JPH0625409Y2

JPH0625409Y2 - 動力舵取装置

Info

Publication number: JPH0625409Y2
Application number: JP1988057884U
Authority: JP
Inventors: 卓山本
Original assignee: 自動車機器株式会社
Priority date: 1988-04-28
Filing date: 1988-04-28
Publication date: 1994-07-06
Anticipated expiration: 2003-04-28
Also published as: JPH01161982U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本考案は動力舵取装置に係り、特に、入力軸と出力軸と
をトーションバーによって連結して成る動力舵取装置に
関するものである。

〔従来の技術〕

一般に動力舵取装置は、舵取ハンドルによって正逆方向
に回転される入力軸と、この入力軸と同一軸線上に配設
された出力軸とをトーションバーによって連結するとと
もに、両軸とそれぞれ一体的に回転するように設けられ
た一対の弁部材によってロータリバルブを構成し、両軸
の相対回転変位によってロータリバルブを切換えて、パ
ワーシリンダへの圧力流体の給排を制御するようになっ
ている。

このような従来の動力舵取装置では、反力機構がトーシ
ョンバーのみであるため、プリセットフォースを得るこ
とができないという課題があった。そこで、トーション
バーに加えて、入出力軸を板ばねによって連結すること
によりプリセットフォースを与えるようにした動力舵取
装置が既に提案されている（特公昭46-7329号公報）。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記構成に係る従来の動力舵取装置で
は、板ばね同士を接触させる構成であるため、フリクシ
ョン感があり、操舵フィーリング等の点でより改良が望
まれていた。

本考案は、上記動力舵取装置の改良を目的として成され
たもので、プリセットフォースを得ることにより直進領
域の操縦安定性を向上させるとともに、フリクション感
のない動力舵取装置を提供するものである。

〔課題を解決するための手段〕

本考案に係る動力舵取装置は、舵取ハンドルの操作によ
って回転される入力軸と、この入力軸と同一線上に配設
された出力軸と、入出力軸にそれぞれ一体回転可能に設
けられてロータリバルブを構成する弁部材と、入出力軸
の軸部に配設されてこれら両軸を連結するトーションバ
ーとを備えており、上記出力軸の端部に形成された孔内
に入力軸の端部が嵌合されるとともに、出力軸の孔の内
面に円周方向等間隔で形成された溝内に、入力軸の端部
の外面に円周方向等間隔で形成された凸部を回転方向に
所定の間隙を有する状態で嵌合させて、両軸の所定以上
の相対回転を規制するようにしたものであって、特に、
上記入力軸の、出力軸の孔の内面に形成された溝のうち
少なくとも１つの溝と対向する位置に、内外を貫通する
切欠部を設け、上記溝と切欠部内に、ほぼＵ字形状の弾
性体を配置してこれら溝および切欠部の側面に弾接さ
せ、かつ、その弾性体の底部を上記トーションバーに対
向させたものである。

〔作用〕

本考案に係る動力舵取装置では、トーションバーに加え
て、入出力軸を、弾性部材によって連結したことによ
り、プリセットフォースを与えることができるととも
に、フリクション感のない良好な操舵フィーリングを得
ることができる。

〔実施例〕

以下、図示実施例により本考案を説明する。第１図は本
考案の一実施例に係るインテグラル型の動力舵取装置を
示す縦断面図であり、ギアハウジング(2)のシリンダ(4)
部内には、ピストン(6)が摺動自在に嵌合され、このピ
ストン(6)によってシリンダ(4)内は２つの圧力室(8),(1
0)に区画されている。ピストン(6)の側面（第１図にお
ける下面）にはラック(12)が形成されており、このラッ
ク(12)に図示しない操向車輪に連動するセクタギア(14)
が噛合わされ、ピストン(6)の往復動に伴なって正逆回
動するようになっている。

上記ピストン(6)の軸心部の孔(16)にはボールねじ溝(1
8)が螺設され、溝(18)内の多数のボール(20)を介して出
力軸としてのウォーム軸(22)が螺合されている。上記ギ
アハウジング(2)の一端にはバルブハウジング(24)が固
定され、このバルブハウジング(24)内に上記ウォーム軸
(22)と軸線を一致させて入力軸(26)が配設されている。
ウォーム軸(22)の入力軸(26)側端部には筒状の孔(22a)
が形成され、この孔(22a)内には入力軸(26)の端部(26a)
が嵌合しており、これら両軸(22),(26)はそれぞれの軸
芯の孔内に挿入固定されたトーションバー(28)によって
連結されている。なお、入力軸(26)は図示しない舵取ハ
ンドルに連動される。

