JPS63547Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、動力舵取装置の制御弁に関する。

動力舵取装置の制御弁は、一般に、ハウジング
内に同軸的に軸支した第１軸と第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、前記両軸の一方の外周に軸方向へ変位可能
に配設されて前記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
バルブを備えている。しかして、従来、この種制
御弁の変換機構として、前記両軸の一方の外周に
設ける螺旋溝と、前記スプールバルブに転動可能
に組付けられて前記螺旋溝に係合するボールと、
前記スプールバルブの外周に配置されて位置決固
定具を用いてスプールバルブに軸方向へ移動不能
に固定され内周にて前記ボールの外周と当接する
リテーナリングを備えた保持手段とを具備してな
る変換機構を採用した制御弁がある。ところで、
この制御弁においては、前記ボールの周囲に構造
上必然的にガタ（バツクラツシユ）が生じること
がある。また各部材の摩耗によるガタの増加もあ
る。このガタは両軸の微少な相対回転範囲におい
てスプールバルブを軸方向へ変位させず、またス
プールバルブの振動（スプールバルブに作用する
流体力学的な軸方向の力を加振源とする振動）を
許容し、制御弁の油圧特性及び操作フイーリング
に悪影響を与える。

本考案はかかる問題を上記した変換機構におい
て対処すべくなされたもので、以下にその一実施
例を図面に基づいて説明する。第１図はラツク・
ピニオン式動力舵取装置の一部を示しており、こ
こに示した本考案を実施してなる制御弁１０はギ
ヤハウジング１１に液密的に固着したバルブハウ
ジング１２を有している。バルブハウジング１２
は油圧ポンプ（図示せず）に接続されるインレツ
トポート１２ａ、公知の油圧シリンダ（図示せ
ず）の一方の油室に接続されるポート１２ｂ、油
圧シリンダの他方の油室に接続されるポート１２
ｃ、及びリザーバ（図示せず）に接続されるアウ
トレツトポート１２ｄを有していて、入力軸２０
と出力軸３０を同軸的に軸支している。またバル
ブハウジング１２の内部には円筒状のスプールバ
ルブ４０及びバルブケース５０が入力軸２０と同
心的に配置されている。

入力軸２０は、中空状に形成されていて、中央
部にてニードルベアリング２１を介してバルブハ
ウジング１２に回転自在に軸支され、下端にてニ
ードルベアリング２２を介して出力軸３０の上端
に接続され、内部に挿通したトーシヨンバー２３
により出力軸３０に連結されている。なお、トー
シヨンバー２３は、その上端にてピン２４により
入力軸２０の上端に結合され、その下端にてピン
２５により出力軸３０に結合されている。また、
入力軸２０の下部外周には、第２図にて示したよ
うに、断面Ｖ字形状の一対の螺旋溝２０ａ，２０
ａ及び軸方向に延びる一対の切欠部２０ｂ，２０
ｂが設けられており、各螺旋溝２０ａにはスプー
ルバルブ４０に嵌合したボール４１が転動可能に
係合している。なお、入力軸２０の上部はシール
部材２６を通してバルブハウジング１２外に突出
していて、ステアリングホイール（図示せず）に
接続される。

出力軸３０は、液密的にシールされてギヤハウ
ジング１１内に延出していて、上部にてボールベ
アリング３１を介して両ハウジング１１，１２に
回転自在に軸支され、下端にてボールベアリング
３２を介してギヤハウジング１１に回転自在に軸
支されている。この出力軸３０はピニオン３０ａ
を一体的に有していて、ピニオン３０ａはギヤハ
ウジング１１内にてステアリングリンケージの一
部に一体的に形成したラツク１３（油圧シリンダ
の作動によつて押動される）と噛合している。ま
た出力軸３０は、その上端に入力軸２０の各切欠
部２０ｂ，２０ｂ内に突出する一対の突出片３０
ｂ，３０ｂを有していて、これら各突出片３０ｂ
と各切欠部２０ｂ間には周方向に所定の間隙（入
力軸２０と出力軸３０の相対回転を許容する間
隙）が設けられている。また各突出片３０ｂには
案内ピン３３がそれぞれ半径方向に固着されてい
て、各案内ピン３３はスプールバルブ４０の下端
に対向して設けた軸方向の一対の案内孔４０ａ，
４０ａ内にそれぞれ摺動可能に嵌合していて、螺
旋溝２０ａ，２０ａ，ボール４１，４１等と協働
して入力軸２０と出力軸３０の相対回転をスプー
ルバルブ４０の軸方向変位に変換する。

