JPS61155070A - 反力機構を備えた動力舵取装置 - Google Patents
反力機構を備えた動力舵取装置Info
- Publication number
- JPS61155070A JPS61155070A JP28075884A JP28075884A JPS61155070A JP S61155070 A JPS61155070 A JP S61155070A JP 28075884 A JP28075884 A JP 28075884A JP 28075884 A JP28075884 A JP 28075884A JP S61155070 A JPS61155070 A JP S61155070A
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- Japan
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- reaction force
- shaft
- output shaft
- input shaft
- cylinder chamber
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D6/00—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
- B62D6/02—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits responsive only to vehicle speed
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
- B62D5/06—Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle
- B62D5/08—Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle characterised by type of steering valve used
- B62D5/083—Rotary valves
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
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。
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、車速等に応じた制御圧によりハンドルトルク
を車速等に応じて変化させる反力機構を備えた動力舵取
装置に関するものである。
を車速等に応じて変化させる反力機構を備えた動力舵取
装置に関するものである。
〈従来の技術〉
車の低速走行時には軽い操舵反力を、車の高速走行時に
は重い操舵反力を与える反力機構を備えた動力舵取装置
として、第３図に示すようにハンドル側に連結される入
力軸５０の外周と操舵車輪側に連結される出力軸５１の
内周間に入力軸５０の軸線方向にシリンダ室５２を形成
し、このシリンダ室５２にピストン５４を摺動可能に嵌
合させるとともにこのピストン５４と出力軸５１とを相
対回転不能に連結し、ピストン５４と入力軸５０間に複
数のボール５５を介在させ、ピストン５４と入力軸５０
にボール５５が係合する円錐形状の係合溝５６を形成し
、ピストン５４のボール５５と反対側の面に車速等に応
じた制御圧を作用させるようにしたものが考え出されて
いる。
は重い操舵反力を与える反力機構を備えた動力舵取装置
として、第３図に示すようにハンドル側に連結される入
力軸５０の外周と操舵車輪側に連結される出力軸５１の
内周間に入力軸５０の軸線方向にシリンダ室５２を形成
し、このシリンダ室５２にピストン５４を摺動可能に嵌
合させるとともにこのピストン５４と出力軸５１とを相
対回転不能に連結し、ピストン５４と入力軸５０間に複
数のボール５５を介在させ、ピストン５４と入力軸５０
にボール５５が係合する円錐形状の係合溝５６を形成し
、ピストン５４のボール５５と反対側の面に車速等に応
じた制御圧を作用させるようにしたものが考え出されて
いる。
〈発明が解決しようとする問題点〉
かかるものは、前記係合ｍ５６０入力軸５０の回転方向
に対する傾斜角が大きいと、入力軸５０と出力軸５１と
が相対回転したときのピストン５４に作用する制御圧に
よる入力軸５０を元に戻そうとする復元力が強いが、出
力軸５１に対する入力軸５０の回転ストロークが大きく
