JP2579251Y2 - ボールスクリュ式舵取り装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、たとえばセクタギヤに
より操舵補助力を舵取りリンク機構に伝達するインテグ
ラル型の動力舵取装置に適用して好適なボールスクリュ
式舵取り装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のボールスクリュ式舵取り装置と
して知られているインテグラル型の動力舵取装置は、ス
テアリングボディによって構成されるシリンダ内に、ス
テアリングシャフトとボールスクリュ結合されるナット
部材を兼ねるピストンを、摺動自在に嵌合保持させ、こ
のシリンダ内を二室に画成し、かつそのいずれか一方室
に舵取り操作に伴なうコントロールバルブの切換え制御
によって圧力流体を選択的に導入することにより、両室
間で生じる圧力差で、ピストンをいずれかの方向に移動
させ、これによって得られる作動力で操舵方向への操舵
補助力を得ているものである。

【０００３】ところで、このような動力舵取装置におい
て、舵取りリンク機構を保護するために、必要な操舵角
に達した後のピストンのストロークを、強制的に制限す
るストロークリミッタを、操舵力伝達系の一部に設ける
ことが、従来から行われていた。このようなストローク
リミッタとしては、たとえば舵取り機構を構成するセク
タギヤやセクタシャフトに付設し、その回動量を規制し
たり、セクタシャフトから舵取りリンク機構への伝達ア
ームの回動量を規制したり、あるいは舵取りリンク機構
の一部のリンクの動きを規制したりしたもの等がある。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来から知られているストロークリミッタで
は、付設位置によっては、構造が複雑化し、大がかりな
ものとなり易く、また車輌の搭載した後の調整作業も面
倒かつ煩雑である等の不具合を避けられないものであっ
た。

【０００５】特に、このようなストロークリミッタの調
整作業は、舵取り装置を車輌に搭載した際に、この舵取
り装置と舵取りリンク機構との中立位置合わせを始めと
する作動位置関係等によって必ず必要とされるものであ
り、このような調整作業を、車輌への搭載状態で簡単に
しかも確実に行なえることが望まれ、このような要請に
満足し得る対策を講じることが必要とされている。

【０００６】さらに、上述したストロークリミッタを設
けるにあたっては、舵取り操作に伴って作動されるシャ
フトやリンク等の動きを、強制的に係止することが必要
となるために、ストロークリミッタあるいはこれに衝突
する被規制側の部材の強度を確保し、その変形や破損等
を防ぐことが、各部の動作上での信頼性と耐久性とを確
保するうえで必要とされている。特に、このような問題
は、動力舵取装置のように機械的に操舵補助力を発生さ
せるものにおいて著しいものであり、このような問題を
解消し得るような何らかの対策を講じることも必要とさ
れている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このような要請に応える
ために本考案に係るボールスクリュ式舵取り装置は、舵
取り操作に伴ってステアリングボディ内で移動するボー
ルスクリュ機構を構成するナット部材のラックに噛合っ
て回動されるセクタギヤと、このセクタギヤのギヤ部の
両側に当接可能な状態でステアリングボディに螺合して
設けそれぞれの先端部をセクタギヤのギヤ部における回
転方向の両側部分に臨ませることによってセクタギヤの
回動角を所定回動範囲内に規制する一対のストッパボル
トを備え、その一方のストッパボルトを、セクタギヤの
ギヤ部の一側に当接可能な状態でステアリングボディに
螺合させて設けるとともに、他方のストッパボルトを、
一方のストッパボルトと略平行する方向から前記ステア
リングボディに螺合させて設け、前記セクタギヤの前記
他方のストッパボルトの先端部にセクタギヤが最大回動
角まで回動したときに当接可能な位置に、突き当て用突
部を一体的に設けたものである。

【０００８】

【作用】本考案によれば、舵取り操作に伴いセクタギヤ
が回動動作することにより、その一方への回動時には、
ギヤ部の一側がステアリングボディに螺合して設けられ
ているストッパボルトの先端部に衝突することで係止さ
れるとともに、他方への回動時には、他方のストッパボ
ルトの先端部に、セクタギヤの一部に設けた突き当て用
突部が衝突して係止されることで、このセクタギヤの回
動動作が、所定回動範囲内で規制されるようになってい
る。

