JPS6313100Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、動力舵取装置の制御弁に関する。

動力舵取装置の制御弁の一つとして、同軸的に
軸支した第１軸及び第２軸と、これら両軸間の回
転変位を軸方向変位に変換する変換機構と、この
変換機構との連係により軸方向へ変位して圧力油
の供給流路を切換える四方切換弁たるスプールバ
ルブを備えた制御弁がある。しかして、この制御
弁において、スプールバルブが第１軸及び第２軸
と同軸的に配設されている場合には、スプールバ
ルブの外径が大きくなつて所望の特性（パワース
テアリング特性）を得ることが加工上困難となる
ばかりか、第１軸及び第２軸に作用する曲げ荷重
によりスプールバルブの作動性が悪くなることが
ある。

本考案はかかる問題に対処すべくなされたもの
で、以下にその一実施例を図面に基づいて説明す
る。図は自動車用ラツク・ピニオン式動力舵取装
置の制御弁１０を示しており、制御弁１０はギヤ
ハウジング１１に液密的に固着したバルブハウジ
ング１２を有している。バルブハウジング１２は
定容量型の油圧ポンプ（図示せず）に接続される
インレツトポート１２ａ，公知の油圧シリンダ
（図示せず）の一方の油室（右切時に圧油が供給
される油室）に接続されるポート１２ｂと環状溝
１２ｅ，油圧シリンダの他方の油室（左切時に圧
油が供給される油室）に接続されるポート１２ｃ
と環状溝１２ｆ、及びリザーバ（図示せず）に接
続されるアウトレツトポート１２ｄを有してい
て、第１軸２０と第２軸３０を同軸的に軸支して
いる。

第１軸２０は、下部外周に軸方向に延びる切欠
２０ａを有して中空状に形成されており、中央部
にてニードルベアリング２１を介してバルブハウ
ジング１２に回転自在に軸支され、下端にてニー
ドルベアリング２２を介して第２軸３０の上端に
接続され、内部に挿通したトーシヨンバー２３に
より第２軸３０に連結されている。なお、トーシ
ヨンバー２３は、その上端にてピン２４により第
１軸２０の上端に結合され、その下端にてピン２
５により第２軸３０に結合されている。また、第
１軸２０の上部はシール部材２６を通してバルブ
ハウジング１２外に突出していて、ステアリング
ホイール（図示せず）に接続される。

第２軸３０は、液密的にシールされてギヤハウ
ジング１１内に延出しており（図示省略）、上部
にてボールベアリング３１を介して両ハウジング
１１，１２に回転自在に軸支され、図示を省略し
た下端にてボールベアリングを介してギヤハウジ
ング１１に回転自在に軸支されている。この第２
軸３０は図示を省略した下部外周にピニオンギヤ
を一体的に有しており、このピニオンギヤはギヤ
ハウジング１１内にてステアリングリンケージの
一部に一体的に形成したラツクギヤ（油圧シリン
ダの作動によつて押動される）と噛合している。
また第２軸３０は、その上端に第１軸２０の切欠
２０ａ内に突出する突出片３０ａを有していて、
この突出片３０ａと切欠２０ａ間には周方向に所
定の間隙（両軸２０，３０の相対回転を許容する
間隙）が設けられている。

しかして、第１軸２０には第１ギヤ列４０を介
して軸方向へ変位可能な第３軸５０がトルク伝達
可能に連結され、また第２軸３０には第２ギヤ列
６０を介して第４軸７０がトルク伝達可能に連結
されている。両軸５０，７０は同軸的かつ相対回
転可能に配設されていて、両軸５０，７０間には
両軸５０，７０間の回転変位を第３軸５０の軸方
向変位に変換する変換機構８０が介装されてい
る。

第１ギヤ列４０は、第１軸２０に圧入固着した
ギヤ４１と、第３軸５０に圧入固着したギヤ４２
と、第３軸５０に回転可能に組付けたギヤ４３か
らなる。ギヤ４３は、ギヤ４２と同一径・同一ピ
ツチの歯を有していて、一端をギヤ４３の孔４３
ａに係止し他端をギヤ４３の逃げ孔４３ｂを通し
てギヤ４２の孔４２ａに係止してなるトーシヨン
スプリング４４により回転方向に付勢されてい
る。これにより、ギヤ４１の歯が両ギヤ４２，４
３の各歯によつて挾持され、ギヤ４１と両ギヤ４
２，４３間のバツクラツシが除去されている。

第３軸５０は、その下端にてメタル軸受５１を
介して第４軸７０に回転及び軸方向へ変位可能に
接続されており、その上部にはスプールバルブ５
２が一体的に形成されている。スプールバルブ５
２は、第３軸５０の軸方向変位により圧力油の供
給流路（換言すれば、ポート１２ａ，１２ｂ，１
２ｃ，１２ｄ間の連通）を切換えるもので、その
外周には環状溝５２ａ，５２ｂ，５２ｃが形成さ
れており、上下の環状溝５２ａ，５２ｃは常時ア
ウトレツトポート１２ｄに連通している。なお、
図示したスプールバルブ５２の中立位置において
は、上方の環状溝５２ａがバルブハウジング１２
の環状溝１２ｅに連通し、中央の環状溝５２ｂが
バルブハウジング１２のインレツトポート１２ａ
及び両環状溝１２ｅ，１２ｆに連通し、下方の環
状溝５２ｃがバルブハウジング１２の環状溝１２
ｆに連通している。

