KR0158248B1 - Integral type power steering device - Google Patents
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Abstract
본 발명에 의하면 예비하중을 부여하는 기구를 구비한 인티그럴형 동력조향장치에 있어서 플런저의 접동성을 향상시킴과 아울러 실린더내에서 왕복동하는 피스톤(6)의 외면에 랙(12)이 형성되어서 섹터기어(14)에 맞물리고 있다. 실린더(4)의 벽면에 가이드구멍(2a)이 형성되고, 이 가이드구멍(2a)내에 플러그(34)를 통하여 플런저(38)가 접동자재하게 끼워맞춤되고 스프링(40)에 의해 실린더(4)의 내부측으로 향해서 부세되고 있다. 한편 피스톤(6)에는 상기한 플런저(38)와 대항하는 캠부(6d)가 형성되고 플런저(38)의 선단의 구형상부가 탄접하고 있다. 플런저(38)는 전체에 화성피막처리가 실시되어 있고 피스톤(6)의 캠부(6d)에 대한 상대이동과 플러그(34)에 대한 진퇴동의 어느편도 공히 원활한 접동이 실시된다.According to the present invention, in an integrated type power steering apparatus having a mechanism for applying a preload, the rack 12 is formed on the outer surface of the piston 6 reciprocating in the cylinder while improving the plunger slidability. Meshing with gear 14. A guide hole 2a is formed in the wall surface of the cylinder 4, and the plunger 38 slides into the guide hole 2a through a plug 34, and the cylinder 4 is opened by the spring 40. It is taxed toward the inside of the. On the other hand, the cam part 6d which opposes the said plunger 38 is formed in the piston 6, and the spherical part of the front-end | tip of the plunger 38 is in close contact. The plunger 38 is chemically coated on the whole, and smooth sliding of both the relative movement with respect to the cam part 6d of the piston 6 and the advance movement with respect to the plug 34 is performed.
Description
제1도는 본 발명의 일실시예에 관계되는 인티그럴형 동력조향장치의 섹터샤프트의 축선을 따르는 종단면도.1 is a longitudinal sectional view along an axis of a sector shaft of an integrated power steering apparatus according to an embodiment of the present invention.
제2도는 제1도의 A방향 시시도.2 is a perspective view of direction A of FIG.
제3도는 본 발명의 제2실시예에 관계되는 인티그럴형 동력조향장치의 제1도에 대응하는 도면.3 is a view corresponding to FIG. 1 of an integrated power steering apparatus according to the second embodiment of the present invention.
제4도는 제3도 요부의 확대단면도.4 is an enlarged cross-sectional view of the main part of FIG.
제5도는 제4도의 변형예를 가리키는 단면도.5 is a cross-sectional view showing a modification of FIG.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
2a : 가이드구멍(관통구멍) 4 : 실린더2a: guide hole (through hole) 4: cylinder
6 : 피스톤 6d : 캠부6: piston 6d: cam part
12 : 랙 38 : 플런저12: rack 38: plunger
40 : 스프링40: spring
본 발명은 인티그럴형의 동력조향장치에 관계되며, 특히 피스톤에 형성된 랙과 섹터기어와의 사이에 예비하중을 부여하는 수단을 구비한 인티그럴형 동력조향장치에 관한 것이다.The present invention relates to an integral type power steering device, and more particularly, to an integral type power steering device having means for imparting a preload between a rack formed on a piston and a sector gear.
인티그럴형의 동력조향장치는 일반적으로 스티어링보디에 형성된 실린더와 이 실린더내에 접동자재하게 끼워맞추어져 실린더내를 2개의 압력실로 구획하는 피스톤과 이 피스톤의 일측면에 형성된 랙과 피스톤이 왕복운동하는 방향과 직교하는 방향으로 배치되고 링크기구를 통하여 조향차륜에 연결된 섹터샤프트와 이 섹터샤프트에 일체적으로 설치되어서 상기한 랙에 맞물리고, 상기한 피스톤의 왕복동에 따라서 정역회전하는 섹터기어를 구비하고 있으며, 조타핸들의 조타에의해 제어밸브를 절환하므로써 펌프로부터 토출된 고압유를 한쪽의 압력실에 공급하는 동시에 다른한쪽의 압력실내의 작동유를 탱크측으로 배출하고 이들 양쪽실의 압력차에 의해 피스톤을 작동시키므로써 조향방향의 보조력을 부여하도록 되어 있다.Integral power steering system generally includes a cylinder formed in the steering body and a piston which slides into the cylinder to partition the cylinder into two pressure chambers, and a rack and a piston formed on one side of the piston reciprocate. A sector shaft disposed in a direction orthogonal to the direction and connected to the steering wheel through a link mechanism and integrally installed in the sector shaft to engage with the rack, and to forward and reverse rotation in accordance with the reciprocating motion of the piston; By switching the control valve by steering of the steering wheel, the high pressure oil discharged from the pump is supplied to one pressure chamber, and the hydraulic oil in the other pressure chamber is discharged to the tank side. By actuating it is to give assistance in steering direction.
