JPS629475B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は差動歯車機構式パワーステアリング
装置において、バルブ機構の設計の自由度を増大
しかつ占有スペースの低減を達成しうるようにし
たパワーステアリング装置に関する。

従来この種のパワーステアリング装置は、本出
願人により数多く案出されており、例えば特願昭
50−25411号（パワーステアリング装置）は、以
下のような構成、作用を有する。

第１図において、１はシリンダハウジング、２
は差動機構ハウジング、３はインプツトシヤフト
でハンドル（図示せず）に連結してある。４はセ
クターギヤで、操舵輪（図示せず）のピツトマン
アームに連結してあり、最終的にインプツトシヤ
フト３の回転（入力）に比例してセクタギヤ４が
回転（出力）し、操舵輪を転舵する。シリンダハ
ウジング１内にはセクタギヤ４と噛合するラツク
を有するピストン５が配置され、両側に作動室
Ａ，Ｂを区画形成している。筒状のスクリユーシ
ヤフト６はこのピストン５の内周面と螺合し、ピ
ン７，８によりトーシヨンバー９を介して上記イ
ンプツトシヤフト３に連結してある。

差動歯車機構Ｃとしては回動自在のデイスク１
０を挾んでインプツトシヤフト３及びスクリユー
シヤフト６の周面に、それぞれ対称的にサンギヤ
１１ａ，１１ｂを刻設し、これと噛合する複数の
プラネツトギヤ１２ａ，１２ｂをピン１３でデイ
スク１０両側に対称的に配設する。各々のプラネ
ツトギヤ１２ａ，１２ｂは同様に回転自在なリン
グギヤ１４ａと固定されたリングギヤ１４ｂに噛
合され、回動自在に支承された一方のリングギヤ
１４ａはロツド１５を介して第２図に示す制御バ
ルブ１７のスプール１６に連結され、他方のリン
グギヤ１４ｂは差動機構ハウジング２に固定され
ている。制御バルブ１７はこのスプール１６の移
行に伴なつて環状の各ポートＰ，Ｔ，Ｍを適宜接
続し、シリンダハウジング１内に区画された作動
室ＡあるいはＢへ圧力流体を選択的に供給する。
今、ハンドルを転舵しインプツトシヤフト３を回
転させると、転向前の操舵輪に連結するセクタギ
ヤ４は接地抵抗により固定状態にあるため、これ
に噛合するピストン５更にはスクリユーシヤフト
６は静止しており、サンギヤ１１ｂもリングギヤ
１４ｂと同様に固定している。従つてインプツト
シヤフト３のサンギヤ１１ａの回転により、プラ
ネツトギヤ１２ａは公転せずにその場で自転し、
リングギヤ１４ａを回転させてスプール１６を移
行させる。切換えられた制御バルブ１７は油圧ポ
ンプからの圧力流体をシリンダハウジング１内に
区画された作動室ＡまたはＢの一方へ給送する。
同時にインプツトシヤフト３の回転力（転舵力）
はトーシヨンバー９を捩りながら他方のスクリユ
ーシヤフト６に伝達されるため、これによりサン
ギヤ１１ｂは僅かの位相遅れでサンギヤ１１ａと
同一回転速度で回転し始める。それ故、自転運動
のみ行なつていたプラネツトギヤ１２ａは他のプ
ラネツトギヤ１２ｂと同様に自転及び公転運動を
併行し、リングギヤ１４ａを停止させる。つま
り、制御バルブ１７は切換えた状態に維持され、
以後インプツトシヤフト３が停止するまで作動室
内に圧力流体を供給し続ける。

スクリユーシヤフト６の回転により、これと螺
合するピストン５はピツチ比例量移行するのであ
るが作動室ＡまたはＢに給送された上記圧力流体
により、この移行動作は円滑に行なわれ、操縦者
は極めて僅かの力でセクタギヤ４を回転させ、操
舵輪を転向させることができる。そしてインプツ
トシヤフト３が回転している間はピストン５はこ
のピツチ比例量だけ作動流体により移行され追従
していく。

インプツトシヤフト３を停止させると、当然サ
ンギヤ１１ａも停止するが、他方のサンギヤ１１
ｂはトーシヨンバー９に付与された捩り量相当分
だけ回転して停止する。この停止するまでの僅か
の間プラネツトギヤ１２ａ，１２ｂは継続して回
転しているため、今まで停止していたリングギヤ
１４ａは逆方向に回転し初期位置で停止する。つ
まり、インプツトシヤフト３の回転時に附与した
トーシヨンバー９の捩り量相当分だけリングギヤ
１４ａは回動したことになりこれに応じてスプー
ル１６も中立位置に移動することになる。

以上のように従来のパワーステアリング装置は
構成されているが、制御バルブ１７を作動させる
ためにリングギヤ１４ａに半径方向のロツド１５
を設け、このロツド１５を介してリングギヤ１４
ａとスプール１６とを連結しているため、制御バ
ルブ１７はリングギヤ１４ａの円周接線方向に配
設する必要があり、その配設位置、スペースに制
約を受け装置全体の小型化の障害になるといつた
問題がある。

