JPS6023251Y2 - 回転弁式動力舵取装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はトーションバーのウオームシャフトに対する固
定方法を改良した回転弁式動力舵取装置に関するもので
ある。

第１図は従来の回転弁式動力舵取装置の縦断面図である
。

図において、はぼ先半分が円筒状に形成されたスタブシ
ャフト１は図で右方がバンドルに連結され、このバンド
ル操作によって回転するようになっており、このスタブ
シャフト１の先には同心的に円筒状のウオームシャフト
２が配置され、スタブシャフト１とウオームシャフト２
は所定角度範囲は互いに独立して回転しこの角度を越え
ると一体に回転するようになっている。

そしてウオームシャフト２の円筒内部には同心的にトー
ションバー３が配置され、このトーションバー３の一端
（左方）はやや太くなってウオームシャフト２の内周面
に嵌合され、さらにこの嵌合部にはまわり止めのために
ピン４が挿入されている。

トーションバー３の他端（右方）は一端と同じくやや太
くなってスタブシャフト１の内周面に嵌合され、さらに
この嵌合部にはまわり止めのためにピン５が同様に挿入
されている。

なお、６，７はオイルがこの嵌合部から漏れるのを防ぐ
ための０リングである。

スタブシャフト１の外周には円筒状のロータ８が設けら
れ、このロータ８はスタブシャフト１に植立したピン９
に係合されこれと一体に回転する。

ロータ８の外周にはさらに同心的に円筒状のスリーブ１
０が設けられ、このスリーブ１０はウオームシャフト２
に植設したピン１１に係合され、これと一体に回転する
。

ロータ８とスリーブ１０は周知の回転弁を構成する。

なお、１２．１３，１４，１５は回転弁に形成されたオ
イルを通すための流路である。

一方、ウオームシャフト２の外周にはピストン１６が同
心的に設けられ、このピストン１６とウオームシャフト
２はボール１７を用いたウオーム機構で連結されている
。

したがって、ウオームシャフト２が回転するとピストン
１６は減速され、シリンダ本体１８内を軸方向に移動す
る。

またピストン１６の外周の一部にはラック歯１９が形成
され、このラック歯１９にはピットマンアーム（図示せ
ず）に接続したセクタシャフト２０がかみ合っている。

シリンダ本体１８とピストン１６の図で左側面に囲まれ
た空間には左シリンダ室２１が形成され、シリンダ本体
１８とピストン１６の図で右側面に囲まれた空間には右
シリンダ室２２が形成されている。

ピストン１６の外周面にはリング状に流路２３が形成さ
れ、この流路２３は流路２４を介して左シリンダ室２１
と連結されると同時にセクタシャフト室２５に開口して
いる。

このセクタシャフト室２５は流路２６および２７を介し
て回転弁の流路１５と連結されている。

また右シリンダ室２２は流路２８を介して回転弁の流路
１４と連結されている。

なお、２９はオイルのタンクに連結する流出口である。

このような構成において、ハンドルが中立位置にあると
きはポンプからの圧力オイルは流入口（図示せず）から
入り、流路１２，１３を通って流路１４および１５に入
ると同時に流出口２９を通ってタンクに戻る。

このとき流路１４に入ったオイルは流路２８を経て右シ
リンダ室２２に入り、また流路１５に入ったオイルは流
路２７，２６、セクタシャフト室２５、流路２３，２４
を経て左シリンダ室２１に入る。

流路１４と１５は流路１３の外側で液路されているので
、左シリンダ室２１と右シリンダ室２２は同圧となり、
これらの間には圧力差は生じないので、ピストン１６は
軸方向に作動力は働かず中立位置を保つ。

ここで、ハンドルを右にまわした場合、スタブシャフト
１はこれと同方向に回転するが、ウオームシャフト２に
はタイヤの接地抵抗の負荷が作用しているため直ちには
回転せず停止しているため、スタブシャフト１とウオー
ムシャフト２の間に連結されているトーションバー３は
捩られる。

一方、スタブシャフト１の回転により回転弁のロータ８
がスリーブ１０に対して相対的に回転して流路が切換わ
り、流入口（図示せず）から入った圧力オイルは流路１
２，１３，１５，２７，２６、セクタシャフト室２５、
流路２３，２４を経て左シリンダ室２１に入り、また右
シリンダ室２２のオイルは流路２８，１４を経て流出口
２９からタンクに流出する。

この結果、左シリンダ室２１と右シリンダ室２２との間
には圧力差が生じ、ピストン１６は図で右方の軸方向に
作動力を受ける。

スタブシャフト１が所定角度以上まわったところでスタ
ブシャフト１は回転方向にウオームシャフト２に当るよ
うになっているため、この時点からウオームシャフト２
はスタブシャフト１と一体に回転する、このウオームシ
ャフト２の回転によりウオーム結合されたピストン１６
は図で右方向に移動し、セクタシャフト２０を図で時計
方向に回動させる。