上記バルブハウジング(24)内には、入力軸(26)と一体回
転する弁ロータ(30)と、ウォーム軸(22)に形成された弁
スリーブ(32)とから構成されたロータリタイプのコント
ロールバルブ(34)が収容されている。

コントロールバルブ(34)は、供給路を介して図示しない
オイルポンプに、そして還流路を介して図示しないタン
クにそれぞれ連通しており、舵取ハンドルの操作いよっ
てこのコントロールバルブ(34)が切換作動されると、オ
イルポンプから吐出された圧力流体は圧力室(8),(10)の
一方に供給されるとともに他方の圧力室がタンクに連通
されて両室間に圧力差を生ぜしめ、この圧力差でピスト
ン(6)を作動させて操舵方向に補助力を付与するように
なっている。

上記ウォーム軸(22)と入力軸(26)との嵌合部には、両軸
(22),(26)の所定量の相対回転を許容するとともに、そ
れ以上の回転は規制するようにフェイルセーフが構成さ
れている。すなわち、第２図に示すように、ウォーム軸
(22)の内面に円周方向等間隔で形成された溝(22b)内
に、入力軸(26)の外面に円周方向等間隔で形成された凸
部(26b)が、所定の間隙を隔てて嵌合している。

この嵌合部となるフェイルセーフ部には、内部側軸とし
ての入力軸(26)に、ほぼ平行な内側面(26c)を有する切
欠部(26d)と、ロータリバルブ(34)の中立位置におい
て、これらの切欠部(26d)と重なり合う位置の外部側軸
としてのウォーム軸(22)内面に切欠部(22c)とがそれぞ
れ形成されている。

弾性部材としての断面Ｕ字状の板ばね(36)が、上記トー
ションバー(28)外方に配置され、かつこの板ばね(36)の
対向する外側面(36a)が、入力軸(26)の切欠部(26d)のほ
ぼ平行な内面(26c)と、ウォーム軸(22)の切欠部(22c)の
ほぼ平行な内面(22d)とにそれぞれ係合している。この
板ばね(36)は自由状態では、第３図(a)、(b)に示すよう
に、底部(36b)両端から上部外方にそれぞれ折曲され
て、対向する一対の側部(36c)を備えている。このよう
な状態の板ばね(36)を両側部(36c)がほぼ平行になるよ
うに弾性変形させて、上記の如く、入力軸(26)の切欠部
(26d)を貫通させ、ウォーム軸(22)の切欠部(22c)内に係
合させ、かつ底部(36b)をトーションバー(28)外周面に
当接させている。ところで、上記板ばね(36)を第２図に
示す位置より下方に下げて、該板ばね(36)の底部(36b)
を入力軸(26)の内面に当接させるようにしてもよい。但
しこの場合には、板ばね側部(36c)を切欠部(22c),(26d)
に係合させるために、該側部(36c)の寸法をもっと長く
する必要がある。

したがって本考案によれば、入力軸(26)とウォーム軸(2
2)との間にプリセットフォースを与えることができる。
その結果、車両の高速走行時において、直進領域の操縦
安定性を向上することができ、また、ハンドル据切り時
軽いけれど高速走行時しっかりした手ごたえのある節度
感の向上、ハンドルの戻りの向上、ハンドル修正回数の
低減、ハンドルの切始めの舵力感の向上、直進性の向上
等種々の効果を得ることができる。

第４図および第５図は、本実施例装置(A)と、トーショ
ンバーのみを用いた従来の動力舵取装置(B)との、反力
特性および油圧特性を比較した線図である。なお、本実
施例装置は、トーションバーのばね定数を変える等によ
って、破線(C)で示すような所望の特性を得られること
は言う迄もない。また、第５図に示すように、トーショ
ンバーのばね定数を小さくすることにより、発生油圧が
高圧域(P₂)での入力角度θを小さくすることができる
（第５図中破線(C)参照）。