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、その下端部に
は各ボール４１が転動可能に嵌合する一対の貫通
穴４０ｂ，４０ｂが半径方向に設けられている。
またスプールバルブ４０の上部外周には環状溝４
０ｃ，４０ｄ，４０ｅが形成されていて、上下の
環状溝４０ｃ，４０ｅは連通孔を通してスプール
バルブ４０の内孔内に連通している。

バルブケース５０はバルブハウジング１２内に
液密的に組込まれていて、その下端部にてスラス
トプレート５１を介して出力軸３０に連結されて
いる。スラストプレート５１は、第１図及び第３
図にて示したように、その内周部にて出力軸３０
に設けた環状溝３０ｃ内に回動可能に嵌合され、
その外周部にてバルブケース５０の切欠５０ｊに
嵌合されかつスナツプリング５２によりバルブケ
ース５０に固定されていて、バルブケース５０に
対する出力軸３０の回動及び半径方向への微小移
動を許容し、かつバルブケース５０を出力軸３０
に対して軸方向において所定の位置に固定してい
る。またバルブケース５０の上部内周には、第１
図図示中立位置においてスプールバルブ４０の環
状溝４０ｃ，４０ｄに連通する環状溝５０ａと、
スプールバルブ４０の環状溝４０ｄ，４０ｅに連
通する環状溝５０ｂが形成されていて、環状溝５
０ａは連通孔５０ｃ及び環状溝５０ｄを通してバ
ルブハウジング１２のポート１２ｂに連通し、環
状溝５０ｂは連通孔５０ｅ及び環状溝５０ｆを通
してバルブハウジング１２のポート１２ｃに連通
している。またこのバルブケース５０には、スプ
ールバルブ４０の環状溝４０ｄをバルブハウジン
グ１２のインレツトポート１２ａに連通させる半
径方向の連通孔５０ｇ及び環状溝５０ｈと、バル
ブケース５０の内外を連通させる連通孔５０ｉが
形成されている。

しかして、本実施例においては、ボール４１，
４１をスプールバルブ４０の外方から保持する保
持手段として、合口６０ａを有する単一のスナツ
プリング６０が採用されている。スナツプリング
６０は、スプールバルブ４０の外周に形成した環
状溝４０ｆ内に、軸方向への移動を規制されかつ
半径方向への伸縮を許容された状態にて嵌着され
ていて、その内周にてボール４１，４１の外周に
弾撥的に当接しボール４１，４１を螺旋溝２０
ａ，２０ａに押圧している。なお、本実施例にお
いては、第２図図示下方の案内ピン３３が、上方
の案内ピン３３よりわずかに長く、スナツプリン
グ６０の内周に設けた切欠６０ｂに係合してスナ
ツプリング６０の回り止めをしている。

このように構成した本実施例においては、スプ
ールバルブ４０がその中立位置にあるとき、油圧
ポンプからインレツトポート１２ａに給送された
作動油はバルブケース５０の環状溝５０ｈ及び連
通孔５０ｇを通つてスプールバルブ４０の環状溝
４０ｄ内に流入し、バルブケース５０の環状溝５
０ａとスプールバルブ４０の環状溝４０ｃ及び連
通孔を通つてスプールバルブ４０内に流入する一
方、バルブケース５０の環状溝５０ｂとスプール
バルブ４０の環状溝４０ｅ及び連通孔を通つてス
プールバルブ４０内に流入し、スプールバルブ４
０の案内孔４０ａ，４０ａ等及びバルブケース５
０の連通孔５０ｉ等を通つてアウトレツトポート
１２ｄからリザーバへと還流し、油圧シリンダへ
は供給されない。このため、油圧シリンダは作動
しない。