とれない問題があり、逆に係合溝５６の傾斜角が小さい
と出力軸５１に対する入力軸５０の回転ストロークが大
きくとれるが、入力軸５０と出力軸５１とが相対回転し
たときの入力軸５０を元に戻そうとする復元力が弱くな
る問題があって、回転ストローク、復元力の両者を十分
に満足していない。
に対する傾斜角が大きいと、入力軸５０と出力軸５１と
が相対回転したときのピストン５４に作用する制御圧に
よる入力軸５０を元に戻そうとする復元力が強いが、出
力軸５１に対する入力軸５０の回転ストロークが大きく
とれない問題があり、逆に係合溝５６の傾斜角が小さい
と出力軸５１に対する入力軸５０の回転ストロークが大
きくとれるが、入力軸５０と出力軸５１とが相対回転し
たときの入力軸５０を元に戻そうとする復元力が弱くな
る問題があって、回転ストローク、復元力の両者を十分
に満足していない。
又、入力軸５０と出力軸５１とが相対回転していない状
態において係合溝５６のボール５５に接触している部分
がある傾斜角を有しているため、入力軸５０と出力軸５
１とが相対回転していない状態から入力軸５０が出力軸
５１に対して相対回転させるのに大きな力を必要とし、
ハンドルトルクに対する出力トルクが第４図の二点鎖線
Ａに示すように急激に上昇する問題があった。
態において係合溝５６のボール５５に接触している部分
がある傾斜角を有しているため、入力軸５０と出力軸５
１とが相対回転していない状態から入力軸５０が出力軸
５１に対して相対回転させるのに大きな力を必要とし、
ハンドルトルクに対する出力トルクが第４図の二点鎖線
Ａに示すように急激に上昇する問題があった。
く問題点を解決するための手段〉
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたも
ので、車速等に応じた制御圧が導かれるシリンダ室に受
圧部材を摺動可能に嵌合させるとともに入力軸と出力軸
の一方と一体に回転可能に連結し、前記他方と受圧部材
間にボールを介在させ、前記他方と受圧部材にボールと
係合するボールより曲率の小さい曲面を存する係合溝を
形成したものである。
ので、車速等に応じた制御圧が導かれるシリンダ室に受
圧部材を摺動可能に嵌合させるとともに入力軸と出力軸
の一方と一体に回転可能に連結し、前記他方と受圧部材
間にボールを介在させ、前記他方と受圧部材にボールと
係合するボールより曲率の小さい曲面を存する係合溝を
形成したものである。
く作用〉
上記した構成により、シリンダ室に車速等に応じた制御
圧が導かれると、受圧部材はボールを介して入力軸若し
くは出力軸に押し付けられる。出力軸に対して入力軸を
相対回転させると、この相対回転量が上昇するにつれて
入力軸を元に戻そうとする力が大きく働（。
圧が導かれると、受圧部材はボールを介して入力軸若し
くは出力軸に押し付けられる。出力軸に対して入力軸を
相対回転させると、この相対回転量が上昇するにつれて
入力軸を元に戻そうとする力が大きく働（。
〈実施例〉
以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第１図において、１０は動力舵取装置の本体をなすギヤ
ハウジングを示し、このギヤハウジング１０にはピニオ
ン軸（出力軸）１１が回転可能に軸承され、このピニオ
ン軸１１はこれと交差する方向に摺動可能なラック軸１
４に噛合されている。
ハウジングを示し、このギヤハウジング１０にはピニオ
ン軸（出力軸）１１が回転可能に軸承され、このピニオ
ン軸１１はこれと交差する方向に摺動可能なラック軸１
４に噛合されている。
ランク軸１４の両端は所要の操舵リンク機構を介して操
向箪輪に連結され、またラック軸１４には図示してない
がパワーシリンダのピストンが作動的に連結されている
。
向箪輪に連結され、またラック軸１４には図示してない
がパワーシリンダのピストンが作動的に連結されている
。
前記ギヤハウジング１０には弁ハウジング１８が固定さ
れ、この弁ハウジング１８内にロータリ形サーボ弁２０
が収納されている。かかるロータリ形サーボ弁２０は前
記ピニオン軸１１の軸線を中心として相対回転可能なス
リーブ弁部材２１とロータ弁部材２２より構成され、こ
のロータ弁部材２２は操向ハンドルに連結された操舵軸
（入力軸）２４に一体的に形成されている。操舵軸２４
は前記ピニオン軸１１にトーショゾパ−２５を介して可
撓的に連結され、また係合部４３を介して所定量だけ相
対回転可能に係合されている。
れ、この弁ハウジング１８内にロータリ形サーボ弁２０
が収納されている。かかるロータリ形サーボ弁２０は前
