JPS60161252A

JPS60161252A - プレ−ト弁型動力操向装置

Info

Publication number: JPS60161252A
Application number: JP1540184A
Authority: JP
Inventors: Satoru Furuya; 覚古谷
Original assignee: Atsugi Motor Parts Co Ltd
Current assignee: Atsugi Motor Parts Co Ltd
Priority date: 1984-01-31
Filing date: 1984-01-31
Publication date: 1985-08-22

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、プレート型弁機構を備えたプレート弁型動力
操向装置に関する。

従来技術従来の動力操向装置には、ロータリ式やスプール式の弁
作動機構を使用したものが提案されているが、これらは
弁機構自体が複雑で比較的長大となるばかりでなく、弁
構成が高精度の寸法を要し高価となる欠点があった。

そこで、本件／１１１１１願人に、このような欠点を除
去するため、１〜２９式やスプール式の弁作動機構とは
全く異々る、プレート型弁機構を持ったプレート弁型動
力操向装置ｔｖ提案している。

以下、本件出願人の提案に係るプレート弁型動力操向装
ｆｉｔを第１図〜第５図に基づいて説明する。

第１図に示すように、このプレート弁型動力操向装置は
、ピストン／によってシリンダλ内全二つの作動室３．
１４に隔成してなり、前記ピストン／Ｋｕ、操舵を司る
ための操舵部材としてのラック／αが設けられ、図外の
操縦リンクを駆動するセクタシャ７）ｊに刻設されたセ
クタギヤｊｃｉに噛合しており、前記シリンダコの一端
を封止するハウジング７に投けられた供給孔７．排出孔
Ｉを介して作動油を前記作動室３．Ｉｔに選択的に給排
して、前記ピストン／に連結したセクタシャフトｊを回
動助勢するものである。

この第１図において、９はハウジング１１詳しくは該ハ
ウジング乙ヲ構成するインタメゾイエイト２．２を耐液
封止下に貫通する、作動シャフトとしてのウオームシャ
フトで、このウオームシャフトヂの一端は、前記ピスト
ン／にボールねじ１０により連結され、その他ｆｌＩＭ
は前記ハウジングｔに軸受／／、／、２ｆ介して回動可
能に支承されている。また、このウオームシャフト２の
他端側頭部？αには、第２図（α）及び第３図（α）に
示す如く、後述するスタブシャフト／３が＃通される軸
受孔９ｂ、スタブシャフト／３に形成された半径方向フ
ランジ／、？αが挿入される半径方向の長溝９６゜及び
後述する第１プレート／９が収容配置される環状凹所９
ｄが形成されているとともに、その外周には、前記供給
孔７と連通ずる環状溝ターが形成されている。さらに、
頭部りαの前記環状凹所９ｄ内の端面には、所望のピッ
チ円径をもつ二組の第１．第２の各油路’　ｆ＋　’　
ｇ及び供給通路９ｈが開口形成されている。これらのう
ち、一方の窮１油路Ｙ　／　ｕ　、直接前記作動室３に
、他方の第２油路ｙｇは、前記軸受７．２が収容載置さ
れた空間／、ＺｃＬ、ハウジングＺ内の通路にα、及び
シリンダλ内の通路−αをそれぞれ通って作動室ｑに連
通されており、また供給通路９ｈは、環状溝デーを介し
て前記供給孔７に連通されている。なお、Ｙｋはウオー
ムシャフトに植設され、該ウオームシャツ）？と後述す
る第２グレー）Ｊｔｌ）ｉ一体的に回動可能に連結する
ビンである。