상기한 구성의 인티그럴형 동력조향장치에서는 원활한 작동을 위해 랙과 섹터기어의 사이에 백래시가 필요하지만 중립위치에 있어서 백래시가 있으면 직진시의 핸들의 유극(play)이 커지므로 차량이 휘청거리는 일이 발생한다고 하는 문제가 있다. 그래서 섹터샤프트에 부착한 조절나사에 의해 섹터샤프트를 축방향으로 이동시키므로써 조향핸들의 중심위치에 있어서 기어백래시를 영으로 하여 양호한 조종안정성을 얻을 수 있도록 하고 있다. 그러나 통상적인 경우, 경시변화에 의해 기어백래시가 증대하므로써 랙과 섹터기어의 사이에 요동이 생겨서 핸들의 유극이 크게되어 버리기 때문에 고속주행시의 조종안정성이 약화된다고 하는 문제가 발생되고 있다.In the integrated power steering device of the above configuration, the backlash is required between the rack and the sector gear for smooth operation. However, if the backlash is in the neutral position, the play of the steering wheel in the straight position increases, so that the vehicle is wobbly. There is a problem that this occurs. Therefore, by moving the sector shaft in the axial direction by the adjusting screw attached to the sector shaft, good steering stability can be obtained by setting the gear backlash to zero at the center position of the steering wheel. In general, however, the increase in the gear backlash due to the change over time causes fluctuations between the rack and the sector gears, resulting in a large clearance between the handles, resulting in a problem of poor steering stability during high-speed driving.
그래서 조향핸들의 중립위치에 있어서 확실하게 예비하중을 부여하여서 고속시의 직진주행 안정성을 얻도록한 인티그럴형 동력조향장치가 이미 제안되고 있다. 이와같은 동력조향장치로서 예를들면 스티어링보디에 형성한 가이드 구멍내에 플런저를 접동자재하게 끼워맞추고 이 플런저를 스프링에 의해 실린더의 내부측으로 향해 부세하는 동시에 피스톤측에는 플런저의 선단부가 탄접(彈接)하는캠부를 형성해서 상기한 플랜저의 선단부에 의해 캠부를 압압하므로써 피스톤에 대하여 회전력을 작용시켜 랙의 끝부분측을 섹터기어 이의 끝부분에 밀어붙여서 피스톤에 형성된 랙과 섹터기어의 사이에 예비하중을 부여하도록 한 것 등이 알려져 있다.Therefore, an integrated power steering apparatus has been already proposed in which a preload is reliably given at the neutral position of the steering wheel to obtain a straight running stability at high speed. As such a power steering device, for example, the plunger slides into the guide hole formed in the steering body, and the plunger is urged toward the inside of the cylinder by a spring, and the front end of the plunger is brought into contact with the piston side. By forming the cam part and pressing the cam part by the tip of the flanger, a rotational force is applied to the piston, and the end of the rack is pushed to the end of the sector gear so that a preload is applied between the rack formed on the piston and the sector gear. It is known to make it.
상기한 바와 같은 종래의 인티그럴형 동력조향장치의 예비하중을 부여하는 구성에서는 플런저가 스티어링보디의 가이드구멍내 혹은 이 가이드구멍내에 끼어맞추어진 슬리이브내에서 접동할때에 마모되기도 하고 걸림이 발생하여 흠이 생기는 경우가 있었다. 또 플런저의 선단과 피스톤측의 캠부의 접동부에서도 급조향시에 마찰이 커지므로 원활하게 접동이 되지 않고 핸들을 꺾는 감이 선명하지않게 되기도 하고 핸들의 복원이 잘되지 않는다는 등의 문제가 있었다.In the configuration for imparting the preload of the conventional integrated power steering device as described above, the plunger may be worn or jammed when the plunger slides in the guide hole of the steering body or in the sleeve fitted into the guide hole. There was a case where a flaw occurred. In addition, the sliding portion of the plunger's front end and the piston's cam side has a problem that friction is increased during sudden steering, so that it does not slide smoothly, the handle is not clear, and the steering wheel is not restored.
또 상기한 구성의 인티그럴형 동력조향장치에서는 조립시에 가이드구멍의 내부에 플런저 스프링 및 플러그 등을 순차적으로 조립해 가기 때문에 작업공정수가 증가하여서 조립에 시간이 걸린다고 하는 문제가 있을 뿐아니라 플런저나 스프링의 조립누락이 발생될 우려가 있었다.In addition, the integrated power steering device of the above-described configuration assembles the plunger spring and the plug into the guide hole sequentially during assembly, so that there is a problem that the number of working hours increases and the assembly takes time. There was a risk of missing assembly of the spring.
