JPH0634208Y2 - Hydraulic reaction force device of power steering device - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は動力舵取装置において車輌の走行速度や操舵角
度等といった車輌の各種の走行条件に応じた適切な操舵
力を得るための油圧反力装置に関し、特にその油圧反力
室をシールするシール構造の改良に関する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial field of application] The present invention is a hydraulic steering system for obtaining a suitable steering force according to various traveling conditions of a vehicle such as a traveling speed and a steering angle of the vehicle in a power steering apparatus. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a force device, and more particularly, to improvement of a seal structure for sealing a hydraulic reaction force chamber of the force device.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

自動車のハンドル操作力（操舵力）を軽減するための動
力舵取装置において、運転者の操舵操作に応じた操舵力
や操舵角度、さらには車速などを始めとする車輌の各種
走行条件により装置動作を適切に制御することが必要と
されている。すなわち、車輌停車中の据切り時や低速走
行中の操舵時には、大きな操舵補助力を出力し、きわめ
て軽い操舵操作を可能とする一方、車輌の高速走行中に
大きな操舵補助力を生じさせると操舵力が軽くなりす
ぎ、運転者に不安感を与える等の問題を招き、運転感覚
の適正化を図るうえで好ましくなく、充分な手応え感の
ある操舵操作を行なえるように操舵補助力を小さくして
操舵力を増大させ、舵取ハンドルにある程度の重さをも
たせ、直進時の安定性等を確保することが必要とされ
る。そして、このような操舵力制御は、操舵角度が大き
くなるにしたがっても同様に必要とされている。A power steering device for reducing the steering operation force (steering force) of an automobile. The operation of the device depends on the steering force and the steering angle according to the steering operation of the driver, and various traveling conditions of the vehicle such as the vehicle speed. Need to be properly controlled. That is, when the vehicle is stationary or steering during low speed traveling, a large steering assist force is output to enable an extremely light steering operation, while steering is performed when a large steering assist force is generated during high speed traveling of the vehicle. The force is too light, causing problems such as making the driver feel uneasy, which is not preferable for optimizing the driving feeling, and the steering assist force is reduced so that the steering operation can be performed with sufficient response. Therefore, it is necessary to increase the steering force, give the steering wheel a certain amount of weight, and ensure the stability when going straight. Further, such steering force control is also required as the steering angle increases.

このような要請に応えるものとして、車輌の各種走行条
件に応じて制御される反力油圧により舵取ハンドルに適
当な剛性（操舵反力）を与えることで、車輌の高、低速
走行中等における操舵力を制御し得るようにしてなる油
圧反力装置が知られており、従来から種々の構成を有す
るものが多数提案されている。すなわち、この種の油圧
反力装置は、たとえば特開昭49-102092号公報、特公昭5
4-9368号公報、特開昭59-230863号公報等に示されるよ
うに、流路切換用の回転弁を構成する入、出力軸のいず
れか一方に反力ピストンやボール等の係合子を設けると
ともに、これに対向して他方軸側に反力アームやくぼみ
等による反力受部を設け、かつ上述した係合子の外方端
側に油圧反力室を形成してなる構成とされている。そし
て、上述した油圧反力室に対し車速や操舵角度等に応じ
た反力油圧を供給することでその圧力に応じた圧接力を
もって前記係合子を反力受部に対し押付け、入、出力軸
間に所要の拘束力を生じさせることで、適切な操舵反力
を得て車輌の走行条件に適合する操舵操作が可能となる
ものである。In order to meet such demands, by providing reaction steering hydraulic pressure controlled according to various traveling conditions of the vehicle with appropriate rigidity (steering reaction force) to the steering wheel, steering during high or low speed traveling of the vehicle is performed. BACKGROUND ART A hydraulic reaction force device capable of controlling force is known, and a large number of devices having various configurations have been conventionally proposed. That is, this type of hydraulic reaction force device is disclosed, for example, in Japanese Patent Laid-Open No. 49-102092 and Japanese Patent Publication No.
As disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 4-9368 and Japanese Patent Laid-Open No. 59-230863, etc., an engaging member such as a reaction piston or a ball is provided on either one of an input shaft and an output shaft that constitutes a rotary valve for switching a flow path. In addition to this, a reaction force receiving portion such as a reaction force arm or a recess is provided on the other shaft side opposite to this, and a hydraulic reaction chamber is formed on the outer end side of the above-mentioned engaging element. There is. Then, by supplying reaction force oil pressure corresponding to the vehicle speed, steering angle, etc. to the above-mentioned hydraulic reaction force chamber, the engaging element is pressed against the reaction force receiving portion with a pressure contact force corresponding to the pressure, the input / output shaft. By generating a required restraining force in the meantime, it is possible to obtain an appropriate steering reaction force and perform a steering operation that matches the traveling conditions of the vehicle.

〔考案が解決しようとする問題点〕[Problems to be solved by the invention]

