JP4201362B2 - Power steering device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、舵取機構中に配したパワーシリンダ等の操舵補助装置を動作させるようにした動力舵取装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
動力舵取装置は、舵輪に連なる入力軸に一端部が連結され、他端部が、舵取機構に連なる出力軸に連結され、舵輪に加わる操舵トルクの作用によって捩れるトーションバーを備え、該トーションバーの捩れに応じた入力軸及び出力軸の相対角変位により操舵補助装置を動作させ、舵輪に加えられる操舵トルクを軽減するように構成されている。
【0003】
このようにトーションバーを用いた動力舵取装置の操舵トルクは、捩れ角に対しばね定数が直線的に漸増するトーションバーの捩れ特性により一義的に決定される。このため、ばね定数の大きいトーションバーを用いて、該トーションバーの捩れ特性を剛に設定した場合は、小転舵時の中立剛性感を向上でき、高速での走行中に直進安定性が得られるのであるが、その反面、車庫入れ、幅寄せ等において行われる大転舵時の据え切り操舵トルクが重くなるという不都合があり、また、ばね定数の小さいトーションバーを用いて、該トーションバーの捩れ特性を軟に設定した場合は、据え切り操舵トルクを軽くできるのであるが、その反面、中立剛性感が低下し、高速での走行中に直進安定性が損なわれるという不都合がある。
【0004】
このような不都合を、電子制御装置を用いて解消し、中立剛性感を向上できて、しかも据え切り操舵トルクを軽くすることができようにした動力舵取装置も知られているが、この動力舵取装置は、電子制御装置を用いるため、構造が複雑であり、さらに電子部品を使用するため、コスト高になるという不都合があった。
【0005】
また、動力舵取装置において、バー挿入孔を有する入力軸に、バー挿入孔に開口する貫通孔を設け、トーションバーの中途部に湾曲凹部を設けて、該湾曲凹部に係合するボールを前記貫通孔に挿入し、さらに前記入力軸の外回りに、前記ボールを前記湾曲凹部に押圧する圧油室を設けて、入力軸に加わる操舵トルクが小なる領域においては、出力軸との連結部位からボールによる拘束部位までの間を有効長さとしてトーションバーの捩れが生じ、また、前記操舵トルクが所定トルクを超えて大きくなり前記ボールの湾曲凹部との係合が解除された後は、トーションバーの全長が有効長さとなり、全体として中立剛性感を向上することができて、しかも据え切り操舵トルクを軽くすることができるようにしたものが特公昭61−41787号公報に開示されている。
【0006】
同様に、バー挿入孔を有する出力軸に、バー挿入孔に開口する貫通孔を設け、トーションバーの中途部に湾曲凹部を設けて、該湾曲凹部に係合する捩れ拘束ピンを前記貫通孔に挿入し、さらに前記出力軸の外回りに、前記捩れ拘束ピンを前記湾曲凹部に押圧する圧油室を設けて、入力軸に加わる操舵トルクが小なる範囲においては、入力軸との連結部位から捩れ拘束ピンによる拘束部位までの間を有効長さとしてトーションバーの捩れが生じ、また、前記操舵トルクが所定トルクを超えて大きくなり前記捩れ拘束ピンの湾曲凹部との係合が解除された後は、トーションバーの全長が有効長さとなり、全体として中立剛性感を向上することができて、しかも据え切り操舵トルクを軽くすることができるようにしたものが特公昭53−41851号公報に開示されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、特公昭61−41787号公報及び特公昭53−41851号公報に開示された動力舵取装置は、入力軸又は出力軸の外回りに圧油室を設けて、該圧油室に導入する油圧によりボール又はピンをトーションバーの中途部に押圧係合させるようにしているため、ボール又はピンとは別個に、圧油室・該圧油室のシール部材・圧油室に油圧を供給する油圧ポンプ及び油給排通路・油タンクなどの多くの部品が必要で、構造複雑となり、コスト高になるという問題があった。
