JPS6312036B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、主として自動車に用いられるラツ
クアンドピニオン式パワーステアリング装置の改
良に関する。

一般に、操向ハンドルの回転をピニオンとラツ
クとからなる機構を介して車輪操向腕に伝達する
ようにしたステアリング装置は、構造が簡単で操
作応答性にも優れるという特徴があることから、
この種のステアリング装置を油圧アシスト化した
ラツクアンドピニオン式のパワーステアリング装
置が、例えば特開昭53−51828号公報にみられる
ように本発明者等の一部によつても既に提案され
た。

しかし、このものは、ハンドル側と連係するピ
ニオン軸をステアリングリンク側に連係するラツ
クに沿つて平行移動可能とし、操舵時におけるこ
のピニオン軸の平行移動を利用してこのピニオン
軸先端に一端を連結したスプールバルブを切換
え、それに伴い油圧アシストをパワーシリンダに
加えて操舵を行うようにしているため、操舵時に
ピニオン軸が支持部材に対して摺動しながら平行
移動し、したがつて比較的摺動抵抗が大きく、そ
の動きが不円滑となつて操舵フイーリングを損な
うばかりか、ピニオン軸の動きを１：１の関係で
直接スプールバルブに伝えているために、バルブ
特性の自由度が低くかつ操舵応答性の点でも問題
がある。

この発明は、上記のような問題点に着目してな
されたもので、ハンドル操作時にピニオン軸が軸
受のアウターレースを介して遊孔内を転動し、そ
れにより、このピニオン軸の移動を円滑にして操
舵フイーリングの向上をはかるとともに、中間部
材の傾斜面接触を介してピニオン軸の動きを軸線
方向に変換してラツク軸と平行に配置したスプー
ルバルブに増大して伝達することにより、スプー
ルバルブの応答性並びに切換精度の向上をもはか
つて、上記従来技術のもつ問題点を解決すること
を目的とする。

以下、図面に示した実施例に基いてこの発明を
説明する。

第１図において、１はステアリングリンク（タ
イロツド等図示せず）に連係するラツク、２はピ
ニオン、３はスプールバルブ、４はこれらを収装
するギヤボツクス本体である。

ラツク１とかみ合うピニオン２は、ピニオン軸
５と一体的に形成され、ピニオン２の前後に位置
して設けられた軸受６，７を介して本体４に支持
される。

軸受６，７は第２図にも示すように、例えばラ
ツク１と平行方向に長軸が存在する楕円形の遊孔
８に軸受６，７のアウターレース９が挿入されて
おり、左右に所定距離だけピニオン軸５が変位し
うるように形成してある。ただし、ピニオン軸５
は図示しないハンドルと連結されるのであるが、
その途中にはこの左右への変位を吸収する機構を
設けておく。また、ピニオン軸５の外周には、軸
受７に近接した部位に環状溝１２が形成される。

一方、スプールバルブ３は、ピニオン軸５と平
行に本体４に形成されたスリーブ部１３に摺動自
在に収装される。

スプールバルブ３には、スリーブ１３との間で
圧油通路を形成する環状溝１４，１５，１６，１
７が設けられ、またスリーブ部１３にはこれら環
状溝１４〜１７と協動して図示しないパワーシリ
ンダの油圧室をポンプ側またはタンク側に選択的
に連通する制御ポート１８，１９、ポンプポート
２０、タンクポート２１等が形成されており、ス
プールバルブ３が図示中立位置から右方または左
方へ移動すると、その移動方向に応じてパワーシ
リンダへの圧油供給方向が切換わる。

なお、２８はスプールバルブ３を中立位置に附
勢するニユートラルスプリングである。

このスプールバルブ３には、既述したピニオン
軸５の環状溝１２と相対するような突出部位に、
スチールボール（球体）２２が回転自在に保持さ
れている。

そして、この部位にはスプールバルブ３とピニ
オン軸５とを、当該ピニオン軸５の平行移動時の
動きを拡大してスプールバルブ３に伝達する中間
部材２３の先端部が対向して設けられている。

この中間部材２３としては、例えば第３図Ａ，
Ｂ，Ｃに示す通り、スプールバルブ３とピニオン
軸５との間の本体仕切壁部４Ａに形成された開口
部２４に嵌まる球面状の中間支点部２５をもつた
レバーを用いることができる。前記レバー２３に
おけるスチールボール２２との接触端部にはスプ
ールバルブ３の軸心に対し所定の角度で対面する
傾斜面２６が形成され、また環状溝１２に対する
連係基端部には当該部分とほぼ半周に亘つて接す
るヨーク２７が形成されている。これにより、ピ
ニオン軸５がその軸受６，７を介して遊孔８内を
左右に平行移動したとき、それに伴いレバー２３
が支点部２５を中心として回動し、先端傾斜面２
６により前記レバー２３の動きをスプール軸方向
変位に変換してスプールバルブ３に伝えることに
なる。

