JPH0558558U - 動力操向装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 操舵フィーリングの悪化を招くことなくスリ
ーブと出力側シャフトの間のがたつきを確実に防止す
る。 【構成】 低圧室３２に臨むスリーブ７の端面とロータ
９との間に、フリクションワッシャ４１とこのフリクシ
ョンワッシャ４１をスリーブ７方向に付勢する皿ばね４
２を介装する。トーションバー１の捩れに伴ってロータ
９とスリーブ７が相対回転すると、皿ばね４２に付勢さ
れたフリクションワッシャ４１が低圧室３２内で摩擦を
生じ、この摩擦でスリーブ７とピニオンシャフト２の間
のがたつきを抑える。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は油圧作動の動力操向装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

この種の動力操向装置は、一般に、入力側シャフトと出力側シャフトがトーシ ョンバーによって連結され、このトーションバーの捩れを利用して操舵用パワー シリンダの出力を制御するようになっている。即ち、パワーシリンダを制御する コントロールバルブは、トーションバーの捩れ角に比例するようにパワーシリン ダの右シリンダ回路と左シリンダ回路に対する供給油圧比を調整するようになっ ている。

【０００３】 従来の動力操向装置の一例を図７によって説明する。

【０００４】 この動力操向装置の場合、入力側シャフトであるスタブシャフト１と出力側シ ャフトであるピニオンシャフト２が、トーションバー３によって連結されると共 にギヤボックス４とハウジング５に回転可能に収容されており、スタブシャフト １の端部外周には、ピニオンシャフト２にピン６を介して結合されたスリーブ７ が摺動回転可能に嵌合されている。スタブシャフト１のハウジング５内側の端部 はコントロールバルブ８のロータ９であって、コントロールバルブ８はこのロー タ９とスリーブ７とによって構成されている。そして、スリーブ７とロータ９に は複数の通路ａ，ｂ，ｃ，ｄが設けられ、トーションバー３の捩れに伴って両者 が相対回転すると、通路ａ，ｂ，ｃ，ｄが適宜切換えられ、或は、その絞り量が 変えられるようになっている。パワーシリンダの左右のシリンダ回路に対する供 給油圧は、この通路ａ，ｂ，ｃ，ｄの切換えや絞り量の調整によって制御させる 。

【０００５】 ところで、このような動力操向装置にあっては、ピン６とスリーブ７の嵌合孔 １０に５〜４０μｍ程度の加工公差があり、これによって起こるピニオンシャフ ト２とスリーブ７の間のがたつきによって作動中に油圧振動を発生することがあ るため、ロータ９とスリーブ７の間にはスリーブ７のがたつきを防止するための シール部材１１が介装されている。このシール部材１１はスリーブ７の内側の油 圧を受けてロータ９とスリーブ７に密接し、これによって両者に適度な摩擦抵抗 を与えてがたつきを防止するというものであり、具体的には、図８に示すような テフロンリング１２の単体やゴムリング１３の単体、或は、図９に示すようなテ フロンリング１２とゴムリング１３を組み合わせたものが用いられる。

【０００６】 尚、この類似構造は、例えば特開昭５９−２３０８６３号公報や同６０−２０ ３５８０号公報等に示されている。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、この従来の動力操向装置の場合、シール部材１１の密接力がス リーブ７の内側の油圧と共に変化するため、トーションバー３の捩れ角に応じて ロータ９やスリーブ７に対する摩擦抵抗が増加し、操舵フィーリングが悪化する という問題がある。

【０００８】 そこで本考案は、操舵フィーリングの悪化を招くことなくスリーブと出力側シ ャフトの間のがたつきを確実に防止することが出来る動力操向装置を提供しよう とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

本考案は上述した課題を解決するための手段として、入力側シャフトに一体に 設けられたロータと、出力側シャフトにピンを介して結合されたスリーブとによ ってコントロールバルブが構成される動力操向装置において、低圧室に臨むスリ ーブの端面とロータとの間に、摩擦部材とこの摩擦部材を付勢するばね材を介装 するようにした。

