JPH05170114A - パワーステアリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 ステアリングナットとキーとの間の摩擦力を
大幅に軽減してステアリングホイールの操作によるスプ
ールバルブのスプールを滑らかに移動させて操舵性能の
向上を図る。 【構成】 ステアリングシャフトの回転運動によって軸
方向に移動するステアリングナット３に軸方向に溝を形
成し、該溝に摺動自在に装着されたキー６との間にロー
ラベアリング８を配設してスプールバルブ１２のスプー
ル１３の移動方向と直角方向の力がスプールに伝達され
るのを防止する構成を特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、パワーステアリング装
置に係り、特にステアリングホイールの操作によってス
プールバルブのスプールを滑らかに移動させて操舵性能
の向上を図ったパワーステアリング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】パワーステアリング装置における従来の
スプールバルブのスプールとキーの連結装置は、ステア
リングシャフトの軸方向に移動自在とされたステアリン
グナットの溝にキーが摺動自在に嵌合し、該キーに固定
されたピンの先端がスプールバルブのスプールに設けら
れた凹部に係合して該スプールを水平方向に移動させる
ようになっていた。

【０００３】またステアリングホイールの操作によって
スプールバルブのスプールは、キーに固定されたピンに
よって軸方向（水平方向）に移動するが該キーはスプー
ルの移動方向と直角の方向に移動するため、該位置のず
れをステアリングナットの溝中でキーを摺動させて補正
するようになっていた。しかし従来例においては、ステ
アリングナットの溝とキーとが滑りながら摺動するた
め、該摺動部における滑り摩擦による力がスプールに作
用して該スプールの軸方向の滑らかな動きを阻害すると
いう欠点があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は，上記した従
来技術の欠点を除くためになされたものであって、その
目的とするところは、ステアリングシャフトの回転運動
によって軸方向に移動するステアリングナットに軸方向
に形成された溝と、該溝に嵌合して軸方向に摺動自在に
装着されたキーとの間にローラベアリングを配設するこ
とによりステアリングナットとキーとの間の摩擦力を大
幅に軽減してキーが溝中を滑らかに移動できるようにす
ることであり、またこれによって摩擦力によって生じる
スプールの移動方向と直角方向の力がスプールに伝達さ
れるのを防止してスプールが水平方向に滑らかに移動で
きるようにして快適なステアリング操作を行い得るよう
にすることである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】要するに本発明は、ボー
ル雄ねじ溝が形成されステアリングシャフトに連結され
て回転するウォームシャフトと、前記ボール雄ねじ溝と
対応して形成されたボール雌ねじ溝との間でボールを転
動させながら軸方向に移動自在に構成されかつ外径面に
軸方向の溝が形成されたステアリングナットと、該ステ
アリングナットと係合しステアリングシャフトの回転に
伴なって軸方向に摺動移動し外周面にラックが形成され
たパワーピストンと、前記ラックと噛合して前記パワー
ピストンの軸方向移動に伴なって揺動自在とされたセク
タギヤが設けられたセクタシャフトと、前記ステアリン
グナットの前記溝に摺動自在に嵌合し一端がスプールバ
ルブのスプールに設けられた凹部に係合して前記スプー
ルを摺動移動させるピンの他の一端が固定されたキー
と、前記ステアリングナットの前記溝と前記キーとの間
に配設され該キーを軸方向に滑らかに移動させるローラ
ベアリングとを備えたことを特徴とするものである。

【０００６】

【実施例】以下本発明を図面に示す実施例に基いて説明
する。図１から図４において、本発明に係るパワーステ
アリング装置１は、ウォームシャフト２と、ステアリン
グナット３と、パワーピストン４と、セクタシャフト５
と、キー６と、ローラベアリング８とを備えている。

【０００７】ウォームシャフト２は、図示しないステア
リングシャフトに連結されて回転し、ステアリングナッ
ト３を軸方向に摺動移動させるためのものであって、パ
ワーステアリング装置１の本体９に回動自在に支承さ
れ、外周にはボール雄ねじ溝２ａが形成されている。

