JP2000072013A - トルク伝達方向変換手段付き油圧制御バルブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 油圧制御バルブとステアリングシャフト系途
中のトルク伝達方向変換手段とを一体化して車載時の占
有スペースを小さくし、車載レイアウトの自由度を増大
させるとともに、回転伝達を適切に行えるように構成す
る。 【解決手段】 パワーシリンダを駆動制御する回転式流
路切換弁２６による油圧制御バルブ１１と、ステアリン
グシャフト系途中に設けたトルク伝達方向変換手段１２
を備える。油圧制御バルブのバルブボディ２１とトルク
伝達方向変換手段のギヤボディ４１に一体に接続する。
舵取りハンドル側の入力軸２２に回転式流路切換弁を介
して連結された伝達軸２３を、バルブボディを貫通して
ギヤボディ方向に延設させ、ギヤボディに回転自在に軸
支された出力軸に対して軸線がほぼ直交する方向から臨
ませ、その内部空間内で両軸をギヤ結合手段５０，５１
でギヤ結合する。出力軸を軸線方向に移動可能に軸支
し、この出力軸の軸線方向の移動量を調整可能な調整機
構４０を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、舵取りハンドルの
舵取り操作により舵取り歯車を用いて舵取りリンク機構
に伝達し、左、右操舵輪を転舵させるパワーステアリン
グ装置に関し、特にこのパワーステアリング装置におい
て舵取り操作によりパワーシリンダを駆動制御するため
の油圧制御バルブであってトルク伝達方向変換手段を付
設した油圧制御バルブに関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえばラックピニオン型のパワーステ
アリング装置は、車輛（自動車）の左、右前輪（操舵
輪）間に幅方向に沿って配設したラック軸と、このラッ
ク軸のラックに噛合うピニオンを有し舵取りハンドルの
ハンドル軸側に連結されるピニオン軸とを備えている。
また、左、右操舵輪間の舵取りリンク機構の一部に、前
記ラック、ピニオンからなる舵取り歯車とともに、パワ
ーシリンダが設けられ、舵取りリンク機構に操舵補助力
を作用させるように構成されている。

【０００３】さらに、前記ピニオン軸部分には、回転式
流路切換弁構造の油圧制御バルブが設けられ、この油圧
制御バルブにより舵取りハンドルの舵取り操作状況を検
出して前記パワーシリンダの左、右シリンダ室への圧油
の給送を分配制御するように構成されている。

【０００４】上述したパワーステアリング装置は、舵取
りハンドルの舵取り操作に伴う回転変位を、前記舵取り
歯車によってラック軸の軸線方向での直線変位に変換
し、このラック軸を含む舵取りリンク機構を介して左、
右操舵輪を所望の方向に転舵させるとともに、前記油圧
制御バルブにより分配制御される圧油をパワーシリンダ
の左、右シリンダ室に給送することにより、所要の方向
への操舵補助力を前記舵取りリンク機構に与えて左、右
操舵輪を転舵させることができるものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述したパワ
ーステアリング装置を車輌に搭載するにあたって、特に
占有スペースの面からは次のような問題がある。

【０００６】その一つは、車輌の操舵輪間の舵取りリン
ク機構を構成するラックを有するパワーステアリング本
体部の一部に、前記油圧制御バルブを有するバルブ機構
部を一体的に連設しているから、車輌への組込みにあた
り、パワーステアリング本体部とバルブ機構部を含めた
ユニット全体が大型化し、スペース面から制約を受ける
という問題があった。

【０００７】特に、上述したバルブ機構部やパワーステ
アリング本体部の回りには油圧配管が設けられ、また各
部材に取付けているボルト、ナットの締付け、取り外し
を行うためのレンチ等の工具の作業空間も必要であるか
ら、全体としての占有スペースは大きくなり、しかも車
体フレームや他の車載機器と干渉しないように配置する
必要があった。

【０００８】このようなパワーステアリング本体部の回
りには、エンジン、排気管、クロスメンバー等の車体を
構成するフレーム、さらに他の車載機器や油圧配管等を
含む接続部材等が高密度に搭載されている。特に、この
ような搭載スペースの確保は小型乗用車では大きな問題
となっている。したがって、これらの種々の機構部との
関連を配慮して、パワーステアリング装置の本体部を小
型化し、車輌への搭載を容易に行えるように構成するこ
とが望まれている。

【０００９】また、上述したバルブ機構部を別体として
構成することも考えられるが、単純に分割しただけで
は、バルブボディや伝達軸等の構成部品点数が増加し、
またステアリングシャフト系への組込みも煩雑な作業や
構造の複雑化等の不具合を招くおそれがある。このた
め、ステアリングシャフト系の構造に加味し、バルブ機
構部の構造や組立性を簡素化することができる何らかの
対策を講じることが望まれている。

