JPS63542Y2 - - 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は、一般に、ハウジング
内に同軸的に軸支した第１軸と第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、前記両軸の一方の外周に軸方向へ変位可能
に配設されて前記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スプール
バルブを備えている。しかして、従来、この種制
御弁の変換機構として、前記両軸の一方の外周に
設けた螺旋溝と、前記スプールバルブに転動可能
に組付けられて前記螺旋溝に係合するボールと、
前記スプールバルブの外周に軸方向への移動を規
制されて配置され内周にて前記ボールの外周と当
接するリテーナリングを備えた保持手段とを具備
してなる変換機構を採用した制御弁がある。とこ
ろで、この制御弁においては、リテーナリングが
軸方向への移動を規制されているがため、螺旋溝
に沿つて移動するボールの転動が阻害され、変換
機構の変換効率が低下して、スプールバルブの軸
方向への変位に支障をきたすことがある。

本考案は、かかる問題に対処すべくなされたも
ので、その目的は、ボールの転動を良好にして、
変換機構の変位変換効率を向上させ、スプールバ
ルブの軸方向への変位を円滑とすることにある。

以下に、本考案の一実施例を図面に基づいて説
明する。第１図はラツク・ピニオン式動力舵取装
置の一部を示しており、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１
２を有し、バルブハウジング１２は油圧ポンプ
（図示せず）に接続されるインレツトポート１２
ａ，公知の油圧シリンダ（図示せず）の一方の油
室に接続されるポート１２ｂ，油圧シリンダの他
方の油室に接続されるポート１２ｃ、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を有している。またバルブハウジング１２
は入力軸２０と出力軸３０を同軸的に軸支してお
り、このバルブハウジング１２の内部には円筒状
のスプールバルブ４０及びバルブケース５０が入
力軸２０と同心的に配置されている。

入力軸２０は、中空状に形成されていて、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を介して出力軸３０の上端
に接続され、内部に挿通したトーシヨンバー２３
により出力軸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
入力軸２０の上端に結合され、その下端にてピン
２５により出力軸３０に結合されている。また、
入力軸２０の下部外周には、第２図にて示したよ
うに、断面Ｖ字形状の一対の螺旋溝２０ａ，２０
ａ及び軸方向に延びる一対の切欠部２０ｂ，２０
ｂが設けられており、各螺旋溝２０ａにはスプー
ルバルブ４０に嵌合したボール４１が転動可能に
係合している。なお、入力軸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。

出力軸３０は、液密的にシールされてギヤハウ
ジング１１内に延出していて、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、下端にてボールベアリング
３２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。この出力軸３０はピニオン３０ａ
を一体的に有していて、ピニオン３０ａ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１３（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
た出力軸３０は、その上端に入力軸２０の各切欠
部２０ｂ，２０ｂ内に突出する一対の突出片３０
ｂ，３０ｂを有していて、これら各突出片３０
ｂ，と各切欠部２０ｂ間には周方向に所定の間隙
（入力軸２０と出力軸３０の相対回転を許容する
間隙）が設けられている。また各突出片３０ｂに
は案内ピン３３がそれぞれ半径方向に固着されて
いて、各案内ピン３３はスプールバルブ４０の下
端に対向して設けた軸方向の一対の案内孔４０
ａ，４０ａ内にそれぞれ摺動可能に嵌合してい
て、螺旋溝２０ａ，２０ａ、ボール４１，４１等
と協働して入力軸２０と出力軸３０の相対回転を
スプールバルブ４０の軸方向変位に変換する。

スプールバルブ４０はバルブケース５０内に軸
方向へ移動可能に嵌合されていて、その下端部に
は各ボール４１が転動可能に嵌合する一対の貫通
穴４０ｂ，４０ｂが半径方向に設けられている。
またスプールバルブ４０の上部外周には環状溝４
０ｃ，４０ｄ，４０ｅが形成されていて、上下の
環状溝４０ｃ，４０ｅは連通孔を通してスプール
バルブ４０の内孔内に連通している。