【０００８】ステアリングナット３は、ウォームシャフ
ト２の回転運動を軸方向の運動に変換するためのもので
あって、内周面にボール雄ねじ溝２ａと対応するボール
雌ねじ溝３ａが形成され、ボール雄ねじ溝２ａとの間に
複数のボール１０を転動させながら軸方向に移動自在に
構成されている。

【０００９】また外径面に軸方向に延びる凸部３ｂが設
けられ、該凸部３ｂに軸方向の溝３ｃが形成されてい
る。そして溝３ｃの両側壁にはローラベアリング８を収
納して転動させる略Ｖ字形の溝３ｄが形成され、溝３ｃ
の底面３ｅと共にローラベアリング８が抵抗なく転動で
きるように研摩加工などの手段によって表面が極めて滑
らかに仕上げられている。

【００１０】パワーピストン４は、ウォームシャフト２
の軸方向（矢印Ｃ又はＤ方向）に摺動移動してセクタシ
ャフト５を揺動駆動するためのもので、ウォームシャフ
ト２に嵌合すると共にパワーシリンダ１１に摺動自在に
嵌合し、パワーピストン４の左右に形成された油室に圧
力油を作用させて該パワーピストン４に内包する如く係
合しているステアリングナット３と共に矢印Ｃ又はＤ方
向に移動できるようになっている。またパワーピストン
４の外周面にはラック４ａが形成されている。

【００１１】セクタシャフト５は、ステアリングホイー
ルを操作することにより操舵輪に操舵力を伝達するため
のものであって、セクタギヤ５ａが形成され、パワーピ
ストン４のラック４ａと噛合しており、パワーピストン
４の矢印Ｃ又はＤ方向への移動によって矢印Ｅ又はＦ方
向に揺動し、図示しないピットマンアーム及びドラッグ
リンク等を介して操舵輪を操舵するようになつている。

【００１２】キー６は、ウォームシャフト２の回転に伴
なって揺動し、スプールバルブ１２のスプール１３を水
平方向に移動させ、圧力油の供給経路を切り換えるため
のものであって、ステアリングナット３の溝３ｃに摺動
自在に嵌合し、両側面に形成された略Ｖ字形の溝６ａと
ステアリングナット３の略Ｖ字形の溝３ｄとの間には複
数のローラベアリング８が互いに９０度の向きに装着さ
れ、更に底面６ｂと溝３ｃの底面３ｅとの間にも複数の
ローラベアリング８が装着され、ステアリングナット３
の溝３ｃ中を抵抗なく転動移動するようになっている。

【００１３】また上面６ｃには、球形に形成された先端
１４ａを持つピン１４が固定されており、パワーシリン
ダ１１への圧力油の給排を行うスプールバルブ１２のス
プール１３に形成された凹部１３ａと係合してスプール
１３を摺動移動させるようになつている。

【００１４】本発明は、上記のように構成されており、
以下その作用について説明する。図１から図４におい
て、図示しないステアリングホイールを矢印Ａ方向に回
転操作すると、ウォームシャフト２も矢印Ａ方向に回転
し、ステアリングナット３を揺動させるので、溝３ｃに
摺動自在に嵌合するキー６を該キー６に固定されたピン
１４と共に揺動させる。

【００１５】この揺動により先端１４ａは、凹部１３ａ
との間で滑りながらスプール１３を水平方向に摺動移動
させ、圧力油の流路を切り換える。一方ウォームシャフ
ト２の回転により、ボール１０がボール雄ねじ溝２ａと
ボール雌ねじ溝３ａとの間で転動してステアリングナッ
ト３を矢印Ｃ方向に移動させ、該ステアリングナット３
に係合するパワーピストン４を移動させようとするが、
上記した如くピン１４によりスプール１３が摺動移動し
て流路が切り換えられたスプールバルブ１２から圧力油
が図１において右側の油室に供給され、パワーピストン
４を圧力油によって矢印Ｃ方向に移動させる。

