JPS5889470A - 流体動力援助駆動機構 - 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（即ちステアリングリンク機構）に
連結される出力部材と、壁動き連結部及び流体分配装置
を介して駆動制御装置（即ちステアリングホイール）に
連結される入力部材とを肩する増力伝達装置を含み、流
体分配装置がその空動き又は無効行程を利用して、被動
装置と機械的に動餉するピストン装置を含む少なくとも
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
選択的に供給するように構成された流体動力援助駆動′
＋！Ａ樽、特に自動車用動力操向装置に用いられる駆動
ＩＭｅｌに関するものである。

従来のこのタイプの駆動機構は、ステアリングハウジン
グ、増力伝達装置を備えた駆ｋＪＪ機構、及び駆動機−
の作動を制御する流体分配装置から成る機能グループに
使用されている。この糧の構成の代表的な例が、本出績
人が所有する米国特許第２．４１０，０４９号あるいは
英国特許第１，５７６．１５３号に記載されており、こ
の構成は、ステアリングツ１ウジング内に、ポールベア
リングレースを介してナツトから成る伝達部材とｗＪｆ
ｌＪするねじから成る伝達装置の入力部材を含み、この
ナツトはねじ及び分配装置と同軸で、直線的に移動する
ことができ、史に、ナツトは動力援助モータのピストン
を構成すると共に、駆動機構の出力軸に固着されたセク
タ歯車から成る出力部材と噛合するランク爾を菊してい
る。

このような従来技術においては、機能グループを設置す
る除、それ自体が大型なものであると共に、入力部材と
出力部材との相対的配置に関し、分配装置のねじとナラ
）−ラックとの組立体が駆動機構の出力軸に対し直角に
指向されてしまうという理由のため、問題が生ずる。

本発明の主目的は、煉めてコンパクトに構成纏れ、機械
的及び作動的慣性を蛾小賊にすることができ、且つ入力
部材と出力部材の相対的配置に関し自由度の大きい上記
タイプの流体動力援助ＩＩＡ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、出力部材が入力部材に直接
噛合されていると共に、動力援助モータのピストン装置
をｋｇしていることを特徴とするものである。

本発明の他の特徴によれば、伝達装置の出力部材は、ハ
ウジング内で軸を中心として回転できるように支持され
た少なくとも部分的にディスク状の本体を含み、同本体
の外曲がハウジングの対応する壁面と密封的にｗＪ鋤し
、斐に、上記本体が入力部材のビニオンに噛合する歯を
周辺に具えている。

本発明の東に他の％徴によれば、伝達装置の出力部材の
本体は、上記軸に関し同軸である少なくとも１つの扇形
の開口を具え、ハウジングに固定された隔壁が上記關口
内に配設され、同開口の円筒状の壁面と密封的にｗＪ１
切して一対の上記作動室を限界している。

上記構成によれば、平らなハウジング内を回転すること
ができるディスク又はセ≧り部材から成る伝達装置の出
力部材は、一方において、分配装置の第２袈素から成る
入力部材と直接噛合して、ハウジングと分配装置との相
対的位置関係に応じて噛合方法を広い範囲で選択するこ
とを可能とし、他方において、それ自体がステアリング
リンク機構に直接連結される動力援助モータのピストン
装置を構成して、コンパクトな構造とすると共に、作動
信頼性を向上させている。

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図ないし第３図に示す本発明の第１実施例において
、流体動力援助駆動機構は、円筒状の窒所を限界してい
る全体的に平らな皿形ななす中空のハウジング本体ｌを
含むハウジング内に組入れられており、ハウジングの開
口部はねじ２を介しカバー３によって閉基されている。

ハウジング本体ｌとカバー３との対向する内面は平行で
あり、互いに対面する同軸の中央凹所４をそれぞれ具え
ており、同門所内には固冗軸５の端部が収容され、カバ
ー３に対向して円錐形の歯７を周辺の一部にわたって具
えたディスク状の歯車６が、固定軸５を中心としてハウ
ジングの壁間で（ロ）転することができるようになって
いる。

