JPS5820825B2 - 動力舵取装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は動力舵取装置に関し、油圧回路を切替えてオイ
ルポンプからの圧油をパワーシリンダに給排制御する制
御弁機構を比較的自由な位置に設置できるようにしたも
のである。

従来の動力舵取装置においては、通常、その制御弁機構
はハンドル軸と同一軸線上に配設する必要があるため、
マニアルステアリングギヤに比して全長が長くなってい
た。

したがって、近年のように小型の車両に動力舵取装置が
採用されるようになると、取付スペース、特に軸方向の
取付スペースの関係から全長の長い従来の動力舵取装置
をそのまま小型車両に取付けることが困難となるという
欠点があった。

本発明はこのような点に鑑み、上記制御弁機構をハンド
ル軸線上から外した位置に設置できるようにして全長を
ほぼマニアルステアリングギヤの全長程度に抑え、これ
により小型車両であっても比較的容易に設置できるよう
にした動力舵取装置を提供するものである。

以下図示実施例について本発明の詳細な説明すると、第
１図において、１はハウジング２に軸受３を介して回転
自在に軸支した入力軸で、図示しない舵取ハンドルに連
動している。

４は上記ハウジング２内に軸受５，６を介して回転自在
に軸支した出力軸で、この出力軸４に形成したピニオン
をラック杆１に噛合させ、また、ラック杆７をハウジン
グ１に出力軸４と直行する方向に摺動自在に支持させ、
その両端部を図示しない操行車輪に連動させている。

上記入力軸１と出力軸４とは同一軸線上に配設され、入
力軸１の先端に突出形成した突部をスラスト方向および
ラジアル方向の力を受けるブシュ８を介して出力軸４の
末端に形成した孔内に嵌挿することにより、入力軸１と
出力軸４とが相対的に回転し得るようにしている。

入力軸１の先端と出力軸４の末端には互いに向き合うフ
ランジ部９゜１０をそれぞれ形成し、第２図に示すよう
に、入力軸１側のフランジ部９にはその外周に所定間隔
毎に複数の溝１１を、出力軸４側のフランジ部１０には
その端面に所定間隔毎に複数の突起１２をそれぞれ形成
し、かつ、上記各溝１１と各突起１２とを円周方向に所
要の間隙をもたせて互いに係合させることにより、入力
軸１と出力軸４とがその間隙によって許容される量だけ
相対的に回転できるようにしている。

また、入力軸１の先端部および出力軸４の末端部には第
１図に示すようにそれぞれ同一の歯車１３，１４を固定
し、各歯車１３゜１４の所定位置には互いに対向する位
置にピン１５゜１６を圧入固定している。

そして、上記フランジ部９．１０の外周に配設した環状
のばね１１の両端部で両ピン１５，１６を挾み込むこと
により（第２図参照）、通常はそのばね１７により両ピ
ン１５１６を同一軸線上に位置させ、これにより、通常
は出力軸４側の突起１２が入力軸１側の溝１１の中央部
に位置するよう構成している。

したがって、入力軸１はばね１７に抗して上記突起１２
と溝１１との間隙分だけ出力軸４に対して相対的に回転
することができ、両軸１，４に加えられる外力が取り除
かれると、両軸１，４はばね１７により元の相対回転角
が零の状態に戻される。

然して第２図において、１８は従来周知の構成を有する
制御弁機構で、ハウジング２に摺動自在に支持したロッ
ド１９、このロッドに取付けたスプールバルブ２０を備
え、オイルポンプ２１からポー１−２２，２３を介して
循環されている圧油を上記ロッド１９およびスプールバ
ルブ２０の左右方向の変位によりポート２４および管路
２５を介して又はポート２６および管路２７を介してパ
ワーシリンダ２８に提供する機能を有している。

なお、このパワーシリンダ２８は上記ラック杆７に固定
したピストン２９を備えており、上記制御弁機構１８を
構成するスプールバルブ２０の変位によって圧油が供給
された際には操向車輪の転向を助勢するものである。

上記制御弁機構１８と入・出力軸１，４との間には、両
軸１，４間の相対回転変位を直線変位に変換して制御弁
機構１８のスプールバルブ２０に伝達させ、従来周知の
動力舵取装置と同様な機能を果せるための変換機構３０
を設けている。

本実施例においては、その変換機構３０として従来周知
のオルダム継手を利用している。

すなわち、第１図において、３１，３２はそれぞれ前記
歯車１３゜１４に噛合する同一形状の歯車、３３は一方
の歯車３１の端面に突設した矩形断面の突起、３４は他
方の歯車３２の端面にその突起３３と直交させて突設し
た矩形断面の突起、３５は対向する両突起３３．３４間
に介在させた円板で、この円板３５の両端面に互いに直
交させて刻設した溝を上記突起３３．３４に摺動可能に
それぞれ係合させることにより、オルダム継手を構成し
ている。

そして、このオルダム継手を構成する一方の歯車３２の
回転軸３６をハウジング２に回転自在に軸支するととも
に、他方の歯車３１の回転軸３７に上記ロッド１９を連
結することにより、上記変換機構３０を構成している。

なお、第１図、第２図において、３８は入力軸１とハウ
ジング２との間から潤滑グリースが漏れるのを防止する
シール、３９．４０はスプールバルブ２０側から油が漏
れるのを防止するシール、４１はカバーである。

以上の構成を有するため、車両が直進状態にあるときす
なわち入力軸１と出力軸４とが静止しており、かつ両者
の相対回転変位量が零のときは、各軸１，４に設けた歯
車１３，１４に噛合する変換機構３０の歯車３１．３２
も静止しており、この状態では両歯車３１．３２の回転
軸３６．３７は同一軸線上に位置し、また、回転軸３７
にロッド１９を介して連結されたスプールバルブ２０は
中立位置に保持されている。

