JPS61102381A - 動力舵取装置 - Google Patents

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、動力舵取装置、特に操舵軸の操作に応答して
軸方向に作動するピストンの軸線と直交してクロスシャ
フトを配設し、このクロスシャフトと一体的に設けたセ
クターギヤを前記ピストンのラックに噛合してなるボー
ルねじ式動力舵取装置に関する。

〈従来の技術〉 従来のこの種の動力舵取装置においては、クロスシャフ
トに軸方向にプリロードを付与してピストン上のラック
とセクターギヤ間のがたを除去するとともにハンドル中
立付近においてハンドルを重くし、操舵の安定性を付与
する構造となっている。

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながらかかる従来装置によると、ギヤの製作誤差
があった場合、両ギヤ間に正確なプリロードを付与する
ことができなくなり、例えば第４図（Ａ）に示すように
ハンドル中立付近より外れた位置においてハンドルトル
クが増大する、いわゆる二山現象が生じ、これが直進操
向時におけるハンドルのふらつきの要因となったり、ま
た長期に使用することによってギヤが摩耗して両ギヤ間
にがたが発生し、これによって第４図（Ｂ）に示すよう
にハンドル中立付近においてプリロード抜けの現象が生
じ、操舵の安定性を損なう問題があった。

〈問題点を解決するための手段〉 本発明はかかる従来の問題点を解決するためのになされ
たものであり、ピストンに対してセクターギヤの中央歯
と対応する位置にねじ軸と直交するガイド穴を形成し、
このガイド穴に前記セクターギヤの中央歯の大端部側あ
るいは小端部側に当接するプランジャを摺動自在に嵌合
し、このプランジャの背後にはこのプランジャに対して
前記セクターギヤの中央歯の方向に押圧力を付与するス
プリングを介装したことを構成上の特徴とするも）　　
　　　のである。

く作用〉 本発明は上記構成を備えているため、ピストンが中立位
置まで移動すると同時にこのピストン内のガイド穴に嵌
合されたプランジャがセクターギヤの中央歯に対応し、
このプランジャはセクターギヤの中央歯頂部に当接する
。

このプランジャの当接によって、スプリングの撥力が作
用し、ピストンはこのスプリングの撥力によってねじ軸
を中心として時計方向に回転され、その結果ピストンの
ランクはセクターギヤの小端部側に密着され両者間のが
たが除去される。このギヤの密着現象によりハンドル中
立付近におけるハンドルトルクが増大し、適度なハンド
ルの重さに設定される。

ハンドルがさらに操舵され、ピストンが中立付近より更
に移動されるとプランジャとセクターギヤの中央歯との
当接は解除され、スプリングの押圧力は作用しなくなる
。

〈実施例〉 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図および第２図に示すように、本発明の動力舵取装
置は、軸方向に一体に結合したパワーシリンダ１と、こ
のパワーシリンダ１に供給する圧力流体を制御する弁装
置２とから構成されている。

前記パワーシリンダ１は、ハウジング３のシリンダ部４
内にその軸線方向に沿って摺動可能にピストン５が嵌装
され、このピストン５の外周面の一部にラック１６が形
成されている。

前記ピストン５の軸心部に形成された雌ねじ５ａには多
数の循環されるポール８を介してねじ軸９の雄ねじ９ａ
が螺合されている。前記ねじ軸９の一端部が弁ハウジン
グ１０の隔壁１０ａに回転可能に貫通支持されていると
ともに、トーションバー１１を介して操舵軸１２と連結
され、この操舵軸１２が図示しない操向ハンドルと連結
されている。そして弁ハウジング１０内には操舵軸１２
とねじ軸９との相対関係によって作動されるノーマルオ
ープン形のサーボ弁が内蔵されそいる。

前記ハウジング３にはピストン５の軸方向と直交するク
ロスシャフト１３が収容されている。このクロスシャフ
ト１３上には所定角度傾斜して転位歯面としたセクター
ギヤ１５が形成され、このセクターギヤ１５と前記ピス
トン５のラック１６とが噛合されている。

前記クロスシャフト１３は第２図に示すようにその一端
をハウジング３の外方に突出し、この突出端部がリンク
機構を介して操向車輪に連結され、またクロスシャフト
１３の他端はエンドカバー１６ａにローラベアリング１
７を介して回転可能に支持されている。

