JPS6024680Y2 - 動力舵取装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はパワーシリンダ装置のピストンに螺合するボー
ルねじ軸が軸方向に移動しないよう１個のスラスト軸受
によってシリンダないしケーシングに支持されている形
式の動力舵取装置に関するものである。

この種の動力舵取装置では、スラスト軸受を構成するボ
ールが内輪と外輪との４点で接触しているので、外輪と
内輪がボールに適当な係合力ないし荷重を及ぼすように
予め設定しておかないと、ボールねじ軸の回転に対する
抗力が小さすぎ、運転者にとって適切な操舵感覚が得ら
れない。

上述の目的でスラスト軸受に予荷重を与えるために、従
来は締付リングを強くねじ込んで分割された２個の外輪
を互いに密接させた状態で固定部即ちケーシング側へ押
付けた場合に規定の荷重が得られるように、適当な直径
のボールを選択して組付けている。

しかし、この組付方法では直径の異なる数種のボールを
用意する必要があるばかりでなく、適当な直径のボール
を選択するのに数回の分解組立てを試みるという多大な
労力と時間を費している。

本考案は上記問題に鑑み、スラスト軸受の外輪を両者の
間に予め隙間をもつ２個の分割体として構成し、前記隙
間に適当な厚さのシムを選択して介装し、締付リングを
一定のトルクで締付けてケーシングへ押付けることによ
り予荷重を付与するようにした動力舵取装置を提案する
ものである。

本考案は分割された１対の外輪をボールとともに組合せ
たときの隙間を測定し、適当な厚さのシムを選択して１
対の外輪の間に挾み、締付リングを強く締付ければ、ボ
ールの寸法や締付トルクに関係なく、規定の予荷重を得
ることができ、組立作業の能率を大幅に向上せしめるこ
とができるようにした動力舵取装置を提案するものであ
る。

本考案の構成を実施例に基づいて説明すると、動力舵取
装置は第１図に示すように左端が閉鎖されたケージフグ
ないしシリンダ２の内部にシール部材３を有するピスト
ン１を嵌装し、該ピストンのラック２８に噛合う出力歯
車軸１９をシリンダ２を横切って回転可能に支持し、ピ
ストン１にボールねじ軸２４を一連のボール２２を介し
て螺合し、この基端部を前記シリンダ２の右端部にボル
ト６をもって固定した弁箱１４に、後述するボール８を
含むスラスト軸受をもって軸方向移動不能に支持してな
る。

ピストン１のねじ穴は左端をキャップ２０により閉じら
れる。

この結果、シリンダ２の内部はピストン１によってパワ
ーシリンダ装置としての液室Ａと液室Ｂが仕切られる。

弁箱１４には軸受３２をもって操舵軸１２の中央部分が
支持され、先端は軸受２３をもってボールねじ軸２４に
支持される。

操舵軸１２とボールねじ軸２４の中空部に可撓軸１１が
挿通され、この左端２１はボールねじ軸２４の先端部に
圧入固定され、右端はピン１０をもって操舵軸１２に結
合される。

ボールねじ軸２４の基端部と操舵軸１２の先端部との嵌
合部には円周方向に噛合間隙を有するスプラインに似た
相対回転制限機構３９が構成され、液圧回路の朱陥の時
手動で操向できるようになっている。

パワーシリンダ装置の液圧回路を制御するための制御弁
は、弁箱１４の内部に円筒状の弁要素２５とこれを貫通
する操舵軸１２に一体に形成した弁要素２６とを嵌装し
て構成される。

弁要素２５はこの左端部に設けた軸方向の割溝内に、ボ
ールねじ軸２４に固定したピン３０の先端を係合され、
これによってボールねじ軸２４と回転結合される。

弁箱の内周面には互いにシール部材で密封された環状溝
５，７が設けられ、環状溝５は弁箱１４に開口する給液
口１６と接続され、また環状溝７は通路１８を経て液室
Ａと接続される。

弁要素２５は左端部をボールねじ軸２４側に押付けられ
、右端部を操舵軸１２に係止した止め輪３１によって押
えられている。

弁要素２５の右側に位置する弁箱の空部ば通路３５を介
して還液口１５と接続されれる一方、操舵軸１２の径方
向通路９を経て操舵軸１２の中空部と接続し、さらに弁
要素２６の径方向通路を経て、弁要素２６の外周面に円
周方向に間隔を存して形成した１対の弁溝の一方と接続
している。

弁要素２５の内周面にもまた円周方向に間隔を存して１
対の弁溝が設けられ、この一方は径方向通路３６を経て
ボール８で代表されるスラスト軸受の間隙を経て液室Ｂ
と接続し、他方は径方向通路を経て環状溝７と接続する
。

本考案による動力舵取装置は操舵軸１２を右へ回転する
と、ボールねじ軸２４には操向車輪の接地抵抗に基づく
抗力が作用しているので、可撓軸１１がねじられ、弁要
素２６と弁要素２５との間に回動差動が生じ、これによ
って各弁要素２５゜２６間の弁溝の接続が切換わる。

