KR960015708B1

KR960015708B1 - Structure of

Info

Publication number: KR960015708B1
Application number: KR1019900015780A
Authority: KR
Inventors: 요시히토 이무라
Original assignee: 티 알 더블류 스티어링 앤드 인더스트리얼 프로덕츠(저팬)컴패니, 리미티드; 마쯔우라 히데아끼
Priority date: 1989-11-30
Filing date: 1990-10-05
Publication date: 1996-11-20
Also published as: IT9022190A0; AU627623B2; JPH0377780U; FR2655006A1; GB9020396D0; FR2655006B1; GB2238598A; AU6307090A; GB2238598B; JPH0751423Y2; IT9022190A1; KR910010090A; IT1245301B; DE4038288A1

Abstract

내용없음No content

Description

Combination structure of input and output shaft of power steering

제1도는 입·출력축의 1실시예와 밸브슬리브의 조립체의 측면도,1 is a side view of an embodiment of the input and output shaft and the assembly of the valve sleeve,

제2도(a)는 제1도의 입력축의 요부의 측면도,2 (a) is a side view of the main portion of the input shaft of FIG.

제2도(b)는 제2도(a)의 정면도,2 (b) is a front view of the second (a),

제3도(a)는 제1도의 출력축의 요부의 측면도,3 (a) is a side view of the main portion of the output shaft of FIG.

제3도(b)는 제3도(a)의 정면도,3 (b) is a front view of the third (a),

제4도(a)는 종래의 입력축의 평면도,4 (a) is a plan view of a conventional input shaft,

제4도(b)는 제4도(a)의 정면도,4 (b) is a front view of FIG. 4 (a),

제5도(a)는 제4도의 입력축에 대응하는 종래의 출력축의 평면도,5 (a) is a plan view of a conventional output shaft corresponding to the input shaft of FIG.

제5도(b)는 제5도(a)의 정면도,5 (b) is a front view of the fifth (a),

제6도(a)는 다른 종래의 입력축의 평면도,6 (a) is a plan view of another conventional input shaft,

제6도(b)는 제6도(a)의 정면도.6 (b) is a front view of FIG. 6 (a).

제7도(a)는 제6도의 입력축에 대응하는 종래의 출력축의 평면도,FIG. 7A is a plan view of a conventional output shaft corresponding to the input shaft of FIG.

제7도(b)는 제7도(a)의 정면도.7 (b) is a front view of FIG. 7 (a).

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 입력축 2 : 출력축1: input shaft 2: output shaft

3 : 밸브슬리브 4 : 드라이브핀3: Valve sleeve 4: Drive pin

이 발명은 자동차의 동력조향장치에 있어서 입·출력축이 기계적으로 결합되어 있는 경우의 입·출력축의 결합구조에 관한 것이다.This invention relates to the coupling structure of the input / output shaft in the case where the input / output shaft is mechanically coupled in the power steering apparatus of the automobile.

종래, 자동차의 동력조향장치에 있어서 조항샤프트에 연결된 입력축과 차륜 조작용의 랙축에 연결된 출력축이 기계적으로 결합되어 있는 경우는 제4도, 제5도의 (a),(b)에 보이는 바와 같이 장경부(21)의 양단부를 절단한 마름모꼴의 삽입부(20)가 입력축(1)의 일단부에 입력축(1)과 동심으로 형성되어 있다. 한편 출력축(2)의 일단의 중심부에는 상기 삽입부(20)의 단경부(22)보다 약간 큰 치수의 폭을 지니는 홈(30)이 설치되고, 또한 홈(30)의 일측벽에는 출력축(2)의 축심 C를 통해 일측벽이 직각방향의 구멍(31)이 형성되고, 이 구멍(31)내에 드라이브핀(32)이 삽입되어 있다. 이 드라이브핀(32)은 입력축(1)에 외측에서 끼워맞춘 도시를 생략한 제어밸브의 밸브슬리브(도시생략)에 있다. 또 입력축(1)과 출력축(2)과는 공지의 비틀림봉(도시생략)로 결합되이 있다.Conventionally, in an automobile power steering system, when the input shaft connected to the provisional shaft and the output shaft connected to the rack shaft for wheel operation are mechanically coupled, as shown in FIGS. 4 and 5 (a) and (b), The lozenge insertion part 20 which cut | disconnected both ends of the neck part 21 is formed in the one end of the input shaft 1 concentrically with the input shaft 1. Meanwhile, a groove 30 having a width slightly larger than the short diameter portion 22 of the insertion portion 20 is provided at the center of one end of the output shaft 2, and the output shaft 2 is provided at one side wall of the groove 30. A hole 31 is formed at right angles in one side wall through the axial center C of the side wall, and the drive pin 32 is inserted into the hole 31. This drive pin 32 is in the valve sleeve (not shown) of the control valve which abbreviate | omits illustration which fitted the outer side to the input shaft 1. As shown in FIG. In addition, the input shaft 1 and the output shaft 2 are combined with a well-known torsion rod (not shown).