両軍６は短かい軸９に形成された補形的なピニオン８と
で増力伝達装置を構成し、軸９の両端部はカバー３とハ
ウジング本体ｌ内にそれぞれ配設されたベアリングｌＯ
と１１によって回転自在に支持されており５．歯車６は
伝達装置の出力部材を構成している。

［９は、後述するように、流体動力援助モータの室を匍
ｊ御する流体分配装置１２の第２又は出力要素を構成し
、分配装置の第１又は入力要素は、駆動制御装置を構成
するステアリングホイールに通常連結されるスプライン
付軸１３から成る。分配ｋＷは周知のタイプのものであ
り、その内部の部材は第１及び第２要素間で生ずる仝動
きの開数として駆動される。この分配装置は有益的に回
転式のもので、例えば英国特許ｇｇ　１，５７６．１５
３号に詳細に記載されている星形タイプの同軸のロータ
及びケーシングを有すると共に、従来と同様に、制ｇ４
＋流体のための入口１４と出口１５．及び導管（図示し
ない）によって少なくとも１つの流体動力後動モータの
対向する案に連結される少なくとも一対の分配通路１６
と１７を具えている。

ハウジング本体１及び又はカバー３の図囲中下方の部分
は切除されていて、歯車６の周辺の弧状部分を露出させ
る周辺凹所１８を形成ト饗り、上記弧状部分からは短か
い長さの腕１９が実質的に半径方向外方に突出し、同腕
１９には、被動装置を構成するステアリングリンク機構
のクランクを腕に連結するボール・ソケット継手２０が
設けられている。

歯車６とピニオン８とが直接噛合し、且つピニオンが外
方（左方）端部に向かって円錐状となる又は収斂してい
る増力伝達装置を用いることによべ り、伝達装置の入力部材を構歩する軸９を、ハウジング
本体１に対して鈍角をなすように、ハウジング１．３内
に延在配置させることが可能となるのである。従って、
伝達装置の入力部材即ち軸９と出力部材の一部である腕
１９とは、ステアリングホイールから延びたステアリン
グコラム及びステアリングリンク機構の横方向連結ロン
ド又は駆動クランクにそれぞれ連結される適当な位ｋに
方位され得る。他方、駆動機構の極力半相にされた形状
は、同機構が占める長手方向の寸法を減少させているの
で、駆ｗＪ機構を車Ｎ内に容易に設置することが可能と
なるのである。

第１図ないし第３図の実施例においては、歯車６はその
ウェブに、少なくとも１つの開口、好ましくは２つの直
径方向に対向する対称的な開口２１を有し、谷開口は扇
形をなしていて、軸５に関し同軸の２つの円筒状の壁面
２２を具えている。谷開口２１内には、ハウジング本体
１とカバー３にこれらをＸ通するねじ２３によって固定
されたブロック又は隔壁２４が配設されている。この隔
壁２４はハウジング本体１とカバー３の内壁回に密封的
に接触せしめられると共に、ガスケット２５を介して対
応する開口の円筒状の壁面２２に密封的に接触せしめら
れている。更に、これら開口を包囲する歯車６の中央円
形部分はその両側で２つの環状ガスケット２６によって
密閉されており、同ガスケットは、各−口２１内に２つ
の互いに噛離された作動室２７と２８を限界するように
、ノ・ウジング本体１とカバー３の内壁面に密封的に接
触し、作動室２７と２８はそれぞれ分配装置１２の分配
通＃６１６と１７に連結されて、複動型流体動力援助モ
ータの対向する室を形成している。上記作動室のいずれ
か一方内の作動流体圧力は、固定ブロック又は隔壁２４
の対向する半径方向の壁面と対向する作動室の端面にｍ
動力を加え、従って歯車６は動力援助モータのピストン
装置を構成していることが理解できよう。

上記構成の他の利点は、端部ナツト２９と皿形スプリン
グ３０の積重体との間で短かい軸９の外方端部上にベア
リング１０を摺動嵌合させたことにより、ピニオン８と
歯車６との噛合状態を非常に容易にｔＡＩＭできること
である。

第４図には、上述したと同僚の構成を有する木兄１の第
２実抛例が示されており、この実施例は、歯車６及びピ
ニオン８の軸５と９が平行に配置されている点で第１実
施例と相運しているだけで。