また／３は一端を図外の操舵輪に連結されるスタブシャ
フトで、該スタブシャフト７．３は、前記ウオームシャ
フト？の軸受孔？６内に収容載置された軸受／４ｆ、及
び前記ハウジングにの端部に取付けられ念軸受７．５に
より、回動自在に支承されている。このスタブシャ７）
／、？は、可換性を有するトーションバー／ｌを介して
前記ウオームシャフトタに連結されている。′このスタ
ブシャフト７３には、少なくとも一つ（この実施例では
、軸対称位置に２個）の半径方向フランジ／３αが設け
られ、前記ウオームシャ７トタの長溝９ｃ内に所望の回
転方向隙間をもって遊嵌される。従って、例えばポンプ
等の故障等により前記作動室、ｙ、ｔｔに作動油か供給
されｈい場合にあっても、操舵輪の回転力を僅かな遊び
角度をもってウオームシャ７トワに伝達し、新開通常の
マニュアル操作が可能となっている。また、スタブシャ
フト／３の軸部には、スタブシャフト／３と後述する第
１プレート／９とを一体回動可能に連結するための駆動
ビン／３ｂが半径方向に植設されている。なお、／７α
。

／７６は前記トーションバー７２の両端をそれぞれに固
定するビンである。／８はスタブシャフト／３を封止す
る軸封シールである。

一方、／９，２０は相対回動して作動油を導くための油
路を開閉制御するための弁機＃Ｉ′ｆ：構成する第１．
第２の各プレートである。前記第１プレート／りには、
第２図（６）に示すように、前記スタブシャフト／３が
遊嵌される中心孔／９Ｃ１前記駆動ビン／３ｂが挿入さ
れる駆動穴／９ｂ１前記第１゜第２の各油路９ｆ＋９ｙ
とそれぞれ連通ずる略矩形状の第１．第２の制御孔／９
ａ　、　／９ｄ、及び前記供給通路９にと連通ずる略矩
形状の連通孔／９ｇが形成されている。また、前記第２
プレート、２０は、前記ウオームシャフトタに形成され
た環状凹所９ｄの外周端面に、ビン９ｋ・・・及びボル
ト、２／・・・により固着されている。この第２プレー
）、！ＯＫは、第２図（１）及び第３図（１）に示すよ
うに、前記スタブシャフト７３′Ｊｋ遊嵌するための中
心孔、２０αが設けられている。また、前記第１プレー
ト／りに摺接する摺接面、２ｏｂＶｃｕ、第１プレート
／９′ｆｔ：回動しない標準位置（第４図参照）におい
て、前記各連通孔／９．　、　／９．と連通ずる一方、
前記第１゜第２の各制御孔／９６’　、　／９ｄの一部
と同時に連通する扇状凹部、２０６が形成されている。

この扇状凹部コθＧの円周方向両側位置には、前記＠ｌ
プレート／９全回動しない標準位置において、前記＠ｌ
。

第２の各制御孔／９．　、　／９ｄの一部と連通ずると
ともに、前記排出孔とと連通ずる第１．第２の各連通路
コＯｄ　、　、２ｃ）−が形成されている。

ここで、スタブシャフト／３、すなわちこれに連結され
る第１プレー）／９′ｆ：回動しない標準状能において
は、第４図に示す如く、第２プレート、２０に形成され
た扇状凹部、２０ｏｉｊｚ　前記第１．第２の各制御孔
／Ｙａ　、　／Ｙｄの両方（好ましくは同一面積をもっ
て）一部連通し、第１凹部、２０ｄは、第１制御孔／り
Ｃに、第２凹部、２／）＃ホ、第２制御孔７５′ｄにそ
れぞれ一部分（好ましくは互いに同一の開口面積をもっ
て）開口するようにしである。換言すると、扇状四部、
２ｏ６と第１凹部、２０ｄまたは第２凹部、２０−との
間の部分は、それぞれ第１制御孔７９ｏ１または嬉２制
御孔／Ｙｄの開口面積の大部分を覆蓋しており、好まし
くは、第１制御孔／９ｃの覆蓋面積の合計と第２制御孔
／？ｄの覆蓋面積の合計とは等しくしである。ｉた、前
記第２プレート、２０と第１プレート／９との間の軸方
向隙間は、作動油を封止しかつ第１プレート／りの回動
を円滑にする必要があり、そのためには、例えば０．Ｏ
１■程度の寸法に制御されなければならな員か、これは
、環状凹所９ｄの深さを測定し、その寸法に基づいて所
望の厚さをもって第１プレート／９を選択組付し、第２
グレートλＯｆボルト、２／・・・によって固着するこ
とで所望の隙間寸法に制御できる。