したがってオイルポンプ２１からの圧油はパワーシリン
ダ２８に導入されることはなく、車両は直進状態を保っ
て走行することができる。

この状態から図示しない舵取バンドルを操作して入力軸
１を回転させると、出力軸４はラック杆７を介して操行
車輪に連動されその操行車輪から路面抵抗を受けている
ので、入力軸１はばね１７に抗して出力軸４に対し相対
的に回転されることとなる。

すると、入力軸１に固定した歯車１３と噛合された歯車
３１はその入力軸１の回転に伴なって回転しようとする
が、オルダム継手を介してこの歯車３１と一体的に回転
する他方の歯車３２は未だ静止状態にある出力軸４の歯
車１４と噛合しているので、歯車３１は、歯車１３の１
駆動力によって、回転しないままロッド１９の摺動方向
に沿って変位される。

歯車３１が、その正規の静止位置より変位されると、ロ
ッド１９を介して歯車３１に連動していスプールバルブ
２０もその中立位置より変位し、従来周知のように油圧
回路を切替えてパワーシリンダ２８に圧油を給送し、操
向車輪の転向を助勢させる。

そして、操向車輪が転向を開始すると、これとラック杆
７を介して連動している出力軸４が入力軸１の回転方向
に回転を開始する 入力軸１と出力軸４とが同一速度で回転するようになる
と、オルダム継手を構成する歯車３１゜３２も同一方向
に同一速度で回転するようになるが、出力軸４は車両の
旋回中宮に路面より操行抵抗を受けているので入力軸１
とは相対的に回転変位した状態のまま入力軸１と同一速
度で回転することになり、したがって歯車３１およびこ
れと連動したバルブスプール２０も変位状態を保ち、パ
ワーシリンダ２８に圧油を供給し続ける。

この間運転者は、入・出力軸１，４の相対回転変位量を
零に戻そうとするばね１７の作用力を操作反力として感
知することになる。

また、このばね１７は舵取バンドルが中立位置に戻され
た際に入力軸１と出力軸４との相対回転変位量を零に戻
すため、歯車３１およびバルブスプール２０も元の中立
位置に確実に戻されることとなる。

なお、歯車３１をロッド１９の軸方向に大きく移動させ
た場合には歯車１３との歯合が外れることとなるが、一
般に歯車３１と連動するスプールバルブ２０の変位量は
小さくてよく、また歯車３１の移動量、換言すれば入力
軸１と出力軸４との相対回転変位量はスプールバルブ２
０の変位量に合わせて前記溝１１と突起１２との間隙に
より調整できるので、歯車３１と歯車１３との噛合が外
れることはない。

もつともスプーバルブ２０を大きく変位させる必要があ
る場合には、歯車３１が歯車１３と噛合状態を保ってそ
の周囲を回転し得るようにリンク等で連結し、このリン
ク等に上記ロッド１９を連結させてもよい。

また上記実施例では入力軸１と出力軸４との相対回転変
位を直線変位に変換する変換機構３０としてオルダム継
手を利用しているが、オルダム継手のように、平行２軸
間に回転を伝達できる機構であれば、その他の構成の機
構であってもよいことは勿論である。

第４図、第５図はそれぞれ異なる変換機構の要部を示し
、第４図に示す機構では歯車３１．３２の軸部にスプラ
インを形成し、両端球状部４２にそのスプラインに係合
するスプラインを形成した回転軸４３で両歯車３１．３
２を連結している。

また第５図に示す機構では、両歯車３１．３２を一対の
フックの自在継手４４で連結し、両継手４４間の間隙の
変化をスプライン等により吸収できるようにしている。

本発明は以上述べたように、くい違った平行２軸間に回
転を伝達するオルダム継手等のリンク機構を利用して、
入力軸と出力軸との間の相対回転変位量を上記平行２軸
間の間隔の大小として直線変位に変換する変換機構を構
成し、これに制菌弁機構のスプールバルブを連動させた
ものであるから、制御弁機、構をバンドル軸線上から外
した位置に設置することができ、したがって従来の動力
舵取装置に比して全長を短縮することができるという効
果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す断面図、第２図、第３図
はそれぞれ第１図の■−■線、ａｔ−ｍ線に沿う断面図
、第４図、第５図はそれぞれ上図とは異なる変換機構の
要部を示す断面図と平面図である。 １・・・・・・入力軸、４・・・・・・出力軸、１８・
・・・・・制御弁機構、２０・・・・・・スプールバル
ブ、２１・・・・・・オイルポンプ、２９・・・・・・
パワーシリンダ、３０・・・・・・変換機構。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 舵取ハンドルに連動した入力軸、操向車輪に連動し
   た出力軸、および油圧回路を切替えてオイルポンプから
   の圧油をパワーシリンダに給排制御する制御弁機構を具
   備する動力舵取装置において、入力軸および出力軸とほ
   ぼ平行に配設した２軸、およびこれら平行２軸間にくい
   違った状態で回転を伝達可能なオルダム継手等のリンク
   機構を有し、上記入力軸と出力軸とのそれぞれからギア
   等によって回転を伝達させてその入力軸と出力軸との間
   の相対回転変位を上記平行２軸間の軸ずれの大小として
   の直線変位に変換する変換機構を設け、かつ、上記制御
   弁機構のスプールバルブをその変換機構に連動させたこ
   とを特徴とする動力舵取装置。