JPS6257544B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自動車用のパワーステアリング装置に
関する。

パワーステアリング装置はたとえば西ドイツ特
許第1133642号明細書で知られている。この場
合、第１のステアリング棒部分がフオーク状の端
部を有し、第２のステアリング棒部分に形成され
たステアリングウオームの頭部の中にステアリン
グ棒軸心に対して横に支持された２個の制御ピス
トンが前記フオーク状の端部によつて相互に調整
される。その場合両ステアリング棒部分は所定の
制御ストロークだけねじり棒の力に抗して相対的
に回転される。両制御ピストンの端面は互いに異
なつた面積に形成されているので、操舵の際にそ
の都度ひとつの制御ピストンにおいて作動圧力で
付勢された異なつたピストン面積が働らき、これ
がステアリング棒にいわゆる走行感覚を与える対
向モーメントを発生させる。かゝる反作用装置は
圧油制御装置としてピストン弁を用いることを条
件としている。またステアリング棒軸心に対して
横にかつそこから距離を隔てて組み込まれる２個
のピストン弁は比較的大きな半径方向の組込み空
間を必要とする。

本発明の目的は、この種のパワーステアリング
装置において回転弁を用いる場合に比較的単純な
反作用装置を見い出し、それによつてステアリン
グ駆動装置の外形が不変のまゝで済むようにする
ことにある。また構造的に大きく変えることな
く、ある時は流体圧的な反作用をもつて、またあ
る時はこの反作用なしに希望に適つてパワーステ
アリング装置を作れるようにすることにある。

この目的は本発明によれば特許請求の範囲第１
項の特徴部分によつて達成できる。本発明に基づ
く反作用装置の有利な実施形態は特許請求の範囲
第２項に記載されている。

任意の圧力がかかつている中空反作用ピストン
はステアリングウオームの内部に収納されてい
る。ねじり棒は反作用ピストンの孔を通つて伸
び、このねじり棒はその大径端部で反作用ピスト
ンに案内されている。その場合反作用ピストンは
一端面を形成する傾斜面並びにボール列を介し
て、回転弁およびステアリングホイールを支持す
る第１のステアリング棒部分の相応した傾斜面に
支持されている。両操舵方向において作用する心
出し装置を作るために、その戻り力は反作用ピス
トンに作用する圧力たとえば作動圧力によつて増
幅される。その場合このために必要な構造部品
は、それらが付加的な所要空間を必要とすること
なく組み立てられる。従つて非常に少ない経費で
ブロツク組立方式で、流体圧式反作用付きあるい
は流体圧式反作用無しのパワーステアリング装置
を選択的に作ることができる。

回転弁によつて制御されるパワーステアリング
装置において、２分割されたステアリング棒の互
いに近接する両ステアリング棒端が、傾斜面付き
の凹部および両者間に位置する転り体を介して予
圧のもとで互いに支持されていることは既にフラ
ンス特許第1505333号明細書（たとえば第７図）
で知られている。予圧を得るために両ステアリン
グ棒部分はロツドによつて皿ばねを介挿して互い
に接続されている。その場合更に、操舵の際にロ
ツドに支持された反作用ピストンに伝えられる作
動圧力によつて予圧が高められるようにされてい
る。この周知の反作用装置が別のステアリング構
造物の内部で使用されていることを別としても、
その構造および製作費用は非常に高い。その場合
構造部品は回転弁の中に詰め込まれ、その押込圧
力による弾性的な形状変形によつてかじりが生じ
てしまう欠点がある。

以下本発明の実施例を図面を参照して詳細に説
明する。

２分割構造のステアリング棒は、回転弁３を支
持する第１のステアリング棒部分１と、ステアリ
ングウオームとして形成されている第２のステア
リング棒部分２とから構成されている。第２のス
テアリング棒部分２には同時に回転弁３と共働す
る制御ブツシユ５が形成されている。更に第１の
ステアリング棒部分１にはステアリングホイール
（図示せず）が接続されている。両ステアリング
棒部分１，２は互いにねじり棒６を介して弾性的
に連結されている。ねじり棒６の作用に対してス
プライン７によつて与えられた制御ストロークを
越えた後、第２のステアリング棒部分２は第１の
ステアリング棒部分１によつて直接動かされる。
制御ストローク内において回転弁３と制御ブツシ
ユ５との間に相対回転運動が生じ、それによつて
回転方向に応じて圧力室１０あるいは１１に圧油
が供給される。かゝる回転弁の作用は一般に知ら
れ、たとえば西ドイツ特許出願公開第2637458号
公報に記載されている。