なお、ハウジングにに対し軸承されるウオームシャ７ト
タの軸方向のがたつきは、調整ナツト咥αによって調整
され、この調整位置はロックナツト、２３によって保持
される。

、２ｔｌは前記第１１第２の各凹部、２０ｄ　、　、２
０−と連通する、前記第２プレート、２０とハウジング
２間に設けられた環状室であり、該環状室Ｊ４Ｆはハウ
ジングにに設けた連通孔、２３′ｆ介して排出孔Ｉ七迷
通されている。一方、供給孔７は前記環状溝ターを介し
て供給油路９ｈと連通されている。なお、Ｊ４．．２７
は前記環状溝９−の両側に配置されてハウジング２とウ
オームシャフト２の間を封止しているシールリング、２
ｇは前ｄ己インターメディエイト２２とウオームシャフ
ト？の間を封止しているシールリングである。

次に、以上のよう々構成を有する従来のプレート弁型動
力操向装置の作用について説明する。

まず、図外の操舵輪を回動しない標準状態にあっては、
スタブシャフト／３及びこれに連結される第１プレート
／９は、回動しないので、標準位置にあり、第１プレー
ト／９に形成された第１゜第２の各制御孔／Ｖ、　、　
／９ｄ及び連通孔／デーと、第２プレート、２０に形成
された扇状凹部、２０６及び第１、第２の各連通路、２
０ｄ　、　２０−との相対位置関係は、第４図に示すよ
うが位置関係と々る。従って図外のポンプから供給され
る作動油は、供給孔７から環状溝９＃、ウオームシャ７
トタの供給通路９ｈ及び第１プレート／９の連通孔／９
１１　ｋ介して第２プレート、２０の扇状凹部、２ｏ６
に至り、さらに、第４図に示すように、前記凹部、２０
．に一部分開口する前記第１プレート／９の第１．第２
の各制御孔／？、　、　１９ｄに至る。これらの制御孔
／９ａ　、　／９ｄは、それぞれウオームシャ７トタに
形成された第１、第２の各油路９／　＋　９　ｒｔｋ介
してシリンダコ内の作ｗＪ室、？、４（に連通している
ので、前記作動油に作ｔｔｔｈ室３．ＩＩに流入しよう
とするのであるが、前記第１．第２の各制御孔／Ｙ、　
、　／９ｄは、同時にそれらの一部分を第２プレートコ
ｏに形成された第１連通路２０ｄ及び第２連通路コ）ａ
に開口しており、従って、第１．第２の各制御孔／り□
、　／９ｄに流入した作動油は第２グレート、２ｏの第
１．第２の各連通路λりｄ　、　、２０ｍ　ｆ介して、
第２グレートコ。

の背部に形成された環状室、２１Ｊに至り、さらに鳩通
孔、２ｊを介して排出孔ざから図外のタンクに排出され
る。そのため、各作動室ｙ、ｔｔＫｔｒｉ、油圧差は生
じないので、シリンダλ内のピストン／は、軸方向に移
動しない。

