JPS58156458A - 動力舵取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は動力舵取装置に係り、特にパワー７リングへの
圧力流体の給排制御を行なう制御弁がデネあるいはコイ
ルバネにあっては、大きさの割には高いバネ常数が得ら
ｎないという欠点がある。

このため、従来制御弁内に油圧反力を発生させ、こｎに
よりバネ力を補うものが提案さｎているが、ディスク型
制御弁において油圧反力を生じさせる構造とすることは
、構成を複雑化させるのみならず、シール部分を増加さ
せなけｎばならないため、制御弁としての性能が低下す
るおそｎがあった。

本発明は以上の点に鑑み、簡易かつ小型な構造で、しか
も充分な大きさのプリロードを付与さ汎て快適な操舵感
覚を得ることのできる動力舵取装置を提供するもので、
入力側および出力側に、そｎぞｎ一体回動する保合部を
形成するとともに、こｎらの係合部に係合可能な概略Ｃ
字形状を呈するばねを配設し、このばねの弾発力により
こｎらの保合部を所定位置に保持させたことを特徴とし
ている。

以下図示実施例により本発明を説明する。第１図におい
て、入力軸（１）と出力軸（２）とは同一軸線上に配設
さｎ、入力軸（１）の先端は、出力軸（２）の先端に形
成さｎｆｃ筒状部（８）内に嵌合さｎている。そして、
こｎら両軸４ｉ）　、　（２）は、相互に嵌合さｎた状
態で、ハウジング（４）内に軸受（５）　ｓ　（ａ）ｓ
　（７）を介して回転自在に収納さｎており、入力軸（
１）は図示しない舵取ハンドルに連結さｎ１出力軸（２
）　Ｋ形成さｎたヘリカルピニオン（８）は図示しない
操向車輪に連動するラックに噛合している。

入力軸（１）と出力軸（２）の嵌合部分、すなわち筒状
部り８）の内側は、こｎら両軸（１）　、　（２）が一
定角度だけ相対回転できるように噛合し、いわゆるフィ
ルセーフ漬樽となっている。筒状部（３）には径方向に
延びる２本の突起（９）ｘ　（１０）が立設さｎるとと
もに、こｎらの突起（９）、１．１０）の中間には貫通
穴（１１）が穿設さｎており、入力軸（１）に植設さｎ
た突起（１２１がこの貫通穴０１）ヲ通って筒状部（３
）の外方へ突出している。そして筒状部（８）の外周に
は、断面が概略Ｃ字形状を呈するばね０８）（以下、Ｃ
形ばねと呼ぶ゛）が配設され、突起＜、９）、（１０）
　＋　（尊はこのＣ形はね０３）の切欠部０４の両端面
でぴ持さｎている。貫通穴０ηの径は突起（１２１より
も１若干大径であり、入力軸（１）と出力軸（２）とが
突起（９）　、　ＱＯＩ　＃　（（至）を介してＣ形ば
ね（］■を撓ませつつ相対回転するのを許容する。

しかして自然状態におけるＣ形ばね０Ｂ）の切欠部ｏ４
の円周方向間隔は、突起（９）　ｓ　（１０）　５（２
）の径よりも小さく設定さｎており、したがってこのＣ
形はね０３）で突起（９））　（Ｌ（ｉ　２（２）を挾
持させることにより入出力軸（１）＞　（２）間に所望
のプリロードを付与することができる。そして入出力軸
（１）　、　（２）間に外力が作用しない状態では、Ｃ
形はね（１Ｂ）によりこｎらの軸は中立位置に保持され
、後述するように、′オイルポンプから供給さｎる圧油
は、パワーシリンダへ圧送さｎることなく、夕／りへ環
流さｆる。

なお、Ｃ形はね（１Ｂ）は第２図に示すように、切欠部
ＣＩ４から中央部へ向うに従い肉厚が厚くなっており、
撓んだ時に、こむに発生−ｒる応力が各部分で略均−と
なるよう配慮さｎている。