【００１６】上記のようにキー６の移動方向とスプール
１３の移動方向とは互いに直交しているが、キー６とス
テアリングナット３との間には複数のローラベアリング
８が装着されているので、キー６は抵抗なく溝３ｃ中を
移動でき、スプール１３の動きが阻害されることはな
く、滑らかに移動する。

【００１７】パワーピストン４の矢印Ｃ方向への動き
は、ラック４ａと噛合するセクタギヤ５ａを介してセク
タシャフト５を矢印Ｅ方向に回動させて図示しないピッ
トマンアーム及びドラッグリンク等を介して操舵輪を操
舵する。またステアリングホイールを矢印Ｂ方向に回転
操作した場合には、上記と逆方向にスプール１３を移動
させ、圧力油を図１において左側の油室に供給するの
で、パワーピストン４は圧力油によって矢印Ｄ方向に移
動してセクタシャフト５を矢印Ｆ方向に回動させ、操舵
輪を上記と逆の方向に操舵する。

【００１８】操舵輪は、圧力油によって操舵され、かつ
スプール１３の動きを阻害するステアリングナット３と
キー６との摩擦力はほとんど生じないので、ステアリン
グホイールの操作に要する力は極めて少なく、軽快なス
テアリング操作を行うことができる。

【００１９】

【発明の効果】本発明は、上記のようにステアリングシ
ャフトの回転運動によって軸方向に移動するステアリン
グナットに軸方向に形成された溝と、該溝に嵌合して軸
方向に摺動自在に装着されたキーとの間にローラベアリ
ングを配設したので、ステアリングナットとキーとの間
の摩擦力を大幅に軽減することができるため、キーが溝
中を滑らかに移動できる効果がある。

【００２０】またこの結果摩擦力によって生じるスプー
ルの移動方向と直角方向の力がスプールに伝達されるの
を防止でき、スプールが水平方向に滑らかに移動できる
ようになるため、快適なステアリング操作を行うことが
できる効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】パワーステアリング装置の要部縦断面図であ
る。

【図２】ステアリングナットの溝にローラベアリングを
介して装着されたキーの構造を示す要部部分破断斜視図
である。

【図３】ステアリングナットの溝にローラベアリングを
介して装着されたキーの構造を示す要部拡大縦断面図で
ある。

【図４】パワーステアリング装置の要部拡大横断面図で
ある。

【符号の説明】

１ パワーステアリング装置 ２ ウォームシャフト ２ａ ボール雄ねじ溝 ３ ステアリングナット ３ａ ボール雌ねじ溝 ３ｃ 溝 ４ パワーピストン ４ａ ラック ５ セクタシャフト ５ａ セクタギヤ ６ キー ８ ローラベアリング １０ ボール １２ スプールバルブ １３ スプール １３ａ 凹部 １４ ピン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項】 ボール雄ねじ溝が形成されステアリングシ
   ャフトに連結されて回転するウォームシャフトと、前記
   ボール雄ねじ溝と対応して形成されたボール雌ねじ溝と
   の間でボールを転動させながら軸方向に移動自在に構成
   されかつ外径面に軸方向の溝が形成されたステアリング
   ナットと、該ステアリングナットと係合しステアリング
   シャフトの回転に伴なって軸方向に摺動移動し外周面に
   ラックが形成されたパワーピストンと、前記ラックと噛
   合して前記パワーピストンの軸方向移動に伴なって揺動
   自在とされたセクタギヤが設けられたセクタシャフト
   と、前記ステアリングナットの前記溝に摺動自在に嵌合
   し一端がスプールバルブのスプールに設けられた凹部に
   係合して前記スプールを摺動移動させるピンの他の一端
   が固定されたキーと、前記ステアリングナットの前記溝
   と前記キーとの間に配設され該キーを軸方向に滑らかに
   移動させるローラベアリングとを備えたことを特徴とす
   るパワーステアリング装置。