一方、図外の操舵輪を回動操作してスタブシャフト／３
金時計方向または反時計方向に回動させると、トーショ
ンバー／Ａｆ介してスタブシャフト／、？に連結されて
いるウオームシャフト９も同じ方向に回動しようとする
が、スタブシャフト／３の回動初期状態にあっては、セ
クタシャフト５が図外の操縦リンクを介して車輪の接地
抵抗を受けているので、ピストン／及びウオームシャフ
トタは不動のままで、トーションバー／乙に捩り角＆を
生じ、ウオームシャフト９に固着されている第２プレー
ト、２０とスタブシャフト／３に一体的に連結されてい
る第１プレート／９との間に相対回動が生ずる。すると
、例えば第４図に示す第１プレート／９の標準位置から
、そのプレート／９を時計方向に回動させた場合には、
第２プレート、２０に形成された第２連通ｆ＠２０ｍに
対する第１プレート／りに形成された第２制御孔／９ｄ
の開口面積は徐々に減少されてゆき、最終的には、その
開口面積はゼロとなる（第５図参照）。一方、これとは
逆に、前記扇状凹部２θ０に対する前記第２制御孔／９
ｄの開口面積は徐々に増大されてゆく。したがって、供
給通路９ｋから導かれた作動油は、前記扇状四部、２０
．　ｆ介して第２制御孔／９ｄに導かれ、この制御孔／
９ｄからさらに一方の作動室ｌにのみ供給されることと
なる。これと同時に、前記第２プレート−〇の扇状四部
、２＋）ａに対する第１プレート／９の第１ｆｆＦ［］
孔／９６の開口面積は徐々に減少されてゆき、最終的に
は、その開口面積はゼロとなる一方、これとは逆に、前
記第１連通路コＯｄに対する第１制御孔／り６の開口面
積は徐々に増大されてゆく。したがって、他方作動室３
内の作動油は、第１油路９ｆ’ｓ　これと一部分連通す
る前記第１制御孔／９ｏ１及びこれと連通する第１連通
路、２０ｄを介して図外のタンクに排出されることとな
り、この作動室３内の油圧は、前記作動室μ内の油圧よ
りも小とがる。このため、これらの油圧差により、ピス
トン／ｄ、シリンダλ内を右行して、ラック／Ｇを介し
てセクタシャフトｊの回動が助勢される。

なお、第１グレート／９を反時計方向に回動させた場合
も、回動方向が逆になるだけで前述の場合と同様であり
、この場合は、一方の作動室３内の油圧ケ、他方の作動
室μ内の油圧よりも大として、ピストン／を左行させ、
ラック／αを介してセクタシャフト５に反時計方向の回
動助勢力を付与する。

ところで、このような構成を有するプレート弁型動力操
向装置においては、ウオームシャフト９の端面に形成さ
れた環状凹所９ｄ内に収容配置された第１プレート／９
を回動させて、作動油の油路を開閉制御するようにして
いる関係上、その良好が開閉制御を行うためには、前記
環状凹所９ｄと第１プレート／９との各対向向９ｄ、、
　／？１間、及び第１プレート／９と第２プレート、２
０との各摺接面／９．　、．２０ｂ間にそれぞれ生ずる
フリクションの減少を図ることが必要である。この場合
、後者、すなわち第１プレー）／９と第２プレート２０
との各摺接面／９．　、２Ｏｂ間に形成された間隙内に
は、操舵操作時に、第２プレート２０に形成された扇状
凹部２０．内に供給通路９ｈから流入された高圧の作動
油の油圧により、第１プレート／りをウオームシャフト
タ側に押付けるため、前記作動油の一部が流入し、そこ
に油膜層が常時形成される。したがって、第１グレート
／９と第２プレート、２０との間に生ずるフリクション
を充分に減少することができるため、問題は々いが、前
者、すなわち前記環状凹所９ｄと第１プレート／９との
各対向面９ｄ、、　１９１間に形成された間隙内には、
第１プレート／９が環状凹所ｑ　ｔｔ　４ＡＯＫ　％高
圧の作動油による油圧によって押付けられるので、作動
油が流入され難く、シたがって、その間隙内に常時油膜
層が形成され難い。そのため、第１プレート／Ｙと環状
凹所Ｙｄとの間に生ずる７リクシヨンが増大して、第１
プレート／９の回動操作を円滑に行えない欠点があった
。

