JPS6024679Y2 - 回転弁式動力舵取装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はトーションバーをウオームシャフトにセレーシ
ョン結合するに際し圧入力のバラツキが少なく、シかも
回転子−メントに対して十分に耐え得る結合強度を得る
ことができるようにした回転弁式動力舵取装置に関する
ものである。

従来、この種の回転弁式動力舵取装置においては、トー
ションバーの両端をピンによってスタフシャフトおよび
ウオームシャフトにそれぞね連結固定している。

これを第１図において説明すると、符号１はスタブシャ
フトで、このスタブシャフト１の図において右端は図示
しないバンドルに連結され、このバンドル操作によって
回転されるようになっている。

２はスタブシャフト１の左端に同軸配置されたウオーム
シャフトで、このウオームシャフト２とスタブシャフト
１とは所定角度範囲内においては互いに独立して回転し
、この角度を超えると一体に回転するように構成されて
いる。

前記ウオームシャフト２の内部には同軸的にトーション
バー３が嵌挿されており、このトーションバー３の左右
両端の大径部はそれぞれ前記ウオームシャフト２の左端
内周面およびスタブシャフト１の内周面に嵌合され、ピ
ン４，５により固定されている。

前記スタブシャフト１の外周には円筒状のロータ８が配
設されており、このロータ８はスタブシャフト１に植設
されたピン９によって該スタブシャフトと一体に回転さ
れるようになっている。

また、ロータ８の外周には前記ウオームシャフト２にピ
ン１１によって固定された円筒状のスリーブ１０が同軸
的に嵌挿されている。

このスリーブ１０と前記ロータ８とは従来周知の回転弁
を構成するもので、このためその内部および外周面には
それぞれ作動油を通すための流路１２〜１５が形成され
ている。

前記ウオームシャフト２の外周面にはネジ溝２Ａが形成
されており、このウオームシャフト２の外周にピストン
１６が同軸的に嵌装配置されている。

前記ピストン１６の内周面にはネジ１１６ａが形成され
ており、このネジ溝１６ａと前記ネジ溝２Ａとの間に複
数個のボール１７が配設されている。

このため、ウオームシャフト２が回転すると、この回転
がボール１７を介してピストン１６に伝達され、これに
よってピストン１６がシリンダ本体１８内を軸方向に移
動する。

また、ピストン１６の外周の一部にはラック１９が形成
されており、このラック１９にピットマンアーム（図示
せず）と連結するセクタシャフト２０のセクタギヤ２０
ａが常時噛合されている。

前記シリンダ本体１８の内部には前記ピストン１６の配
設に伴って２つの室、左シリンダ室２１と右シリンダ室
２２とが形成されている。

前記左シリンダ室２１はピストン１６の内部に形成され
た流路２４および外周面に前記通路２４と連通ずる如く
形成された環状の流路２３と介してセクタシャフト室２
５に連通されている。

このセクタシャフト室２５は前記セクタシャフト２０を
収容しており、かつシリンダ本体１８内に形成された通
路２６、弁箱６内に形成された通路２７を介して前記ス
リーブ１０の通路１５に連通されている。

一方、前記右シリンダ室２２は弁箱６内に形成された流
路２８を介して前記スリーブ１０の流路１４に連通され
ている。

なお、図中２９はスリーブ１０の流路１３に連通する流
出口２９ａは作動油の流入口である。

このような構成において、ハンドルが中中立位置にある
ときはオイルポンプからの圧力油は流入口２９ａから入
って流路１２を通り、流路１４゜１５に導かれると同時
に流路１３から流出口２９を通って図示しないオイルタ
ンクに戻される。

流路１４に入った圧力油は流路２８を経て右シリンダ室
２２に導かれ、また流路１５に入った圧力油は流路２７
−２６−セクタシャフト室２５−流路２３−２４を経て
左シリンダ室２１に導かれる。

すなわち、流路１４と流路１５とは連通されているので
、左シリンダ室２１と右シリンダ室２２とは同圧となり
、両室２１．２２の間には圧力差が生じない。

したがって、ピストン１６は軸方向の作動力を何ら受け
ず中立位置に保持される。

次に、例えばハンドルを右に廻した場合、スタブシャフ
ト１はこれと同方向に回転されるが、ウオームシャフト
２にはタイヤの接地抵抗の負荷が作用するため直ちには
回転されず、停止している。

このため、トーションバー３はスタブシャフト１の回転
に伴って捩られる。

一方、スタブシャフト１の回転により回転弁を構成する
ロータ８が一体に回転して流路１２〜１５を切換えると
、流入口２９ａから入った圧力油は流路１２−１５−２
７−２６−セクタシャフト室２５−流路２３−２４を経
て左シリンダ室２１に導かれ、また右シリンダ室２２内
の圧力油は流路２８−１４−１３を経て流出口２９から
オイルタンクへと戻される。