【0008】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、トーションバーの全長に亘っての捩れを拘束する捩れ拘束体を押圧する押圧手段として、可撓性を有する合成樹脂・ばねなどの弾性体を用い、該弾性体及び前記捩れ拘束体を保持孔内に挿入保持することにより、部品点数が少なくて、コストを低減することができる動力舵取装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
第1発明に係る動力舵取装置は、バー挿入孔を有し、舵輪に連なる入力軸と、バー挿入孔を有し、舵取機構に連なる出力軸と、前記各バー挿入孔に挿入されて入力軸及び出力軸を同軸上に連結し、舵輪に加わる操舵トルクの作用によって捩れるトーションバーと、該トーションバーの中途部に係合して、トーションバーの全長に亘っての捩れを拘束する捩れ拘束体とを備え、前記トーションバーの捩れに応じた入力軸及び出力軸の相対角変位により操舵補助装置を動作させるようにした動力舵取装置において、前記出力軸は、前記バー挿入孔に開口する保持孔を有し、該保持孔内に、前記捩れ拘束体及び該捩れ拘束体を前記トーションバーの外周面に押圧する弾性体が挿入保持され、さらに該弾性体の抜止体を前記保持孔に保持してあり、前記トーションバーは、その中途部に、前記捩れ拘束体が係合する扁平状の係合面を備えていることを特徴とする。
【0010】
第1発明にあっては、弾性体を用いて捩れ拘束体を押圧し、該捩れ拘束体をトーションバーの中途部に係合させ、トーションバーの全長に亘っての捩れを拘束しているから、該トーションバーの捩れは、これに加わる操舵トルクが小なる領域においては、入力軸との連結部から捩れ拘束体による拘束部位までの制限された長さを有効長さとして生じることになり、トーションバーの捩れ特性を剛にすることができる。従って、小転舵時の中立剛性感を向上でき、高速での走行中に直進安定性が得られるのである。また、前記操舵トルクが所定トルクを超えた場合、該操舵トルクにより、前記弾性体の力に抗して捩れ拘束体が保持孔内外径側に移動し始め、該捩れ拘束体のトーションバーに対する拘束力が徐々に解除され、その後のトーションバーの捩れは、入力軸及び出力軸との連結部間の全長を有効長さとして生じることになり、トーションバーの捩れ特性を軟にすることができる。従って、大転舵時の据え切り操舵トルクを軽くすることができる。
【0011】
このようなトルク特性は、捩れ拘束体とは別個に、該捩れ拘束体とともに出力軸の保持孔に挿入保持する弾性体と、該弾性体の抜止体とを用いることにより得られるから、部品点数が少なくて、構造簡単であり、さらに弾性体を捩れ拘束体とともに組み込むことができるから、組立て作業性も向上でき、全体としてコストを低減することができる。また、トーションバーの中途部に扁平状の係合面を設けているから、トーションバーの中途部に湾曲凹部を設ける場合に比べてトーションバーの加工が容易に行え、トーションバーのコスト、ひいては動力舵取装置全体のコストをより一層低減できる。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下本発明をその実施例を示す図面に基づいて詳述する。図1は動力舵取装置の油圧制御弁部分の縦断面図、図2は図1の一部を省略したXーX線断面図、図3の(a) はトーションバーの捩じれ拘束部分の拡大断面図、図3の(b) はトーションバーが捩れた場合の作動説明図、図4はトーションバー及びばね体のトルク特性図、図5はバルブボディ及びバルブスプール部分の断面図、図6は動力舵取装置の模式図である。
【0020】
動力舵取装置は、図6に示すように、舵取りのための舵輪1に連なる中空の入力軸2と、車体の前部に左右方向に延設されたラック軸11の中途部に噛合するピニオン12を有し、舵取機構に連なる出力軸3と、これら入力軸2及び出力軸3を同軸的に連結するトーションバー4(図1参照)と、入力軸2及び出力軸3に設ける油圧制御弁5と、前記ラック軸11の中途に構成された操舵補助用のパワーシリンダSと、油圧源となる油圧ポンプPと、排油先となる油タンクTとを備えてなり、舵輪1の操作に応じた油圧制御弁5の後述する動作により、油圧ポンプPの発生油圧をパワーシリンダSに送給する一方、該パワーシリンダSからの戻り油を油タンクTに排出する作動油の循環を生ぜしめ、前記送給油圧によりパワーシリンダSが発生する油圧力(操舵補助力)をラック軸11に加え、該ラック軸11の摺動を補助する構成となっている。