ところで、上述した油圧反力装置を構成するうえで問題
とされることの一つに、油圧反力室をシールするための
シール構造がある。すなわち、このような油圧反力室
は、ステアリングボディ内で前記係合子を設けてなる
入、出力軸の一方（多くは出力軸）の軸外周部との間に
形成されており、この油圧反力室を油密状態で確保する
には、その室両端側または一端側を仕切るように、前記
一方軸外周部とボディ内壁部との間をシールすることが
必要とされる。そして、このようなシール構造として最
も一般には、テフロンリング等によるシールリングを一
方軸外周に形成した環状溝内に介装し、これをボディ内
壁部に直接摺接させるといった構造が考えられる。しか
しながら、このような構造では、回転側である入、出力
軸が回転することで、前記シールリングが固定側のボデ
ィ内壁部に直接摺接し、またシールリングに常時作用す
る油圧反力室内の反力油圧によって、このシールリング
が軸外周部の環状溝を形成する溝側面部やボディ内壁部
に大きな圧接力で押付けられるもので、その結果として
生じる摺動抵抗により、これが回転側の円滑な回転動作
を妨げるといった問題を生じるものであった。By the way, one of the problems in constructing the hydraulic reaction force device described above is a seal structure for sealing the hydraulic reaction force chamber. That is, such a hydraulic reaction chamber is formed between the input and output of the steering body provided with the engagement element and the outer peripheral portion of one of the output shafts (often the output shaft). In order to secure the force chamber in an oil-tight state, it is necessary to seal between the outer peripheral portion of the one shaft and the inner wall portion of the body so as to partition both end sides or one end side of the chamber. As such a seal structure, the most common structure is one in which a seal ring such as a Teflon ring is inserted in an annular groove formed on the outer periphery of the one shaft, and is directly slid on the inner wall of the body. However, in such a structure, the rotation of the input and output shafts on the rotating side causes the seal ring to directly contact the inner wall of the body on the fixed side, and the reaction in the hydraulic reaction force chamber that constantly acts on the seal ring. Due to the hydraulic force, this seal ring is pressed against the groove side face forming the annular groove on the shaft outer periphery and the inner wall of the body with a large pressure contact force, and the sliding resistance that results from this causes smooth rotation on the rotating side. This caused problems such as hindering the operation.

特に、上述した油圧反力室内には、高速時や操舵角度が
大きい程、高圧状態の反力油圧が供給されるものであ
り、このような高圧な反力油圧が供給された場合には、
上述したシールリングが前記環状溝側面部やボディ内壁
部に対しより一層大きな圧接力で押付けられることか
ら、上述した摺動抵抗が増大してしまうものであった。
そして、このように摺動抵抗が増加すると、操舵感覚に
対して違和感を与え、操舵フィーリングが低下するばか
りでなく、ハンドル戻り時において戻り不良を生じる等
といった問題を招いてしまうもので、このような問題点
を一掃し得る、何らかの対策を講じることが必要とされ
ている。In particular, the high-pressure reaction force hydraulic pressure is supplied to the above-described hydraulic reaction force chamber at high speeds or as the steering angle is large. When such high-pressure reaction force hydraulic pressure is supplied,
Since the seal ring described above is pressed against the side surface of the annular groove and the inner wall of the body with a larger pressure contact force, the sliding resistance described above increases.
When the sliding resistance is increased in this way, the steering feeling is uncomfortable, the steering feeling is deteriorated, and there is a problem that a return failure occurs when the steering wheel is returned. It is necessary to take some measures to eliminate such problems.

また、上述した油圧反力装置を動力舵取装置に組込んで
配設する場合に望まれることに、装置全体を可能な限り
コンパクトな構造とし、特にステアリングボディの径方
向での大型化を必要最小限とし、その小型化を図り、し
かも動作上での信頼性を確保することがあり、このよう
な点をも配慮しなければならない。Moreover, what is desired when the above-described hydraulic reaction device is installed in the power steering device is that the entire device has a structure as compact as possible, and in particular, it is necessary to increase the size of the steering body in the radial direction. Such a point must be taken into consideration in order to minimize the size, reduce the size, and ensure the reliability in operation.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

上述した要請に応えるために本考案に係る動力舵取装置
の油圧反力装置は、ステアリングボディ内でそのボディ
内壁部と入、出力軸の一方の軸外周部との間の環状空間
部に形成される油圧反力室と、この油圧反力室の軸線方
向の一端側を仕切ってシールするように前記入、出力軸
のいずれか一方の軸に形成した小径部の外周部に嵌装さ
れることによりボディ内壁部との間に介在して配設され
る環状シール部材とを備え、この環状シール部材の内、
外周部に環状溝を形成するとともに、これら各環状溝内
部に内周部側の方が外周部側よりも摺動抵抗が小さくな
るように設定された内、外側シールリングを介装し、か
つこれら内、外側シールリングのうち少なくとも内側シ
ールリングを、樹脂リングとその内側に配置されるＯリ
ングとで構成したものである。In order to meet the above-mentioned demands, the hydraulic reaction device of the power steering device according to the present invention is formed in an annular space portion between the inner wall portion of the steering body and the outer peripheral portion of one of the input shaft and the output shaft. Is fitted to the outer peripheral portion of a small diameter portion formed on either one of the input and output shafts so as to partition and seal the hydraulic reaction chamber and one end side in the axial direction of the hydraulic reaction chamber. By including an annular seal member that is disposed so as to be interposed between the inner wall portion of the body, among the annular seal member,
An annular groove is formed on the outer peripheral portion, and an inner and outer seal rings, which are set so that the sliding resistance on the inner peripheral portion side is smaller than that on the outer peripheral portion side, are provided inside each annular groove, and Of these, at least the inner seal ring of the outer seal rings is composed of a resin ring and an O ring arranged inside thereof.

〔作用〕[Action]

本考案によれば、回転側である一方軸における小径部の
外周部が、内、外周部にシールリングを有する環状シー
ル部材を介して固定側であるボディ内壁部に接してお
り、操舵時において入、出力軸側に作用する摺動抵抗は
上述した軸小径部外周部と内側シールリングとの間で得
られ、しかもこの環状シール部材内周部の内側シールリ
ングを介しての軸小径部の外周部への摺接部分はその摺
接長さや回転変位量が小さいため、この摺動抵抗を従来
構造に比べて大幅に低減し、これにより装置全体の小型
化を図った状態で、油圧反力装置での所要の摺動抵抗を
得て操舵感覚の違和感をなくし、快適な操舵フィーリン
グを得ることが可能となる。According to the present invention, the outer peripheral portion of the small diameter portion of the one shaft on the rotating side is in contact with the body inner wall portion on the fixed side through the annular seal member having the seal rings on the inner and outer peripheral portions, and at the time of steering. The sliding resistance acting on the input / output shaft side is obtained between the outer peripheral portion of the shaft small-diameter portion and the inner seal ring, and moreover, the sliding resistance of the shaft small-diameter portion of the inner peripheral portion of the inner periphery of the annular seal member. Since the sliding contact length and the amount of rotational displacement of the outer peripheral portion are small, this sliding resistance is greatly reduced compared to the conventional structure, and the hydraulic pressure counteracts in the state where the entire device is downsized. It is possible to obtain a required sliding resistance in the force device to eliminate a feeling of strangeness in the steering feeling and to obtain a comfortable steering feeling.

