JPS6232938Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、ハウジング内に同軸的に軸支した第
１軸および第２軸と、これら両軸間の回転変位を
軸方向変位に変換する変換機構と、この変換機構
との連係により軸方向へ変位して圧力油の供給流
路を切換えるスプールバルブを備えた動力舵取装
置の制御弁に関する。

従来のこの種制御弁においては、変位変換機構
を、入力軸の一部外周に設けた断面Ｖ字形状の螺
旋溝と、この螺旋溝とスプールバルブの一部に設
けた嵌合穴に転動可能に保持されるボールと、出
力軸に設けられてスプールバルブの案内溝に嵌合
する案内ピンとにより構成されていて、ボールは
ボールリテーナリングにより保持されるようにな
つている。このため、ボールリテーナリングによ
りボールの円滑な転動が阻害されるおそれがあ
り、これにより、スプールバルブの変位変換効率
が低下して制御弁の作動性が損われるおそれがあ
る。また、ボールの円滑な転動が阻害されるた
め、螺旋溝の両壁、ボールリテーナリングが摩耗
して螺旋溝、ボール、ボールリテーナリングの３
者間にガタが生じ、制御弁の作動特性を良好に維
持しえなくなる。

本考案は、このような実状に着目してなされた
もので、その目的とするところは、作動性が良好
でかつその作動特性を良好に維持することがで
き、さらには高精度のボールリテーナリングを省
略しえて安価に製作できる制御弁を提供するにあ
る。

以下、本考案を図面に基づいて説明するに、第
１図には本考案に係る制御弁の一例が示されてい
る。この制御弁１０は、ラツク・ピニオン式パワ
ーステアリング装置に用いられるもので、制御弁
１０のバルブハウジング１１はギヤボツクス１０
０のギヤハウジング１１０に液密的に固着されて
いて、このバルブハウジング１１内には、入力軸
２０と出力軸３０が液密的に挿入され、かつニー
ドルベアリング１２およびボールベアリング１３
を介して同軸的に軸支されている。また、バルブ
ハウジング１１内には、入力軸２０と同心的に円
筒状のスプールバルブ４０とバルブケース５０と
が配置されている。

入力軸２０は、その下端にてニードルベアリン
グ１４を介して出力軸３０の上端に軸支されてい
て、その軸心に挿通したトーシヨンバー２１によ
り出力軸３０に連結されている。このトーシヨン
バー２１は、その上端をピン２２にて入力軸２０
の上端に結合しかつその下端をピン２３にて出力
軸３０の上端に結合することにより組付けられて
いる。また、入力軸２０の下部外周には、第１図
および第２図に示すように一対の切欠部２４，２
４が設けられている。

出力軸３０は、その上端に入力軸２０の各切欠
部２４内に突出する一対の突出片３１，３１を有
し、これら各突出片３１は入力軸２０の各切欠部
２４内にて周方向に所定の間隙をもつて配置さ
れ、これにより、入力軸２０と出力軸３０とが互
に相対回転可能になつている。なお、出力軸３０
の下端部にはピニオン３２が設けられていて、こ
のピニオン３２がギヤハウジング１１０内に臨ん
でギヤハウジング１１０内に組付けたステアリン
グラツク１２０のラツクと噛合している。

スプールバルブ４０は、バルブケース５０内に
軸方向へ移動可能に嵌合されていて、スプールバ
ルブ４０の外周面には、第１図、第３図および第
４図に示すように上部環状溝４１ａ、中央環状溝
４２ａおよび下部環状溝４３ａが設けられてい
る。なお、上下両環状溝４１ａ，４３ａは通孔４
１ｂ，４３ｂを介してスプールバルブ４０内に連
通している。

