JPS6231671B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS6231671B2
JPS6231671B2 JP54170605A JP17060579A JPS6231671B2 JP S6231671 B2 JPS6231671 B2 JP S6231671B2 JP 54170605 A JP54170605 A JP 54170605A JP 17060579 A JP17060579 A JP 17060579A JP S6231671 B2 JPS6231671 B2 JP S6231671B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
valve
output shaft
input shaft
spool valve
valve case
Prior art date
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Expired
Application number
JP54170605A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS5695773A (en
Inventor
Akira Hasegawa
Koki Sato
Masahisa Ando
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
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP17060579A priority Critical patent/JPS5695773A/ja
Priority to US06/217,171 priority patent/US4381698A/en
Priority to EP80304593A priority patent/EP0031683B1/en
Priority to DE8080304593T priority patent/DE3068824D1/de
Publication of JPS5695773A publication Critical patent/JPS5695773A/ja
Publication of JPS6231671B2 publication Critical patent/JPS6231671B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • B62D5/083Rotary valves

Landscapes

  • 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油圧切換用の切換弁機
構に関するものである。
一般に、例えば自動車の如き車両における動力
舵取装置においては、ハンドルからの入力を受け
る入力軸と該入力軸と同一方向に相対回転可能に
連結された出力軸を有し、これらの軸の回転方向
に応じて該両軸と同軸に設けられたスプールバル
ブを軸方向に移動させて油圧の切換えを行う構成
が使用されている。
ところが、従来の動力舵取装置においては、た
とえばラツクアンドピニオン式の構造の場合、出
力軸の固定用ベアリングに摩耗などによるガタが
発生すると、操舵時におけるハンドルを右に切つ
た時と左に切つた時でハンドル操舵力に大きな差
を生じてしまう恐れがある。このような欠点を防
止するため、従来、出力軸とバルブケースを一体
化したものも考えられているが、バルブケースの
外周部におけるシール部の摩擦抵抗が大きく、ハ
ンドルの戻りが悪化して動力舵取特性が低下して
しまうという問題がある。
本発明は上記従来技術の問題点を解決すべくな
されたもので、ベアリング部に摩耗によるガタが
発生しても左右のハンドル操舵力に差が生じず、
しかもハンドルの戻りの良好な動力舵取装置の切
換弁機構を提供することを目的とするものであ
る。
この目的を達成するため、本発明による動力舵
取装置の切換弁機構は、バルブハウジング内に
て、それぞれ共通な軸線上に回転可能に装着され
た入力軸と出力軸はトーシヨンバーを介して連結
され、前記入力軸の周囲に同心的に配置され、か
つ軸方向にのみ移動自在に形成されたスプールバ
ルブは前記入力軸に形成されたらせん状のボール
溝内に転動自在に配置されたボールと係合し、前
記スプールバルブと前記バルブハウジングとの間
には、該スプールバルブと同心的に配置されたバ
ルブケースが設けられ、前記バルブケースにはス
ラストプレートが結合され、該スラストプレート
の内側面は前記出力軸の外周の円周方向に形成し
た溝と摺動自在に嵌合していることを特徴とする
ものである。
上記構成によれば、入力軸に操舵力が加えられ
たとき、スプールバルブを回転させようとする力
がボールを介して作用するが、スプールバルブは
その軸方向に移動可能であるから、ボールがらせ
ん状のボール溝に沿つて転動し、スプールバルブ
を軸方向に移動させ、油圧の切換えを行なう。
また、軸受の摩耗により出力軸が軸方向に移動
した場合でも、バルブケースはスラストプレート
を介して出力軸と一緒に軸方向に移動するととも
に、スプールバルブもトーシヨンバー、入力軸お
よびボールを介して出力軸と一緒に軸方向に移動
するので、バルブケースとスプールバルブとの間
には相対変位を生じることがなく、左右操舵トル
クを同等に維持することができる。
以下、本発明を図面に示す実施例に従つてさら
に説明する。
第1図は本発明による動力舵取装置の切換弁機
構の一実施例を示す断面図である。この図から明
らかなように、切換弁機構のバルブハウジング1
内には入力軸2が設けられ、この入力軸2はギヤ
ボツクス部3内からバルブハウジング1内に挿入
された出力軸4とトーシヨンバー5を介して互に
同一方向に相対回転可能に連結されている。その
ため、入力軸2とトーシヨンバー5はピン6で連
結され、かつ該トーシヨンバー5と出力軸4とは
ピン7により連結され、それにより入力軸2と出
力軸4はトーシヨンバー5を介して所定量だけ同
一方向に回転してトルクを伝達することができ