両圧力室１０，１１の区分はステアリング装置
ストローク１２内に案内されている作動ピストン
１３によつて行なわれている。作動ピストン１３
はボールチエーン１４を介して第２のステアリン
グ棒２のステアリングウオームに係合している。
更に作動ピストン１３は歯１５を介してピツトマ
ンアーム（図示せず）に接続されているセグメン
ト歯車１６にかみ合つている。ステアリングウオ
ームと一体に作られた第２のステアリング棒部分
２は、軸方向力を受けるために軸方向スラスト軸
受１７で支持されている。

第２のステアリング棒部分２の孔１８の中に
は、ねじり棒６の大径端部２３，２４に支持され
た反作用ピストン２０が支持されている。反作用
ピストン２０はその上側端に屋根形フライス盤で
加工されたＶ字状溝を有し、一方第１のステアリ
ング棒１の下端は相応して形成されているので、
組立て後において互いに平行な傾斜面２１，２２
が生じる。この傾斜面はねじり棒６の大径端部２
３と共同して円周に亘つてジグザグ状の溝を形成
し、この溝はボール列２５を有している。上述の
傾斜面２１，２２およびボール列２５は、回転弁
３と制御ブツシユ５とから成る弁装置に対する中
心位置となつている。

大径端部２３はピン２６によつて第１のステア
リング棒部分１に接続されている。他方の大径端
部２４は第２のステアリング棒部分２にあるピン
２８によつてブツシユ２７に接続されている。第
２図から明らかなようにブツシユ２７によつて室
３０が形成され、この室３０の中には環状板２９
を介して反作用ピストン２０に当接して予圧がか
けられた心出しばね３１が設置されている。この
心出しばね３１は回転弁３に反作用ピストン２０
および心出し装置２１，２２，２５を介して所定
の心出し力を与えている。軸方向の動きを容易に
するために反作用ピストン２０はボール３２を介
して大径端部２４に支持されている。このボール
３２は、適当に選択することによつて製作誤差を
補償できるという利点がある。

第１図に示すように、ポンプはポンプ接続口３
３に接続されていて、この接続口３３は制御ブツ
シユ５のケーシング孔３４，３５を介して回転弁
３の軸方向孔３７に通じている。接続口３３はさ
らにケーシング孔を介して室３０に接続されて、
操舵の際に作用する力が室３０に導かれる。それ
によつて圧力室１０あるいは１１にその都度支配
している作動圧は反作用ピストン２０の端面３６
に作用する。端面３６への作動圧の力は、心出し
ばね３１の力に加えて反作用ピストン２０に作用
し、この反作用ピストン２０は心出し装置２１，
２２，２５を介して相応した復帰力を第１のステ
アリング棒部分１およびそれに伴なつてステアリ
ングホイールに与える。このようにして運転者は
操舵される車輪における操舵抵抗に応じた運転感
覚が得られる。

作動圧力の代りに、伝動装置出力軸で駆動され
るポンプによつて発生される走行速度に応じた圧
力を室３０に導入することもできる。その場合ポ
ンプ接続口３３に接続されるケーシング孔３４，
３５が省略され、蓋１９にケーシング１の外にあ
る配管の接続口が設けられる。この場合ステアリ
ングホイールで感じうる反作用力は速度が高くな
るに連れまた操舵抵抗が減少するに連れて増大す
る。別の可能性は西ドイツ特許出願第2851773号
に基づく反作用圧力を用いることにある。

ポンプ接続口３３は環状溝３４および制御ブツ
シユ５にある複数の孔３５を介して回転弁３の軸
方向溝３７に接続されている。回転弁３が図示の
中立位置にある場合、圧油は別の軸方向溝３８お
よび横孔３９を介して中心孔４０に送られる。圧
油はそこから横孔４１を通つて流れ、空隙をもつ
て作られたスプライン７を通つて第２のステアリ
ング棒２の孔１８に流入し、続いてタンク接続口
４２に接続された環状流路４３に流入する。圧油
はステアリング装置を圧力なしに貫流し、すなわ
ち操舵されない。