さらに前記ピスント５とセクターギヤ１５との間には、
押圧力付与装置３０が設けられている。

この押圧力付与装置３０は、前記セクターギヤ１５の中
央歯１５ａと対向する位置にねじ軸９と直交する方向に
ピスント５に形成されたガイド穴３１と、このガイド穴
３１に摺動自在に嵌合され前記セクターギヤ１５の中央
歯の大端部側に当接するプランジャ３２と、このプラン
ジャ３２に対してセクターギヤ１５方向に押圧力を付与
するスプリング３３とよりなる。前記プランジャ３２は
スプリング３３の撥力によってセクターギヤ１５の中央
歯１５ａに当接し、この撥力によりピストン５をねじ軸
９を中心として時計方向に回転力を付与し、その結果ラ
ック１６はセクターギヤ１５の小端部側に密着噛合され
る。

次に上記構成における動力舵取装置の作動を説明する。

まず操向ハンドルを右に操作するとねじ軸９には図示し
ない操向車輪側からの路面抵抗が作用しているため、ト
ーションバー１１がねじられてねじ軸９と操舵軸１２と
の間に相対回転・が生じ、弁装置２が作動してポンプか
らの圧力流体がパワーシリンダの右室４ａに導入される
。

その結果ピストン５は第１図の矢印Ａ方向に移動し、パ
ワーシリンダの左室４ｂ内の流体が弁装置２を通してタ
ンクに流出される。そしてピストン５の矢印Ａ方向への
移動に伴い、その直線運動はラック１６とセクターギヤ
１５の噛合いにより回転運動に変換されてクロスシャフ
ト１３に伝達される。これによって操向ハンドルに加え
られた′Ｉ　　　　操舵力はパワーシリンダ１の動力で
アシストされ、クロスシャフト１３に連結された囲路の
操向車輪が軽快に偏向操作される。

かかる操作において、ピストン２２が中立位置にあると
き、プランジャ３２がセクターギヤ１５の中央歯１５ａ
に対応し、この中央歯１５ａに対してスプリング３３の
撥力を付与する。その結果このスプリング３３の撥力に
よりピストン５はねじ軸９を中心として時計方向に回動
し、ラック１６はセクターギヤ１５の小端部側に密着噛
合する。

これによってハンドル中立付近においてはハンドルトル
クが重くなり、直進時における操舵の安定性が高められ
る。

またハンドルが中立位置を外れて右あるいは左に操舵さ
れた場合には、ピストン５が軸方向に移動するためプラ
ンジャ３２とセクターギヤ１５の中央歯１５ａとの当接
は解除され、スプリング３３による圧力は作用しなくな
る。これによりランク１６とセクターギヤ１５との噛合
いは通常の噛合い伏態となり、ハンドル中立時のような
大きなプリロードは作用しなくなる。

〈発明の効果〉 以上述べたように本発明においては、ピストンに対して
セクターギヤの中央歯と対応する位置にねじ軸と直交す
るガイド穴を形成し、このガイド穴に前記セクターギヤ
の中央歯の大端部例あるいは小端部側に当接するプラン
ジャを摺動自在に嵌・合しこのプランジャの背後にはセ
クターギヤ方向に押圧力を付与するスプリングを介挿し
た構成であるため、ギヤの歯面の製作誤差による影響を
受けることなく、ハンドルが中立時に操作された時のみ
確実にプリロードを作用することができ、従来装置のよ
うに二山現象が発生したりするのを防止でき、また長期
使用においてギヤが摩耗してもギヤ間のがたの発生がな
く、プリロード抜けを確実に防止できる利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す動力舵取装置の一部を断
面した一部断面図、第２図は第１図の■−ｎ線断面矢視
図、第３図は第２図のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面矢視図、第
４図ＡおよびＢは従来装置における操舵角とハンドルト
ルクの関係を示すグラフである。 １・・・パワーシリンダ、５・　・　・ピストン、５ａ
・・・雌ねじ、８・・・ボール、９・・・ねじ軸、９ａ
・・・雄ねじ、１２・・・操舵軸、１３・・・クロスシ
ャフト、１５・・・セクターギヤ、１６・・・ラック、
３０・・・押圧力付与装置、３１・・・ガイド穴、３２
・・・プランジャ、３３・・・スプリング。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）パワーシリンダと、このパワーシリンダに嵌合さ
   れたピストンと、操向ハンドル側に連結されかつ前記ピ
   ストンに設けた雌ねじに循環する多数のボールを介して
   螺合されたねじ軸と、車輪側に連結されかつ前記ピスト
   ンに設けたラックと噛合するセクターギヤを有するクロ
   スシャフトとを備えた動力舵取装置において、前記ピス
   トンには前記セクターギヤの中央歯と対応する位置にね
   じ軸と直交するガイド穴を形成し、このガイド穴には前
   記セクターギヤの中央歯の大端部側あるいは小端部側に
   当接するプランジャを摺動自在に嵌合し、このプランジ
   ャの背後にはこのプランジャに対して前記セクターギヤ
   の中央歯方向に押圧力を付与するスプリングを介挿した
   ことを特徴とする動力舵取装置。