記ピニオン軸１１の軸線を中心として相対回転可能なス
リーブ弁部材２１とロータ弁部材２２より構成され、こ
のロータ弁部材２２は操向ハンドルに連結された操舵軸
（入力軸）２４に一体的に形成されている。操舵軸２４
は前記ピニオン軸１１にトーショゾパ−２５を介して可
撓的に連結され、また係合部４３を介して所定量だけ相
対回転可能に係合されている。
前記スリーブ弁部材２１の内周及びロータ弁部材２２の
外周には、複数のポート７Ｊ！２１ａ、２２ａが円周上
等角度間隔に形成され、スリーブ弁部材２１とロータ弁
部材２２の相対回転により、供給ポート２６を前記パワ
ーシリンダの画室に接続された給排ポート２８．２９の
一方に連通し、他方を排出ポート２７に連通ずるように
なっている。
外周には、複数のポート７Ｊ！２１ａ、２２ａが円周上
等角度間隔に形成され、スリーブ弁部材２１とロータ弁
部材２２の相対回転により、供給ポート２６を前記パワ
ーシリンダの画室に接続された給排ポート２８．２９の
一方に連通し、他方を排出ポート２７に連通ずるように
なっている。
前記ピニオン軸１１の一端には、前記弁ハウジング１８
内に回転可能に嵌合する円筒部３０が形成され、この円
筒部３０の一端はスリーブ弁部材２１に連結ピン３１を
介して連結されている。かかる円筒部３０内にはピニオ
ン軸１１と同心的に反力シリンダ室３３が形成され、こ
の反力シリンダ室３３に操舵軸２４に形成されたフラン
ジ状の反力受部３４が相対回転可能に嵌合されている。
内に回転可能に嵌合する円筒部３０が形成され、この円
筒部３０の一端はスリーブ弁部材２１に連結ピン３１を
介して連結されている。かかる円筒部３０内にはピニオ
ン軸１１と同心的に反力シリンダ室３３が形成され、こ
の反力シリンダ室３３に操舵軸２４に形成されたフラン
ジ状の反力受部３４が相対回転可能に嵌合されている。
前記反力シリンダ室３３には反力受部３４に対向してリ
ング状の反力ビストン３５が軸方向に摺動可能に嵌合さ
れ、この反力ビストン３５は回り止めピン３８によって
ピニオン軸１１に対して回り止めされている０反カビス
トン３５の内周は前記操舵軸２４に嵌合され、この反力
ビストン３５によって反力シリンダ室３３を左室と右室
に区画している。しかして左室は後述する如く反力油圧
が導入される導入ポート４０に連結され、右室はリザー
バに接続されたドレーンポート４１に連結されている。
ング状の反力ビストン３５が軸方向に摺動可能に嵌合さ
れ、この反力ビストン３５は回り止めピン３８によって
ピニオン軸１１に対して回り止めされている０反カビス
トン３５の内周は前記操舵軸２４に嵌合され、この反力
ビストン３５によって反力シリンダ室３３を左室と右室
に区画している。しかして左室は後述する如く反力油圧
が導入される導入ポート４０に連結され、右室はリザー
バに接続されたドレーンポート４１に連結されている。
前記反力受部３４と反力ビストン３５間には第２図にも
示すように円周上複数の係合ボール３６を保持したリテ
ーナ３７が介在され、反力受部３４と反力ビストン３５
の対向面には係合ボール３６と係合する係合ボール３６
より曲率の小さい曲面を有する係合溝３４ａ、３５ａが
円周上複数形成されている。しかして反力ビストン３５
はその背面に設けたウェブワッシャー３９によって常に
係合ボール３６に係合する方向に押圧されている。上述
した反力シリンダ室３３、反力受部３４、反力ビストン
３５、係合ボール３６とで反力機構４２が構成されてい
る。
示すように円周上複数の係合ボール３６を保持したリテ
ーナ３７が介在され、反力受部３４と反力ビストン３５
の対向面には係合ボール３６と係合する係合ボール３６
より曲率の小さい曲面を有する係合溝３４ａ、３５ａが
円周上複数形成されている。しかして反力ビストン３５
はその背面に設けたウェブワッシャー３９によって常に
係合ボール３６に係合する方向に押圧されている。上述
した反力シリンダ室３３、反力受部３４、反力ビストン
３５、係合ボール３６とで反力機構４２が構成されてい
る。
次に上述した構成に基づいて作用について説明する。反
カッリンダ室３３には車速等に応じた制御圧が導入ポー
ト４０を介して導かれ、反力ビストン３５は係合ボール
３６を介して反力受部３４に押し付けられる。操舵軸２
４とピニオン軸１１との相対回転量すなわち反力受部３
４と反力ビストン３５との相対回転量がゼロのとき、係
合ボール３６と係合溝３４ａ、３５ａとは第２図に示す
ような係合溝３４ａ、３５ａの溝の深い位置で接触する
。この位置における係合溝３４ａ、３５ａの接線は係合
溝３４ａの回転方向に対する傾きがゼロであり、反力受
