JPS606823B2 - power steering device - Google Patents
power steering deviceInfo
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- JPS606823B2 JPS606823B2 JP50046018A JP4601875A JPS606823B2 JP S606823 B2 JPS606823 B2 JP S606823B2 JP 50046018 A JP50046018 A JP 50046018A JP 4601875 A JP4601875 A JP 4601875A JP S606823 B2 JPS606823 B2 JP S606823B2
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- Japan
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- gear
- input shaft
- tapered
- gears
- planet
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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- Power Steering Mechanism (AREA)
- Gears, Cams (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はパワーステアリング装置の制御バルフを切換作
動する差動歯車機構の歯車間のガタを取除くように構成
されたパワーステアリング装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a power steering device configured to eliminate backlash between gears of a differential gear mechanism that switches control valves of the power steering device.
本出願人により差動歯車機構を備えたパワーステアリン
グ装置が数多〈提案され、これによりすぐれた応答性を
もった動力舵取を可能としたのであるが、この筆動歯車
機構は多数の歯車群から成立するため、どうしても歯車
間のガタが生じやすく、この点問題があった。The applicant has proposed a number of power steering devices equipped with differential gear mechanisms, which have enabled power steering with excellent responsiveness. Since it is formed from a group, play between the gears is likely to occur, which is a problem.
いまその一例(特開昭51一100542号公報)を説
明する。第1図及び第2図において、1はシリンダノ・
ゥジング、2は差動機機ハウジング、3はインプットシ
ャフトでハンドル(図示せず)に連結してある。4はセ
クターギャで、操舵輪(図示せず)のビットマンアーム
に連結してあり、最終的にインプットシャフト3の回転
(入力)に比例してセクタギャ4が回転(出力)し、操
舵輪を転舵する。An example (Japanese Patent Laid-Open No. 51-100542) will now be explained. In Figures 1 and 2, 1 is the cylinder no.
2 is a differential machine housing, and 3 is an input shaft connected to a handle (not shown). 4 is a sector gear, which is connected to the Bittman arm of the steering wheel (not shown).Finally, the sector gear 4 rotates (output) in proportion to the rotation (input) of the input shaft 3, and rotates the steering wheel. Turn the wheel.
シリンダハウジング1内にはセクタギャ4と噛合するピ
ストン5が配置され、両側に作動室A,Bを区画形成し
ている。筒状のスクリューシャフト6はこのピストン5
の内周面と螺合し、ピン7,8によりトーションバー9
を介して上記インプットシャフト3に連結する。差動歯
車機構Cとしては遊星歯車機構が利用され「回動自在の
ディスク110を挟んでインプットシャフト3及びスク
リューシャフト6の周面に、それぞれ対称的にサンギャ
ー亀a? 亀亀bを刻設し、これと噛合する複数のプラ
ネツトギャ亀2a,12bをピン13でディスク竃Q両
側に対称的に配設する。A piston 5 that meshes with a sector gear 4 is disposed within the cylinder housing 1, and defines working chambers A and B on both sides. The cylindrical screw shaft 6 is attached to this piston 5.
The torsion bar 9 is screwed into the inner peripheral surface of the
It is connected to the input shaft 3 via. A planetary gear mechanism is used as the differential gear mechanism C, and Sangya turtles a and turtle b are symmetrically carved on the peripheral surfaces of the input shaft 3 and screw shaft 6, respectively, with a rotatable disk 110 in between. , and a plurality of planet gear turtles 2a, 12b that mesh with these are symmetrically arranged on both sides of the disk cup Q using pins 13.
