JP3881885B2 - 油圧式パワーステアリング用コントロールバルブ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、操舵用パワーシリンダへの供給油圧を制御する油圧式パワーステアリング用コントロールバルブに関する。
【０００２】
【従来の技術】
入力側シャフトと出力側シャフトがトーションバーによって連結され、このトーションバーの捩じれを利用して操舵用パワーシリンダへの供給油圧を制御する油圧式パワーステアリング用コントロールバルブが従来から広く知られている（例えば特開２０００−６８２７号公報等を参照）。
【０００３】
このような油圧式パワーステアリング用コントロールバルブは、内周面に雌スプラインが形成された有底円筒部を有する出力側シャフトと、外周面に雄スプラインを形成された入力側シャフトとをスプライン嵌合させて、入力側シャフトと出力側シャフトとの相対回転が所定角以上となり、トーションバーに過度の捩じれによる疲労及び破断が生じないように構成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなパワーステアリング用コントロールバルブにおいて雌スプライン上に開口部を有する油路を機械加工によって形成する場合、凹凸状となった雌スプライン上に油路の内周側開口部が位置しているため、機械加工に伴い内周側開口部の周縁に生じるバリの除去が非常に困難になるという問題があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
そこで、請求項１に記載の発明は、内周面に雌スプラインが形成された有底円筒部と、前記有底円筒部から延出し、外周面にピニオンが形成されたギヤ部と、を有する出力側シャフトと、前記雌スプラインと嵌合し、かつ前記有底円筒部に対して所定角度の相対回転を許容する雄スプラインが外周面に形成され、前記有底円筒部に挿入された略円筒状の入力側シャフトと、前記入力側シャフトに挿入され、かつ前記入力側シャフト及び前記出力側シャフトの双方に連結されたトーションバーと、を備え、前記入力側シャフトと前記出力側シャフトの前記有底円筒部とによって、操舵用パワーシリンダの供給油圧を制御するコントロールバルブのロータ及びバルブボディが構成され、前記入力側シャフトと前記出力側シャフトとの間で前記トーションバーの捩れに応じて前記操舵用パワーシリンダへの供給油圧を制御する油圧式パワーステアリング用コントロールバルブにおいて、前記雌スプライン上に開口部を有する油路が、前記有底円筒部の側壁を貫通するよう機械加工によって形成され、前記雌スプライン上に開口した前記油路の内周側開口部の周囲は、凹凸のない平坦面となるよう形成され、前記雌スプラインは、前記有底円筒部の底壁側端部の内周面に形成され、前記平坦面は、前記有底円筒部の開口端側となる前記雌スプラインの開口端側端部に形成され、前記平坦面は、前記雌スプラインの一つの雌スプライン歯の開口端側端部を切り欠くことによって、この切り欠かれた雌スプライン歯の両脇に位置する一対の雌スプライン歯間に形成され、前記油路の前記内周側開口部は、雌スプライン歯が切り欠かれた位置に形成されていることを特徴としている。機械加工によって形成された油路の開口部にはバリが発生する。油路の内周側開口部の周縁に生じたバリは、有底円筒部の開口端からバリ取り用治具を挿入して除去することになる。すなわち、油路の内周側開口部の周囲が平坦面となっているので、油路の内周側開口部に発生したバリの除去を容易に行うことができる。
【０００６】
そして、平坦面よりも有底円筒部の開口端側に雌スプライン歯が形成されることはない。
【０００７】
また、雌スプラインの雌スプライン歯の除去量を最小限に抑えながら、十分な広さの平坦面が保たれる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記平坦面は、前記雌スプラインの歯底円と一致するよう形成されていることを特徴としている。
【０００９】
【発明の効果】
本発明によれば、油路の内周側開口部の周囲が平坦面となっているので、油路の開口に伴い発生したバリの除去を容易に行うことができる。
【００１０】
また、平坦面よりも有底円筒部の開口端側に雌スプライン歯が形成されないので、一層バリの除去を容易に行うことができる。
【００１１】
そして、雌スプライン歯の除去量を最小限に抑えながら、十分な広さの平坦面を確保することができるので、雌スプライン歯の除去に伴う雌スプラインと雄スプラインとの嵌合力の低下を最小限に抑制することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１３】