発明の目的本発明は、このような従来の欠点に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、第１プレートの円滑な回
動操作を行うことができ、したがって、優れた操縦感覚
を確保することができるプレート弁型動力操向装置を得
ることにある。

発明の構成本発明は、このような目的を達成するため、作動シャフ
トの端面に形成された環状凹所と該環状凹所内に収容配
置された第１プレートとの各対向面のいずれ□か一方に
、前記作動シャフトと第１プレートとの間の間隙内に作
動油による油膜層を形成すべく、ハウジングに形成され
た排出孔と連通ずる油溝を形成した構成としである。

実施例以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。なお
、従来例と同一構成部分には、同一指示符号を付してそ
の重複する説明は省略する。

第６図は本発明に係るプレート弁型動力操向装置の一実
施例を示す断面図、第７図は第６図における■−■線断
面図、第８図（α）　、　（６）はウオームシャフトの
頭部と第１プレートとを示す分解斜視図である。

第６図ないし第８図（ｈ）に示すように、作動シャフト
としてのウオームシャフトヂの端面には、環状凹所９ｄ
が形成されており、この環状凹所９ｄ内には、作動油の
油路を開閉制御する第１プレート／りが収容配置されて
いる。この第１プレート／′？と前記環状凹所９ｄとの
各対向面／Ｐ、、　？ｄ１のいずれか一方（この実施例
では、環状凹所９ｄ側の対向面ｑｔ、　）には、前記ウ
オームシャフト２と第１プレート／りとの間の間隙内に
作動油による油膜層を形成すべく、ハウジングｔに形成
された排出孔ざと連通する略Ｔ字状の油溝、？０．．？
０が、軸受孔９ｂを中心とし念軸対称位置に形成されて
いる。この油溝、３０．．３０は、ウオームシャフト９
に対する第１プレート／９の回動を円滑にするため形成
されたもので、ウオームシャフト９とスタブシャフト／
３との間に形成された、排出孔ざと連通する軸受孔９ｂ
に開口する半径方向溝９ｊと、この溝９ｊから円周方向
に延設された円周方向溝９ｉとから形成されている。

このように構成すれば、前記環状凹所９ｄと第１プレー
ト／９との間の間隙内に、排出孔とから排出されようと
する低圧の作動油全流入させることができ、したがって
、この作動油により前記間隙内に油膜層を常時形成する
ことができる。そのため、供給通路９ｋから第２プレー
ト、２０の扇状凹部、２０６内に導入された高圧の作動
油による油圧によって、第１プレート／ｑが環状凹所５
’ｄに対し押付けられているにもかかわらず、第１プレ
ート／りの円滑な回動を確保することができる。したが
って、優れた操縦感覚を得ることができる。

なお、この実施例にあっては、環状凹所７ｄ側に油溝、
３０を形成した場合について説明しているに前記油漬１
０と同様な油ｉｌを形成するようにしても、この実施例
の場合と同様な効果が得られるほか、油溝の幅や深さを
所望の寸法に設計した第１プレートヲ、必要に応じて適
宜選択して組付けることができる。また、この実施例に
あっては、作動シャフトとしてウオームシャツトラ用い
た、いわゆるリサーキュレーテイングボール式のプレー
ト弁型動力操向装置に不発ＦｙＪを適用した場合につい
て説明したが、この例に限られず、例えば作動シャフト
としてビニオンシャフトを用いる、いわゆるラック・ビ
ニオン方式のプレート弁型動力操向装置などにも適用で
きるものである。

