JPH0622155U - 動力舵取装置の油圧制御弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 バルブボディーと出力軸との間に生じるガタ
つき、即ちバルブボディーの回転振動を簡素な構成にて
効果的に抑制し、操舵感覚を向上させる。 【構成】 バルブボディー10の一端面に他端部側に向け
て溝幅が係合ピン12の直径よりも大きい状態から小さい
状態に連続的に縮幅される係合溝14を形成し、ここに係
合ピン12を係合させ、一方バルブボディー10の外周壁に
前記係合溝14と交叉させて環状凹溝18を形成し、該環状
凹溝18にサークリップ19を嵌め込み、該サークリップ19
にて前記係合ピン12を係合溝14の溝底側に向けて付勢保
持することで係合ピン12と係合溝14の両側壁とを常時接
触状態に保持し、バルブボディー10を出力軸３に確実に
拘束し、バルブボディー10の振動を抑制する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、操舵補助力の発生源として油圧アクチュエータを用いた油圧式の動 力舵取装置において、該油圧アクチュエータへの送給油圧を舵輪操作に応じて制 御する油圧制御弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】

舵取りのための舵輪（ステアリングホィール）の操作を、舵取り機構中に配し た油圧アクチュエータの力により補助する油圧式の動力舵取装置は、前記油圧ア クチュエータとこれの動作油圧を発生する油圧ポンプとの間に油圧制御弁を配し 、舵輪操作に応じた油圧制御弁の動作により前記油圧アクチュエータへの送給油 圧を制御して、舵輪に加わる操舵トルクの方向及び大きさに応じた操舵補助力を 得るものである。

【０００３】 図５(a) は従来の油圧制御弁におけるバルブボディー10と出力軸３との係合部 分を示す部分断面図、図５(b) は図５(a) のＶ−Ｖ線による部分拡大平面図であ る。図示しない舵輪に連なる入力軸２と舵取機構に連なる出力軸３とをハウジン グ５内でトーションバー４を介して同軸的に連結すると共に、出力軸３の連結端 に係合した円筒形をなすバルブボディー10を入力軸２の連結側外周に一体的に形 成されたバルブスプール11に外嵌した構成となっている。

【０００４】 この構成により、舵輪に加わる操舵トルクに応じたトーションバー４の捩れに 伴って入力軸２と出力軸３との間に相対角変位が生じ、このとき両者間に形成さ れた可変絞りに生じる絞り面積の変化により油圧アクチュエータへの送給油圧が 制御される。

【０００５】 バルブボディー10と出力軸３との係合は、図５(b) に示す如くバルブボディー 10の一側端にその端面から軸長方向に延設された一定幅の係合溝13を形成する一 方、該係合溝13の幅と略等しい径を有する係合ピン12を出力軸３の外周に打設し 、この係合ピン12の頭部を前記係合溝13に嵌入せしめて行われている。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

ところが上述の如き従来の構成においては、前記係合ピン12と前記係合溝13と の嵌入部に隙間ａが生じることが避けられず、この隙間ａの存在によりバルブボ ディー10の回転振動により係合ピン12と係合溝13との衝突が繰り返されるため、 両者の当接部位に打痕が生じて成長し、これに伴う隙間の増大による油圧変動が 舵輪操作時に振動として体感され、この体感程度が経時的に増すことが確認され ている。

【０００７】 このような難点を解消すべく実開平２-99069号公報には、図６に示す如き技術 が提案されている。図６(a) はバルブボディー10と出力軸３との係合部分を示す 部分断面図、図６(b) は図６(a) のVI−VI線による部分拡大平面図である。この 従来技術においてはバルブボディー10の一端部におけるその端面から他端部側に 向けて連続的に縮幅する係合溝14を形成する一方、前記バルブボディー10の他端 部側に入力軸２に外嵌した状態でスラストワッシャ15，ウェーブワッシャ17及び 入力軸２の外周方向に設けたリテーナ16を配設し、このウェーブワッシャ17の付 勢力により、前記係合溝14の側壁面に係合ピン12を常時押し付ける構成とした油 圧制御弁が提案されている。

