JPH0647079U - Integral type power steering device - Google Patents
Integral type power steering deviceInfo
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 インテグラル型動力舵取装置のラックとセク
タギアとの中立位置で付与するプリロードを調整可能に
する。
【構成】 シリンダ４内に摺動自在に嵌合されて、この
シリンダ内を２つの圧力室８，１０に区画するピストン
６と、このピストンの側面に形成されたラック１２と、
このラックに噛合い、ピストンの往復動に伴って正逆回
動されるセクタギア１４とを備えており、舵取ハンドル
の操作によってコントロールバルブ３４を切換えて両圧
力室に圧力流体を給排して操舵補助力を得る。上記ピス
トンの側面を押圧して回転力を与えるプランジャ４２
と、このプランジャの背面側の室４０ａ内に導入される
油圧を制御する圧力調整弁３３を備えている。
【効果】 ピストンを回転させてラックをセクタギアに
押付ける力を、圧力調整弁の構成によって任意に設定で
きる。
(57) [Summary] [Purpose] It is possible to adjust the preload applied at the neutral position of the rack and sector gear of the integral type power steering system. A piston 6 which is slidably fitted in a cylinder 4 and divides the inside of the cylinder into two pressure chambers 8 and 10, and a rack 12 formed on a side surface of the piston,
A sector gear 14 that meshes with the rack and is rotated in the forward and reverse directions as the piston reciprocates is provided. By operating the steering handle, the control valve 34 is switched to supply and discharge the pressure fluid to both pressure chambers. Obtain steering assist force. A plunger 42 that applies a rotational force by pressing the side surface of the piston.
And a pressure adjusting valve 33 for controlling the hydraulic pressure introduced into the chamber 40a on the back side of the plunger. [Effect] The force for rotating the piston and pressing the rack against the sector gear can be arbitrarily set by the configuration of the pressure regulating valve.
Description
【０００１】[0001]
本考案はインテグラル型の動力舵取装置に関するものである。 The present invention relates to an integral type power steering device.
【０００２】[0002]
インテグラル型の動力舵取装置は、一般に、ギアハウジング内に形成されたシ リンダと、このシリンダ内に摺動自在に嵌合されて、シリンダ内を２つの圧力室 に区画するピストンと、このピストンの一側面に形成されたラックと、ピストン の往復動する方向と直交する方向に配置され、リンク機構を介して操向車輪に連 結されたセクタシャフトと、このセクタシャフトに一体的に設けられて上記ラッ クに噛合うセクタギアとを備えており、舵取ハンドルの操作によってコントロー ルバルブを切換えることにより、作動油を一方の圧力室に供給するとともに、他 方の圧力室から排出し、これら両室の圧力差によってピストンを作動させること により操舵方向の補助力を付与するようになっている。 Generally, an integral type power steering apparatus includes a cylinder formed in a gear housing, a piston slidably fitted in the cylinder to divide the cylinder into two pressure chambers, and a piston. A rack formed on one side of the piston, a sector shaft arranged in a direction orthogonal to the reciprocating direction of the piston and connected to a steering wheel through a link mechanism, and integrally provided on the sector shaft. It is equipped with a sector gear that meshes with the above-mentioned rack, and by switching the control valve by operating the steering handle, hydraulic oil is supplied to one pressure chamber and discharged from the other pressure chamber. By operating the piston by the pressure difference between the two chambers, an auxiliary force in the steering direction is applied.
【０００３】 上記構成のインテグラル型動力舵取装置では、円滑な作動のために、ラックと セクタギアとの間にバックラッシュが必要であるが、中立位置においてバックラ ッシュがあると、直進時のハンドルの遊びが大きくなり車両のふらつきが発生す るという問題があるため、セクタシャフトに取付けたアジャスティングスクリュ ーによってセクタシャフトを軸方向に移動させることにより、舵取ハンドルの中 立位置においてプリロードを付与するようにしている。しかしながら、通常の場 合、走行距離に応じてプリロードが劣化し、ラックとセクタギアとの間にガタが 生じてハンドルの遊びが大きくなってしまうため、高速走行時のフィーリングが 悪化するという問題を生じている。In the integral type power steering apparatus having the above-mentioned configuration, backlash is required between the rack and the sector gear for smooth operation, but if there is a backlash in the neutral position, the steering wheel when traveling straight ahead is required. Since there is a problem that the play of the vehicle becomes large and the vehicle wobbles, the preload is added at the neutral position of the steering wheel by moving the sector shaft in the axial direction with the adjusting screw attached to the sector shaft. I am trying to do it. However, under normal circumstances, the preload deteriorates according to the distance traveled, and play between the rack and sector gears increases, which increases the play of the steering wheel, which deteriorates the feel at high speeds. Has occurred.