〔実施例〕〔Example〕

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。Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the embodiments shown in the drawings.

第１図は本考案に係る動力舵取装置の油圧反力装置の一
実施例を示すものであり、図において、まず、動力舵取
装置におけるパワーステアリング本体部の概略構成を簡
単に説明すると、図中符号10は図示しない舵取ハンドル
側に連結される入力軸（スタブシャフト）、11はこの入
力軸10の左端側にトーションバー12を介して連結される
とともに図示しない舵取リンク機構を構成するラック13
と噛合するピニオン11aを有する出力軸（ピニオン軸）
で、これら両軸10,11はその操舵方向に適宜回転操作さ
れる。ここで、これら入力軸10と出力軸11との間には、
所定角度以上回動されて当接することで、これら両軸1
0,11間を連結するフェールセーフ機構（図示せず）が設
けられているものである。FIG. 1 shows an embodiment of a hydraulic reaction force device for a power steering apparatus according to the present invention. In the figure, first, a schematic structure of a power steering main body portion in the power steering apparatus will be briefly described. In the figure, reference numeral 10 is an input shaft (stub shaft) connected to the steering handle side (not shown), 11 is connected to the left end side of the input shaft 10 via a torsion bar 12, and constitutes a steering link mechanism (not shown). Rack 13
Output shaft (pinion shaft) having pinion 11a that meshes with
Then, the both shafts 10 and 11 are appropriately rotated in the steering direction. Here, between these input shaft 10 and output shaft 11,
By rotating and abutting against each other by a predetermined angle or more, both shafts 1
A fail-safe mechanism (not shown) that connects 0 and 11 is provided.

また、パワーステアリング本体部を構成するボディ14内
で上述した両軸10,11には、回転式流路切換弁15を構成
するロータ16およびスリーブ17がそれぞれ一体的に設け
られ、その相対的な回転変位で図示しないオイルポンプ
Ｐ、オイルタンクＴとパワーシリンダの左、右シリンダ
室（C1,C2）との間の流路切換えを行なうように構成さ
れている。なお、このような回転式流路切換弁15の構成
およびその動作は従来から周知の通りで、その詳細な説
明は省略する。Further, a rotor 16 and a sleeve 17 that form the rotary flow path switching valve 15 are integrally provided on the both shafts 10 and 11 described above in the body 14 that forms the power steering main body, and their relative The rotational displacement is used to switch the flow paths between the oil pump P and the oil tank T (not shown) and the left and right cylinder chambers (C1, C2) of the power cylinder. The structure and operation of such a rotary flow path switching valve 15 are well known in the art, and a detailed description thereof will be omitted.

20は流路切換弁15を構成するロータ16およびスリーブ17
と一体的な入、出力軸10,11間に設けられた油圧反力装
置で、この油圧反力装置20は、出力軸11内で放射方向に
等配して形成されたガイド孔21（本実施例では四個所）
内に摺動自在に保持されかつ外方端側から反力油圧が与
えられることにより求心方向に移動される反力プランジ
ャ22と、これらプランジャ22の移動方向と直交して入力
軸10外周に形成されプランジャ22内方端が接することで
拘束力を受ける創成形状による当り面を回転方向両側に
有する圧力受部23を備えている。Reference numeral 20 denotes a rotor 16 and a sleeve 17 which constitute the flow path switching valve 15.
Is a hydraulic reaction force device provided between the input and output shafts 10 and 11 integrated with the input shaft, and the hydraulic reaction force device 20 includes guide holes 21 (main (4 places in the example)
Formed on the outer circumference of the input shaft 10 and a reaction force plunger 22 that is slidably held inside and that is moved in the centripetal direction by applying reaction force hydraulic pressure from the outer end side, and that is orthogonal to the movement direction of these plungers 22. And a pressure receiving portion (23) having a contact surface of a wound shape which receives a restraining force when the inner end of the plunger (22) contacts.

なお、図中24は上述したプランジャ22の外方端部でボデ
ィ14の内壁部との間の環状空間部に形成された油圧反力
室、25は前記各ガイド孔21からのプランジャ22の脱落を
防止する脱落防止部材として例示した脱落防止リング
で、また26a,26b,26cは前記入、出力軸10,11をボディ14
内で支持するベアリング、27a,27bはオイルシール、28,
28aは前記弁スリーブ17外周部に各油圧通路を仕切るよ
うに配置されているシールリング、29は弁ロータ16と弁
スリーブ17との間に介装されたシールリング、さらに11
bは前記出力軸11と弁スリーブ17とを回転方向において
連結する連結ピンである。In the figure, 24 is the hydraulic reaction chamber formed in the annular space between the outer end of the plunger 22 and the inner wall of the body 14, and 25 is the dropout of the plunger 22 from the guide holes 21. The fall prevention ring illustrated as a fall prevention member for preventing the above, and 26a, 26b, 26c are the input and output shafts 10 and 11 of the body 14
Bearings supported inside, 27a, 27b are oil seals, 28,
28a is a seal ring arranged on the outer peripheral portion of the valve sleeve 17 so as to partition each hydraulic passage, 29 is a seal ring interposed between the valve rotor 16 and the valve sleeve 17, and 11
Reference numeral b is a connecting pin that connects the output shaft 11 and the valve sleeve 17 in the rotational direction.

