JPS6211732Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は自動車等の車両用の動力舵取装置のバ
ルブ変位変換機構に関するものである。

一般に、例えば自動車の如き車両における動力
舵取装置においては、ハンドルからの入力を受け
る入力軸と、該入力軸と同一方向に相対回転可能
に連結された出力軸とを有し、またこれらの軸の
回転方向に応じて該両軸と同軸的に設けられたス
プールバルブを軸方向に摺動させることにより油
圧の切換えを行うよう構成されている。すなわ
ち、ハンドルからの操舵トルクをスプールバルブ
の軸方向変位に変換して油圧の切換えを行い、車
両の動力伝達の補助を行うものである。

ところが、従来のバルブ変位変換機構において
は、ハンドルからの操舵トルクによる入力軸の回
転変位をスプールバルブの軸方向変位に変換する
変換部が例えばボールベアリング部などの摩耗を
生じると、その変換部にガタが生じてしまい、そ
の結果動力舵取特性が経時的に変化し、理想的な
動力舵取特性を得ることができなくなつてしま
う。このような状態になると、ハンドル操作の円
滑さが失なわれ、安全な運転にとつて悪影響を及
ぼすのみならず、運転者にとつての操舵時のフイ
ーリングが悪いものとなつてしまう。

本考案は前記従来技術の欠点を解消するために
なされたもので、使用過程における変位変換部の
摩耗などによる動力舵取特性の経時的変位を防止
することのできる動力舵取装置のバルブ変位変換
機構を提供することを目的とするものである。

この目的を達成するため、本考案による動力舵
取装置のバルブ変位変換機構は、バルブハウジン
グ内にて、それぞれ共通な軸線上に回転可能に装
着された入力軸と出力軸はトーシヨンバーを介し
て連結され、前記入力軸の周囲に同心的に配置さ
れ、かつ軸方向に移動自在に形成されたスプール
バルブは前記入力軸に形成されたボール溝内に摺
動自在に配置されたボールと係合し、前記ボール
を保持するボールリテーナリングの内面はテーパ
形状を有し、前記ボールリテーナリングは前記ボ
ールを前記テーパ面で内側に押圧する方向に付勢
され、前記ボールは非球形部分を有していること
を特徴とするものである。

以下、本考案を図面に示す実施例にしたがつて
さらに説明する。

第１図は本考案を適用できる動力舵取装置の一
例を示す断面図である。この例における動力舵取
装置を構成するバルブハウジング１内にはハンド
ルからの操舵トルクを受ける入力軸２が設けら
れ、この入力軸２はギヤボツクス部３内からバル
ブハウジング１内に挿入された出力軸４とトーシ
ヨンバー５を介して互いに同一方向に相対回転可
能に連結されている。そのため、入力軸２とトー
シヨンバー５はピン６で連結され、かつ該トーシ
ヨンバー５と出力軸４とはピン７により連結され
ており、それにより入力軸２と出力軸４とはトー
シヨンバー５を介して所定量だけ同一方向に回転
してトルクの伝達を行うことができる。入力軸２
の両端付近にはそれぞれニードルベアリング８と
９が設けられている。一方、出力軸４の両端付近
にも該出力軸４の回転を円滑にするためのボール
ベアリング１０Ａ，１０Ｂがそれぞれ設けられて
いる。

前記入力軸２の外周側には油圧切換え用のスプ
ールバルブ１２が該入力軸２の回転方向に応じて
軸方向に移動可能に設けられている。このスプー
ルバルブ１２と入力軸２との連動のため、該入力
軸２の下端部付近の外周には、該入力軸の軸方向
に対してある角度でらせん状に形成されたボール
溝１１が形成され、このボール溝１１内には、該
スプールバルブ１２の下端付近に形成した切欠部
に収容されたボール１３が配置され、このボール
１３はボール溝１１に沿つて摺動可能である。

前記ボール１３の外周側にはボールリテーナリ
ング１４が設けられ、該ボールリテーナリング１
４はスナツプリング１５と１６により軸方向両側
から係止されている。また、前記ボール１３とは
直径方向反対側の位置において、前記スプールバ
ルブの下端部には溝１７が形成され、この溝１７
には前記スプールバルブ１２の回転を防止するた
めのスプール回り止めピン１８が挿入されてい
る。したがつて、スプールバルブ１２は入力軸２
が回転しても回り止めピン１８により回転不能と
され、それによりボール１３がボール溝１１に沿
つて軸方向に摺動して該スプールバルブ１２を軸
方向に移動させるよう構成されている。

