JPS60110571A - 動力舵取装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、車両に塔載されてスデアリングハントルの操
舵力を助勢するとともに、当該助勢力を車速に応じて低
下させる所謂速度感応型の動力舵取装置に関する。

（従来技術） 動力舵取装置の一形式として、バルブハウジング内に回
転可能に支持した第１軸と一体的に回転するバルブロー
タと、前記第１軸に同軸的かつ所定量相対回転可能に連
結した第２軸と一体的に回転し前記バルブロータの外周
に同心的に配置をしたバルブスリーブと、このバルブス
リーブと前記バルブロータ間に設けられパワーシリンダ
の各油室に対する給ＩＪＩ流路を切換えｉ」能なＩＪＪ
換弁機構を備えて、前記両軸間の相対回転により前記り
ノ換弁機構を作動して前記パワーシリンダの各油室に対
する作動油の給１Ｊｌを制御する１′１−タリハルブ式
制御弁をｊ：Ｌ倫する動力舵取装置がある。

ところで、この動力舵取装置においては、一般に前記両
軸をトーションバーもこで連結することによりこれら両
軸間に相対回転が生じるようになっている。また、速度
感応型のこの挿動力舵取装置においては例えは特公昭５
４　９３０８冒公報にて提案されているように、前記両
軸のいずれか一方の側部に設けた係合凹所にいずれか他
方の軸に支持したカムフォロアたるボールを係合させ、
かつこのボールに車速に応じて増圧される油圧を（＝ｊ
与して係合凹所に対するボールの係合力を車速に応して
増大さμ”るようにし”Ｃいる。これにより、かかる動
力舵取装置においては、両軸間の相対回転が車速に応し
て漸次規制されるため、上記相対回転の程度しこ応じて
発生ずる助勢力は車速に応して低下する。

このように、従来のこの種速度感扇型の動力舵取装置に
おいては、トーションバーは両軸を相対回転可能に連結
する主要構成部材として不ｉ＋欠のものであり、また係
合凹所にボールを係合させて両軸間の相対回転を規制す
るにはボールにヌ・１して相当高い油圧を付与する必四
がある。

（発明の目的） 本発明はかかる問題に対処すべくなしたもので、その主
たる目的は、この種動力舵１１ｖ、装置を構成する両軸
をその一方に設けたカムＩＭを有する係合凹部または係
合凸部と前記両軸の他方に組（＝Ｉりられて車速に応し
て押組力の増大するカムフォロアとの係合によ−ノて連
結さぜ、従来不可欠とされでいた１・−ジョンバーを省
略して装置の捩れ剛性を高めるとともにカムフぢロアに
例句する油圧を低くし得るようにし、かつ操舵力の変更
を容易にし／ｉ）るようにすることにある。

（発明の構成） かかる目的を達成すべく、本発明はこの種動力舵取装置
においで、前記第１軸の内端に−・ヌ・ｊのカム面を備
えた係合凹部または係合凸部を形成するとともに、これ
ら係合凹部または係合凸部の各カム面に係合して回転を
規制され前記第１軸が回転したとき軸方向へ所定量押動
されるカムフォロアを前記第２軸に設り、かつ同第２軸
を軸方向へ所定量１ｆＪ動可能しこ組付けて、同第２軸
をバネ部材と車速に応して増圧する油圧により軸方向へ
イ（Ｊ勢しＴ　ｎｉｉ記カムフォロアを前記各カム面に
押圧することにより前記両軸を連結したことにその構成
上の特徴がある。

（発明の作用・効果） これζこより、本発明においては、前記両軸を互いに連
結しているカムフォロアの各カム面に対する押圧力に応
じて両軸間の相対回転を規制することがでさるため、車
速に応し”ｃ　１ＩＩＪ勢力が低下する速度感応型の動
力舵取装置をトーションバーを用いることなく構成する
ことがでさて、装置の捩れ剛性を高めることができる。

また、本発明においては、予しめカムフォロアをバネ１
」勢して各力１１面に押圧するようζこしているので、
カムフォロアに付与する油圧が小さくて済むとともにバ
ネ部組を変更することにより操舵力を容易に変更するこ
とができる。さらにまた、本発明ζこおいては、第２軸
を軸方向へ所定爪摺動ａｆ能に紺イ」けこれをハネ部材
、油圧により付勢してカムフォロアを各カム面に押圧し
でいるので、カムフォロアを第２軸に軸方向へ所定量摺
動ＯＪ能に糾（］けこれをハネ部祠および油圧により同
勢し゛Ｃ各カム面に押圧さするものに比し、カムフォロ
アおよびこれを押圧する押圧機枯が簡単な構成となる。

（実施例） 以Ｆ、本発明の−・実施例を図面に基づいて説明するに
、第１図には本発明に係る動力舵取装置を示している。

当該動力舵１１１８置はラックピニオン式動力舵取装置
で、当該動力舵取装置においてはバルブバウシング１１
因に回転可能に支持したインプットシャフト と一体のギヤハウジング１３内に回転可能に支持したビ
ニオンシャフト１４とがそれらの端部間にて相対回転口
■能に嵌合され、かつこれら両シャフト１２．１４は後
述するカムフォロア２４および押１ｆ４ｆｆｌ構３０に
より連結されている。このインプットシャフト１２にお
り°るバルブハウジング１１内の部位はバルブロータ２
１に形成されていで、その外周にバルブスリーブ２２が
同心的に配置されている。また、ビニメンシャフト１４
はパワーシリンダ４１のロッドを構成するラックパー１
５に常１１！Ｔ噛合している。

