JPS5876369A - 回転式流体分配装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、被動装置を駆動し、且つ、駆動装置に加えら
れる制御力に応じて、上記被動装置を援助する複動型動
力援助モータを制御するように構成された回転式流体分
配装置に関するものである。

このタイプの従来周知の分配装置は、ロータと共に回転
するように連結された駆動装置（５例えばステアリング
ホイール）に連結される第１の回転部材と、ステータに
連結された被動装置（例えば操向車輪に連結されるステ
アリングリンク機構のラック及びビニオン装置のピニオ
ン）に連結される第２の回転部材とを含み２ステータは
ロータと協働して被動装置のための複動型動力援助モー
タを制御する。これら２つの回転部材は空動き連結部に
よって相互に機械的に連結されており、空動き連結部は
両回転部材を角方向に相対移動させてが被動装置を駆動
することを許容している。又、両回転部材は、分配装置
が休止位置にある時に回転部材を相対中央位置に確実に
保つ可撓性連結部によって相互に連結されている。

上記構成を具現するために、従来周知の方法では、分配
装置の回転部材の適当な空所内に収蔵されるトーション
バーのような弾性部材を用いているが、この場合には１
弾性部材に予応力を与えることができない。しかしなが
ら、このタイプの分配装置を使用するに際しては、多く
の場合、弾性部材に予応力を与えるようにすることが望
まれている。この種の弾性部材の他の欠点は、同弾性部
材を分配装置の本体内に設置するために、十分な長手方
向のスペースが必要となることであシ、例えばロータと
ステータが軸線方向に積層されるディスク状の部材から
成っていて、軸線方向に関し極めて小さいスペースを占
めるように構成された「星゛形」の分配弁を用いた装置
では、上記弾性部材は採用できなくなる。

他の方法として、Ｃ字形スプリングを用い、その両端部
間に、第１及び第２回転部材の一部をなす半径方向に延
びた突出部を所定の予応力で挾持することが提案されて
いる。この場合には、上記両回転部材が軸線方向に直列
に配置され、且つＣ字形スプリングが上記両回転部材の
隣接する端部と協働していなければならないため、スプ
リングは両部材間に配設されることとなり、従ってこれ
らの組立体の長さが増大してしまう。又、この場合、Ｃ
字形スプリングを採用することで、分配装置の寸法上の
問題が生ずると共に、構造が複雑化するという不具合が
ある。

従って、本発明の目的は、Ｃ字形スプリングを備えた特
に「星形」の流体分配装置の構造を改良することによっ
て、上述した不具合を解消すると共に、弾性反力を容易
に制御でき、回転部材のセンタリングを有効に行わしめ
、且つ上記回転部材への横方向の反力の発生を防止でき
るように構成されたコンパクトで信頼性の高い分配装置
を実現することにある。

この目的を達成するため、本発明は、駆動装置に連結さ
れると共に、ロータに一体に回転できるように連結され
た第１の回転部材と、被動装置に連結されると共に、ス
テータに一体に回転できるように連結された第２の回転
部材とを含み、上記ロータとステータが互いに協働して
、上記被動装置を援助する複動型モータを制御し、上記
第２回転部′材が上記第１回転部材の少なくとも一部分
を包囲する部分を有し、上記第１及び第２回転部材が同
部材の制限された角方向相対移動を許容する空動き連結
装置によって連結されてお如、更に、少なくとも上記第
１回転部材を包囲し、離隔した対向する端部を有する少
なくとも１つのＣ字〜形スプリングと、同Ｃ字形スプリ
ングの離隔した端部を上記第１回転部材と協働せしめて
、同部材を中央休止位置に保持する連結手段とが備えら
れているものにおいて、上記スプリングが、上記第１回
転部材を包囲している上記第２回転部材の部分に形成さ
れた少なくとも１つの半゛径方向の開口の側面と通常当
接的に協働する部分を有し、上記連結手段が上記空動き
連結装置の一部を構成していることを特徴とする回転式
流体分配装置を提案するものである。