【０００９】

【実施例】図１は本考案に係るボールスクリュ式舵取り
装置をインテグラル型動力舵取装置に適用した一実施例
を示している。同図において、まず、インテグラル型動
力舵取装置の概略構成を簡単に説明すると、符号１，２
はステアリングボディおよびその開口端側を閉塞する弁
カバーを兼るバルブハウジングで、これにより形成され
る内部空間には、図示しない舵取りハンドルの舵取り操
作に伴なって軸線方向に進退動作され後述するラックを
有するナット部材としてのピストン３が配設されてい
る。そして、このピストン３の両側には、ステアリング
ボディ１のシリンダ部が画成されることで前、後二つの
圧力室４，５が形成され、これによってパワーシリンダ
が構成される。

【００１０】また、前記ピストン３の動作は、その側方
に形成されたラック歯６と噛合するギヤ部であるセクタ
歯７を有するセクタギヤ８により、その出力軸の回転が
舵取り機構を構成するピットマンアーム、舵取りリンク
機構（共に図示せず）を介して操舵輪側に伝達されるよ
うになっている。

【００１１】ここで、前記バルブハウジング２には、ハ
ンドル操作により回転されるスタブシャフト９が貫通配
置され、さらにその先端側には一端が前記ピストン３内
に臨みボールスクリュ機構１０を介して連結されている
ウォームシャフト１１が同軸上に配設されている。な
お、１２はこれらのシャフト９，１１内に同軸的に配設
されその両端側がそれぞれのシャフト９，１１側に一体
的に結合されているトーションバーで、このトーション
バー１２の働きによりスタブシャフト９とウォームシャ
フト１１とは所定角度範囲内において互いに独立して回
転し、かつハンドルの非操舵時に後述するコントロール
バルブが中立位置に戻されるように構成されている。

【００１２】また、１３は前記バルブハウジング２内に
配設された周知の回転弁式コントロールバルブで、スタ
ブシャフト９の内方端に一体的に設けられその外周にバ
ルブ溝１４ａを有するロータ１４および前記ウォームシ
ャフト１１と一体に設けられその内周にバルブ溝１５ａ
を有するスリーブ１５を備え、これらの相対的な回転に
より油圧流路の切替え動作を行ない、オイルポンプ（図
示せず）からの作動油をハンドル操作に伴なって前記パ
ワーシリンダの二つの圧力室４，５に選択的に供給し、
操舵輪側へ操舵補助力を与えるピストン３を所望の方向
に移動させるように構成されている。

【００１３】そして、このようなコントロールバルブ１
３によって図示しないポンプからの圧油通路が切換えら
れることで、上述した圧力室４または５の一方に圧油が
導入され、これによってピストン３が、軸線方向で所要
の方向に移動されるものである。なお、上述したコント
ロールバルブ１３から各圧力室４，５への通路は、図１
から明らかなように、ステアリングボディ１やバルブハ
ウジング２に適宜形成されている。

【００１４】また、このピストン３の動きによる上述し
たラック歯６とセクタ歯７との噛合いによるセクタギヤ
８の回動動作で操舵輪を所要の方向に転舵動作させるも
のであるが、これら各部の構成および動作等は周知の通
りであり、その具体的な説明は省略する。