ところが、このような動力舵取装置において
は、入力軸２の回転をスプールバルブ１２の軸方
向変位に変換する変位変換機構に摩耗などによる
ガタが生じた場合には、動力舵取特性が損なわ
れ、安定した動力舵取を行うことができなくなる
という問題がある。

このような問題を解決するための本考案による
バルブ変位変換機構は第４図に示されている。こ
の図から明らかなように、本考案におけるボール
リテーナリング１４はその内面が入力軸２の方向
に向かつて軸方向に拡大するようテーパした形状
となつており、このテーパ面１９により前記ボー
ル１３の外周側を保持している。また、この実施
例においては、ボールリテーナリング１４の保持
のためにはスナツプリング１６のみが設けられ、
このスナツプリング１６とボールリテーナリング
１４との間には該ボールリテーナリング１４に対
して入力軸２の方向に軸方向への付勢力を与える
ためのウエーブスプリング２０が嵌装されてい
る。

さらに、本実施例におけるボール１３は、第５
図ＡとＢに示すようにボール溝１１内における転
動を防止するために非球形の形状とされている。
すなわち、第５図Ａの場合には、ボール１３はそ
の中央部に円柱状の部分１３Ａを有しており、こ
のボール１３はボール溝１１内で転動することは
該円柱断面状の部分１３Ａにより防止される。ま
た、第５図Ｂに示す例においては、ボール１３は
円柱断面状の部分１３Ａの他に円すい状の部分１
３Ｂを有しており、この円すい状部分１３Ｂで前
記ボールリテーナリング１４と接するよう構成さ
れている。したがつて、この場合にも、ボール１
３はボール溝１１内で転動することはなく、該ボ
ール溝１１内を円滑に摺動するようになつてい
る。

次に、この実施例の作用について説明する。バ
ルブ変位変換機構の使用過程において、ボール１
３とボール溝１１との接触部が摩耗を生じたとす
ると、ボールリテーナリング１４はウエーブスプ
リング２０により図の上方に押されているので、
ボールリテーナリング１４はそのテーパ面１９の
くさび作用によりボール１３を半径方向内側に押
圧する。それにより、ボール１３とボール溝１１
との間の摩耗部分により発生したガタは自動調整
されて吸収されることになる。しかも、この場合
において、ボール１３は第５図ＡおよびＢで示す
ような非球形の形状を有してスプールバルブ１２
のボール保持孔に嵌合されているので、ボール溝
１１内で転動することはなく、この結果ボールリ
テーナリング１４が図の下方に押し下げるような
ことは防止される。したがつて、ボールリテーナ
リング１４のテーパ面１９による押付力は常にボ
ール１３に対して与えられ、ガタの吸収を行うこ
とができる。そのため、動力舵取特性は何ら損な
われることなく、常に理想的な状態に保つことが
できる。しかも、本実施例では、スプールバルブ
１２とボール１３との接触は線接触ではなくて面
接触状態になるので、両者の耐摩耗性はより向上
させることができる。また、本実施例では、変位
変換部の摩耗などによるガタが自動調整されるの
で、各構成部品の製造公差は大巾に緩和され、そ
れによるコストダウンも可能となる。

以上説明したように、本考案によれば、動力舵
取装置のバルブ変位変換機構を構成するボール溝
やボール、あるいはボールリテーナリングなどに
摩耗によるガタが発生しても、そのガタは自動的
に調整されて常にガタのない状態に維持すること
ができ、常時理想的な動力舵取特性を得ることが
可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案を適用できる動力舵取装置の一
例を示す断面図、第２図は第１図の−線断面
図、第３図はボールとボール溝の関係を示す部分
側面図、第４図は本考案によるバルブ変位変換機
構の一実施例を示す部分断面図、第５図ＡとＢは
本考案に使用されるボールの実施例を示す図であ
る。 １……バルブハウジング、２……入力軸、４…
…出力軸、５……トーシヨンバー、１１……ボー
ル溝、１２……スプールバルブ、１３……ボー
ル、１４……ボールリテーナリング、１９……テ
ーパ面、２０……ウエーブスプリング。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. バルブハウジング内にて、それぞれ共通な軸線
   上に回転可能に装着された入力軸と出力軸はトー
   シヨンバーを介して連結され、前記入力軸の周囲
   に同心的に配置され、かつ軸方向に移動自在に形
   成されたスプールバルブは前記入力軸に形成され
   たボール溝内に摺動自在に配置されたボールと係
   合し、前記ボールを保持するボールリテーナリン
   グの内面はテーパ形状を有し、前記ボールリテー
   ナリングは前記ボールを前記テーパ面で内側に押
   圧する方向に付勢され、前記ボールは非球形部分
   を有している動力舵取装置のバルブ変位変換機
   構。