以下、本発明の実施例について添付図面を参照して詳細
に説明する。

第１図において、符号１はラック及びビニオン装置（図
示しない）を収蔵するステアリングギヤハウジングの周
壁を示しており、被動装置を構成するラック及びビニオ
ン装置は、回転式流体分配装置３及びセンタリング装置
４を介して駆動装置即ち車両のステアリングホイール（
図示しない）によって駆動されるハブ２にょシ作動され
、駆動力は慣用の手段（図示しない）によってステアリ
ングホイールから分配装置の駆動軸５に伝達される。

従って、軸５及びハブ２は分配装置３の第１の回転部材
及び第２の回転部材をそれぞれ構成する。

図示のように１．ステアリングギヤハウジング１の開口
部は内方の軸線方向のベアリング面６を具え、周辺のね
じ部８に螺着されたカバー７によって閉塞されている。

駆動軸５は、カバー７及び・・ブ２の対向する端部にそ
れぞれ嵌挿されたベアリング９と１０によって、回転自
在に且つ軸線方向に不動に支持されている。上記ハブ２
の端部は中空の円筒状カップ又はドラム１１の形状をな
し、同カップは、２つのベアリング１３によって回転自
在に且つ軸線方向に不動に支持されている半径方向に延
びたフランジ１２を周辺に具えてお沙、同ベアリングは
、カバー７と中間のスペーサリング１５とによって内方
ベアリング面６に固定された２つのワッシャ１４に対し
軸線方向に当接している。カップ１１の内部は、スペー
サリング１７によって離隔された２つの同軸的なステー
タプレート１６及び同プレート間に回転自在に収容され
た星形の平らなロータ１８から成る星形の回転式分配弁
のだめのハウジングを形成している。完成した分配弁は
圧縮プレート１９及び−組の皿形ワッシャ２０によって
作動位置に保持され、皿形ワッシャ２０は停止用サーク
リップ２１によって保持されている。駆動軸５はプレー
ト１９及び２つの星形のステータプレート１６を自由に
貫通し、又、電形のロータ１８が上記軸によってステー
タ内で回転駆動され得るように、例えばキー２２によっ
てロータ１８と一体に回転するよう連結されている。星
形の分配弁は本出願人の所有する特許、例えば英国特許
第１，５７６．１５３号に記載されているタイプのもの
であ、す、その構造及び作動は画業技術者には良く知ら
れて緊る。２３のような多数のシールが分配装置の異な
った作動室を隔離するように働き、又１．２４のような
溝又はダクトが分配装置及び複動型流体動力援助モータ
（図示しない）の異なった構成部品に作動流体を連通さ
せるように設けられている。

本発明によれば、センタリング装置４は機械的反力装置
として、又動力援助モータの作動とは独立して、第１回
転部材又は駆動軸５に加えられる力を第２回転部材又は
ハブ２に伝達する空動き連結装置としても働いており、
動力援助モータは、本実施例の場合、ラック及びビニオ
ン装置の両側でステアリングギヤハウジング内に限界さ
れた２つのジヤツキ室から成り、上記室の一方が符号２
５で部分的に示されている。

第１図かられかるように、カップＩＩの周壁は、上記分
配弁が占める部分を越えて軸線方向に延び、スプリング
シート２６を形成しており、同シート上では、第２図及
び第３図にも示すように、Ｃ字形スプリング２７と２８
が滑動し、適当な手段、例えばサークリップ２９又はカ
ップ１１の周壁の端部に形成されている半径方向外方に
延びたリップ３０によって軸線方向に保持されている。

各スプリング２７，２８はワッシャのような平らな形状
を有しており、従ってハウジング１内で極めて小さいス
ペースを占めているにすぎない。更に、スプリングは、
その円周方向の長さにわたって曲げモーメントを等しく
するために、端部に向かって減少する断面積を有してい
る。

第２図に示すように、各スプリング２７，２８のだめの
機械的停止部がスプリングの両端部に形成された２つの
半径方向内方に延びた歯３１と３２で構成されており、
間両は、カップ１１の周壁に対称的に形成された２つの
半径方向の開口又は凹所３５．３６の対向子る側面３３
と３４に対して休止している。各スプリングの両端部は
、駆動軸５の７９７９部の周りに嵌着されたり／グ３９
又は４０から半径方向外方に突出している。駆動突出部
又は指部３７又は３８の両側面に対し、所定の予応力を
加えておシ、各□リングはアンカーピン４１と４２によ
って駆動軸５に一体に回転できるよう固着されている。