そして、上述した構成による油圧反力室24に対して車速
等といった車輌の各種走行条件に応じて適宜供給される
反力油圧に応じて、操舵操作時において、各プランジャ
22が反力受部23側に圧接し、必要かつ充分な大きさをも
つ反力トルクを有効に作用させることにより、入、出力
軸10,11間に所要の拘束力を生じさせ、これにより必要
とされる操舵反力を得て適切な操舵力制御を行なうこと
が可能となるものである。Then, according to the reaction force hydraulic pressure that is appropriately supplied to the hydraulic reaction force chamber 24 having the above-described configuration according to various traveling conditions of the vehicle such as the vehicle speed, each plunger is operated during the steering operation.
The 22 is pressed against the reaction force receiving portion 23 side, and the reaction force torque having a necessary and sufficient magnitude is effectively applied to generate a required restraining force between the input and output shafts 10 and 11. It is possible to obtain the necessary steering reaction force and perform appropriate steering force control.

さて、本考案によれば、上述した構成による油圧反力装
置20において、出力軸11の外周部とボディ14の内壁部と
の間の環状空間部に形成される油圧反力室24を軸線方向
の一端部（左端側）において仕切ってシールするシール
部を、ボディ14内で出力軸11に形成した小径部11cの外
周部に嵌装されることによりボディ14の内壁部との間に
介在して配設される環状シール部材30と、その内、外周
部に形成した環状溝30a,30b内部にそれぞれ介装されか
つ内周部側が外周部側よりも摺動抵抗が小さくなるよう
に設定されている内、外側シールリング31,32とで構成
したところに特徴を有している。Now, according to the present invention, in the hydraulic reaction force device 20 having the above-described configuration, the hydraulic reaction force chamber 24 formed in the annular space portion between the outer peripheral portion of the output shaft 11 and the inner wall portion of the body 14 is set in the axial direction. A seal portion for partitioning and sealing at one end portion (left end side) of is fitted to the outer peripheral portion of the small diameter portion 11c formed on the output shaft 11 in the body 14 so that it is interposed between the inner wall portion of the body 14 and the seal portion. And an annular seal member 30 disposed therein, and inside thereof are respectively inserted in annular grooves 30a, 30b formed in the outer peripheral portion, and are set so that the inner peripheral side has a smaller sliding resistance than the outer peripheral side. It has a feature in that it is configured with the inner and outer seal rings 31, 32.

ここで、本実施例では、これら内、外側シールリング3
1,32のうち、内側シールリング31を、テフロンリング等
による樹脂リング31aとその環状溝30a内側に介装された
Ｏリング31bとからなる積層体として構成しており、ま
た外側シールリング32としてはＯリングを用いた場合を
示している。Here, in this embodiment, these inner and outer seal rings 3
Of 1,32, the inner seal ring 31 is configured as a laminated body including a resin ring 31a such as a Teflon ring and an O-ring 31b interposed inside the annular groove 30a, and as the outer seal ring 32. Indicates the case where an O-ring is used.

このような構成によれば、回転側である出力軸11の小径
部11c外周部が、内、外周にシールリング31,32を有する
環状シール部材30を介して固定側であるボディ14の内壁
部に接しており、しかもその内、外側シールリング31,3
2による摺動抵抗が上述した関係をもって設定されてお
り、これによりボディ14の径方向での小型化を図りつ
つ、操舵時において入、出力軸10,11側に作用する摺動
抵抗を、上述した出力軸小径部11cの外周部と内側シー
ルリング31との間で得ることが可能である。さらに、こ
の摺動部分は、ボディ14内壁部に比べ軸心からの半径が
小さいことから、その摺接長さや回転変位量が小さいも
ので、これによりその部分での摺動抵抗を、従来のよう
にボディ14内壁部と出力軸11外周部との間にシールリン
グを直接介在させてシールする場合に比べ大幅に低減す
ることが可能となる。According to such a configuration, the outer peripheral portion of the small diameter portion 11c of the output shaft 11 on the rotating side is the inner wall portion of the body 14 on the stationary side via the annular seal member 30 having the seal rings 31 and 32 on the inner and outer peripheries. The outer seal ring 31,3
The sliding resistance due to 2 is set according to the above-mentioned relationship, whereby the sliding resistance acting on the input and output shafts 10 and 11 at the time of steering can be reduced while the size of the body 14 in the radial direction is reduced. It is possible to obtain it between the outer peripheral portion of the output shaft small diameter portion 11c and the inner seal ring 31. Further, since this sliding portion has a smaller radius from the axial center than the inner wall portion of the body 14, the sliding contact length and the amount of rotational displacement are small. As described above, it is possible to achieve a significant reduction compared to the case where a seal ring is directly interposed between the inner wall portion of the body 14 and the outer peripheral portion of the output shaft 11 for sealing.

その結果、このような本考案による構成では、操舵時に
おける操舵感覚に違和感を生じることなく、快適な操舵
フィーリングが得られるものである。勿論、油圧反力室
24内が高圧状態となると、その圧力が作用して上述した
内側シールリング31部分での摺動抵抗も増加するが、従
来構造のような過度の摺動抵抗の増大化は少なく、その
対比において本考案の利点は明らかであろう。As a result, with such a configuration according to the present invention, a comfortable steering feeling can be obtained without causing an uncomfortable feeling in steering during steering. Of course, hydraulic reaction chamber
When the inside of 24 becomes a high pressure state, the pressure acts to increase the sliding resistance at the above-mentioned inner seal ring 31 portion, but the increase in the excessive sliding resistance as in the conventional structure is small, and in comparison, The advantages of the present invention will be clear.

また、本実施例では、外側シールリング32としてのＯリ
ングの弾性力で環状シール部材30を偏心可能に浮動支持
しており、これにより従来シール性の面で問題とされて
いた出力軸11側での横揺れ等を吸収し得るとともに、内
側シールリング31の樹脂リング31aの締め代を低下さ
せ、出力軸11側にガイドさせる構造とすることができ、
低フリクションによるシールが可能となるものである。Further, in this embodiment, the annular seal member 30 is eccentrically floatingly supported by the elastic force of the O-ring as the outer seal ring 32, and thus the output shaft 11 side, which has been problematic in terms of sealing performance, in the related art. In addition to being able to absorb lateral vibrations at the same time, it is possible to reduce the tightening margin of the resin ring 31a of the inner seal ring 31 and guide it to the output shaft 11 side.
It is possible to seal with low friction.

