JPS637573Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、一般にパワーステアリングと称さ
れ、自動車のハンドル操作力を軽減するために用
いられる動力舵取装置に関する。

この種の動力舵取装置において、ラツク・アン
ド・ピニオン型のものでは、その出力部となるパ
ワーシリンダへの油圧回路を切換えるコントロー
ルバルブの配設位置が車輛に対する取付けスペー
スの面から問題となつている。すなわち、従来こ
の型式の装置では、コントロールバルブとしてロ
ータリ式のものが多く用いられ、このロータリバ
ルブは通常ハンドルとラツクに噛合するピニオン
との間の入力シヤフト上に直列状態で配設され
る。したがつて、このような構造では、バルブ配
設用として軸方向に長くしかも径の大きいバルブ
ハウジングが必要であり、このバルブハウジング
が入力シヤフト方向に嵩張ることになる。しか
し、最近の自動車においては車体がコンパクト
で、しかも室内スペースが大きいことが望まれ、
このため上述したハンドル側に立ち上がるバルブ
ハウジングが邪魔となり、この入力シヤフト方向
への小型化が特に要求されている。

また、上述したロータリバルブでは、バルブ切
換えをトーシヨンバー等を利用して行なう構成で
あり、このために各部の構造が複雑化し、その製
造、組立てが面倒で、コスト的にも高価となり、
さらに装置全体の重量が重くなるなどの欠点もあ
つた。

このような問題点を解決するために、コントロ
ールバルブとしてスプールバルブを用い、しかも
その配設位置をハンドルと反対側のラツク下部と
した構造のものがたとえば特開昭53−51828号公
報等により提案されているが、この場合にそのバ
ルブハウジングの突出量によつては車輛の急激な
上下動により地面にぶつかるなどの問題があり、
装置全体をより小型化することが望まれている。
また、上述したスプールバルブをハンドル操作に
伴つて切換え動作させるために入力シヤフトの先
端を揺動自在に構成し、ラツクとピニオンとの間
に生じる相対的な変位を利用したものが多く、こ
のためピニオンとラツクとの間に噛合不良などが
生じ易く、これによりハンドルの操作性およびバ
ルブ動作上の信頼性に欠け、より確実に作動し得
る構成とすることが望まれている。

さらに、上述したスプールバルブを切換え制御
するため、ハンドル側の入力軸に設けた歯車と操
舵輪側のラツクに噛合する歯車を有し入力軸と平
行配置された出力軸側の歯車とに噛合するアイド
ルギヤを、前記入、出力軸およびラツクのそれぞ
れに直交する方向に移動可能に支持されている可
動部材の枠体部分に軸支させて設け、かつこの可
動部材におけるアイドルギヤの移動方向に延設さ
れた弁杆外周部分にスプールバルブを設け、その
動きでスプールバルブを作動させてなる構造によ
る装置が、たとえば特公昭50−2141号公報等によ
り提案されている。

しかしながら、このような従来装置では、スプ
ールバルブが設けられる可動部材の弁杆部分が、
ボデイに対して入、出力軸さらにラツクに直交す
る方向であつてアイドルギヤの移動方向に延設さ
れているため、装置全体の大型化が避けられず、
また入力軸からラツク側への伝達系となる出力軸
等といつた構成部品点数が多く、構造が複雑で各
部の精度等も要求され、コスト高となる等の問題
をもち、実用化するにあたつて問題の大きいもの
であつた。

本考案はこのような事情に鑑みてなされたもの
であつて、舵取り歯車を構成するピニオンとラツ
クとの間に介在されてそれぞれに噛合し回転伝達
を行なうアイドルギヤを、ラツクの長手方向に移
動自在な状態でステアリングボデイに軸支すると
ともに、その軸延長端を前記ラツクと平行してス
テアリングボデイ内に配設させた油圧回路切換え
用のスプールバルブに切換え制御可能な状態で係
合させるという簡単な構造によつて、スプールバ
ルブ等を効率よくボデイ内に配設し、入力シヤフ
ト方向を含む装置全体の小型化や軽量化を達成し
得るとともに、その構成部品点数も少なく、加工
性や組立性、さらにコスト面で優れ、またアイド
ルギヤの変位を利用してスプールバルブを簡単か
つ確実に制御することができ、しかもハンドル操
作性等からも優れている等の利点をもつ動力舵取
装置を提供するものである。