【０００８】 しかしこの構成においては、係合ピン12と係合溝14との間の隙間が両者の押し 付けにより解消されるため、バルブボディー10の回転振動の抑制には有効である 反面、バルブボディー10の一端面は１本の係合ピン12により１点で支持され、ま た他端面にはウェーブワッシャ17から全面に押圧力が付与されるため、バルブボ ディー10はバルブボディー10と入力軸２との間に存在する周方向への相対回転を 許容するための隙間ｂの範囲内で図６(a) に示す如く入力軸２に対して傾斜し、 こじれた状態となり、相互の間の摩擦力が増大するという問題があった。

【０００９】 本考案は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、入力軸に対するバルブボデ ィーのこじれを招くことなくバルブボディーの振動抑制を可能とした動力舵取装 置の油圧制御弁を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

本考案に係る動力舵取装置の油圧制御弁は、舵輪に連なる入力軸と舵取機構に 連なる出力軸とをトーションバーを介して同軸的に連結し、両軸の一方に係合し た筒形のバルブボディーを他方の端部に一体的に形成したバルブスプールに外嵌 してなり、前記トーションバーの捩れを伴って生じる相対角変位により、操舵補 助のための油圧を制御する動力舵取装置の油圧制御弁において、前記入力軸又は 前記出力軸と前記バルブボディーとは、前者に打設された係合ピンを、後者の一 側端面から軸長方向に延設され、その延設方向に向かうに従って溝幅が前記係合 ピンの幅よりも大きい状態から小さい状態に連続的に縮幅された係合溝に嵌入せ しめると共に、前記後者には係合溝と交叉させて凹溝を形成し、この凹溝内に前 記係合ピンを係合溝の溝底側に付勢保持する弾持部材を設けて結合してあること を特徴とする。

【００１１】

【作用】

本考案においては、バルブボディーの端部に溝底側に向けて連続的に縮幅され た溝幅を持つ係合溝に係合ピンを係入し、この係合溝と交叉する凹溝内に弾持部 材を設けることで係合ピンと係合溝とが常時接触状態に維持されて相互のガタ付 きが抑制され、しかも入力軸又は出力軸に対しバルブボディーを傾斜させること がなく、相互の間の摩擦力を増大させることもない。

【００１２】

【実施例】

以下本考案をその実施例を示す図面に基づいて詳述する。図１は、本考案に係 る油圧制御弁を備えた動力舵取装置の全体構成を断面で示す模式図であり、図中 １は油圧制御弁、Ｓは油圧シリンダ、Ｐは油圧ポンプを示している。

【００１３】 油圧制御弁１は、操舵補助力を発生する油圧シリンダＳへの送給油圧を制御す べく、該油圧シリンダＳと油圧ポンプＰ及び油タンクＴとの間に介装される。油 圧シリンダＳは、車輪に連なるラック軸７の外側を囲繞する筒形のラックハウジ ングの一部を液密に封止してシリンダ室70を形成し、該シリンダ室70にラック軸 ７の中途に固設したピストン板71を摺動自在に嵌着してなり、ピストン板71両側 の油室間に生じる圧力差によりラック軸７に軸長方向の油圧力を付加し、該ラッ ク軸７の摺動により行われる舵取り動作を直接的に補助する構成となっている。

【００１４】 前記油圧制御弁１は、バルブボディー10とバルブスプール11との間に、両者の 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部を備えた構 成となっている。２は油圧制御弁１に対する入力軸、３は同じく出力軸であり、 これらは入力軸２の中空部に内挿されたトーションバー４を介して同軸的に連結 されており、共通のハウジング５内に回動自在に支承されている。

【００１５】 ハウジング５から突出する入力軸２の上端は図示しない舵輪に連動連結してあ り、また出力軸３の下半部外周には前記ピニオン６が形成してあり、このピニオ ン６は、出力軸３と交叉する態様にてハウジング５の下部に挿入された前記ラッ ク軸７に噛合させてある。

【００１６】 舵輪操作がなされた場合、入力軸２が軸心回りに回動し、この回動がトーショ ンバー４，出力軸３及びピニオン６を介してラック軸７に伝達され、該ラック軸 ７が軸長方向に摺動して舵取りがなされるが、入力軸２と出力軸３とを連結する トーションバー４には、このとき、舵輪に加わる操舵トルクに応じた捩れが生じ る。