【００１５】本考案によれば、上述した構成による動力
舵取装置において、舵取り操作に伴ってステアリングボ
ディ１内で移動するボールスクリュ機構１０を構成する
ピストン３のラック歯６に噛合って回動されるセクタギ
ヤ８と、このセクタギヤ８のセクタ歯７の両側に当接可
能な状態でステアリングボディ２のギヤボックス部２０
に螺合して設けそれぞれの先端部をセクタギヤ８のセク
タ歯７における回転方向の両側部分に臨ませることによ
ってセクタギヤ８の回動角を操舵輪の所定の回動範囲内
に規制するストロークリミッタとして機能する一対のス
トッパボルト２１，２２を備えている。そして、前記一
方のストッパボルト２１を、セクタギヤ８のセクタ歯７
の一側部７ａに当接可能な状態でステアリングボディ２
のギヤボックス部２０に螺合させて設けている。また、
他方のストッパボルト２２を、一方のストッパボルト２
１と略平行する方向から前記ステアリングボディ２のギ
ヤボックス部２０に螺合させて設け、さらに前記セクタ
ギヤ８の前記他方のストッパボルト２２の先端部にセク
タギヤ８が最大回動角まで回動したときに当接可能な位
置に、突き当て用突部２３を一体的に設けている。した
がって、これら一対をなすストッパボルト２１．２２の
螺合位置を調整することにより、セクタギヤ８の回動角
を所定の回動範囲内に規制することができる。なお、図
中２４は各ストッパボルト２１，２２を固定するための
ロックナットである。

【００１６】ここで、本実施例では、前側圧力室４側
（図１中左側）が下方に、左側圧力室５側（図１中右
側）が上方に位置するようにやや傾斜して車輌に搭載さ
れるインテグラル型動力舵取装置の本体部において、前
記両方のストッパボルト２１，２２が斜め下方から螺合
調整可能な状態で設けた場合を示している。そして、こ
のようなストッパボルト２１，２２の配設位置および螺
合方向によれば、車輌に搭載した際における舵取り装置
での作動角などの調整作業性の面で優れているという利
点を奏することが可能となる。

【００１７】特に、このようなストッパボルト２１，２
２を設けるにあたって、最も簡単には、ステアリングボ
ディ２のギヤボックス部２０に対して、各ストッパボル
ト２１，２２を、略八の字状に配置させて螺合し、それ
ぞれの先端部をギヤボックス部２０内でセクタギヤ８の
セクタ歯７の両側の側部にそれぞれ対向させ、いずれの
方向に回動しても所定の回動範囲内で強制的に係止され
るように構成することが考えられる。これは、セクタギ
ヤ８を係止するには、各ストッパボルト２１，２２がセ
クタ歯７のそれぞれの側部に略直角に当接することが、
強度上から必要とされるためである。しかし、このよう
な構成では、ストッパボルト２１，２２の螺合方向が異
なることから、車輛に搭載した後での調整作業がきわめ
て面倒となるもので、本考案はセクタギヤ８の一部に、
セクタ歯７の成形時等に同時に形成できる突き当て用突
部２３を設けるだけで、このような問題点をも一掃し得
るようにしているものである。

【００１８】なお、上述したストッパボルト２１，２２
の先端部は、前述したセクタギヤ８においてセクタ歯７
の側部７ａと突き当て用突部２３に略直角状態で当接す
るようになっている。また、この実施例では、これらの
ボルト先端部を球状に膨出させており、さらにこれらの
ボルト先端寄りの部分を、高周波焼き入れ等による焼き
入れを施すことで、硬化させるように構成している。こ
の場合、先端の球状膨出部分は、他の部分よりも焼き入
れによる硬化の影響を少なくし、若干柔らかな状態とな
るようにするとよい。すなわち、このようにすると、セ
クタギヤ８側との衝突時に、凹んで当接部の接触面積を
増大させ、面圧を通常よりも下げて面圧の異常な集中を
防ぎ、損傷等の問題が生じ難いようにすることが可能と
なる。

【００１９】そして、このような構成による本考案によ
れば、舵取り操作に伴いセクタギヤ８が回動動作するこ
とにより、その一方のストッパボルト２１への回動時に
は、セクタ歯７の側部７ａがステアリングボディ２のギ
ヤボックス部２０に螺合して設けられているストッパボ
ルト２１の先端部に衝突することで係止されるととも
に、他方への回動時には、他方のストッパボルト２２の
先端部に、セクタギヤ８の一部に設けた突き当て用突部
２３が衝突して係止されることで、このセクタギヤ８の
回動動作を、舵取りリンク機構に悪影響を与えない所定
の回動範囲内で規制し得るものである。