以下、本考案を図面に示した実施例を用いて詳
細に説明する。

第１図は本考案に係るラツク・アンド・ピニオ
ン型の動力舵取装置の一実施例を示し、同図にお
いて、符号１はハンドル操作に伴つて回転される
入力シヤフトで、その先端には舵取り歯車となる
ピニオン２が形成されている。３は前記入力シヤ
フト１に直交して配設されピニオン２からの回転
伝達を受けるラツクギヤ４を外周部軸方向に形成
してなるラツクで、このラツク３は第１図におい
て紙面と直交する方向に延長して形成されその両
端部側に配置される車輪を操舵する舵取りリンク
機構の一部を構成する。

そして、上述したピニオン２とラツク３とは一
対をなすギヤハウジングおよびバルブハウジング
５ａ，５ｂからなるステアリングボデイ５内に所
定間隔おいて対向配置されている。この場合、ラ
ツク３の長手方向（軸方向）の一部には舵取り補
助力を生じさせるためのピストン（図示せず）が
設けられ、その軸方向両端側に形成される一対の
液室と共にパワーシリンダが形成される。なお、
６はラツク３をピニオン２の反対側から支持する
支持部材、７はこれをピニオン２側に付勢するば
ね７ａを有するばね押えであり、また８ａ，８ｂ
は前記入力シヤフト１を軸支する一対のベアリン
グ、９ａ，９ｂ，９ｃは前記ステアリングボデイ
５の内部空間を密封するためのシール材である。

さて、本考案によれば、上述した舵取り歯車を
構成するピニオン２とラツク３との間に介在され
てそれぞれに噛合し回転伝達を行なうアイドルギ
ヤ１０を設け、このアイドルギヤ１０を、ラツク
３の長手方向に平行して移動自在な状態でステア
リングボデイ５側に軸支するとともに、その枢軸
１０ａの延長端を前記ラツク３と平行してステア
リングボデイ５内に配設させた油圧回路切換え用
のスプールバルブ１１に切換え制御可能な状態で
係合させるように構成している。すなわち、アイ
ドルギヤ１０の枢軸１０ａは前記ハウジング５
ａ，５ｂに対向して穿設された長孔１２内に軸受
１３を介して嵌入されている。この長孔１２は、
第２図から明らかなように、断面が略楕円状をな
し、ピニオン２の回転に伴いアイドルギヤ１０の
枢軸１０ａは入力シヤフト１に平行して長孔１２
中を左右方向に変位する。その左、右方向の変位
した状態を同図中一点鎖線で示している。この場
合、アイドルギヤ１０は左、右あるいは中立いず
れの位置においてもピニオン２およびラツク３上
のラツクギヤ４と噛合し、その回転伝達を行なう
ことは言うまでもない。

そして、このアイドルギヤ１０の枢軸１０ａの
一端は、第１図に示すように、バルブハウジング
５ｂ側に延長され、その内部で前記ラツク３と平
行して配設されたスプールバルブ１１のスプール
１４中央に穿設された孔部１４ａ内に嵌入されて
いる。したがつて、アイドルギヤ１０が第２図に
おいて左、右方向いずれかに変位すると、第３図
に示すように、スプール１４が軸方向に摺動動作
し、バルブ内の流路が切換えられる。

このスプールバルブ１１を第３図を用いて簡単
に説明すると、バルブハウジング５ｂに穿設され
たバルブ孔１１ａの一端の開口はボルト１５で閉
塞され、かつその中央には前記スプール１４が一
対のセンタリングスプリング１６ａ，１６ｂによ
り両側から付勢された状態で配置される。このス
プール１４の外周には環状溝１７ａ，１７ｂが２
個所に設けられ、またバルブ孔１１ａの内周にも
環状溝１８ａ，１８ｂ，１８ｃが３個所に形成さ
れる。そして、バルブ孔１１ａ側の環状溝のう
ち、その中央の環状溝１８ｂには図示しないオイ
ルタンクに連通する戻りボート１９が開口し、そ
の外側の環状溝１８ａ，１８ｃには図示しないオ
イルポンプから圧力油を供給するための入りポー
ト２０が開口している。２１，２２は前述したよ
うにラツク３の延長部に設けられるパワーシリン
ダの左、右液室に圧力油を導びく出力ポートで、
スプール１４の中央位置でその環状溝１７ａ，１
７ｂに連通するようにバルブ孔１１ａ内に開口し
ている。なお、第１図においては、上述した各ポ
ートのうち、戻りポート１９のみが示されてい
る。また、１４ｂはスプール１４の両側を連通す
る貫通孔である。