본 발명은 상기한 결점을 제거하기 위하여 이루어진 것으로서 랙과 섹터기어의 사이에 예비하중을 부여하는 기구를 구성하는 플런저와 이 플런저가 접촉하는 상대방과의 사이의 마찰을 저감해서 원활한 접동을 할 수 있게 하는 동시에 플런저의 마모를 방지할 수 있는 인티그럴형 동력조향장치를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to eliminate the above-mentioned drawbacks. The present invention provides a smooth sliding operation by reducing friction between a plunger constituting a mechanism for providing a preload between a rack and a sector gear, and a counterpart to which the plunger contacts. At the same time, an object of the present invention is to provide an integrated power steering device capable of preventing wear of the plunger.
또 제2의 발명을 조립할 때의 작업성이 좋을 뿐아니라 스프링이나 플런저의 결품(決品)을 방지할 수가 있는 인티그럴형 동력조향장치를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.It is another object of the present invention to provide an integrated power steering apparatus which is not only good in workability when assembling the second invention but also prevents defects of springs and plungers.
본 발명에 관계되는 인티그럴형 동력조향장치는 실린더내에 접동자재하게 끼워 맞추어진 피스톤과 이 피스톤의 외면에 형성된 랙과 이 랙에 맞물리고 피스톤의 왕복동에 따라서 정역 회전되는 섹터기어와 상기한 피스톤에 회전력을 작용시켜서 랙과 섹터기어의 사이에 예비하중을 부여하는 예비하중 부여수단을 구비하고 있으며, 특히 상기한 예비하중 부여수단을 실린더 또는 피스톤중 어느 한쪽에 형성된 가이드구멍과 이 가이드구멍내에서 진퇴동하는 플런저를 부세하는 스프링과 타방측 부재에 형성되어서 상기한 플런저가 탄접하는 캠부로 구성되고 또 상기한 플런저의 표면에 화성피막처리를 한 것이다.An integral type power steering apparatus according to the present invention includes a piston which is fitted in a cylinder and a rack formed on the outer surface of the piston, and a sector gear which is engaged with the rack and is rotated forward and backward according to the reciprocation of the piston. And a preload applying means for applying a rotational force to impart a preload between the rack and the sector gear. In particular, the preload applying means moves forward and backward in the guide hole formed in either the cylinder or the piston and the guide hole. The same is formed in the spring which biases the plunger, and the cam part which the said plunger contact | connects and is formed in the other side member, and the surface of said plunger was chemically coated.
또 제2의 발명에 관계되는 인티그럴형 동력조향장치는 실린더내에 접동자재하게 끼워맞추어진 피스톤과 이 피스톤의 외면에 형성된 랙과 이 랙에 맞물리고 피스톤의 왕복동에 따라서 정역회전되는 섹터기어와 상기한 피스톤에 회전력을 작용시켜서 랙과 섹터기어의 사이에 예비하중을 부여하는 예비하중 부여수단을 구비하고 있으며 특히 상기한 예비하중 부여수단을 실린더와 피스톤중 어느 한쪽에 형성된 가이드구멍과 이 가이드구멍내에서 진퇴동하는 플런저와 이 플런저를 부세하는 스프링과 타방측의 부재에 형성되어서 상기한 플런저가 탄접하는 캠부와 상기한 가이드구멍의 개구부에 나사맞춤 고정된 플러그로 구성되어서 상기한 플런저를 플러그 내에서 접동시키는 동시에 상기한 스프링의 양 단면을 지지하는 플러그의 저면부와 플런저의 끝면에 스프링의 코일내에 끼워맞추어지는 돌출부를 형성한 것이다.In addition, the integral power steering apparatus according to the second invention includes a piston which is fitted in a cylinder, a rack formed on an outer surface of the piston, and a sector gear which is engaged with the rack and is rotated forward and backward according to the reciprocating motion of the piston. And a preload applying means for applying a rotational force to one piston to impart a preload between the rack and the sector gear. In particular, the preload applying means includes a guide hole formed in one of a cylinder and a piston and in the guide hole. The plunger which is formed in the plunger moving forward and backward in the spring, the spring squeezing the plunger, and the other side member, the cam portion in which the plunger is in close contact with the opening of the guide hole. The bottom part of the plug and the plunger which both sides of the spring The end face is formed with a protrusion fitting into the coil of the spring.
상기한 제1의 발명에 관계되는 인티그럴형 동력조향장치에서는 플런저 전체가 화성피막처리가 실시되어 있으므로 피스톤의 이동에 따라 플런저의 선단이 캠부에 대하여 접동할때에 원활한 접동을 할 수가 있고 조향감각이 향상되는 동시에 플런저가 캠부와의 상대이동에 따라 가이드구멍내에서 진퇴동 될 때에도 원활한 접동을 할 수 있으므로 플런저가 흠이 생기거나 마모하거나 하지 않는다.In the integrated power steering apparatus according to the first aspect of the invention, since the entire plunger is subjected to the chemical coating treatment, the plunger can smoothly move when the tip of the plunger slides against the cam portion as the piston moves. At the same time, the plunger does not scratch or wear because the plunger can smoothly slide even when the plunger is moved back and forth in the guide hole according to the relative movement with the cam portion.
