JPS5914642B2 - 油圧式のトルク倍力装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、油圧式のトルク倍力装置に関する。

外歯を備え出力軸に連結されたロータと、内歯な備えロ
ータを偏心的に取囲みロータと一緒に作業室を形成する
リングとを有する回転ピストンモ−タ、並びに内側のス
リーブと外側のスリーブとを用いて回転ピストンモータ
のための制御弁を形成しかつ外側のスリーブとケーシン
グ孔とを用いて分配弁を形成する回転スプール弁装置が
設けられており、内側のスリーブが入力軸に同軸的に回
動不能に結合され、かつ外側のスリーブが戻し装置とし
ての連行装置を介して出力軸に回動不能に結合されてお
り、中立位置ばねが入力トルクの欠落している場合に制
御弁を不作用状態に保つようになっている形式の油圧式
のトルク倍力装置（ダンホス型Ｓ−１０１−Ｆ）ルク倍
力装置）はすでに公知であり、この場合には、内歯を有
するリングがケーシングに固顎して組み込まれており、
外歯を有するロータが回転及び円運動する。

ロータは第１のヒンジ軸を介して出力軸にかつ第２のヒ
ンジ軸を介して連行ピンに結合されており、この連行ピ
ンが外側のスリーブ内に堅く差しは模られかつ内側のス
リーブの切欠き内に遊びを以って係合している。

内側のスリーブが入力軸によって所定の角度だけ回動せ
しめられると、スプール弁が回動方向に関連して開き、
回転ピストンモータが回転し始める。

この場合には外側のスリーブは、出力軸が入力軸の回動
角度だけ回動せしめられた場合に制御弁を閉じる追従部
材を成す。

両方のヒンジ軸を用いることによって４つのヒンジヘッ
ドに避けられない遊びが生じる。

従って閉鎖位置におけるスプール弁の周面が遊びを考慮
して確実な不作用状態を得ることができるように犬ぎく
選ばれねばならない。

その結果かじ取り開始時におけるある一定の遅延及び不
精確さが生じる。

スプール弁のための制御開口が内側及び外側のスリーブ
の周囲に分配されている小さなトルク倍力装置において
はしばしば大きな前記周面を設けるスペースが得られな
い。

このような理由から前記形式のトルク倍力装置は従来の
速度の極めて小さい乗り物にしか用いられず、通常の自
動車には用いられなかった。

さらに外歯を有するロータが、ケーシングに固定された
軸受において回転可能である軸に配置されているのに対
し℃内歯な有するリングがケーシング内に円軌道に沿っ
て運動可能に支承されている回転ピストンモータは公知
である（アメリカ合衆国特許第３９０５７２７号明細書
、ドイツ連邦共和国特許第１５２８９９８号明細書）。

この場合、リングの円運動案内は、例えばリングが円形
の切欠きを有しており、これらの切欠きが、側部に偏心
的に支承された案内円筒部材によって完全に満たされて
いることによって行われている。

さらに前記円運動案内は、リングの縁部に半円形の切欠
きが配置され、これらの切欠き内に、ケーシングに不動
に支承された直径の小さいローラが係合することによっ
ても行われる。

本発明の目的は、冒頭に述べた形式の油圧式のトルク倍
強装置を改善して、構造的に避けられない遊びを最小限
度に減少させて、従って通常の自動車のかじ取り装置に
も用いられ得るようにすることである。

この目的を達成するために本発明の構成では、外歯を備
えたロータと、内歯な備え前記ロータを偏心的に取囲み
該ロータと一緒に作業室を形成しかつ回動防止されたリ
ングとを有する回転ピストンモータ、並びに該回転ピス
トンモータへの供給通路及び回転ピストンモータからの
排出通路を制御する制御弁が設けられており、該制御弁
が内外に位置する２つのスリーブを備えた回転スプール
弁装置から成ってＢす、該回転スプール弁装置の内側の
スリーブが周囲に分配された供給通路及び該供給通路間
に配置された排出通路を有し入力軸に同軸的に回動不能
に結合されており、外側のスリーブが内側のスリーブの
前記供給通路及び排出通路に対応する制御開口並びに圧
力液体源から内側のスリーブの前記供給通路に通じる供
給孔を有しており、中立位置ばねが入力トルクの欠落し
ている場合に前記制御弁を不作用状態に保つようになっ
ており、出力軸が外歯を揃える前記ロータ並びに、戻し
装置としての連行装置を介して前記回転スプール弁装置
の外側のスリーブに堅く保持されており、内歯を備える
前記リングが円軌道に沿って運動可能にケーシング内に
支承されているようにした。