このような構成において、注目すべき点は、ピ
ニオン２とラツク３との間に介在されたアイドル
ギヤ１０により作動されるスプールバルブ１１を
ギヤハウジング５ａ内のラツク３にできるだけ近
接して平行に配設し、装置全体をコンパクトな構
成とすることができることである。すなわち、ス
プールバルブ１１を設けたバルブハウジング５ｂ
は実際の取付け状態では車体の下方側に位置し、
その突出量を最小限とする必要があり、本考案に
よれば、その構成からこれを可能とすることがで
きる。また、上述した構成装置は、従来のように
ロータリバルブを用いたもの、あるいは入力シヤ
フトを揺動自在としてスプールバルブを切換える
構造のもの、さらにはスプールバルブを入、出力
軸間に介在させたアイドルギヤを軸支してなる可
動部材から延長された弁杆部分で切換え動作させ
るようにしたものなどに比べ、全体の構成が極め
て簡素化し、その製造、組立ても容易であるなど
の利点がある。

さらに、上述した構成によれば、ハンドル操作
に伴つて回転するピニオン２によつてアイドルギ
ヤ１０が所望の方向に変位し、これによりスプー
ルバルブ１１の切換えが簡単かつ確実に行なえる
もので、またピニオン２の回転、すなわちハンド
ル操作力もアイドルギヤ１０を介してラツク３に
確実に伝達される。そして、このときに上述した
スプールバルブ１１の切換えによつてパワーシリ
ンダが作動し、軽快でかつ迅速な舵取り操作が行
なえる。

なお、本考案は上述した実施例構造装置に限定
されず、各部の構造、形状などを適宜変更するこ
とは自由で、種々の変形例が考えられる。

以上説明したように本考案に係るラツク・アン
ド・ピニオン型の動力舵取装置によれば、舵取り
歯車を構成するピニオンとラツクとの間に介在さ
れてそれぞれに噛合し回転伝達を行なうアイドル
ギヤを、ラツクの長手方向に移動自在な状態でス
テアリングボデイに軸支するとともに、その軸延
長端をラツクと平行してボデイ内に配設させた油
圧回路切換え用のスプールバルブに切換え制御可
能な状態で係合させるようにしたので、構成部品
点数の少ない簡単な構成にもかかわらず、スプー
ルバルブをボデイ内に効率よく配設し、入力シヤ
フト方向を含めた装置全体の小型、軽量かつコン
パクト化を図ることができ、さらに各部の加工、
組立て等の簡素化を図り、コスト低減化を達成し
得るとともに、バルブ切換えが簡単かつ確実に行
なえるとともに、ハンドル操作性においても優れ
ている等、実用上種々優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

図は本考案に係る動力舵取装置の一実施例を示
し、第１図はピニオンとラツクとの関係を示す縦
断面図、第２図はその特徴とするアイドルギヤの
作動状態を示す説明図、第３図は同じくスプール
バルブを示す側断面図である。 １……入力シヤフト、２……ピニオン、３……
ラツク、１０……アイドルギヤ、１０ａ……枢
軸、１１……スプールバルブ、１２……長孔、１
３……軸受、１４……スプール。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 舵取り歯車を構成するピニオンとラツクとの間
   に介在されてそれぞれに噛合し回転伝達を行なう
   アイドルギヤを備え、このアイドルギヤは、前記
   ラツクの長手方向に移動自在な状態でステアリン
   グボデイに軸支されるとともに、その軸延長端が
   前記ラツクと平行してステアリングボデイ内に配
   設された油圧回路切換え用のスプールバルブに切
   換え制御可能な状態で係合されていることを特徴
   とする動力舵取装置。