JPH05262244A - Power steering device - Google Patents

Power steering device

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JPH05262244A
JPH05262244A JP6366792A JP6366792A JPH05262244A JP H05262244 A JPH05262244 A JP H05262244A JP 6366792 A JP6366792 A JP 6366792A JP 6366792 A JP6366792 A JP 6366792A JP H05262244 A JPH05262244 A JP H05262244A
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JP
Japan
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output shaft
input shaft
spring
power steering
torsion bar
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JP6366792A
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Japanese (ja)
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JP3182847B2 (en
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Yukihisa Toyokichi
恭久 豊吉
Toshihiro Goto
俊広 後藤
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Toyota Motor Corp
Toyoda Koki KK
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Toyota Motor Corp
Toyoda Koki KK
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/06Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle
    • B62D5/08Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle characterised by type of steering valve used
    • B62D5/083Rotary valves

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)

Abstract

PURPOSE:To improve a rigid feeling during straight running without impeding straight advancing ability. CONSTITUTION:A power steering device is formed such that, through relative rotation of input and output shafts 11 and 12 intercoupled through a torsion bar 13, a control valve is operated to operate a power cylinder and pressurization is applied on the torsion bar 13 in a neutral state through the force of a spring. In the power steering device, a containing part 12b in which an engaging element 21 is radially movably contained and a spring 22, for radially energizing the engaging element 21 is contained is arranged in an output shaft 12 (or an input shaft). A retainer 23 having a V-groove 23a repulsively engaged with the engaging element 21 is peripherally regulatably assembled on the input shaft 11 (or the output shaft).

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、パワーステアリング装
置、特に、トーションバーを介して連結した入力軸と出
力軸の相対回転によりコントロールバルブが作動してパ
ワーシリンダが作動するようにし、かつばねにより中立
状態のトーションバーに予圧を与えるようにしたパワー
ステアリング装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power steering system, and more particularly, to a control valve operated by a relative rotation of an input shaft and an output shaft connected via a torsion bar, and a power cylinder operated by a spring. The present invention relates to a power steering device that applies a preload to a neutral torsion bar.

【0002】[0002]

【従来の技術】この種のパワーステアリング装置は、例
えば、実公平2−45109号公報にて提案されてい
て、中立状態のトーションバーに予圧を与える手段は、
入力軸の外周にバルブの中立位置が多少ずれてもばね反
力が増大せず、ばね反力が作用しない所定長の底面を有
するV溝と、該V溝に対設した出力軸の透孔に嵌合した
ボールと、出力軸外周に配設され前記ボールを前記V溝
に圧接させる円弧状または環状ばねによって構成されて
いる。
2. Description of the Related Art A power steering device of this type is proposed in, for example, Japanese Utility Model Publication No. 2-45109, and means for applying a preload to a torsion bar in a neutral state is as follows.
Even if the neutral position of the valve slightly shifts on the outer periphery of the input shaft, the spring reaction force does not increase and the spring reaction force does not act. And a circular arc-shaped or annular spring arranged on the outer periphery of the output shaft to press the ball into the V groove.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した公
報の装置においては、バルブの中立位置が多少ずれても
ばね反力が増大しないようにする不感帯域がV溝に設け
てあるので、直進性は向上するが直進時の剛性感は不足
する。本発明は、上記した問題に対処すべくなされたも
のであり、直進性を阻害することなく直進時の剛性感を
向上させることを目的としている。
By the way, in the device of the above publication, the dead zone is provided in the V groove so that the spring reaction force does not increase even if the neutral position of the valve deviates to some extent. Is improved, but the rigidity feeling when going straight is insufficient. The present invention has been made to address the above-described problems, and an object of the present invention is to improve the sense of rigidity when traveling straight without impeding the ability to travel straight.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記した目的
を達成するために、トーションバーを介して連結した入
力軸と出力軸の相対回転によりコントロールバルブが作
動してパワーシリンダが作動するようにし、かつばねに
より中立状態のトーションバーに予圧を与えるようにし
たパワーステアリング装置において、前記入力軸または
出力軸に係合子を径方向へ移動可能に収容するとともに
同係合子を径方向へ付勢するばねを収納する収納部を設
けるとともに、前記出力軸または入力軸に前記係合子と
弾撥的に係合するV溝を有するリテーナを周方向に調整
可能に組付けた。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above-mentioned object, the present invention enables a control valve to operate and a power cylinder to operate by relative rotation of an input shaft and an output shaft connected via a torsion bar. In addition, in a power steering device in which a preload is applied to a torsion bar in a neutral state by a spring, the input shaft or the output shaft accommodates an engaging member movably in the radial direction and urges the engaging member in the radial direction. And a retainer having a V groove that elastically engages with the engaging element is attached to the output shaft or the input shaft so as to be adjustable in the circumferential direction.