このような構成においては、出力軸と外側ノスリーブと
の間の戻し運動が遊びなしに行われる。

ロータが出力軸に不動に差しはめられ得る。

さらにこのような構成においてはすべてのヒンジ結合が
不必要になり、ヒンジ結合によって生ぜしめられていた
遊びがなくなるので、制御弁の不作用状態が比較的に小
さい周面によって正確に規定され得る。

従って内側及び外側のスリーブが比較的小さい直径を有
するトルク倍力装置も製作され得る。

外側のスリーブと出力軸との間の直接的な結合によって
急速な操舵運動における極めて確実な力伝達が行われる
。

もちろん、ヒンジ軸の省略に基づき必要な構成部材が減
少せしめられ、軸方向の長さが著しく短縮され得る。

本発明の実施態様によれば連行装置が出力軸を半径方向
に貫通する連行ピンによって形成されている。

この連行ピンは出力軸内にプレスばめされていてよい。

特に連行ピンが外側のスリーブ内にもプレスばめされて
いる場合には遊びのない実施例が得られる。

連行ピンがロータの近くに配置されていると有利である
。

従って出力軸が比較的に短くされ得る。さらに出力軸が
ロータの両側で支持されていて、それも片側ではスリー
ブの一方に支えられていると有利である。

このような形式により、出力軸が横力によって負荷され
た場合にも運転上の障害が生じることはなくなる。

出力軸が内側のスリーブの内周に支えられていると有利
である。

本発明の有利な実施態様においては、連行装置が出力軸
を支承する部分として役立つリング部材から成っており
、このリング部材が出力軸に回動不能に配置され、半径
方向で外側のスリーブの範囲まで達していてそこでこの
外側のスリーブに回動不能に結合されている。

この場合にはリング部材が同時に支承部分及び連行装置
部分として用いられる。

支承力が内側のスリーブを介して伝達されないので、特
に締付は作用のない運転が生ぜしめられる。

特に別の実施態様によれば、リング部材が外側のスリー
ブの内周に支承され、このスリーブと少なくとも１つの
キーを介して結合されていてよい。

リング部材を直接ケーシング内に支承することも可能で
あり、この場合には軸方向の構成長さがわずかにされ得
ゐ。

次に図面を用いて本発明の実施例を具体的に説明する。

第１図に示されているように、ケーシング１は端壁２、
中間板３、スペーサリング４、別の中間板５及び弁ブロ
ック６を有しており、これらは抗張ねじ７によってまと
め合わされている。

ケーシング１は、ねじ孔８内に係合するねじを用いて位
置不動に取り付けられ得る。

弁ブロツク６内には入力軸９が支承され、端壁２内には
出力軸１０が支承されている。

回転ピストンモータは外歯の付けられたロータ１２と内
歯の付けられたリング１３とを有しており、前記ロータ
が出力軸１０に取り付けられていてこの出力軸と一緒に
回転可能であり、前記リング１３はロータ１２よりも１
つ多い歯を有し、このロータを偏心的に取囲みこのロー
タと一緒に作業室１４を形成している（第５図参照）。

リング１３は円形の切欠き１５を有しており、この切欠
きを前記抗張ねじ７が貫通しており、この場合には抗張
ねじの円筒形の案内区分１６が、切欠き１５の周壁面に
対する接触によってリング１３自体の回転は阻止するが
円運動は許す。

出力軸１０内には連行ピン１７がプレスばめされており
、この連行ピンの外側端部は回転スプール装置１９の外
側のスリーブ１８内に堅く差しはめられている（第６図
参照）。

内側のスリーブ２０は入力軸９と一体に構成されている
。

内側のスリーブは、回動遊びを以って連行ピン１７を取
り囲む切欠き２１を有している。

中立位置ばね２２が板ばねとして構成されており、この
板ばねの端部が両方のスリーブを貫通していてこの両方
のスリーブを中立の不作用位置へ弾発して（・る。

今、入力軸９がかじ取・・ンドルを用いて所望の方向へ
回動させられると、内側のスリーブ２０が外側のスリー
ブ１８に対して相対回動せしめられ、これによって両方
のスリーブ２０．１８間に形成された制御弁２３が作用
位置へ切換えられ、圧力液体がポンプ２７からケーシン
グ１の接続部２９、分配弁２５を形成する分配溝３０、
外側のスリーブ１８の流入孔３１、内側のスリーブ２０
のリング溝３２及び周囲に分配された軸方向溝３３、外
側のスリーブ１８の所属の制御開口３４、並びにロータ
１２とリング１３との間に形成された拡大させようとす
る作業室１４の側に位置するケーシング通路２６を介し
て拡大させようとする側の前記作業室１４内に流入し℃
、該作業室１４を拡大することによってロータ１２を対
応する方向へ回転させる。