各々のプラネットギャ亀2a,亀2bは同様にリングギ
ャ84a,貴4bに噛合され、回動自在に支承された一
方のリングギャ亀4aはロッド15を介して制御バルブ
亀7のスプール16に連結され「他方のリングギヤ亀4
bは差動機横ハウジング2に固定されている。制御バル
ブ17はこのスプール亀6の移行に伴なつて環状の各ボ
ートP,T甲Mを適宜接続し、シリンダハウジング1内
に区画された作動室AあるいはBへ圧力流体を選択的に
供給する。しかしてハンドルを転舵しインプットシャフ
ト3を回転させる。転向前の操舵輪に連結するセクタギ
ャ&は接地抵抗により固定状態にあるため、これに噛合
するピストン5更にはスクリューシャフト6を静止して
おり、一方のサンギャ11bもリングギャ14bと同様
に固定している。従ってインプットシャフト3のサンギ
ャ11aの回転により、プラネットギャ12aは公転せ
ずに自転し、リングギャー卑aを回転させてスブール1
6を移行させる。このようにして切換えられた制御バル
ブ17は油圧ポンプからの圧力流体をピストン5内に区
画された作動室AまたはBの一方へ給送する。同時にイ
ンプットシャフト3の回転力(転舵力)はトーションバ
ー9を換りながら他方のスクリュ−シャフト6に伝達さ
れるため、これによりサンギャ翼 lb「は僅かの位相
遅れでサンギャ官亀aと同一回転速度で回転し始める。
それゆえト自転運動のみ行なっていたプラネットギヤ亀
2aは他のプラネツトギャ12bと同様に自転及び公転
運動を併行し、この結果、リングギャ14aがその位置
に静止させられる。つまり「制御バルブg7は切換えた
状態に維持され、以降インプットシャフト3が停止する
まで作動室内に圧力流体を供給し続ける。スクリューシ
ャフト6の回転により「これと螺合するピストン5はピ
ッチ比例量移行するのであるが、作動室AまたはBに給
送された上記圧力流体により、この移行動作は円滑に行
なわれ、操縦者は極めて僅かの力でセクタギャ4を回転
させ、操舵輪を転向させることができる。そしてインプ
ットシャフト3が回転している間はピストン5はこのピ
ッチ比例量だけ作動流体により移行され追従していく。
インプットシャフト3を停止させると、当然サンギャ1
1aも停止するが「他方のサンギャ11b‘まトーショ
ンバー9に付与された換り量相当分だけ回転して停止す
る。Each of the planet gear turtles 2a and 2b is similarly engaged with a ring gear 84a and a ring gear 4b, and one ring gear turtle 4a, which is rotatably supported, is connected to the spool 16 of the control valve turtle 7 via a rod 15. Other ring gear turtle 4
b is fixed to the differential horizontal housing 2. As the spool turtle 6 moves, the control valve 17 connects the annular boats P, T and M as appropriate, and selectively supplies pressure fluid to the working chamber A or B defined within the cylinder housing 1. . Then, the steering wheel is turned to rotate the input shaft 3. Since the sector gear connected to the steering wheel before turning is fixed due to ground resistance, the piston 5 and screw shaft 6 that mesh with it are stationary, and one sector gear 11b is also fixed in the same way as the ring gear 14b. There is. Therefore, due to the rotation of the sun gear 11a of the input shaft 3, the planet gear 12a rotates on its own axis without revolving around the planet gear, which rotates the ring gear a and rotates the planet gear 12a.
Transfer 6. The control valve 17 switched in this manner supplies pressurized fluid from the hydraulic pump to one of the working chambers A or B defined within the piston 5. At the same time, the rotational force (steering force) of the input shaft 3 is transmitted to the other screw shaft 6 while changing the torsion bar 9, so that the Sangya blade lb is the same as the Sangya blade a with a slight phase lag. It starts rotating at the rotational speed.
Therefore, the planet gear tortoise 2a, which had been performing only a rotational motion, simultaneously rotates and revolves in parallel with the other planet gears 12b, and as a result, the ring gear 14a is stopped at that position. In other words, the control valve g7 is maintained in the switched state, and pressurized fluid continues to be supplied into the working chamber until the input shaft 3 stops.By the rotation of the screw shaft 6, the piston 5 that is engaged with it shifts by a pitch proportional amount. However, this transition operation is performed smoothly by the pressure fluid supplied to the working chamber A or B, and the operator can rotate the sector gear 4 and turn the steering wheel with extremely little force. While the input shaft 3 is rotating, the piston 5 is moved by the working fluid by an amount proportional to this pitch and follows.
Naturally, when input shaft 3 is stopped, Sanghya 1
1a also stops, but the other sangya 11b' rotates by an amount equivalent to the displacement applied to the torsion bar 9 and then stops.