【００１７】 本考案に係る油圧制御弁１は、このトーションバー４の捩れを利用すべく入力 軸２と出力軸３との連結部分に配してあり、ハウジング５に軸心回りでの回動自 在に内嵌され、また出力軸３の上端に後述の如く係合されて、ハウジング５の軸 心上にて出力軸３と一体的に回動する円筒形のバルブボディー10と、入力軸２の 下半部に一体的に構成されたバルブスプール11とを備え、前者を後者に外嵌して 、両者間に前記トーションバー４の捩れ、即ち舵輪に加わる操舵トルクの方向及 び大きさに応じた相対角変位を生ぜしめる構成となっている。

【００１８】 出力軸３の上端、即ちバルブボディー10との係合端は入力軸２の外側を囲繞す る円筒状に成形されており、この円筒部30には係合ピン12が打設してある。一方 、前記バルブボディー10の下端、即ち出力軸３との係合端には係合溝14及び環状 凹溝18が形成してあり、バルブボディー10と出力軸３との係合は、該係合溝14に 前記係合ピン12の外端を嵌入せしめることでなされている。

【００１９】 図２はバルブボディー10と出力軸３との係合部の拡大平面図、図３は図２のII I-III 線による断面図、図４はバルブボディー10と出力軸３との係合部の分解斜 視図である。前記係合溝14は、バルブボディー10の一端部である係合側端面を起 点とし、ここから他端部側に向けて形成され、その溝幅は係合側端面においては 係合ピン12の直径よりも大きく、溝底では係合ピン12の直径よりも小さくし、中 間部は溝底側に向かうに従って連続的に縮幅させてある。そしてこの係合溝14と 交叉させて環状凹溝18が形成され、この環状凹溝18内にサークリップ19が嵌合せ しめられている。

【００２０】 環状凹溝18は前記係合溝14を形成してあるバルブボディー10の端部外周に係合 溝14と交叉する態様で形成され、その一部の溝底に係合孔18a を設けてある。サ ークリップ19は図３, 図４に明らかな如く弾性を備えた線材を両端部が所定の間 隔を隔てて対向する略円形に成形し、その一端部は径方向内方に向けて折り曲げ て突部19a を形成して構成してあり、前記突部19a を前記環状凹溝18の係合孔18 a に係入させた状態で、全体を環状凹溝18内に嵌め込んである。

【００２１】 係合溝14に対する環状凹溝18の交叉位置は係合溝14内に係合ピン12を係入した 状態で環状凹溝18内にサークリップ19を装着したとき、サークリップ19が係合ピ ン12の周面に適宜の力で圧接するよう、換言すれば係合ピン12が係合溝14の溝底 側に向けて図２に示す適宜の力ｅで付勢保持せしめ得るように定めてある。 これによって係合溝14内に係入された係合ピン12はサークリップ19にて溝底側 に付勢され、係合溝14の両側壁と常に接触状態に保持されることとなる。しかも 係合ピン12とサークリップ19とは略点接触状態であるため、出力軸３に対しバル ブボディー10を傾斜させる向きの力が殆ど作用せず、相互の間の摩擦力を増大さ せることもない。

【００２２】 前記ハウジング５には、図１に明らかな如くバルブボディー10の外側に相異な る周方向位置にて夫々連通するポンプポート20及び一対のシリンダポート 21,22 、並びに前記バルブボディー10の上部に形成された還流室24に連通するタンクポ ート23が夫々形成してあり、前記還流室24は、バルブボディー10の外側の前記ポ ンプポート20及び前記シリンダポート 21,22に、入力軸２の中空部分を介して連 通させてある。

【００２３】 前記シリンダポート 21,22は、前記油圧シリンダＳの両油室に夫々接続されて おり、またポンプポート20は、油圧シリンダＳの動作油圧を発生する油圧ポンプ Ｐの吐出側に、タンクポート23は、作動油を収納する油タンクＴに夫々接続され ている。一方の絞り部は、油圧シリンダＳの一側の油室と油圧ポンプＰとの間、 及び他側の油室と油タンクＴとの間に、また他方の絞り部は、油圧シリンダＳの 一側の油室と油タンクＴとの間、及び他側の油室と油圧ポンプＰとの間に夫々介 装されるようになっている。