【００１０】

【作用】

ロータとスリーブが相対回転すると、ばね材によって付勢された摩擦部材が低 圧室に臨むスリーブの端面とロータの間で摩擦を生じ、この摩擦によってスリー ブと出力側シャフトの間のがたつきが抑えられる。

【００１１】

【実施例】

次に、本考案の一実施例を図１〜図４に基づいて説明する。尚、図７に示した ものと同一部分には同一符号を用いるものとする。

【００１２】 図２において、５は、この動力操向装置のコントロールバルブ８を収容するハ ウジングであり、４は、このハウジング５に一体に結合されたギヤボックスであ る。ギヤボックス４は、操舵用パワーシリンダのシリンダ本体２０の一端に結合 され、ハウジング５から突出するピニオンシャフト２のピニオン２ａとシリンダ 本体２０を貫通するラック２１との噛合部を収容している。パワーシリンダは、 シリンダ本体２０と、ラック２１と、ラック２１の途中に固設されてシリンダ本 体２０の内部を右シリンダ室Ｓ₁（ラック２１に右方向の助勢力を作用させる側 ）と左シリンダ室Ｓ₂（ラック２１に左方向の助勢力を作用させる側）とに画成 するピストン２４とから構成されていて、右シリンダ室Ｓ₁と左シリンダ室Ｓ₂に 供給される油圧の差によってラック２１の進退動を助勢するようになっている。 尚、２５，２６は、右シリンダ室Ｓ₁と左シリンダ室Ｓ₂に夫々設けられた油圧の 給排ポートであり、２７はラック２１の各端部にボールジョイント２８を介して 結合されたタイロッドである。

【００１３】 図１において、１は、図示しないステアリングシャフトに結合されるスタブシ ャフトであり、３は、このスタブシャフト１と前記ピニオンシャフト２を結合す るトーションバーである。トーションバー３は一端がピニオンシャフト２にセレ ーション結合され、他端がスタブシャフト１に遊挿された状態でピン２９によっ てスタブシャフト１の壁部に固定されている。また、スタブシャフト１の先端は ピニオンシャフト２に設けられた凹部にメタルベアリング３０を介して回転可能 に支持されている。尚、この実施例の場合、スタブシャフト１がこの考案におけ る入力側シャフトを構成し、ピニオンシャフト２が出力側シャフトを構成してい る。

【００１４】 また、７は、スタブシャフト１の端部外周に回転可能に嵌合されたスリーブで あり、このスリーブ７はピニオンシャフト２の端部にピン６によって結合されて いる。スタブシャフト１のハウジング５内側の端部は本考案におけるロータ９で あって、スリーブ７と共にこの動力操向装置のコントロールバルブ８を構成して いる。スリーブ７とロータ９には径方向に連通する複数の通路ａ，ｂ，ｃ，ｄが 形成され、スリーブ７とロータ９の相対回転に伴ってこれらの通路ａ，ｂ，ｃ， ｄが適宜切換えられ、或は、その絞り量が調整されるようになっている。

【００１５】 コントロールバルブについてさらに具体的に説明すると、通路ａは油圧ポンプ Ｐに、通路ｂとｃはパワーシリンダの右シリンダ室Ｓ₁と左シリンダ室Ｓ₂に、通 路ｄは油圧タンクＴに夫々連通しており、このうちの通路ａはさらにスリーブ７ とロータ９の間の隙間ｅを介して通路ｂ，ｃと通路ｄに連通している。通路ｂは 通路ａの軸回り方向右側（図１中矢印Ｃ方向から見た場合）に、通路ｃは軸回り 方向左側（図１中矢印Ｃ方向から見た場合）に位置されていて、トーションバー ３の捩れに伴ってロータ９が中立状態から右方向に回転（スリーブ７に対して相 対回転）すると、通路ａと通路ｂの途中通路（隙間ｅ）の開口面積が大きくなる 一方で通路ａと通路ｃの途中通路（隙間ｅ）の開口面積が小さくなり、逆に、ロ ータ９が中立状態から左方向に回転（スリーブ７に対して相対回転）すると、通 路ａと通路ｂの途中通路の開口面積が小さくなる一方で通路ａと通路ｃの途中通 路の開口面積が大きくなるようになっている。また、通路ｂと通路ｄ、通路ｃと 通路ｄの各途中通路の開口面積は通路ａと通路ｂ、通路ａと通路ｃの各途中通路 の開口面積と逆比例的に増減調整されるようになっている。このため、ロータ９ が右方向に回転した場合には、右シリンダ室Ｓ₁の油圧が左シリンダ室Ｓ₂の油圧 よりも大きくなってパワーシリンダが右方向に作用し、ロータ９が左方向に回転 した場合には、左シリンダ室Ｓ₂の油圧が右シリンダ室Ｓ₁の油圧よりも大きくな ってパワーシリンダが左方向に作用する。尚、通路ｄは、ロータ９の内部の隙間 と、貫通孔３１と、ハウジング５の内部の低圧室３２を介してタンクＴに連通し ている。