休止位置において、突出部３７と３８は各′対の開口３
５と３６間でカップ１１の周壁に形成された半径方向の
開口４３又は４４を自由に貫通しており、突出部の各側
の自由空間又は遊びが、回転式流体分配装置３を具合良
く作動させるためにセンタリング装置４に設定されるに
必要な空動きの量に一致している。

第１回転部材又は駆動軸５が第２図で時計方向に回転さ
れると、駆動突出部３７が開口４３内で右方に動かされ
、スプリング２８の歯３１が左側の開口３５の側面３３
に対して押圧され、同スプリングの端部が歯３１を支持
している反対側端部から離されて、反力が生起され、歯
３２は何ら影響を与えずに他方の開口３６の側面３４か
ら離隔することとなる。同時に、直径方向反対側の駆動
突出部３８と協働する他のＣ字形スプリング２７の対応
する部分においても同等の動きが生じ、又、駆動軸５が
反対方向（反時計方向）に回転された時には、上記と全
く対称的な動きが生ずる。

両スプリング２７と２８は第１及び第２回転部材に平衡
作用を発揮するだけで、これら部材に横方向の反力を与
えていないことが明ちかである。

上記スプリング及び中間の部材即ちリング３９と４０の
製造は極めて容易である。

第４図及び第５図に示す変形例は、駆動突出部又は指部
３７と３８を駆動軸５と一体に形成した点を除き、上記
実施例の構造と同一であり、同一の作動を達成し得るも
のである。

第６図及び第７図に示す他の実施例では、各スプリング
２７．２８の両端部が半径方向内方に延びた突起４５を
、具えるように成形されており、同突起は開口４３又は
４４を貫通して内方に突出し、駆動軸５に固着された実
質的にディスク状の７ラン９部材４７に形成されている
凹所４６内に収容される。これらのスプリング２７と２
８は引張り状態で働き、突起４５は適宜に寸法付けられ
た開口４３，４４及び凹所４６の側面に同時に接触し、
更にセンタリング及び駆動停止部として働いている。

第８図ないし第１１図は、スプリング２７と２８をカッ
プ１１と駆動軸５との間で同カップ内に収蔵した２つの
更に、他の実施例を示している。

第８図及び第９図の実施例では、各スプリング２７．２
８の両端部が外方に屈曲した突起４８の形状に成形され
ておシ、同突起は、前記実施例の開口４３又４４に和尚
する開口４３ａ又は４４ａの中央に形成された中央停止
部４９の両側面に押圧されている。突起４８の対向する
面は停止部４９に関して半径方向内方に延び、第１の実
施例の突出部３７に相当する駆動突出部３７ａが突起間
に挾持されている。

第１０図及び第１１図に示す実施例は、一方において第
６図及び第７図の実施例及び他方において第８図及び第
９図の実施例の特徴を一緒にしだものであり、各スプリ
ング２７．２８は端部に、半径方向内方及び外方に延び
、駆動軸５に固着されたフランジ部材４７の凹所４６ａ
とカップ１１の周壁に形成された半径方向の開口４３ａ
とにそれぞれ嵌入する突起４５ａと４８ａを具えている
。

このタイプの回転式流体分配装置を特に自動車用動力操
向装置に適用する場合、分配装置は、第１回転部材即ち
軸５が適正な中央休止位置をとることができるように、
第２回転部材即ちハブ２に対してセンタリングされてい
なければならない。

第１図に示す星形の回転式流体分配装置の場合には、第
１２図に示すように、カップ１１の前方底壁に装着され
る軸線方向に延びたスタッド５ｏを用いることができ、
同スタッドは、分配弁のステ１１１１１゜ −タブレート１６の適当々位置に設けられたスロット又
は穴内に収容される偏心ピン５１を一体に形成しており
、又ローレット付端部５２を有している。スタッド５０
の前方（外方）端部には、駆動工具（図示しない）を嵌
め込むための切欠きが設けられていてよい。スタッド５
０が外部からカップ１１の底壁の穴に嵌挿され、同スタ
ッドを回転させてピン５１によ、り分配弁のステータプ
レート１６を所定の角方向位置に調整し、その後、穴よ
りも僅かに大きい直径のローレット付端部５２を穴内に
圧入してスタッドを調整された位置に保゛持する。