歯７が円錐形をなし巨つピニオン８が外方一部に向かっ
て収斂するという特徴は軸持されている。

この実施例において、第１図ないし第３図のものと同一
の構成部品には同一符号を付しである５、本発明の第３
実、ｍ例を示ｊ第５図及び第６図において、駆動］幾構
の下方部分のみが示されており、この実施例では、歯車
６のための制限停止表置が設けられている。歯車６の下
方部分には、軸５に関し同軸の弧状スロット３１が設け
られており、スペーサ３３を具えたねじ３２がスロット
３１を頁辿してハウジング本体ｌとカバー３に固定され
、スロットの両端部は中立位置又は中央点からの西軍６
の低動行程を制限している。この低動行程の制限は他の
方法によっても行うことができ、例えば、ハウジングの
周辺凹所１８の両端部３４を腕１９と当依し得るように
成形して、同端郡３４が歯車６に固着されているＮ１９
の振動を制限することにより機械的に、あるいは、作動
室２７と２８に連通ずる％６ａと１ａをそれぞれ歯車６
と／Ｍウジング本体１及びカバー３とに設けて、振動行
程の終端位置で同一開口２１の２つの対向する作動室２
７と２８を互いに連通させるようにし、流体動力援助を
無効にすることにより流体的に行うことが可能である。

又、本発明によれば、駆動（幾栴の出力部材の構成を第
７図に示すように変更することが可能である。

第１及び第２実湖例と同様の構成を有するこの第４実施
例においては、歯車６は１例えばスプライン３５によっ
て、ハウジング１．３内のニードルベアリング３７に回
転自在に装架された軸３６に固定されており、軸３６の
一端部は、状況に応じて、ハウジング本体１あるいはカ
バー３を貫通して延びて、ステアリングリンクｍＷの偏
心クラ・　ンク（図示しない）に連結される軸部分３８
を形成する。この実施例においては、勿論、前述した実
施例のように、ハウジングを構成するハウジング本体１
とカバー３の周辺を開口させることが不必賢となる。換
宮すれば、ノーウジングはノＡウジング本体１の桶方向
の壁３９によって完全に閉塞さオｔている。

第８図に示す本発明の第５実Ｉ池例は第１図の実施例を
変更したもので、伝達装置の入力部材（−９）と分配装
置１２との組立体が駆ｗＪ機樽の７１ウジング本体１に
対して飲用をなすように配置にされている点で相違して
いるだけである。

第９凶及び第１０図に示す本発明の第６実施例において
は、駆動慨構は扇形に作られている。

この実施例では、ハウジングは、周辺の穴４４円に挿通
されるねじによって互いに結合された実質的に平らなハ
ウジング本体４０、カバー４１を形成する板及び中１司
部材４２（ハウジング本体４０と一体に形成されてもよ
い）で構成されて、１８０゜よりも僅かに小さい開口を
具えた扇形の内方空所４３を限界している。９０°より
も僅かに小さい扇形の開口を具えたセクタ歯車４５が、
例えばスプライン４６によって、出力１１１１１４７に
に＝されて、この空所４３内で密封的に回転することが
でき、出力軸４７はベアリング４８を介してノ）ウジン
グ内に回転自在に装架され、Ｎ出力軸の端部はノＡウジ
ングの外部へ延びて、ステアリングリンク＋ＩＡ樽のク
ランク（図示しない）に連結される端部な形ｊ戊してい
る。

セクタ歯車４５の周辺部には、その大部分にわたって歯
４９が設けられており、同面は、前述した実施例と同様
に、分配装置１２の第２要素を構成する′＠５１に形成
されたピニオン５０と噛合する。伝達装置の入力部材を
なす軸５１の配置は、ピニオン５０がピニオン８とは逆
の方向、即ち内方（右方）端部に向かって円錐状をなし
ている点を除き、第８図のものと実質的に同一である。

同様に、セクタ歯車４５は、出力［１１］４７に関し同
軸の２つの円筒状の壁面５３によって半径方向に限界さ
れた崩形の内方−口５２を具えており、１１１１述した
隔壁２４と同様のブロック又は隔壁５５がガスケット５
４を介して壁＠ｉ５３に密封的に接触されると共に、ね
じ５６によってハウジング本体４０とカバー４１に密封
的に固定されている。

