JPS6158346B2 - - Google Patents

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JPS6158346B2
JPS6158346B2 JP54028481A JP2848179A JPS6158346B2 JP S6158346 B2 JPS6158346 B2 JP S6158346B2 JP 54028481 A JP54028481 A JP 54028481A JP 2848179 A JP2848179 A JP 2848179A JP S6158346 B2 JPS6158346 B2 JP S6158346B2
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JP
Japan
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sleeve
input shaft
shaft
ball
axial direction
Prior art date
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Expired
Application number
JP54028481A
Other languages
English (en)
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JPS55123566A (en
Inventor
Akio Numazawa
Ryuhei Kizu
Mitsuru Naka
Nobuo Hiraiwa
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
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Priority to GB8007226A priority patent/GB2044701B/en
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Publication of JPS6158346B2 publication Critical patent/JPS6158346B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/06Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle
    • B62D5/20Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle specially adapted for particular type of steering gear or particular application
    • B62D5/22Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle specially adapted for particular type of steering gear or particular application for rack-and-pinion type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/06Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle
    • B62D5/08Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle characterised by type of steering valve used
    • B62D5/087Sliding spool valves

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は動力舵取装置の改良に関するものであ
る。
従来、動力舵取装置としては、リサーキユレー
テイングボール式のものとラツク・アンド・ピニ
オン式のものが一般に使用されている。
ラツク・アンド・ピニオン式の動力舵取装置と
しては、回転および軸方向移動自在な移動スプー
ルに爪を設け、この爪を螺旋状の溝にかみ合わせ
て軸方向に摺動させることにより移動スプールを
軸方向に移動させ、油路の切換えを行うものが提
案されている。ところが、この従来技術において
は、爪が固定式のものであつて、一度セツトした
後で変えることができないので、螺旋溝の溝面を
極めて精密に形成しなければ爪が溝面に沿つて摺
動できず、他方これを回避するために溝面と爪と
の間隔を大きくとると、その隙間を吸収する時間
だけ動力舵取装置の応答性が悪くなるという欠点
があつた。
本発明は上記従来技術の欠点を解消するために
なされたもので、ステアリング反力トルクに比例
してバルブ用のスプールによる油路の切換えをス
ムーズに行うことのできる動力舵取装置を提供す
ることを目的とするものである。
目的を達成するため、本発明の動力舵取装置
は、バルブハウジング内に回転可能に装着され、
かつ軸線に対して所定角度傾斜された軌道面を有
する第1の軌道が外周面に形成された入力軸と、
該入力軸にトーシヨンバーを介して連結され、前
記入力軸と同一軸線上に回転可能に装着された出
力軸と、前記入力軸に同心的に配置され、かつ軸
方向に移動可能に装着されたバルブスプールと、
前記入力軸に同心的に配置され、かつ前記バルブ
スプールに結合されるとともに、側面に前記入力
軸の第1の軌道を転動するボールとの係合孔が設
けられたスリーブと、該スリーブの外周に配置さ
れ、前記ボールを常時第1の軌道の軌道面に弾性
的に押し付ける押圧手段と、前記スリーブと出力
軸との間に設けられ、該スリーブの出力軸の軸方
向への移動を許可し、かつ出力軸との相対的な回
転を禁止するよう前記一方の部材に軸方向に沿つ
た軌道面を有する第2の軌道を形成し、他方の部
材に前記軌道面を摺接する嵌合体が設けられた係
合手段とから構成されている。
以下、本発明を図面に示す実施例にしたがつて
さらに説明する。
第1図は本発明による動力舵取装置の一実施例
を示す断面図である。同図から明らかなように、
本実施例の動力舵取装置はラツク・アンド・ピニ
オン式のものであり、バルブハウジング1内には
