JP3763561B2 - 動力舵取装置の油圧制御弁 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
トーションバーを介して連結される入力軸と出力軸との相対回転によって操舵補助力を調整する動力舵取装置の油圧制御弁に関する。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】
動力舵取装置において操舵補助力を調整する制御弁としてのロータリーバルブでは、互いに回転方向に位置決めされた入力軸とトーションバーとを径方向に貫通する貫通孔をドリル加工した後、形成された貫通孔にピンを挿通させ、このピンにより両者を機械的に結合して固定する場合がある。この場合、貫通孔をドリル加工する際の切り粉が異物となって作動油内に混入するおそれがある。
【０００３】
一方、入力軸に嵌め合わされたトーションバーの端面の凹部にボールを圧入し、これにより拡径されたトーションバーの端部を入力軸に摩擦結合させて固定する場合がある。この場合、入力軸と出力軸との相対回転の規制を摩擦力のみに頼るので、相対回転の規制が不十分である。
【０００４】
また、何れの場合でも、ピンやボール等の追加の部品が必要で、構造が複雑になり、製造コストも高くなる。
【０００５】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は安価で異物混入のおそれもなく、しかもトーションバーの端部を確実に回り止めすることのできる動力舵取装置の油圧制御弁を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための課題解決手段として、請求項１記載の発明の態様は、トーションバーの両端部を入力部材および出力部材の孔にそれぞれ圧入することによって、トーションバーの両端部を対応する入力部材および出力部材に一体回転可能に連結する動力舵取装置の油圧制御弁において、上記トーションバーの両端部の周面は、対応する孔の内面にそれぞれ一体回転可能に嵌合される一対の起伏部と、各起伏部の圧入方向側にそれぞれ配置される一対の案内部とを含み、一対の起伏部が対応する孔に挿入される方向は同じ方向であり、上記一対の案内部は、トーションバーの両端部が対応する孔に同時に圧入されるときに、一対の起伏部よりも先に対応する孔の内面に挿入されて、一対の起伏部の対応する孔への挿入を案内することを特徴とするものである。
【０００７】
本態様では、トーションバーの両端部を入力部材および出力部材の対応する孔に圧入するとき、対応する孔に先に嵌合した一対の案内部によって心合わせした状態で、一対の起伏部の対応する孔への挿入が案内される。
【０００８】
従来のようにピンやボール等の追加の部品が不要であり、簡単な構造にてトーションバーの端部の固定が可能となる。また、ピンを用いる場合のように作動油への異物混入のおそれもない。さらに、一対の起伏部が対応する孔の内面に食い込むので、トーションバーの両端部の入力部材および出力部材に対する相対回転を確実に規制できる。
【０００９】
起伏部としては、セレーションに限らず、トーションバーの端部の回り止めを達成できる凹凸であれば良い。
【００１０】
また、請求項２記載の発明の態様は、請求項１において、上記一対の起伏部の圧入方向の長さが相等しいことを特徴とするものである。本態様では、最小限の圧入ストロークで、一対の起伏部を対応する孔に同時に圧入することが可能となる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の好ましい態様について添付図面を参照しつつ説明する。
【００１２】
図１は本発明の一実施の形態の油圧制御弁を含む動力舵取装置の全体構成を示す模式的断面図である。
【００１３】
図１を参照して、油圧制御弁１は、操舵補助力を発生するパワーシリンダ２への送給油圧を制御するべく、パワーシリンダ２と油圧ポンプ３および油タンク４との間に介装される。パワーシリンダ２は、車輪に連なるラック軸５の外側を取り囲む筒形のラックハウジング（図示せず）の一部を液密的に封止してシリンダ室６を形成したものからなる。このシリンダ室６には、ラック軸５の途中部に固定したピストン７が摺動自在に嵌め合わされており、このピストン７の両側の油室６ａ，６ｂ間の差圧によってラック軸５に与えられる油圧力が、ラック軸５の軸長方向に沿ってなされる舵取り動作を直接的に補助する。
【００１４】
油圧制御弁１では、舵輪（ステアリングホイール）に連なる筒状の入力軸８と、舵取機構に連なる出力軸９とが、入力軸８の内側に挿通されたトーションバー１０を介して同軸的に連結されている。両軸８，９は共通のハウジング１１の内部に回動自在に支持されている。ハウジング１１は上ハウジング１１ａと下ハウジング１１ｂを有している。
【００１５】
入力軸８の上端はハウジング１１から突出して図示しない舵輪に連結される。また、出力軸９の下半部外周には、ピニオン１２が形成されており、このピニオン１２は、出力軸９と交差する態様にて下ハウジング１１ｂの下部に挿入されたラック軸５に噛み合わされている。