또 제2의 발명에 관계되는 인티그럴형 동력조향장치에서는 플런저의 토출부와 플러거의 돌출부가 스프링의 양단측으로부터 코일내에 끼워 맞춤되어 있으므로 이들 플런저 스프링 및 플러그의 3자를 일체적으로 취급할 수가 있어서, 조립할때의 작업성이 좋고, 또한 스프링이나 플런저의 결품을 방지할 수가 있다.In the integrated power steering apparatus according to the second aspect of the invention, since the discharge portion of the plunger and the protrusion of the plunger are fitted into the coil from both ends of the spring, the three plungers of the plunger spring and the plug can be handled integrally. The workability at the time of assembly is good and the shortage of spring or plunger can be prevented.
이하 도면에 표시하는 실시예에 의해 본 발명을 설명한다. 제1도는 본 발명의 일실시예에 관한 인티그럴형 동력조향장치를 가리키는 것으로서 그 섹터샤프트의 축선을 따르는 종단면도, 제2도는 제1도의 A방향 시시도이다. 스티어링보디(2)의 실린더부(4)내에는 피스톤(6)이 접동자재하게 끼워맞추어지고 이 피스톤(6)에 의해 실린더(4)내는 2개의 압력실(지면의 상하에 각각 위치한다)로 구획되고 있다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, this invention is demonstrated by the Example shown to drawing. 1 is a longitudinal cross-sectional view along an axis of the sector shaft, and FIG. 2 is an A-direction view in FIG. 1 of the integrated power steering apparatus according to the embodiment of the present invention. The piston 6 slides into the cylinder portion 4 of the steering body 2 and the piston 6 is provided with two pressure chambers (located above and below the ground, respectively) in the cylinder 4. It is partitioned.
피스톤(6)의 일측면(제1도의 하면측)에는 랙(12)이 형성되어 있고, 이 랙(12)에 도면표시하지 않는 링크기구를 통하여 조향차륜에 연결된 섹터샤프트(13)에 일체적으로 설치된 섹터기어(14)가 맞물려 있으며 피스톤(6)의 왕복동에 따라서 정역 회전하도록 되어 있다. 이 섹터기어(14)의 이는 제1도에 표시하듯이 섹터샤프트(13)의 축선(L1)에 대하여 경사지고 있고, 섹터샤프트(13)의 끝부(제1도의 좌측편)에 설치한 조절나사(15)에 의해 이 섹터샤프트(13)를 축방향으로 이동시키므로써 랙(12)과의 맞물림상태를 조정하여 양자(12,14) 사이의 백래시를 없게하고 혹은 적오의 예비하중을 부여할 수가 있도록 되어 있다.A rack 12 is formed on one side (lower surface side in FIG. 1) of the piston 6 and is integral with the sector shaft 13 connected to the steering wheel via a link mechanism not shown in the rack 12. And the sector gears 14 provided in this manner are meshed with each other so as to rotate forward and backward in accordance with the reciprocation of the piston 6. The teeth of this sector gear 14 are inclined with respect to the axis L 1 of the sector shaft 13, as shown in FIG. 1 , and are provided at the end (left side of FIG. 1) of the sector shaft 13. By moving the sector shaft 13 in the axial direction by the screw 15, the engagement with the rack 12 is adjusted to eliminate backlash between the two 12 and 14 or to provide a preliminary load of red. It is supposed to be.
상기한 피스톤(6)의 축심부 구멍에는 보올나사홈(18)이 나사식으로 설치되고 이 보올나사홈(18)내에 수용된 다수의 보올(20)을 통하여 워엄샤프트(22)가 나사맞춤되어 있다. 이들 보올(20)은 피스톤(6)의 외측으로부터 상기한 보올나사홈(18)내에 양단부가 삽입된 보올튜브(24)의 일단부로부터 취출되고 타단부로부터 이 나사홈(18)내에 복귀되어서 순환하도록 되어 있다.The screw thread groove 18 is screwed in the shaft hole of the piston 6, and the worm shaft 22 is screwed through a plurality of bowls 20 accommodated in the bowl screw groove 18. . These bowls 20 are withdrawn from one end of the bowl tube 24 whose both ends are inserted into the bowl screw groove 18 described above from the outside of the piston 6 and are returned to the thread groove 18 from the other end and circulated. It is supposed to be.
상기한 보올튜브(24)는 피스톤(6)의 상면(랙(12)이 형성되어 있는 면과는 반대측면)에 볼트(26)에 의해 고정된 보올튜브클램프(28)에 의해 부착되어 있다The bowl tube 24 is attached to the upper surface of the piston 6 (the side opposite to the surface on which the rack 12 is formed) by the bowl tube clamp 28 fixed by the bolt 26.
