定隔壁８との間に限界しており、
従つて、ハウジング４とロータ９は複動型流体動
力援助モータを構成している。

カバー５とロータ９は内部に連続した孔を形成
するように同軸的に機械加工され、同孔は総括的
に符号１６で示す流体分配装置のステータを収容
する容器を構成している。流体分配装置１６はい
かなる従来周知のタイプのもの、例えば、図示の
ように多数の同軸の溝を具えたロータとスリーブ
状ステータを有する分配装置、あるいは本出願人
が所有する英国特許第1576153号に記載されてい
るような小型な星形の分配装置である。いずれの
場合でも、分配装置は、カバー５から外部に突出
し、駆動制御装置を構成する自動車のステアリン
グホイールに連結された伝達コラムを受容する連
結部１８を具えると共に、分配装置のロータを固
着している第１又は入力要素１７と、分配装置の
ステータに連結されている第２又は出力要素１９
とを含み、同要素は機械的な空動き連結部を介し
て互いに連結されており、従つて、この２つの要
素１７と１９間の相対移動を利用して、分配装置
のステータに対して分配装置の（管状又は星形
の）ロータを回転駆動させて、分配装置の流体入
口２０と流体出口２１との間で循環している作動
圧力流体を、概略的に示されている分配通路２２
と２３を介して、流体動力援助モータの作動室１
４，１５に選択的に供給するようになつている。

カバー５とは反対側の動力援助モータのロータ
９の端部は、スプライン連結部２４を介して、総
括的に符号２５で示した軸の内方端部に一体的に
回転し得るように連結されており、軸２５は減速
装置から成る増力伝達装置の回転出力部材を構成
している。軸２５は減速装置ハウジング１に形成
された軸線方向の孔２６を挿通され、ベアリング
２７及び保持リング２８によつてカバー２に回転
自在に装架されており、又、軸２５は、カバー２
を越えて延びて、被動装置を構成する自動車のス
テアリングリンク機構に連結される端部連結部２
９を具えている。

第１図に明瞭に示されているように、分配装置
１６の第２要素１９は第１要素１７とは反対の方
向に延びて、回転出力軸２５の内方端部に形成さ
れた同軸的な凹所内に２つのベアリング３０と３
１によつて回転自在に装架されており、従つて第
２要素１９は増力伝達装置の回転入力部材を構成
している。同ベアリング３０と３１間には、第２
要素１９に形成されたサンギヤ又はピニオン３２
が配置される。

回転出力軸２５は、サンギヤ３２の上方で、互
いに直径方向に対向する２つの半径方向の開口又
は凹所３３を具え、又この開口の横方向の端縁の
一方（図示の実施例では、内方端縁）に隣接し
て、駆動機構全体の軸線Ｚ−Ｚに関し対称な２つ
の腕から成るクロス部材（キヤリヤ）３５をスプ
ライン連結部３４を介して固着している。各腕は
軸線Ｚ−Ｚに対し平行に延びた軸３６を具え、こ
の軸にはプラネタリギヤ又はピニオン３７が回転
自在に取付けられて、回転出力軸２５の半径方向
の開口３３内に部分的に延在し、同プラネタリギ
ヤ３７は、一方において、サンギヤ３２に内方で
係合し、他方において、ハウジング１の内周面に
設けられたリングギヤ３８に外方で係合してい
る。この遊星歯車装置はすぐ歯を有していること
が有益である。

上記説明からわかるように、駆動機構全体の軸
線Ｚ−Ｚと同軸的に、プラネタリギヤ３７（同ギ
ヤは上記軸線に関し対称的に配置されてはいる
が）を除く、上述したすべての構成部品が配置さ
れており、幾つかの構成部品を独特に配置するこ
とにより、特に星形の回転式流体分配装置を用い
れば、軸線方向の寸法を大幅に減少させることが
可能となる。

上述した駆動機構は次のように作動する。

動力援助のない場合、分配装置１６の第１要素
１７の連結部１８に加えられる人力駆動入力は、
上記空動き連結部を介して分配装置の第２要素１
９に直接伝達されて、減速装置の密閉空所内でサ
ンギヤ３２を回転せしめる。このサンギヤ３２の
回転により、プラネタリギヤ３７が軸３６を中心
として回転され、固定状態のリングギヤ３８のた
め、クロス部材又はキヤリヤ３５が回転出力軸２
５と共に回転せしめられる。駆動装置は、非作動
時、出力軸２５からの駆動力をブレード付ロータ
９に受けるが、このロータ９のブレード１０は、
環状ハウジング４の固定隔壁８との間でいかなる
作用も生じさせることなく移動する。