입력축(1)의 삽입부(20)는 출력축(2)의 홈(30) 내로 삽입된다. 그리고 조향차륜의 조작에 의하여 조향샤프트를 통하여 입력축(1)이 회전운동하면 삽입봉(20)가 출력축(2)의 홈(30)내에서 회전운동하여 삽입부(20)의 장변(23)이 홈(30)의 내면에 맞닿아서 출력축(2)을 회전운동시키고, 출력축(2)의 회전운동에 의하여 드라이브핀(32)을 통하여 밸브슬리브가 회전운동하고 제어밸브에 의한 동력조향애 행해진다. 또, 출력축(2)에 대한 입력축(1)의 상대 회전운동각은 작고, 이 회전운동각의 범위내에서 밸브슬리브 및 입력축에 설치된 유공이 통단하도록 되어 있다.The inserting portion 20 of the input shaft 1 is inserted into the groove 30 of the output shaft 2. When the input shaft 1 rotates through the steering shaft by the steering wheel, the insertion rod 20 rotates in the groove 30 of the output shaft 2 so that the long side 23 of the insert 20 is rotated. The output shaft 2 is rotated in contact with the inner surface of the groove 30, and the valve sleeve is rotated through the drive pin 32 by the rotational movement of the output shaft 2, and power steering is performed by the control valve. . Moreover, the relative rotational movement angle of the input shaft 1 with respect to the output shaft 2 is small, and the hole provided in the valve sleeve and the input shaft flows through within the range of this rotational movement angle.

또 제6,7도의 (a),(b)에 도시한 바와 같이 입력축(1)의 일단에 숫스플라인(40a)을 형성하고, 출력축(2)의 일단에 숫스플라인(40a)에 대하여 약간의 상대회전을 허용하는 암스플라인(40b)를 형성하여 암스플라인(40b)의 둘레벽에 제어밸브의 밸브슬리브에 결합하는 드라이브핀(41)을 부착하고 있다. 양스플라인(40a)(40b)의 작용은 상기의 삽입부(20) 및 홈(30)과 같다.Further, as shown in FIGS. 6 and 7 (a) and (b), a male spline 40a is formed at one end of the input shaft 1, and a little with respect to the male spline 40a at one end of the output shaft 2. An arm spline 40b is formed to allow relative rotation, and a drive pin 41 is attached to the circumferential wall of the arm spline 40b to be coupled to the valve sleeve of the control valve. The action of both splines 40a and 40b is the same as that of the inserting portion 20 and the groove 30.

그러나 상기 종래의 입력축과 출력축과의 결합에는 다음과 같은 결점이 있다. 즉 제4,5도의 경우는 소형으로 제작할 수 있으나 출력축(2)의 홈(30)이 입력축(1)의 삽입부(20)의 코크에 의한 가압력을 받아서 홈폭이 넓어지는 결점이 있고, 이때문에 제어밸브의 작동이 불편해지는 결점이 있다. 또 제6,7도의 스플라인 사용의 경우에는 제5도의 홈(30)에 대하여 암스플라인(40b)의 강도는 크나, 암스플라인(40b)의 둘레벽에 드라이브핀(41)을 유지하기 위한 출력축(2)의 결합부의 형상이 커진다.However, the conventional coupling between the input shaft and the output shaft has the following drawbacks. In other words, in the case of 4 and 5, the groove 30 of the output shaft 2 receives a pressing force by the cock of the insertion portion 20 of the input shaft 1, and thus the groove width is widened. There is a drawback that the operation of the control valve becomes inconvenient. In the case of using the splines of FIGS. 6 and 7, the strength of the arm spline 40b is large with respect to the groove 30 of FIG. 5, but the output shaft for holding the drive pin 41 on the peripheral wall of the arm spline 40b ( The shape of the coupling part of 2) becomes large.

이 발명은 입력축과 출력축과의 결합부의 구조가 소형임에도 불구하고 충분한 강도를 지니고, 또 제어밸브의 기능을 항상 양호한 상태로 유지하는 동력조향장치의 입 ·출력축의 결합구조의 제공을 과제로 한다.The present invention aims to provide a coupling structure of the input and output shafts of a power steering apparatus which has sufficient strength and maintains the function of the control valve at all times despite the small size of the coupling portion between the input shaft and the output shaft.