상기한 스티어링보디(2)의 일단부에는 도면표시하지 않는 밸브하우징이 고정되고 이 밸브하우징내에 상기한 워엄샤프트(22)와 축선을 일치시켜서 스터브샤프트(입력축)(도면표시않음)가 배설되어서 회전자재하게 지지되어 있으며, 이들 양샤프트(22)등은 각자의 축심구멍내에 삽통된 토오션바(30)에 의해 연결되어서 소정각도의 상대회전이 가능하도록 되어 있다. 또 스터브샤프트는 도면표시하지 않는 조향핸들의 조작에 의해 회전된다.A valve housing (not shown) is fixed to one end of the steering body (2), and a stub shaft (input shaft) (not shown) is disposed to align the axis with the worm shaft 22 described above in the valve housing. Both shafts 22 and the like are connected by means of a torsion bar 30 inserted into their respective shaft center holes so that relative rotation of a predetermined angle is possible. The stub shaft is rotated by the steering wheel, which is not shown.
상기한 밸브하우징 내에는 스터브샤프트와 일체적으로 회전하는 내측밸브와 워엄샤프트(22)에 형성되고 상기한 내측밸브의 외주에 끼워맞추어진 외측밸브로 구성된 회전방식의 제어밸브가 수용되어 있다. 이 제어밸브의 구성은 종래 주지의 일이므로 그 도면표시와 상세한 설명은 생략하지만 공급통로를 통하여 오일펌프에 그리고 환류통로를 통하여 탱크에 연통되어 있고, 조타핸들의 주작에 의해 이 제어밸브가 절환작동되면 오일펌프로부터 토출된 압력유체는 상기한 피스톤(6)의 양측에 구획형성된 양압력실의 한쪽에 공급되는 동시에 다른한쪽의 압력실이 탱크에 연통되어서 이 실내의 작동유가 탱크에 환류되어서 양압력실간에 압력차를 발생시키고 이 압력차에 의해 피스톤(6)을 작동시키므로써 조타방향으로 보조력을 부여하도록 되어있다.In the valve housing, there is housed a control valve of a rotational system consisting of an inner valve integrally rotating with the stub shaft and an outer valve formed on the worm shaft 22 and fitted to the outer circumference of the inner valve. Since the construction of this control valve is well known in the art, the drawings and detailed description thereof are omitted, but the control valve is in communication with the oil pump through the supply passage and the tank through the reflux passage. Then, the pressure fluid discharged from the oil pump is supplied to one of the positive pressure chambers partitioned on both sides of the piston 6 while the other pressure chamber communicates with the tank so that the hydraulic fluid in the room is returned to the tank so that the positive pressure The pressure difference is generated between the chambers and the piston 6 is actuated by the pressure difference to impart an auxiliary force in the steering direction.
그다음에 상기한 피스톤(6)에 회전력을 작용시켜서 랙(12)의 이(齒)의 끝부(제1도의 좌측끝부)를 섹터기어(14)의 이(齒)의 끝부에 압압하므로써 랙(12)과 섹터기어(14)의 맞물림의 중심위치에 있어서 이들 양자(12, 14)사이에 예비하중을 부여하는 기구에 대해 설명한다.Then, by applying a rotational force to the piston 6 described above, the rack 12 is pressed by pressing the tooth end (left end of FIG. 1) of the rack 12 to the tooth end of the sector gear 14. ) And a mechanism for applying a preload between the two (12, 14) at the center position of the engagement of the sector gear (14).
상기한 피스톤(6)은 상기한 바와 같이 하면에 랙(12)이 형성되어 있고, 또 제2도에 표시하듯이 양 끝에 실린더(4)의 내면으로의 접동부(6a, 6b)가 그리고 또 이들 접동부(6a, 6b)의 중간에 소경부(6c)가 형성되어 있다. 이 소경부(6c)에 측부방향으로 뻗어나온 캠부(6d)가 형성되어 있다. 캠부(6d)는 피스톤의 축선(L2)방향의 중앙부에 가장 상방으로 향하여 팽출한 부분의 꼭지점(6e)이 위치하고 있고 그 내측으로 향하여 대칭으로 하강한 다음 평탄하게 되는 캠면을 보유하고 있다.As described above, the piston 6 has a rack 12 formed on the lower surface thereof, and as shown in FIG. 2, the sliding parts 6a and 6b to the inner surface of the cylinder 4 are formed at both ends thereof. The small diameter part 6c is formed in the middle of these sliding parts 6a and 6b. The cam part 6d extended in the side direction is formed in this small diameter part 6c. Cam portion (6d) may have a cam surface that is to a vertex (6e) of the expansion portion toward the upper most exported and located symmetrically descending toward the inside thereof at the center of the axis (L 2) direction of the piston, and then the flat.
