JPH09188267A - 調節バルブ体 - Google Patents

調節バルブ体

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JPH09188267A
JPH09188267A JP8267197A JP26719796A JPH09188267A JP H09188267 A JPH09188267 A JP H09188267A JP 8267197 A JP8267197 A JP 8267197A JP 26719796 A JP26719796 A JP 26719796A JP H09188267 A JPH09188267 A JP H09188267A
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roller
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angle
shaft
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シグ,ビェオン ジョング
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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
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    • B62D5/083Rotary valves

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

Abstract

(57)【要約】 【課題】 中・高速時ステアリングホィールを、少ない
ねじれ角度内において大きいトルクで操作され、タイヤ
を介して伝達される衝撃にもステアリングホィールの回
転が少なく起こるようにして、走行の安定感を向上させ
たるものである。 【解決手段】 トーションバー62を設けた入力軸10
の外周面に形成された縦方向の溝12に接するローラ2
2が回転する入力軸10の外周面に沿って、転がり摩擦
を受けながら案内するローラケージ24を設置し、ロー
ラ22に圧着力を付加させ、入力軸10の回転に抵抗を
付加するリング状板スプリング26を設置する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、パワーアシストラ
ックピニオンステアリングシステムに係わるもので、特
にピニオンバルブ体のバルブ胴体に形成された溝に収容
されたローラを抑圧する、リング型板スプリングを設け
た調節バルブ体に関するものである。
【0002】
【従来の技術】自動車の油圧式パワーステアリング装置
は、エンジンによって駆動されるオイルポンプより吐出
される流量を調節して、ステアリング倍力を調節するよ
うに成されている。
【0003】図6は、従来のパワーステアリング装置を
示したもので、エンジン(図示省略)によってポンプ7
0が駆動されれば、タンク80の流量が流体供給ライン
Iを通じて調節バルブ体60に流入される。
【0004】該調節バルブ体60における流体供給方向
に従って、流体吐出ラインR、またはLを通じてパワー
シリンダー90の左チャンバー93、または右チャンバ
ー91に選択的に流体を供給する。左チェンバー93、
または右チャンバー91に供給されるべき流体によっ
て、パワーシリンダー90内のピストン92は次のよう
に作動する。
【0005】ステアリングホィール200を矢印L1方
向に回転させれば、左チェンバー93に流入された流体
に因って、ピストン92が矢印L2方向に移動するよう
になり、車輪100R、100LをL3側(左側)に方
向転換させる。
【0006】一方、前記方向と反対方向であるR1方向
に回転させれば、右側チェンバー91に流体が流入さ
れ、ピストン92が矢印R2方向に移動するようにな
り、車輪100R、100LをR3側(右側)に方向転
換させる。
【0007】このようなパワーステアリング装置を設け
た自動車において、走行中に道路から入力される不意な
衝撃は、パワーステアリング装置の圧力を、瞬間的に増
加させるようになる。
【0008】前記衝撃が車輪100L、または100R
を介して、ラック94に伝達され、望まれないラック9
4の移動が生じる。該ラック94の移動により出力軸6
3のピニオン64が回転するようになる。すると、該出
力軸63とは連結されていない入力軸61が回転するよ
うになる。これは、調節バルブ体60からパワーシリン
ダー90に供給される流体量を大きくして、ステアリン
グホィール200を揺らすようになる。
【0009】一方、中・高速走行時にステアリングホィ
ール200を回転させることによって発生する入力軸6
1のトーションバー62のねじれ特性は、入力軸61の
少ないねじれ角で容易に、即ち、小さいトルクで入力軸
61が回転するようになる。
【0010】このような現象は、特に、中・高速時にス
テアリングホィールの操作感覚を急激に喪失させる。こ
れに因って、操向感覚を悪くし、運転者に操向の不安感
を与えるという問題がある。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、中・
高速時にステアリングホィールが所定角度内において、
大きなトルクで操作されるようにした調節バルブ体を提
供することにある。
【0012】本発明の他の目的は中・高速時に道路から
伝達される衝撃に対してステアリングホィールが影響を
受けないようにした調節バルブ体を提供することにあ
る。
【0013】
【問題点を解決するための手段】前記目的を達成するた
めの調節バルブ体は、トーションバーの一端と連結され
る入力軸と、一端にピニオンを有し、トーションバーの
他端と連結される出力軸と、入力軸が回転する所定角度
以下においては、入力軸回転を阻止する手段と、前記入
力軸と出力軸並びに入力軸回転阻止手段を収容するハウ
ジングとから構成される。
【0014】更に、前記入力軸回転阻止手段は入力軸縦
方向に、入力軸外側に形成された溝と、その一部が前記
溝と接し、入力軸縦方向に配列されたローラと、前記ロ
ーラが前記入力軸外周面に沿って転がり移動するように
前記ローラの外周に配置した弾性手段とから構成され
る。
【0015】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の一実施例に係わ
り、入力軸回転阻止手段を設けたピニオンバルブ体30
0を示したもので、図2は、ピニオンバルブ体を上側に
おいて見下ろした図である。以後、従来の技術と同一要
素に対しては同一符号を付与して、その詳細な説明を省
略する。
【0016】ピニオンバルブ体300は、トーションバ
ー62の一端を収容し、貫通ピン11により固定された