第１３図は上記センタリング手段の変形例を示しており
、この変形例は、センタリング用スタッド５０が第２回
転部材即ちハブ２の７ランジ１２に半径方向に嵌着され
ている点で、第１２図のものと相違しているだけである
。第１２図に示されている符号と同一の符号が第１３図
に用いられている。

第１４図及び第１５図は星形の流体分配装置と組合わさ
れたセンタリング手段の他の実施例を示しているが、こ
のセンタリング手段は他のタイプの回転式流体分配装置
に用いることができる。この実施例では、星形の分配弁
のステータプレート１６の一方は、その外周に、センタ
リング手段のの圧力又は停止ねじ５７が、ノ・プ２のフ
ランジ１２のねじ穴５８に調・整可能に螺合されて、同
ねじの先端が上記面５６に接触しており、ねじをいずれ
かの方向に回転させることによ、す、分配装置を所定の
角方向位置に再設定することができる。

第８図及び第９図に示されているような本発明の実施例
では、第１６図及び第１７図に示されているようなセン
タリング手段が用いられる。この実施例では、中央停止
部４９はリング部材５９から半径方向内方に突出してい
る突出部によって形天 成され、開口４３ａ、　４４ａは、この中国停止部４９
と同停止部の両側にある２つの追加の半径方向に延びた
突出部６０との間で上記リング部材に形成されている。

リング部材５９は第２回転部材又は・・プ２の端部即ち
カップ１１に回転可能に外嵌され、ハブ２の前方端縁に
は、突出部６０を軸線方向に収容する２つの直径方向反
対側の凹所６１が形成されている。。

リング部材５９は２つのテーバ付ねじ６２によって調整
でき、向ねじはリング部材５９に実質的に半径方向に螺
合されて、カップ１１の外周面に形成された角方向にオ
フセットした切削部６３に接触しており、穴を穿設して
ロックビン６４を嵌挿することにより調整された位置が
永久的に固定される。

上記構造は、第１８図の変形例に示すように、容易に簡
素化することができ、この変形例では、リング部材５９
がカップ１１の前方端縁に対し軸線方向に調整できる一
方、中央停止部４９及び開口が上記リング部材の環状の
連結面に機械り０エされた軸線方向のスロット又は切欠
き６５によって限界されている。この場合には、ねじ６
２がリング部材の細長い弧状の軸線方向の穴６６を軸線
方向に貫通し、カップ１１の環状の前方端縁に形成され
たねじ穴６７に螺合される。ロックビン６４の位置は明
瞭に図示されている。