한편, 스티어링보디(2)에는 상기한 피스톤(6)의 캠부(6d)가 돌출되어 있는 방향과 대략 직교하는 방향(제1도의 하방)으로 향하는 관통구멍(2a)이 형성되어 있다. 이 관통구멍(2a)은 외부측의 개구부가 대경이고, 내부측이 소경으로 되어 있으며, 소경부내에 플랜지(32a)를 보유하는 슬리이브(32)가 삽입되고, 대경부내에는 대략 원통형상의 플러그(34)가 나사맞춤 고정되어 있다. 상기한 슬리이브(32)는 그 플랜지(32a)가 대경부의 저면과 플러그(34)의 선단면 사이에 협지되므로써 고정되어 있다. 플러그(34)의 외주면에는 O링(36)이 끼워져서 실린더(4)내와 외부의 액밀을 유지하고 있다On the other hand, the steering body 2 is formed with a through hole 2a directed in the direction (downward in Fig. 1) that is substantially orthogonal to the direction in which the cam portion 6d of the piston 6 protrudes. The through hole 2a has a large diameter of the outer opening, a small diameter of the inner side thereof, and a sleeve 32 holding the flange 32a in the small diameter portion. 34) is screwed into place. The sleeve 32 is fixed because the flange 32a is sandwiched between the bottom face of the large diameter portion and the tip surface of the plug 34. An O-ring 36 is fitted to the outer circumferential surface of the plug 34 to hold the liquid seal inside and outside the cylinder 4.
플러그(34)는 중간에 격벽(34a)을 부유하는 대략 원통형상을 하고 있고 그 내부측의 공간과 상기한 슬리이브(32)내에 플런저(38)가 접동자재하게 끼워맞춤되어 있다. 플런저(38)는 대경의 두부(38a)와 소경의 로드부(38b)를 보유하고 있고, 그 로드부(38b)의 선단은 구면(球面)형상을 하고 있다. 플런저(38)의 대경두부(38a)의 외경은 플러그(34)내의 공간의 내경과 거의 일치하고 있고 대경두부(38a)가 이 공간의 내면에 대하여 접동한다. 또 소경로드부(38b)의 외경은 슬리이브(32)의 내경과 거의 일치하고 있고, 이 내면에 대하여 접동하도록 되어 있다. 상기한 플러그(34)의 공간내에는 스프링(40)이 배치되어서 플런저(38)를 실린더(4)의 내부측으로 향하여 부세하고 있다. 스프링(40)에 부세된 플런저(38)의 로드부(38b)의 선단구형상부는 상기한 슬리이브(32)로부터 돌출해서 상기한 피스톤(6)에 형성된 캠부(6d)에 탄접하고 있다. 상기한 바와 같이 캠부(6d)의 팽출부의 꼭지점(6e)은 피스톤(6)의 축선(L2)방향의 중앙에 위치하도록 형성되어 있으며 랙(12)과 섹터기어(14)으로 맞물림하는 중립위치에서 로드부(38b)의 선단구형상부가 캠부(6d)의 팽출부 꼭지점(6e)에 탄접하도록 되어 있다.The plug 34 has a substantially cylindrical shape in which the partition wall 34a floats in the middle, and the plunger 38 slides into the space inside and the sleeve 32. The plunger 38 has a large diameter head 38a and a small diameter rod portion 38b, and the tip of the rod portion 38b has a spherical shape. The outer diameter of the large-diameter head 38a of the plunger 38 substantially coincides with the inner diameter of the space in the plug 34, and the large-diameter head 38a slides against the inner surface of this space. Moreover, the outer diameter of the small diameter rod part 38b substantially coincides with the inner diameter of the sleeve 32, and is made to slide with respect to this inner surface. The spring 40 is arrange | positioned in the space of the said plug 34, and the plunger 38 is urged toward the inner side of the cylinder 4. As shown in FIG. The tip-shaped spherical portion of the rod portion 38b of the plunger 38 squeezed by the spring 40 protrudes from the sleeve 32 and is in close contact with the cam portion 6d formed on the piston 6. As described above, the vertex 6e of the bulge portion of the cam portion 6d is formed at the center of the piston 6 in the direction of the axis L 2 , and is a neutral position engaged with the rack 12 and the sector gear 14. The tip-shaped spherical portion of the rod portion 38b is in close contact with the bulging portion vertex 6e of the cam portion 6d.
또 본 발명에서는 상기한 플런저(38) 전체가 화성피막처리(예를들면 류우브라이트처리등)가 실시되어 있어서 플러그(34) 및 슬리이브(32)의 내면에 대하여 원활하게 접동할 수가 있도록 되어 있다. 또 플런저(38)의 반구형상의 선단부와 피스톤(6)의 캠부(6d)의 사이도 원활하게 접동할 수 있도록 되어 있다.In addition, in the present invention, the entire plunger 38 is subjected to chemical conversion treatment (e.g., leubright treatment), so that the inner surface of the plug 34 and the sleeve 32 can be smoothly slid. . In addition, the hemispherical tip of the plunger 38 and the cam portion 6d of the piston 6 can also slide smoothly.