図１は、本発明に係る油圧式パワーステアリング用コントロールバルブ１を有するラックピニオン式ステアリング装置２を示している。
【００１４】
このラックピニオン式ステアリング装置２は、ステアリングホイール（図示せず）の回転が伝達されるピニオン３とハウジング４に収容されたラック５のラック歯５ａとを噛み合わせ、ピニオン３の回転をハウジング４の軸方向に沿ったラック５の直線運動に変換している。このラック５は、ボールジョイント６を介してタイロッド７と連結されている。また、このラック５は、ハウジング４内に形成されたパワーシリンダ（図示せず）を貫通している。
【００１５】
ハウジング４に一体に形成されたバルブハウジング８には、油圧式パワーステアリング用コントロールバルブ１（以下、単にコントロールバルブと記す）が収容されている。
【００１６】
このコントロールバルブ１は、図１〜図３に示すように、有底円筒部９と、有底円筒部９から延出し、外周面に上述したピニオン３が形成されたギヤ部１０と、を有する出力側シャフト１１と、有底円筒部９に挿入された略円筒状の入力側シャフト１２と、入力側シャフト１２に挿入され、かつ入力側シャフト１２及び出力側シャフト１１の双方に連結されたトーションバー１３と、を備え、入力側シャフト１２と有底円筒部９とによって、上述したパワーシリンダ（図示せず）への供給油圧を制御するコントロールバルブ１のロータ及びバルブボディが構成されている。
【００１７】
バルブハウジング８内に挿入された出力側シャフト１１は、有底円筒部９の開口端近傍で、軸受け１４を介してこのバルブハウジング８に回転可能に支持されている。
【００１８】
トーションバー１３は、その一端(図２中の下端)は出力側シャフト１１のギヤ部１０にセレーション結合され、他端(図２中の上端)は入力側シャフト１２内に遊挿された状態でピン１５によって入力側シャフト１２の基部壁に固定されている。
【００１９】
有底円筒部９には、油圧ポンプＰに接続される通路１６ａと、上述したパワーシリンダの右シリンダ室Ｃ1と左シリンダ室Ｃ２に夫々接続される通路１６ｂ，１６ｃが形成されており、入力側シャフト１２には、リザーバタンクＴに連通する通路１６ｄが形成されている。入力側シャフト１２と有底円筒部９のこれらの通路１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄの構造は、周知のロータリバルブと同様であり、ここでは詳細な説明は省略するが、トーションバー１３の捩れによって入力側シャフト１２と有底円筒部９とが相対回動すると、これらの通路１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄがその相対回動に応じて適宜切り換えられ、或は、その絞り量が調整されるようになっている。
【００２０】
尚、通路１６ｄの一部は、トーションバー１３の遊挿される入力側シャフト１２の内周側を利用して形成されている。また、図１及び図２中の１７は入力側シャフト１２の外周面をシールするアッパオイルシール、１８は出力側シャフト１１の外周面をシールするロアオイルシールであって、これらのオイルシール１７，１８間に通路１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄが形成されている。
【００２１】
ところで、図２及び図４〜図６に示すように、入力側シャフト１２先端の外周面には、雄スプライン１９が形成され、有底円筒部９の底壁部側の内周面には、雄スプライン１９と嵌合する雌スプライン２０が形成されている。これら雄スプライン１９と雌スプライン２０とは、両者がスプライン嵌合した際に、入力側シャフト１２が有底円筒部９に対して所定角度の相対回転を許容するよう形成されており、入力側シャフト１２と出力側シャフト１１との相対回転が所定角以上となり、トーションバー１３に過度の捩じれによる疲労及び破断が生じないように構成されている。
【００２２】
有底円筒部９の開口端側となる雌スプライン２０の開口端側端部には、図４、図５及び図７に示すように、凹凸のない平坦面２１が形成されている。この平坦面２１は、雌スプライン２０の一つの雌スプライン歯２０ａの開口端側端部を切り欠くことによって、この切り欠かれた雌スプライン歯２０ａの両脇に位置する一対の雌スプライン歯２０ｂ，２０ｂ間に形成されている。
【００２３】
換言すれば、平坦面２１は、雌スプライン２０の切り欠かれた部分２５と、この切り欠かれた部分２５の両脇に位置する雌スプラインの歯底面２３，２３と、によって構成されている。
【００２４】
そして、平坦面２１は、雌スプライン２０の歯底円２２（図５を参照）と一致するよう、雌スプライン歯２０ａが切り欠かれている。
【００２５】