部３４と反力ビストン３５は容易に相対回転させること
ができ、係合ボール３６と反力ビストン３５若しくは反
力受部３４間での接触圧は小さい。反力受部３４が反力
ビストン３５に対して相対回転して反力受部３４と反力
ビストン３５の相対回転量が増加すると、反力ビストン
３５と係合溝３４ａ、３．５ａとの接触する位置が係合
溝３４ａ、３５ａの溝の深い位置から反力受部３４の回
転方向の係合溝３４ａ、３５ａの溝の浅い位置に変化す
る。これによって反力ビストン３５と係合溝３４ａ、３
５ａとの接触する位置における係合溝３４ａ、３５ａの
接線は反力受部３４の回転方向に対して傾きが徐々に増
大し、反力受部３４を元の位置に戻そうとする復元力が
徐々に増大する。この結果、ハンドルトルクに対する出
力トルクが第４図の実線已に示すようになめらかに上昇
する。
カッリンダ室３３には車速等に応じた制御圧が導入ポー
ト４０を介して導かれ、反力ビストン３５は係合ボール
３６を介して反力受部３４に押し付けられる。操舵軸２
４とピニオン軸１１との相対回転量すなわち反力受部３
４と反力ビストン３５との相対回転量がゼロのとき、係
合ボール３６と係合溝３４ａ、３５ａとは第２図に示す
ような係合溝３４ａ、３５ａの溝の深い位置で接触する
。この位置における係合溝３４ａ、３５ａの接線は係合
溝３４ａの回転方向に対する傾きがゼロであり、反力受
部３４と反力ビストン３５は容易に相対回転させること
ができ、係合ボール３６と反力ビストン３５若しくは反
力受部３４間での接触圧は小さい。反力受部３４が反力
ビストン３５に対して相対回転して反力受部３４と反力
ビストン３５の相対回転量が増加すると、反力ビストン
３５と係合溝３４ａ、３．５ａとの接触する位置が係合
溝３４ａ、３５ａの溝の深い位置から反力受部３４の回
転方向の係合溝３４ａ、３５ａの溝の浅い位置に変化す
る。これによって反力ビストン３５と係合溝３４ａ、３
５ａとの接触する位置における係合溝３４ａ、３５ａの
接線は反力受部３４の回転方向に対して傾きが徐々に増
大し、反力受部３４を元の位置に戻そうとする復元力が
徐々に増大する。この結果、ハンドルトルクに対する出
力トルクが第４図の実線已に示すようになめらかに上昇
する。
このように反力受部３４と反力ビストン３５が対向する
面に係合ボール３６の曲率より小さい曲面形伏の係合溝
３４ａ、３５ａを形成したので、溝の深さを大きくする
ことなく係合溝３４ａ、３５ａの開口する部分の径が大
きくなり、反力受部３４と反力ビストン３５との相対回
転量が大きくとれる。
面に係合ボール３６の曲率より小さい曲面形伏の係合溝
３４ａ、３５ａを形成したので、溝の深さを大きくする
ことなく係合溝３４ａ、３５ａの開口する部分の径が大
きくなり、反力受部３４と反力ビストン３５との相対回
転量が大きくとれる。
本発明は、上述した反力ビストン３５を係合ボール３６
を介して入力軸の軸線方向に押し付けるスラストタイプ
の反力機構に限定されず、出力軸に出力軸の半径方向に
シリンダ室を形成し、このシリンダ室にプランジャを摺
動可能に嵌合させ、プランジャの一方の面に車速等に応
じた制御圧を作用させ、プランジャの他方の面をボール
を介して入力軸の係合溝に押し付けるラジアルタイプの
反力機構にも適用できる。
を介して入力軸の軸線方向に押し付けるスラストタイプ
の反力機構に限定されず、出力軸に出力軸の半径方向に
シリンダ室を形成し、このシリンダ室にプランジャを摺
動可能に嵌合させ、プランジャの一方の面に車速等に応
じた制御圧を作用させ、プランジャの他方の面をボール
を介して入力軸の係合溝に押し付けるラジアルタイプの
反力機構にも適用できる。
〈発明の効果〉
以上述べたように本発明は、車速等に応じた制御圧が導
かれるシリンダ室に受圧部材を摺動可能に嵌合させると
ともに入力軸と出力軸の一方と一体に回転可能に連結し
、前記他方と受圧部材間にボールを介在させ、前記他方
と受圧部材にボールと係合するボールより曲率の小さい
曲面を有する係合溝を形成したので、入力軸と出力軸と
の相対回転量を大きくとることができ、しかも出力軸に
対して入力軸が相対回転するにつれて入力軸を元に戻そ
うとする復元力が徐々に増加するため、ハンドルトルク
に対して出力トルクが徐々に増加し、操舵特性が良くな
る利点が得られる。
かれるシリンダ室に受圧部材を摺動可能に嵌合させると
ともに入力軸と出力軸の一方と一体に回転可能に連結し
、前記他方と受圧部材間にボールを介在させ、前記他方
と受圧部材にボールと係合するボールより曲率の小さい
曲面を有する係合溝を形成したので、入力軸と出力軸と
