JPH0637063U - 油圧パワーステアリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 トーションバー６を介し連結される入力軸２
と出力軸３との相対回転量に応じ、コントロールバルブ
３０によって操舵補助用油圧アクチュエータ２０に供給
される作動油の圧力を制御する。入力軸２と出力軸３の
対向端部の一方に凹部３ａが形成され、その対向端部の
他方２ａは、その凹部３ａに隙間を有するように嵌合さ
れる。その隙間δが、油圧アクチュエータ２０の作動油
流路に連通する。その凹部３ａの内周およびその対向端
部２ａの他方の外周の少なくとも一方に、その作動油を
溜めるための窪み７０が形成される。 【効果】 入力軸の出力軸に対する相対的な傾きを小さ
くし、入力軸と出力軸との相対回転を円滑化して操舵補
助力を精度良く制御できる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、入力軸と出力軸との相対回転量に応じて操舵補助力を制御するコン トロールバルブを備えた油圧パワーステアリング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

図５は従来の油圧パワーステアリング装置を示し、操向操作により回転する入 力軸１０１と、この入力軸１０１にトーションバー１０２を介し同軸心に連結さ れる出力軸１０３と、その入力軸１０１と出力軸１０３との相対回転量に応じて 操舵補助用油圧アクチュエータ１０４に供給される作動油の圧力を制御するコン トロールバルブ１０５とを備える。その出力軸１０３の外周に形成されたピニオ ン１０６にラック１０７が噛み合い、そのラック１０７に操舵用車輪が連結され る。

【０００３】 その入力軸１０１の下端部と出力軸１０３の上端部とは相対向し、その出力軸 １０３の上端部に凹部１０３ａが形成され、その凹部１０３ａに摩擦係数の低減 のためにテフロンコーティングされたブッシュ１０８が嵌合され、このブッシュ １０８に入力軸１０１の下端部１０１ａが隙間を有し挿入され、そのブッシュ１ ０８の内周により入力軸１０１の下端が支持されている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

上記従来の構造ではブッシュ１０８を凹部１０３ａに固定する必要があること から、ブッシュ１０８は軸方向の割り溝を有し、径方向寸法が小さくなるよう弾 性変形した状態で凹部１０３ａに嵌合され、凹部１０３ａの内周に押し付けられ ている。そのためブッシュ１０８の内周の真円度は低かった。また、割り溝を有 さない円筒形のブッシュ１０８を凹部１０３ａに圧入することで固定することも 行なわれているが、圧入の際に変形するため、やはりブッシュ１０８の内周の真 円度は低かった。そのため、ブッシュ１０８の内周と入力軸１０１の外周との間 の隙間をある程度よりも小さくすることができず、入力軸１０１が出力軸１０３ に対し相対的に傾き、入力軸１０１と出力軸１０３とが円滑に相対回転せず、操 舵補助力を精度良く制御することができないという問題があった。

【０００５】 本考案は上記従来技術の問題を解決することのできる油圧パワーステアリング 装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案の特徴とするところは、操向操作により回転する入力軸と、この入力軸 にトーションバーを介し連結される出力軸と、その入力軸と出力軸との相対回転 量に応じて操舵補助用油圧アクチュエータに供給される作動油の圧力を制御する コントロールバルブとを備え、その入力軸と出力軸の対向端部の一方に凹部が形 成され、その対向端部の他方はその凹部に隙間を有するように嵌合され、その隙 間が油圧アクチュエータの作動油流路に連通され、その凹部の内周およびその対 向端部の他方の外周の少なくとも一方に、その作動油を溜めるための窪みが形成 されている点にある。

【０００７】

【考案の作用および効果】

本考案の油圧パワーステアリング装置によれば、入力軸と出力軸の対向端部の 一方に形成された凹部の内周と、その対向端部の他方の外周との間の隙間は、油 圧アクチュエータの作動油により確実に潤滑することができる。よって、その凹 部にブッシュを挿入することなく入力軸と出力軸との摩擦を低減でき、且つ、そ の凹部の内周の真円度は機械加工によって従来のようなブッシュの内周の真円度 よりも高くできる。これにより、その隙間を従来のブッシュの内周と入力軸の外 周との間の隙間よりも小さくし、入力軸の出力軸に対する相対的な傾きを小さく することができるので、入力軸と出力軸との相対回転を円滑化して操舵補助力を 精度良く制御できる。