【００１６】
トーションバー１０と連結される側の出力軸９の端部には、上記ハウジング１１の内部に保持された筒形のバルブボディ１３がピン２４によって結合され、このバルブボディ１３の内側に、バルブロータ１４が相対回転自在に嵌め合わされている。このバルブロータ１４は入力軸８の外周に一体的に形成されている。バルブボディ１３とバルブロータ１４との間には、両者１３，１４の相対角変位に応じて相異なる向きに絞り面積が変化する一対の絞り（図示せず）が備えられ、この絞りを形成したバルブボディ１３とバルブロータ１４とでバルブ機構Ｖが構成されている。
【００１７】
舵輪操作がなされると、入力軸８が軸心回りに回動し、この回動がトーションバー１０、出力軸９およびピニオン１２を介してラック軸５に伝達され、このラック軸５が軸長方向に摺動して舵取りがなされる。このとき、入力軸８と出力軸９とを連結するトーションバー１０には、舵輪に加わる操舵トルクに応じた捩じれが生じる。この捩じれに応じて上述したバルブボディ１３とバルブロータ１４が相対角変位を生じ、油圧ポンプ３からの圧油がパワーシリンダ２の所要の油室６ａ又は６ｂに油が供給されるようになっている。
【００１８】
トーションバー１０は、相対向する第１および第２の端部１５，１６同士の間に、所望の捩じれ特性を得るべく外径及び長さを所定量に定められた本体部１７を有している。第１および第２の端部１５，１６は、本体部１７よりも大径とされている。
【００１９】
トーションバー１０の第１および第２の端部１５，１６の周面には、例えばセレーションからなる第１および第２の起伏部１８，１９がそれぞれ形成されており、これら第１および第２の起伏部１８，１９が入力軸８および出力軸９の対応する孔２２，２３にそれぞれ圧入されている。また、トーションバー１０の第１および第２の端部１５，１６には、第１および第２の起伏部１８，１９の圧入方向側（図１では下方）に隣接して、第１および第２の案内部２０，２１がそれぞれ形成されている。これらの案内部２０，２１は、本バルブの組立時において、トーションバー１０の両端部１５，１６の起伏部１８，１９を対応する孔２２，２３に圧入するときの案内をするためのものである。
【００２０】
次いで、バルブの組立工程について説明する。トーションバー１０を組み付ける前に、まず、互いにフリーとなっている入力軸８と出力軸９との回転方向に位置合わせしておく。これにより、入力軸８に一体のバルブロータ１４と、出力軸９に予めピン固定されたバルブホディ１３とが回転方向に位置合わせされることになる。
【００２１】
次いで、図２に示すように、トーションバー１０を入力軸８の内側に挿入し、まず、第１および第２の案内部２０，２１を入力軸８および出力軸９の対応する孔２２，２３に嵌め合わせる。これにより、入力軸８と出力軸９との心合わせ、すわわちバルブロータ１３とバルブボディ１４との心合わせができる。
【００２２】
このようにバルブロータ１３とバルブボディ１４の心合わせをした状態で両者１３，１４の回転方向の位置を合わせる。
【００２３】
次いで、トーションバー１３を入力軸８および出力軸９の対応する孔２２，２３へ圧入する。この圧入は、上述したように事前に心合わせした状態で、且つ案内部２０，２１によって案内しつつ行われるので、組み付け作業が容易であることに加えて、組付け精度の高い組み付けが行える。
【００２４】
なお、圧入される第１および第２の起伏部１８，１９の圧入方向の長さａ，ｂを相等しくしておくことにより、両者を同時に圧入するときの圧入ストロークを少なくできる。その結果、縦方向のスペースを削減して小型の油圧制御弁１を達成できる。
【００２５】
本実施の形態によれば、従来方式のようにピンやボールを用いる必要がないので、構造が簡単で安価であり、しかも組立が容易で組立精度も高い。
【００２６】
また、圧入方式なので、切り粉等の異物が内部に侵入するおそれがない。
【００２７】
さらに、圧入される起伏部１８，１９を対応する孔２２，２３の内面に食い込ませるので、トーションバー１０の両端部１５，１６を確実に回り止めすることができる。
【００２８】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、起伏部としては、セレーションでなくても良く、回り止めを達成できる凹凸があれば良い。凹凸としては、軸方向に延びる凹条や凸条であっても良い。その他、本発明の範囲で種々の変更を施すことができる。
【００２９】
【発明の効果】
請求項１記載の発明では、トーションバーの組付けにピンやボールを用いないので、構造が簡単で安価である。また、ピン挿通孔を孔明け加工する必要もなく切り粉等の異物が作動油に混入するおそれもない。さらに起伏部が孔の内面に食い込むので、トーションバーの両端部の回り止めが確実である。
【００３０】
請求項２記載の発明では、トーションバーの圧入ストロークを少なくして全体の小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の油圧制御弁を含む動力舵取装置の概略構成を示す模式的断面図である。