【0021】
図1に示す如く入力軸2は、軸長方向に貫通するバー挿入孔21を有し、また、出力軸3は、一端部に設けられ、入力軸2の一端部が回転自由に嵌合支持される嵌合凹部31及び該嵌合凹部31からピニオン12が設けられる他端部に亘って軸長方向に延びるバー挿入孔32を有する。そして、入力軸2及び出力軸3は、筒形のバルブハウジング50内に軸受13,14,15を介して同軸回りでの回動が自在に支承され、さらに、各バー挿入孔21,32に前記トーションバー4が挿入され、該トーションバー4の一端部は入力軸2の他端部にノックピン22により連結され、他端部は出力軸3のピニオン12が設けられている他端部に亘って延び、バー挿入孔32の終端部にスプライン嵌合により連結されている。
【0022】
油圧制御弁5は、図1に示す如くバルブボディ50内に回転自在に嵌合支持され、出力軸3と共回りする筒形のバルブボディ51と、該バルブボディ51の内側に相対回転自在挿入され、前記入力軸2の中途部外周に一体形成されたバルブスプール52とを備えている。
【0023】
出力軸3及びバルブボディ51は、バルブボディ51の一端から他端に向かって凹入する係合凹部53と、出力軸3の一端部から径方向外方に向けて突設された回転拘束ピン33との係合により、共回り可能に構成されている。
【0024】
バルブボディ51の内周面とバルブスプール52の外周面とには、図5に示すように、軸長方向に延びる各複数の油溝51a,52aが周方向に略等配をなして並設されており、これらは、嵌合周上にて周方向に千鳥配置されて、相隣する油溝51a,52a間に前記相対角変位に応じて絞り面積を変える複数の絞り部を形成している。
【0025】
給油源となる油圧ポンプPは、図5に示す如くバルブハウジング50を内外に貫通するポンプポート50aとバルブボディ51を貫通する給油孔51bとを経て前記油溝51a,52aのいずれか(給油溝)に連通させてあり、該油溝51a,52aの両側に相隣する油溝(分配溝)は、バルブボディ51を貫通する各別の送油孔51c,51d、及びバルブハウジング50を内外に貫通する各別のシリンダポート50b,50cを介して送油先となるパワーシリンダSの両シリンダ室SL ,SR に夫々連通させてある。更に、これらの分配溝の他側に相隣する油溝(排油溝)は、入力軸2の中空部を経てバルブボディ51の一側に形成された排油室54に連通され、該排油室54の該当位置にてバルブハウジング50を内外に貫通するタンクポート50dを経て排油先となる油タンクTに連通させてある。
【0026】
バルブボディ51とバルブスプール52との嵌合周上に並ぶ複数の絞り部は、トーションバー4に捩れが生じていない中立状態において互いに等しい絞り面積を有するように中立点に調整されており、この中立点で油圧ポンプPからポンプポート50aを経て給油溝に供給される圧油は、両側に相隣する分配溝に均等に導入され、更にこれらの他側に相隣する排油溝に導入されて、入力軸2の中空部・排油室54・タンクポート50dを経て油タンクTに排出される。このとき、前記分配溝に夫々連通されたシリンダ室SL ,SR 間に圧力差は生じず、パワーシリンダSは何らの力も発生しない。
【0027】
これに対し、舵輪1に舵取りのための回転トルク(操舵トルク)が加えられたときには、入力軸2と出力軸3との間、即ち、バルブスプール52とバルブボディ51との間に、トーションバー4の捩れを伴って前記操舵トルクの方向に相対角変位が生じ、両者の嵌合周上に並ぶ絞り部の絞り面積が変化する。このとき、前記給油溝に供給される圧油は、絞り面積を増した側の絞り部を経て一方の分配溝に主として導入されるようになり、該分配溝にシリンダポートを介して連通された一方のシリンダ室SL (又はSR )と、他方の分配溝にシリンダポートを介して連通された他方のシリンダ室SR (又はSL )との間に圧力差が生じ、パワーシリンダSは、この圧力差に応じた油圧力を発生する。