【００１６】 尚、図中３６，３７はベアリングであり、３８はシールリング、３９はロック リングである。

【００１７】 また、ロータ９の外周の低圧室３２に臨む部分にはスナップリング４０が係止 されていて、低圧室３２に臨むスリーブ７の端面とこのスナップリング４０の間 には、フリクションワッシャ４１と、このフリクションワッシャ４１をスリーブ ７方向に付勢する図３，図４に示すような皿ばね４２が介装されている。尚、フ リクションワッシャ４１は本考案における摩擦部材を構成し、皿ばね４２は摩擦 部材を軸方向に付勢するばね材を構成している。

【００１８】 ところで、スリーブ７とピニオンシャフト２はピン６によって結合されている が、ピン６とスリーブ７の嵌合孔１０には５〜４０μｍ程度の加工公差がある。 このため、動力操向装置の使用時にスリーブ７にがたつきが生じることが考えら れるが、この動力操向装置の場合、フリクションワッシャ４１が皿ばね４２の弾 発力によってスリーブ７の端面に当接するようになっているため、ロータ９とス リーブ７の間で常時一定の摺動摩擦を生じ、ピン６と嵌合孔１０の加工公差に起 因したスリーブ７のがたつきはこの摺動摩擦によって確実に抑えられる。また、 この動力操向装置の場合、フリクションワッシャ４１が低圧室３２の内部でスリ ーブ７の端面に当接するため、トーションバー３の捩れに伴って変動するスリー ブ７内の油圧の影響を受けることなく安定した摩擦力を得ることが出来る。

【００１９】 尚、フリクションワッシャ４１を軸方向に付勢するばね材は前記皿ばね４２に 限らず、図５，図６に示すようなウェーブスプリング４３，４４であっても良い 。

【００２０】

【考案の効果】

以上のように本考案は、低圧室に臨むスリーブの端面とロータの間に、摩擦部 材とこの摩擦部材を付勢するばね材を介装して摩擦部材がスリーブの端面とロー タとの間で常時安定した摩擦を生じるようにしたため、操舵フィーリングの悪化 を招くことなくスリーブと出力側シャフトの間のがたつきを確実に防止すること が出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す断面図。

【図２】同実施例を示す断面図。

【図３】同実施例を示す断面図。

【図４】同実施例を示す平面図。

【図５】本考案の他の実施例を示す斜視図。

【図６】本考案の他の実施例を示す斜視図。

【図７】従来の技術を示す断面図。

【図８】図７のＡ部分の拡大断面図。

【図９】図７のＡ部分の拡大断面図。

【符号の説明】

１…スタブシャフト（入力側シャフト）、２…ピニオン
シャフト（出力側シャフト）、６…ピン、７…スリー
ブ、８…コントロールバルブ、９…ロータ、３２…低圧
室、４１…フリクションワッシャ（摩擦部材）、４２…
皿ばね（ばね材）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力側シャフトに一体に設けられたロー
   タと、出力側シャフトにピンを介して結合されたスリー
   ブとによってコントロールバルブが構成される動力操向
   装置において、低圧室に臨む前記スリーブの端面とロー
   タとの間に、摩擦部材とこの摩擦部材を付勢するばね材
   を介装したことを特徴とする動力操向装置。