JPS6221B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ステアリング装置のサーボモータの
液力式制御装置であつて、筒形の内側回転スプー
ルと筒形の外側回転スプールとケーシングとを有
し、上記内側回転スプールはその端面側に、ステ
アリングハンドルホイール又はその類似物を接続
するための、内側回転スプール内室を閉鎖するカ
ツプリング部分を有しており、かつ上記外側回転
スプールは追従制御モータのロータに接続されて
おり、かつ上記ケーシングは互いに内外に係合し
合う両回転スプールを受容する孔と、端面でスラ
スト転がり軸受を介して支持される端壁とを有し
ており、この場合回転スプールは追従制御モータ
と直列に接続された絞り兼切換弁を形成してお
り、この場合内側回転スプールがニユートラルば
ねの力に抗して外側回転スプールに対して相対的
に、限られた角度だけ回転可能であり、かつ外側
回転スプールが追従制御モータの作用で内側回転
スプールに追従する形式のものに関する。

このような形式の公知の制御装置においては、
追従制御モータは内軸型回転ピストン機械として
構成されており、そのロータは外周に歯を有する
歯車として、かつステータは、ロータよりも１つ
以上歯数の多い内歯車として製作されている。該
ロータは筒形外側回転スプールに枢着軸と、内側
回転スプールを貫通するピンとを介して、回動不
能に結合されている。ニユートラルばねは両回転
スプールを貫通している板ばねユニツトから形成
されている。外側回転スプールはたんに内側回転
スプールと結合して絞り兼切換弁として役立つだ
けでなく、ケーシンゲ孔と結合して、追従制御モ
ータ用の分配弁としても役立つ。スラスト転がり
軸受はころ軸受であり、これは、それぞれ１つの
転動軌道を有する２つのリング円板を有してお
り、これらのうち一方のリング円板端面はケーシ
ングの端壁に接触し、他方のリング円板端面は両
回転スプールに支持されている。

ニユートラルばねは２つの課題を有している。
即ち内側回転スプール、ひいてはまた、例えばス
テアリングハンドルホイールの回転が、内側回転
スプールを早く回転せしめようとすればそれだけ
増大するある程度の抵抗に抗して行なわれるよう
にすることにあり、所謂「かじ取りもしくは路面
感覚」を生ぜしめることにある。しかし他方にお
いてニユートラルばねは、内側回転スプールに外
力が作用しない場合、例えばステアリングハンド
ルホイールを回転させた後ハンドルから手が放さ
れたとき、該スプールを確実にニユートラル位置
へ戻す初ばね力を有していなければならない。こ
の初ばね力自体はばね特性曲線に非連続的なはね
上りを生ぜしめ、これは上記の「かじ取りもしく
は路面感覚」を生ぜしめる上で著しく不都合であ
る。

本発明の課題は、はじめに述べた形式の液力式
制御装置において、ステアリング感覚又は路面感
覚が非動力かじ取りにおける状態により良く適合
するように、ニユートラルばねの特性曲線を改良
することにある。

この課題は本発明によれば、はじめに述べた形
式の液力式制御装置において、外側回転スプール
及び内側回転スプールが互いに同心的にかつ純然
たる滑り接触対偶をなして、ケーシングの孔内に
配置されており、かつ外側回転スプール及び内側
回転スプールの同じ一方の各端面側とケーシング
孔の端壁との間に、各回転スプールに固有のスラ
スト球軸受が互いに同心的に配置されていること
によつて解決されている。

筒形回転スプールは転がり軸受のリング円板に
軸方向力により接触するが、この軸方向力はたん
にケーシング各構成部分の組立緊締力から生じる
だけではなしに、圧力媒体に関連して生じる力成
分を有している。それというのは、内側回転スプ
ールの、一般に排出側に接続されている内室は、
スプール開孔における不可避的な圧力落差に基づ
き、通過流量の増大に伴つて増大する。タンク圧
力を越える圧力を受けるからである。従来回転ス
プールは転がり軸受の１つの共通のリング円板に
支持されていた。軸方向力は両回転スプール間の
相対的回転のさいに摩擦を生ぜしめ、かつ所属の
摩擦モーメントを克服するためにニユートラルば
ねの戻しモーメントが必要とされ、このため、従
来該ばねには余儀なく大きな板ばね力が与えられ
ていた。これに反して、本発明の構成によれば、
転がり軸受がたんにステアリングハンドルホイー
ル又はその類似物の回転を容易にするために役立
つだけでなく、さらに、転がり軸受が２つに分割
されていることにより、両回転スプール間の摩擦
を小さくするためにも役立つことができ、ニユー
トラルばねの板ばね力を相応して減少させること
ができる。従つてステアリングハンドルホイール
を回転させ始めるさい従来よりも著しく小さい回
転モーメントを必要とするにすぎない。さらに、
ステアリングに相応する極めて良好なかつ直接的
な「かじ取りもしくは路面感覚」を生ぜしめるこ
とができる。２つの制御装置が同時に１つのかじ
取り機構から駆動されるパラレル制御方式の場合
には、良好な同期操作がえられる。

