JPS6231672B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自動車などの車両における動力舵取装
置の改良に関するものである。

従来、動力舵取装置はハンドルからタイヤへの
操舵力の伝達を補助するために使用されており、
そのため、ハンドルからの操舵力を受ける入力軸
と出力軸をトーシヨンバーで連結し、該入力軸と
同軸的に設けたバルブスプールを該入力軸の回転
方向に応じて軸方向に移動させて油圧の切り換え
を行うよう構成されている。

このような従来の動力舵取装置においては、入
力軸の回転をバルブスプールの軸方向の動きに変
換するために該入力軸に形成したらせん状のボー
ル溝と、このボール溝に沿つて摺動するボールと
からなる伝動機構を使用している。ところが、従
来の装置では、ボールを保持するためのボールホ
ルダー部は、バルブスプールとは別体となつてお
り、ボールホルダー部は回転しつつ軸方向に移動
し、バルブスプールは回転止めをつけて単に軸方
向への動きだけに限定したものとなつている。ま
た、従来の動力舵取装置の中には、ボールホルダ
ー部とバルブスプールが一体となつている技術も
存在する（特開昭47−36341号公報）が、この技
術においては、らせん状のボール溝はバルブスプ
ールの外側に存在するバルブアクチユエータリン
グという部材に形成されており、従つてボールは
入力軸、バルブスプール及びバルブアクチユエー
タリングの３つの部材に接触しつつ働かねばなら
ない。

よつて、該装置が円滑に作動するためには、３
つの部材が常に精密に整合されて維持されねばな
らない。そのため、部品点数が多く、しかも部品
間に厳密な精度が要求され、組み付けが困難であ
る上に、バルブスプールの振動すなわちサージン
グが発生し、油圧切換え特性に好ましくない影響
を及ぼすなどの欠点があつた。

本発明は前記従来技術の欠点を解消し、部品点
数が少なく、しかもサージングの発生を防止する
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。

この目的を達成するため、本発明による動力舵
取装置は、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、かつ軸方向に移動
自在に形成されたバルブスプールは、前記入力軸
に形成された第１の軌道に乗つたボールと係合
し、さらに、前記出力軸と前記バルブスプールは
互いに相対回転しないよう結合され、前記第１の
軌道は前記入力軸の軸方向に対してある角度ねじ
れており、前記入力軸と前記出力軸とが相対的な
回転をするとき、前記バルブスプールが軸方向に
移動して油路の切り換えを行い、前記バルブスプ
ールはサージング防止用のダイナミツクダンパ機
構を有していることを特徴とするものである。

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
に示す断面図である。第１図から明らかなよう
に、バルブハウジング１に挿通された入力軸２は
ハンドルからの操舵力をその外径側のセレーシヨ
ン部で受けるもので、この入力軸２はラツクハウ
ジング３内の出力軸４に対してトーシヨンバー５
を介して互い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で結合され、また、トーシヨンバー５
と出力軸４はピン７で結合されている。前記入力
軸４の外周側にはニードルベアリング８が設けら
れ、一方出力軸４の外周側にはボールベアリング
９が設けられている。

前記入力軸２の出力軸４側の端部付近には該入
力軸２の軸方向に対してある角度、ねじれたらせ
ん状のボール溝１０（第１の軌道）が形成されて
いる。

前記入力軸２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前記バルブハウジング１の
内周側に設けられた油溝と共働して油圧の切り換
えを行うためのバルブスプール１１が該入力軸２
と同軸的にかつ軸方向に移動可能に設けられてい
る。このバルブスプール１１は図の上端側におい
て前記バルブハウジング１の内周の油溝と切り換
え可能に連通される油溝１２を有し、またバルブ
スプール１１の下端近傍の直径方向反対側の２箇
所には円形のボール保持孔１３が設けられ、また
該バルブスプール１１の下端、すなわち出力軸４
側の端部の直径方向反対側の２箇所にはストツパ
溝（第２の軌道）１４が形成されている。