入力軸10と、前記トーションバー62の他端とスプラ
イン結合され、その下端部にピニオン64を設けた出力
軸63とから構成される。更に、前記入力軸10の外周
にはハウジング67の内径部において回動可能なバルブ
胴体65を固定設置する。
【0017】バルブ胴体65の上部に隣接した入力軸1
0の外周面に縦方向溝12を形成する。本実施例におい
ては溝12を相互に対向させて2個形成してある。ロー
ラ22を入力軸10の縦軸に沿って、溝12と接触する
ように配列する。入力軸10の外周にはローラ22の移
動を抑制しながら、ローラ22が回転する入力軸10の
外周に沿って自転することを案内するローラケージ24
を設置する。
【0018】本実施例においては、溝12の数に対応し
てローラ22を2個有しているので、ローラケージ24
も2個配置した。また、ローラ22の外側を覆い囲むよ
うに、ローラケージ24の外周に板スプリング26を嵌
合させて設置する。この時、板スプリング26にスリッ
ト28を形成しておくと、該スリット28を介して、板
スプリング26をローラケージ24の外周に容易に設置
することができる。更に、ローラケージ24がバルブ胴
体65と接する側とは反対側の端面24Uに接するよう
に、スナップリング30を入力軸10のスロット32に
嵌め合わせて設置し、ローラケージ24が入力軸10と
板スプリング26との間で離脱しないようにする。
【0019】図3は、図1のピニオンバルブ体300の
板スプリング26とスナップリング30との間にワッシ
ャー40を配置した例を示したものである。ワッシャー
40はその内周縁に下方突出された第1突起41と、そ
の外周面に下方突出された第2突起48とを有する。第
1突起41は、入力軸10の溝12、ローラケージ2
4、板スプリング26との間に設置されたローラ22
が、ワッシャー40側に抜け出るのを防止するために、
ローラ22の開放側の軸端面22Uに当接するように形
成する。第2突起48は板スプリング26のスリット2
8に挿入するように形成する。
【0020】入力軸10の回転によって、板スプリング
26に外側が覆われているローラ22は自転しながら、
板スプリング26を前記入力軸10の反対方向に回転さ
せる。その結果、板スプリング26のスリット28がロ
ーラ22に接近するようになり、該スリット28を介し
てローラ22が板スプリング26の外側に離脱してしま
う。これを防止するために、第2突起48を前記第1突
起41より所定距離離れるように形成して、板スプリン
グ26のスリット28が常にローラ22より一定距離離
れるようにする。
【0021】以上のように入力軸回転阻止手段を設けた
調節バルブ体は、下記の通り作動する。中・高速直前走
行時、図4Aに示すようにローラ22は、板スプリング
26の抑圧力によって入力軸10の溝12に当接し、ス
テアリングホィールを直進走行に適合するように位置さ
せる。
【0022】道路から与えられる衝撃が、車輪100
L,100R、ラック94を介してピニオンバルブ体3
00のピニオン64を回転させる。これは出力軸63の
回転を引き起こし、入力軸10に回転力を伝達する。し
かし、ローラ22を通じて入力軸10に伝達される板ス
プリング26の弾性力が、図5に示される阻止トルクT
dに作用して入力軸10のねじれ角θが0になり、ステ
アリングホィール200が回転しなくなる。
【0023】一方、板スプリング26の弾性力で作用す
る阻止トルクTd(本実施例においてはほぼ8kgf/
cm)以上に入力軸10にトルクTが作用した図4Bの
場合には、入力軸10が矢印R8 方向に回転すれば、ロ
ーラ22に当接する溝12の傾斜面が、ローラ22を入
力軸10の外側に押し出す。該ローラ22の外側移動
(矢印R9 方向への移動)を板スプリング26が抑制
し、入力軸10が少なくねじれるようになる。
【0024】即ち、図5において従来例が点線であり、
本実施例が実線であるが、大きなトルクTbが作用して
も、従来と同一な入力軸10のねじれ角θbが要求され
る。以後、入力軸10にもっと大きなトルクが与えられ
て大きく回転する場合(図4C)に、ローラ22は入力
軸10の溝12を完全に脱して、入力軸10の円周面に
存在するようになる。この場合を図5において見れば、
入力軸のトルクがTc(本実施例においては、ほぽ40
kgf/cm)である時、入力軸のねじれ角がθc(本
実施例においては、ほぽ3゜)で示される。
【0025】前記所定のねじれ角θcを超過する時は、
ローラ22が入力軸10の円周面上を転がり接触しなが
ら、入力軸10が回転するようになる。従って、従来の
特性曲線(点線)より少し大きい特性曲性(実線)を示
すと共に、増加するものである。
【0026】以上は、走行中発生する衝撃によって入力
軸10が図4B,図4Cのように、時計方向(矢印R方
向)に回転する場合を説明したが、入力軸10が反時計
方向に回転する場合には、図5の左側下端の如く変化し
てその方向だけ反対になるので、説明は省略する。
【0027】このような入力軸回転阻止手段を設けた調
節バルブ体において、中・高速走行時にステアリングホ
ィール200が回転して発生するトークの特性が図5に
示されている。入力軸10のねじれ角θが所定角度θc
以下である時は、同一のねじれ角θbを得るためには、
従来の技術では、小さいトルクTpが必要であるが、本
実施例においては相対的に大きなトルクTbが与えられ
るべきであることがわかる。
【0028】
【発明の効果】このように構成された入力軸回転阻止手
段を設けた調節バルブ体は、中・高速走行時にステアリ
ングホィールを所定のねじれ角度内において回転させれ
ば、ローラを溝に収容するように弾性力をローラに付加
するリング状板スプリングの抵抗でステアリングホィー
ルの回転トルクが大きく要求され、操向安定感を得るこ
とができる。
【0029】更に、道路において与えられる衝撃が、タ
イヤを介して入力軸に伝達されようとする時、ローラを
介して入力軸に伝達されるリング状板スプリングの弾性
力により、ステアリングホィールに入力軸の回転が伝達
されないので、操向感覚を良好にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る入力軸回転阻止手段を設けたピ
ニオンバルブ体の斜視図である。
【図2】 図1の矢印X方向から見た平面図である。
【図3】 図1にワッシャーを付加した他の実施例を示
す斜視図である。
【図4】 図4Aは入力軸の回転に伴うローラの位置状
態図、図4Bは入力軸の回転に伴うローラの位置状態
図、図4Cは入力軸の回転に伴うローラの位置状態図で
ある。
【図5】 本発明に係る入力軸ねじれ角とトルクとの関
係を従来の技術と比較したグラフである。
【図6】 従来のピニオンバルブ体を設けたパワーステ
アリング装置の断面図である。
【符号の説明】
10 入力軸 12 溝 22 ローラ 24 ローラケージ 26 板スプリング 62 トーションバー