【０００４】 そこで、舵取ハンドルの中立位置において、確実にプリロードを付与し、高速 時の直進走行安定性を得るようにした動力舵取装置が提案されている（特開昭６ １−１０２３８１）。この動力舵取装置は、セクタギア１５の中央歯１５ａと対 向する位置にねじ軸９と直交する方向にピストン５に形成されたガイド穴３１と 、このガイド穴３１に摺動自在に嵌合され前記セクタギア１５の中央歯の大端部 側に当接するプランジャ３２と、このプランジャ３２に対してセクタギア１５方 向に押圧力を付与するスプリング３３とよりなる押圧力付与装置３０を備えてい る。Therefore, a power steering apparatus has been proposed in which a preload is surely provided at the neutral position of the steering wheel to obtain straight running stability at high speed (Japanese Patent Laid-Open No. 61-102381). . This power steering apparatus has a guide hole 31 formed in the piston 5 at a position facing the central tooth 15a of the sector gear 15 in a direction orthogonal to the screw shaft 9 and slidably fitted in the guide hole 31. A pressing force applying device 30 including a plunger 32 that abuts on the large end side of the center tooth of the sector gear 15 and a spring 33 that applies a pressing force to the plunger 32 in the direction of the sector gear 15 is provided.
【０００５】[0005]
上記従来の動力舵取装置では、プランジャをセクタギアの中央歯の歯先に直接 圧接させているため、舵取ハンドルの中立位置においてプリロードを付与するこ とはできるが、プランジャが中央歯に圧接されている間だけプリロードを発生さ せるもので、一定の操舵範囲においてプリロードを発生させ、あるいは、操舵角 に応じてプリロードの大きさを任意に変化させる等の調整は不可能であった。 In the conventional power steering system described above, the plunger is pressed directly against the tip of the center tooth of the sector gear, so preload can be applied at the neutral position of the steering wheel, but the plunger is pressed against the center tooth. Since the preload is generated only while the steering wheel is on, it is impossible to adjust the preload in a certain steering range or to arbitrarily change the size of the preload according to the steering angle.
【０００６】 本考案は上記欠点を除くためになされたもので、中立位置付近においてラック とセクタギアとの間に付与するプリロードの、発生させる操舵角の範囲や大きさ 、変化量等を任意に設定することができるインテグラル型動力舵取装置を提供す ることを目的とする。The present invention has been made in order to eliminate the above-mentioned drawbacks, and the range, size, amount of change, etc. of the generated steering angle of the preload applied between the rack and the sector gear near the neutral position can be arbitrarily set. It is an object of the present invention to provide an integral type power steering device that can be operated.
【０００７】[0007]
本考案に係るインテグラル型動力舵取装置は、シリンダ内に摺動自在に嵌合さ れて、このシリンダ内を２つの圧力室に区画するピストンと、このピストンの側 面に形成されたラックと、このラックに噛合い、ピストンの往復動に伴って正逆 回動されるセクタギアとを備えており、舵取ハンドルの操作によってコントロー ルバルブを切換えて両圧力室に圧力流体を給排して操舵補助力を得るもので、さ らに、上記ピストンに作用して回転力を付与する回転手段を設けて、上記コント ロールバルブの中立位置付近でピストンに回転力を作用させるようにするととも に、この回転力を調整する調整手段を設けたものである。 An integral type power steering apparatus according to the present invention is slidably fitted in a cylinder to divide the cylinder into two pressure chambers, and a rack formed on the side surface of the piston. And a sector gear that meshes with this rack and rotates forward and backward as the piston reciprocates.By operating the steering handle, the control valve is switched to supply and discharge pressure fluid to both pressure chambers. A steering assist force is obtained.In addition, a rotating means is provided for acting on the piston to apply a rotating force, and the rotating force is applied to the piston near the neutral position of the control valve. The adjusting means for adjusting the rotational force is provided.
【０００８】[0008]
【作用】 上記構成のインテグラル型動力舵取装置では、中立位置付近でピストンに回転 力を作用させることにより、ピストンに形成されたラックをセクタギアに押付け てプリロードを発生させ、しかも、このプリロードは摩耗により劣化するおそれ がなく、その上、調整手段によって、発生させるプリロードの大きさ、範囲等を 任意に設定することができる。In the integral type power steering apparatus having the above-described structure, the rotational force acts on the piston in the vicinity of the neutral position to press the rack formed on the piston against the sector gear to generate preload. There is no risk of deterioration due to wear, and the size and range of the preload to be generated can be arbitrarily set by the adjusting means.
【０００９】[0009]
以下、図面に示す実施例により本考案を説明する。図１は本考案の一実施例に 係るインテグラル型動力舵取装置の縦断面図、図２は図１の左側に一体的に設け られたコントロールバルブ部を拡大して示す縦断面図、図３は図１のＩＩＩ−Ｉ ＩＩ線に沿う断面図であり、ギアハウジング２のシリンダ部４内には、ピストン ６が摺動自在に嵌合され、このピストン６によってシリンダ４内は２つの圧力室 ８，１０に区画されている。ピストン６の一側面（図１および図３における上面 ）にはラック１２が形成されており、このラック１２に、図示しない操向車輪に 連結されたセクタシャフト１３に一体的に設けられたセクタギア１４が噛合わさ れ、ピストン６の往復動に伴なって正逆回動するようになっている。このセクタ ギア１４の歯は、図３に示すように、セクタシャフト１３の軸線方向に傾斜して おり、セクタシャフト１３の端部に設けたアジャスティングスクリュー１５によ ってこのセクタシャフト１３を軸方向に移動させることにより、ラック１２との 噛合い状態を調整し、両者１２，１４間のバックラッシュをなくし、あるいは適 度の与圧を付与することができるようになっている。 The present invention will be described below with reference to the embodiments shown in the drawings. FIG. 1 is a vertical sectional view of an integral type power steering apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an enlarged vertical sectional view of a control valve portion integrally provided on the left side of FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line III-I II in FIG. 1, in which a piston 6 is slidably fitted in the cylinder portion 4 of the gear housing 2, and the piston 6 causes two pressures in the cylinder 4. It is divided into chambers 8 and 10. A rack 12 is formed on one side surface (upper surface in FIGS. 1 and 3) of the piston 6, and a sector gear 14 integrally provided on a sector shaft 13 connected to a steering wheel (not shown) is formed on the rack 12. Are engaged with each other, and are rotated in the forward and reverse directions as the piston 6 reciprocates. As shown in FIG. 3, the teeth of the sector gear 14 are inclined in the axial direction of the sector shaft 13, and an axis of the sector shaft 13 is adjusted by an adjusting screw 15 provided at the end of the sector shaft 13. By moving in the direction, the meshing state with the rack 12 can be adjusted, the backlash between the racks 12 and 14 can be eliminated, or an appropriate pressure can be applied.