バルブケース５０はバルブハウジング１２内に
液密的に組込まれていて、その下端部にてスラス
トプレート５１を介して出力軸３０に連結されて
いる。スラストプレート５１は、第１図及び第３
図にて示したように、その内周部にて出力軸３０
に設けた環状溝３０ｃ内に回動可能に嵌合され、
その外周部にてバルブケース５０の切欠５０ｊに
嵌合されかつスナツプリング５２によりバルブケ
ース５０に固定されていて、バルブケース５０に
対する出力軸３０の回動及び半径方向への微小移
動を許容し、かつバルブケース５０を出力軸３０
に対して軸方向において所定の位置に固定してい
る。またバルブケース５０の上部内周には、第１
図図示中立位置においてスプールバルブ４０の環
状溝４０ｃ，４０ｄに連通する環状溝５０ａと、
スプールバルブ４０の環状溝４０ｄ，４０ｅに連
通する環状溝５０ｂが形成されていて、環状溝５
０ａは連通孔５０ｃ及び環状溝５０ｄを通してバ
ルブハウジング１２のポート１２ｂに連通し、環
状溝５０ｂは連通孔５０ｅ及び環状溝５０ｆを通
してバルブハウジング１２のポート１２ｃに連通
している。またこのバルブケース５０には、スプ
ールバルブ４０の環状溝４０ｄをバルブハウジン
グ１２のインレツトポート１２ａに連通させる半
径方向の連通孔５０ｇ及び環状溝５０ｈと、バル
ブケース５０の内外を連通させる連通孔５０ｉが
形成されている。

しかして、本実施例においては、ボール４１，
４１を外方から保持する保持手段として、第１図
及び第４図に示した、スリーブ６１と上下一対の
スナツプリング６２，６３からなる保持手段６０
が採用されている。スリーブ６１は、スプールバ
ルブ４０の外周に回動及び軸方向へ移動可能に嵌
挿されていて、その内周にてボール４１，４１の
外周ところがり接触可能に当接している。スナツ
プリング６２，６３は、スリーブ６１の軸方向へ
の移動量を規定するもので、スプールバルブ４０
の外周にそれぞれ嵌着されていて、図示中立位置
にあるスリーブ６１と軸方向にそれぞれ所定量離
れている。これにより、本実施例においては、ボ
ール４１，４１が転動可能に保持されている。
（なお、上方のスナツプリング６２を採用しなく
ても実施は可能である。） このように構成した本実施例においては、スプ
ールバルブ４０がその中立位置にあとき、油圧ポ
ンプからインレツトポート１２ａに給送された作
動油はバルブケース５０の環状溝５０ｈ及び連通
孔５０ｇを通つてスプールバルブ４０の環状溝４
０ｄ内に流入し、バルブケース５０の環状溝５０
ａとスプールバルブ４０の環状溝４０ｃ及び連通
孔を通つてスプールバルブ４０内に流入する一
方、バルブケース５０の環状溝５０ｂとスプール
バルブ４０の環状溝４０ｅ及び連通孔を通つてス
プールバルブ４０内に流入し、スプールバルブ４
０の案内孔４０ａ，４０ａ等及びバルブケース５
０の連通孔５０ｉ等を通つてアウトレツトポート
１２ｄからリザーバへと還流し、油圧シリンダへ
は供給されない。このため、油圧シリンダは作動
しない。

かかる状態において、ステアリングホイールの
回転操作により入力軸２０がトーシヨンバー２３
を捩りながら出力軸３０に対して相対回転する
と、ボール４１が螺旋溝２０ａに沿つて移動し、
これと同時にスプールバルブ４０がその案内孔４
０ａにて案内ピン３３にガイドされつつその中立
位置から上方（又は下方）に変位して、環状溝４
０ｃと５０ａ及び環状溝４０ｄと５０ｂ（又は環
状溝４０ｅと５０ｂ及び環状溝４０ｄと５０ａ）
の連通が遮断され、インレツトポート１２ａがポ
ート１２ｂ（又はポート１２ｃ）に連通するとと
もにポート１２ｃ（又はポート１２ｂ）がアウト
レツトポート１２ｄに連通し、油圧ポンプからイ
ンレツトポート１２ａを通して流入した作動油が
ポート１２ｂ（又はポート１２ｃ）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、同時に油圧シリンダの他方の油室（又は一
方の油室）からポート１２ｃ（又はポート１２ｂ）
を通して流入した作動油がアウトレツトポート１
２ｄを通してリザーバに還流する。このため、油
圧シリンダは作動し、ラツク１３が押動されてス
テアリングホイールの操作力が軽減される。な
お、かかる作動は、ステアリングホイールの回転
操作を止めることにより入力軸２０が止まり、こ
の入力軸２０に対してラツク１３により回動され
る出力軸３０が相対回転し、これによりスプール
バルブ４０が中立位置に復帰することによつて止
まる。