이상의 구성에 관계되는 인티그럴형 동력조향장치에서는 스프링(40)에 의해 실린더(4)의 내부측으로 향해 부세된 플런저(38)의 로드부(38b)선단의 구형상부가 피스톤(6)의 소경부(6c)에 돌출 형성된 캠부(6d)에 상시 탄접해서 피스톤(6)에 제1도의 반시계회전 방향의 회전력을 작용시키고 랙(12)의 이의 제1도 좌편측 끝부를 섹터기어(14)의 이의 끝부에 압압하고 있으므로 사용에 의한 경시변화에 의하여 기어가 마모되어도 항상 백래시를 영으로 할 수가 있다. 뿐만아니라 랙(12)과 섹터기어(14)가 맞물리는 중립위치에서는 플런저(38)의 로드(38b)선단이 캠부(6d)의 팽출부 꼭지점(6e)에 탄접하도록 되어있어서 피스톤(6)에 가장 큰 회전력을 작용시켜서 랙(12)을 섹터기어(14)에 압압하므로 랙(12)과 섹터기어(14)의 사이에 예비하중을 부여할 수가 있어서 고속에 있어서의 직진주행시 등에 있어서 양호한 조종안정성을 유지할 수가 있다.In the integrated power steering apparatus according to the above configuration, the spherical portion of the tip of the rod portion 38b of the plunger 38 biased toward the inner side of the cylinder 4 by the spring 40 is the small diameter portion of the piston 6. Constantly contact with the cam part 6d protruding in 6c to exert a rotational force in the counterclockwise direction of FIG. 1 on the piston 6, and the first end of the rack 12 at the left end of the sector gear 14 Since it is pressed at the end of this, the backlash can always be zero even if the gear wears out due to the change in use over time. In addition, in the neutral position where the rack 12 and the sector gear 14 are engaged, the tip of the rod 38b of the plunger 38 is in close contact with the bulge 6e of the cam portion 6d, so that the piston 6 Since the rack 12 is pressed against the sector gear 14 by applying the largest rotational force, the preload can be applied between the rack 12 and the sector gear 14, so that the steering stability is good, for example, when traveling straight at high speed. Can be maintained.
또 조타핸들의 조작에 의해 제어밸브가 절환되고 피스톤(6)의 양측 압력실간에 차압에 발생해서 피스톤(6)이 작동했을 경우에 실린더(4)내를 피스톤(6)이 이동하므로써 이 피스톤(6)의 캠부(6d)와 플런저(38)의 로드부(38b)선단의 구형상부가 접동할 때에 플런저(38)는 화성피막처리가 되어있으므로 양자(6d, 38b)가 원할하게 접동할 수가 있다. 따라서 핸들을 꺾을때의 감이 선명치 않게 되거나 핸들의 복원이 나쁘게 된다고 하는 일이 없다. 또 피스톤(6)이 실린더(4)내에서 이동하므로써 캠부(6d)가 플런저(38)에 대하여 접동하면 캠부(6d)에는 팽출부와 평탄부가 형성되어 있으므로 플런저(38)는 보디(2)의 관통구멍(2a)내에 고정되어 있는 플러그(34)와 슬리이브(32)에 대하여 접동해서 진퇴동하는데 이 접동도 원활하게 실시되므로 플런저(38)가 마모되거나 손상되거나 하는 일이 없이 내구성이 향상된다. 또 상기된 실시예에서는 피스톤(6)에 캠부(6d)를 설치하고 보디(2)측에 플런저(38)와 스프링(40)을 배치했는데 반대로 피스톤내에 구멍을 형성해서 이 구멍내에 플런저와 스프링을 배치하고 보디측에 캠부를 설치하도록 했을 경우에도 플런저에 화성피막처리를 하면 동일한 효과를 얻을 수가 있다.In addition, when the control valve is switched by the steering wheel operation and the pressure is generated between the pressure chambers on both sides of the piston 6 and the piston 6 is operated, the piston 6 moves inside the cylinder 4 so that the piston ( When the cam portion 6d of 6) and the spherical portion of the tip of the rod portion 38b of the plunger 38 are slid, the plunger 38 is chemically coated so that both 6d and 38b can be smoothly slid. . Therefore, it is not said that the feeling at the time of bending a handle becomes inconsistent or the restoration of a handle becomes worse. Moreover, when the cam part 6d slides with respect to the plunger 38 as the piston 6 moves in the cylinder 4, the bulge part 38 and the flat part are formed in the cam part 6d. The plug 34 and the sleeve 32 fixed in the through hole 2a slide in and out, and the slide is smoothly performed. Thus, durability is improved without the plunger 38 being worn or damaged. . In the above-described embodiment, the cam part 6d is provided on the piston 6, and the plunger 38 and the spring 40 are arranged on the body 2 side. On the contrary, a hole is formed in the piston to form a plunger and a spring in the hole. Even when the cam portion is disposed and the cam portion is provided on the body side, the same effect can be obtained by subjecting the plunger to the chemical conversion coating.