【００１０】 上記ピストン６の軸芯部の孔１６にはボールねじ溝１８が螺設され、このボー ルねじ溝１８内に収容された多数のボール２０を介してウオームシャフト２２が 螺合されている。上記ギアハウジング２の一端（図１の左方）にはバルブハウジ ング２４が固定され、このバルブハウジング２４内に上記ウオームシャフト２２ と軸線を一致させてスタブシャフト（入力軸）２６が配設されている。ウオーム シャフト２２のスタブシャフト２６側には筒状部２２ａが形成され、この筒状部 ２２ａ内にスタブシャフト２６の端部が嵌合しており、これら両シャフト２２， ２６はそれぞれの軸芯の孔内に挿通されたトーションバー２８によって連結され ている。なお、スタブシャフト２６は図示しない舵取ハンドルの操作によって回 転される。A ball screw groove 18 is screwed into the hole 16 in the shaft center of the piston 6, and a worm shaft 22 is screwed through a large number of balls 20 housed in the ball screw groove 18. There is. A valve housing 24 is fixed to one end of the gear housing 2 (on the left side in FIG. 1), and a stub shaft (input shaft) 26 is provided in the valve housing 24 so that the worm shaft 22 and the worm shaft 22 are aligned with each other. There is. A tubular portion 22a is formed on the stub shaft 26 side of the worm shaft 22, and an end portion of the stub shaft 26 is fitted in the tubular portion 22a. It is connected by a torsion bar 28 inserted in the hole. The stub shaft 26 is rotated by operating a steering handle (not shown).
【００１１】 ピストン６のラック１２が形成されている側と逆の側面（図１の下方側の面） には、ピストン６の往復動する方向に沿って切欠き６ａが形成され、ギアハウジ ング２のこの切欠き６ａと向い合う部分内に、ピストン６に回転力を付与する回 転手段４４を構成するミニシリンダ穴４０が形成されている。このミニシリンダ 穴４０内には、プランジャ４２が摺動自在に嵌合され、そのプッシュロッド４２ ａの先端がギアハウジング２のシリンダ４内に突出して、ピストン６の上記切欠 き６ａに当接するようになっている。ミニシリンダ穴４０内のプランジャ４２の 背面側の室４０ａ内には、後に説明する通路を介してオイルポンプＰからの油圧 が導入されるようになっており、その油圧によってプランジャ４２が押圧されプ ッシュロッド４２ａの先端が上記ピストン６の切欠き６ａに弾接する。これらピ ストン６の切欠き６ａ、ミニシリンダ穴４０、プランジャ４２およびプランジャ ４２の背面側の室４０ａ内に圧油を供給するオイルポンプＰ等によってピストン ６の回転手段４４が構成されている。また、ミニシリンダ穴４０内のプッシュロ ッド４２ａ側の室４０ｂ内は、後に説明するタンクＴに連通され、あるいは、大 気に開放されている。A notch 6 a is formed on a side surface of the piston 6 opposite to the side where the rack 12 is formed (a surface on the lower side in FIG. 1) along the direction in which the piston 6 reciprocates, and the gear housing 2 A mini-cylinder hole 40 forming a rotating means 44 for applying a rotational force to the piston 6 is formed in a portion facing the notch 6a. A plunger 42 is slidably fitted in the mini-cylinder hole 40, and a tip of a push rod 42a of the plunger 42 projects into the cylinder 4 of the gear housing 2 so as to come into contact with the notch 6a of the piston 6. It has become. The hydraulic pressure from the oil pump P is introduced into the chamber 40a on the back side of the plunger 42 in the mini cylinder hole 40 through a passage described later, and the plunger 42 is pressed by the hydraulic pressure. The tip of the shoe rod 42a elastically contacts the notch 6a of the piston 6. The rotating means 44 of the piston 6 is constituted by the notch 6a of the piston 6, the mini cylinder hole 40, the plunger 42, and the oil pump P for supplying the pressure oil into the chamber 40a on the back side of the plunger 42. Further, the inside of the chamber 40b on the push rod 42a side in the mini cylinder hole 40 is communicated with a tank T described later, or is open to the atmosphere.