【０００８】

【実施例】 以下、図面を参照して本考案の実施例を説明する。

【０００９】 図１に示すラックピニオン式油圧パワーステアリング装置１は、車両のハンド ル（図示省略）に連結される筒状の入力軸２と、この入力軸２にトーションバー ６を介し連結される出力軸３とを備え、そのトーションバー６の捩れにより入力 軸２と出力軸３とは相対回転する。すなわち、入力軸２と出力軸３とは同心で、 入力軸２の下端部２ａは上部よりも小径とされ、この入力軸２の下端部２ａに対 向する出力軸３の上端部に凹部３ａが形成されている。その凹部３ａの内周は上 部が下部よりも大径とされ、図２に示すように、その凹部３ａの内周上部に入力 軸２の下端部２ａが数十ミクロンの隙間δを有するように嵌合されている。その 隙間δが可及的小さくなるように、その凹部３ａの内周上部と入力軸２の下端部 ２ａの外周は機械加工により真円度が高くされている。また、入力軸２と凹部３ ａの内周下部とにトーションバー６が挿入され、トーションバー６の上端はピン ４を介し入力軸２に連結され、トーションバー６の下端はセレーション５を介し 出力軸３に連結されている。

【００１０】 その入力軸２は、バルブハウジング７に対し単一のベアリング８を介して回転 可能に支持されている。その出力軸３は、ラックハウジング９に対し一対のベア リング１０、１１を介して回転可能に支持されている。その出力軸３にピニオン １５が形成され、このピニオン１５に噛み合うラック１６がサポートヨーク４０ により支持され、そのラック１６に操舵用車輪（図示省略）が連結される。これ により、操向操作による入力軸２の回転はトーションバー６を介してピニオン１ ５に伝達され、このピニオン１５の回転によりラック１６は車両幅方向に移動し 、このラック１６の移動により車両の操舵がなされる。

【００１１】 操舵補助力を付与する油圧アクチュエータとして油圧シリンダ２０が設けられ ている。この油圧シリンダ２０は、ラックハウジング９により構成されるシリン ダチューブと、ラック１６に一体化されるピストン２１を備えている。そのピス トン２１により仕切られる油室２２、２３に、操舵方向と操舵抵抗に応じて圧油 を供給する油圧コントロールバルブ３０が設けられている。

【００１２】 そのコントロールバルブ３０は、前記バルブハウジング７の内部に相対回転可 能に挿入されると共に入力軸２を囲む筒状の弁部材３１を備えている。この弁部 材３１は、前記出力軸３にピン３２を介して同行回転するよう連結されている。 また、弁部材３１とバルブハウジング７との間に、ポンプ３３に接続される入口 ポート３４と、タンク３５に接続される出口ポート３６と、前記油圧シリンダ２ ０の一方の油室２２に接続される第一ポート３７と、他方の油室２３に接続され る第二ポート３８とが配置されている。各ポート３４、３６、３７、３８は、入 力軸２と弁部材３１との間の油路を介し連通し、その油路はトーションバー６の ねじれに伴う入力軸２と弁部材３１との相対回転により開度が調節される。すな わち、図４に示すように、弁部材３１の内周に軸方向に沿う第１凹部５０が周方 向等間隔に８ケ所形成されている。その第１凹部５０の周方向間に対向するよう に入力軸２の外周に第２凹部５１が周方向等間隔に８ケ所形成されている。その 第１凹部５０は、弁部材３１の流路５３を介し前記第１ポート３７に連通するも のと、弁部材３１の流路５４を介し第２ポート３８に連通するものとが、周方向 に交互に並列する。その第２凹部５１は、弁部材３１の流路５５を介し前記入口 ポート３４に通じるものと、入力軸２の下方流路５２ａからトーションバー６と 入力軸２との内外周間の流路５２ｃを介し入力軸２の上方流路５２ｂから出口ポ ート３６に通じるものとが、周方向に交互に並列する。図４は操舵が行なわれて いない状態を示し、入口ポート３４と出口ポート３６とが連通し、ポンプ３３か らコントロールバルブ３０に流入する油はタンク３５に還流し、操舵補助力は発 生しない。左右一方へ操舵することによって生じる操舵抵抗によりトーションバ ー６がねじれ、弁部材３１と入力軸２とが相対回転すると、第１凹部５０と第２ 凹部５１との相対位置が変化し、入口ポート３４と第１ポート３７との間の油路 Ａの開度が大きくなり、第１ポート３７と出口ポート３６との間の油路Ｂが絞ら れ、入口ポート３４と第２ポート３８との間の油路Ｃが絞られ、第２ポート３８ と出口ポート３６との間の油路Ｄの開度が大きくなる。これにより、油圧シリン ダ２０の一方の油室２２に操舵方向と操舵抵抗に応じた圧力の圧油が供給され、 また、他方の油室２３からタンク３５に油が還流し、車両の左右一方への操舵補 助力が油圧シリンダ２０からラック１６に作用する。左右他方へ操舵すると、弁 部材３１と入力軸２とが左右一方へ操舵した場合と逆方向に相対回転し、入口ポ ート３４と第２ポート３８との間の油路Ｃの開度が大きくなり、第２ポート３８ と出口ポート３６との間の油路Ｄが絞られ、入口ポート３４と第１ポート３７と の間の油路Ａが絞られ、第１ポート３７と出口ポート３６との間の油路Ｂの開度 が大きくなる。これにより、車両の左右他方への操舵補助力が油圧シリンダ２０ からラック１６に作用する。

