JPH0285063A - 動力舵取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、動力舵取装置に関するものである。

〈従来の技術〉 動力舵取装置において、従来は第５図に示すようにハウ
ジング１に入力軸２が回転可能に軸承され、この入力軸
２に設けられている貫通穴３内にトーションバー４が挿
入され、ボールねじ５と弾性的に連結されている。すな
わち、トーションバー４の一端は入力軸２とビン６によ
り結合されており、またトーションバ−４の他端はビン
７によりボールねじ５と結合されている。またはトーシ
ョンバー４とボールねじ５が電子ビーム溶接により固定
しているものもある。

〈発明が解決しようとする課題〉 このようにボールねじ５とトーションバー４とをビン結
合や電子ビーム溶接により結合しているが、ビン結合を
行うときビンの挿入に工数がかかり、また電子ビーム溶
接を行うには高価な設備を使用する必要があるため、こ
の結合部はコストがかかってしまうという問題がある。

〈課題を解決するための手段〉 本発明は上述した課題を解決するためになされたもので
、トーションバーのボールねじの内周に固定されている
側にてボールねじの嵌合穴の底部にトーションバーの端
部を当接させてこの状態でこの嵌合穴の開口部にてかし
めを行ない、また前記嵌合穴の内周にセレーションを形
成するとともにトーションバーの外周に中間部にぬすみ
部が形成されたセレーションを形成してボールねじとト
ーションバーの間にセレーション結合を行なうようにし
たものである。

く作用〉 上記の構成により、ハンドルが回動されると入力軸が回
動され、この入力軸の回動はトーションバーに伝えられ
る。トーションバーの他端に固定されるボールねじはタ
イヤの接地抵抗により回転しにくいので、トーションバ
ーはねじられる。するとボールねじに固定されるアウタ
ースリーブと入力軸に形成されるインナースリーブとに
よるサーボ弁が作動する。その際トーションバーの両端
の結合部にはねじりトルクと横応力がかかる。やがてボ
ールねじが回動しはじめ、サーボ弁による圧油のアシス
トを受けながらボールねじに螺合するピストンが往復動
じて、その往復動がピストンと噛み合うクロスシャフト
を回動させ前輪が操舵される。

〈実施例〉 以下本発明の実施例を第１図に基づいて説明する。１０
はサーボハウジングであり、このサーボハウジング１０
に円筒状のシリンダハウジング１１が結合されている。

前記サーボハウジング１０には小径の小径穴１２と大径
の大径穴１３が順に形成され、小径穴１２と大径穴１３
の間には半径方向に伸びる段部１４が形成されている。

小径穴１２にはベアリング１５とパツキン１６を介して
ハンドルに接続される入力軸１７が回転可能に軸承され
、この入力軸１７と小径穴１２の間にアウタースリーブ
１８が回転可能に嵌合されている。

また入力軸１７にはアウタースリーブ１８と対応する位
置でインナースリーブ１９が一体形成され、アウタース
リーブ１８とインナースリーブ１９とで周知のサーボ弁
２０が構成される。なお、６１゜６２．６３．６４はサ
ーボ弁２０に形成された圧油を通すための流路であり、
６５は入力軸エフに形成された排出口である。

２１は前記アウタースリーブ１日にピン２２を介して一
体回転するボールねしであり、このボールねじ２１には
大径穴１３に嵌合支持される大径部２３が形成されてい
る。大径部２３には支持穴２４が形成され、この支持穴
２４にベアリング２５を介して人力軸１７の一端が回転
可能に支持されている。

入力軸１７には貫通穴２６が形成され、この貫通穴２６
に一端が入力軸１７に他端がボールねじ２１に固定され
たトーションバ−２７が挿入されており、このトーショ
ンバー２７により入力軸１７とボールねじ２１は弾性的
に連結されている。

すなわち、トーションバー２７の一端には挿入穴２８が
形成され、その挿入穴２８にビン２９を打ち込むことに
より入力軸１７と固定されている。

またトーションバー２７の他端にはセレーション部３０
が形成され、そのセレーション部３０の中間部に小径で
セレーションが形成されていないぬすみ部３１が設けら
れている。そしてボールねじ２１の大径部２３に設けら
れ、セレーション部３０の歯形と同一形状の歯形が形成
されたセレーション穴部３２に前記セレーション部３０
を圧入することにより固定して、ボールねじ２１と同一
方向に回転される。

さらにセレーション穴部３２の底面部３３にセレーショ
ン部３０の先端面３４が当接されるまでトーションバー
２７を圧入させ、セレーション穴部３２の端面３５に形
成された凸部３６をトーションバー２７の外周に合わせ
てかしめることにより、ボールねじ２１とトーションバ
ー２７の結合部にて横応力に対して強化する。

シリンダハウジング１１の内部にはシリンダ室５０が形
成され、このシリンダ室５ｏにピストン５１が軸方向に
摺動可能に嵌挿され、このピストン５Ｉによりシリンダ
室５０は右室５Ｇと左室５７に分けられている。ピスト
ン５１の中心において、ボール５２を介してボールねじ
２１に螺合され、外周にはラック歯５３が形成されてい
る。シリンダハウジング１１にはボールねじ２１の回転
軸線と直交する軸線回りにクロスシャフト５４が回転可
能に軸承され、このクロスシャフト５４には前記ラック
歯５３に噛み合うビニオン歯５５が形成されている。そ
して、右室５６はシリンダハウジング１１に形成された
流路６８およびサーボハウジング１０に形成された流路
６９を介してサーボ弁２０の流路６４と連通され、左室
５７はシリンダハウジング１１に形成された流路７０お
よびサーボハウジング１０に形成された流路７１を介し
てサーボ弁２０の流路６３と連通される。