入力軸（１）の外周には、入出力軸（１）、（２）間の
相対回転変位に応じてパワーシリンダへの圧力流体の給
排制御を行なうディスク型制御弁が配設さｎている。す
なわち、Ｃ型ばね（１Ｂ）および突起（９）、　（１０
）　、　（（２）はこのディスク型制御弁よりも出力軸
（２）側に位置する。さて、このディスク型制御弁は、
ピン（ロ）により入力軸（１）Ｋ固定さｎた内方弁部材
α６）と、この内方弁部材０６）の外周を囲繞する外方
弁部材Ｃ１７）と、こｎら内方弁部材０６）および外方
弁部材α７）の両側に位置する第１および第２側方弁部
材（至））、α呻とから成る。こｎら側方弁部材（１８
）　、α９）は、連結穴ｔａ６）　、　ｇｆＩ＋（第６
図参照）を通るピン■により相互に一体的に結合さｎる
とともに出力軸（２）の端部に固定さｆ′Ｌ％また第１
側方弁部材（１９）と外方弁部材惧７）とは第６図に示
すようにピン（２１１により一体的に連結さｎている。

したがって、内方弁部材α６）から収る第１制御弁要素
は入力軸（１）と一体的に回動し、また外方弁部材（１
７）　ｓ第１および第２側方弁部材（１８）　、α９）
から成る第２制御弁要素は出力軸（２）と共に回転し、
こｎら面制御弁要素の相対回転変位によりパワーシリン
ダへの圧力流体の給排制御を行なう。

第３図は上記ディスク型制御弁を分解して示したもので
、第１側方弁部材（１８）の端部外周には溝間が刻設さ
１％また一方の面にはこの溝間に接続する３つの入口室
（２８ｊと、こｎらの入口室−）間に位置する３つの凹
陥部例とが形成さｎている。清除は、ハウジング（４）
に設けらｎた入口ポートに）に電合し、このポー）Ｒを
介して図示しないポンプに常時連通する。一方、内方弁
部材（１６）には、こ１らの入口室例、凹陥部Ｈ［−ｔ
４Ｌぞｆ重合する６つの突部（財）ｊが形成さｎている
。第４図は、内方弁部材０６）およびこｎｉ＜接続する
各通路を展開して示すもので、この図に示すように、突
部（２６ｊの幅は、入口室μｓ）、凹陥部−の幅よりも
やや小さく設定さｎており、この突部（財）フの縁部と
入口室隣）、凹陥部例の各縁部との間に形成さｎる間隙
ｆｉｌ　、　１４’ｌｌ　、　ｍｌ　、（６））が圧力
流体の通路となる。

この内方弁部材α６）の外周に嵌合する外方弁部材α７
）には、上記間隙用）を通過した圧力流体を、パワーシ
リンダの左方圧力室（図示せず〕へ導くための通路（支
））が刻設さｎている。すなわち、この通路４２７１は
、ハウジング（４）の内面に形成さｎた円周方向溝１２
８）に常時重合しており、ハウジング（４）に設けらｎ
た第１出力ポート（２））を介してパワーシリンダの左
方圧力室に連通している。したがって、通路体）は間隙
ｆ４’ｌｌ　、溝間と連通してポンプからの圧力流体を
左方圧力室へ供給し、あるいは間隙（６））、後述する
通路（８１）と連通して左方圧力室の余剰流体をタンク
へ環流する。

また第２側方弁部材（１９）の一方の面には１．上記突
部（財）フに対向する６つの凹陥部鋺）が形成さｎてお
り、こｎらの凹陥部１８０）は、１つおきにタンク（図
示せず〕へ通じる通路（８１）が穿設さｎている。すな
わち、通路ｔＳｔ＋はハウジングの出ロポート映に連通
しており、このポート（濶を介して圧力流体をタンクへ
環流する。一方、この第２側方弁部材（至）の外周に刻
設さｎた溝（３３）は、常時第２出力ポート（社）と重
合してパワーシリンダの右方圧力室へ連通している。