【0005】[0005]

【発明の作用・効果】本発明によるパワーステアリング
装置においては、バルブの中立出し後にリテーナを周方
向に調整して組付けることができて、係合子とV溝の中
立出しを行うことができるため、不感帯域をV溝に設け
る必要がなくて、中立位置での剛性感を直進性を阻害す
ること無く向上させることができる。
In the power steering apparatus according to the present invention, the retainer can be adjusted in the circumferential direction and assembled after the valve is in the neutral position, and the engaging element and the V groove can be in the neutral position. Since it is not necessary to provide the dead zone in the V groove, the feeling of rigidity at the neutral position can be improved without impeding straightness.

【0006】[0006]

【実施例】以下に、本発明の一実施例を図面に基づいて
説明する。図1及び図2は本発明によるパワーステアリ
ング装置を概略的に示していて、同装置においては、バ
ルブロータ11aを一体的に有する入力軸11とピニオ
ン12aを一体的に有する出力軸12がトーションバー
13を介して所定量相対回転可能に連結されている。入
力軸11は、ハウジング19に回転可能に組付けられて
いて、ステアリングホイール(図示省略)に連結される
ようになっており、ピン14を介してトーションバー1
3の上端に連結されている。バルブロータ11aは、ハ
ウジング19内に回転可能に組付けたバルブスリーブ
(詳細は図示省略)15とにより周知のコントロールバ
ルブを構成していて、このコントロールバルブの作動に
よりパワーシリンダ(図示省略)の作動が制御されるよ
うになっている。出力軸12は、ハウジング19に回転
可能に組付けられていて、ピニオン12aにてステアリ
ングリンケージに設けたラック(図示省略)に噛合する
ようになっており、ピン16を介してトーションバー1
3の下端に連結されている。また、出力軸12はピン1
7(図2参照)を介してバルブスリーブ15に連結され
ていて、入力軸11と出力軸12の相対回転によりバル
ブロータ11aとバルブスリーブ15が相対回転してコ
ントロールバルブが作動するようになっている。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 and 2 schematically show a power steering apparatus according to the present invention. In the apparatus, an input shaft 11 integrally having a valve rotor 11a and an output shaft 12 integrally having a pinion 12a are torsion bars. It is connected via 13 so that a predetermined amount can be relatively rotated. The input shaft 11 is rotatably assembled to the housing 19 and is adapted to be connected to a steering wheel (not shown).
It is connected to the upper end of 3. The valve rotor 11a constitutes a well-known control valve with a valve sleeve (details not shown) 15 rotatably assembled in the housing 19, and the operation of this control valve causes the operation of a power cylinder (not shown). Is controlled. The output shaft 12 is rotatably attached to the housing 19, and is adapted to mesh with a rack (not shown) provided in the steering linkage by the pinion 12 a, and the torsion bar 1 is provided via the pin 16.
It is connected to the lower end of 3. Also, the output shaft 12 is a pin 1
7 (see FIG. 2) is connected to the valve sleeve 15, and the relative rotation of the input shaft 11 and the output shaft 12 causes relative rotation of the valve rotor 11a and the valve sleeve 15 to operate the control valve. There is.