る。入力軸2の両端付近にはニードルベアリング
8と9が設けられている。一方、出力軸4の両端
付近にも該出力軸4の回転を円滑にするためのボ
ールベアリング10と11が設けられている。
前記入力軸2の外周側には油圧切換用のスプー
ルバルブ12が該入力軸2の回転方向に応じて軸
方向に移動可能に設けられている。このスプール
バルブ12と入力軸2との連動のため、該入力軸
2の下端部付近の外周には、らせん溝状のボール
溝2Aが形成され、このボール溝2A内には、ス
プールバルブ12の下端付近に形成した切欠部に
収容したボール13が配置され、このボール13
はボール溝2Aに沿つて摺動可能である。このボ
ール13の外周側にはボールリテーナリング14
が設けられ、該ボールリテーナリング14はスナ
ツプリング15により係止されている。また、前
記ボール13とは直径方向反対側の位置におい
て、前記スプールバルブ12の下端部には溝17
が形成され、この溝17にはスプールバルブ12
の回転を防止するためのスプール回り止めピン1
6が挿入されている。したがつて、スプールバル
ブ12は入力軸2が回転してもスプール回り止め
ピン16により回転不能とされ、それによりボー
ル13がボール溝2Aに沿つて軸方向に摺動して
該スプールバルブ12を軸方向に移動させるよう
構成されている。
前記スプールバルブ12の外周側と前記バルブ
ハウジング1の内周側との間には該スプールバル
ブ12の油路と連通可能な油路を有するバルブケ
ース18が設けられている。このバルブケース1
8の油路の両側にはシール用のオイルシール1
9,20,21,22が設けられている。このバ
ルブケース18は第2図AおよびBに示すような
構造を有しており、その下端部には突部18Aと
切欠部18Bが形成されると共に、該突部18A
の端部付近の外周の円周方向には溝18Cが形成
され、該溝18Cの下端側の壁面は図の上側の方
が細くなつたテーパ面18Dとして形成されてい
る。
第1図から明らかなように、このバルブケース
18の下端部付近には該バルブケース18と直角
方向に内側に延びるスラストプレート23が結合
されている。このスラストプレート23は第3図
に示すような構造を有している。すなわち、この
スラストプレート23は3箇所に突出部23A,
23B,23Cを有するほぼC字型の形状であ
り、この半径方向に突出した突出部23A,23
B,23Cで前記バルブケース18の内周面側に
直角方向から嵌合している。
また、第1図および第4図から明らかなよう
に、前記バルブケース18の溝18Cにはスナツ
プリング24が嵌装され、このスナツプリング2
4によりバルブケース18はスラストプレート2
3とガタが生じないよう固く嵌合させられる。し
かも、前記したように、バルブケース18の溝1
8Cの下端側の壁面がテーパ面18Dとなつてい
るので、仮に該バルブケース18とスラストプレ
ート23との軸方向(第1図および第2図Aの上
下方向)の接触面に摩耗が発生した場合でも、ス
ナツプリング24はそれ自体の締め付け力により
該テーパ面18Dの働きと相まつてバルブケース
18の溝18Cの内側方向にくさび作用で入り込
み、該バルブケース18の突部18Aを外側から
常に強固に締め付けるので、バルブケース18と
スラストプレート23との間に軸方向のガタを生
じることは自動的に常に防止することができる。
前記スラストプレート23の内側縁23Dは前
記出力軸4の上端付近に形成したリング溝4A内
に係合している。このスラストプレート23の内
側縁23Dと出力軸4のリング溝4Aとは互に円
周方向に摺動可能に嵌合しており、したがつて、
出力軸4が回転してもバルブケース18は回転す
ることはない。
前記バルブハウジング1には図示しない油圧ポ
ンプから油圧の供給を受ける圧力ポート25、右
シリンダ室に連通する右シリンダポート26、左
シリンダ室に連通する左シリンダポート27、油
圧を油圧ポンプに戻すための戻りポート28が形
成されている。なお、図において、符号29は入
力軸2とトーシヨンバー5との間のシールのため
のOリングであり、30はオイルシールで、プレ
ート31を介してスナツプリング32で固定保持
されている。さらに符号33はOリング、34は
デイスタンスピース、35はオイルシールであ
る。また、符号36は締付ボルト、37はロツク
ナツト、38はバルブハウジング1とギヤボツク
ス部3との間のシールのためのOリングである。
次に、本実施例の作用について説明する。図示
しないハンドルから入力軸2に対して操舵力が伝
達されると、この操舵力はトーシヨンバー5を介
して出力軸4に伝達される一方、ボール溝2Aと
ボール13との係合関係、およびスプール回り止
めピン16によるスプールバルブ12の回り止め
作用により、ボール13はボール溝2Aに沿つて
軸方向に摺動し、それによりスプールバルブ12
が軸方向に摺動してバルブケース18との共同作
業により油圧の切換えを行うことができる。たと
えば、第1図の場合、ハンドルを右に切ると、ス
プールバルブ12は図の上方向に動き、該スプー
ルバルブ12による四方弁作用により、圧力ポー
ト25からの油は右シリンダポート26の側に流
れ、さらに右シリンダ室に送られる。一方、ハン
ドルを左に切つたときには、油圧は圧力ポート2
5から左シリンダポート27を経て左シリンダ室
に送られる。そして、トーシヨンバー5にねじれ
角がない場合、すなわち直進時には、油圧は圧力
ポート25から戻りポート28に流れ油圧ポンプ
に戻される。
このようなスプールバルブ12の軸方向への摺
動動作時において、該スプールバルブ12の摺動
の相手方であるバルブケース18は、前記したよ
うにスラストプレート23の内側縁23Dが出力
軸4のリング溝4Aに対して互に円周方向に摺動
可能であることにより、入力軸2および出力軸4
が回転しても該バルブケース18自体が回転する
ことは防止される。
また、仮にボールベアリング10および11に
摩耗によるガタが生じて、出力軸4が軸方向(上
下方向)に移動した場合でも、出力軸4とバルブ
ケース18とがスラストプレート23によつて軸
方向に関しては一体的に結合されているので、バ
ルブケース18は出力軸4と一緒に軸方向に移動