一方、本実施例によれば、上述した油圧反力室24の他端
側（右端側）でのシール部を次のような構成としてい
る。すなわち、出力軸11とこれに一体的に組合わされる
弁スリーブ17との連結部分において、弁スリーブ17側か
ら円筒状部33を一体に延設し、その外周部をボディ14の
内壁面に対し所定のクリアランスを介して対設させると
ともに、回転側である出力軸11と弁スリーブ17との間を
弾性体リング34でシールするように構成している。そし
て、上述した円筒状部33とボディ14内壁部との間から流
路切換弁15側に洩れ出す反力油圧は、弁スリーブ17外周
部で油圧反力室24側のシールリング28aによりシールす
るようにしている。このような構成によれば、従来上述
した円筒状部33とボディ14内壁部との間に油圧反力室24
シール用として別個に設けられていたシールリングによ
る摺動抵抗の大きな直接的なシール部をなくし、流路切
換弁15や舵取ハンドルの円滑かつ適切な回転動作を得る
ことが可能となるものである。On the other hand, according to the present embodiment, the seal portion on the other end side (right end side) of the hydraulic reaction force chamber 24 described above has the following configuration. That is, at the connecting portion between the output shaft 11 and the valve sleeve 17 integrally combined with the output shaft 11, the cylindrical portion 33 is integrally extended from the valve sleeve 17 side, and the outer peripheral portion of the output shaft 11 with respect to the inner wall surface of the body 14 is formed. The elastic ring 34 seals the output shaft 11 and the valve sleeve 17, which are on the rotating side, with each other through a predetermined clearance. Then, the reaction hydraulic pressure leaking from the space between the cylindrical portion 33 and the inner wall portion of the body 14 to the flow path switching valve 15 side is sealed by the seal ring 28a on the hydraulic reaction chamber 24 side at the outer peripheral portion of the valve sleeve 17. I am trying. According to such a configuration, the hydraulic reaction force chamber 24 is provided between the cylindrical portion 33 and the inner wall portion of the body 14 described above.
It is possible to eliminate the direct seal part with a large sliding resistance due to the seal ring separately provided for sealing, and to obtain a smooth and appropriate rotation operation of the flow path switching valve 15 and the steering wheel. is there.

なお、本考案は上述した実施例構造に限定されず、動力
舵取装置各部の形状、構造等を、適宜変形、変更するこ
とは自由である。たとえば上述した実施例では、四個の
反力プランジャ22を用いた場合を示したが、これに限定
されず、その数等は適宜変形し得るものである。また、
上述した実施例では、反力プランジャ22を出力軸11側
に、反力受部23を入力軸10側に設けた場合を説明した
が、これらを逆に設けてもよいことも容易に理解されよ
う。It should be noted that the present invention is not limited to the structure of the embodiment described above, and the shape, structure, etc. of each part of the power steering device can be freely modified or changed. For example, in the above-described embodiment, the case where the four reaction force plungers 22 are used is shown, but the number is not limited to this, and the number thereof can be appropriately modified. Also,
In the above-described embodiment, the case where the reaction force plunger 22 is provided on the output shaft 11 side and the reaction force receiving portion 23 is provided on the input shaft 10 side has been described, but it is easily understood that these may be provided in reverse. See.

さらに、上述したボディ14内壁部にクリアランスを介し
て設けられる円筒状部33としては、たとえば第２図に示
すように、別体構成による金属筒体35を、出力軸11と弁
スリーブとに嵌装して一体化されるものであってもよい
ことは容易に理解されよう。Further, as the cylindrical portion 33 provided on the inner wall portion of the body 14 via the clearance, for example, as shown in FIG. 2, a metal cylinder body 35 having a separate structure is fitted to the output shaft 11 and the valve sleeve. It will be easily understood that it may be mounted and integrated.

また、前記環状シール部材30の左端を、第２図に示すよ
うに、出力軸11側に設けたスナップリング36で係止する
ことで、油圧反力室24内での油圧が出力軸11側に作用す
る力を、左、右方向においてバランスさせ、操舵性能の
安定化をより一層増大させる等といった配慮を施すよう
な構成としてもよいものである。すなわち、出力軸11の
右方向への力は、出力軸11の小径部11aと大径部との段
差部および前記金属筒体35（円筒状部33）の左端部など
に作用する圧力で弁スリーブ17の右端部を係止するスナ
ップリング37を介して入力軸10と出力軸11とに与えられ
る。一方、出力軸11の左方向への力は、前記環状シール
部材30の右端面に作用する圧力がスナップリング36を介
して伝達される。そして、これら左、右方向での力は出
力軸11上でバランスするもので、特にラック13側とヘリ
カルギヤ結合されているピニオン11aを有する出力軸11
では、軸線方向への動きが生じるために、性能の安定化
のためにその利点は大きい。しかし、実用上では第１図
に示すような構造でも何ら支障ないものである。Further, as shown in FIG. 2, the left end of the annular seal member 30 is locked by a snap ring 36 provided on the output shaft 11 side, so that the hydraulic pressure in the hydraulic reaction chamber 24 is changed to the output shaft 11 side. It is also possible to balance the force acting on the left and right in the left and right directions to further increase the stabilization of the steering performance. That is, the force to the right of the output shaft 11 is a valve due to the pressure acting on the step between the small diameter portion 11a and the large diameter portion of the output shaft 11 and the left end portion of the metal cylinder 35 (cylindrical portion 33). It is given to the input shaft 10 and the output shaft 11 via a snap ring 37 that locks the right end portion of the sleeve 17. On the other hand, the force acting on the right end surface of the annular seal member 30 is transmitted to the leftward force of the output shaft 11 via the snap ring 36. The forces in the left and right directions are balanced on the output shaft 11, and in particular, the output shaft 11 having the pinion 11a helically coupled to the rack 13 side.
Then, since the movement in the axial direction occurs, its advantage is great for stabilizing the performance. However, in practice, the structure shown in FIG. 1 will not cause any problems.