一方、第２ギヤ列６０は、第２軸３０に圧入固
着したギヤ６１と、第４軸７０に圧入固着したギ
ヤ６２と、第４軸７０に回転可能に組付けたギヤ
６３からなる。ギヤ６３は、ギヤ６２と同一径・
同一ピツチの歯を有していて、一端をギヤ６３の
孔６３ａに係止し他端をギヤ６３の逃げ孔６３ｂ
を通してギヤ６２の孔６２ａに係止してなるトー
シヨンスプリング６４により回転方向に付勢され
ている。これにより、ギヤ６１の歯が両ギヤ６
２，６３の各歯によつて挾持され、ギヤ６１と両
ギヤ６２，６３間のバツクラツシが除去されてい
る。

第４軸７０は、その下端部にてボールベアリン
グ（深ミゾ玉軸受）７１を介してホルダ７２に軸
支されており、ホルダ７２に対して軸方向へは変
位不能とされている。ホルダ７２は、ギヤハウジ
ング１１に螺着されロツクナツト７３により固定
されていて、ロツクナツト７３をゆるめることに
よりギヤハウジング１１の外方から軸方向へ移動
させることが可能である。これにより、当該制御
弁１０を分解することなくギヤハウジング１１の
外方からの操作により第４軸７０を軸方向へ移動
させることができて、変換機構８０を介してスプ
ールバルブ５２を軸方向へ移動させることがで
き、スプールバルブ５２の中立位置への微調整を
容易に行なうことができる。

変換機構８０は、第３軸５０の下部外周に一体
的に形成した断面Ｖ字形状の一対の螺旋溝８１，
８１と、第４軸７０の上部に半径方向に穿設した
孔８２，８２内に転動可能に収容しかつ筒状のホ
ルダ８３により外方から保持して螺旋溝８１，８
１と外方から係合する一対のボール８４，８４か
らなる。この変換機構８０においては、第４軸７
０に対して第３軸５０が図示上方からみて反時計
方向に回転されたとき（右切時）、第３軸５０が
上方へ変位し、また第４軸７０に対して第３軸５
０が図示上方からみて時計方向に回転されたとき
（左切時）、第３軸５０が下方へ変位する。

このように構成した制御弁１０において、第１
軸２０を第２軸３０に対して図示上方からみて時
計方向（又は反時計方向）に回してトルクを加え
ると、トーシヨンバー２３がねじれるとともに、
第１軸２０のトルクが第１ギヤ列４０を介して第
３軸５０に伝わり、第３軸５０と第４軸７０間に
第１軸２０と第２軸３０間の相対回転に相当する
相対回転が生じ、この相対回転に応じて第３軸５
０が上方（又は下方）に変位し、スプールバルブ
５２が上方（又は下方）に変位して、インレツト
ポート１２ａがポート１２ｂ（又は１２ｃ）のみ
と連通するとともに、ポート１２ｃ（又は１２ｂ）
がアウトレツトポート１２ｄと連通する。したが
つて、油圧ポンプからの圧油がポート１２ｂ（又
は１１２ｃ）を通して油圧シリンダの一方の油室
（又は他方の油室）に供給され、油圧シリンダの
作動による油圧助勢作用が得られる。

ところで、この制御弁１０においては、スプー
ルバルブ５２が第１軸２０及び第２軸３０に対し
て並列的に設けられているため、スプールバルブ
５２の外径を小さくでき、高度の加工精度を要す
ることなく所望のパワーステアリング特性を得る
ことができるとともに、仮りに第１軸２０及び第
２軸３０に曲げ荷重が作用しても、その曲げ荷重
はスプールバルブ５２に伝わらず、スプールバル
ブ５２の作動性（軸方向変位）は良好に維持され
る。

また、この制御弁１０においては、第１ギヤ列
４０及び／又は第２ギヤ列６０のギヤ比（ギヤと
してヘリカルギヤを用いた場合にはそのねじれ角
にても可能）を適宜変更することにより、他の構
成を変更することなく容易にしかも自由にパワー
ステアリング特性を設定することができ、各種車
両の要求に対応させることができる。

更に、この制御弁１０においては、両ギヤ列４
０，６０においてシザーズギヤ４２・４３，６
２・６３を用いているので、各ギヤの精度を上げ
ることなくバツクラツシを除去でき、各ギヤとし
て精度は低いが安価な焼結合金或いはプラスチツ
ク製のギヤを用いることができて、コスト低減を
図ることができる。また、第１ギヤ列４０におい
て、トーシヨンスプリング４４の作用によりギヤ
４１と４２，４３間に弾撥的な係合力が作用して
おり、これが第３軸５０の軸方向における振動に
おいて振動を抑制する摩擦抵抗力となるため、第
３軸５０及びスプールバルブ５２の振動が効果的
に抑制される。

なお、本考案は自動車用ラツク・ピニオン式動
力舵取装置以外の型式の動力舵取装置の制御弁と
して実施することも可能である。

【図面の簡単な説明】

図は本考案の一実施例を示す動力舵取装置の制
御弁の縦断面図である。 符号の説明、１０……制御弁、２０……第１
軸、２３……トーシヨンバー、３０……第２軸、
４０……第１ギヤ列、５０……第３軸、５２……
スプールバルブ、６０……第２ギヤ列、７０……
第４軸、８０……変換機構。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 同軸的かつ相対回転可能に配設した第１軸及び
   第２軸がトーシヨンバーにより連結され、前記第
   １軸に第１ギヤ列を介してトルク伝達可能に連結
   した第３軸と前記第２軸に第２ギヤ列を介してト
   ルク伝達可能に連結した第４軸が同軸的かつ相対
   回転可能に配設され、これら第３軸と第４軸間に
   これら両軸間の回転変位を軸方向変位に変換する
   変換機構が介装され、また前記第３軸又は第４軸
   のいずれか一方の軸が軸方向へ変位可能とされか
   つ軸方向変位により圧力油の供給流路を切換える
   スプールバルブを一体的に備え、他方の軸が軸方
   向へは変位不能とされてなる動力舵取装置の制御
   弁。