상기의 과제를 해결하기 위하여 이 발명은 조향샤프트에 연결되는 입력축과 차륜조작용의 랙축에 연결되는 출력축과 상기 입력축에 외측에서 끼워맞춘 밸브슬리이브를 지니는 제어밸브와 입력축과 출력축을 연결하는 비틀림봉을 구비한 동력조향장치에 있어서, 상기 입력축과 출력축을 약간의 상대회전운동이 가능한 스플라인 결합으로하여 양축의 스플라인의 일부에 결제부를 대향설치하고 출력축의 스플라인의 절제부에는 상기 벨브슬리브에 결합하는 드라이브핀을 설치한 구성을 가지고 있다.In order to solve the above problems, the present invention provides a torsion rod connecting an input shaft and an output shaft to a control valve having an input shaft connected to a steering shaft and an output shaft connected to a rack shaft of a wheel operation, and a valve sleeve fitted to the input shaft from the outside. In the power steering device having a drive, the input shaft and the output shaft is a spline coupling capable of a slight relative rotational movement is installed opposite the settlement portion on a part of the spline of both shafts and the drive coupled to the valve sleeve on the spline of the output shaft It has a configuration with pins installed.

입력축과 출력축과는 약간의 상대 회전운동이 가능하게 스플라인 결합되어 있고 또 출력축의 절제부에 드라이브핀을 설치하였으므로 결합부는 소형으로 된다. 더욱이 소형이 되는데도 불구하고 충분한 강도를 지니고 있고 소형의 결합부에 부착한 드라이브핀은 제어밸브를 원활하게 작동시킨다.The splice is coupled to the input shaft and the output shaft to allow some relative rotational movement, and the drive pin is installed at the cutting section of the output shaft, so the coupling portion is compact. Moreover, despite being compact, it has sufficient strength and the drive pins attached to the small joints operate the control valve smoothly.

[실시예]EXAMPLE

이하 실시예를 보이는 제1-3도에 따라 이 발명을 설명한다. 제1도에 있어서(1)은 입력축을, (2)는 출력축을 (3)은 제어밸브 슬리브를 각각 표시한다. 입력축(1)은 우단(제1도에 있어서)의 기어(1C)를 경유하여 도시를 생략한 조향샤프트에 연결되고, 출력축(2)은 왼쪽에 피니온(2d)을 지니고, 피니온(5d)는 도시를 생략한 차륜조작용의 랙축에 연결되어 있다. 밸브슬리브(3) 및 입력축(1)에는 도시를 생략한 유압원과 유압실린더에 연결하는 유공(5,6,7,8) 등이 설치되고 밸브슬리브(3)와 입력축(1)과의 상대 회전운동에 의하여 유압원에서의 압력유가 상기 유공을 거쳐 유압실린더로 흐르고, 유압실린더는 랙을 그 축방향으로 움직인다.This invention will be described according to FIGS. 1-3, which show examples below. In Fig. 1, 1 denotes an input shaft, 2 denotes an output shaft, and 3 denotes a control valve sleeve. The input shaft 1 is connected to a steering shaft (not shown) via the gear 1C at the right end (in FIG. 1), and the output shaft 2 has a pinion 2d on the left side and a pinion 5d. ) Is connected to the rack shaft of the wheel operation (not shown). The valve sleeve 3 and the input shaft 1 are provided with a hydraulic source (not shown) and oil holes 5, 6, 7, 8 connected to the hydraulic cylinder, and the valve sleeve 3 and the input shaft 1 are disposed relative to each other. By the rotational movement, the pressure oil in the hydraulic source flows through the hole to the hydraulic cylinder, and the hydraulic cylinder moves the rack in its axial direction.

제2도(a),(b)에 보이는 바와 같이 입력축(1)은 통상으로 그 일단(제2도에서는 좌단)에는 숫 스플라인(1a)이 형성되고, 숫스플라인(1a)에는 절제선(1b) 보다 하부(제2도에서)에 있어서 절제부(1c)가 형성되어 있다. 입력축(1) 내에는 도시를 생략한 비틀림봉이 입력축(1)과 동심으로 유동가능하게 삽입되고 그 일단은 입력축(1)의 타단에 핀결합되어 있다.As shown in Figs. 2 (a) and (b), the input shaft 1 is usually formed at its one end (left end in Fig. 2) with a male spline 1a, and at the male spline 1a with an ablation line 1b. In the lower part (in FIG. 2), the ablation part 1c is formed. A torsion rod (not shown) is inserted into the input shaft 1 so as to be able to flow concentrically with the input shaft 1, and one end thereof is pinned to the other end of the input shaft 1.