バルブケース５０は、その外周面にバルブハウ
ジング１１の流入ポート１１Ａに常時連通する中
央環状溝５１ａと、バルブハウジング１１の第１
ポート１１Ｂに常時連通する上部環状溝５２ａ
と、バルブハウジング１１の第２ポート１１Ｃに
常時連通する下部環状溝５３ａが設けられてい
る。また、その内周面には、スプールバルブ４０
の上部および中央環状溝４１ａ，４２ａに連通可
能な上部環状溝５２ｂと、中央および下部環状溝
４２ａ，４３ａに連通可能な下部環状溝５３ｂが
設けられていて、上部環状溝５２ａ，５２ｂは通
孔５２ｃを介して連通し、かつ下部環状溝５３
ａ，５３ｂは通孔５３ｃを介して連通している。
このバルブケース５０は、第１図に示すように所
定の位置に固定されるもので、中央環状溝５１ａ
は通孔５１ｃを介してスプールバルブ４０の中央
環状溝４２ａに常時連通している。また、スプー
ルバルブ４０が中立状態に位置しているとき（第
１図参照）、スプールバルブ４０の中央環状溝４
２ａはバルブケース５０の上下環状溝５２ａ，５
３ａを介してスプールバルブ４０の上下環状溝４
１ａ，４３ａに連通している。これにより、流入
ポート１１Ａからの圧力油はスプールバルブ４０
内を通り、バルブハウジング１１のドレンポート
１１Ｄを経てリザーバに還流する。なお、スプー
ルバルブ４０が上方へ変位すると、流入ポート１
１Ａからの圧力油は通孔５２ｃ、第１ポート１１
Ｂを経てパワーシリンダの一方の油室に供給さ
れ、同時にパワーシリンダの他方の油室の圧力油
が第２ポート１１Ｃ、通孔５３ｃおよびドレンポ
ート１１Ｄを経てリザーバに還流される。また、
スプールバルブ４０が下方へ変位すると、流入ポ
ート１１Ａからの圧力油は通孔５３ｃ、第２ポー
ト１１Ｃを経てパワーシリンダの他方の油室に供
給され、同時にパワーシリンダの一方の油室の圧
力油が第１ポート１１Ｂ、通孔５２ｃおよびドレ
ンポート１１Ｄを経てリザーバに還流される。

しかして、当該制御弁１０のスプールバルブ４
０の下端部には、第１図〜第４図に示すように、
一対の傾斜状切欠穴４４，４４と一対の垂直状切
欠穴４５，４５が設けられている。これら両切欠
穴４４，４５は当該制御弁１０における変位変換
手段の一構成部をなすもので、傾斜状切欠穴４４
はスプールバルブ４０の周方向に延びる互に対向
する一対の螺旋状カム面４４ａ，４４ａを有し、
かつ垂直状切欠穴４５はスプールバルブ４０の軸
方向に延びる互に対向する一対の直線状案内面４
５ａ，４５ａを有している。

一方、入力軸２０の下端部には、スプールバル
ブ４０の各垂直状切欠穴４５に挿通可能な一対の
案内ピン２５，２５が固着されており、また出力
軸３０の各突出片３１にはスプールバルブ４０の
各傾斜状切欠穴４５に挿通可能でかつバルブケー
ス５０の下端内周に設けた環状凹所５４に遊嵌可
能な一対のカムフオロア（カムピン）３３，３３
が固着されている。これら案内ピン２５およびカ
ムピン３３は、当該制御弁１０における変位変換
手段の他の一構成部材をなすもので、案内ピン２
５は垂直状切欠穴４５の直線状案内面４５ａ，４
５ａに係合し、またカムピン３３は傾斜状切欠穴
４４の螺旋状カム面４４ａに係合する。また、こ
のカムピン３３の外端はバルブケース５０の環状
凹所５４に遊嵌してバルブケース５０を所定位置
に固定する。

このように構成した当該制御弁１０において、
図示しないステアリングホイールを舵取操作する
と、入力軸２０がトーシヨンバー２１を捩りなが
ら回転し、同時にこれと一体に回転する案内ピン
２５によりスプールバルブ４０を出力軸３０に対
して相対回転させる。この結果、スプールバルブ
４０は案内ピン２５により案内されながらカムピ
ン３３にて上下動されて変位する。このため、流
入ポート１１Ａから流入する圧力油が第１ポート
１１Ｂまたは第２ポート１１Ｃを経て図示しない
パワーステアリングの右側または左側油室に供給
され、同時にパワーシリンダの左側または右側油
室の圧力油が第２ポート１１Ｃまたは第１ポート
１１Ｂ、ドレンポート１１Ｄを経て図示しないリ
ザーバに還流される。この結果、ステアリングホ
イールの舵取操作力が著しく軽減される。また、
ステアリングホイールの舵取操作を止めると、ス
テアリングラツク１２０を介して出力軸３０が入
力軸２０に対して相対回転し同時にこれと一体に
回転するカムピン３３により、スプールバルブ４
０は案内ピン２５に案内されながら中立位置に復
帰する。このため、流入ポート１１Ａから流入す
る圧力油のパワーシリンダへの供給が停止され
て、この圧力油はドレンポート１１Ｄを経てリザ
ーバへ還流される。

このように、当該制御弁１０においては、スプ
ールバルブ４０の変位変換手段を、スプールバル
ブ４０に設けた螺旋状カム面４４ａおよび直線状
案内面４５ａと、入力軸２０に固定した案内ピン
２５と、出力軸３０に固定したカムピン３３とに
より構成しているので、スプールバルブ４０の変
位変換効率が高く制御弁１０の作動性が良好であ
る。また、当該制御弁１０においては、従来のご
ときボール方式を採つていないので摩耗によるガ
タが生じず、制御弁１０の作動特性を良好に維持
できるとともに、高精度のボールリテーナリング
が必要なくてこの種制御弁を安価に提供できる。