このため、左シリンダ室２１と右シリンダ室２２との間
に圧力差が生じる。

したがって、ピストン１６はこの圧力差に応じた右方向
の作動圧を受ケ、ヒストン１６を右方向に移動させる。

このため、ピストン１６のラック１９と噛合しているセ
クタシャフト２０は図において時計方向に回転される。

このようにピストン１６には上述した圧力差に伴う作動
力が付与されているので、軽い操作力でハンドルの蛇取
りがなされる。

次に、ハンドルを中立位置から左に廻した場合には、ス
タブシャフト１はこれと同方向に回転するが、ウオーム
シャフト２の負荷は前記と同様型いため、トーションバ
ー３が捩られる。

また、スタブシャフト１が回転すると、ロータ８が前記
とは逆の方向に一体に回転して流路１２〜１５を切換え
る。

したがって、今度は圧力油を右シリンダ室２２に供給し
、左シリンダ室２１内の圧力油をオイルタンクへ戻す。

この結果、右シリンダ室２２と左シリンダ室２１との間
に圧力差が生じ、この圧力差に伴う左方向の作動力がピ
ストン１６に作用する。

そして、上記と同様にピストン１６が左方向に移動する
ことにより軽い操作力で蛇取りがなされる。

このように、左右方向のハンドル操作の度にトーション
バー３とウオームシャフト２との間には頻繁に捩りモー
メントが加えられるので、トーションバー３とウオーム
シャフト２の固定部には頻繁に回転応力がかかる。

そのため、従来の動力蚊取装置においては、この固定部
が回転応力によって滑りを起さないように、トーション
バー３をピン４，５でウオームシャフト２とスタブシャ
フト１に連結固定しているわけであるが、このようなピ
ン結合構造にあっては、これらの部材にピン挿入用の孔
を形成する必要があり、その加工が面倒であるばかりか
、組立作業が面倒でしかも部品点数が増加するなどの不
都合があった。

そこで、最近ではトーションバー３の一端をスタブシャ
フト１にピンで連結し、他端をセレーション結合によっ
てウオームシャフト２に連結することが提案（実公昭４
９−８１７１号）されている。

しかし、このような固定構造においても圧入力がばらつ
くため、良好なセレーション結合が得られなかった。

すなわち、第２図ａ、 ｂに示すようにウオームシャフ
ト２のトーションバー固定端部２ａの内周面２ｂを成形
具（図示せず）で切削して該シャフト２の軸方向に沿っ
た略■字状のセレーション３０を複数本形成し、該セレ
ーション３０周縁の肉を盛上げた際、特に終端Ａの形状
が安定した形状とならず、このため第３図に示すように
トーションバー３の左端、すなわちウオームシャフト側
固定端部３ａをこのセレーション３０が形成されている
トーションバー固定端部内周面２ｂに圧入した時、この
圧入力が前記終端Ａのためばらつき安定した圧入力を得
ることができない。

したがって、当該部の安定した固定力かえられない。

本考案は上述したような欠点を解消すべくなされたもの
で、ウオームシャフトの固定端部内周面に軸方向のセレ
ーションを複数本形成すると共にこの内周面の奥に環状
の逃げ溝を前記セレーションの終端が連通ずる如く形成
りでトーションバーのウオームシャフト側固定端部を圧
入するという極めて簡単な構成により、安定した圧入力
で良好なセレーション結合が得られるようにした回転弁
式動力舵取装置を提供するものである。

以下、本考案を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明
する。

第４図は本考案に係る回転弁式動力舵取装置の一実施例
を示す断面図、第５図はウオームシャフトのトーション
バー固定端部の断面図である。

なお、図中第１図〜第３図と同一符号で以って示すもの
は同−構成部材を示すため、その説明を省略する。

これらの図において、ウオームシャフト２のトーション
バー固定端部２ａの内周面２ｂには該シャフト２の軸方
向に沿って複数本のセレーション３０が略等分に割振っ
て圧造されると共にこれらセレーション３０の終端と連
通ずる環状の逃げ溝３１が形成されている。

すなわち、この逃げ溝３１はトーションバー固定端部内
周面２ｂの奥側に形成されて第２図ａに示したセレーシ
ョン３０の終端Ａ部分を除去するものである。

このためセレーション３０はその全長に亘って同一の溝
幅を有している。

前記スタブシャフト１、ウオームシャフト２およびトー
ションバー３の組立ては次の手順によって行なわれる。

すなわち、第６図ａに示すようにトーションバー３のウ
オームシャフト側固定端部３ａをウオームシャフト２の
トーションバー固定部２ａの内周面２ｂに圧入し、これ
によってウオームシャフト２とトーションバー３とをセ
レーション結合させる。

