JPS62191269A - 動力操向装置 - 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】 （産業上の利用分野） この発明は、動力操向装置に関する。

（従来の技術） 従来、トーションバーを介して弾性的に連結されたハン
ドル側入力部材とタイヤ側出力部材との間の相対板υ角
変位量に基づき、補助動力装置が作動してハンドル操作
を容易にさせる動力操向装置が知られている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、ハンドル操作は左右等しくなければなら
ないので、従来の動力操向装置においては、トーション
バーは左右いずれの方向にも塀れのない中立状態でセッ
トされた構成となっていたので、例えば高速直進走行時
などに、路面の凹凸や横風などの外的セ因からタイヤに
対して左右への回動負荷（方向切換負荷）が作用すると
、その負荷がタイヤ側出力部材を介してトーションバー
に換り負荷として加わって、その結果、ハンドルを中立
状態に保とうとするにも拘らず、タイヤが勝手に左右方
向へ回動し、その回動によってハンドルがふらつくとい
う問題点があった。

（問題点を解決する念めの手段） この発明に係る動力操向装置は、上記問題点を解決する
ために、トーションバーを介して弾性的に連結されたハ
ンドル側入力部材とタイヤ側出力部材との間に、同入力
部材と出力部材間相互の相対捩れを妨げる弾性部材を所
定のセット荷重を加えた状態で介在させな構成とした。

（作用） ハンドル側入力部材とタイヤ側出力部材との間に抱り力
が作用しても、その＋ａ　ｂ力が一定以下の大きさであ
れば、弾性部材のセット荷重が入力部材と出力部材間の
相対捩り変位を生じさせないよう、つ捷り、入力部材と
出力部材間の（翻１性連結状態を保持させるように作用
する。そして、入力部材と出力部材間の折り力が一定以
上の犬ささになると、トーションバーが捩れて入力部材
と出力部材間に相対捩り変位を生じさせるように作用す
る。

（第１実施例） 第１図に要部の断面図にて、第２図に第１図の１−Ｉ断
面図にて示すものは、この発明の実施例に係る動力操向
装置１である。

この動力操向装ｆｔＩｔ１は、従来と同様に、ハウジン
グ２と、このハウジング２内において軸受３により回動
自在に支持された、入力部材たるスタブシャフト４と、
このスタブシャフト４に一端がビン１４によって固定さ
れたトーションバー５と、このトーションバー５の他端
にビン１５によって固定されるとともに軸受６．７によ
り回動自在に支持された出力部材たるビニオンシャフト
８と、ハウジング２の内周壁に摺接した状態で前記スタ
ブシャフト４に回動自在に外嵌されるとともに、前記ビ
ニオンシャフト８にビン９によって連結されることによ
って同ビニオンシャフト８との間に相対回ｑｔｂが生じ
ないパルプ体１０と、前記ビニオンシャフト８のビニオ
ン部分に噛合しビニオンシャフト８の回転に伴って左右
方向（第１図の紙面に対しては垂直方向）に移動し、補
助動力装置３５を構成する操卯部材たるラックシャフト
１１とを具えていて、ハンドル（図外）操作により前記
ビニオンシャフト８とスタブシャフト４との間に捩り力
が作用してその両者間に相対捩り角変位が生じたときに
、油タンク１２から油圧ポンプ１３を介して補助動力共
［３５内へ給排される作動油の流れを制御することによ
って、適宜補助動力装置３５を作動させてハンドル操作
を容易にさせるようになっている。

以下、この発明の実施例に係る動力操向装置１において
特に改良した点について述べる。

前記スタブシャフト４とビニオンシャフト８との間に、
同シャフト４．８間の相対捩り角変位を妨げる弾性部材
上るコイルスプリング１６を所定のセット荷重を加え念
状態で介在させ、その両シャフト４．８相互間に生ずる
捩り力が一定値以下のときは、シャ７）４．８間に相対
捩り角変位が生ぜず、両シャフト４．８間の剛性が保な
れるようにした。