の相対回転量を大きくとることができ、しかも出力軸に
対して入力軸が相対回転するにつれて入力軸を元に戻そ
うとする復元力が徐々に増加するため、ハンドルトルク
に対して出力トルクが徐々に増加し、操舵特性が良くな
る利点が得られる。
第１図は本発明にかかる動力舵取装置の断面図、第２図
は本発明の要部を示す拡大断面図、第３図は円錐形状の
係合溝を形成したタイプの反力機構の断面図、第４図は
操舵特性図。 １０・・・ギヤハウジング、１１・・・ビニオン軸（入
力軸）、１８・・・弁ハウジング、２゜・・・ロータリ
形サーボ弁、２４・・・操舵軸（入力軸）、２５・・・
トーションバー、３ｏ・・・円筒部、３３・・・反力シ
リング室、３５・・・反力ビストン、３４ ａ、 ３
５ ａ・・・係合溝、３８・・・回り止めピン、４２・
・・反力機構。
は本発明の要部を示す拡大断面図、第３図は円錐形状の
係合溝を形成したタイプの反力機構の断面図、第４図は
操舵特性図。 １０・・・ギヤハウジング、１１・・・ビニオン軸（入
力軸）、１８・・・弁ハウジング、２゜・・・ロータリ
形サーボ弁、２４・・・操舵軸（入力軸）、２５・・・
トーションバー、３ｏ・・・円筒部、３３・・・反力シ
リング室、３５・・・反力ビストン、３４ ａ、 ３
５ ａ・・・係合溝、３８・・・回り止めピン、４２・
・・反力機構。
Claims (3)
- （１）ハンドル側に連結される入力軸と操向車輪側に連
結される出力軸とをトーションバーを介して連結し、入
力軸と出力軸との相対回転によりシリンダ装置にいく流
体を分配制御するサーボ弁を備えた動力舵取装置におい
て、車速等に応じた制御圧が導かれるシリンダ室を形成
し、前記入力軸および出力軸の一方と一体に回転する受
圧部材を前記シリンダ室に摺動可能に嵌合させ、前記他
方と受圧部材間にボールを介在させ、前記他方と受圧部
材にボールと係合するボールより曲率の小さい曲面を有
する係合溝を形成したことを特徴とする反力機構を備え
た動力舵取装置。 - （２）前記シリンダ室は、出力軸の内周と入力軸の外周
間に出力軸の軸線方向に形成してなる特許請求の範囲第
１項記載の反力機構を備えた動力舵取装置。 - （３）前記シリンダ室は、出力軸に出力軸の半径方向に
形成してなる特許請求の範囲第１項記載の反力機構を備
えた動力舵取装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28075884A JPH0624946B2 (ja) | 1984-12-27 | 1984-12-27 | 反力機構を備えた動力舵取装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28075884A JPH0624946B2 (ja) | 1984-12-27 | 1984-12-27 | 反力機構を備えた動力舵取装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61155070A true JPS61155070A (ja) | 1986-07-14 |
| JPH0624946B2 JPH0624946B2 (ja) | 1994-04-06 |
Family
ID=17629540
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28075884A Expired - Lifetime JPH0624946B2 (ja) | 1984-12-27 | 1984-12-27 | 反力機構を備えた動力舵取装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0624946B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0226975U (ja) * | 1988-08-11 | 1990-02-21 |
-
1984
- 1984-12-27 JP JP28075884A patent/JPH0624946B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0226975U (ja) * | 1988-08-11 | 1990-02-21 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0624946B2 (ja) | 1994-04-06 |
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