上記構成において、いま図示しないハンドルを
操作してピニオン軸５をいずれかの方向に回動す
ると、ステアリングリンクに連係するラツク１の
抵抗が大きいため、この回動方向にピニオン軸５
は、ラツク１に沿つて軸受６，７のアウターレー
ス９が遊孔８をころがりながら許容される分だけ
変位する。

このとき駆動レバー２３は、ヨーク２７がピニ
オン軸５の環状溝１２に係合しながらピニオン２
の変位方向へと移動するのに伴い支点部２５を中
心として傾斜面２６が揺動する。このためスチー
ルボール２２との接触点がスプール軸方向に変化
し、これに応じてスプールバルブ３を切換え変位
させる。このスプールバルブ３の切換えに伴い図
示しないパワーシリンダに圧油が供給されてピニ
オン２の回転方向にラツク１が駆動されるのであ
る。

なおこの場合、既述したように、スプールバル
ブ３の先端傾斜面２６の角度を大きくとつておけ
ば、ピニオン軸５における軸心の平行方向の変位
はその支点部２５とヨーク側力点間の距離及び斜
面側作用点間の距離とのレバー比によつて拡大さ
れることと相まつて、スプール軸方向変位へと適
正に変換されてスプールバルブ３に伝達されるこ
とになる。従つて、遊孔８で決まるピニオン２の
最大変位量を可及的に小さく設定しながら、スプ
ールバルブ３の切換え精度を先端傾斜面２６の角
度の加工によつて十分に高めることができるので
ある。

また、前記中間部材２３としては、例えば第４
図Ａ，Ｂに示すような駆動レバー２３′を用いる
こともできる。このものは、ピニオン軸５の変位
をガイド穴３０をもつプレート３１を介してその
端面の傾斜面２６によりスプール軸方向に変換し
てスプールバルブ３に伝えるようにしたもので、
支点部２５の代りにプレート３１の底面３２をガ
イドする溝３３を本体４に形成して、プレート３
１を揺動させることなく左右にスライド自由にし
たのである。

以上のようにこの発明のものによれば、操舵時
にピニオン軸が軸受のアウターレースを介して遊
孔内を転動しながらラツクに沿つて所定距離移動
するため、当該ピニオン軸の移動が円滑となつて
操舵フイーリングを著しく向上させ得るばかり
か、このピニオン軸の平行移動を中間部材先端部
の傾斜面の角度の設定により任意に拡大できてス
プール軸方向変位へと変換してスプールバルブに
伝えることができるため、スプールバルブの応答
性ひいては操舵応答性をも向上させることがで
き、またピニオン軸とスプールバルブとが平行に
配置されているのでコンパクトに設計でき、車載
レイアウト上も有利になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の実施例を示す縦断面図、
第２図は、第１図における−Ｉ線からの断面
図、第３図Ａは、中間部材の正面図、第３図Ｂ
は、その側面図、第３図Ｃは、同上平面図、第４
図Ａは、同じく中間部材の他の実施例を示す正面
図、第４図Ｂは、その平面図である。 １……ラツク、２……ピニオン、３……スプー
ルバルブ、４……本体、５……ピニオン軸、６，
７……軸受、８……遊孔、９……アウターレー
ス、２３……中間部材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 車両のステアリングリンクと連係するラツク
   と、このラツクとかみ合いつつ操向ハンドルと共
   に回動するピニオンと、ポンプからの圧油をパワ
   ーシリンダに選択的に供給するスプールバルブと
   を備え、当該スプールバルブはピニオン軸と平行
   に配置し、かつ上記ピニオン軸に嵌着した軸受の
   アウターレースを本体に対し遊孔を介してラツク
   に沿い所定距離だけ平行移動しうるように支持す
   るとともに、スプールバルブとピニオン軸との間
   のギヤボツクス本体の開口部を貫通し、かつ当該
   開口部に設けた所定の中間支点部を支点として回
   動自在なように揺動レバーを設け、その先端部を
   スプールバルブに、また基端部をピニオン軸に
   各々摺動並びに回転自在に連係させ、揺動レバー
   先端に形成した傾斜面により前記ピニオン軸の平
   行移動変位を軸方向変位に変換してスプールバル
   ブに伝達するように構成したことを特徴とするパ
   ワーステアリング装置。