この溝（８３）は、凹陥部−）、−）間に形成さｎた通
路（支））、間隙間等を介してポンプに連通し、上記右
方圧力室へ圧力流体を供給する一方、間隙セ１、通路（
８１）等を介してタンクへ連通し、右方圧力室の圧力流
体をタンクへ環流する。

以上の構成を有する本実施例装置は、舵取ハンドルの中
立状態において、内方弁部材（１６）は第４図の図示状
態にあり、間隙閣、用）、（６）１．（ト））は全て開
放しており、ポンプから供給さｎる圧力流体は通路−）
、出ロポート瞥ヲ介してタンクへ環流さｎ１パワーシリ
ンダの左右の圧力室へは実質的に圧送°さｎず、パワー
シリンダは非作動状態を維持する。

ここで舵取ハンドルを右へ切ると、入力軸（１）は突起
（９）、αＯ）、（２）を介しＣ形ばね０Ｂ）を撓ませ
て回動し、こｎとともに内方弁部材α６）は矢印ＦＡ）
方向に回転して（第６，４図参照〕、間隙用）、叩）を
遮断する。

この結果、ポンプから供給される圧力流体は、入口ポー
トに）、溝（銅、入口室然）、間隙間、通路（３５）、
溝瞥、第２出力ポートーを通ってパワーシリンダの右方
圧力室へ圧送さｎ１舵取ノ１ンドルの右方向への操舵力
が助勢さする。この時、パワーシリンダの左方圧力室内
の余剰流体は、第１出力ボート吹）、溝＠）、通路（支
））、間隙關、通路（＋１ｌｌｉ通ってタンクへ戻さｎ
る。逆に、舵取）・ンドルを左方向に切ると、内方弁部
材α６）は矢印（Ｂ）方向に回転し、間隙ｆ４Ｑ、１４
８）ｔ−遮断する。この結果、ポンプから供給さｎる圧
力流体は、入口ポートに）、溝）瀾、入口室１２３１、
間隙ユ１）、通路・コ）、溝例、第１出力ポートー）を
通ってパワーシリンダの左方圧力室へ圧送さｎ１舵取ハ
ンドルの左方向への操舵力が助勢さｎ１右方圧力室内の
余剰流体は、第２出力ポート例、溝彫）、通路（支））
、間隙間）、通路（８１）を通ってタンクへ戻さｎるＯ この実施例装置は、上述したように突起（９）、α０）
。

（１＠が制御弁要素とは切離さ６１人出力軸（１）、　
（２）に固定さｎている。したがって上述のような制御
弁の作動において、入出力軸（１）　＃　（２）間の相
対回転変位に基くＣ形はね（１Ｂ）の弾発力は、制御弁
要素α６）。

（１７）　＊　（１８）　、　（１９）には作用せず、
この制御弁の作動がスムーズなものとなることは勿論の
こと、耐久性の点においても充分な性能が得ちｎる。

また、本実施例装置は、出力軸（２）側の突起が２本あ
るため、Ｃ形はね口３）の切欠部０剖の一端面の両縁部
を押圧することとなり、このＣ形ばね０Ｂ）は捩ｎるこ
となく外方へ涜み、また非作動位置への復帰動作もスム
ーズなものとなる。したがってヒステリシスの少ない応
答性の良い作動特性が得らｎる。

さらに、Ｃ形ばねＣｌ８）を用いたことにより、大きな
バネ常数が容易に得らｎｌ　したがって、制御弁内に油
圧反力を生じさせる必要がなくなり、制御弁自体の構造
が簡単なものとなる。