【図２】トーションバーを組み付けるための圧入工程を示す概略断面図であり、ハッチングを省略してある。
【符号の説明】
１ 油圧制御弁
８ 入力軸（入力部材）
９ 出力軸（出力部材）
１０ トーションバー
１１ ハウジング
１３ バルブロータ
１４ バルブボディ
１５ 第１の端部
１６ 第２の端部
１８ 第１の起伏部
１９ 第２の起伏部
２０ 第１の案内部
２１ 第２の案内部
２２，２３ 孔
【発明の属する技術分野】
トーションバーを介して連結される入力軸と出力軸との相対回転によって操舵補助力を調整する動力舵取装置の油圧制御弁に関する。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】
動力舵取装置において操舵補助力を調整する制御弁としてのロータリーバルブでは、互いに回転方向に位置決めされた入力軸とトーションバーとを径方向に貫通する貫通孔をドリル加工した後、形成された貫通孔にピンを挿通させ、このピンにより両者を機械的に結合して固定する場合がある。この場合、貫通孔をドリル加工する際の切り粉が異物となって作動油内に混入するおそれがある。
【０００３】
一方、入力軸に嵌め合わされたトーションバーの端面の凹部にボールを圧入し、これにより拡径されたトーションバーの端部を入力軸に摩擦結合させて固定する場合がある。この場合、入力軸と出力軸との相対回転の規制を摩擦力のみに頼るので、相対回転の規制が不十分である。
【０００４】
また、何れの場合でも、ピンやボール等の追加の部品が必要で、構造が複雑になり、製造コストも高くなる。
【０００５】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は安価で異物混入のおそれもなく、しかもトーションバーの端部を確実に回り止めすることのできる動力舵取装置の油圧制御弁を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための課題解決手段として、請求項１記載の発明の態様は、トーションバーの両端部を入力部材および出力部材の孔にそれぞれ圧入することによって、トーションバーの両端部を対応する入力部材および出力部材に一体回転可能に連結する動力舵取装置の油圧制御弁において、上記トーションバーの両端部の周面は、対応する孔の内面にそれぞれ一体回転可能に嵌合される一対の起伏部と、各起伏部の圧入方向側にそれぞれ配置される一対の案内部とを含み、一対の起伏部が対応する孔に挿入される方向は同じ方向であり、上記一対の案内部は、トーションバーの両端部が対応する孔に同時に圧入されるときに、一対の起伏部よりも先に対応する孔の内面に挿入されて、一対の起伏部の対応する孔への挿入を案内することを特徴とするものである。
【０００７】
本態様では、トーションバーの両端部を入力部材および出力部材の対応する孔に圧入するとき、対応する孔に先に嵌合した一対の案内部によって心合わせした状態で、一対の起伏部の対応する孔への挿入が案内される。
【０００８】
従来のようにピンやボール等の追加の部品が不要であり、簡単な構造にてトーションバーの端部の固定が可能となる。また、ピンを用いる場合のように作動油への異物混入のおそれもない。さらに、一対の起伏部が対応する孔の内面に食い込むので、トーションバーの両端部の入力部材および出力部材に対する相対回転を確実に規制できる。
【０００９】
起伏部としては、セレーションに限らず、トーションバーの端部の回り止めを達成できる凹凸であれば良い。
【００１０】
また、請求項２記載の発明の態様は、請求項１において、上記一対の起伏部の圧入方向の長さが相等しいことを特徴とするものである。本態様では、最小限の圧入ストロークで、一対の起伏部を対応する孔に同時に圧入することが可能となる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の好ましい態様について添付図面を参照しつつ説明する。
【００１２】
図１は本発明の一実施の形態の油圧制御弁を含む動力舵取装置の全体構成を示す模式的断面図である。
【００１３】
図１を参照して、油圧制御弁１は、操舵補助力を発生するパワーシリンダ２への送給油圧を制御するべく、パワーシリンダ２と油圧ポンプ３および油タンク４との間に介装される。パワーシリンダ２は、車輪に連なるラック軸５の外側を取り囲む筒形のラックハウジング（図示せず）の一部を液密的に封止してシリンダ室６を形成したものからなる。このシリンダ室６には、ラック軸５の途中部に固定したピストン７が摺動自在に嵌め合わされており、このピストン７の両側の油室６ａ，６ｂ間の差圧によってラック軸５に与えられる油圧力が、ラック軸５の軸長方向に沿ってなされる舵取り動作を直接的に補助する。
【００１４】