従って、この隔壁５５は開口５２内に、前述した実ｊ山
例の室２７と２８と同等の機能な脣する作動室５７と５
８を限界している。前述したガスケット２６と同様に閉
ループ状をなすガスケットが開口５２を包囲して、ハウ
ジング本体４０とカバー４１の内壁面に密封的に摺動で
きるようになっている。セクタ歯車４５の横方向の壁間
と扇形の受ｐＪ′Ｔ４３の壁間との間に形成された室５
９と６０は、駆１１丼が第１図に関して述べたものと同
一の軟体で作動する場合には、中立状態にあるが、これ
らの至を特別の目的のために、例えば適用される入力の
成るレベル以上において流体動力援助力を更に増大させ
るために用いることが可能であり、この場合には、二対
の室５９，５７及び５８，６０の適合する室を並列に連
結する慣用の手段、あるいは、例えば伝達装置の出力部
材をなすセクタ歯車４５（又は分配装置１２の第１要素
をなす−１３）のｍ＝行程の関数として変化し得る絞り
を介して、谷対の適合する室へ作動流体を連続的にｖＩ
Ａ荒しながら供給する慣用の手段を分配装置１２に設け
る会費がある。又、２つの外側の室５９と６０は、例え
ばガスケット６１によって、互いに流体的に隔離されて
いなければならない。