【0028】
このとき、他方のシリンダ室SR (又はSL )から作動油が押し出され、対応するシリンダポートを経て他方の分配溝に還流し、該分配溝の一側にて絞り面積を増した絞り部を経て排油溝に導入されて、入力軸2の中空部・排油室54・タンクポート50dを経て油タンクTに排出される。
【0029】
しかして、以上の如く構成された動力舵取装置の出力軸3の一端部に、径方向に貫通して前記バー挿入孔32に開口する断面円形の保持孔34を180度の位相差で2つ設け、これら保持孔34・・に、トーションバー4の中途部に係合して、トーションバー4の全長に亘っての捩れを拘束する捩れ拘束体6、該捩れ拘束体6をトーションバー4の外周面に押圧する弾性体7及び該弾性体7が保持孔34から抜け出るのを防止する抜止体8をそれぞれ挿入保持するのである。
【0030】
トーションバー4は、図1に示す如く入力軸2の他端部に連結される連結部4cから中途部4bまでが、出力軸3の他端部に連結される連結部4aから中途部4bまでよりも大径に形成され、中途部4bを境にしてばね定数が大きく変化するように構成されている。また、前記中途部4bの外周面に、前記各捩れ拘束体6が係合する扁平状の係合面41が180度の位相差で2つ設けられている。
【0031】
前記各捩れ拘束体6・・は、保持孔34・・内で移動可能な円柱状のピンを用いてなり、前記係合面41・・と係合する一端を湾曲面としている。また、弾性体7・・は、可撓性を有する合成樹脂製の円柱部材を用いてなり、保持孔34内で撓みが許容されるようにしている。尚、この弾性体7は、合成樹脂製である他、ゴム、又はコイルばね・皿ばねなどのばね体であってもよい。
【0032】
また、抜止体は、端面円形のピンを用いてなり、前記保持孔の外側開口部に圧入により固定し、弾性体が保持孔から抜け出るのを防止している。
【0033】
以上の如くトーションバー4の中途部に係合する捩れ拘束体6は、トーションバー4の出力軸3との連結部4aから捩れ拘束体6による拘束部4b(係合面41部)までの間の捩れを拘束する作用をなし、この状態でのトーションバー4の捩れは、図1に示すように入力軸2との連結部4cから捩れ拘束体6による拘束部(係合面41部)までの間を有効長さL1として生じる。トーションバー4が捩れる場合、係合面41と係合している捩れ拘束体6は、捩れ力の分力Fにより弾性体7に向かって押圧され、この押圧力は、前記捩れ力の増大に伴って増大する。従って、トーションバー4に加わる捩れ力が増大し、前記分力Fが弾性体7による押圧力を上回った場合、捩れ拘束体6は、弾性体7の力に抗して保持孔34内を外径側に移動し、図3(b)に示す如く、係合面41との係合位置がその端部にまで移動する。この間、トーションバー4の捩れ拘束体6による拘束は徐々に解除されることとなり、トーションバー4の捩れは、入力軸2及び出力軸3との連結部4c,4a間の略全長を有効長さL0として生じる。
【0034】
このようにトーションバー4の捩れは、操舵トルクが所定トルクを超えるまでの間、即ち、捩れ拘束体6に加わる前記分力Fが弾性体7の力を下回っている間においては、その略半長を有効長さL1として生じ、しかも大きなばね定数を有するようにされ、前記所定トルクを超える捩れトルクが加わった場合には、その略全長を有効長さL0として生じると同時にばね定数が極端に低下するように構成されている。
【0035】
前記トーションバー4を介して連結された入力軸2と出力軸3との間の相対角変位は、入力軸2に加わる操舵トルクが前記所定トルクに達するまでの間は、該操舵トルクの増大に伴って漸増し、所定トルクに達した後で急増することとなり、この相対角変位に応じて前記パワーシリンダSが発生する操舵補助力は、操舵トルクが小さい領域では漸増し、操舵トルクが大なる領域では急増することとなる。
【0036】