【0007】ところで、本実施例においては、中立状態
のトーションバー13に予圧を与える予圧付与機構とし
て、図1にて示した一対の球状係合子(先端が半球状で
あるピンであってもよい)21,ばね22及びリテーナ
23からなるものが採用されている。各球状係合子21
は、図1及び図3にて示したように、出力軸12に設け
た収納部(径方向の孔)12bの外周部分に径方向へ移
動可能に収容されていて、収納部(径方向の孔)12b
の内周部分に収納したばね22によって径方向に付勢さ
れてリテーナ23の内周に形成したV溝23aに弾撥的
に係合している。リテーナ23は、環状に形成されてい
て、入力軸11の下端及び出力軸12の上端の外周に回
転可能に嵌合されており、周方向に長い取付孔23bに
挿通したねじ24を介して入力軸11に周方向に調整可
能に組付けられている。
By the way, in this embodiment, the pair of spherical engaging elements (the tip having a hemispherical tip may be a pair of spherical engaging elements shown in FIG. 1 as a preload applying mechanism for applying a preload to the torsion bar 13 in the neutral state. ) 21, a spring 22, and a retainer 23 are used. Each spherical engaging element 21
As shown in FIGS. 1 and 3, is accommodated in an outer peripheral portion of a storage portion (a radial hole) 12b provided in the output shaft 12 so as to be movable in the radial direction. Hole) 12b
The spring 22 housed in the inner peripheral portion of the retainer 23 elastically urges the retainer 23 in the radial direction to elastically engage the V groove 23a formed in the inner periphery of the retainer 23. The retainer 23 is formed in an annular shape, is rotatably fitted to the outer circumferences of the lower end of the input shaft 11 and the upper end of the output shaft 12, and is input via a screw 24 inserted into a mounting hole 23b that is long in the circumferential direction. It is assembled to the shaft 11 so as to be adjustable in the circumferential direction.

【0008】上記のように構成した本実施例のパワース
テアリング装置においては、ピン17を介してバルブス
リーブ15を予め組付けた出力軸12にピン16を介し
て連結されたトーションバー13に対して入力軸11を
周方向にて調整してピン14にて連結するコントロール
バルブの中立出し後に、各球状係合子21とばね22と
リテーナ23を組付ける場合に、リテーナ23を入力軸
11に周方向に調整して組付けることができて、出力軸
12に組付けた球状係合子21と入力軸11に組付けた
リテーナ23におけるV溝23aの中立出しを容易かつ
的確に行うことができるため、不感帯域をV溝23aに
設ける必要がなくて、中立位置での剛性感を直進性を阻
害すること無く向上させることができる。
In the power steering system of this embodiment constructed as described above, the torsion bar 13 is connected to the output shaft 12 to which the valve sleeve 15 is preassembled via the pin 17 via the pin 16. After assembling the spherical engagement element 21, the spring 22 and the retainer 23 after the control valve in which the input shaft 11 is adjusted in the circumferential direction and connected by the pin 14, the retainer 23 is attached to the input shaft 11 in the circumferential direction. Since the spherical engagement member 21 assembled to the output shaft 12 and the retainer 23 assembled to the input shaft 11 can easily and accurately stand out the V groove 23a in the neutral position. Since it is not necessary to provide the dead zone in the V groove 23a, the sense of rigidity at the neutral position can be improved without impeding straightness.

【0009】しかして、かかる組立体において入力軸1
1と出力軸12を相対回転させると、図4にて例示した
各特性が得られる。図4(A)は、ばね22にトルクT
oを生じさせる予備荷重が付与され、また球状係合子2
1が図3の(B)にて示したように乗り上げ開始する
(相対回転量θ1 )以前に入力軸11と出力軸12の相
対回転が規制されるようにした場合の特性図の一例であ
り、破線にて示した特性線はトーションバー13による
トルクである。また図4(B)は、ばね22にトルクT
oを生じさせる予備荷重が付与され、また球状係合子2
1がV溝23aから完全に乗り上げた(相対回転量θ
2 )後にも入力軸11と出力軸12の相対回転が許容さ
れるようにした場合の特性図の一例であり、破線にて示
した特性線はトーションバー13によるトルクである。
また図4(C)は、ばね22に予備荷重が付与されず、
また球状係合子21がV溝23aから完全に乗り上げた
後にも入力軸11と出力軸12の相対回転が許容される
ようにした場合の特性図の一例であり、破線にて示した
特性線はトーションバー13によるトルクである。な
お、図4の(A),(B),(C)に示した各特性線
は、各ばね22の予備荷重及びばね定数とV溝23aの
形状を異にすることにより得られる。
However, in such an assembly, the input shaft 1
When 1 and the output shaft 12 are relatively rotated, the respective characteristics illustrated in FIG. 4 are obtained. In FIG. 4A, the torque T is applied to the spring 22.
A preload that causes o is applied, and the spherical engagement element 2
As shown in FIG. 3 (B), FIG. 1 is an example of a characteristic diagram in which the relative rotation of the input shaft 11 and the output shaft 12 is restricted before the start of riding (relative rotation amount θ 1 ). Yes, the characteristic line shown by the broken line is the torque due to the torsion bar 13. Further, in FIG. 4B, the torque T is applied to the spring 22.
A preload that causes o is applied, and the spherical engagement element 2
1 completely climbed up from the V groove 23a (relative rotation amount θ
2 ) It is an example of a characteristic diagram in the case where the relative rotation of the input shaft 11 and the output shaft 12 is allowed even after 2 ), and the characteristic line shown by the broken line is the torque by the torsion bar 13.
In addition, in FIG. 4C, a preload is not applied to the spring 22,
Further, it is an example of a characteristic diagram in the case where the relative rotation of the input shaft 11 and the output shaft 12 is allowed even after the spherical engagement element 21 has completely climbed up from the V groove 23a, and the characteristic line shown by the broken line is The torque produced by the torsion bar 13. The characteristic lines shown in FIGS. 4A, 4B, and 4C are obtained by making the preload and spring constant of each spring 22 and the shape of the V groove 23a different.