またサーボハウジング１０には圧油をサーボ弁２０に供
給する供給ポート６６と、圧油を排出する排出ポート６
７が形成されている。

上述した構成に基づき動作を説明する。ハンドルが中立
位置にあるときには圧油は供給ポート６６から流路６２
を経て、流路６３と流路６４にはいり、流路６３にはい
った圧油は流路７１，７０を経て左室５７に導かれ、流
路６４にはいった圧油は流路６９，６Ｂを経て右室５６
に導かれる。

アウタースリーブ１８とインナースリーブ１９との間の
相対回転はしていないので、流路６３と流路６４には同
圧の圧油が分配され、左室５７と右室５６に圧力差は生
じず、ピストン５１は中立位置を保つ。

例えばハンドルを右に回した場合、入力軸１７は右に回
転するが、ボールねじ２１にはタイヤの接地抵抗の負荷
が作用しているためすぐに回転できず停止しているので
、入力軸１７とボールねじ２１の間に連結されているト
ーションバ−２７はねじられる。また人力軸１７の回転
によりインナースリーブ１９がアウタースリーブ１８に
対して相対的に回転して、流路６２は流路６３だけに連
通ずる。すなわち圧油は供給ポート６６から流路６２を
経て、流路６３にはいり、流路７１．７０を経て左室５
７にはいり、また右室５６の流体は流路６８，６９，６
４．６１を経て、排出口６５にはいり排出ボート６７か
ら流出する。この結果左室５７と右室５６に圧力差が生
じ、ピストン５１は第１図で右方に作動力が生じ、入力
軸１７の回転力のアシストをして、軽い操舵力でクロス
シャフト５４を右回りに回動させる。ハンドルを回し終
わり入力軸１７の回転が停止すると、ねじられていたト
ーションバー２７は中立状態にもどり、左室５７と右室
５６の圧力差がなくなる。ハンドルを左に回した場合も
同様な作動をして入力軸１７の回転力のアシストをして
、クロスシャフト５４を左回りに回動させる。

このようにハンドルを左右に回すたびにトーションバー
２７にねじりトルクが加えられるので、ボールねじ２１
との固定部において大きい回転応力に耐えることができ
るようにするため、セレーション部の圧入荷重の要求さ
れる許容範囲が厳しく決められている。上述したように
トーションバー２７のセレーション部３０の中間部にぬ
すみ部３１を形成したことにより、第２図に示されるよ
うに直線の傾きにあたるセレーション部の圧入深さあた
りの圧入荷重の割合である圧入締め代が同じでも圧入荷
重を小さくすることができる。またこのことから同じ圧
入荷重にすると圧入締め代が大きくなり、第３図に示さ
れるように圧入締め代に対する圧入荷重の傾きαが小さ
くなる。そのため要求される品質を確保するための圧入
荷重の管理幅Ｙに対応する圧入締め代の管理幅Ｘが大き
くなる。すなわち、圧入締め代の許容差を大きくするこ
とができ、トーションバー２７とボールねじ２１の組み
付は時のマツチング作業がやりやすくなる。また中間部
にぬすみ部３１を形成したため、圧入によるトーション
バー２７の傾きはぬすみ部３１を設けない場合と同じ精
度を確保できる。

またボールねじ２１とトーションバー２７のセレーショ
ン結合部にて横応力に対しては、底面部３３にセレーシ
ョン部３０の先端面３４が当接されるまでトーションバ
ー２７を圧入させ、さらにセレーション穴部３２の端面
３５に形成された凸部３６をトーションバー２７の外周
に合わせてかしめることにより、第４図に示されるよう
に、第て横応力に対して弱かったものを、耐えることが
できる外力を従来より大きくすることができるようにな
った。

〈発明の効果〉 以上述べたように本発明においては、従来のビン結合や
電子ビーム溶接による結合に比べ、コスト的に有利なセ
レーション結合にして、そのセレーション部にぬすみ部
を形成したことにより、要求される品質を確保するため
の圧入荷重の管理幅に対応する圧入締め代の管理幅が大
きくなり、圧入締め代の許容差を大きくすることができ
、組み付は時のマツチング作業がやりやすくなる。

また先端がセレーション穴部の底面に当接されるまでト
ーションバーを圧入させ、その状態でそのセレーション
穴部の端面に形成された凸部をトーションバーの外周に
合わせてかしめることにより、横方向の外力に対してよ
り耐えることができるようになった。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は本発明の
全体図、第２図はセレーション部における圧入荷重と圧
入深さの関係を表わす図、第３図はセレーション部にお
ける圧入荷重と圧入締め代の関係を表わす図、第４図は
横方向外力の最大値の圧入方式による関係を表わす図、
第５図は従来実施していた全体図である。 １７・・・人力軸、２１・・・ボールねじ、２７・　・
　・トーションバー、３０・　・　・セレーション部、
３１・・・ぬすみ部、３３・・・底面部、３４・・・先
端面、３６・・・凸部９

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ハンドル操作により回転する円筒状の入力軸と、
   この入力軸に同軸に設けられた同じく円筒状のボールね
   じと、一端をこのボールねじの内周に固定されかつ他端
   を前記入力軸の内周に固定されて前記入力軸と前記ボー
   ルねじを弾性的に連結するトーションバーとを備えた動
   力舵取装置において、前記トーションバーを前記ボール
   ねじの内周に固定している側にて前記ボールねじの嵌合
   穴の底部に前記トーションバーの端部を当接させてこの
   状態でこの嵌合穴の開口部にてかしめを行ない、かつ前
   記嵌合穴の内周にセレーションを形成するとともに前記
   トーションバーの外周に中間部にぬすみ部が形成された
   セレーションを形成して前記ボールねじと前記トーショ
   ンバーの間にセレーション結合を行なうことを特徴とす
   る動力舵取装置。