これに対して、縮小させようとする側の作業室１４内に
存在する圧力液体は縮小させようとする作業室１４の側
に位置するケーシング通路２６、外側のスリーブ１８の
所属の制御開口３４、内側のスリーブ２０の前記軸方向
溝３３間に配置された切欠き３５及び内側のスリーブ２
０のスリーブ内室３６内に流入し、そこから両方のスリ
ーブの貫通孔３７，３８、ケーシング１のリング室３９
及び接続部４０を介してタンク２８内へ戻される。

ロータ１２の回転運動は該ロータ１２に不動に結合され
た出力軸１０に伝達され、従つ℃出力軸１０が連行ピン
１７を介して外側のスリーブ２０を外側のスリーブ１８
の前記回動方向へ、すなわち制御弁２３の不作用位置へ
回動させる。

ロータ１２の逆向きの回転は、入力軸９、ひいては内側
のスリーブ２０を逆向きに回動させて、同様に圧力液体
をロータ１２の逆回転のために拡大しようとする逆の側
の作業室１４に所属する供給通路（接続通路２９、分配
溝３０、流入孔３１、リング溝・軸方向溝３３、制御開
口３４、ケーシング通路２６）を介して該作業室１４に
導入することによって生ぜしめられる。

出力軸１０は外側のスリーブ１８に実際に遊びなく結合
され℃おり、出力軸１０の内側端部は３腕状の支承部４
１を有しており、この支承部は内側のスリーブ２０の内
周に支えられている。

入力軸９に一体結合された内側のスリーブ２０は、第６
図から明らかなように所定の回動遊びをおいて連行ピン
１７に係合し℃おり、従つ℃急速な操舵運動に際し内側
のスリーブがロータ１２の回転する前に連行ピン１１に
直接作用することに基づき、入力（回転モーメント）が
直接に連行ピン１１を介して迅速かつ確実に出力軸１０
に伝達される。

回転スプール弁装置はドイツ連邦共和国特許第１２９３
０２９号明細書に記載の弁装置に類似して構成されてい
てもよい。

第２図〜第４図までの実施例においては第１図に対応す
る部分には第１図の符号にｌＯＯを加えた符号が付けら
れている。

第１図の実施例と著しく異なつ℃いる点は、ケーシング
１０１の端壁部分１０２、中間板１０３、スペーサリン
グ１０４、別の中間板１０５、弁ブロック１０６をまと
め合わせ℃いる抗張ねじ１０７が内歯を有するリング１
１３の外側に配置されていることである。

リング１１３の円形の切欠き１１５は、端壁１０２及び
弁ブロツク１０６内に支承されたピン１４２によって貫
通されている。

さらに、出力軸１１０の歯１４３の上にリング部材１４
４を差しはめて、このリング部材を保持リング１４５及
びばねリング１４６で以って不動に保持している点も異
なっている。

ピン状の２つのキー１４７がリング部Ｗ１４４及び外側
のスリーブ１１８のお５所に保谷しており、従つ℃回転
軸継ぎ手が形成されてい乞、。

リング部材１４４の外周が外側のスリーブ１１′８の内
周に相応しており、従ってリング部材１４４は同時に、
横力を外側のスリーブを介してケーシング孔１２４で支
える支承部分として役立つ。