【0010】図5は本発明の他の実施例を示していて、
この実施例においては、入力軸11に設けた収納部11
bに球状係合子21とばね22が組付けられていて、リ
テーナ23が出力軸12に周方向に調整可能に組付けら
れている。本実施例のその他の構成及び作用効果は上記
実施例と実質的に同じであるため、その説明は省略す
る。
FIG. 5 shows another embodiment of the present invention.
In this embodiment, the storage portion 11 provided on the input shaft 11
A spherical engagement element 21 and a spring 22 are attached to b, and a retainer 23 is attached to the output shaft 12 so as to be adjustable in the circumferential direction. Other configurations and effects of this embodiment are substantially the same as those of the above-mentioned embodiment, and therefore the description thereof will be omitted.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明の一実施例を示す縦断正面図である。FIG. 1 is a vertical sectional front view showing an embodiment of the present invention.

【図2】 同縦断側面図である。FIG. 2 is a vertical sectional side view of the same.

【図3】 図1に示した予圧付与機構部分の横断平面図
である。
FIG. 3 is a cross-sectional plan view of the preload applying mechanism portion shown in FIG. 1.

【図4】 予圧付与機構によって得られる特性線図であ
る。
FIG. 4 is a characteristic diagram obtained by a preload applying mechanism.

【図5】 本発明の他の実施例を示す部分縦断正面図で
ある。
FIG. 5 is a partial vertical sectional front view showing another embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11…入力軸、11a…バルブロータ、11b…収納
部、12…出力軸、12b…収納部、13…トーション
バー、15…バルブスリーブ、21…係合子、22…ば
ね、23…リテーナ、23a…V溝、23b…取付孔、
24…ねじ。
11 ... Input shaft, 11a ... Valve rotor, 11b ... Storage part, 12 ... Output shaft, 12b ... Storage part, 13 ... Torsion bar, 15 ... Valve sleeve, 21 ... Engagement member, 22 ... Spring, 23 ... Retainer, 23a ... V groove, 23b ... Mounting hole,
24 ... screw.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 トーションバーを介して連結した入力軸
と出力軸の相対回転によりコントロールバルブが作動し
てパワーシリンダが作動するようにし、かつばねにより
中立状態のトーションバーに予圧を与えるようにしたパ
ワーステアリング装置において、前記入力軸または出力
軸に係合子を径方向へ移動可能に収容するとともに同係
合子を径方向へ付勢するばねを収納する収納部を設ける
とともに、前記出力軸または入力軸に前記係合子と弾撥
的に係合するV溝を有するリテーナを周方向に調整可能
に組付けたことを特徴とするパワーステアリング装置。
1. A control valve is actuated by a relative rotation of an input shaft and an output shaft connected via a torsion bar so that a power cylinder is actuated, and a preload is applied to a torsion bar in a neutral state by a spring. In the power steering device, the input shaft or the output shaft is provided with a housing portion for housing the engagement member so as to be movable in the radial direction and a spring for biasing the engagement member in the radial direction, and the output shaft or the input shaft. A power steering device, wherein a retainer having a V groove that elastically engages with the engaging element is attached to the front of the retainer so as to be adjustable in the circumferential direction.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100837952B1 (en) * 2006-10-30 2008-06-13 현대자동차주식회사 Device for adjusting center positioning feeling in steering handle
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