【００２４】 以上の如き本考案に係る油圧制御弁にあっては舵輪操作に応じてバルブボディ ー10とバルブスプール11との間に相対角変位が生じ、一方の絞り部の絞り面積が 増し他方の絞り部の絞り面積が減じられた場合、油圧ポンプＰの発生油圧は、絞 り面積が増した側の絞り部からシリンダポート21（又は22）を経て、専ら油圧シ リンダＳの一側の油室に送給され、他側の油室との間に生じる圧力差により油圧 シリンダＳは、舵輪に加えられた操舵トルクの方向にこれの大きさに応じた油圧 力を発生し、この油圧力にてラック軸７の摺動、即ち操舵が補助される。

【００２５】 そして以上の如き油圧制御弁１の動作に際し、バルブボディー10には前記絞り 部での圧油の通流に伴って周方向の回転力が作用するが、係合溝14に嵌入された 係合ピン12はサークリップ19の弾性力により、係合溝14の両側壁面に対し、面又 は点接触状態に維持され、バルブボディー10が出力軸３に強固に拘束されること となり、バルブボディー10と出力軸３との間がガタつく虞がなく、該バルブボデ ィー10の回転振動が有効に抑制され、油圧シリンダＳへの送給油圧に生じる圧力 変動が少なくなり、この変動に起因して舵輪操作時に体感される振動が大幅に低 減される。

【００２６】 なお、上述の実施例にあってはバルブボディー10の円筒部30の全周にわたって 環状凹溝18を形成し、ここにサークリップ19を嵌着する構成を示したが、係合溝 14と交叉する短い凹溝を形成し、ここに線材等の弾持部材を嵌合固定することと してもよい。

【００２７】

【考案の効果】

以上詳述した如く本考案に係る動力舵取装置の油圧制御弁においては、出力軸 又は入力軸に打設した係合ピンを嵌入するバルブボディーの係合溝の溝幅を連続 的に縮幅させた状態とし、この係合溝へ係入させた係合ピンを弾持部材にて係合 溝の溝底側に向けて付勢保持することで係合ピンが係合溝内に隙間なく係入保持 され、出力軸又は入力軸に対してバルブボディーを周方向に確実に拘束でき、動 作時にバルブボディーに生じる回転振動が抑制され、油圧の変動に起因して舵輪 操作時に体感される振動を有効に低減できると共に、バルブボディーと入力軸, 出力軸との間の摩擦力が増大することもない等本考案は優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る油圧制御弁を備えた動力舵取装置
の全体構成を断面で示す模式図である。

【図２】バルブボディーと出力軸との係合部を拡大して
示す平面図である。

【図３】図２の III−III 線による縦断面図である。

【図４】バルブボディーと出力軸との係合部の分解斜視
図である。

【図５】従来の油圧制御弁におけるバルブボディーと出
力軸との係合部の断面図及び部分拡大図である。

【図６】従来の他の油圧制御弁におけるバルブボディー
と出力軸との係合部の断面図及び部分拡大図である。

【符号の説明】

１ 油圧制御弁 ２ 入力軸 ３ 出力軸 ４ トーションバー 10 バルブボディー 11 バルブスプール 12 係合ピン 14 係合溝 18 環状凹溝 19 サークリップ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 舵輪に連なる入力軸と舵取機構に連なる
   出力軸とをトーションバーを介して同軸的に連結し、両
   軸の一方に係合した筒形のバルブボディーを他方の端部
   に一体的に形成したバルブスプールに外嵌してなり、前
   記トーションバーの捩れを伴って生じる相対角変位によ
   り、操舵補助のための油圧を制御する動力舵取装置の油
   圧制御弁において、前記入力軸又は前記出力軸と前記バ
   ルブボディーとは、前者に打設された係合ピンを、後者
   の一側端面から軸長方向に延設され、その延設方向に向
   かうに従って溝幅が前記係合ピンの幅よりも大きい状態
   から小さい状態に連続的に縮幅された係合溝に嵌入せし
   めると共に、前記後者には係合溝と交叉させて凹溝を形
   成し、この凹溝内に前記係合ピンを係合溝の溝底側に付
   勢保持する弾持部材を設けて結合してあることを特徴と
   する動力舵取装置の油圧制御弁。