この場合、オイル圧力による前記作動力がピストン１６
に同方向に附加されるため軽い操作力で舵取りがなされ
る。

ハンドルをまわし終ってスタブシャフト１の回転が停止
すると、ピストン１６のオイル圧力による前記作動力に
よってウオームシャフト２の負荷は軽くなっているので
、捩られていたトーションバー３は中立位置に戻る。

この結果、スリーブ１０もロータ８に対・して中立位置
に戻り最初の状態と同じになって左シリンダ室２１と右
シリンダ室２２との間の圧力差はなくなる。

次に前記中立位置からハンドルを左にまわした場合は、
スタブシャフト１はこれと同方向に回転するがウオーム
シャフト２の負荷は重いためトーションバー３は捩られ
る。

その結果スタブシャフト１の回転によりロータ８がスリ
ーブ１０に対し前記と逆方向に回転して流路が切換わり
、今度はオイルは右シリンダ室２２に入り、左シリンダ
室２１からは流出する。

したがって、右シリンダ室２２と左シリンダ室２１との
間には圧力差が生じ、ピストン１６は図で左方の軸方向
に作動力を受ける。

そして前記と同様に動作して軽い操作力で舵取りがなさ
れる。

このように左右のハンドル操作の度にトーションバー３
とウオームシャフト２の間には頻繁に捩れトルクが加え
られるため、トーションバー３とウオームシャフト２の
固定部には強い回転応力がかかる。

このため従来の動力舵取装置においては、この固定部が
回転応力によってすべりを起こさないように、ウオーム
シャフト２とトーションバー３の固定部の径方向に中心
部を通って貫通するピン４を挿入してまわり止めの機能
を持たせていた。

しかしながら、このようにピンを用いると組立作業が面
倒になるとともに部品点数が増しコストが高くなるとい
う欠点があった。

本考案はこのような点に鑑みてなされたもので、その目
的とすることろは、組立が容易でコストの低減がはかれ
るような回転弁式動力舵取装置を提供することにある。

この目的を遠戚するために、本考案は、トーションバー
の一端部の外周面にセレーション結合部および他端に向
って径の小さくなるテーパ部を形成するとともに、ウオ
ームシャフトの内周面にセレーション結合部および段部
を形成し、トーションバーをウオームシャフトに挿入し
てトーションバーに形成したセレーション結合部をウオ
ームシャフトに形成したセレーション結合部に圧入し固
定するとともに、テーパ部を段部に当ててシール機能を
もたせるようにしたものである。

以下、本考案を図面に基づいて詳細に説明する。

第２図は本考案に係る回転弁式動力舵取装置の一実施例
の縦断面図である。

なお、図において、第１図と同一または同機能を有する
部分には同番号を付してあり、その動作も全く同様であ
る。

３１はトーションバー３の一端の先端部周面に形成され
たセレーション結合部としての、セレーション部、３２
はセレーション部３１の端にトーションバー３の他端に
向って径が小さくなるように形成されたテーパ部、３３
はセレーション部３１が圧入されるべくウオームシャフ
ト２の内周に形成されたセレーション結合部としての内
周面、３４はテーパ部３２が当るべくウオームシャフト
２に形成された段部である。

なお２９ａはポンプからの圧力オイルを回転弁に供給す
るための流入口である。

ここで、トーションバー３とウオームシャフト２の固定
部の構造について、第３図〜第５図により詳細に説明す
る。

第３図はこの固定部の拡大縦断面図である。

ウオームシャフト２の開口の内周面３３の部分より内方
（図で右方）は、これより径を小さくなし、この境目に
段部３４が形成される。

トーションバー３の一端をウオームシャフト２に固定す
るには、トーションバー３をウオームシャフト２の円筒
内に図で右方から挿入し最終的にセレーション部３１を
内周面３３に圧入するが、このとき圧入の深さはテーパ
部３２が段部３４に当って自動的にきまり作業性がよい
。

またテーパ部３２が段部３４に接触することによりこの
部分がシールされる。

第４図はトーションバー３のセレーション部３１の部分
の横断面図である。

セレーション部３１は複数個の三角突条からなりほぼ９
０’間隔で４個所に圧造により形成される。

第５図は第３図のＶ−■断面図である。

圧入前はセレーション部３１は点線で示すように尖って
おり、また内周面３３も点線で示すように平面状である
が、セレーション部３１は内周面３３より硬度が高く形
成されているので、圧入すると図示のようにセレーショ
ン部３１の先端が内周面３３にくい込み、歯車のように
かみ合うため回転方向に対して互いにすべることは全く
ない。

このような構成において、ハンドルを右にまわした場合
、スタブシャフト１はこれと同方向に回転してトーショ
ンバー３は捩られ、スタブシャフト１に一体に形成され
た回転弁のロータ８がスリーブ１０に対して相対的に回
転して流路が切換わる。