これに対し、流体動力援助を行うことができる
正常時、即ち、圧力流体が入口２０を介して流入
しそして出力２１を経てタンクへ流出している
時、分配装置の第１要素１７と第２要素１９との
間で生ずる空動きの量に応じて、分配装置が作動
室１４と１５を入口２０と出口２１に選択的に連
通させ、圧力流体をいずれか一方の作動室に供給
して両室１４と１５間で圧力差を発生させ、その
結果ロータ９が所定の方向に回転されて、ロータ
に連結された回転出力軸２５を駆動することにな
る。出力軸２５に連結されているクロス部材又は
キヤリヤ３５がリングギヤ３８上でプラネタリギ
ヤ３７を回転させて、サンギヤ３２を増速回転せ
しめ、同サンギヤが固着されている流体分配装置
の第２要素１９を介して、サンギヤ３２が分配装
置のステータを変位させて、分配装置の第１要素
１７に発揮される駆動力の結果として同要素が到
達する新たな角方向位置に応じた流体的平衡位置
を見出すこととなる。

流体動力援助駆動機構全体としての入力部材を
形成する分配装置の第１要素１７が初期休止位置
に戻る時、上述したと逆の態様の作動が行われ
る。

第１要素１７が反対方向に人力で駆動される場
合、上述したと対称の作動が行われる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による流体動力援助駆動機構の
縦断面図、第２図は第１図の線−に沿つて半
分を示す断面図、第３図は第１図の線−に沿
つて半分を示す断面図である。 １，４……ハウジング、２，５……カバー、８
……隔壁、９……駆動ロータ、１０……ブレー
ド、１４，１５……作動室、１６……流体分配装
置、１７……第１要素、１９……第２要素、２５
……軸、３２……サンギヤ、３３……開口、３５
……クロス部材、３７……プラネタリギヤ、３８
……リングギヤ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 駆動制御装置に連結される回転可能な第１要
   素１７及び空動き連結部を介して第１要素に連結
   される回転可能な第２要素１９を有するととも
   に、上記空動きを利用して少なくとも１つの複動
   型流体動力援助モータの作動室１４，１５に作動
   流体を選択的に供給する流体分配装置１６と、第
   ２要素１９と被動装置に連結される回転出力部材
   ２５との間に設けられた増力伝達装置とをハウジ
   ング４内に備えている流体動力援助駆動機構にお
   いて、第１要素１７と回転出力部材２５が同軸的
   に配置され、増力伝達装置が、分配装置の第２要
   素１９に固着されたサンギヤ３２と、出力部材２
   ５に固着されたクロス部材３５に支持されている
   少なくとも１つのプラネタリギヤ３７とを含む遊
   星歯車装置で構成され、複動型流体動力援助モー
   タが、出力部材２５に連結されるとともに、ハウ
   ジング４に形成された空所内を回転する同軸的な
   ブレード１０付ロータ９を有し、ロータ９が分配
   装置を部分的に包囲するように配置されているこ
   とを特徴とする流体動力援助駆動機構。 ２ 分配装置１６の第２要素１９が、出力部材２
   ５に形成された軸線方向の凹所内に延在する端部
   を有していることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の流体動力援助駆動機構。 ３ プラネタリギヤ３７が出力部材２５の半径方
   向の開口３３内に延在して、上記凹所内に延在し
   ている分配装置１６の第２要素１９の端部に形成
   されたサンギヤ３２と噛合していることを特徴と
   する特許請求の範囲第２項記載の流体動力援助駆
   動機構。 ４ 分配装置の第２要素１９が分配装置のロータ
   を包囲している分配装置のステータに連結されて
   おり、同ステータが上記モータのロータ９の同軸
   的な孔内に部分的に収容されていることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれ
   か１項に記載の流体動力援助駆動機構。 ５ プラネタリギヤ３７が、駆動機構のハウジン
   グ１の内面に設けられたリングギヤ３８と噛合し
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項な
   いし第４項のいずれか１項に記載の流体動力援助
   駆動機構。 ６ 出力部材２５がハウジング１のカバー２に回
   転自在に装架されていることを特徴とする特許請
   求の範囲第５項記載の流体動力援助駆動機構。 ７ ブレード１０を具えたロータ９が回転する上
   記空所に、同ロータの外周面に密封的に接触する
   半径方向の隔壁８が設けられていることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項ないし第６項のいずれ
   か１項に記載の流体動力援助駆動機構。 ８ 遊星歯車装置の各ギヤ３２，３７，３８がす
   ぐ歯を有していることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項ないし第７項のいずれか１項に記載の流
   体動力援助駆動機構。