する。一方、入力軸2はトーシヨンバー5により
出力軸4と結合されているから、出力軸4が軸方
向に移動すれば、入力軸2も軸方向に移動する。
さらに、入力軸2の移動により、スプールバルブ
12もボール13を介して軸方向に移動する。こ
のように、バルブケース18とスプールバルブ1
2は出力軸4の軸方向への移動のよつて共に同じ
量だけ軸方向に移動するので、両者の間には相対
変位が生じることがなく、ハンドルを右に切つた
時と左に切つた時の操舵トルクに差が生じること
がなくなる。しかも、前記した如く、出力軸4が
回転してもバルブケース18は回転しないので、
オイルシール19,20,21,22はバルブハ
ウジング1の内周との間に滑りを生じないため、
これらのオイルシール19,20,21,22の
摩擦抵抗によるハンドルの戻りの悪化という欠点
は何ら生じることはない。
以上説明したように、本発明によれば、バルブ
ケースとスプールバルブとの間に相対変位を生じ
させない構造としたので、ハンドルの左右操舵力
に差が生じることがなく、操縦安定性を向上させ
ることができる。また、ハンドルを切つた時に出
力軸はバルブケースと一緒には回転しないので、
ハンドルの戻り特性が良くなり、しかも小さな径
を有する出力軸側でスラストプレートを摺動させ
るようにして、摺動面積を小さくしてあるので、
ハンドル操作は非常に軽くなる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による動力舵取装置の切換弁機
構の一実施例を示す断面図、第2図AとBは、そ
れぞれバルブケースの正面図と下面図、第3図は
スラストプレートの平面図、第4図は第1図の
−線断面図である。 1……バルブハウジング、2……入力軸、4…
…出力軸、5……トーシヨンバー、12……スプ
ールバルブ、18……バルブケース、23……ス
ラストプレート。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 バルブハウンジング内にて、それぞれ共通な
    軸線上に回転可能に装着された入力軸と出力軸は
    トーシヨンバーを介して連結され、前記入力軸の
    周囲に同心的に配置され、かつ軸方向に移動自在
    に形成されたスプールバルブは前記入力軸に形成
    されたらせん状のボール溝内に摺動自在に配置さ
    れたボールと係合し、前記スプールバルブと前記
    バルブハウンジングとの間には、該スプールバル
    ブと同心的に配置されたバルブケースが設けら
    れ、前記バルブケースにはスラストプレートが結
    合され、該スラストプレートの内側面は前記出力
    軸の外周の円周方向に形成した溝と摺動自在に嵌
    合している動力舵取装置の切換弁機構。
JP17060579A 1979-12-28 1979-12-28 Change-over valve mechanism for power steering gear Granted JPS5695773A (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17060579A JPS5695773A (en) 1979-12-28 1979-12-28 Change-over valve mechanism for power steering gear
US06/217,171 US4381698A (en) 1979-12-28 1980-12-16 Changeover valve unit for power-assisted steering systems
EP80304593A EP0031683B1 (en) 1979-12-28 1980-12-18 Changeover valve unit for power-assisted steering systems
DE8080304593T DE3068824D1 (en) 1979-12-28 1980-12-18 Changeover valve unit for power-assisted steering systems

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17060579A JPS5695773A (en) 1979-12-28 1979-12-28 Change-over valve mechanism for power steering gear

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5695773A JPS5695773A (en) 1981-08-03
JPS6231671B2 true JPS6231671B2 (ja) 1987-07-09

Family

ID=15907943

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP17060579A Granted JPS5695773A (en) 1979-12-28 1979-12-28 Change-over valve mechanism for power steering gear

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4381698A (ja)
EP (1) EP0031683B1 (ja)
JP (1) JPS5695773A (ja)
DE (1) DE3068824D1 (ja)

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Also Published As

Publication number Publication date
EP0031683A2 (en) 1981-07-08
DE3068824D1 (en) 1984-09-06
JPS5695773A (en) 1981-08-03
EP0031683B1 (en) 1984-08-01
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