本発明の有利な一実施例によれば、両球軸受が
１つの複式球軸受に構成されており、該軸受は、
ケーシング端壁の側に、２つの同心的の転動軌道
を有するリング円板を有し、かつ回転スプールの
側に、それぞれ１つの転動軌道を有する２つの同
心的リング円板を有している。

このような複式球軸受は１つの構造ユニツトと
して取付けることができ、かつそれにもかゝわら
ず、外側及び内側の回転スプールを別々の転がり
軸受により支承することができる。

本発明のさらに別の有利な一実施例によれば、
回転スプール及び（又は）球軸受の回転スプール
側のリング円板に、転動軌道のほぼ半径の範囲で
接触が行なわれるように、テーパ面が加工されて
いる。これにより、軸方向力を球列を介して直後
にケーシングへ伝達させることができる。リング
円板は比較的薄く製作することができ、この場合
たわみ又は傾倒を生じることがない。

次に図示の実施例につき本発明を説明する。

ケーシング１はポンプ３用の第１の導管接続部
２、タンク５用の第２の導管接続部４及び、かじ
取り車輪８を操作するサーボモータ９に接続され
る２つの導管接続部６及び７を有している。ケー
シング１の孔１０内には筒形外側回転スプール１
１が配置されており、このスプール内には筒形内
側回転スプール１２が配置されている。図面左側
には追従制御モータ１３があり、これは歯車の形
のロータ１４及び内歯車の形のステータ１５を有
している。モータは蓋１６によつて外側から閉鎖
されており、かつ円板１７を介してねじ１８によ
りケーシング１に結合されている。枢着軸１９は
円運動しながら回転するロータを、内側回転スプ
ールを遊びを以つて貫通しているピン２０を介し
て、外側回転スプールに回動不能に結合してい
る。内側回転スプール１２の内室２１は端面側
を、ステアリングハンドルホイール又はその類似
物の接続のためのカツプリング２２によつて閉じ
られている。両回転スプール内へは、ばね薄板ユ
ニツトの形のニユートラルばね２３が突入してい
る。両回転スプール１１及び１２内の多数の孔、
リング状溝及び軸方向溝並びにケーシング孔１０
は、内側回転スプール１２が回転する場合に、圧
力媒体を両回転スプールによつて構成された絞り
兼切換弁を介して追従制御モータ１３へ、さらに
このモータ１３からサーボモータ９の一方の側へ
流入せしめるのに役立ち、またサーボモータの他
方の側は、制御ユニツト内の相応する通路及び内
側回転スプールの内室２１を介してタンク５に接
続されている。追従制御モータ１３の働きによ
り、外側回転スプールは、絞り兼切換弁が再び閉
じられてしまうまで、内側回転スプールに追従す
る。内側回転スプールが逆方向に回転する場合に
はサーボモータ９の他方の側に圧力液体が供給さ
れる。

転がり軸受２４は、第２図に詳細に示されてい
るように、ケーシング１の一方の端壁２５と外側
回転スプール１１の端面２６と内側回転スプール
１２の端面２７との間に配置されている。この転
がり軸受は２つの球軸受２８及び２９より成り、
これらは、端壁２５側に、２つの転動軌道３１及
び３２を有する共通のリング円板３０を有し、か
つ反対の側に、それぞれ１つの転動軌道３５もし
くは３６を有する２つの同心的のリング円板３３
及び３４を有している。テーパ面３７及び３８に
より外側回転スプール１１の端面２６は小さくな
つている。この端面はほぼ転動軌道３１及び３５
の高さ位置にある。内側回転スプール１２のテー
パ面３９及び内側のリング円板３４のテーパ面４
０により、このリング円板に接触する端面２７の
部分もやはり小さくされている。この接触面は転
動軌道３２及び３６の高さ位置にある。