バルブロータ２１は、インプットシャフト１２の外周の
８箇所に均等に形成されて軸方向に延び−る円弧尚・２
１ａと、各円弧ｔＮ２１ａの１つおきの底部から軸心へ
延びて内孔２１ｃに達ｆる連通孔２１ｂを備えている。

また、バルブロータ２１はバルブスリーブ２２より上方
の部位に、その外周から軸心へ延ひ゛Ｃ内孔２１ｃζご
達する連通孔２１ｄを備えている。

バルブスリーブ２２はバルブロータ２１とともに切換弁
■横の構成部組であり、バルブロータ２１の外周に同心
的かつ回転ＨＪ能に組付けられ、その下端にて連結ビン
２３を介してピニオンシャツ）１４の上端部に連結され
ている。このバルブスリーブ２２においては、内１．？
ｆの８箇所に均等に形成されて軸方向に延びる切換溝２
２ａを備えている。これら各切換溝２２ａのう、ち、そ
れらの下沓りはバルブスリーブ２２の外周に設けた上側
環状溝２２ｂに連通し、かつ残りの半数はバルブスリー
ブ２２の外周に設けた下側環状溝２２ｃに連通している
。かかるバルブスリーブ２２は公％ｌｉのバルブスリー
ブと同様のもので、下側環状溝２２ｂが給排流路４１ａ
を介してパワーシリンダ４Ｉの右側油室Ｒ１に連通ずる
とともに一ド側環状溝２２ｃが給排流路４１ｂを介して
パワーシリンダ４１の左側油室Ｒ２に連通し、かつバル
ブスリーブ２２の外周に設けた中央環状溝２２ｄが供給
流路４２ａを介して図示しない油圧ポンプに連通してい
る。

なお、バルブスリーブ２２の上方に位置し連通孔２１ｄ
が開口する油室Ｒ３はＩＪＩ出流路４２ｂを介し°Ｃ油
圧ポンプのタンクに連通している。

これにより、当該動力舵取装置りこおいては、公知の動
力舵取装置と同様両シャフト１２．１４間に相対回転が
生じた場合、供給流路４２ａを通して供給された作動油
はバルブスリーブ２２の中央環状溝２２ｄ、いずれか一
方の切換溝２２ａ、上側環状溝２２ｂまたは下側環状溝
２２ｃおよびいずれか一方の給排流路４１ａ、４１ｂを
経てパワーシリンダ４１の右側油室Ｒ１または左側油室
ｌ（２内ζこ供給される。同時に、左側油室Ｒ２または
右側油ｘ■＜１内の作動油は他方の給ＪＪＩ　ｔｍ路４
１ｂ。

４１ａ、バルブスリーブ２２の下側環状溝２２ｃまたは
下側環状溝２２ｂ、他方のＬ）＋換満２２ａ、油室Ｒ３
および月１出流路４２ｂを経てタンクむこｉｌｌ出され
る。この結果、スデアリングハントルの右切り時または
左切り時の操舵力が助勢される。

しかしぞ、本実施例においては、ビニオンシャフト１４
に同心的に設けた挿入孔１４ａ内にカムフォロア２４　
Ｍ　ＮＭ　（”Ｉけられ、かつインプットシャフト る。また、ギヤハウジング１３の下端部には、ビニオン
シト））１４ｔこ対する押圧ｉ構３　０が設りられてい
る。

カムフォロア２４は、第１図および第２図に示ずように
、円柱状のカムピース２４ａからなるもので、カムピー
ス２４ａにはぞの−１，端部に一対の立体カム面２４ｂ
を１藤えＣいる。このカムフォロア２４は、ビニオンシ
ャフト１４の挿入孔１４ａに挿入され、ビニオンシヤ′
ノド１４に固若した連結ビン２５を介してビニオンシャ
フト１４に一体的に糾付けられている。また、ビニオン
シャフト１４はプツシ：ｚ２Ｕ、ボールベアリング２７
等を介してハウジング１４内に回転可能かつ軸方向へ所
定＠．摺摺動６能能組（”ｊ’　Ｃｌられている。これ
により、カムフォロア２４はインプットシャフト１２の
下端に設のた係合四部１２ａに対抗し、理性機構３０か
らビニオンシャフト１４を介して伝達される押圧力によ
り係合凹部１２ａの一対のカム面１２ｂに弾撥的に係合
している。

押圧機構３０は、ギヤハウジング１３の下端開口部１３
ａに介装したピストン：３　１　’Ｊ’３よび聞ハネ３
２とからなるもので、下端部］」部１３ａに螺着したプ
ラグＩＧにより組付けられている。抑ハネ３２は、ピス
トン３１を介してビニオンシャフト１４をインプットシ
ャフト １１フォロア２４の各カム面２４ｂを係合凹部１２ａの
各カム面１２ｂに弾撥的に係合さけている。