勿論、上記特徴は、一方の開口２１の画室を主作動室と
して、又、他方の開口の画室を、歯車６の回転又は分配
装置１２内に発生する反力の成るレベル以上において流
体動力援助を増大させる室として用いることにより、第
１図の実施例の原理をベースとする各実施例にも同様に
適用できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による流体動カ後助駆動機構の第１実施
例を示す縦断面図、第２図は駆動機構の正面図で、半分
を第１図のｉ［１ｉｌｉ−ｉに沿って断面で示したもの
、第３図は第２図のＷ＊−厘に沿う断面図、第４図は本
発明の第２実施例を示す部分的な縦断面図、第５図は本
発明の第３実施例を示す部分的な縦断面図、第６図は第
５図の駆ｗＪ機榊の部分的な正面図で、半分を断面で示
したもの、第７図は本−Ａ明の第４芙施例を示す第５図
同様の部分的な縦断面図、第８図は本冗明の第５実／Ａ
！例を示す第４図同様の部分的な縦断面図、第９図は本
発明の第６実７Ｌｉｉ例を示す縦断面図、第１０図は第
９図の駆ＭＪ機栴をそのハウジング本体を取り除いて示
す背面図である。 ｌ、４０・・ハウジング本体、３．４１・・カバー、５
，９，１３，３６，４７，５１　　・・軸、６・−ディ
スク状の歯車％　７，４９・・歯、８．５０・・ピニオ
ン、１２・・流体分配装置、１９・・腕、２１゜５２・
・開口、２４．５５・・隔壁、２７，２８，５７゜５８
・・作動室、４３・−空所、４５・・セクタ歯車、５９
．６０・・室。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、被ｔ＠装置に連結される出力部材（６；４５）と１
   ．空動き連結部及び流体分配装置＆（１２）を介してｍ
   動詞１卸装置に連結される入力部材（９；５１）とをＭ
   する増力伝達装＆（８，７；５０．４９）を含み、上記
   流体分配装置がその焦動型流体動力倣助モータの作動室
   （２７，２８；５７．５８）に作動流体を選択的に供給
   するように構成されたものにおいて、出力部材（６；４
   ５）が入力部材（９；５１）に＠接噛酋されていると共
   に、上記動力援助モータのピストン装置を構成している
   ことを％徴とする泥棒動力抜助躯動俄檜。 ２、伝達装置の出力部材が、ハウジング（１，３；４０
   ．４１）内で軸（５；３６；４７　）を中心・として回
   転できるように支持された少なくとも部分的にディスク
   状の本体（６；４５）を含み、同本体の外囲が７１ウジ
   ングの対応する壁間と密封的に励請し、更に、上記本体
   が入力部材（９；５１）のピニオン（８；５０）に吻合
   する臨（７；４ｃ＋）を周辺に具えていることを特徴と
   する特許Ｍ求の範囲第１唄記載の流体動力漬助１１ｍ機
   楠。 ３、伝達装置の出力部材の本体（６；４５　）が、上記
   ＠（５；３６：４７）に関し同一である少なくとも１つ
   の扇形の開口（２１：５２）を具え、ハウジング（１，
   ３；４０，４１）に固定された噛壁（２４；５５）が上
   記開口内に１設され、同開口の円筒状の壁面（２２；５
   ３）と密封的に陽画して一対の上記作動室（２７，２８
   ：５７．５８）を限界していることを特徴とする特許請
   求の範囲第２項記戦の流体動力後助駆動機徊。 ４、出力部材の本体（６）が、ハウジング（１゜３）の
   周辺から突出し、被動装置に連結される腕（１９）を市
   ゛していることを特徴とする特許請求の範囲第３項記載
   の流体動力波動−動機構。 ５、出力部材（６；４５）の駆動行程を制限する制限装
   ｂｔ（ｌａ、６ａ；３１．３２；３４）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４項
   のいずれか１項に記載の流体動力後助駆動機榊。 ６、ハウジング（１，３）に機械的停止部（３１，３２
   ；３４）が設けられて、上記制限装置を構成しているこ
   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、出力部材の本体（６；４５）が上記軸と同軸である
   出力軸（３６；４７）に固定されており、同出力軸がハ
   ウジング（１，３；４０．４１）　Ｖ３で１転すること
   ができると共に、同ハウジングから突出して被動装置に
   連結されるようになつ°〔いることを特徴とする特許請
   求の範−第２唄ないし第６塊のいずれが１項にｂ己礒の
   流体製力浅助編１１／Ｊｇ楠Ω ８、出力地材の本体（りが、上記軸（５）に関し同軸で
   あるハウジング（１，３）の円筒状の壁所内に収容され
   たディスクであることを特徴とする特許請求の範囲第２
   項ないし第７項のいずれか１項に記載の流体動力仮助駆
   動機榊。 ９、出力部材の本体（４５）が、上記＠　（４７）に関
   し同軸であるハウジング（４’０，４１）の扇形の空所
   （４３）内に収容されたセクタ部材であることを特徴と
   する特許請求の範囲第２唄ないし第７項のいずれか１項
   に記載の流体動力後助駆動様徊。 １０、　　出力部材（６；４５）と入力部材（９；５１
   ）とが円錐形の歯（７；　４９）を瀝えた伝達装置を構
   成していることを特徴とする特許請求の範囲第１項ない
   し第９項のいずれか１項に記載のｖｌＬ体動力技助Ｉｉ
   Ａ動機構。 １１、入力部材（９）と出力部材（りとの軸緋が平行で
   あることを特徴とする特許請求の範囲第１Ｏ唄記載の流
   体動力仮助ｗ−動機徊。 １２・　入力部材（９；　５１）　　と出力部材（６；
   ４５）との＠線が角度をなしていることを特徴とする１
   ３、　　少なくとも二対の作動室（２７−２８；５７．
   ５９−５８．６０）が限界δれており、同封の作動箆の
   適合する室が分＠己鉄隨（１２）の分自己、用＃６（１
   ６，１７）　　に１列に連結されていることを特徴とす
   る特許請求の範囲第３横ないし第１２唄のいずれか１．
   唄に記載の流体励力恢助、ｉＩＡ動戦構。 １４、少なくとも二対の作動室（２７−２８；ｓ７．５
   ９−５８，６０）が限界されており、同封の作ｈｉＪ室
   の１ｌＩＩｉ１台する蔓が、出力部材（６；４５）の駆
   動行程の関数として連続的に分配装置５ｉｃ（１２）に
   より作ｗＪ流体を選択的に供給されることを特徴とする
   特許請求の範囲７ｊｇａ狽ないし尿１２項のいずれか１
   項に記載の流体動力抜切駆動機構。 １５、流体分配装に’（１２）が同軸の第１襞累（１３
   ）と第２要素（９；５１）とをＭしており、陶石２喪素
   が伝達装置の入力部材を４＃４ｒｉｘ、ｔ、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１４項のい
   ずれか１項に記載の流体動力抜動駆動機構。