【００１３】 その油圧シリンダ２０の作動油がポンプ３３からタンク３５に還流する途中で バルブハウジング７から漏洩するのを防止するため、入力軸２の外周とバルブハ ウジング７の上部内周との間に介在するオイルシール６０、出力軸３の外周とバ ルブハウジング７の下部内周との間に介在するオイルシール６１、およびトーシ ョンバー６の上部外周と入力軸２の上部内周との間に介在するオイルシール６２ が設けられている。それらオイルシール６０、６１、６２の相対的な位置関係に より、出力軸３の凹部３ａの内周と入力軸２の下端部２ａの外周との間の隙間δ は、トーションバー６の外周と入力軸２の内周との間に形成されている油圧シリ ンダ２０の作動油流路５３ｃに連通する。そして、図２に示すように、入力軸２ の下端部２ａの外周に周溝７０が形成され、この周溝７０内に油圧シリンダ２０ の作動油を溜めることが可能とされている。

【００１４】 上記構成によれば、出力軸３の凹部３ａの内周と入力軸２の下端部２ａの外周 との間の隙間δは、、油圧シリンダ２０の作動油により確実に潤滑することがで きる。よって、その凹部３ａにブッシュを挿入することなく入力軸２と出力軸３ との摩擦を低減でき、且つ、その凹部３ａの内周の真円度は機械加工によって従 来のようなブッシュの内周の真円度よりも高くできる。これにより、その隙間δ を従来のブッシュの内周と入力軸の外周との間の隙間よりも小さくし、入力軸２ の出力軸３に対するピン４を支点とする相対的な傾きを小さくすることができる ので、入力軸２と出力軸３との相対回転を円滑化して操舵補助力を精度良く制御 できる。

【００１５】 なお、本考案は上記実施例に限定されるものではない。例えば、図３に示すよ うに、入力軸２の下端部２ａの外周に螺旋溝７１を形成し、この螺旋溝７１内に 油圧シリンダ２０の作動油を溜めてもよく、また、周溝７０や螺旋溝７１に換え てディンプル、軸方向溝、ローレット等を形成することで作動油を溜めてもよく 、要は作動油を溜めるための窪みが形成されていればよい。また、その窪みを凹 部３ａの内周に形成してもよい。また、入力軸２の下端部に凹部を形成し、その 凹部に出力軸３の上端を隙間を有して嵌合するようにしてもよい。また、本考案 を上記実施例と同様のコントロールバルブを有するボールスクリュー式油圧パワ ーステアリング装置に適用してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例の油圧パワーステアリング装置
の断面図

【図２】本考案の実施例の入力軸の下端部の拡大図

【図３】本考案の変形例の入力軸の下端部の拡大図

【図４】本考案の実施例のロータリーバルブの部分平断
面図

【図５】従来例の油圧パワーステアリング装置の断面図

【符号の説明】

２ 入力軸 ３ 出力軸 ３ａ 凹部 ６ トーションバー ２０ 油圧シリンダ ３３ コントロールバルブ ７０ 周溝 ７１ 螺旋溝

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 操向操作により回転する入力軸と、この
   入力軸にトーションバーを介し連結される出力軸と、そ
   の入力軸と出力軸との相対回転量に応じて操舵補助用油
   圧アクチュエータに供給される作動油の圧力を制御する
   コントロールバルブとを備え、その入力軸と出力軸の対
   向端部の一方に凹部が形成され、その対向端部の他方は
   その凹部に隙間を有するように嵌合され、その隙間が油
   圧アクチュエータの作動油流路に連通され、その凹部の
   内周およびその対向端部の他方の外周の少なくとも一方
   に、その作動油を溜めるための窪みが形成されているこ
   とを特徴とする油圧パワーステアリング装置。