かかる状態において、ステアリングホイールの
回転操作により入力軸２０がトーシヨンバー２３
を捩りながら出力軸３０に対して相対回転する
と、ボール４１が螺旋溝２０ａに沿つて移動し、
これと同時にスプールバルブ４０がその案内孔４
０ａにて案内ピン３３にガイドされつつその中立
位置から上方（又は下方）に変位して、環状溝４
０ｃと５０ａ及び環状溝４０ｄと５０ｂ（又は環
状溝４０ｅと５０ｂ及び環状溝４０ｄと５０ａ）
の連通が遮断され、インレツトポート１２ａがポ
ート１２ｂ（又はポート１２ｃ）に連通するとと
もにポート１２ｃ（又はポート１２ｂ）がアウト
レツトポート１２ｄに連通し、油圧ポンプからイ
ンレツトポート１２ａを通して流入した作動油が
ポート１２ｂ（又はポート１２ｃ）を通して油圧
シリンダの一方の油室（又は他方の油室）に供給
され、同時に油圧シリンダの他方の油室（又は一
方の油室）からポート１２ｃ（又はポート１２ｂ）
を通して流入した作動油がアウトレツトポート１
２ｄを通してリザーバに還流する。このため、油
圧シリンダは作動し、ラツク１３が押動されてス
テアリングホイールの操作力が軽減される。な
お、かかる作動は、ステアリングホイールの回転
操作を止めることにより入力軸２０が止まり、こ
の入力軸２０に対してラツク１３により回転され
る出力軸３０が相対回転し、これによりスプール
バルブ４０が中立位置に復帰することによつて止
まる。

ところで、本実施例においては、スナツプリン
グ６０の緊迫力によりボール４１が螺旋溝２０ａ
に押圧されていて、ボール４１はガタツクことが
なく、ガタに伴なう不具合が生じない。また本実
施例においては、ボール４１がスプールバルブ４
０の半径方向に沿つて押圧されるため、両軸２
０，３０の相対回転によるスプールバルブ４０の
軸方向への変位変換において上方への変位と下方
への変位とがアンバランスとはならない。したが
つて、本実施例においては、従来に比して、当該
制御弁１０の油圧特性及び操作フイーリングが向
上する。また本実施例においては、螺旋溝２０
ａ、ボール４１等の製作誤差或いは使用による摩
耗が生じた場合、それに伴なつてスナツプリング
６０が半径方向に伸縮してガタの発生をボール４
１の軸方向移動を伴なうことなく防止し上記した
状態に自動的に調整する。

なお、本考案は上記実施例に限らず、ハウジン
グ内に同軸的に軸支した第１軸と第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、前記両軸の一方の外周に軸方向へ変位可
能に配設されて前記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
ルバルブを備えた種々の制御弁に適宜変更して実
施し得るものである。

要するに、本考案においては、上記した種々の
制御弁において、前記変換機構として、前記両軸
の一方の外周に設けた螺旋溝と、前記スプールバ
ルブに転動可能に組付けられて前記螺旋溝に係合
するボールと、前記スプールバルブの外周に前記
両軸の軸方向への移動を前記スプールバルブとの
係合により規制されかつ半径方向への伸縮を許容
されて配設され前記ボールの外周に弾撥的に当接
する単一のスナツプリングとを具備してなる変換
機構を採用したことにその構成上の特徴があり、
これにより、ボールを螺旋溝に押圧することがで
きてボールの周囲に生じるガタをボールの軸方向
移動を伴なうことなく自動的に除去することがで
き、当該制御弁の油圧特性及び操作フイーリング
を長期間良好に維持させることができる。

また本考案においては、上記したガタを除去す
るために採用したボールの保持手段が上記した単
一のスナツプリングであるため、一対のスナツプ
リングを採用するものに比して部品点数、組付工
数の低減を図ることができることは勿論のこと、
従来のリテーナリング、位置決固定具を備えた保
持手段を用いてボールを保持するものに比して部
品点数、組付工数の低減を図ることができてコス
ト低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す縦断面図であ
り第２図の−線における展開縦断面図であ
る。第２図は第１図の−線における横断面
図、第３図は第１図の−線における横断面図
である。 符号の説明、１０……制御弁、１１……ギヤハ
ウジング、１２……バルブハウジング、２０……
入力軸、２０ａ……螺旋溝、３０……出力軸、４
０……スプールバルブ、４１……ボール、６０…
…スナツプリング。

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軸と第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、前記両軸の一方の外周に軸方
   向へ変位可能に配設されて前記変換機構との連係
   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、前記変換機構として、前記両軸の一
   方の外周に設けた螺旋溝と、前記スプールバルブ
   に転動可能に組付けられて前記螺旋溝に係合する
   ボールと、前記スプールバルブの外周に前記両軸
   の軸方向への移動を前記スプールバルブとの係合
   により規制されかつ半径方向への伸縮を許容され
   て配設され前記ボールの外周に弾撥的に当接する
   単一のスナツプリングとを具備してなる変換機構
   を採用したことを特徴とする動力舵取装置の制御
   弁。