【００１２】 上記バルブハウジング２４内には、スタブシャフト２６の周囲に嵌合されピン ２７によって連結されてこのスタブシャフト２６と一体回転するインナーバルブ ３０と、ウオームシャフト２２の端部の拡大された筒状部に形成され、上記イン ナーバルブ３０の外周に嵌合されたアウターバルブ３２とから構成されたロータ リタイプのコントロールバルブ３４が収容されている。インナーバルブ３０およ びアウターバルブ３２がそれぞれ設けられたスタブシャフト２６およびウオーム シャフト２２は、これら両シャフトの内部に配置された上記トーションバー２８ によって中立位置に保持されている。Inside the valve housing 24, an inner valve 30 fitted around the stub shaft 26 and connected by a pin 27 to rotate integrally with the stub shaft 26, and an enlarged cylinder at the end of the worm shaft 22. A rotary type control valve 34, which is formed in a cylindrical portion and includes an outer valve 32 fitted to the outer circumference of the inner valve 30, is accommodated. The stub shaft 26 and the worm shaft 22 provided with the inner valve 30 and the outer valve 32, respectively, are held in the neutral position by the torsion bar 28 arranged inside these both shafts.
【００１３】 インナーバルブ３０の外周面には、複数本（例えば６本）の軸方向に延びるバ ルブ溝３０ａ，３０ｂが形成され、一方アウターバルブ３２の内周面には、同数 のバルブ溝３２ａ，３２ｂが形成されており、図４に示す中立位置では、インナ ーバルブ３０とアウターバルブ３２のバルブ溝３０ａ，３０ｂ，３２ａ，３２ｂ が交互に位置し、これら各バルブ溝３０ａ，３０ｂ，３２ａ，３２ｂの両側が互 いに僅かにオーバラップした状態に保持されている。インナーバルブ３０の１つ おきのバルブ溝（供給側バルブ溝）３０ａの長手方向の一端部には、平行な２本 の導入溝３０ｃ，３０ｄが接続形成されている。これら２本の導入溝３０ｃ，３ ０ｄは、バルブハウジング２４に形成された入口ポート２４ａ、供給通路２４ｂ 、バルブハウジング２４の内周面の環状溝２４ｃ（図２参照）およびアウターバ ルブ３２に形成された供給穴３２ｃを介してオイルポンプＰに連通されるように なっており、上記中立位置では、アウターバルブ３２の供給穴３２ｃが２本の導 入溝３０ｃ，３０ｄの中間に位置して、両側の導入溝３０ｃ，３０ｄに僅かに連 通している。A plurality of (for example, six) valve grooves 30a and 30b extending in the axial direction are formed on the outer peripheral surface of the inner valve 30, while the same number of valve grooves 32a are formed on the inner peripheral surface of the outer valve 32. , 32b are formed, and in the neutral position shown in FIG. 4, the valve grooves 30a, 30b, 32a, 32b of the inner valve 30 and the outer valve 32 are alternately located, and these valve grooves 30a, 30b, 32a, 32b are formed. Both sides of the are held slightly overlapped with each other. Two parallel introduction grooves 30c and 30d are connected and formed at one end portion in the longitudinal direction of every other valve groove (supply side valve groove) 30a of the inner valve 30. These two introduction grooves 30c and 30d are formed in the inlet port 24a formed in the valve housing 24, the supply passage 24b, the annular groove 24c (see FIG. 2) on the inner peripheral surface of the valve housing 24, and the outer valve 32. Is connected to the oil pump P through a supply hole 32c, and in the neutral position, the supply hole 32c of the outer valve 32 is located in the middle of the two introduction grooves 30c and 30d, and It slightly communicates with the introduction grooves 30c and 30d.
【００１４】 また、インナーバルブ３０の他方のバルブ溝（排出側バルブ溝）３０ｂは、ア ウターバルブ３２に形成された排出穴３２ｄ、アウターバルブ３２とバルブハウ ジング２４との間の空間３５およびバルブハウジング２４に形成された排出通路 ２４ｄと出口ポート（図示を省略）を介してタンクＴに連通される。The other valve groove (exhaust valve groove) 30 b of the inner valve 30 includes an exhaust hole 32 d formed in the outer valve 32, a space 35 between the outer valve 32 and the valve housing 24, and a valve housing 24. The tank T is communicated with the discharge passage 24d formed in the above and an outlet port (not shown).
【００１５】 一方、アウターバルブ３２内周面に設けられた各バルブ溝３２ａ，３２ｂは、 このアウターバルブ３２（ウオームシャフト２２）に形成された給排通路２２ｂ を介して図１の左方の圧力室８に、また、バルブハウジング２４とギアハウジン グ２に形成された給排通路２４ｆ，２ａを介して他方の圧力室１０に交互に連通 されている。On the other hand, the respective valve grooves 32a and 32b provided on the inner peripheral surface of the outer valve 32 have pressures on the left side in FIG. 1 via a supply / discharge passage 22b formed in the outer valve 32 (worm shaft 22). The chamber 8 and the other pressure chamber 10 are alternately communicated with each other via the valve housing 24 and supply / discharge passages 24f, 2a formed in the gear housing 2.