前記スタブシャフト４とビニオンシャフト８との間に、
弾性部材（例、コイルスプリング１６）を介在させる第
１の実施例としては、ピニオンシャフト８の凹部中に入
り込んだスタブシャフト４の端部の外周の対称位置に、
それぞれその軸線方向にのびる案内溝１７．１７（個数
は限定せず）を設ける一方、それに対応したビニオンシ
ャフト８の凹部壁部を内外周に貫通する丸孔１８．１８
（案内溝１７゜１７の個数と一致）を設け、該丸孔１８
，１８中に、これと略同径の鋼球１９．１９を、丸孔１
８．１８の外周および内周から突出するように収容し、
その内周側の突出部を前記案内溝１７．１７中に位置さ
せるとともに、ビニオンシャフト８の外周部に摺動可能
に嵌挿された押えリング２０の先端内周部に形成された
傾斜面２１に外周側の突出部を当接ぢせていて、弾性部
材たるコイルスプリング１６で押えリング２０を常時弾
発付勢し、傾斜面２１を介して一球１９．１９を前記案
内溝１７．１７の底面に押圧している。

そして、これら案内１１４１’７．１７の妊面は、第２
図に第１図の１−１断面図として示すように、スタブシ
ャフト４の軸線方向に沿った中央部が低くその左右両側
が略対称に高くなる傾斜面１７ａ、１７ｂになっており
、スタブシャフト４とピニオンシャフト８間に捩シカが
作用しない当初の状態、即ち。

両シャフト４，８の相対掘り角変位が零のときには、鋼
球１９．１９が、押えリング２０の傾斜面２Ｉに押え付
けられて、案内溝１７．１７の左右の傾斜面１７ａ。

１７　ｂ双方にまたがって略等しい力で押圧されている
。

この状態で、スタブシャフト４とピニオンシャフト８間
に僕り力が作用した場合における実施例の動作について
説明する。

先ず、その捩シカが所定値以下のときは、その塀り力が
、押えリング２０を介して鋼球１９．１９を案内溝１７
．１７の中央部へ戻そうとするコイルスプリング１６の
セット荷重に打ち勝つことができず、従って、スタブシ
ャフト４とビニオンシャフト８との間に相対掘り角変位
が生じない。即ち、このときには、スタブシャフト４と
ピニオンシャフト８間の剛性が保たれ、ハンドル（図外
）を中立状態に保持していれば、路面状態などの外的要
因によってタイヤが勝手に左右に回動することはない。

しかして、スタブシャフト４とピニオンシャフト８間に
作用する楯シカがＥｒ定値以上になると、今度は、鋼球
１９．１９を案内溝１７．１７の右又は左側の傾斜面１
７　ａ又は１７　ｂ上を登らせて両シャフト４゜８間に
変位を起とてせよつとする捩り力が、押えリング２０を
介して鋼球１９．１９を定位置に停めようとするコイル
スプリング１６のセット荷重に打ち勝つので、その結果
、スタブシャフト４とピニオンシャフト８間に捩シ角変
位が生じ、それに基づくパルプ体１０の働きで前記補助
動力装ｇｔ３５が通常の如く作動することとなる。

ちなみに、入出力部材４−８（スタブシャフト４−ビニ
オンシャフト８）間に作用する捩り力（楯りトルク）と
その捩９カによって生ずる入出力部材４−８間の相対捩
り角変位との関係をグラフで示せば、従来の場合は点線
で示す如く原点を通る直線となるのに対して、この発明
の場合は、実線で示す如く原点を通らない直線となるの
である。

つまり、この発明の場合は、コイルスプリング１６のセ
ット荷重に相当する捩り力（儂りトルク）ａ〜−ｍが入
出力部材４−８間に働かない限り、入出力部材４−８間
に相対捩り角変位が生じないのである。

なお、スタブシャフト４とピニオンシャフト８間には、
中球１９．１９が案内溝１７．１７Ｃ）左右の傾斜面１
７ａ、１７ｂを登り切らない範囲内で移動してトーショ
ンバー５に捩り角変位が生じ、それに伴ってバルブ体１
０が前記補助動力装置３５を制御する十分な働きをする
ことができる程度の相対捩り角変位が可能な自由度が確
保されている。まな、前記ラックシャフト４は、支持部
材２２を介してコイルスプリング２３によって押し上げ
られ、ピニオンシャフト８のピニオン部分との確実な噛
合関係が確保されている。また、２４はオイルシール、
２５はオイルリング、２６はＯリング、２７はピニオン
シャフト８に固定されスタブシャフト４に対して滑り接
触している軸受リングである。