同様に、第１９図に明瞭に示すように、ねじ６２、ロッ
クピン６４及び穴６６を利用して、第１回転部材又は駆
動軸５に連結される中間の部材、例えば第２図のリング
３９と４０にセンタリング作用を行わせるようにするこ
とが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による回転式流体分配装置の一実施例を
示す縦断面図、第２図は第１図のセンタリング装置を示
す第３図の線ＩＩ−ＩＩに沿う横断面図、第３図は第２
図の縦断面図、第４図は第２図の変形例を示す第５図の
線ｆＶ−ＩＴ、に溢う横断面図、第５図は第４図の縦断
面図、第６図はセンタリング装置の他の実施例を示す第
７図の線Ｖ［−Ｖｌに沿う横断面図、第７図は第６図の
縦断面図、第８図はセンタリング装置の更に他の実施例
を示す横断面図、第９図は第８図の縦断面図、第１０図
はセンタリング装置の更に他の実施例を示す第１１図の
線Ｘ−ＸＫ沿う横断面図、第１１図は第１０図の縦断面
図、第１２図は第１図のセンタリング手段を示す部分的
な縦断面図、第１３図は第１２図の変形例を示す縦断面
図、第１４図はセンタリング手段の他の実施例を示す横
断面図、第１５図は第１４図の線ＸＶ−ＸＶＫ涜う縦断
面図、第１６図はセンタリング手段の更に他の実施例を
示す部分的な分解斜視図、第１７図は組立状態で示す第
１６図の横断面図、第１８図は第１６図の変形例を示す
分解斜視図、第１９図はセンタリング手段の更に他の実
施例を示す部分的な分解斜視図である。 １・・ステアリングギヤハウジング、２・・ハブ、３・
・回転式流体分へ装置、４・・センタリング装置、５−
・駆動軸、１１−ｅカップ、１６）９ ・・ステータメレー１−，１７−・スペーサリング、１
８１１・ロータ、２７，２８・・Ｃ字形スプリング、３
１．３２・・歯、３５．３６，４３，４３ａ、４４゜４
４ａ・・開口、３７．３８・−駆動突出部、３９゜４０
・・リング、４５，４５ａ、４８．４８ａ・・突起、４
６．４６ａ・・凹所、４７・嗜フランジ部材、４９・・
中央停止部、５０・やスタッド、５７，６２・・ねじ、
５９・・リング部材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、駆動装置に連結されると共に、ロータ（１８）に一
   体に回転できるように連結された第１の回転部材（５）
   と、被動装置に連結されると共に、ステータ（１６）に
   一体に回転できるように連結された第２の回転部材（２
   ）とを含み、上記第２回転部材（２）が上記第１回転部
   材（５）の少なくとも一部分を包囲する部分（１１）を
   有し、上記第１及び第２回転部材が同部材の制限された
   角方向相対移動を許容する空動き連結装置（４）によっ
   て連結されており、更に、少なくとも上記第１回転部材
   （５）を包囲し、離隔した対向する端部を有する少なく
   とも１つのＣ字形スプリング（２７，２８）と、同Ｃ字
   形スプリングの離隔した端部を上記第１回転部材（５）
   と協働せしめて、同部材を中央休止位置に保持する連結
   手段とが備えられているものにおいて、上記スプリング
   （２７，２８）が、上記第１回転部材（５）を包囲して
   いる上記第２回転部材（２）の部分（１１）に形成され
   た少なくとも１つの半径方向の開口（３５，３６：４３
   ．４４：４３ａ、　４４ａ）の側面と通常当接的に協働
   する部分（３１，３２：４５；４８；４５ａ。 ４８ａ）を有し、上記連結手段が上記空動き連結装置（
   ４）の一部を構成していることを特徴とする回転式流体
   分配装置。 ２、上記連結手段が、上記第１回転部材（５）に固着さ
   れ、同部材（５）を包囲している上記第２回転部材（２
   ）の部分（１１）に設けられた他の開口（４３，４４）
   を半径方向に貫通して延び、且つ上記第２回転部材（２
   ）の部分（１１）の周りに配置された上記Ｃ字形スプリ
   ング（２７，２８）の対向する端部間に半径方向に挿設
   された駆動突出部（３７，３８）を含み、上記スプリン
   グの端部が、上記他の開口（＋−３，４４）の円周方向
   の両側で上記第２回転部材（２）の部分（１１）に形成
   されている前記半径方向の開口（３５，３６）・の側面
   （３３，３４）と通常接触する半径方向内方に延びた歯
   （３１，３２）を具えていることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の流体分配装置。 ３、上記スプリング（２７，２８）の端部が半径方向の
   突起（４５；４８　：４５ａ、　４ｓａ）を形成するよ
   うに成形され、同突起が上記第２回転部材（２）の部分
   （１１）の上記開口（４３，４４；、４３ａ、４４ａ）
   を貫通して延び、上記連結手段の一部を構成しているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の流体分配装
   置。 ４、上記各突起が、上記第１回転部材に固着された部材