【００１６】 さらに、オイルポンプＰからインナーバルブ３０の供給側バルブ溝３０ａへの 供給通路の一部を構成するバルブハウジング２４の内面の環状溝２４ｃは、バル ブハウジング２４内の通路２４ｇおよびギアハウジング２内の通路２ｂを介して 、上記ミニシリンダ穴４０のプランジャ４２の背面側の室４０ａ内に接続されて いる。Further, the annular groove 24c on the inner surface of the valve housing 24, which constitutes a part of the supply passage from the oil pump P to the supply side valve groove 30a of the inner valve 30, is provided with a passage 24g in the valve housing 24 and a gear housing. It is connected to the inside of the chamber 40a on the back side of the plunger 42 of the mini-cylinder hole 40 via the passage 2b in the inside 2.
【００１７】 以上の構成に係るインテグラル型動力舵取装置では、直進走行時には、コント ロールバルブ３４が中立状態にあり（図４の状態）、オイルポンプＰから吐出さ れた作動油は、バルブハウジング２４の入口ポート２４ａ、供給通路２４ｂ、環 状溝２４ｃ、アウターバルブ３２の供給穴３２ｃおよびインナーバルブ３０に形 成された２本の導入溝３０ｃ，３０ｄを介してインナーバルブ３０の供給側バル ブ溝３０ａ内に入り、両側にオーバラップするアウターバルブ３２のバルブ溝３ ２ａ，３２ｂを通ってインナーバルブ３０の排出側バルブ溝３０ｂ、さらに、ア ウターバルブ３２の排出穴３２ｄ、アウターバルブ３２とバルブハウジング２４ の間の空間３３、バルブハウジング２４の排出通路２４ｄ等を介してタンクＴへ 還流する。従って、この時には、ピストン６には油圧が作用せず中立状態を保っ ている。In the integral type power steering apparatus according to the above configuration, the control valve 34 is in the neutral state (the state shown in FIG. 4) when the vehicle is traveling straight, and the hydraulic oil discharged from the oil pump P is The inlet port 24a of the housing 24, the supply passage 24b, the annular groove 24c, the supply hole 32c of the outer valve 32, and the two inlet grooves 30c and 30d formed in the inner valve 30 are used to supply the inner valve 30 with the supply side valve. Through the valve grooves 32a, 32b of the outer valve 32 which enter the groove 30a and overlap on both sides, the discharge side valve groove 30b of the inner valve 30, the discharge hole 32d of the outer valve 32, the outer valve 32 and the valve. Return to the tank T via the space 33 between the housings 24, the discharge passage 24d of the valve housing 24, etc. Shed. Therefore, at this time, the oil pressure does not act on the piston 6 and the neutral state is maintained.
【００１８】 コントロールバルブ３４の中立位置では、オイルポンプＰから供給側バルブ溝 ３０ａへの供給通路内に設けられたアウターバルブ３２の供給穴３２ｃと、イン ナーバルブ３０の２本の導入溝３０ｃ，３０ｄとが、図４に示すように、部分的 に連通して絞られているので、これらの上流側の高圧が、上記通路２４ｇ，２ｂ を介してミニシリンダ穴４０のプランジャ４２の背面側の室４０ａ内に導入され る。その結果、プランジャ４０のプッシュロッド４０ａが強い力でピストン６の 側面の切欠き６ａを押圧し、ピストン６を図３の反時計回り方向に回転させ、ピ ストン６のラック１２とセクタギア１４との間にプリロードを付与する。これに より舵取ハンドルの中立位置付近では、操舵トルクが大きくなり、直進時の走行 安定性を向上させることができる。At the neutral position of the control valve 34, the supply hole 32c of the outer valve 32 provided in the supply passage from the oil pump P to the supply side valve groove 30a and the two introduction grooves 30c and 30d of the inner valve 30. As shown in FIG. 4, since they are partially communicated with each other and are throttled, the high pressures on the upstream side of these chambers pass through the passages 24g and 2b and the chamber on the rear side of the plunger 42 of the mini cylinder hole 40. It is installed in 40a. As a result, the push rod 40a of the plunger 40 presses the notch 6a on the side surface of the piston 6 with a strong force to rotate the piston 6 in the counterclockwise direction in FIG. 3 so that the rack 12 of the piston 6 and the sector gear 14 move. Add a preload in between. As a result, the steering torque increases near the neutral position of the steering wheel, and the running stability when traveling straight can be improved.
【００１９】 舵取ハンドルを操作すると、スタブシャフト２６が回転するが、ウオームシャ フト２２には図示しない操向車輪側からの接地抵抗が作用しているため、トーシ ョンバー２８が捩られて、インナーバルブ３０がアウターバルブ３２に対して回 転する。図５の場合には、インナーバルブ３０の供給側バルブ溝３０ａは、シリ ンダ４の第１図における左側の圧力室８に接続されたアウターバルブ３２のバル ブ溝３２ａとの連通が遮断され、右側の圧力室１０に接続されたバルブ溝３２ｂ との流路が拡大する。その結果、シリンダ４の右側圧力室１０内にオイルポンプ Ｐからの作動油が導入されるとともに、左側圧力室８内の作動油はタンクＴに還 流され、両室８，１０の圧力差によってピストン６が作動し、セクタギア１４の 回転をアシストする。When the steering wheel is operated, the stub shaft 26 rotates, but the ground resistance from the steering wheel side (not shown) acts on the worm shaft 22, so the torsion bar 28 is twisted and the inner valve is rotated. 30 rotates with respect to the outer valve 32. In the case of FIG. 5, the supply valve groove 30a of the inner valve 30 is cut off from communication with the valve groove 32a of the outer valve 32 connected to the pressure chamber 8 on the left side of the cylinder 4 in FIG. The flow path for the valve groove 32b connected to the pressure chamber 10 on the right side expands. As a result, the working oil from the oil pump P is introduced into the right side pressure chamber 10 of the cylinder 4, and the working oil in the left side pressure chamber 8 is returned to the tank T, and due to the pressure difference between the two chambers 8 and 10. The piston 6 operates to assist the rotation of the sector gear 14.