【００２０】また、上述した構成では、両ストッパボル
ト２１，２２が略平行して配置されていることから、車
輛への搭載時での作動角の調整作業などがきわめて簡単
に行えるばかりでなく、作業時間の短縮化が図れ、さら
に車輛上でのレイアウトも、簡単に行えるといった利点
もある。

【００２１】なお、本考案は上述した実施例構造には限
定されず、各部の形状、構造等を適宜変形、変更し得る
ことは言うまでもない。たとえばセクタギヤ８に付設す
る突き当て用突部２３としては、一体型に限らず、別体
のものを、固定してもよいことは言うまでもない。要
は、ストッパボルト２２との衝突によってセクタギヤ８
の回動を規制し得る強度を有しておればよい。

【００２２】また、上述した実施例では、インテグラル
型の動力舵取装置に本考案を適用した場合を説明した
が、これに限定されず、マニュアルタイプの舵取り装置
にあっても、適用することは自由で、要はボールスクリ
ュ式の舵取り装置であればよいものである。

【００２３】

【考案の効果】以上説明したように本考案に係るボール
スクリュ式舵取り装置によれば、ステアリングボディ内
で移動するボールスクリュ機構におけるナット部材のラ
ックに噛合って回動されるセクタギヤと、そのギヤ部の
両側に当接可能な状態でステアリングボディに螺合させ
それぞれの先端部を前記ギヤ部の両側部分に臨ませるこ
とによってセクタギヤの回動角を所定回動範囲内に規制
する一対のストッパボルトを備え、一方のストッパボル
トを、セクタギヤのギヤ部の一側に当接可能な状態でス
テアリングボディに螺合させて設けるとともに、他方の
ストッパボルトを、一方のストッパボルトと略平行する
方向からステアリングボディに螺合させ、前記セクタギ
ヤの前記他方のストッパボルトの先端部にセクタギヤが
最大回動角まで回動したときに当接可能な位置に、突き
当て用突部を一体的に設けるようにしたので、簡単な構
造にもかかわらず、以下に述べる優れた効果を奏する。
すなわち、本考案によれば、舵取り装置の作動角の調整
を、車輛への搭載後に行なうにあたって、略平行するス
トッパボルトを螺合調整するだけでよく、調整時の作業
性を大幅に向上させ得るばかりでなく、作業時間を短縮
でき、さらに調整方向が一定であるために車輛のレイア
ウトも容易に行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係るボールスクリュ式舵取り装置の一
実施例を示す要部の側断面図である。

【符号の説明】

１ ステアリングボディ ２ バルブハウジング ３ ピストン（ナット部材） ６ ラック歯 ７ セクタ歯（ギヤ部） ７ａ 側部 ８ セクタギヤ ９ スタブシャフト １０ ボールねじ機構 １１ ウォームシャフト １２ トーションバー １３ 回転弁式コントロールバルブ ２０ ギヤボックス部 ２１ ストッパボルト ２２ ストッパボルト ２３ 突き当て用突部 ２４ ロックナット

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 舵取り操作に伴ってステアリングボディ
   内で移動するボールスクリュ機構を構成するナット部材
   のラックに噛合って回動動作されるセクタギヤを備えた
   ボールスクリュ式舵取り装置において、前記セクタギヤのギヤ部の両側に当接可能な状態でステ
   アリングボディに螺合して設けそれぞれのその先端部を
   前記セクタギヤのギヤ部における回転方向の両側部分に
   臨ませることにより セクタギヤの回動角を所定回動範囲
   内に規制する一対のストッパボルトを備え、 これら一対をなすストッパボルトのうちの一方を、前記
   セクタギヤのギヤ部の一側に当接可能な状態で前記ステ
   アリングボディに螺合させて設けるとともに、 他方のストッパボルトを、前記一方のストッパボルトと
   略平行する方向から前記ステアリングボディに螺合させ
   て設け、この他方のストッパボルトの先端部にセクタギ
   ヤが最大回動角まで回動したときに当接可能な突き当て
   用突部を、前記セクタギヤの対応する位置に一体的に設
   けたことを特徴とするボールスクリュ式舵取り装置。