ステアリング用の中空メインシヤフト(入力軸)
2が配置され、該メインシヤフト2はその内部に
設けたトーシヨンバー3により、ピニオンハウジ
ング4内のピニオンシヤフト(出力軸)5と互い
に同一方向に回転可能に連結されると共に、該ピ
ニオンシヤフト5はその外周に設けたピニオンに
おいてラツクバー6とかみ合うようになつてい
る。メインシヤフト2は左右2個のニードルベア
リング7および左右のピン8により固定された前
記トーシヨンバー3によつて位置決めされる。ま
た、ピニオンシヤフト5は左右2個のアンギユラ
ベアリング9によりピニオンハウジング4内にガ
タなく位置決めされている。
バルブハウジング1内はシール10,10およ
びスペーサ11で保持されたシールリング12に
より密封されているが、該バルブハウジング1の
内部へは矢印A方向に開口1aを通つて図示しな
いポンプからのオイルが供給され、また別の開口
1bからオイルがリザーバ(図示せず)に送られ
る。さらに、バルブハウジング1内の油路は矢印
CとDで示すようにシリンダの各シリンダ室に連
絡されている。
メインシヤフト2はピニオンシヤフト5の側の
端部付近に拡大部2aを有し、この拡大部2aに
は直径方向側の円周上対称の位置に2個の螺旋状
のボール溝13(第1の軌道)が形成されている
(第2図および第3図参照)。
一方、メインシヤフト2とピニオンシヤフト5
との連結部の外周にはスリーブ14が両シヤフト
2および5と同軸的に回転および軸方向移動可能
に配置され、該スリーブ14の円周上対称の位置
にはボール15が嵌め込まれ、該ボール15は前
記ボール溝13の中に嵌合している。ボール15
は後で説明するようにボール溝13内で回転運動
およびメインシヤフト2の軸方向両側への運動を
行う。
スリーブ14は第1図および第4図aとbから
明らかなように、ピニオンシヤフト5側の端部に
おける直径方向両側に軸方向への切欠部16(第
2の軌道)を有し、この切欠部16にピニオンシ
ヤフト5に固定したピン17(嵌合体)を挿通す
ることにより、該スリーブ14とピニオンシヤフ
ト5との間に回転運動を伝達できるよう該ピニオ
ンシヤフト5に伝動連結されている。したがつ
て、スリーブ14はピニオンシヤフト5に対して
相対回転できず、軸方向に移動できるのみであ
る。ここで、切欠部16、ピン17はスリーブ1
4と出力軸5との係合手段を構成している。
前記ボール15の外側には該ボール15を保持
するためのリング状の円環18が設けられ、該円
環18の内周面はテーパ状に形成され、第1図で
見て右側の内径の方が左側のそれよりも小さくな
つている。また、円環18はスプリング19によ
り第1図の左方向に押されている。したがつて、
このテーパ面によりボール15は前記ボール溝1
3の溝面に対して常に隙間なく押し付けられるこ
とになるので、ステアリングの応答性が非常に良
好になる。
ここで、円環18、スプリング19はボールを
第1の軌道の軌道面に常時弾性的に押し付けるた
めの押圧手段を構成している。
一方、前記スリーブ14の他端側(第1図で見
て左端側)には第1図および第4図a,bに示す
ように前記切欠部16に対応する2ケ所の位置に
爪20が突設され、この爪20はバルブ用のスプ
ール21の外周の周溝内に嵌まり込んでおり、そ
れによりスリーブ14とスプール21が連結され
ている。
スプール21はバルブハウジング1内において
油路の切換えを行うものであり、そのため該スプ
ール21は軸方向に移動可能に配置されている。
スプール21の油溝とバルブハウジング1の軸
方向の位置決めは前記スペーサ11の厚みを変え
ることにより調整でき、該スペーサ11は前記リ
ング12により位置決めされている。
また、スプール21の軸方向左側(第1図)の
部分には円周上の2ケ所に切欠きが形成され、こ
の切欠きにはスペーサ22に一体的に設けた突起
23が嵌まり込み、該突起23によりスプール2
1の回り止めを行い、スリーブ14とスプール2
1の一体回転により不要な摩擦の発生を防止する
ようになつている。
なお、第1図および第2図に示されるようにメ
インシヤフト2の軸方向右側(第1図で見て)に
は、前記ボール溝13とは90゜回転した位置に2
ケ所の切欠部24が形成され、該切欠部24には
ピニオンシヤフト5に一体的に設けられた突起2
5が円周方向に一定の隙間をあけて組み込まれて
いる。これらの切欠部24と突起25はトルクの
伝達時におけるトーシヨンバー3の過度の捩れを
防止することおよび油圧系の故障により手動操作
が必要なときに該突起25が切欠部24の壁面に
当たつてメインシヤフト2からのトルクをピニオ
ンシヤフト5に伝達できるようにすることを意図
したものである。
次に、本実施例の作用について説明する。ステ
アリング操作を行うときには、タイヤからの反力
トルクT′がラツクバー6を介してピニオンシヤ
フト5に伝達され、その反力トルクT′に応じて
トーシヨンバー3が捩られることによりメインシ
ヤフト2が回転トルクTで回転する。
そのとき、メインシヤフト2とボール15で伝
動結合されたスリーブ14はメインシヤフト2と
同様に回転しようとするが、該スリーブ14はそ
の切欠部16の中にピニオンヤフト5に固定した
ピン17が挿入されているため自由に回転するこ
とができず、しかも前記ボール溝13は切欠部1
6に対してある角度ねじれているので、ボール1
5がメインシヤフト2の回転方向に応じてボール
溝13内で摺動しながらメインシヤフト2の軸方
向に移動することにより該ボール溝13でガイド
されて該メインシヤフト2の軸方向に移動する。
このスリーブ14の軸方向移動により、該スリー
ブ14と結合されたスプール21が同じく軸方向
に移動し、ポンプから開口1aを通つてバルブハ
ウジング1内に流入したオイルが開口1bから矢
印Bの如くリザーバ(図示せず)に流出しないよ
う該開口1bを塞ぎ、シリンダのいずれか一方の
シリンダ室へ矢印CまたはDのいずれかの如くオ
イルを供給して該シリンダ室の油圧を上げ、それ
によりステアリング操作の補助を行うことがで
き、極めてスムーズで、しかも応答性の良いステ
アリング操作を行うことができる。なお、第1図
のスプール21は中立位置にある状態を示してい
る。
また、メインシヤフト2を一定のトルクで回転
させるときには、メインシヤフト2、ピニオンシ
ヤフト5およびスリーブ14は一体となつて回転
しようとするが、スプール21はその切欠きがス
ペーサ22の突起23の回り止め作用により回転
せず、軸方向への移動を行うだけである。