제3도는 본 발명의 제2실시예를 가리키는 것이다. 이 실시예는 보디(2)내에 설치된 플런저(38)등의 부분의 구성을 제외하고 기본적인 구성은 상기한 제1실시예와 공통되므로 동일 부분에는 동일한 부호를 사용해서 그 설명을 생략한다. 보디(2)에 형성된 관통구멍(2a)의 대경부내에는 상기한 실시예와 마찬가지로 플러그(34)가 끼워맞춤되고 나사맞춤 고정되어 있다. 또 관통구멍(2a)의 소경부는 플런저(38)의 로드부(38b)외경과 거의 일치하는 내경을 보유하고 있고, 상기한 실시예와 같은 슬리이브는 없고 로드부(38b)가 관통구멍(2a)내에 직접 끼워맞추어서 접동하도록 되어 있다.3 shows a second embodiment of the present invention. This embodiment has the same basic configuration as that of the first embodiment except for the configuration of parts such as the plunger 38 provided in the body 2, and therefore the same reference numerals are used for the same parts, and the description thereof is omitted. In the large diameter portion of the through hole 2a formed in the body 2, the plug 34 is fitted and screwed in the same manner as in the above embodiment. In addition, the small diameter portion of the through hole 2a has an inner diameter that substantially matches the outer diameter of the rod portion 38b of the plunger 38. There is no sleeve as in the embodiment described above, and the rod portion 38b has the through hole 2a. It slides directly into the cylinder.
플런저(38)는 플러그(34)의 저면부내에 배치된 스프링(40)에 의해 실린더(4)의 내부측으로 향해 부세되고 있다. 이 스프링(40)의 양단면을 지지하는 플러그(34)의 격벽(34a)의 저면과 플런저(38)의 대경두부(38a)의 끝면에 각각 스프링(40)의 내경보다 약간 외경이 큰 원형돌출부(34b)(38c)가 형성되어 있다(제4도참조). 따라서 스프링(40)의 양끝은 플러그(34)와 플런저(38)의 양 원형돌출부(34b, 38c)의 외주에 각각 삽입되어 있고, 플러그(34)와, 스프링(40) 및 플런저(38)의 3자가 서브어셈블리로서 일체화되어 있어서 조립시의 작업성이 좋고, 스프링(40)이나 플런저(38)의 결품을 방지할 수가 있다. 또 플러그(34)와 플런저(38)의 양 원형돌출부(34c, 38d)의 형상을 제5도에 표시하듯이 기부보다도 선단측이 대경이 되는 역테이퍼형상으로 하면 스프링(40)과 이것들(34, 38)을 보다 강고하게 끼워붙일 수 가 있다.The plunger 38 is urged toward the inner side of the cylinder 4 by a spring 40 disposed in the bottom face of the plug 34. Circular projections of which the outer diameter is slightly larger than the inner diameter of the spring 40 on the bottom face of the partition 34a of the plug 34 and the end face of the large diameter head 38a of the plunger 38, which support both end faces of the spring 40, respectively. (34b) 38c are formed (refer FIG. 4). Accordingly, both ends of the spring 40 are inserted into the outer circumferences of the two circular projections 34b and 38c of the plug 34 and the plunger 38, respectively, and the plugs 34 and the spring 40 and the plunger 38 are separated. Since the three characters are integrated as a subassembly, the workability at the time of assembly is good, and the defectiveness of the spring 40 and the plunger 38 can be prevented. In addition, as shown in FIG. 5, the shapes of both circular projections 34c and 38d of the plug 34 and the plunger 38 are in the form of an inverted taper whose tip side is larger in diameter than the base. , 38) can be more firmly fitted.
이상 설명했듯이 본 발명에 의하면 랙과 섹터기어의 사이에 예비하중을 부여하는 수단을 실린더 또는 피스톤중 어느한쪽에 형성된 가이드구멍과 이 구멍내에서 진퇴동하는 플런저와 이 플런저를 부세하는 스프링과 다른쪽편의 부재에 형성되어서 상기한 플런저가 탄접하는 캠부로 구성되고 또한 상기한 플런저의 표면에 화성피막처리를 하므로써 플런저가 상대방부재의 캠부에 대하여 접동할 경우 및 가이드구멍내에서 접동할 경우의 어느경우에도 원활하게 접동할 수가 있으므로 플런저가 마모하거나 손상되거나 하는 일 없이 원활한 예비하중을 부여할 수가 있다.As described above, according to the present invention, a means for applying a preload between the rack and the sector gear includes a guide hole formed in one of a cylinder or a piston, a plunger moving back and forth within the hole, and a spring biasing the plunger. In the case where the plunger is made to slide against the cam part of the counterpart member and in the guide hole by forming a cam portion formed on the biasing member and contacting the plunger with the cam portion of the plunger. It can slide smoothly, giving a smooth preload without wearing or damaging the plunger.
또 제2의 발명에 의하면 예비하중의 부여수단을 구성하는 스프링의 양끝면을 지지하고 있는 플러그의 저면부와 플런저의 끝면에 각각 돌출부를 형성해서 스프링의 코일내에 끼워맞추므로써 플런저와 스프링 및 플러그를 일체화해서 조립을 할 수가 있어서 작업성이 향상되는 동시에 스프링이나 플런저의 결품을 방지할 수도 있다.According to the second aspect of the invention, protrusions are formed on the bottom face of the plug and the end face of the plunger, which support both end faces of the spring constituting the preloading means, and are fitted into the coils of the spring, thereby fitting the plunger, the spring and the plug. It can be integrated and assembled, which improves workability and prevents spring or plunger shortages.
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