ピストン３１は、下端開口部１　３　ａ内に液密的かつ
軸方向へ摺動可能に嵌挿されてプラグ１６との間に油室
Ｒ４を形成しており、この油室Ｒ４内に車速に応して増
圧する油圧が１１与されている。なお、かかる油圧を発
生させる油圧発生手段は従来公知のものでよく、例えば
第１Ｈに示すように、車両のプロペラシャフト等により
駆動される油圧ポンプ４３、車速に応じた油圧を発生さ
せるオリフィス４４、最大圧を規制するリリーフバルブ
４５等からなる手段が使用される。

このように構成した本実施例の動力舵取装置におい°Ｃ
は、インプットシャフト と、その各カム面１２ｂの作用により操舵力ζこ応して
皿バネ３２カ月尭んでビニオンシャフト１４が軸方向へ
摺動し、両シャフ）１２．１４間に相対回転を生しさせ
る。このため、ステアリングハンドルの操舵力が助勢さ
れる。しかして、本実施例においては、押圧機構３０の
ピストン３１に車速に応じて増圧する油圧を付与してい
る。このため、両シャフ）１２．１４間の回転方向の見
掛けのバネ定数は車速ζこ応じて大きくなり、これに応
じて両シャフ）１２．１４間の相対回転は漸次規制され
る。従って、ステアリングハンドルの操舵力に対する助
勢力は車速に応して低下する。

このように、当該動力舵取装置によれは、両シャフト１
２．１４の連結部材にトーションバーを使用することな
く速度感応型の動力舵取装置准を構成することがてきて
、装置の捩れ剛性を高めることができる。また、カムフ
ォロア２４をｌＩＩ＋ハネ３２により子じめ付勢してい
るのＣ、ビニオンシャフト１４を介してカムフォロア２
４に付与する油圧をその分低くすることがてきるととも
に、１■バネ３２を変更することによりステアリングハ
ンドルに要する操舵力を容易に変更することができる。

さらにまた、カムフォロア２４と一体のビニオンシャフ
ト１４を軸方向へ所定量摺動可能に組イ」けているので
、カムフォロア２４をビニオンシャフト１４に軸方向へ
所定量摺動可能に！ｌＩ刊けるものに比しカッ、フォロ
ア、押圧機構等が簡単な構成となる。

（変形例） なお、本実施例においＣは、インプットシャフト１２側
に係合凹部１２ａｆｉ：設りるとどもにカムフォロア２
４側にこれと係合するカムピース２４ａを設りた例につ
いて示したが、本発明においではこれらをそれぞれ逆の
シャフト側に設けてもよい。また、本実施例においては
、バルブロータ２１をインプットシャフト１２に一体的
に形成した例について示したが、本発明はバルブロータ
をインプットシャフトとは別体に形成してインプットシ
ャフトに一体的に回転するよう連結さすてもよい。さら
に、本実施例においては、ラックピニオン式動力舵取装
置の例について示したが、本発明はりサーキュレイティ
ングボール式動力舵取装置にも実施し得る。なお、本発
明において、油室Ｒ４内に付与する油圧は車両の横加速
度、ハンドルの操作速度または運転者の趣向にて任意に
変化させてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一例に係る動力舵取装置の縦断面図、
第２図は同装置に用いたカムフォロアの拡大部分斜視図
である。 符　号　の　説　明 １１・・・バルブバウシング、１２・・・インプットシ
ャフト、１２ａ・・・係合凹部、１４・・・ビニオンジ
・トフト、２１・・・バルブロータ、２２・・・バルブ
スリーブ、２４・・・カムフォロア、３０・・・押圧機
構、３１・・・ピストン、３２・・曇１１１１バネ。 出願人　トヨタ自動車林式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. バルブハウジング内に回転可能に支持した第１軸と一体
   的に回転するバルブロータと、前記第１軸に同軸的かつ
   所定量相対回転可能に連結した第２軸と一体的に回転し
   前記バルブロータの外周に同心的に配置したバルブスリ
   ーブと、このバルブスリーブど前記バルブロータ間に設
   けられパワーシリンダの各油室に対する給排流路を切換
   え可能な切換弁機構を備えて、前記両軸間の相対回転に
   より前記切換弁機構を作動し°Ｃ前記パワーシリンダの
   各油室に対する作動油の給ＪＪＩを制御するロータリバ
   ルブ式制御弁を具備する動力舵取装置において、前記第
   １軸の内端に一対のカム面を備えた係合凹部または係合
   凸部を形成するとともに、これら係合凹部または係合凸
   部の各カム面に係合して回転を規制され前記第１軸が回
   転したとき軸方向へ所定量押動されるカムフォロアを前
   記第２軸に設け、かつ同第２軸を軸方向へ所定敬摺動口
   ■能に組付けて、同第２軸をバネ部ＩＡと車速に応して
   増圧する油圧により軸方向へ伺勢して前記カムフォロア
   を前記各カム面に押圧することにより前記両軸を連結し
   たことを特徴とする動力舵取装置。