また、雌スプライン２０上に内周側開口部２４ａを有する油路２４が、有底円筒部９の側壁を貫通するよう機械加工により形成されている。
【００２６】
この油路の内周側開口部２４ａは、雌スプライン歯２０ａが切り欠かれた部分２５に形成されている。尚、図３〜５中の２４ｂは、有底円筒部９の外周面に開口した油路２４の外周側開口部である。
【００２７】
機械加工によって油路２４を形成すると、油路２４の開口部２４ａ，２４ｂ周縁にはバリが発生することになるが、このように構成されたコントロールバルブにおいては、油路２４の内周側開口部２４ａの周辺は凹凸のない平坦面２１となっているので、有底円筒部９の開口端から治具を用いて内周側開口部２４ａ周縁に生じたバリを除去する際に、容易にバリを除去することができる。
【００２８】
また、油路２４の内周側開口部２４ａは、雌スプライン２０の開口端側端部に形成された平坦面２１に開口しているので、平坦面２１よりも有底円筒部９の開口端側に雌スプライン歯２０ａが形成されておらず、容易に油路２４の内周側開口部２４ａ周縁に生じたバリを除去することができる。
【００２９】
そして、一つの雌スプライン歯２０ａの開口端側端部を切り欠くことによって平坦面２１が形成されているので、雌スプライン２０の除去量を最小限に抑えながら、十分な広さの平坦面２１を確保することができ、雌スプライン歯２０の部分的な除去に伴う雌スプライン２０と雄スプライン１９との嵌合力の低下を最小限に抑制することができる。
【００３０】
尚、平坦面２１は、必ずしも雌スプライン２０の歯底円２２と一致するよう形成されている必要はなく、例えば、凹凸ない滑らかな面であれば、歯底円２２とは異なる曲率の曲面や平面であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る油圧式パワーステアリング用コントロールバルブを備えたラックピニオン式ステアリング装置の説明図。
【図２】本発明に係る油圧式パワーステアリング用コントロールバルブの説明図。
【図３】本発明に係る油圧式パワーステアリング用コントロールバルブを構成する出力側シャフトの正面図。
【図４】本発明に係る油圧式パワーステアリング用コントロールバルブの要部を拡大した説明図。
【図５】図４のＡ−Ａ線に沿った断面図。
【図６】図４のＢ−Ｂ線に沿った断面図。
【図７】本発明に係る油圧式パワーステアリング用コントロールバルブを構成する出力側シャフトの内部構造を示す説明図。
【符号の説明】
９…有底円筒部
１０…ギヤ部
１１…出力側シャフト
２０…雌スプライン
２０ａ、２０ｂ…雌スプライン歯
２１…平坦面
２３…歯底面
２４…油路
２５…切り欠かれた部分

Claims (2)

1. 内周面に雌スプラインが形成された有底円筒部と、前記有底円筒部から延出し、外周面にピニオンが形成されたギヤ部と、を有する出力側シャフトと、
   前記雌スプラインと嵌合し、かつ前記有底円筒部に対して所定角度の相対回転を許容する雄スプラインが外周面に形成され、前記有底円筒部に挿入された略円筒状の入力側シャフトと、
   前記入力側シャフトに挿入され、かつ前記入力側シャフト及び前記出力側シャフトの双方に連結されたトーションバーと、を備え、
   前記入力側シャフトと前記出力側シャフトの前記有底円筒部とによって、操舵用パワーシリンダの供給油圧を制御するコントロールバルブのロータ及びバルブボディが構成され、前記入力側シャフトと前記出力側シャフトとの間で前記トーションバーの捩れに応じて前記操舵用パワーシリンダへの供給油圧を制御する油圧式パワーステアリング用コントロールバルブにおいて、
   前記雌スプライン上に開口部を有する油路が、前記有底円筒部の側壁を貫通するよう機械加工によって形成され、
   前記雌スプライン上に開口した前記油路の内周側開口部の周囲は、凹凸のない平坦面となるよう形成され、
   前記雌スプラインは、前記有底円筒部の底壁側端部の内周面に形成され、前記平坦面は、前記有底円筒部の開口端側となる前記雌スプラインの開口端側端部に形成され、
   前記平坦面は、前記雌スプラインの一つの雌スプライン歯の開口端側端部を切り欠くことによって、この切り欠かれた雌スプライン歯の両脇に位置する一対の雌スプライン歯間に形成され、
   前記油路の前記内周側開口部は、雌スプライン歯が切り欠かれた位置に形成されていることを特徴とする油圧式パワーステアリング用コントロールバルブ。
2. 前記平坦面は、前記雌スプラインの歯底円と一致するよう形成されていることを特徴とする請求項１に記載の油圧式パワーステアリング用コントロールバルブ。

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