前記ボール保持孔１３内には、前記入力軸２の
ボール溝１０と係合して該ボール溝１０に沿つて
摺動自在なボール１５が収容されており、このボ
ール１５の外周側には該ボール１５を内径側で保
持するためのボールリテーナ１６が設けられてい
る。このボールリテーナ１６の上端側の外周部に
は、前記バルブハウジング１の内周、および前記
バルブスプール１１の外周の一部との間にサージ
ング防止用の油溜り空間１８を形成するダイナミ
ツクダンパ機構を構成するためのダンパ部１７が
直立フランジ状に一体的に形成されている。この
ダンパ部１７の外周面は前記バルブハウジング１
の内周面との間に適当なクリアランスを持つよう
な状態で維持し、バルブスプール１１が急速に動
作したりするようなときに抵抗となるようないわ
ゆるダイナミツクダンパとして機能するよう構成
されている。

前記バルブスプール１１のストツパ溝１４に
は、前記出力軸４の入力軸２側の端部から半径方
向にのびたピン１９が係合し、該ピン１９により
バルブスプール１１が入力軸２に対して回転する
ことを防止している。

なお、バルブハウジング１には、油圧ポンプか
らの油圧を供給する圧力ポート２５、油圧をリザ
ーバに戻すための戻りポート２６、および矢印２
７と２８で示す如く左シリンダ室と右シリンダ室
に連通するシリンダポートが形成されている。

次に、本実施例による油圧切換え動作について
説明する。まずバルブスプール１１が中立点にあ
る状態は第２図に示す通りであり、この第２図の
状態から例えばハンドルが左に切られて入力軸２
が左にひねられるとした場合、第３図に示すよう
に入力軸２に形成されたボール溝１０は矢印のよ
うに図に右側（反時計方向）に回転移動すること
になる。その場合、ボール溝１０に係合している
ボール１５は、バルブスプール１１がピン１９に
よつて、回転不能に拘束されているので、該ボー
ル溝１０に沿つて矢印の如く軸方向下方に摺動す
ることになり、それによりバルブスプール１１は
バルブハウジング１の内周に設けた油溝と共働し
て油圧の切り換えを行うことになる。

すなわち、実際の操舵時においては、入力軸２
の回転角θ_１に対して出力軸４も回転し、その角
度をθ_２とすると、このθ_１−θ_２の差角（ねじ
れ角）に応じて、バルブスプール１１が軸方向に
移動して油圧の切り換えを行うものである。

前記の如くバルブスプール１１が軸方向に動作
する場合、前記ボールリテーナ１６の外周側に設
けたダンパ部１７は前記バルブハウジング１の内
周および前記バルブスプール１１の外周の一部と
の間に油溜り空間１８を形成しているので、この
油溜り空間１８内に閉じ込められた油は、バルブ
スプール１１が急速に動作するとき急には油溜り
空間１８から外に出ることができず、また外の油
は急には内に入ることができず、油の出入はある
一程の時間をかけてゆるやかになされるため、急
速な動作に対する抵抗としていわゆるダイナミツ
クダンバの機能を果たし、バルブスプール１１の
サージングを防止することができる。すなわちダ
ンパ部１７の外周面とバルブハウジング１の内周
面との間に形成されたクリヤランスを通しておこ
なわれる油の出入は、油の粘性抵抗によりバルブ
スプールの急速な動作に対して、抵抗を生じる。
そして、サージングに伴うバルブスプールの振動
動作は、急速であり、且つ微小である。よつて前
記油溜り空間に閉じこめられた油が微小なクリア
ランスを通つて出入りする分の量だけでも、ケー
ジングに対する抵抗となりうる。もちろん、ダン
パ部１７はバルプスプール１１の動作時以外の時
にも該バルブスプール１１のサージングを防止す
るよう機能することができる。

第４図は本発明による動力舵取装置の他の実施
例を示す部分断面図である。この実施例において
は、前記ボールリテーナ１６の外周側のダンパ部
１７、および該ダンパ部１７により形成される油
溜り空間１８は省略され、バルブスプール１１の
出力軸４側の端面に形成した穴に、ピン２０が第
５図に示す如く取り付けられ、このピン２０は該
ピン２０と対向するよう出力軸４の外周側に固定
されたダンパ部材２１のピン穴２２の中にはまり
合うよう構成されている。このピン２０およびピ
ン穴２２を有するダンパ部材２１はダイナミツク
ダンパ機構として機能するもので、かつ出力軸４
に対するバルブスプール１１の回転防止機構とし
ても機能する。したがつて、本実施例では、前記
実施例におけるストツパ溝１４および該ストツパ
溝１４に係合するピン１９は省略されている。