即ち、中立位置において弁要素２５の１対の弁溝にそれ
ぞれ跨がっていた弁要素２６の１対の弁溝が各弁に弁要
素２５の弁溝の一方だけに接続する。

その結果、給液口１６に連なる環状溝５と通路１８とが
連通されて液室Ａに圧液が供給され、ピストン１が右方
向に移動し、出力歯車軸１９が時計方向に回転され、操
向車輪を右へ偏向する操舵動力を発生する。

同時に還液口１５に連なる通路９と通路３６とが連通さ
れ、液室Ｂの作動液は液槽へ戻される。

このようにして、弁要素２６と２５との間に回転差動が
生じている間液圧回路が生じ、操舵軸１２の回転を止め
ると、操向車輪はその偏向位置に維持されるのである。

逆に、操舵軸１２を左へ回転すると、通路３６が液圧源
に、通路１８が液槽にそれぞれ接続され、ピストン１が
左方へ移動して、出力歯車軸１９に車輪を左へ偏向する
動力が発生する。

本考案によれば、スラスト軸受４２は第２図に示すよう
にボールねじ軸２４と一体の内輪３８に断面が円弧状よ
りはＶ字状に近い環状溝５１が設けられる。

また外輪４１も内周面に断面Ｖ字状の環状溝５２を設け
たうえ、軸線と直角な面で分割して互いに隙間ｔをもつ
１対の分割体とされる。

多数のボール８は環状溝５１と５２との間に装着され、
分割された外輪４１をシム４３を介して互いに押付ける
ことによって予荷重が与えられる。

ボールねじ軸２４を組立てる場合、まず弁箱１４をシリ
ンダ２に固定する前に、操舵軸１２及びボールねじ軸２
４を組合せ、さらに弁要素２５を組付けて弁箱１４の内
部に嵌装すると同時に、一連のボール８と、厚さｔを有
するシム４３を分割体の間に挾んで外輪４１を装着し、
筒状の締付リング４を弁箱１４のねじ穴に強くねじ込ん
で締付けられる。

外輪４１は端壁ないし段部５３と締付リング４との間に
あって、シム４３によって分割体の間隔が規制されるか
ら、ボール８に矢印で示す所定の荷重が与えられる。

シム４３は多数用意しておき、これを選択することによ
って適当な荷重が得られる。

スラスト軸受４２の予荷重が適正か否かは、スラスト軸
受の組立状態において操舵軸１２を回転しながら抵抗ト
ルクを測定して判断する。

そして、不適正の場合は、締付リング及びスラスト軸受
４２の外輪４１の一方（左側）の分割体を外してシム４
３を別の厚さのものと交換する。

以上説明したように、本考案はボールねじ軸の端部をケ
ーシング側に軸方向移動不能に支持するためのスラスト
軸受について、この外輪を１対の分割体として構威し、
分割体の間にシムを介装し、締付リングにより分割体及
びシムを端壁ないし段部５３に強く押付ければ、ボール
に規定の予荷重を付与することができ、従来は規定の予
荷重を得るのに何度か一連のボール８を寸法の異なるも
のに選択し交換するのに比べて、本考案は適当なシム４
３を選択するだけであるから、交換に際し締付リング４
及び外輪４１の一方の分割体を外すだけでよく、作業能
率を大幅に向上せしめることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る動力舵取装置の縦断面図、第２図
は同装置の要部拡大図である。 １・・・・・・ピストン、２・・・・・・シリンダ、４
・・・・・・締付リング、８・・・・・・ボール、１１
・・・・・・可撓軸、１２・・・・・・操舵軸、１４・
・・・・・弁箱、１５・・・・・・還液口、１６・・・
・・・給液口、１９・・・・・・出力歯車軸、２４・・
・・・・ボールねじ軸、２５，２６・・・・・・弁要素
、３８・・・・・・内輪、４１・・・・・・外輪、４２
・・・・・・スラスト軸受、５１．５２・・・・・・ｉ
ｌｌ！、４３−−−−−−シム。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. パワーシリンダ装置のピストンに螺合するボールねじ軸
   が、この基端部に一体に形威した内輪と、ケーシング側
   に嵌合した外輪と、前記内輪と前記外輪との間に挿入し
   た複数個のボールからなるスラスト軸受によってケーシ
   ングに支持される形式の動力舵取装置において、前記外
   輪は前記ボールねじ軸の中心軸線に対して直角な面で分
   割された１対の分割体として形威し、該分割体の間に前
   記ボールの寸法に対応した厚さのシムを挾み、前記ケー
   シングに螺合した締付リングを前記１対の分割体の一方
   に押付けて、前記ｌ対の分割体の他方をケーシングの段
   部に押付けることにより、規定の予荷重を前記スラスト
   軸受のボールに付与するようにしたことを特徴とする動
   力舵取装置。