油圧制御弁１では、舵輪（ステアリングホイール）に連なる筒状の入力軸８と、舵取機構に連なる出力軸９とが、入力軸８の内側に挿通されたトーションバー１０を介して同軸的に連結されている。両軸８，９は共通のハウジング１１の内部に回動自在に支持されている。ハウジング１１は上ハウジング１１ａと下ハウジング１１ｂを有している。
【００１５】
入力軸８の上端はハウジング１１から突出して図示しない舵輪に連結される。また、出力軸９の下半部外周には、ピニオン１２が形成されており、このピニオン１２は、出力軸９と交差する態様にて下ハウジング１１ｂの下部に挿入されたラック軸５に噛み合わされている。
【００１６】
トーションバー１０と連結される側の出力軸９の端部には、上記ハウジング１１の内部に保持された筒形のバルブボディ１３がピン２４によって結合され、このバルブボディ１３の内側に、バルブロータ１４が相対回転自在に嵌め合わされている。このバルブロータ１４は入力軸８の外周に一体的に形成されている。バルブボディ１３とバルブロータ１４との間には、両者１３，１４の相対角変位に応じて相異なる向きに絞り面積が変化する一対の絞り（図示せず）が備えられ、この絞りを形成したバルブボディ１３とバルブロータ１４とでバルブ機構Ｖが構成されている。
【００１７】
舵輪操作がなされると、入力軸８が軸心回りに回動し、この回動がトーションバー１０、出力軸９およびピニオン１２を介してラック軸５に伝達され、このラック軸５が軸長方向に摺動して舵取りがなされる。このとき、入力軸８と出力軸９とを連結するトーションバー１０には、舵輪に加わる操舵トルクに応じた捩じれが生じる。この捩じれに応じて上述したバルブボディ１３とバルブロータ１４が相対角変位を生じ、油圧ポンプ３からの圧油がパワーシリンダ２の所要の油室６ａ又は６ｂに油が供給されるようになっている。
【００１８】
トーションバー１０は、相対向する第１および第２の端部１５，１６同士の間に、所望の捩じれ特性を得るべく外径及び長さを所定量に定められた本体部１７を有している。第１および第２の端部１５，１６は、本体部１７よりも大径とされている。
【００１９】
トーションバー１０の第１および第２の端部１５，１６の周面には、例えばセレーションからなる第１および第２の起伏部１８，１９がそれぞれ形成されており、これら第１および第２の起伏部１８，１９が入力軸８および出力軸９の対応する孔２２，２３にそれぞれ圧入されている。また、トーションバー１０の第１および第２の端部１５，１６には、第１および第２の起伏部１８，１９の圧入方向側（図１では下方）に隣接して、第１および第２の案内部２０，２１がそれぞれ形成されている。これらの案内部２０，２１は、本バルブの組立時において、トーションバー１０の両端部１５，１６の起伏部１８，１９を対応する孔２２，２３に圧入するときの案内をするためのものである。
【００２０】
次いで、バルブの組立工程について説明する。トーションバー１０を組み付ける前に、まず、互いにフリーとなっている入力軸８と出力軸９との回転方向に位置合わせしておく。これにより、入力軸８に一体のバルブロータ１４と、出力軸９に予めピン固定されたバルブホディ１３とが回転方向に位置合わせされることになる。
【００２１】
次いで、図２に示すように、トーションバー１０を入力軸８の内側に挿入し、まず、第１および第２の案内部２０，２１を入力軸８および出力軸９の対応する孔２２，２３に嵌め合わせる。これにより、入力軸８と出力軸９との心合わせ、すわわちバルブロータ１３とバルブボディ１４との心合わせができる。
【００２２】
このようにバルブロータ１３とバルブボディ１４の心合わせをした状態で両者１３，１４の回転方向の位置を合わせる。
【００２３】
次いで、トーションバー１３を入力軸８および出力軸９の対応する孔２２，２３へ圧入する。この圧入は、上述したように事前に心合わせした状態で、且つ案内部２０，２１によって案内しつつ行われるので、組み付け作業が容易であることに加えて、組付け精度の高い組み付けが行える。
【００２４】
なお、圧入される第１および第２の起伏部１８，１９の圧入方向の長さａ，ｂを相等しくしておくことにより、両者を同時に圧入するときの圧入ストロークを少なくできる。その結果、縦方向のスペースを削減して小型の油圧制御弁１を達成できる。
【００２５】
本実施の形態によれば、従来方式のようにピンやボールを用いる必要がないので、構造が簡単で安価であり、しかも組立が容易で組立精度も高い。
【００２６】
また、圧入方式なので、切り粉等の異物が内部に侵入するおそれがない。
【００２７】
さらに、圧入される起伏部１８，１９を対応する孔２２，２３の内面に食い込ませるので、トーションバー１０の両端部１５，１６を確実に回り止めすることができる。
【００２８】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、起伏部としては、セレーションでなくても良く、回り止めを達成できる凹凸があれば良い。凹凸としては、軸方向に延びる凹条や凸条であっても良い。その他、本発明の範囲で種々の変更を施すことができる。
【００２９】
【発明の効果】