【００２０】 上記舵取ハンドルの操作時には、オイルポンプＰからインナーバルブ３０の供 給側バルブ溝３０ａへ作動油を供給する通路内の、アウターバルブ３２の供給穴 ３２ｃは、インナーバルブ３０の２本の導入溝３０ｃ，３０ｄの一方（図５の例 では３０ｄ）と、その溝の幅全体で連通するので、作動油の供給通路が絞られな いため、ミニシリンダ穴４０のプランジャ４２の背面側の室４０ａ内に導入され る油圧が低く、ピストン６を回転させる力として作用しない。その結果、ラック １２とセクタギア１４とは通常の噛合い状態となり、軽快な操舵感を得ることが できる。この実施例に係る動力舵取装置では、回転手段４４によって、舵取ハン ドルの中立位置付近でラック１２とセクタギア１４との間にプリロードを付与す ることにより、高速直進時のふらつきを低減することができる。また、ピストン ６に回転力を付与するプランジャ４２に作用する油圧を調整するための圧力調整 弁（調整手段）３３を、アウターバルブ３２の供給穴３２ｃとインナーバルブ３ ０の導入溝３０ｃ，３０ｄとにより構成したので、これら両者３２ｃおよび３０ ｃ，３０ｄの大きさ、形状、配置等を適宜設定することにより、中立位置付近に おいてラック１２とセクタギア１４との間に発生するプリロードを自由に制御す ることができる。When the steering handle is operated, the supply hole 32c of the outer valve 32 in the passage for supplying the working oil from the oil pump P to the supply side valve groove 30a of the inner valve 30 has two inner valve 30. Since one of the introduction grooves 30c and 30d (30d in the example of FIG. 5) communicates with the entire width of the groove, the hydraulic oil supply passage is not throttled. The hydraulic pressure introduced into the chamber 40a is low and does not act as a force for rotating the piston 6. As a result, the rack 12 and the sector gear 14 are in a normal meshing state, and a light steering feeling can be obtained. In the power steering apparatus according to this embodiment, the rotation means 44 reduces precession between the rack 12 and the sector gear 14 in the vicinity of the neutral position of the steering handle, thereby reducing the fluctuation during high-speed straight traveling. be able to. Further, a pressure adjusting valve (adjusting means) 33 for adjusting the hydraulic pressure acting on the plunger 42 that applies a rotational force to the piston 6 is provided with a supply hole 32c of the outer valve 32 and introduction grooves 30c and 30d of the inner valve 30. By configuring the size, shape, arrangement, etc. of these both 32c and 30c, 30d appropriately, the preload generated between the rack 12 and the sector gear 14 near the neutral position can be freely controlled. can do.
【００２１】 次に、図６および図７により第２の実施例について説明する。この実施例は、 インテグラル型動力舵取装置としての基本的構成は上記実施例と同一であるので 、対応する部分には同一の符号を付してその説明を省略する。セクタシャフト１ ３のセクタギア１４よりもアジャスティングスクリュー１５寄りに、カムリング ５０が圧入または螺合等により固定されている。このカムリング５０は、図７に 示すように、全体としてほぼ円形をなし、セクタギア１４の中央の歯１４ｂと対 応する位置５０ａがセクタシャフト１３の軸線Ｏから最も大きい距離を有するよ うに突出している。Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS. 6 and 7. Since this embodiment has the same basic configuration as the integral type power steering apparatus as the above embodiment, the same reference numerals are given to the corresponding portions and the description thereof will be omitted. A cam ring 50 is fixed to the sector shaft 13 closer to the adjusting screw 15 than the sector gear 14 by press fitting or screwing. As shown in FIG. 7, the cam ring 50 has a substantially circular shape as a whole, and protrudes so that the position 50a corresponding to the central tooth 14b of the sector gear 14 has the largest distance from the axis O of the sector shaft 13. .