また、上述した実施例では、反力プランジャ22を求心方
向に移動可能に支持することで他方軸側の反力受部23に
圧接させてなる構成による油圧反力装置20に、本考案を
適用した場合を説明したが、たとえば第３図ないし第５
図（ａ），（ｂ）に示されるような構成による油圧反力
装置40に適用してもその効果を発揮し得るものである。Further, in the above-described embodiment, the present invention is applied to the hydraulic reaction force device 20 configured such that the reaction force plunger 22 is movably supported in the centripetal direction to be pressed against the reaction force receiving portion 23 on the other shaft side. The case has been explained, but for example, FIGS.
Even if it is applied to the hydraulic reaction force device 40 having the configuration shown in FIGS. (A) and (b), the effect can be exhibited.

すなわち、この実施例における油圧反力装置40は、出力
軸11に設けられたフランジ部41に軸線方向に貫通して形
成されたガイド孔42と、このガイド孔42内で軸線方向に
のみ摺動自在に保持されたボール43と、このボール43が
係合する回転方向両側が傾斜面44a,44aとされている係
合凹部44を有し入力軸10に前記フランジ部41の一側面と
対向して設けられた反力受部45と、前記フランジ部41の
他側面側に形成された油圧反力室46と、この油圧反力室
46内に前記入、出力軸10,11と同軸上で摺動自在に保持
され前記ボール43を反力受部45の係合凹部44内に押圧し
反力油圧に応じた拘束力を入、出力軸10,11間に作用せ
しめるリング状の反力ピストン47とによって構成されて
いる。ここで、この実施例では、出力軸11側のフランジ
部41に対し四個のガイド孔42を貫通して形成し、これに
ボール43を保持させてなる場合を示し、勿論これに対応
して係合凹部44も同数だけ入力軸10側に形成している。
なお、第４図（ａ），（ｂ）から明らかなように、ガイ
ド孔42のフランジ部41外周側部分は切欠き形成されてい
るが、これはフランジ部41の径寸法を最小限に小さく形
成するためである。また、この実施例において反力ピス
トン47は、前記出力軸11外周部にわずかな油密クリアラ
ンスをもって軸線方向に摺動動作可能に案内支持される
とともに、その外周部にボディ14の内壁部との間をシー
ルするシールリング47aを設けた場合を例示したが、こ
れに限定されず、内、外周のシール構造を逆にしても、
あるいは両側に設けてもよいし、さらに内、外周共シー
ル材を用いず、上述した油密クリアランスによる金属面
シールでシールするようにしてもよいものである。要
は、反力ピストン47を適切なシール状態を確保したうえ
で摺動抵抗が必要最小限となるようにして支持し、各部
の回転動作等を円滑かつ適切に行なえるようにするとよ
いものである。また、上述した油圧反力ピストン47を常
時ボール43側に付勢しこのボール43の無用な移動を阻止
するセットスプリング等を必要に応じて油圧反力室46内
に付設するようにしてもよいことも明らかであろう。That is, the hydraulic reaction device 40 in this embodiment includes a guide hole 42 formed by penetrating the flange portion 41 provided on the output shaft 11 in the axial direction and sliding in the guide hole 42 only in the axial direction. The input shaft 10 is provided with a ball 43 that is freely held and an engaging recess 44 that has inclined surfaces 44a, 44a on both sides in the rotational direction with which the ball 43 engages, and that faces the one side surface of the flange portion 41. A reaction force receiving portion 45, a hydraulic reaction force chamber 46 formed on the other side surface side of the flange portion 41, and this hydraulic reaction force chamber.
The input and output shafts 10 and 11 are slidably held in the shaft 46 to press the balls 43 into the engaging recesses 44 of the reaction force receiving portion 45 to apply a restraining force corresponding to the reaction force hydraulic pressure, It is composed of a ring-shaped reaction force piston 47 that acts between the output shafts 10 and 11. Here, in this embodiment, a case is shown in which four guide holes 42 are formed through the flange portion 41 on the output shaft 11 side, and the balls 43 are held in the guide holes 42. The same number of engaging recesses 44 are also formed on the input shaft 10 side.
As is apparent from FIGS. 4 (a) and 4 (b), the outer peripheral portion of the flange portion 41 of the guide hole 42 is formed with a notch, but this reduces the diameter dimension of the flange portion 41 to the minimum. This is to form. Further, in this embodiment, the reaction force piston 47 is guided and supported on the outer peripheral portion of the output shaft 11 so as to be slidably movable in the axial direction with a slight oil-tight clearance, and at the outer peripheral portion thereof with the inner wall portion of the body 14. Although the case where the seal ring 47a for sealing the space is provided is illustrated, the invention is not limited to this, and even if the inner and outer seal structures are reversed,
Alternatively, it may be provided on both sides, or the inner and outer peripheries may not be used for sealing, and may be sealed by the above-mentioned metal surface seal with oil-tight clearance. In short, it is good to support the reaction force piston 47 so that the sliding resistance becomes the necessary minimum after ensuring the proper sealing state so that the rotating operation of each part can be performed smoothly and appropriately. is there. Further, a set spring or the like for constantly biasing the above-mentioned hydraulic reaction force piston 47 toward the ball 43 side to prevent unnecessary movement of the ball 43 may be provided in the hydraulic reaction force chamber 46 as necessary. It will be clear.