   （４７）の凹所（４６：４６ａ）の側面と協働する半径
   方向内方に延びた部＠４５；４５ａ）を含んでいること
   を特徴とする特許請求の範囲第３項記載の流体分配装置
   。 ５、上記Ｃ字形スプリング（２７，２８）が上記第１回
   転部材（５）を包囲している上記第２回転部材（２）の
   部分（１１）の周りに配置されていることを特徴とする
   特許請求の範囲第４項記載の流体分配装置。 ６、上記各突起が、上記第１回転部材（５）を包囲して
   いる上記第２回転部材（２）の部分（１１）の上記開口
   （４３ａ、４４ａ）を貫通する半径方向外方に延びた部
   分（４８：４８ａ）を含み、上記スプリングが上記第２
   回転部材（２）の部分（１１）と上記第１回転部材（５
   ）との間に配置されていることを特徴とする特許請求の
   範囲第３項又は第４゛項記載の流体分配装置。 ７、上記突起の半径方向内方に延びた部分（４５）が、
   上記第１回転部材（５）を包囲している上記第２回転部
   材（２）の部分（１１）に形成された上記半径方向の開
   口（４３，４４）の対向する側面と協働する側面を有し
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第４項又は第５
   項記載の流体分配装置。 ８、上記突起の半径方向外方に延びた部分（４８）が、
   上記第１回転部材（５）を包囲している上記第２回転部
   材（２）の部分（１１）の上記半径方向の開口（４３ａ
   １４４ａ）内で軸線方向に延びた中央停止部（４９）の
   両側面に通常接触する側面を有していることを特徴とす
   る特許請求の範囲第６項記載の流体分配装置。 ９．２つの上記Ｃ字形スプリング（２７，２Ｂ）が直径
   方向に関し逆の配置関係で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８項のいずれか１項
   に記載の流体分配装置。 １０、上記第２回転部材（２）に対し上記第１回転部材
   （５）の休止位置を調整可能にセンタリングさせるセン
   タリング手段（５０：５７：５９：６２．６４）が備え
   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９項のいずれか１項に記載の流体分配装置。 １１、上記調整可能なセンタリング手段（５０；５７：
   ５９）が上記第２回転部材（２）に設けられていること
   を特徴とする特許請求の範囲第１０項記載の流体分配装
   置。 １２、上記調整可能なセンタリング手段（６２：６４）
   が上記第１回転部材（５）に設けられていることを特徴
   とする特許請求の範囲第１０項記載の流体分配装置。 １３、上記半径方向の開口（４３ａ）及び上記中央停止
   部（４９）が、上記第２覇転部材（２）の部分（１１）
   に角方向に調整可能に嵌装された追加の部材（５９）に
   形成されていることを特徴とする特許請求の範囲第１１
   項記載の流体分配装置。 １４、上記追加°の部材が、上記第２回転部材（２）の
   部分（１１）の周漫に配置され、上記半径方、向の開口
   （４３ａ）及び上記中央停止部（４９）を限界する半径
   方向内方に延びた突出部（６０）を具えたリング部材（
   ５９）であり、上記第２回転部材（２）の部分（１１）
   の前方端縁が、上記突出部が延在する凹所（６１）を具
   えていることを特徴とする特許請求の範囲第１３項記載
   の流体分配装置。 １５、上記追加の部材が、上記第２回転部材（２）の部
   分（１１）の前方端縁に軸線方向に嵌装され、上記半径
   方向の開口及び上記中央停止部（４９）を限界するスロ
   ッｌ−（６５）を環状の装架面に具えていることを特徴
   とする特許請求の範囲第１３項記載の流体分配装置。 １６、上記駆動突出部（３７，３８）が、上記第１回転
   部材（５）と共に回転できるようにそのフランジ部に嵌
   着された中間の環状部材（３９，４０）に形成されてい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１２項記載の流体
   分配装置。 １７、上記センタリング手段が、上記ステータ（１６）
   の角方向位置を調整する部分（５１）と、同部分を角方
   向に調整でき、上記第２回転部材（２）の部分（１１）
   に設けられた大向に固定される部分（５２）との２つの
   偏心した部分を有するスタッド（５０）を含んでいるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１０項記載の流体分配
   装置。 １８、上記センタリング手段が、上記第２回転部材（２
   ）の部分（１１）に設けられたねじ穴（５８）に螺合さ
   れ、上記ステータ（１６）の外周上の半径方向の面（５
   ６）に反対方向に作用する２つの圧力ねじ（５７）を含
   んでいることを特徴とする特許請求の範囲第１０項記載
   の流体分配装置。