従って、舵輪1に加えられる操舵トルクが全般的に小さい小転舵時には、パワーシリンダSによる操舵補助が殆どなされず舵輪1の中立剛性感を向上でき、高速での走行中に直進安定性が得られることになり、逆に、大転舵時には、パワーシリンダSが大なる操舵補助力を発生することから、運転者の労力負担を有効に軽減することができ、大転舵時の据え切り操舵トルクを軽くすることができる。なお、前記捩れ拘束体6は、2つ備えた構成である他、1つまたは2つ以上としてもよい。これらの場合、捩れ拘束体6の個数に対応して前記係合面41及び保持孔34を設けるのである。
【0037】
また、以上の実施の形態では、中途部4bに対し一端側及び他端側の形状を変えることによりばね定数が中途部4bを境に形状及び長さにより大きく異なるように構成したトーションバー4を用いて、捩れ拘束体6による拘束が解除された場合、出力軸3に連結される他端側が捩れ易いように構成したが、中途部4bに対し一端側及び他端側の長さ・断面積・材質を異ならせて、ばね定数を異ならせるように構成して出力軸3に連結される他端側が捩れ易いように構成してもよい。また、小転舵時から大転舵時まで、ある程度の剛性感を得たい場合には、中途部4bに対し一端側及び他端側のそれぞれのばね定数を同じにして略全長を有効長さL0 とした時に、長さが長くなることによるばね定数の低下のみが生ずるように構成してもよい。
【0038】
また、以上の実施の形態では、抜止体8を保持孔34内に圧入により固定したが、その他、保持孔34に緊締してもよいし、また、略C字形の止め輪を用い、該止め輪を出力軸3の外周に嵌合してもよいのであって、その構造は特に制限されない。
【0039】
また、本発明の動力舵取装置は、油圧制御弁5を備えた構成である他、入力軸2及び出力軸3の相対角変位量を検出する検出手段を備え、さらに該検出手段の検出結果に基づいて動作する電動モータが舵取機構の中途に配置された電動式の動力舵取装置であっても同様に構成することができ、同様の作用効果を期待することができる。
【0040】
【発明の効果】
以上詳述した如く第1発明に係る動力舵取装置によれば、捩れ拘束体をトーションバーの中途部に係合させてトーションバーの全長に亘っての捩れを拘束することができるから、小転舵時の中立剛性感を向上でき、高速での走行中に直進安定性が得られ、また、大転舵時の据え切り操舵トルクを軽くすることができて、しかも、出力軸に、バー挿入孔に開口する保持孔を設けて、該保持孔内に、捩れ拘束体及び該捩れ拘束体をトーションバーの外周面に押圧する弾性体を挿入保持し、該弾性体の抜止体を設けてトーションバーの全長に亘っての捩れを拘束しているから、部品点数が少なくて、構造簡単であり、さらに弾性体を捩れ拘束体とともに組み込むことができるから、組立て作業性も向上でき、全体としてコストを低減することができる。さらに、トーションバーの中途部に扁平状の係合面を設けているから、トーションバーの中途部に湾曲凹部を設ける場合に比べてトーションバーの加工が容易に行え、トーションバーのコスト、ひいては動力舵取装置全体のコストをより一層低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る動力舵取装置の油圧制御弁部分の縦断面図である。
【図2】図1の一部を省略したX−X線断面図である。
【図3】本発明に係る動力舵取装置のトーションバーの捩じれ拘束部分を示すもので(a) はその拡大断面図であり、(b) はトーションバーが捩れた場合の作動説明図である。
【図4】本発明に係る動力舵取装置のトーションバー及びばね体のトルク特性図である。
【図5】本発明に係る動力舵取装置のバルブボディ及びバルブスプール部分の断面図である。
【図6】本発明に係る動力舵取装置の模式図である。
【符号の説明】
2 入力軸
21 バー挿入孔
3 出力軸
32 バー挿入孔
34 保持孔
4 トーションバー
41 係合面
6 捩れ拘束体
7 弾性体
8 抜止体[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a power steering apparatus that operates a steering assist device such as a power cylinder disposed in a steering mechanism.