そして流入口２９ａから入ったオイルは流路１２．１５
，２７，２６を経て左シリンダ室２１に入るとともに右
シリンダ室２２のオイルは流路２８．１４を経て流出口
２９から流出する。

この結果、左シリンダ室２１と右シリンダ室２２には圧
力差が生じてピストン１６は図で右方に作動力を受け、
この作動力の附加によって軽い操作力で舵取りがなされ
る。

ハンドルを左にまわした場合も同様にして、ロータ８が
スリーブ１０に対して相対的に前記と逆方向に回転して
回転弁の流路が切換わり、オイルは右シリンダ室２２に
入り左シリンダ室２１から流出する。

この結果、右シリンダ室２２と左シリンダ室２１には圧
力差が生じてピストン１６は左方に作動力を受け、この
作動力の附加によって軽い操作力で舵取りがなされる。

この実施例において、トーションバーとウオームシャフ
トの固定作業はセレーション部３１を内周面３３に圧入
するだけでなされ、しかもテーパ部３２が段部３４に当
って圧入深さが自動的に位置決めされ作業性がよくなる
。

またオイルがこの固定部で漏れると左シリンダ室２１と
右シリンダ室２２との間の圧力差が減少しノ＼ンドル操
作を軽くする効果が減ってしまうが、テーパ部３２が段
部３４に当ってシール機能を有するので、この部分のオ
イル漏れが防止され、動力舵取り特性が劣化することな
い。

第６図は他の実施例の固定部の拡大縦断面図である。

この例ではトーションバー３のセレーション部３１より
先端部にこれより大きな径になしここにセレーション部
３１に向って径が小さくなるテーパ部３２ａが形成され
ている。

したがって段部３４ａも内周面３３より開口端に形成さ
れる。

その他の構造および作用は第３図の実施例と同じである
。

なお、以上の実施例においては、セレーション部はトー
ションバーの周面に４個所形成したが、２個所以上あれ
ば何個所でもよく、また全周にわたって形成することも
できる。

また、以上の実施例では、セレーション結合部としての
セレーション部をトーションバーの外周面に形成したが
、ウオームシャフトの内周面にこのセレーション部に圧
入するセレーション結合部とすることもできる。

従来では、トーションバーとウオームシャフトのまわり
止めにはピンを用い、またこの部分のシールにはＯリン
グを設けていたが、本考案ではピンおよびＯリングが不
要になると同時にこれらの取付作業がいらなくなる。

このように本考案に係る回転弁式動力舵取装置によると
、トーションバーの一端部にセレーション結合部とテー
パ部を形成し、ウオームシャフトにトーションバーに形
成されたセレーション結合部が圧入されるセレーション
結合部と段部を形成するだけで、別個に何ら部品を必要
とせずにトーションバーとウオームシャフトを回転方向
にすべることなく固定でき、また圧入組立作業も深さの
位置決めが自動的になされるため容易にでき、コストの
低減をはかれる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の回転弁式動力舵取装置の縦断面図、第２
図は本考案に係る回転弁式動力舵取装置の一実施例の縦
断面図、第３図はその一部拡大縦断面図、第４図はセレ
ーション部分の横断面図、第５図は第３図の■−■断面
図、第６図は他の実施例の要部の拡大縦断面図である。 １・・・・・・スタブシャフト、２・・・・・・ウオー
ムシャフト、３・・・・・・トーションバー ５・・・
・・・ピン、７・・・・・・０リング、８・・・・・・
ロータ、１０・・・・・・スリーブ、１６・・・・・・
ピストン、１７・・・・・・ボール、１８・・・・・・
シリンダボディ、１９・・・・・・ラック歯、２０・・
・・・・セクタシャフト、３１・・・・・・セレーショ
ン部、３２・・・・・・テーパ部、３３・・・・・・内
周面、３４・・・・・・段部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. バンドル操作により回転するスタブシャフトと、このス
   タブシャフトに同心的に設けられた円筒状のウオームシ
   ャフトと、一端をこのウオームシャフトの内周に固定し
   他端を前記スタブシャフトに固定されたトーションバー
   と、前記スタブシャフトに設けられたロータと前記ウオ
   ームシャフトに設けられたスリーブとからなる回転弁と
   、前記ウオームシャフトの外周にウオーム結合しウオー
   ムシャフトの回転によりシリンダ本体内を軸方向に移動
   するピストンと、このピストンの移動により回動するセ
   クタシャフトとからなる回転弁式動力舵取装置において
   、前記トーションバーの一端部の外周面にセレーション
   結合部および他端に向って小さくなるテーパ部を形成す
   るとともに、前記ウオームシャフトの内周面にセレーシ
   ョン結合部および段部を形成し、前記トーションバーを
   前記ウオームシャフトに挿入してトーションバーに形成
   したセレーション結合部をウオームシャフトに形成した
   セレーション結合部とを結合し固定するとともに、前記
   テーパ部を前記段部に当ててシール機能をもたせるよう
   にした回転弁式動力舵取装置。