この発明は上記に鑑みなされたもので、差動歯
車機構のリングギヤの周面部にカムを形成し、制
御バルブをカムに従動して切換作動し得るよう構
成することにより、制御バルブの配設位置等に自
由度を与え、これによりパワーステアリング装置
の小型化や設計の自由度を増すことができるパワ
ーステアリング装置を提供することを目的として
いる。

以下、図面に基ずいてこの発明を説明する。

第３図は第１実施例を示し、前述した従来の第
２図に対応する図である。図において、２は差動
機構ハウジング、Ｃは差動歯車機構、１７は制御
バルブであり、特に１４ａは差動歯車機構Ｃの一
部を構成するリングギヤ、１６はその軸移動に伴
なつて圧力流体路を切換作動するスプールであ
る。そして、この発明の特徴とする点は、リング
ギヤ１４ａの外周面一部を径方向に偏倚変形した
カム１８を形成する一方、リングギヤ１４ａの径
方向にその軸を一致させるようにして制御バルブ
１７のスプール１６を配設し、スプール１６の一
端に突設した突起１９を前記リングギヤ１４ａの
外周面、つまりカム１８に当接している。また、
スプール１６の他端部には圧縮スプリング２０を
弾装し、このスプリング２０力にてスプール１６
を前記カム１８に弾接するように構成しているの
である。

従つて、この構成によれば、ステアリング作用
に伴なつてリングギヤ１４ａが回転すれば、カム
１８が円周方向に移動し、これによりカム１８形
状にならつてスプール１６が軸方向に移動され圧
力流体路を切換えることになる。つまり、カム１
８が大径から小径へ回動するときにはスプール１
６はスプリング２０力にて図の左方へ移動し、カ
ム１８が小径から大径へ回動するときにはスプー
ル１６はスプリング２０力に抗して図の右方へ移
動するのである。

これにより、制御バルブ１７は、リングギヤ１
４ａ、換言すればパワーステアリング装置の軸の
径方向に配置することが可能となり、従来にも増
してパワーステアリング装置の設計の自由度を増
大し、スペース的にも有利なものとすることがで
きる。

第４図Ａ，Ｂは他の実施例を示し、Ａは要部の
みを図示した従来の第１図に対応する図、Ｂは平
面図である。図において、１４ａは差動歯車機構
の一部を構成するリングギヤ、１６は制御バルブ
を構成するスプールである。この実施例ではリン
グギヤ１４ａの周縁部一側面にカム１８′を形成
する一方、リングギヤ１４ａの軸心とその軸が平
行になるようにスプール１６を配設し、スプール
１６の一端に形成した突起１９を、他端に配設し
たスプリング２０にて軸方向から前記カム１８′
に弾接しているのである。

この実施例によつても、リングギヤ１４ａの回
転によりスプール１６はカム形状に伴なつて軸方
向に移動し、圧力流体路を切換えるのである。こ
の実施例によれば制御バルブのスプールはパワー
ステアリング装置の軸と平行な方向に配設できる
ので、特に装置の縦横巾を小型化したい場合に有
効である。

尚、カムの形状、スプリングの弾装構造等種々
の変形が可能であることは言うまでもない。ま
た、前記各実施例においては制御バルブ１７を１
個しか設けていないが、リングギヤ１４ａにカム
１８，１８′を複数形成し、制御バルブを複数個
設けて前後輪の操舵を行なうようにすることも可
能である。

以上説明してきたようにこの発明のパワーステ
アリング装置は、差動歯車機構を構成するリング
ギヤの周縁部にカムを形成する一方、制御バルブ
のスプールをこのカムに弾接させ、リングギヤの
回動によりカム形状に伴なつてスプールを軸移動
させるよう構成したから、スプールを歯車の径方
向或いは軸方向等比較的自由な位置に配設するこ
とが可能になり、装置の設計の自由度を向上する
と共に、装置の小型化を達成できる等の効果を奏
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来装置の縦断正面図、第２図は第１
図の−線に沿う断面図、第３図はこの発明の
一実施例を示す第２図と同様の断面図、第４図は
他の実施例の要部のみを示し、同図Ａは第１図に
対応する正面図、Ｂは平面図である。 １……シリンダハウジング、２……差動機構ハ
ウジング、３……インプツトシヤフト、４……セ
クターギヤ、５……ピストン、６……スクリユー
シヤフト、９……トーシヨンバー、１１ａ，１１
ｂ……サンギヤ、１２ａ，１２ｂ……プラネツト
ギヤ、１４ａ，１４ｂ……リングギヤ、１６……
スプール、１７……制御バルブ、１８，１８′…
…カム、１９……突起、２０……スプリング、Ｃ
……差動歯車機構。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ パワーシリンダに供給する圧力流体を制御す
   るスプール型の制御バルブを、インプツトシヤフ
   トとスクリユーシヤフトとに生ずる位相差により
   作動する差動歯車機構を介して切換制御するよう
   にしたパワーステアリング装置において、前記制
   御バルブを作動する差動歯車機構のリングギヤの
   周縁部にカムを少なくとも１個形成すると共に、
   軸方向に付勢した前記制御バルブをこのカムに弾
   接させ、前記リングギヤの回動に伴なつて制御バ
   ルブをカムに従動して切換るよう構成したことを
   特徴とするパワーステアリング装置。