ところで、上記公報（特公昭46-7329号）に示された装
置では、板ばね同士が直接接触する構成であるため、作
動時に板ばね間で滑りを生ずるのに対し、本実施例装置
では、１枚の板ばねを配置してあるため滑ることがな
い。従って、フリクション感がなく、良好な操舵フィー
リングが得られ、またプリセット荷重は小さくてすむの
で、ばね定数を小さくし、ばね全体を小型化し、長寿命
化を図ることができる。しかも、応力の集中が避けられ
るので耐久性を向上させることもできる。

第６図(a)、(b)は、本考案の第２実施例を示すもので、
この実施例では弾性部材(40)として、ゴム製の部材本体
(41)の対向する下側両側面にそれぞれ金属板(42)を取付
け、上側両側面にも上記金属板(42)とは別途独立した金
属板(43)を取付けたものを用いている。この弾性部材(4
0)を、入力軸(26)の切欠部(26d)及びウォーム軸(22)の
切欠部(22c)内に嵌入させるとともに、切欠部(26d)の内
側面(26c)に、下側の対向する金属板(42)の外側面を接
触させ、切欠部(22c)の内面(22d)に、上側の対向する金
属板(43)の外側面を接触させ、さらに、本体(41)の下面
(44)をトーションバー(28)の外周面に当接させている。
したがってこの実施例によれば、本体(41)の弾性力によ
り、金属板(42)と切欠部内側面(26c)、及び金属板(43)
と切欠部内面(22d)がそれぞれ弾撥接触することになる
ため、弾性部材(40)と切欠部(22c)、(26d)との間に間隙
が生じることがなく、いわゆるガタがなくなり、良好な
操舵フィーリングが得られる。

なお、上記実施例はいずれもインテグラルタイプの動力
舵取装置であるが、ラックピニオンタイプ等ロータリバ
ルブを用いたその他の動力舵取装置にも適用することが
できる。

〔考案の効果〕

以上述べたように本考案によれば、入出力軸の嵌合部
に、対向する外側面が、内部側軸の切欠部内面と外部側
軸の切欠部内面とにそれぞれ係合する弾性部材を、トー
ションバー外方に配置したことにより、プリセットフォ
ースが得られるので、車両の高速走行時における直進領
域の操縦安定性を向上させることができる。しかも、プ
リセットフォースを付与する機構を、出力軸の内面に形
成した溝内に入力軸の外面に形成した凸部を間隙を隔て
て嵌合させて成るフェイルセール部に設けたので、この
機構を設けるための特別な加工が少なくてすみ、加工が
容易で低コストである。また、フェイルセーフ部の機能
には影響がなく通常の作用を果たすことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に係る動力舵取装置の縦断面
図、第２図は第１図のII−II線に沿う断面図、第３図
(a),(b)は自由状態の板ばねを示すもので、(a)は正面
図、(b)は平面図、第４図および第５図は本実施例装置
と従来装置の特性を比較する線図、第６図(a),(b)は第
２の実施例を示すもので、(a)は弾性部材の正面図、(b)
は側面図である。 (22)…出力軸（ウォーム軸）、 (22a)…軸の端部に形成された孔、 (22c)…切欠部、(22d)、(26c)…切欠部内面、 (26)…入力軸、(26a)…軸の端部、 (26d)…切欠部、(28)…トーションバー、 (30),(32)…弁部材、 (34)…ロータリバルブ、 (36)…弾性部材（板ばね）、(36a)…外側面、 (40)…弾性部材。なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】舵取ハンドルの操作によって回転される入
力軸と、この入力軸と同一軸線上に配設された出力軸
と、入出力軸にそれぞれ一体回転可能に設けられてロー
タリバルブを構成する弁部材と、入出力軸の軸部に配設
されてこれら両軸を連結するトーションバーとを備え、
上記出力軸の端部に形成された孔内に入力軸の端部が嵌
合されるとともに、出力軸の孔の内面に円周方向等間隔
で形成された溝内に、入力軸の端部の外面に円周方向等
間隔で形成された凸部を回転方向に所定の間隙を有する
状態で嵌合させて、両軸の所定以上の相対回転を規制す
るようにした動力舵取装置において、上記入力軸の、出
力軸の孔の内面に形成された溝のうち少なくとも１つの
溝と対向する位置に、内外を貫通する切欠部を設け、上
記溝と切欠部内に、ほぼＵ字形状の弾性体を配置してこ
れら溝および切欠部の側面に弾接させ、かつ、その弾性
体の底部を上記トーションバーに対向させたことを特徴
とする動力舵取装置。