この停止するまでの僅かの間プラネットギヤ12a,1
2bは継続して回転しているため、今まで停止していた
りングギャ亀亀aは逆方向に回転し初期位置で停止する
。つまり、インプットシャフト3の回転時に附与したト
ーションバ−9の振り量致当分だけりングギャ亀4aは
回動し、これに応じてスプール16も中立位置に復帰す
る。このように作動するのであるが、インプットシャフ
ト3に入力が伝達されてからこの入力が制御バルブ亀7
のスプール16を移行させるまでに、実に6個の歯車1
1a−12a−14a,11a−官2a一12b−亀l
b(i4b)を経由する。For a short time until this stop, the planet gears 12a, 1
Since 2b continues to rotate, the part 2b that has been stopped until now rotates in the opposite direction and stops at the initial position. That is, the ring gear turtle 4a rotates by the amount of swing of the torsion bar 9 applied when the input shaft 3 rotates, and the spool 16 also returns to the neutral position accordingly. It operates in this way, but after the input is transmitted to the input shaft 3, this input is transmitted to the control valve turtle 7.
In fact, six gears 1 are required to move the spool 16.
1a-12a-14a, 11a-Kan 2a-12b-Turtle
b (i4b).
したがって個々の平歯車の精度を向上させても「最低限
個々の歯車の6倍のガタを生じる。平歯車群のガタはイ
ンプットシャフト3の入力にもとづいて移動する制御バ
ルブ17の変位にヒステリシスを生じ、反力附与用のト
ーションバー9の回転角を増大させることもありト運転
者に不和感を与える。とくに、初期精度を向上させガタ
をある程度防いだとしても長期の使用にもとづく摩耗の
問題もあり、歯車精度の向上は生産コストを極端にアッ
プする割には大きな効果が期待できない。本発明はかか
る問題を解決するために提案されたもので、歯車の精度
自体それほど問題にすることなく、歯車群のガタを取り
除くようにしたパワーステアリング装置を提供するもの
である。Therefore, even if the precision of the individual spur gears is improved, the play will be at least six times that of the individual gears. This may increase the rotation angle of the torsion bar 9 for applying reaction force, giving a sense of discomfort to the driver.In particular, even if initial accuracy is improved and play is prevented to some extent, wear due to long-term use may increase. There are also problems, and improving gear accuracy cannot be expected to have a great effect even though it will dramatically increase production costs.The present invention was proposed to solve this problem, and gear accuracy itself is not a problem. To provide a power steering device which eliminates backlash in a gear group without causing problems.
第3図に本発明の要部をあらわすが、この他の構成につ
いては前掲の第1図、第2図と同様であるから説明を省
略する。2川ま入力側のインプットシャフト、21はス
クリューシャフトで、それぞれサンギヤ22a,22b
が周面に刻設され、これらにプラネットギャ23a,2
3bを介してリングギャ24a,24bが噛合する。Although the main part of the present invention is shown in FIG. 3, the other configurations are the same as those shown in FIGS. 1 and 2 described above, so the explanation will be omitted. 2 Input shafts on the input side, 21 are screw shafts, and sun gears 22a and 22b, respectively.
are engraved on the circumferential surface, and planet gears 23a, 2
Ring gears 24a and 24b mesh with each other via 3b.
ここで、サンギヤ22a,22bとりングギヤ24a,
24bは、それぞれ外方から内方に向けてギャ面に互に
逆勾配のテーパ面を有するテーパギャに形成され、これ
等による背中合せに外向き7ーパ状態の環状歯車空間に
はディスク25を挟んでこれに装着支持されたプラネツ
トギャ23a,23bを配置し、かつこれ等のプラネッ
トギャ23a,23bは比較的薄いストレートのギャで
形成され、ディスク25に楯設したピン26に回転自由
に挿入支持され、かつピン26の端部に係止したスナッ
プリング27a,27bに一端を当援するスプリング2
8a,28Mこより弾性的に押圧される。Here, the sun gears 22a, 22b and the ring gear 24a,
The gears 24b are each formed into a tapered gear having tapered surfaces with opposite slopes from the outside to the inside, and the disc 25 is sandwiched in the annular gear space of these back-to-back outward-facing gears. Planet gears 23a and 23b are mounted and supported on this, and these planet gears 23a and 23b are formed of relatively thin straight gears, and are inserted and supported so as to be freely rotatable on a pin 26 provided in a shield on the disk 25. , and a spring 2 whose one end supports the snap rings 27a and 27b that are engaged with the ends of the pin 26.
8a and 28M are elastically pressed.