[0002]
[Prior art]
The power steering apparatus includes a torsion bar having one end connected to an input shaft connected to the steering wheel, the other end connected to an output shaft connected to the steering mechanism, and being twisted by the action of steering torque applied to the steering wheel, The steering assist device is operated by the relative angular displacement of the input shaft and the output shaft corresponding to the torsion bar torsion, and the steering torque applied to the steered wheels is reduced.
[0003]
Thus, the steering torque of the power steering apparatus using the torsion bar is uniquely determined by the torsional characteristics of the torsion bar in which the spring constant gradually increases linearly with respect to the torsion angle. For this reason, if a torsion bar with a large spring constant is used and the torsional characteristics of the torsion bar are set to be rigid, the neutral rigidity feeling during small turning can be improved, and straight running stability can be obtained during high-speed traveling. However, on the other hand, there is a disadvantage that the stationary steering torque at the time of large turning performed in garage entry, width adjustment, etc. becomes heavy, and using a torsion bar with a small spring constant, When the torsional characteristics are set softly, the stationary steering torque can be reduced, but on the other hand, there is a disadvantage that the feeling of neutral rigidity is lowered and the straight running stability is impaired during traveling at high speed.
[0004]
There is also known a power steering device that can eliminate such inconvenience by using an electronic control device, improve neutral rigidity, and reduce the stationary steering torque. Since the steering device uses an electronic control device, the structure is complicated, and further, since an electronic component is used, there is an inconvenience that the cost is increased.
[0005]
Further, in the power steering apparatus, the input shaft having the bar insertion hole is provided with a through hole that opens to the bar insertion hole, a curved recess is provided in the middle of the torsion bar, and the ball that engages with the curved recess is In a region where a pressure oil chamber that is inserted into the through-hole and further presses the ball against the curved recess is provided around the input shaft, and in a region where the steering torque applied to the input shaft is small, from the connecting portion with the output shaft The torsion bar is twisted with an effective length from the ball to the constrained portion, and after the steering torque exceeds a predetermined torque and the engagement with the curved concave portion of the ball is released, the torsion bar No. 61-41787 is the one that can improve the neutral rigidity as a whole and reduce the stationary steering torque. Which is incorporated herein by reference.
[0006]
Similarly, a through hole that opens to the bar insertion hole is provided in the output shaft having the bar insertion hole, a curved recess is provided in the middle of the torsion bar, and a torsional restraining pin that engages with the curved recess is provided in the through hole. In addition, a pressure oil chamber that presses the torsional restraining pin against the curved recess is provided on the outer periphery of the output shaft, and in a range where the steering torque applied to the input shaft is small, it is twisted from the connecting portion with the input shaft. After the torsion bar is twisted with an effective length from the restraining part to the restraining pin, and after the steering torque is increased beyond a predetermined torque and the engagement with the curved recess of the torsion restraining pin is released. The total length of the torsion bar becomes an effective length, and the overall rigidity can be improved, and the stationary steering torque can be reduced. It disclosed in Japanese.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, the power steering apparatus disclosed in Japanese Patent Publication No. 61-41787 and Japanese Patent Publication No. 53-41851 has a hydraulic oil chamber provided around the input shaft or the output shaft and introduced into the hydraulic oil chamber. Since the ball or pin is pressed and engaged with the middle part of the torsion bar by the hydraulic pump, the hydraulic pump supplies the hydraulic pressure to the pressure oil chamber, the seal member of the pressure oil chamber, and the pressure oil chamber separately from the ball or pin. In addition, many parts such as an oil supply / discharge passage and an oil tank are required, resulting in a complicated structure and high cost.