ステアリング棒部分１を回転した場合、圧油
は、制御ブツシユ５の軸方向溝４４および半径方
向孔４５を介して圧力室１１に送られるか、ある
いは軸方向溝４６、半径方向孔４７、環状流路４
８およびステアリング棒ねじ溝を介して圧力室１
０に送られる。

たとえば低速走行の産業用自動車に対して上述
のパワーステアリング装置を反作用力なしに作ら
ねばならない場合、反作用ピストン２０を省略
し、端部に幾分短かいねじり棒を組み込む。同様
に心出しばね３１をもつたブツシユ２７およびボ
ール３２が省略される。それによつて僅かな構造
的変更によつて、パワーステアリング装置を上述
の目的に合致させることができる。

本発明の心出し装置２１，２２，２５は先述し
たように次のように構成されている。すなわち、
反作用ピストン２０および第１のステアリング棒
部分１との互に近接した端部には、それぞれフラ
イス盤でＶ字形の溝が加工されている。組立てた
際にはそれらの溝は互いにかみ合い、ボール列２
５によつて間隔が保たれている。これにより互い
に平行な傾斜面２１，２２が両者間に生じ、その
間にボール列２５が配置される。ボール列２５は
内側に向けてはねじり棒の大径端部２３によつ
て、また、外側に向けては第２のステアリング棒
部分２の孔によつて保持される。傾斜面２１，２
２および大径端部２３からなるボールガイドはス
テアリング棒全周にわたつて延びているので、第
１のステアリング棒部分１が回転した際にくさび
作用によつて軸方向の力が生じ、この軸方向の力
は反作用ピストン２０を心出しばね３１の力およ
び反作用圧の力に抗して制御ストローク内におい
て軸方向に移動し、相応した復帰力が第１のステ
アリング棒部分およびそれに伴なつてステアリン
グホイールに与えられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に基づくパワーステアリング装
置の長手断面図、第２図は第１図における要部拡
大詳細図である。 １…第１のステアリング棒部分、２…第２のス
テアリング棒部分、３…回転弁、５…制御ブツシ
ユ、６…ねじり棒、２０…反作用ピストン、２
１，２２…傾斜面、２３，２４…ねじり棒端部、
２５…ボール列、３０…室、３２…ボール、３
４，３５…圧力流路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 圧油制御装置として回転弁を有し、ステアリ
   ング棒が２分割され、第１のステアリング棒部分
   がステアリングホイールに接続されかつ回転弁を
   支持し、第２のステアリング棒部分がねじ付棒と
   して形成されかつ制御ブツシユを支持し、ねじ付
   棒がボールチエーンを介してステアリング装置ケ
   ーシング内を移動できる作動ピストンとかみ合
   い、両方のステアリング棒部分がねじり棒を介し
   て互いに接続されている自動車用のパワーステア
   リング装置において、 ねじり棒６を中空の反作用ピストン２０が取り
   囲み、この反作用ピストン２０が第１のステアリ
   ング棒部分１から離れたねじり棒の大径端部２４
   に相対回転不能に接続され、反作用ピストン２０
   の自由端および第１のステアリング棒１の反作用
   ピストン２０側端に、円周方向にジグザグ状に延
   びる互いに平行な傾斜面２１，２２が形成され、
   これらの傾斜面の間にボール列２５がはめ込ま
   れ、このボール列２５が外側からはねじ付棒の孔
   内壁によつて、内側からはねじり棒６の第１のス
   テアリング棒１側の大径端部２３によつて案内さ
   れ、かつ、心出し装置として作用し、反作用ピス
   トン２０の自由端の反対側で、かつ、圧力流路に
   接続された室３０の中に中空の反作用ピストン２
   ０に接触支持された心出しばね３１が配置されて
   いることを特徴とする自動車用のパワーステアリ
   ング装置。 ２ 反作用ピストン２０の心出し装置から離れた
   側の端部が、軸方向の動きを容易にするために、
   反作用ピストン２０および第１のステアリング棒
   部分１から離れたねじり棒の大径端部２４にある
   溝に係合するボール３２を介してねじり棒大径端
   部２４に係合されていることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項に記載のパワーステアリング装
   置。