このような構成による油圧反力装置40において、油圧反
力室46の反力ピストン47と軸線方向の反対側の端部（左
端部）をシールするために、前述した本考案を特徴づけ
る環状シール部材30が用いられており、その作用効果は
前述した実施例と同等で、容易に理解されよう。ここ
で、この実施例では、外側シールリング48を、内側シー
ルリング31と同様に、樹脂リングとＯリングとの組合せ
による積層体で構成し、しかもその摺動抵抗を内側シー
ルリング31側よりは大きく設定した場合を示している。
そして、このような構成とすれば、環状シール部材30と
ボディ14内壁部との間でも摺動状態が生じ、これにより
環状シール部材30と出力軸小径部11c外周部との間で生
じる摺動抵抗を、前述した実施例のような固定的な環状
シール部材30の場合に比べて小さくし得るという利点が
ある。In the hydraulic reaction force device 40 having such a configuration, in order to seal the end portion (left end portion) of the hydraulic reaction force chamber 46 opposite to the reaction force piston 47 in the axial direction, the annular seal characterizing the present invention described above. The member 30 is used, and its function and effect are the same as those of the above-described embodiment, and can be easily understood. Here, in this embodiment, like the inner seal ring 31, the outer seal ring 48 is formed of a laminated body of a combination of a resin ring and an O ring, and the sliding resistance thereof is lower than that of the inner seal ring 31 side. The figure shows a case where the setting is large.
With such a configuration, a sliding state also occurs between the annular seal member 30 and the inner wall portion of the body 14, which causes sliding between the annular seal member 30 and the outer peripheral portion of the output shaft small diameter portion 11c. There is an advantage that the resistance can be made smaller than in the case of the fixed annular seal member 30 as in the above-mentioned embodiment.

このような構成による油圧反力装置40によれば、ボディ
14内で軸線方向に移動されるリング状の反力ピストン47
の左端部が油圧反力室46内に臨み油圧反力を受ける受圧
面とされているため、径方向において必要最小限のスペ
ース内で受圧面積を従来に比べて増大させることがで
き、これによりこの油圧反力装置40付設部分での小型か
つコンパクト化を達成し得るとともに、相対的に所要の
油圧反力を得るための油圧発生源を小さくし得る等の利
点がある。また、この実施例構造によれば、車速等とい
った車輌の各種走行条件に応じて適宜供給される反力油
圧により軸線方向右側に移動される反力ピストン47の右
端部で出力軸11側のガイド孔42内に保持されているボー
ル43を押圧することで、このボール43を入力軸10側の反
力受部45の係合凹部44内に係入するように軸線方向に押
圧し得るものであり、これにより油圧反力による所要の
拘束力が得られ、入、出力軸10,11間での相対的な回転
状態を適宜拘束し、必要とされる操舵反力を得て適切な
操舵力制御を行なえることは、前述した実施例と同等で
ある。すなわち、上述した操舵時において入力軸10側が
回転されると、ボール43は係合凹部44のいずれか一方の
傾斜面44aに乗上げ、この傾斜量だけ軸線方向に移動
し、このときに反力ピストン47を押圧することによる反
力が操舵反力として入力軸10側に伝達されるものであ
る。そして、この場合において、ボール43は、ガイド孔
42や係合凹部44の傾斜面44a、さらにはピストン47端面
にころがり接触で接触することから、摺動抵抗等が小さ
く摩擦力の発生が少なく、これによりシールリングを付
設することで問題とされる回転方向での摺動抵抗の増加
等を相殺し、流路切換弁15や舵取ハンドルの円滑かつ適
切な回転動作を得ることが可能である等の利点がある。According to the hydraulic reaction force device 40 having such a configuration, the body
A ring-shaped reaction piston 47 that is moved axially within 14
Since the left end of is a pressure receiving surface that faces the hydraulic reaction chamber 46 and receives the hydraulic reaction force, it is possible to increase the pressure receiving area in the minimum necessary space in the radial direction compared to the conventional case. The hydraulic reaction force device 40 has a merit that it can be made smaller and more compact at the portion attached thereto, and the hydraulic pressure generation source for relatively obtaining the required hydraulic reaction force can be made smaller. According to the structure of this embodiment, the output shaft 11 is guided by the right end portion of the reaction force piston 47 that is moved to the right in the axial direction by the reaction force hydraulic pressure that is appropriately supplied according to various traveling conditions of the vehicle such as the vehicle speed. By pressing the ball 43 held in the hole 42, the ball 43 can be pressed in the axial direction so as to be engaged with the engaging recess 44 of the reaction force receiving portion 45 on the input shaft 10 side. By doing so, the required restraint force due to the hydraulic reaction force can be obtained, and the relative rotation state between the input and output shafts 10 and 11 can be restrained as appropriate to obtain the required steering reaction force and the appropriate steering force. The controllability is the same as in the above-described embodiment. That is, when the input shaft 10 side is rotated during the above-mentioned steering, the ball 43 rides on one of the inclined surfaces 44a of the engaging recessed portion 44 and moves in the axial direction by this amount of inclination, and at this time the reaction force The reaction force generated by pressing the piston 47 is transmitted to the input shaft 10 side as a steering reaction force. And in this case, the ball 43 has a guide hole.
42, the inclined surface 44a of the engaging recess 44, and the end surface of the piston 47 come into contact with each other in a rolling contact, so that the sliding resistance and the like are small and the frictional force is less generated, which causes a problem by installing a seal ring. There is an advantage that it is possible to offset an increase in sliding resistance in the rotating direction and to obtain a smooth and appropriate rotating operation of the flow path switching valve 15 and the steering wheel.