なお、本実施例において油圧の左右差の調整を
行う場合、スペーサ11を見ながら油圧を調整し
それに基づいてスペーサ11の厚みを選択し、ス
ペーサ11の厚みによりスプール21の油溝とバ
ルブハウジング1の軸方向への位置決め調整を行
うことができるが、別の方法としては、第1図の
左端に示すピン8を最後に入れるようにすれば、
スペーサ11を省略することもできる。すなわ
ち、このピン8を入れずに油圧の中立位置を見
て、その中立位置に来た状態で該ピン8を入れれ
ば、スペーサ11を用いることなくメインシヤフ
ト2とトーシヨンバー3を所望の油圧調整状態で
組み付けることができる。
以上説明したように、本発明によれば、ステア
リング時の入力軸と、出力軸との相対的な回転が
第1の軌道を転動するボールを介して軸方向の動
きに変換されるため、バルブスプールの応動性が
よくなり、円滑な油路の切換が行なわれる。また
ボールは押圧手段によつて第1の軌道の軌道面に
常時弾性的に押し付けられているので、回転変位
から軸方向変位への変換がリニアに行われるか
ら、ステアリング時に必要なアシスト力が瞬時に
得られ、応答性が改善される。更に、ケーシング
に組込む前にボールの装着状態をスリーブの外側
から確認した後、押圧手段の組付けができるた
め、ボールと軌道面の係合不良を事前にチエツク
でき、しかも押圧手段がスリーブの外周に配置さ
れていることから、組み立てが容易となり、作業
能率が向上される。
【図面の簡単な説明】
第1図には本発明による動力舵取装置の一実施
例を示す断面図、第2図は第1図の―線断面
図、第3図はらせん状のボール溝とボールを示す
図、第4図aとbはそれぞれスリーブの平面図と
正面図である。 2……メインシヤフト、3……トーシヨンバ
ー、5……ピニオンシヤフト、13……らせん状
のボール溝、14……スリーブ、15……ボー
ル、16……切欠部、17……ピン、18……円
環、21……スプール。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 バルブハウジング内に回転可能に装着され、
    かつ軸線に対して所定角度傾斜された軌道面を有
    する第1の軌道が外周面に形成された入力軸と、 該入力軸にトーシヨンバーを介して連結され、
    前記入力軸と同一軸線上に回転可能に装着された
    出力軸と、 前記入力軸に同心的に配置され、かつ軸方向に
    移動可能に装着されたバルブスプールと、 前記入力軸に同心的に配置され、かつ前記バル
    ブスプールに結合されるとともに、側面に前記入
    力軸の第1の軌道を転動するボールとの係合孔が
    設けられたスリーブと、 該スリーブの外周に配置され、前記ボールを常
    時第1の軌道の軌道面に弾性的に押し付ける押圧
    手段と、 前記スリーブと出力軸との間に設けられ、該ス
    リーブの出力軸方向への移動を許可し、かつ出力
    軸との相対的な回転を禁止するよう前記一方の部
    材に軸方向に沿つた軌道面を有する第2の軌道を
    形成し、他方の部材に前記軌道面を摺接する嵌合
    体が設けられた係合手段と、を具備する動力舵取
    装置。
JP2848179A 1979-03-12 1979-03-12 Power steering gear Granted JPS55123566A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2848179A JPS55123566A (en) 1979-03-12 1979-03-12 Power steering gear
GB8007226A GB2044701B (en) 1979-03-12 1980-03-04 Power steering device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2848179A JPS55123566A (en) 1979-03-12 1979-03-12 Power steering gear

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS55123566A JPS55123566A (en) 1980-09-24
JPS6158346B2 true JPS6158346B2 (ja) 1986-12-11

Family

ID=12249838

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JP2848179A Granted JPS55123566A (en) 1979-03-12 1979-03-12 Power steering gear

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JP (1) JPS55123566A (ja)
GB (1) GB2044701B (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2122151B (en) * 1982-06-18 1986-06-25 Cam Gears Ltd Power assisted steering gear
FR2537935B1 (fr) * 1982-12-15 1987-08-14 Peugeot Aciers Et Outillage Dispositif d'assistance de direction pour vehicules automobiles
US4669360A (en) * 1984-04-20 1987-06-02 Nissan Motor Company, Limited Power steering system

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5016055A (ja) * 1973-06-20 1975-02-20

Also Published As

Publication number Publication date
GB2044701B (en) 1983-08-03
JPS55123566A (en) 1980-09-24
GB2044701A (en) 1980-10-22

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