次にスタブシャフト１をトーションバー３ｂ側より第６
図すの如く挿入し、スタブシャフト１とスリーブ１０す
なわちバルブの周方向相対中立位置を得られるよう周方
向の位置を決定し、スタブシャフト１とトーションバー
３を第６図Ｃの如く同時に貫通孔７をあけ、該孔に第６
図ｄの如くピン５を圧入する事により固定する。

かくしてこのようなトーションバー３の固定構造によれ
ば、各セレーション３０の形状が不揃いとなる終端部分
を逃げ溝３１によって取除いているので、トーションバ
ー３のウオームシャフト側固定端部３ａをウオームシャ
フト２に圧入する際、圧入開始時から終了時まで均一な
圧入力を得ることができる。

したがって均一な固定力かえられる。

また、セレーション結合に際しては、トーションバー固
定端部内周面２ｂのセレーション３０による盛上り部分
Ｐ（第２図す参照）がトーションバー３のウオームシャ
フト側固定端部３ａの局面に喰い込んで歯車のように噛
合うため、回転方向の力をトーションバー３が受けても
十分に耐え得る強度が得られ、ウオームシャフト２と一
体に回転することができる。

したがって、バンドル操作に伴ってトーションバー３が
捩られ、上述したと同様に軽い操舵力でバンドルの舵取
りが行なわれる。

なお、上記実施例においてはスタブシャフト１とトーシ
ョンバー３をピン結合させた場合について説明したが、
本考案はこれに何ら限定されるものではなく、スタブシ
ャフト１のトーションバー固定端部内周面１ｂにセレー
ションと逃げ溝を形成して、ウオームシャフト２とトー
ションバー３の結合と同様、セレーション結合させるこ
とによって固定してもよい。

また、上記実施例はセレーション３０を４個所に設けた
場合を示したが、この数に何ら特定されるものではなく
、要は２個所以上であれば何個所でもよく、またウオー
ムシャフトのトーションバー固定端部内周面２ｂの全周
に亘って形成されるものでもよい。

以上説明したように、本考案に係る回転弁式動力舵取装
置によれば、ウオームシャフトのトーションバー固定端
部内周面に軸方向のセレーションを複数本形成すると共
にこれらセレーションの終端部と連通ずる環状の逃げ溝
を形成し、この内周面にトーションバーの一端を圧入し
てセレーション結合させたので、安定した圧入力で良好
なセレーション結合を得ることができる。

このため、セレーションはトーションバーの外周面に良
好に喰い込むので、捩りモーメントに対して十分耐え得
る安定した固定強度を得ることができる。

また、セレーションは加工性に優れ、コスト的にも安価
であるほかピン等による従来の固定構造における不都合
を解消できるため、操舵性能を向上させ得るなど、多く
の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の回転弁式動力舵取装置の一例を示す断面
図、第２図はウオームシャフトのトーションバー固定端
部内周面にセレーションを形成したもので、ａはその断
面図、ｂはａ図のＩ−Ｉ線断面図、第３図はウオームシ
ャフトにトーションバーをセレーション結合させた要部
断面図、第４図は本考案に係る回転弁式動力舵取装置の
一実施例を示す断面図、第５図はウオームシャフトのト
ーションバー固定端部の断面図、第６図ａ、 ｂ。 Ｃ，ｄはスタブシャフト、ウオームシャフトおよびトー
ションバーの組立てを説明するための図である。 １・・・・・・スタブシャフト、２・・・・・・ウオー
ムシャフト、２ａ・・・・・・トーションバー固定端部
、２ｂ・・・・・・トーションバー固定端部内周面、３
・・・・・・トーションバー、３ａ・・・・・・ウオー
ムシャフト側固定端部、訃・・・・・ロータ、１０・・
・・・・スリーブ、１６・・・・・ゼストン、１８・・
・・・・シリンダ本体、２０・・・・・・セクタシャフ
ト、３０・・・・・・セレーション、３１・・・・・・
逃げ溝。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. バンドル操作により回転するスタブシャフトと、このス
   タブシャフトに同軸的に設けられた円筒状のウオームシ
   ャフトと、一端が前記ウオームシャフトの内周に固定さ
   れ、他端が前記スタブシャフトに固定されたトーション
   バーと、前記スタブシャフトに設けられたロータおよび
   前記ウオームシャフトに設けられたスリーブとから構成
   される回転弁と、前記ウオームシャフトの外周にウオー
   ム結合し、該ウオームシャフトの回転によりシリンダ本
   体内を軸方向に移動するピストンと、このピストンの移
   動により回転するセクタシャフトとを具備してなる回転
   弁式動力舵取装置において、前記トーションバーのウオ
   ームシャフト側固定端部を前記ウオームシャフトのトー
   ションバー固定端部内周面に圧入固定するに際し、前記
   トーションバー固定端部内周面に軸方向のセレーション
   を複数本形成すると共に環状の逃げ溝を前記セレーショ
   ンの終端と連通ずる如く形成したことを特徴とする回転
   弁式動力舵取装置。