[0008]
The present invention has been made in view of such circumstances, and as a pressing means for pressing a torsional restraint that restrains torsion over the entire length of the torsion bar, an elastic body such as a flexible synthetic resin or spring is provided. It is an object of the present invention to provide a power steering apparatus that can reduce the number of parts and reduce the cost by inserting and holding the elastic body and the torsional restraint body in a holding hole.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The power steering apparatus according to the first aspect of the present invention has a bar insertion hole, and is inserted into the input shaft connected to the steering wheel, the output shaft connected to the steering mechanism, and the bar insertion hole. The input shaft and the output shaft are connected on the same axis, and the torsion bar that is twisted by the action of the steering torque applied to the steered wheel and the middle part of the torsion bar are engaged to restrain the torsion over the entire length of the torsion bar. A power steering device including a torsional restraining body, wherein the steering assist device is operated by a relative angular displacement of the input shaft and the output shaft according to torsion of the torsion bar, and the output shaft is inserted into the bar insertion hole. has an opening for holding hole, into the holding hole, the elastic body for pressing the inserted holding the twist restraint and該捩Re constraint on the outer peripheral surface of the torsion bar, further wherein holding the retaining member of the elastic member Held in the hole, front The torsion bar is in its intermediate portion, the torsion constraint is characterized in that it comprises a flat engagement surface for engaging.
[0010]
In the first invention, the torsional restraining body is pressed using the elastic body, and the torsional restraining body is engaged with the middle part of the torsion bar to restrain the torsion over the entire length of the torsion bar. In the region where the steering torque applied to the torsion bar is small, the torsion bar is twisted and the limited length from the connecting portion with the input shaft to the restraint portion by the torsion restraint is generated as an effective length. The torsional characteristics of the torsion bar can be made rigid. Accordingly, it is possible to improve the feeling of neutral rigidity at the time of small turning and to obtain straight running stability during traveling at high speed. Further, when the steering torque exceeds a predetermined torque, the torsional restraining body starts to move toward the inner and outer diameter sides of the holding hole against the force of the elastic body due to the steering torque, and the torsion bar restrains the torsional restraining body against the torsion bar. The force is gradually released, and subsequent torsion of the torsion bar is caused by the total length between the connecting portions of the input shaft and the output shaft as an effective length, and the torsion characteristics of the torsion bar can be softened. Therefore, the stationary steering torque during large turning can be reduced.
[0011]
Such torque characteristics can be obtained by using an elastic body inserted into and held in the holding hole of the output shaft together with the torsional restraint body and a retaining body for the elastic body separately from the torsional restraint body. Since the structure is simple and the elastic body can be incorporated together with the torsional restraint body, the assembling workability can be improved and the cost can be reduced as a whole. In addition, since a flat engagement surface is provided in the middle of the torsion bar, the torsion bar can be processed more easily than in the case where a curved recess is provided in the middle of the torsion bar. The cost of the entire steering device can be further reduced.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings illustrating embodiments thereof. 1 is a longitudinal sectional view of a hydraulic control valve portion of a power steering apparatus, FIG. 2 is a sectional view taken along line X-X with part of FIG. 1 omitted, and FIG. FIG. 3B is an operation explanatory diagram when the torsion bar is twisted, FIG. 4 is a torque characteristic diagram of the torsion bar and the spring body, FIG. 5 is a sectional view of the valve body and the valve spool portion, and FIG. It is a schematic diagram of a power steering device.