転がり軸受には、回転スプール１１及び１２に
作用する軸方向力が負荷される。この軸方向力
は、一方においては、ケーシング１に対して円板
１７が緊締される場合に両回転スプールに作用せ
しめられる力であり、また、他方においては、殊
に、内側回転スプールの内室２１内の圧力であ
り、この圧力は、一時的にタンク圧力を幾分越え
る。両球軸受２８，２９の使用により、両方の回
転スプールは、上記軸方向力に関連する摩擦を生
ぜしめることなしに、互いに相対的に回転するこ
とができる。ニユートラルばね２３の特性曲線
（両回転スプール間の相対的回転運動に関連した
ばね力）は、従つてニユートラル位置において比
較的小さい初ばね力を以つて始まり、次いで連続
的に上昇する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の有利な一実施例を示すもので、
第１図は本発明による制御装置の横断面図、第２
図は同上装置に使用されている転がり軸受部分を
拡大した詳細図である。 １……ケーシング、２……導管接続部、３……
ポンプ、４……導管接続部、５……タンク、６…
…導管接続部、７……導管接続部、８……かじ取
り車輪、９……サーボモータ、１０……孔、１１
……外側回転スプール、１２……内側回転スプー
ル、１３……追従制御モータ、１４……ロータ、
１５……ステータ、１６……蓋、１７……円板、
１８……ねじ、１９……枢着軸、２０……ピン、
２１……内壁、２２……カツプリング、２３……
ニユートラルばね、２４……転がり軸受、２５…
…端壁、２６……端面、２７……端面、２８……
球軸受、２９……球軸受、３０……リング円板、
３１……転動軌道、３２……転動軌道、３３……
リング円板、３４……リング円板、３５……転動
軌道、３６……転動軌道、３７……テーパ面、３
８……テーパ面、３９……テーパ面、４０……テ
ーパ面。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ステアリング装置のサーボモータの液力式制
   御装置であつて、筒形の内側回転スプールと筒形
   の外側回転スプールとケーシングとを有し、上記
   内側回転スプールはその端面側に、ステアリング
   ハンドルホイール又はその類似物を接続するため
   の、内側回転スプール内室を閉鎖するカツプリン
   グ部分を有しており、かつ上記外側回転スプール
   は追従制御モータのロータに接続されており、か
   つ上記ケーシングは互いに内外に係合し合う両回
   転スプールを受容する孔と、端面でスラスト転が
   り軸受を介して両回転スプールを支持する端壁と
   を有しており、この場合回転スプールは追従制御
   モータと直列に接続された絞り兼切換弁を形成し
   ており、この場合内側回転スプールがニユートラ
   ルばねの力に抗して外側回転スプールに対して相
   対的に、限られた角度だけ回転可能であり、かつ
   外側回転スプールが追従制御モータの作用で内側
   回転スプールに追従する形式のものにおいて、外
   側回転スプール１１及び内側回転スプール１２が
   互いに同心的にかつ純然たる滑り接触対偶をなし
   て、ケーシング１の孔１０内に配置されており、
   かつ外側回転スプール１１及び内側回転スプール
   １２の同じ一方の各端面側とケーシング孔１０の
   端壁との間に、各回転スプールに固有のスラスト
   球軸受２８，２９が互いに同心的に配置されてい
   ることを特徴とする、ステアリング装置のサーボ
   モータの液力式制御装置。 ２ 両球軸受が１つの複式球軸受に構成されてお
   り、該軸受は、ケーシング端壁２５の側に、２つ
   の同心的の転動軌道３１，３２を有するリング円
   板３０を有し、かつ回転スプール１１，１２の側
   に、それぞれ１つの転動軌道３５，３６を有する
   ２つの同心的のリング円板３３，３４を有してい
   る特許請求の範囲第１項記載の液力式制御装置。 ３ 回転スプール１１，１２及び（又は）球軸受
   ２８，２９の回転スプール側のリング円板３４
   に、転動軌道３１，３５；３２，３６のほぼ半径
   の範囲で接触が行なわれるように、テーパ面が加
   工されている特許請求の範囲第１項記載の液力式
   制御装置。