発明の効果以上の説明から明らかなように、本発明は、作動シャフ
トの端面に形成された環状凹所と該環状凹所内に収容配
置された第１プレートとの各対向面のいずれか一方に、
前記作動シャフトとｇｇ１グレートとの間の間隙内に作
動油による油膜層を形成スべく、ハウジングに形成され
た排出孔と連通ずる油１１１を形成したので、第１プレ
ートと前記環状凹所との間の間隙内に、常に油膜層を形
成し続けることができる。そのため、作動シャフトに対
する第１グレートの回動操作を円滑かつ軽快に行うこと
ができるので、優れた操縦感覚を享受することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のプレート弁型動力操向装置を示す断面図
、第２図（α）ハハウジングの一部及びウオームシャフ
トの頭部側を示す一部省略斜視図、第２図（６）は第１
プレートを示す斜視図、第２図（１）は第２プレートを
示す斜視図、第３図（α）。第３図（ｂ）及び第３図（６）はそれぞれ第１図におけ
るα−α線断面図、６−ｂ＠断面図及びｃ−ｃ線断面図
、第４図は第１プレートの標準位置状態を示す、第１図
におけるＦ−ｙ線断面図、第５図は第１プレートヲ時計
方向に回動した場合を示す断面図、第６図は本発明に係
るプレート弁型動力操向装置の一実施例を示す要部断面
図、第７図は第６図における■−■線断面図、第８図（
α）はウオームシャフトの頭部側を示す一部省略斜視図
、第８図（６）は第１プレートを示す斜視図でおる。ｌ・・・ピストン、／ａ・・・操舵部材（ラック）、コ
・・・シリンダ、３．４・・・作動室、ぶ・・・ハウジ
ング、７・・・供給孔、ざ・・・排出孔、？・・・作動
シャフト（ウオームシャツ））、９ｄ・・・環状囲Ｐｆ
ｒ、９ｄ□　、／り、・・・対向面、９ｆｔ’ｙ・・・
第１．第２の各油路、タル・・・供給通路、７．３・・
・スタブシャフト、／９・・・第１プレー）、１５’ａ
、／りｄ・・・第１．第２の制御孔、／９−・・・連通
孔、コＯ・・・第２グレート、／９．　、．２０ｂ・・
・摺接面、λｏ、・・・扇状凹部、２０ｄ　、　２０ｍ
・・・第１．第２の各凹部、３０・・・油溝。外２名第４図９に第５図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）内部に作動油が充填されたシリンダと、このシリ
ンダ内を二つの作動室に隔成するピストンと、このピス
トンに連結された、操舵を司るための操舵部材と、この
操舵部材に連結された作動シャフトと、前記二つの作動
室のそれぞれに作動油を給排する供給孔及び排出孔を備
えたハウジングと、このハウジング内において前記作動
シャフトの端面に形成された環状凹所内に収容配置され
た第１プレートと、前記環状凹所を閉塞するように前記
作動シャフトの端面に固着された第２プレートと、前記
ハウジング内に挿通されて前記第１プレートを回動操作
するスタブシャフトとを備え、前記環状凹所には、前記
各作動室のそれぞれに連通ずる少なくとも一組の第１．
第２の各油路と前記供給孔に連通ずる供給通路とを開口
形成し、前記第１プレートには、前記少々くとも一組の
第１．第２の各油路及び供給通路とそれぞれ連通する少
なくとも一組の第１．第２の各制御孔及び連通孔を形成
し、前記第２プレートの、前記第１プレートと摺接する
摺接面には、前記第１プレート全回動しない標準位置に
おいて、前記連通孔と連通ずる一方、前記少なくとも一
組の第１．第２の各制御ト孔の一部金同時に連通ずる扇状四部を形成し、なくとも
−組の第１．第２の各制御孔の一部と連通するとともに
前記排出孔と連通ずる第２゜第３の各連通路を形成して
なるプレート弁型動力操向装置において、前記環状凹所
と第１プレートとの対向面のいずれか一方に、前記作動
シャフトと第１プレートとの間の間隙内に作動油による
油膜層を形成すべく、前記排出孔と連通ずる油溝を形成
したことを特徴とするプレート弁型動力操向装置。