（第２実施例） 第４図はこの発明に係る動力操向装置１の第２実施例を
示す部分断面図、第５図は第４図のｔ＋−■断面図であ
る。

この実施例では、第１実施例のようなコイルスプリング
２３と押えリング２（）を用いる代わりに、ボルト３］
、３１等によって一端をビニオンシャフト８の外周部に
固定されな弾性部材たるばね片３０．３０を用いて鋼球
１９．１９を案内溝１７．１７に押し付けている。この
実施例のばね片３０．３０に対しても第１実施例と同様
のセット荷重（鋼球１９．１９を案内溝１７．１７に押
し付ける初期荷重）が掛けられている。

この実施例における他の部分の構成は、第１実＃ｉ例の
ものと同じなので、その同じ部分に同一符号を付して重
複説明を避ける。この実施例における動作も第１実施例
から容易に類推できる範囲と思われるのでその説明を省
略する。

この実施例のものは、第１実施例のものに較べて構成が
簡単である。

（第３実施例） 第６図はこの発明に係る動力操向装Ｒ１の第３実施例を
示す部分断面図、第７図は第６図の１ｌ−Ｉｌ＋断面図
である。

この実施例では、スタブシャフト４とピニオンシャフト
８の重合部双方に対向させて凹部４ａ。

８ａを設け、これら凹部４ａ、８ａの両者間にまたがる
とともにスタブシャフト４とピニオンシャフト８間に両
者間の初期的な相対捩り角変位を妨げるセット荷重を掛
けた状態で弾性部材たるコイルスプリング３３を嵌入さ
せた構成とし、第１および第２実施例における鋼球１９
．１９と案内溝１７．１７の必要をなくした。

この実施例における他の部分の構成は、第１実施例のも
のと同じなので、その同じ部分に同一符号を付して重複
説明を避ける。この実＃例に訃ける動作も第１実施例か
ら容易に類推できる範囲と思われるのでその説明を省略
する。

この実施例のものは、上記第１実施例、第２実施例のも
のに較べて構成が簡単である。

（発明の効果） 弾性部材のセット荷重によって入出力部材間の相対珈り
角変位が妨げられて両部材間の剛性が保なれるようにな
っているので、路面の凹凸や横風などの外的要因によっ
てタイヤ側の出力部材に捩り力（模りトルク）が加わっ
ても、その捩りトルクが一定値以下であれば、ノ・ンド
ルを中立状態に珠っている限り、タイヤが勝手に左右へ
回動することはないしハンドルの振れも生じないことと
なり、例えば、自動車の高速直進走行時などにおける安
全操縦性に寄与することとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図と第２図はこの発明に係る動力操向装置の第１実
施例を示すもので、それらのうち、第１図は要部の断面
図、第２図は第１図のＩ−１線断面図、また第３図は入
出力部材間に生ずる捩りトルクとその機りトルクによっ
てその両部材間に生ずる相対捩り角変位との関係を示す
グラフ、また、第４図と第５図は第２実施例を示すもの
で、それらのうち、第４図は部分断面図、第５図は第４
図のＩＩ　−ＩＩ線断面図、また、第６図と第７図は第
３実施例を示すもので、それらのうち、第６図は部分断
面図、第７図は第６図のＩｌｌ　−ＤＩ線断面図である
。 １・Φ・動力操向装置、４＠・・スタブシャフト（ハン
ドル側入力部材）、５・拳・トーションバー、８・働・
ピニオンシャフト（タイヤ側出力部材）、１６・０コイ
ルスプリング（弾性部材）、３０・・−ばね片（弾性部
材）、３３・・・コイルスプリング（弾性部材）、３５
・・・補助動力装置。 外２名 第１図 閣ゴー 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. トーシヨンバーを介して弾性的に連結されたハンドル側
   入力部材とタイヤ側出力部材との間の相対捩り角変位量
   に基づき補助動力装置が作動して、ハンドル操作を容易
   にさせる動力操向装置において、前記入力部材と出力部
   材との間に、同入力部材と出力部材相互間の相対捩れを
   妨げる弾性部材を所定のセット荷重を加えた状態で介在
   させたことを特徴とする動力操向装置。