제3도(a),(b)에 보이는 바와 같이 출력축(2)의 일단(제3도에서는 좌단)부는 통상으로 그 내부에는 암스플라인(2a)가 설치되어 있다. 비틀림봉의 타단은 암스플라인(2a)의 내부를 동심으로 관통하여 출력축(2)에 고정되어 있다. 즉 비틀림봉 그 일단을 입력축(1)에, 차단을 출력축(2)에 각각 고정되어 있다. 암스플라인(2a)에 상기한 숫 스플라인(1a)이 삽입되는데 양스플라인 사이에는 어느 정도의 상대 회전운동을 허용하기 위한 간극이 설정되어 있다. 암스플라인(2a)에는 숫스플라인(1a)의 절제선(1b)에 대향하는 절제선(2b)에 의하여 절제부(2C)가 형성되어 있다. 이 절제선(2b)에 직각으로 드라이브핀(4)이 반경방향으로 바깥쪽으로 돌출설치되고, 이 드라이브핀(4)에 밸브슬리브(3)가 결합하고 있다.As shown in Figs. 3A and 3B, one end (left end in Fig. 3) of the output shaft 2 is usually provided with an arm spline 2a therein. The other end of the torsion rod penetrates the inside of the arm spline 2a concentrically and is fixed to the output shaft 2. That is, one end of the torsion rod is fixed to the input shaft 1, and the cutoff is fixed to the output shaft 2, respectively. The male spline 1a is inserted into the arm spline 2a, but a gap for allowing a certain relative rotational movement is set between both splines. The cutout part 2C is formed in the female spline 2a by the cutoff line 2b which opposes the cutoff line 1b of the male spline 1a. The drive pin 4 protrudes radially outward at right angles to this cutting line 2b, and the valve sleeve 3 is coupled to this drive pin 4.

상기의 구성에 있어서 도시를 생략한 조향 핸들을 조작하면 입력축(1)은 회전운동하여 비틀림봉(3)를 비틀면서 입력축(1)의 숫스플라인(1a)은 출력축(2)의 암스플라인(2a)에 맞닿는다. 한편 입력축(1)의 회전운동에 의하여 입력축(1)과 출력축(2) 및 출력축(2)에 드라이브핀(4)을 경유하여 결합하는 밸브슬리브(3)와의 사이에 각도차가 생겨 유압원에서의 압력유가 밸브슬리브(3) 및 입력축(1)에 설치한 유공을 통하여 유압실린더에 공급되고, 유압실린더의 작동에 의하여 랙을 축방향으로 움직이고 다시 피니온(2d)을 통하여 출력축(2)을 회전운동시켜서 입력축(1)과의 각도차를 없앤다. 이것에 의하여 도시를 생략한 실린더내에서 피스톤의 양측의 유압이 균형을 이룬다.In the above configuration, when the steering wheel (not shown) is operated, the input shaft 1 rotates and twists the torsion bar 3 while the male spline 1a of the input shaft 1 is the arm spline 2a of the output shaft 2. A). On the other hand, an angle difference occurs between the valve shaft 3 coupled to the input shaft 1 and the output shaft 2 and the output shaft 2 via the drive pin 4 by the rotational movement of the input shaft 1, Pressure oil is supplied to the hydraulic cylinder through the holes provided in the valve sleeve 3 and the input shaft 1, the rack is moved axially by the operation of the hydraulic cylinder, and the output shaft 2 is rotated again through the pinion 2d. By moving, the angle difference with the input shaft 1 is eliminated. As a result, the hydraulic pressure on both sides of the piston is balanced in the cylinder (not shown).

이와 같은 작동에 있어서 입력축(1)과 출력축(2)은 스플라인 결합이므로 연결부는 충분한 강도를 지니고 있다. 또 숫스플라인(1a) 및 암스플라인(2a)에는 각각 절제부(1c),(2c)가 설치되고 절제부(2c)에 드라이브핀(4)을 설치하였으므로, 입·출력축 결합의 치수가 작아진다.In this operation, since the input shaft 1 and the output shaft 2 are spline coupling, the connection portion has sufficient strength. In addition, the male spline 1a and the female spline 2a are provided with cutouts 1c and 2c, respectively, and drive pins 4 are provided in the cutout 2c, thereby reducing the size of the input / output shaft coupling. .

이 발명은 상기와 같이 입력축과 출력축을 스플라인에 의하여 결합하고 있으므로 결합부는 충분한 강도를 가지고 또 양스플라인에는 각각 절제부를 설치하고 출력축의 스플라인의 절제부에 드라이브핀을 설치하였으므로 결합부의 치수가 작아진다.In the present invention, since the input shaft and the output shaft are coupled by splines as described above, the coupling portion has sufficient strength, and both splines have cutouts and drive pins are provided at the cutouts of the spline of the output shaft.

Claims

A power steering apparatus having a control valve having an input shaft connected to a steering shaft, an output shaft connected to a rack shaft of wheel operation, and a valve sleeve fitted to the input shaft, and a torsion rod connecting the input shaft and the output shaft. The output shaft is a spline coupling capable of relative rotational movement, and a part of the spline of both shafts is provided with opposing cutouts, and a drive pin coupled to the valve sleeve is provided at the cutout of the spline of the output shaft. rescue.