ロータ１１２の逆の側には通常のころがり軸受１４８が
設けられている。

板ばね１２２は比較的に剛性であつ℃、従つ℃急速な操
舵運動に際しては回転モーメントが直接に板ばねを介し
て外側のスリーブ１１８に伝達され得る。

第３図から明らかなように、周方向における制御開口１
３４の幅が軸方向溝１３３と切欠き１３５との間の間隔
よりもいくらか大きくなっており、従って制御弁の不作
用位置においてはポンプとタンクとの間の短絡が行なわ
れ、これによってポンプが相応してわずかにしか負荷さ
れない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるトルク倍力装置の第１実施例の縦
断面図、第２図は本発明によるトルク倍力装置の第２実
施例の縦断面図、第３図は第２実施例のＡ−Ａ線に沿っ
た断面図、第４図は第２実施例のＢ−Ｂ線に沿った部分
断面図、第５図は第１図の５−５線に沿った断面図、第
６図は第１図の６−６線に沿った断面図、第７図は第１
図の７−７線に沿った断面図である。 １・・・・・・ケーシング、２・・・・・・端壁、３・
・・・・・中間板、４・・・・・・スペーサリング、５
・・・・・・中間板、６・・・・・・弁ブロック、７・
・・・・・抗張ねじ、８・・・・・・ねじ孔、９・・・
・・・入力軸、１０・・・・・・出力軸、１１・・・・
・・回転ピストンモータ、１２・・・・・・ロータ、１
３・・・・・・リング、１４・・・・・・作業室、１５
・・・・・・切欠き、１６・・・・・・案内区分、１１
・・・・・・連行ピン、１８・・・・・・スリーブ、１
９・・・・・・回転スプール装置、２０・・・・・・ス
リーブ、２１・・・・・・切欠き、２２・・・・・・中
立位置ばね、２３・・・・・・制御弁、２４・・・・・
・ケーシング孔、２５・・・・・・分配弁、２６・・・
・・・ケーシング通路、２７・・・・・・ポンプ、２８
・・・・・・タンク、３０・・・・・・分配溝、３１・
・・・・・流入孔、３２・・・・・・リング溝、３３・
・・・・・軸方向溝、３４・・・・・・制御開口、３５
・・・・・・切欠き、３６・・・・・・スリーブ内室、
３７及び３８・・・・・・貫通孔、３９・−・・・・リ
ング室、４０・・・・・・接続部、４１・・・・・・支
承部、１０１・・・・・・ケーシング、１０２・・・・
・・端壁部分、１０３・・・・・・中間板、１０４・・
・・・・スペーサリング、１０５・・・・・・中間板、
１０６・・・・・・弁ブロック、１０７・・・・・・抗
張ねじ、１１０・・・・・・出力軸、１１２・・・・・
・ロータ、１１３・・・・・・リング、１１５・・・・
・・切欠き、１１８・・・・・・スリーブ、１２２・・
・・・・板ばね、１２４・・・・・・ケーシング孔、１
３３・・・・・・軸方向溝、１３４・・・・・・制御開
口、１３５・・・・・・切欠き、１４３・・・−・・歯
、１４４・・・・・・リング部材、１４５・・・・・・
保持リング、１４６・・・・・・ばねリング、１４１・
・・・・・キー、１４Ｂ・・・・・・ころがり軸受。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 油圧式のトルク倍力装置において、外歯を備えたロ
   ータ１２と、内歯を備えた前記ロータ１２を偏心的に取
   囲み該ロータ１２と一緒に作業室１４を形成りかつ回動
   防止されたリング１３とを有する回転ピストンモータ、
   並びに該回転ピストンモータへの供給通路及び回転ピス
   トンモータからの排出通路を制御する制御弁２３が設け
   られており、該制御弁２３が内外に位置する２つのスリ
   ーブを備えた回転スプール弁装置から成っており、該回
   転スプール弁装置の内側のスリーブ２０が周囲に分配さ
   れた供給通路及び該供給通路間に配置された排出通路を
   有し入力軸９に同軸的に回動不能に結合されており、外
   側のスリーブ１８が内側のスリーブ２０の前記噂路及び
   排出通路に対応する制御開口３４並びに圧力液体源から
   内側のスリーブ２０の前記供給通路に通じる供給孔３１
   ７を有しており、中立位置ばね２２が入力トルクの欠落
   している場合に前記制御弁を不作用状態に保つようにな
   っており、出力軸１０が外歯を備える前記ロータ１２並
   びに、戻し装置としての連行装置を介して前記回転スプ
   ール弁装置の外側のスリーブ１８に堅く保持されており
   、内歯を備える前記リング１３が円軌道に沿って運動可
   能にケーシング１内に支承されていることを特徴とする
   油圧式のトルク倍力装置。 ２ 連行装置が、出力軸１０を半径方向に貫通する連行
   ピン１１より成っている特許請求の範囲第１項記載のト
   ルク倍力装置。 ３ 連行ピン１１が出力軸１０内にプレスばめされてい
   る特許請求の範囲第２項記載のトルク倍力装置。 ４ 連行ピン１１が歯車１２の近くに配置されている特
   許請求の範囲第２項記載のトルク倍力装置。 ５ 出力軸１０，１１０が歯車１２，１１２の両側で支
   承されていて、それも片側ではスリーブ２０．１１８の
   １つに支えられている特許請求の範囲第１項記載のトル
   ク倍力装置。 ６ 出力軸ｉｏ、１ｉｏが内側のスリーブ２０の内周に
   支えられている特許請求の範囲第５項記載のトルク倍力
   装置。 ７ 連行装置が、出力軸を支承する部分として役立つリ
   ング部材１４４から成っており、このリング部材が出力
   軸１１０に回動不能に配置され、半径方向で外側のスリ
   ーブ１１８の範囲まで達していてそこでこの外側のスリ
   ーブに回動不能に結合されている特許請求の範囲第１項
   記載のトルク倍力装置。 ８ リング部材１４４が外側のスリーブ１１８の内周に
   支承されていてこのスリーブに少なくとも１つのキーを
   介して結合されている特許請求の範囲第７項記載のトル
   ク倍力装置。