〔考案の効果〕[Effect of device]

以上説明したように本考案に係る動力舵取装置の油圧反
力装置によれば、ステアリングボディ内でボディ内壁部
と入、出力軸の一方の軸外周部との間の環状空間部に形
成される油圧反力室と、この油圧反力室の軸線方向の一
端側を仕切ってシールするように入、出力軸の一方軸に
形成した小径部の外周部に嵌装されることによりボディ
内壁部との間に介在して配設される環状シール部材とを
備え、この環状シール部材の内、外周部に環状溝を形成
するとともに、これら各環状溝内部に内周部側の方が外
周部側よりも摺動抵抗が小さくなるように設定された
内、外側シールリングを介装し、かつこれら内、外側シ
ールリングのうち少なくとも内側シールリングを、樹脂
リングとその内側に配置されるＯリングとで構成したの
で、簡単かつ安価な構成にもかかわらず、装置の小型化
を図りつつ、操舵時において入、出力軸側に作用する摺
動抵抗を、摺接長さや回転変位量が小さい軸外周部と内
側シールリングとの間で得ることにより、従来に比べ大
幅に低減することができ、その結果操舵感覚の違和感を
なくし、快適な操舵フィーリング等を得ることが可能と
なる等の実用上種々優れた効果がある。As described above, according to the hydraulic reaction force device of the power steering device of the present invention, it is formed in the steering body in the annular space portion between the body inner wall portion and the outer peripheral portion of one of the input and output shafts. The hydraulic reaction force chamber and the one end side in the axial direction of the hydraulic reaction force chamber are partitioned and sealed so that they are fitted into the outer peripheral portion of the small-diameter portion formed on one shaft of the output shaft. And an annular seal member interposed between the annular seal member and an annular groove formed in the outer peripheral portion of the annular seal member. The inner and outer seal rings are set so that the sliding resistance is smaller than that on the side, and at least the inner seal ring of the inner and outer seal rings is a resin ring and an O ring arranged inside thereof. Since it is composed of and, it is easy and cheap In spite of this, the sliding resistance acting on the input and output shafts during steering can be reduced between the outer peripheral part of the shaft and the inner seal ring where the sliding contact length and rotational displacement are small, while attempting to downsize the device. As a result, it is possible to greatly reduce it as compared with the conventional one, and as a result, it is possible to eliminate the feeling of strangeness in steering and to obtain a comfortable steering feeling and the like, which have various practically excellent effects.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第１図は本考案に係る動力舵取装置の油圧反力装置の一
実施例を示す動力舵取装置全体の側断面図、第２図は本
考案の別の実施例を示す要部拡大断面図、第３図は本考
案の他の実施例を示す動力舵取装置全体の側断面図、第
４図（ａ），（ｂ）はその出力フランジ部へのボールの
保持状態を示す概略側面図およびその端面図、第５図
（ａ），（ｂ）は同じく入力軸側の反力受部に対するボ
ールの係合状態を説明するための端面図および側面図で
ある。 10……入力軸、11……出力軸、12……トーションバー、
14……ステアリングボディ、15……回転式流路切換弁、
16……ロータ、17……スリーブ、20,40……油圧反力装
置、21……ガイド孔、22……反力プランジャ、23……反
力受部、24,46……油圧反力室、30……環状シール部
材、30a,30b……内、外周部側環状溝、31,32……内、外
側シールリング、31a……樹脂リング、31b……Ｏリン
グ、41……スランジ部、42……ガイド孔、43……ボー
ル、44……係合凹部、45……反力受部、47……反力ピス
トン。FIG. 1 is a side sectional view of the entire power steering apparatus showing an embodiment of a hydraulic reaction device for a power steering apparatus according to the present invention, and FIG. 2 is an enlarged sectional view of an essential part showing another embodiment of the present invention. FIGS. 3 and 4 are side sectional views of the entire power steering apparatus showing another embodiment of the present invention, and FIGS. 4 (a) and 4 (b) are schematic side views showing a state of holding balls on the output flange portion. 5A and 5B are an end view and a side view for explaining the engagement state of the ball with the reaction force receiving portion on the input shaft side. 10 …… input shaft, 11 …… output shaft, 12 …… torsion bar,
14 …… Steering body, 15 …… Rotary flow path switching valve,
16 …… rotor, 17 …… sleeve, 20, 40 …… hydraulic reaction device, 21 …… guide hole, 22 …… reaction force plunger, 23 …… reaction force receiving part, 24, 46 …… hydraulic reaction chamber , 30 …… annular seal member, 30a, 30b …… inner, outer peripheral side annular groove, 31,32 …… inner, outer seal ring, 31a …… resin ring, 31b …… O ring, 41 …… slange part, 42 ... Guide hole, 43 ... Ball, 44 ... Engagement recess, 45 ... Reaction force receiving portion, 47 ... Reaction force piston.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 【請求項１】ステアリングボディ内でそのボディ内壁部
と入、出力軸のいずれか一方の軸外周部との間の環状空
間部に形成される油圧反力室と、この油圧反力室の軸線
方向の一端側を仕切ってシールするように前記入、出力
軸のいずれか一方の軸に形成した小径部の外周部に嵌装
されることによりボディ内壁部との間に介在した配設さ
れる環状シール部材とを備え、この環状シール部材の
内、外周部に環状溝を形成するとともに、これら各環状
溝内部に内周部側の方が外周部側よりも摺動抵抗が小さ
くなるように設定された内、外側シールリングを介装
し、かつこれら内、外側シールリングのうち少なくとも
内側シールリングを、樹脂リングとその内側に配置され
るＯリングとで構成したことを特徴とする動力舵取装置
の油圧反力装置。1. A hydraulic reaction force chamber formed in an annular space between a body inner wall portion of the steering body and an outer peripheral portion of one of the input and output shafts, and an axis line of the hydraulic reaction force chamber. Is fitted to the outer peripheral portion of the small diameter portion formed on one of the input and output shafts so as to partition and seal one end side in the direction. An annular seal member is provided, and an annular groove is formed in the outer peripheral portion of the annular seal member, and the inner peripheral side of each annular groove has a smaller sliding resistance than the outer peripheral side. A power rudder in which set inner and outer seal rings are interposed, and at least the inner seal ring of the inner and outer seal rings is composed of a resin ring and an O ring arranged inside thereof. Hydraulic reaction device of the take-up device.