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 トーションバーの一端と連結される入力
    軸と、 一端にピニオンを有し、トーションバーの他端と連結さ
    れる出力軸と、 入力軸が回転する所定角度以下においては、入力軸回転
    を阻止する手段と、 前記入力軸と出力軸並びに入力軸回転阻止手段を収容す
    るハウジングとから構成されたことを特徴とする調節バ
    ルブ体。
  2. 【請求項2】 前記入力軸回転阻止手段は、入力軸縦方
    向に入力軸外側に形成された溝と、その一部が前記溝と
    接し、入力軸縦方向に配列されたローラと、前記ローラ
    が前記入力軸外周面に沿って転がり移動するように前記
    ローラの外周に配置した弾性手段とから構成されたこと
    を特徴とする請求項1記載の調節バルブ体。
  3. 【請求項3】 前記入力軸回転阻止手段は、前記ローラ
    が前記入力軸外周面に沿って移動するのを案内するロー
    ラケージを有していることを特徴とする請求項2記載の
    調節バルブ体。
  4. 【請求項4】 前記弾性手段はリング状板スプリングか
    ら構成され、スリットを形成して前記入力軸外周に嵌め
    込むように構成したことを特徴とする請求項2記載の調
    節バルブ体。
  5. 【請求項5】 前記弾性手段により覆い囲まれた前記ロ
    ーラの軸端面に当接するように挿入される突起を有する
    ワッシャーを有していることを特徴とする請求項2ない
    し4のいずれかに記載の調節バルブ体。
  6. 【請求項6】 前記ワッシャーは前記弾性手段のスリッ
    トに挿入される突起を有していることを特徴とする請求
    項5記載の調節バルブ体。
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GB (1) GB2308578B (ja)

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KR970036864U (ko) 1997-07-26
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