[0020]
As shown in FIG. 6, the power steering apparatus includes a pinion that meshes with a
[0021]
As shown in FIG. 1, the
[0022]
As shown in FIG. 1, the
[0023]
The
[0024]
As shown in FIG. 5, a plurality of oil grooves 51 a and 52 a extending in the axial length direction are arranged in parallel on the inner peripheral surface of the
[0025]
As shown in FIG. 5, the hydraulic pump P serving as an oil supply source is connected to either one of the oil grooves 51a and 52a (oil supply groove) through a pump port 50a passing through the
[0026]
The plurality of throttle portions arranged on the fitting periphery of the
[0027]
On the other hand, when a rotational torque (steering torque) for steering is applied to the steered wheels 1, a torsion bar is provided between the
[0028]
At this time, hydraulic oil is pushed out from the other cylinder chamber SR (or SL), flows back to the other distribution groove through the corresponding cylinder port, and passes through a throttle portion having an increased throttle area on one side of the distribution groove. The oil is introduced into the oil drain groove and discharged to the oil tank T through the hollow portion of the
[0029]
Thus, a holding
[0030]
As shown in FIG. 1, the
[0031]
Each of the
[0032]
Further, the retaining member is formed by using a circular end face pin, and is fixed to the outer opening of the holding hole by press-fitting to prevent the elastic body from coming out of the holding hole.
[0033]
As described above, the
[0034]
Thus, the
[0035]
The relative angular displacement between the
[0036]
Therefore, during small turning with a generally small steering torque applied to the steering wheel 1, the steering assistance by the power cylinder S is hardly performed, and the neutral rigidity feeling of the steering wheel 1 can be improved, and straight running stability can be obtained during traveling at high speed. On the contrary, during large turning, the power cylinder S generates a large steering assist force, so that the burden on the driver can be effectively reduced, and stationary steering during large turning is possible. Torque can be reduced. In addition, the
[0037]
Further, in the above embodiment, the
[0038]
Further, in the above embodiment, the retaining
[0039]
Further, the power steering apparatus of the present invention is configured to include the
[0040]
【The invention's effect】
As described in detail above, according to the power steering apparatus of the first invention, the torsional restraining body can be engaged with the middle part of the torsion bar to restrain the torsion over the entire length of the torsion bar. Improves the feeling of neutral rigidity during turning, provides straight-line stability during high-speed driving, reduces light steering torque during large turning, and provides a bar on the output shaft. A holding hole is provided in the insertion hole, and a torsional restraining body and an elastic body that presses the torsional restraining body against the outer peripheral surface of the torsion bar are inserted and held in the holding hole, and a retaining body for the elastic body is provided. Since the torsion bar is restrained from twisting over the entire length, the number of parts is small, the structure is simple, and the elastic body can be incorporated together with the torsion restraining body, so that the assembly workability can be improved as a whole. Can reduce the cost . In addition, since a flat engagement surface is provided in the middle of the torsion bar, the torsion bar can be processed more easily than in the case where a curved recess is provided in the middle of the torsion bar. The cost of the entire steering device can be further reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a hydraulic control valve portion of a power steering apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line XX in which a part of FIG. 1 is omitted.
FIGS. 3A and 3B show a twist restraining portion of a torsion bar of a power steering apparatus according to the present invention, in which FIG. 3A is an enlarged sectional view thereof, and FIG. 3B is an operation explanatory diagram when the torsion bar is twisted. .
FIG. 4 is a torque characteristic diagram of a torsion bar and a spring body of the power steering apparatus according to the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view of a valve body and a valve spool portion of the power steering apparatus according to the present invention.
FIG. 6 is a schematic diagram of a power steering apparatus according to the present invention.
[Explanation of symbols]
2
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13885697A JP4201362B2 (en) | 1997-05-28 | 1997-05-28 | Power steering device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13885697A JP4201362B2 (en) | 1997-05-28 | 1997-05-28 | Power steering device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10329733A JPH10329733A (en) | 1998-12-15 |
| JP4201362B2 true JP4201362B2 (en) | 2008-12-24 |
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP13885697A Expired - Fee Related JP4201362B2 (en) | 1997-05-28 | 1997-05-28 | Power steering device |
Country Status (1)
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| JP (1) | JP4201362B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102394862B1 (en) * | 2017-12-06 | 2022-05-06 | 현대자동차주식회사 | Structure for fixing torsion bar of gear box |
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1997
- 1997-05-28 JP JP13885697A patent/JP4201362B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
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| JPH10329733A (en) | 1998-12-15 |
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