【００２２】 一方、ピストン６には、上記カムリング５０と向かい合う位置（より正確には 、セクタシャフト１３の軸線ｏ方向に対しては、図６に示すようにカムリング５ ０に対応する位置に、ラック１２の長手方向に対しては、図７に示すようにセク タギア１４の中央の歯１４ｂが噛合う中央の歯溝１２ｂに対応する位置）に、ピ ストン６に回転力を付与する回転手段５２が設けられている。この回転手段５２ は、セクタシャフト１３の軸線ｏに直交する方向に穿設されたミニシリンダ穴５ ４と、このミニシリンダ穴５４内に進退動可能に挿入したプランジャ５６と、ミ ニシリンダ穴５４の開口に螺合固定され、上記プランジャ５６のプッシュロッド ５６ａが貫通される孔５８ａが形成されたストッパ５８と、ミニシリンダ穴５４ の内部に配置され、プランジャ５６をセクタシャフト１３側に押圧するスプリン グ６０とを備えている。On the other hand, the piston 6 has a position facing the cam ring 50 (more accurately, a position corresponding to the cam ring 50 as shown in FIG. 6 with respect to the direction of the axis o of the sector shaft 13). As shown in FIG. 7, in the longitudinal direction of the gear 12, a rotating means 52 for applying a rotational force to the piston 6 is provided at a position corresponding to the central tooth groove 12b with which the central tooth 14b of the sector gear 14 meshes. Is provided. The rotating means 52 includes a mini-cylinder hole 54 formed in a direction orthogonal to the axis o of the sector shaft 13, a plunger 56 inserted in the mini-cylinder hole 54 so as to be movable back and forth, and a mini-cylinder hole 54. A stopper 58 screwed and fixed to the opening and having a hole 58a through which the push rod 56a of the plunger 56 is formed, and a spring which is arranged inside the mini cylinder hole 54 and presses the plunger 56 toward the sector shaft 13 side. And 60.
【００２３】 この実施例では、舵取ハンドルの中立位置では、セクタギア１４の中央の歯１ ４ｂがラック１２の中央の歯溝１２ｂに噛合っているので、回転手段５２のプラ ンジャ５６は、そのプッシュロッド５６ａの先端がカムリング５０の突出部５０ ａのピークに当り、スプリング６０を撓めてミニシリンダ穴５４の内部側へ押込 まれる。するとピストン６は、撓められたスプリング６０の反力によって、図６ における反時計回り方向に回転される。その結果、ラックの１２がセクタギア１ ４に押付けられて、両者１２，１４間にプリロードを付与することができる。こ のようにピストン６を回転させる回転手段５２を設け、舵取ハンドルの中立位置 においてこの回転手段５２にピストン６を回転させる力を作用させるようにした ことにより、使用による摩耗等によって、中立位置におけるプリロードが劣化す るおそれがなく、長期間に亘り、高速時の直進走行の安定性を維持することがで きる。しかも、上記回転手段５２に作用する力をカムリング５０によって得るよ うにしたので、その形状を適宜選定することにより、発生するプリロードの大き さ、範囲、変化量等を任意に設定することができる。In the present embodiment, in the neutral position of the steering wheel, the central tooth 14b of the sector gear 14 meshes with the central tooth groove 12b of the rack 12, so that the plunger 56 of the rotating means 52 has its center. The tip of the push rod 56a hits the peak of the protruding portion 50a of the cam ring 50, and the spring 60 is bent and pushed into the inside of the mini cylinder hole 54. Then, the piston 6 is rotated counterclockwise in FIG. 6 by the reaction force of the bent spring 60. As a result, the rack 12 is pressed against the sector gear 14, and a preload can be applied between the two 12 and 14. By providing the rotating means 52 for rotating the piston 6 as described above and applying the force for rotating the piston 6 to the rotating means 52 at the neutral position of the steering wheel, the neutral position due to wear or the like due to use. It is possible to maintain the stability of straight running at high speed for a long time without the risk of deterioration of the preload. Moreover, since the force acting on the rotating means 52 is obtained by the cam ring 50, the size, range, amount of change and the like of the generated preload can be set arbitrarily by appropriately selecting the shape.
【００２４】 例えば、図８のように突出部１５０ａの先端に小さい凹部を形成した形状のカ ムリング１５０を用いれば、図９に破線ａで示すような直進走行安定性の向上が 可能な特性を得ることもできる。その他、カムリングの形状を選択することによ って、種々の特性を得ることが可能である。なお、図９の実線ｂは、従来の動力 舵取装置の一般的特性を示す。また、カムリングの形状は、図７および図８に示 すように円形の一部に突起を有するものに限らず、例えば、円形のリングを、セ クタシャフトの軸線からラック側に偏心させて取付けるようにしても同様の効果 を奏することができる。。For example, if the cam ring 150 having a shape in which a small recess is formed at the tip of the protruding portion 150a as shown in FIG. 8 is used, a characteristic capable of improving straight running stability as shown by a broken line a in FIG. 9 is obtained. You can also get it. In addition, it is possible to obtain various characteristics by selecting the shape of the cam ring. The solid line b in FIG. 9 shows the general characteristics of the conventional power steering system. Further, the shape of the cam ring is not limited to the one having a projection in a circular part as shown in FIGS. 7 and 8, and for example, a circular ring is attached so as to be eccentric to the rack side from the axis of the sector shaft. Even if it does so, the same effect can be achieved. .
【００２５】[0025]
以上述べたように、本考案によれば、ピストンに作用して回転力を付与する回 転手段と、この回転力を調整する調整手段とを設けたことにより、舵取ハンドル の中立位置において、ラックとセクタギアとの間に半永久的に劣化するおそれの ないプリロードを付与することができるとともに、発生するプリロードを自由に 設定することが可能になる。 As described above, according to the present invention, by providing the rotating means that acts on the piston to apply the rotating force and the adjusting means that adjusts this rotating force, It is possible to give a preload that is not permanently deteriorated between the rack and the sector gear, and it is possible to freely set the generated preload.