この結果、ブラネットギャ23a,23bは常にテーパ
サンギヤ22a,22bとテーパリングギヤ24a,2
4bとに対してスプリング28a,28bの弾性力でガ
タを吸収してきっちりと噛合し、これにより歯車間のガ
夕はほとんど解消された状態で定位暦保持され、スプリ
ング28a,28bの反力はピン26に関して互に相殺
される。またブラネツトギヤ23a,23bの肉厚が薄
いため、テーパサンギャ22a,22b、テーパリング
ギヤ24a,24bとの接触面積が少なく、したがって
回転時の摩擦力も小さく回転の伝達が円滑になる利点も
ある。また、これら差動歯車機構Cは、制御バルブIT
を切摸作勤するための、いわゆる入力信号の伝達機構で
あるから、大きな動力はいっさい伝わらず、したがって
、第4図のように、歯車に代えて摩擦車方式を採用する
ことも可能である。つまり、前記テーパサンギャ22a
,22b、プラネツトギヤ23a,23b、テーパリン
グギャ24a,24bに相当する歯の部分を、ローレッ
ト、セレーション、粒子附着加工などの高摩擦伝達部に
置き換えたテーパ付きの摩擦車22′a,22′b,2
3′a,23′b及び24′a,24′bを設け、この
場合、プラネット摩擦車23′a,23′bにもテーパ
を形成し、皿バネ28′a,28′bで押圧接触させる
。As a result, the net gears 23a and 23b are always connected to the tapered sun gears 22a and 22b and the tapered ring gears 24a and 24a.
4b, the elastic force of the springs 28a, 28b absorbs the looseness and meshes tightly, and as a result, the positioning calendar is maintained with almost no interference between the gears, and the reaction force of the springs 28a, 28b is They cancel each other out with respect to pin 26. Furthermore, since the net gears 23a, 23b are thin, the contact area with the taper sun gears 22a, 22b and the tapered ring gears 24a, 24b is small, and therefore the frictional force during rotation is small, which also has the advantage of smooth transmission of rotation. In addition, these differential gear mechanisms C have a control valve IT
Since it is a so-called input signal transmission mechanism for cutting and cutting, no large power is transmitted, so it is also possible to use a friction wheel system instead of gears, as shown in Figure 4. . In other words, the taper sanghya 22a
, 22b, planet gears 23a, 23b, and tapered friction wheels 22'a, 22'b in which tooth portions corresponding to tapered ring gears 24a, 24b are replaced with high friction transmission parts such as knurling, serrations, particle adhesion processing, etc. ,2
3'a, 23'b and 24'a, 24'b are provided, and in this case, planet friction wheels 23'a, 23'b are also tapered and pressed into contact with disc springs 28'a, 28'b. let
これによっても、摩擦車間のガタを取除いて正確な入力
の伝達が達成できる。This also makes it possible to eliminate play between the friction wheels and achieve accurate input transmission.
尚、図示はしないが、上記テーパ方向及びスプリングの
位置を逆にしてガタを防止することも勿論可能である。Although not shown, it is of course possible to reverse the taper direction and the position of the spring to prevent backlash.
またスプリングの止め手段としてスナップリング以外に
も、カシメ、ネジ止めなどの手段を採用してもよい。以
上要するに本発明は、制御バルブ切換制御用の差動歯車
機構を2列のテーパ歯車型遊星歯車列によって構成する
と共にスプリングの弾圧力で各プラネツトギヤをテーパ
リングギヤとテーパサンギャとに夫々押圧接触させるた
め、歯車群の精度をそれほど向上させなくとも極めて安
価な手段で確実にガタを防止でき、その押圧力もプラネ
ットギヤ軸に対して相殺されたまま定位畳保持が可能と
なり、また、摩耗に対しても、摩耗量に応じてプラネッ
トギャを押し進めるので、常に良好な接触状態を維持し
て性能の経時変化も補償できる。In addition to the snap ring, means such as caulking, screwing, etc. may be used as a means for fixing the spring. In summary, the present invention consists of a differential gear mechanism for control valve switching control consisting of two rows of tapered gear type planetary gear trains, and each planet gear is pressed into contact with the taper ring gear and the taper sun gear by the elastic force of the spring. Even without significantly improving the accuracy of the gear group, rattling can be reliably prevented with an extremely inexpensive method, and the pressing force can be offset against the planet gear shaft to maintain the fixed position, and it also prevents wear. Since the planet gear is pushed forward according to the amount of wear, it is possible to always maintain a good contact state and compensate for changes in performance over time.