本実施例の場合、ピン穴２２は油溜り空間とし
ての働きもするものである。すなわち前記第一実
施例（第１図）と同様に、バルブスプール１１の
急速な動作に対し、油溜り空間内の油はピン２０
とピン穴２２との間を通つて出入りし、抵抗を生
じる。したがつて、本実施例においても、バルブ
スプール１１に対するダイナミツクダンパ効果を
十分発揮することが可能であり、バルブスプール
１１のサージングは有効に防止できる。なお、本
実施例とは逆に、入力軸２の出力軸４側端面にピ
ン穴を設け、ダンパ部材２１の側の対向面にピン
２０を設けた場合も本発明に含まれるものであ
る。

第６図は本発明によるさらに他のひとつの実施
例を示している。この実施例においては、バルブ
スプール１１の出力軸４側の端面には軸方向に突
出した突歯２３が直径方向反対側の２箇所に形成
され、これらの突歯２３と対向するダンパ部材２
１には両突歯２３と互いに嵌合可能な凹部２４が
形成されている。本実施例の場合にも、突歯２３
と凹部２４はダイナミツクダンパ機構として機能
し、凹部２４は油溜りとして働くものである。す
なわち、前記第一実施例（第１図）と同様に、バ
ルブスプール１１の急速な動作に対し、油溜り空
間内の油は突歯２３と凹部２４との間を通つて出
入りし抵抗を生ずる。したがつて、本実施例にお
いても、バルブスプール１１のサージングは有効
に防止することができる。なお、本実施例の場合
にも、突歯２３をダンパ部材２１の側に形成し、
該突歯と嵌合する凹部をバルブスプール１１の出
力軸４側端面に形成しても良く、このような場合
も本発明に含まれるものである。

以上の実施例では油溜りの容積が、バルブスプ
ールの軸方向の動きに伴つて変化し、この容積の
変化に対し油の出入が遅れることによつてダンパ
機構としての作用がなされるものである。

以上説明したように、本発明によれば、バルブ
スプールのサージングを防止することが可能とな
り、また部品点数が少なく、生産および組み付け
を容易に行うことが可能であるなどの優れた作用
効果が得られる。

【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一実施例
を示す断面図、第２図と第３図はそれぞれ第１図
の実施例の動作を説明するための部分断面図、第
４図は本発明の他のひとつの実施例を示す部分断
面図、第５図は第４図のダイナミツクダンパ機構
を拡大して示す部分斜視図、第６図は本発明のさ
らに他のひとつの実施例を示すダイナミツクダン
パ機構の拡大斜視図である。 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、１０……ボー
ル溝、１１……バルブスプール、１４……ストツ
パ溝、１５……ボール、１６……ボールリテー
ナ、１７……ダンパ部、１８……油溜り空間、１
９，２０……ピン、２１……ダンパ部材、２２…
…ピン穴、２３……突歯、２４……凹部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 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置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
   形成されたバルブスプールは、前記入力軸に形成
   された第１の軌道に乗つたボールと係合し、さら
   に、前記出力軸と前記バルブスプールは互いに軸
   方向運動はでき相対回転しないよう拘束され、前
   記第１の軌道は前記入力軸の軸方向に対して、あ
   る角度ねじれており、前記入力軸と前記出力軸と
   が相対的な回転をするとき、前記バルブスプール
   が軸方向に移動して油路の切り換えを行い、前記
   バルブスプールはサージング防止用のダンパ機構
   を有していることを特徴とする動力舵取装置。 ２ 前記出力軸は前記バルブスプールに形成され
   た第２の軌道と係合する、半径方向に伸びたピン
   を有し、前記ダンパ機構は、前記ボールを外周側
   から保持するボールリテーナの外周に設けられ、
   前記バルブスプールおよびバルブハウジングとの
   間に油溜り空間を形成するダンパ部からなること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の動力舵
   取装置。 ３ 前記ダンパ機構は、前記バルブスプールの出
   力軸側端面の軸方向に設けられたピンと、このピ
   ンと係合し油溜り空間として働くダンパ部材とか
   らなることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の動力舵取装置。 ４ 前記ダンパ機構は、前記バルブスプールの出
   力軸側端面の軸方向に一体的に形成した突歯と、
   この突歯と係合し油溜り空間として働く凹部を持
   つダンパ部材とからなることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の動力舵取装置。