第５図、第６図は本発明の第２実施例を示したもので、
上記第１実施例とは異なり、側方弁部材（１８）の端面
に、こｎと同軸的な筒状の張出部１５０：が突設さｎる
とともに、この張出部（５０ｊの内面側に突起＋５ｔ）
、ｈ匂が径方向に突出して取付けらｎている。一方、入
力軸（１）側にはこｎらの突起（５１１、１５２）の間
に位置する突起（模が設けらｎ１張出部（皿内において
、こｎらの突起（５１１、（５２１、（５８）ｉｄ　Ｃ
ｉ　ハネ（１Ｂ）Ｋ　、Ｋ　り　挾持さｎている。すな
わち、この構造は、上記第１実施例のように突起（９’
ｌ　２　ｔｌＯ）　Ｉ　（１２）を制御弁よりも出力軸
（２）側に設けることができない場合に、通用できる。

なお、入力軸（１）の先端部（１ａ）は断面略三角形に
成形さｎて内方弁部材α６）ＶＣ嵌合し、また外方弁部
材（１７）　、第１および第２側方弁部材（１８）　、
　（１９）はピン■により一体的に連結さｎるとともに
出力軸（２）に固定さｎており、こｎらにより構成さｎ
る制御弁は、基本的には上記第１実施例の制御弁と同様
な作用を行なう。

以上のように本発明によりは、特に制御弁内に油圧反力
を発生させることなく、充分なプリロードを付与するこ
とができ、しかもその構成が簡単かつ小型である動力舵
取装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

図はいずｆも本発明の実施例を示し、第１図は第１実施
例を示す断面図、第２図はＣ形ばね全示す正面図、第５
図はディスク型制御弁を分解して示す斜視図、第４図は
内方弁部材とこｎに接続する通路を示す展開図、第５図
は第２実施例を示す断面図、第６図は第２実施例の要部
を示す平面図である。 （１）：入力軸　　　　　（２）：出力軸（９’）　、
　（ｌｏ）　ｓ　（１２）　、　１５１１　ｓ　Ｉ団、
（５８）：係合部（突起〕（１’ｌ）　：ばね

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）舵取・・ンドルに連動される入力軸と、この入力
   軸と同一軸線−ヒに配設さｎ操向車輪に連動さｎる出力
   軸と、上記入力軸および出力軸のそｎぞｎに設けられた
   一対の制御弁要素から構成さｎ１両制御弁要素の相対回
   転変位に応じてパワーシリンダへの圧力流体の給排を制
   御するディスク型制御弁とを備えた動力舵取装置におい
   て、入力側および出力側に、そｎぞｎ一体回動する保合
   部を形成するとともに、こｎらの保合部に保合可能な概
   略Ｃ字形状を呈するばねを配設し、このばねの弾発力に
   よりこれらの保合部を所定位置に保持させたことを特徴
   とする動力舵取装置。 （２）はねおよび保合部が、ディスク型制御弁よりも出
   力軸側に配役さｎていることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の動力舵取装置。 （３）ばねおよび保合部が、ディスク型制御弁よりも入
   力軸側に配設さｎていることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の動力舵取装置。 し）ディスク型制御弁の第１の制御弁要素は、内方弁部
   材から成９、第２の制御弁要素は、この内方弁部材の外
   周？：囲繞する外方弁部材と、この外方弁部材の両側に
   位置する一対の側方弁部材とから成ることを特徴とする
   特許請求の範囲第２項または第６項記載の動力舵取装置
   。 （δ）保合部が突起であることを特徴とする特許請求の
   範囲第４項記載の動力舵取装置。 （６）入力側あるいは出力側の突起のうち、少なくとも
   いずｔか一方の突起が複数であることを特徴とする特許
   請求の範囲第５項記載の動力舵取装置。 （７）ばねの形状が、このばねに発生する応力が各部分
   で略均−と々るように設定さｎていることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項ないし第６項のいずｎかに記載の
   動力舵取装置。