JP3763561B2 - 動力舵取装置の油圧制御弁 - Google Patents
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Description
【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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