なお、本考案においては、案内ピン２５を出力
軸３０側に固定しかつカムピン３３を入力軸２０
側に固定するよう変更実施してもよい。また案内
ピン２５を第５図に示すように、その案内面４５
ａとの係合部を鼓形に形成してもよい。

第６図および第７図に示す第２実施例は、カム
フオロア３３を入力軸２０に設けた例であつて、
このカムフオロア３３はローラシヤフト３３ａと
ローラシヤフト３３ａ上に回転可能に支持された
ローラ３３ｂとによつて構成されている。このカ
ムフオロア３３は、ローラシヤフト３３ａを入力
軸２０に固定して取付けられていて、そのローラ
３３ｂが傾斜状切欠穴４４内にて転動可能になつ
ている。また、第８図および第９図に示す第３実
施例は、シヤフト３３ｃと角状のシユー３３ｄと
からなるカムフオロア３３を採用したもので、こ
のカムフオロア３３はシヤフト３３ｃを入力軸２
０に固定して取付けられていて、そのシユー３３
ｄが傾斜状切欠穴４４内にて滑動可能になつてい
る。さらにまた、第１０図に示す第４実施例は、
第１１図に示すスプールバルブ４０の下端部に設
けた環状凹所４６に第１２図に示すホルダ４７を
取付けてなるもので、このホルダ４７の下端部に
一対の傾斜状切欠穴４４，４４と一対の垂直状切
欠穴４５，４５が形成されており、これ以外は第
１実施例と同様に構成されている。なお、これら
第２実施例および第３実施例においては、第１実
施例におけると同様に作動しかつ同様の効果を奏
するので、それらの説明は省略する。

なお、本考案においては、スプールバルブ４０
を両軸２０，３０に対して並列的に配置してなる
形式の制御弁に対しても適用しうることは勿論で
ある。

以上要するに、本考案は、ハウジング内に同軸
的に軸支した第１軸および第２軸と、これら両軸
間の回転変位を軸方向変位に変換する変換機構
と、この変換機構との連係により軸方向へ変位し
て圧力油の供給流路を切換えるスプールバルブを
備えた動力舵取装置の制御弁において、前記変位
変換機構を、前記スプールバルブまたはその下端
部に連結した保持部材にそれぞれ設けられて周方
向に延びる一対の螺旋状カム面および軸方向に延
びる一対の直線状案内面と、前記両軸の一方に設
けられて前記カム面に係合するカムフオロアと、
前記両軸の他方に設けられて前記案内面に係合す
る案内ピンとにより構成したことにその特徴があ
る。従つて、本考案によれば、スプールバルブの
変位変換効率が高くて制御弁の作動性が良好であ
り、かつボール方式に比しガタが生じず制御弁の
作動特性を良好に維持できる。また、本考案によ
れば、高精度のボールリテーナリング、断面Ｖ字
形状の螺旋溝を必要とせず、この種制御弁を安価
に提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る制御弁の第１実施例を示
す第２図の−線に沿う縦断面図、第２図は第
１図の−線に沿う横断面図、第３図はスプー
ルバルブの一側面図、第４図は第３図の矢印方
向からみた側面図、第５図は案内ピンの変形例を
示す側面図、第６図は本考案の第２実施例に係る
スプールバルブとカムフオロアの関係を示す一側
面図、第７図は第６図の−線に沿う部分横断
面図、第８図は本考案の第３実施例に係るスプー
ルバルブとカムフオロアの一側面図、第９図は第
８図の−線に沿う部分横断面図、第１０図は
本考案の第４実施例に係るスプールバルブとホル
ダとの縦断面図、第１１図は当該スプールバルブ
の斜視図、第１２図は当該ホルダの斜視図であ
る。 符号の説明、１０……制御弁、２０……入力
軸、２１……トーシヨンバー、２５……案内ピ
ン、３０……出力軸、３３……カムフオロア、４
０……スプールバルブ、４４……傾斜状切欠穴、
４５……垂直状切欠穴、４７……ホルダ、５０…
…バルブケース。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ハウジング内に同軸的に軸支した第１軸および
   第２軸と、これら両軸間の回転変位を軸方向変位
   に変換する変換機構と、この変換機構との連係に
   より軸方向へ変位して圧力油の供給流路を切換え
   るスプールバルブを備えた動力舵取装置の制御弁
   において、前記変位変換機構を、前記スプールバ
   ルブまたはその下端部に連結した保持部材にそれ
   ぞれ設けられて周方向に延びる一対の螺旋状カム
   面および軸方向に延びる一対の直線状案内面と、
   前記両軸の一方に設けられて前記カム面に係合す
   るカムフオロアと、前記両軸の他方に設けられて
   前記案内面に係合する案内ピンとにより構成した
   ことを特徴とする制御弁。