【図１】本考案の一実施例に係るインテグラル型動力舵
取装置のギア部の縦断面図である。FIG. 1 is a vertical sectional view of a gear portion of an integral type power steering apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図２】図１に示すインテグラル型動力舵取装置のギア
部の左側に一体的に連結されたコントロールバルブ部を
拡大して示す縦断面図である。FIG. 2 is an enlarged vertical cross-sectional view showing a control valve unit integrally connected to the left side of the gear unit of the integral type power steering apparatus shown in FIG.
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。3 is a sectional view taken along the line III-III in FIG.
【図４】コントロールバルブの中立状態を示す展開図で
ある。FIG. 4 is a development view showing a neutral state of the control valve.
【図５】コントロールバルブの作動時を示す展開図であ
る。FIG. 5 is a development view showing the operation of the control valve.
【図６】第２の実施例に係るインテグラル型動力舵取装
置の図３に対応する横断面図である。FIG. 6 is a transverse cross-sectional view of the integral type power steering apparatus according to the second embodiment, corresponding to FIG. 3.
【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う断面図である。7 is a cross-sectional view taken along the line VII-VII of FIG.
【図８】図２の実施例の変形例を示す図７に対応する図
である。8 is a diagram corresponding to FIG. 7 showing a modification of the embodiment of FIG.
【図９】図８の実施例の特性を説明する線図である。FIG. 9 is a diagram illustrating characteristics of the embodiment of FIG.
４ シリンダ ６ ピストン ８ シリンダの圧力室 １０ シリンダの圧力室 １２ ラック １４ セクタギア ３３ 調整手段 ３４ コントロールバルブ ４４ 回転手段 4 Cylinders 6 Pistons 8 Cylinder Pressure Chambers 10 Cylinder Pressure Chambers 12 Racks 14 Sector Gears 33 Adjusting Means 34 Control Valves 44 Rotating Means
Claims (3)
のシリンダ内を２つの圧力室に区画するピストンと、こ
のピストンの側面に形成されたラックと、このラックに
噛合い、ピストンの往復動に伴って正逆回動されるセク
タギアとを備え、舵取ハンドルの操作によってコントロ
ールバルブを切換えて両圧力室に圧力流体を給排するイ
ンテグラル型動力舵取装置において、上記ピストンに作
用して回転力を付与する回転手段を設けて、舵取りハン
ドルの中立位置付近でピストンに回転力を作用させると
ともに、この回転力を調整する調整手段を設けたことを
特徴とするインテグラル型動力舵取装置。1. A piston, which is slidably fitted in a cylinder and divides the cylinder into two pressure chambers, a rack formed on a side surface of the piston, and the rack, which meshes with the rack. In an integral type power steering device that has a sector gear that rotates forward and backward in accordance with reciprocating motion, and switches the control valve by operating the steering handle to supply and discharge pressure fluid to both pressure chambers, acting on the piston Integral type power rudder characterized in that a rotating means for applying a rotating force to the piston is provided to cause the rotating force to act on the piston in the vicinity of the neutral position of the steering wheel, and an adjusting means for adjusting this rotating force is provided. Device.
られた切欠きに当接するプランジャと、このプランジャ
の背面に油圧を供給してピストン側に押圧する油圧供給
手段とから構成するとともに、上記調整手段を、コント
ロールバルブの作動角に応じて、プランジャの背面に作
用する油圧を調整する圧力調整弁から構成したことを特
徴とする請求項１に記載のインテグラル型動力舵取装
置。2. The rotating means comprises a plunger that comes into contact with a notch provided on the side surface of the piston, and a hydraulic pressure supply means that supplies hydraulic pressure to the rear surface of the plunger to press the piston side. The integral type power steering apparatus according to claim 1, wherein the adjusting means comprises a pressure adjusting valve for adjusting the hydraulic pressure acting on the back surface of the plunger according to the operating angle of the control valve.
た穴内に摺動自在に嵌合され、その先端のロッドがセク
タギア側に突出したプランジャと、このプランジャをセ
クタギア側に押圧するスプリングとから構成するととも
に、調整手段として、上記セクタギアのシャフトの外周
に、上記プランジャのロッドが弾接されるカムを設けた
ことを特徴とする請求項１に記載のインテグラル型動力
舵取装置。3. The plunger, wherein the rotating means is slidably fitted in a hole formed in the piston, and the rod at the tip thereof projects toward the sector gear side, and a spring for pressing the plunger toward the sector gear side. The integral type power steering apparatus according to claim 1, wherein a cam with which the rod of the plunger is elastically contacted is provided on the outer periphery of the shaft of the sector gear as the adjusting means.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1992089962U JP2599612Y2 (en) | 1992-12-04 | 1992-12-04 | Integral type power steering device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP1992089962U JP2599612Y2 (en) | 1992-12-04 | 1992-12-04 | Integral type power steering device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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| JP2599612Y2 JP2599612Y2 (en) | 1999-09-13 |
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ID=13985319
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| Country | Link |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2599612Y2 (en) | 1999-09-13 |
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