第1図は本発明の基礎となるパワーステアリング装置の
縦断正面図、第2図は同1一1線断面図、第3図及び第
4図は本発明のそれぞれ異つた実施例の要部を示す断面
図である。
20……インプットシャフト、21……スクリューシヤ
フト、22a.22b……7ーパサンギヤ、23a,2
3b……プラネツトギヤ、24a,24b……ナーパリ
ングギヤ、25……ディスク、26……ピン、27a,
27b”“”スナップリング、28a,28b……スプ
リング。
第1図第2図
第3図
第4図FIG. 1 is a longitudinal sectional front view of a power steering device that is the basis of the present invention, FIG. 2 is a sectional view taken along line 1-1, and FIGS. 3 and 4 show essential parts of different embodiments of the present invention. FIG. 20...Input shaft, 21...Screw shaft, 22a. 22b...7-passan gear, 23a, 2
3b... Planet gear, 24a, 24b... Narrowing gear, 25... Disc, 26... Pin, 27a,
27b""" Snap ring, 28a, 28b...Spring. Fig. 1 Fig. 2 Fig. 3 Fig. 4
Claims (1)
ヤフトと、入力軸であるインプツトシヤフトとをトーシ
ヨンバーを介在して連結し、インプツトシヤフトとスク
リユーシヤフトとのそれぞれ外周に互に逆勾配のテーパ
付サンギヤを形成し、これらに噛み合いかつ互に連結さ
れて入力軸囲りに回動自在に配置されたデイスクを挾ん
で装着支持されたプラネツトギヤを設け、さらにその外
側に互に逆勾配のテーパ付リングギヤをそれぞれ噛み合
せて一方のテーパリングギヤはシヤフトに対し固定配置
するとともに他方のテーパリングギヤは回動自在に配置
してトーシヨンバー連結された二列のテーパ歯車型遊星
歯車列からなるバルブのフイードバツク制御用差動歯車
機構を構成し、かつ上記可動側テーパリングギヤを制御
バルブに連動させ、上記インプツトシヤフトの回動変位
による上記制御バルブの切換えに伴って上記パワーシリ
ンダのピストン両側に区画形成した作動室に圧力流体を
選択的に供給し得るようにする一方、上記各プラネツト
ギヤを各テーパリングギヤとサンギヤとに対して夫々押
圧させる弾性部材を設け、かつ当該弾性部材の押付反力
がプラネツトギヤ軸に関して相殺されるよう対称的に構
成したことを特徴とするパワーステアリング装置。1. A screw shaft that is screwed into the piston of a power cylinder and an input shaft that is an input shaft are connected through a torsion bar, and the input shaft and screw shaft are tapered with opposite slopes on their respective outer peripheries. A sun gear is formed, and a planet gear is installed and supported by sandwiching a disk which is meshed with these gears and connected to each other and is rotatably arranged around the input shaft, and a ring gear with tapered slopes opposite to each other is provided on the outside of the planet gear. A differential for valve feedback control consists of two rows of tapered gear-type planetary gear trains connected by torsion bars, with one tapered ring gear fixed to the shaft and the other rotatably arranged. A gear mechanism is configured, and the movable taper ring gear is interlocked with a control valve, and as the control valve is switched by rotational displacement of the input shaft, pressure is applied to a working chamber partitioned on both sides of the piston of the power cylinder. While enabling fluid to be selectively supplied, an elastic member is provided to press each planet gear against each tapering gear and sun gear, and the pressing reaction force of the elastic member is canceled out with respect to the planet gear axis. A power steering device characterized by having a symmetrical configuration.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50046018A JPS606823B2 (en) | 1975-04-16 | 1975-04-16 | power steering device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50046018A JPS606823B2 (en) | 1975-04-16 | 1975-04-16 | power steering device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS51122226A JPS51122226A (en) | 1976-10-26 |
| JPS606823B2 true JPS606823B2 (en) | 1985-02-20 |
Family
ID=12735297
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP50046018A Expired JPS606823B2 (en) | 1975-04-16 | 1975-04-16 | power steering device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS606823B2 (en) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5039289B2 (en) * | 1971-11-30 | 1975-12-16 | ||
| JPS5620226B2 (en) * | 1972-12-20 | 1981-05-12 |
-
1975
- 1975-04-16 JP JP50046018A patent/JPS606823B2/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS51122226A (en) | 1976-10-26 |
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