請求項１記載の発明では、トーションバーの組付けにピンやボールを用いないので、構造が簡単で安価である。また、ピン挿通孔を孔明け加工する必要もなく切り粉等の異物が作動油に混入するおそれもない。さらに起伏部が孔の内面に食い込むので、トーションバーの両端部の回り止めが確実である。
【００３０】
請求項２記載の発明では、トーションバーの圧入ストロークを少なくして全体の小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の油圧制御弁を含む動力舵取装置の概略構成を示す模式的断面図である。
【図２】トーションバーを組み付けるための圧入工程を示す概略断面図であり、ハッチングを省略してある。
【符号の説明】
１ 油圧制御弁
８ 入力軸（入力部材）
９ 出力軸（出力部材）
１０ トーションバー
１１ ハウジング
１３ バルブロータ
１４ バルブボディ
１５ 第１の端部
１６ 第２の端部
１８ 第１の起伏部
１９ 第２の起伏部
２０ 第１の案内部
２１ 第２の案内部
２２，２３ 孔
Claims (2)
- トーションバーの両端部を入力部材および出力部材の孔にそれぞれ圧入することによって、トーションバーの両端部を対応する入力部材および出力部材に一体回転可能に連結する動力舵取装置の油圧制御弁において、
上記トーションバーの両端部の周面は、対応する孔の内面にそれぞれ一体回転可能に嵌合される一対の起伏部と、各起伏部の圧入方向側にそれぞれ配置される一対の案内部とを含み、
一対の起伏部が対応する孔に挿入される方向は同じ方向であり、
上記一対の案内部は、トーションバーの両端部が対応する孔に同時に圧入されるときに、一対の起伏部よりも先に対応する孔の内面に挿入されて、一対の起伏部の対応する孔への挿入を案内することを特徴とする動力舵取装置の油圧制御弁。 - 上記一対の起伏部の圧入方向の長さが相等しいことを特徴とする請求項１記載の動力舵取装置の油圧制御弁。
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|---|---|---|---|
| JP20831598A JP3763561B2 (ja) | 1998-07-23 | 1998-07-23 | 動力舵取装置の油圧制御弁 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000038150A JP2000038150A (ja) | 2000-02-08 |
| JP3763561B2 true JP3763561B2 (ja) | 2006-04-05 |
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| JP (1) | JP3763561B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104210531A (zh) * | 2013-05-28 | 2014-12-17 | Zf操作***有限公司 | 带有扭杆结构的转向传动装置、配备该转向传动装置的转向***及安装方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030034603A (ko) * | 2001-10-26 | 2003-05-09 | 주식회사 만도 | 자동차용 파워스티어링의 인풋샤프트와 토션바 |
| US7484759B2 (en) * | 2005-07-25 | 2009-02-03 | Delphi Technologies, Inc. | Vehicle power steering assembly and method for assembling the vehicle power steering assembly |
| EP2456595B1 (en) * | 2009-07-22 | 2016-03-30 | Forgacs-Broens Pty Ltd. | Power steering control assembly and method of manufacture |
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1998
- 1998-07-23 JP JP20831598A patent/JP3763561B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| CN104210531A (zh) * | 2013-05-28 | 2014-12-17 | Zf操作***有限公司 | 带有扭杆结构的转向传动装置、配备该转向传动装置的转向***及安装方法 |
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| JP2000038150A (ja) | 2000-02-08 |
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