ところで、本実施例においては、上記したボー
ル４１の螺旋溝２０ａに沿う移動時、第５図及び
第６図にて示したように、ボール４１の転動に伴
なつてスリーブ６１がボール４１の外周ところが
り接触して回動及び軸方向へ移動し、ボール４１
の良好な転動を保障するため、変位変換効率が向
上してスプールバルブ４０の軸方向への変位は従
来に比して極めて円滑となり、ステアリングホイ
ールの操作力が効率よく軽減される。またスリー
ブ６１とボール４１がころがり接触することによ
り耐摩耗性が向上し、当該制御弁の特性が長期間
維持される。更に、本実施例においては、スリー
ブ６１によつてボール４１の転動を阻害すること
なくボール４１に内方へのプレロードを印加する
ことが可能であり、ボール４１のガタツキを防止
することができ、良好な操舵フイーリングを得る
ことができる。

なお、本考案の実施に際しては、第７図にて示
したように、スリーブ６１とスナツプリング６
２，６３間に一対のウエーブワツシヤ６４，６５
をそれぞれ介装して（スリーブ６１と下方のスナ
ツプリング６３間にのみウエーブワツシヤを介装
して実施することも可能である）、スリーブ６１
の中立位置にての位置決を良好にしてもよい。ま
た本考案は、上記実施例に限らず、ハウジング内
に同軸的に軸支した第１軸と第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、前記両軸の一方の外周に軸方向へ変位可能に
配設されて前記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スプールバ
ルブを備えた種々の動力舵取装置の制御弁に適宜
変更して実施し得るものである。

要するに、本考案においては、上記した制御弁
において、前記変換機構として、前記両軸の一方
の外周に設けた螺旋溝と、前記スプールバルブに
転動可能に組付けられて前記螺旋溝に係合するボ
ールと、前記スプールバルブの外周に回動及び軸
方向へ移動可能に配置され内周にて前記ボールの
外周ところがり接触可能に当接するスリーブと、
前記スプールバルブの外周に設けられて前記スリ
ーブの軸方向への移動量を規定するストツパ手段
とを具備してなる変換機構を採用したことにその
特徴があり、これにより変換機構の変位変換効率
を向上させてスプールバルブの軸方向への移動を
円滑とすることができ、ステアリングホイールの
操作力を効率よく軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す縦断面図であ
り第２図の−線における展開縦断面図であ
る。第２図は第１図の−線における横断面
図、第３図は第１図の−線における横断面図
である。第４図は本考案の要部縦断面図、第５図
及び第６図は同作動説明図、第７図は本考案の変
形例を示す要部縦断面図である。 符号の説明、１０……制御弁、１１……ギヤハ
ウジング、１２……バルブハウジング、２０……
入力軸、２０ａ……螺旋溝、３０……出力軸、４
０……スプールバルブ、４１……ボール、６０…
…保持手段、６１……スリーブ、６２，６３……
スナツプリング（ストツパ）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ハウジング内に同軸的に軸支した第１軸と第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、前記両軸の一方の外周に軸方
   向へ変位可能に配設されて前記変換機構との連係
   により軸方向へ変位して圧力油の供給流路を切換
   えるスプールバルブを備えた動力舵取装置の制御
   弁において、前記変換機構として、前記両軸の一
   方の外周に設けた螺旋溝と、前記スプールバルブ
   に転動可能に組付けられて前記螺旋溝に係合する
   ボールと、前記スプールバルブの外周に回動及び
   軸方向へ移動可能に配置され内周にて前記ボール
   の外周ところがり接触可能に当接するスリーブ
   と、前記スプールバルブの外周に設けられて前記
   スリーブの軸方向への移動量を規定するストツパ
   手段とを具備してなる変換機構を採用したことを
   特徴とする動力舵取装置の制御弁。