【００１０】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、ステアリングシャフト系に設けられる油圧
制御バルブを他の機構部と組合わせることにより構成部
品を共用化して構造の簡素化や小型化を図るとともに、
パワーステアリング装置全体構造を簡素化し、各部の小
型化、特にパワーステアリング本体部の占有スペースを
可及的に小さくし、また小型乗用車等のようにスペース
的に制約のある車輌にパワーステアリング装置を組込む
にあたっての作業性の向上や車載レイアウトに自由度を
もたせることが可能となるトルク伝達方向変換手段付き
油圧制御バルブを得ることを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】このような目的に応える
ために本発明の請求項１に係るトルク伝達方向変換手段
付き油圧制御バルブは、舵取りハンドルの舵取り操作に
より舵取りリンク機構を介して左、右操舵輪を転舵させ
る舵取り歯車部と、舵取り操作により操舵補助力を前記
舵取りリンク系に作用させるパワーシリンダとを有する
パワーステアリング本体部と、舵取りハンドルの舵取り
操作により前記パワーシリンダを駆動制御する油圧制御
バルブと、舵取りハンドルから操舵輪側に舵取り操作状
態を伝達するステアリングシャフト系の途中に設けたト
ルク伝達方向変換手段とを備え、前記油圧制御バルブを
前記パワーステアリング本体部から分離して形成し、こ
の油圧制御バルブのバルブボディを前記トルク伝達方向
変換手段のギヤボディに接続するにあたって、舵取り操
作により回転する入力軸に回転式流路切換弁を介して連
結された伝達軸を、バルブボディを貫通して前記ギヤボ
ディ方向に延設させ、前記ギヤボディに回転自在に軸支
された出力軸に対して軸線がほぼ直交する方向から臨ま
せ、このギヤボディの内部空間内で前記伝達軸と出力軸
とをギヤ結合手段によりギヤ結合するとともに、前記出
力軸を、前記ギヤボディ内で軸線方向に移動可能に軸支
し、この出力軸の軸線方向の移動量を調整可能な調整機
構を設けたことを特徴とする。

【００１２】本発明の請求項２に係るトルク伝達方向変
換手段付き油圧制御バルブは、舵取り操作により左、右
操舵輪を転舵させる舵取り歯車部と、舵取り操作により
操舵補助力を舵取りリンク系に作用させるパワーシリン
ダとを有するパワーステアリング本体部と、舵取り操作
によりパワーシリンダを駆動制御する油圧制御バルブ
と、舵取りハンドルから操舵輪に至るステアリングシャ
フト系の途中に設けたトルク伝達方向変換手段とを備
え、前記油圧制御バルブをパワーステアリング本体部か
ら分離して形成し、この油圧制御バルブのバルブボディ
をトルク伝達方向変換手段のギヤボディに接続するにあ
たって、舵取り操作により回転する入力軸に回転式流路
切換弁を介して連結された伝達軸を、バルブボディを貫
通してギヤボディ方向に延設させ、ギヤボディに回転自
在に軸支された出力軸に対して軸線がほぼ直交する方向
から臨ませ、このギヤボディの内部空間内で前記伝達軸
と出力軸とをギヤ結合手段によりギヤ結合するととも
に、前記伝達軸と出力軸とのギヤ結合手段を設けたギヤ
ボディの内部空間に、バルブボディの回転式流路切換弁
におけるタンクへの戻り側流路の一部を接続したことを
特徴とする。

【００１３】本発明の請求項３に係るトルク伝達方向変
換手段付き油圧制御バルブは、請求項２に記載のトルク
伝達方向変換手段付き油圧制御バルブにおいて、ギヤボ
ディ内で出力軸におけるギヤの伝達軸側のギヤとの噛合
い部と反対側の軸端部に、タンクへの戻り側流路に接続
された内部空間に連通させた背圧室を設けたことを特徴
とする。

【００１４】本発明によれば、油圧制御バルブをパワー
ステアリング本体部から分離し、ステアリングシャフト
系途中のトルク伝達方向変換手段に一体に接続するにあ
たって、それぞれのボディ（バルブボディとギヤボデ
ィ）とを結合して、互いの開口を閉塞する蓋部材として
利用したり、伝達軸の共通化を図り、さらに伝達軸と出
力軸とのほぼ直交する方向へのトルク伝達をベベルギヤ
等のギヤ結合手段を用いて行うとともに、出力軸の軸端
部に設けた調整機構によりギヤ結合部分でのバックラッ
シュを吸収する。

【００１５】また、本発明によれば、バルブボディと一
体に連結したギヤボディ内にバルブボディ内の回転式流
路切換弁側からタンク圧を導くことにより、潤滑油の共
通化を図れる。さらに、タンク圧を利用した背圧室を出
力軸の軸端部に形成することにより、前記調整機構を構
成したから、バックラッシュの吸収を自動的な予圧で与
えることができる。

【００１６】ここで、トルク伝達方向変換手段付き油圧
制御バルブにおいて、ギヤ結合手段とは、たとえばベベ
ルギヤまたはゼロールギヤをいうが、これに限らない。

【００１７】また、上述した油圧制御バルブを構成する
バルブボディは、ステアリングシャフト系においてトル
ク伝達方向変換手段を構成するギヤボディにおける舵取
りハンドル側に一体に接続されている。しかし、これに
限らない。

【００１８】

【発明の実施の形態】図１は本発明に係るトルク伝達方
向変換手段付き油圧制御バルブを用いたパワーステアリ
ング装置の全体を模式的に図示した構成図、図２は本発
明に係るトルク伝達方向変換手段付き油圧制御バルブの
一つの実施の形態を示す縦断面図である。

【００１９】また、図３は図２の要部であるバルブボデ
ィとギヤボディとの接合部を拡大して示す要部断面図、
図４は図３のIV−IV線断面図、図５は図２の外観を示す
側面図、図６は図５の平面図である。

【００２０】図１において、全体を符号１で示すものは
パワーステアリング装置であり、この装置１は左、右操
舵輪２，２（前輪）間の舵取りリンク機構３を構成する
パワーステアリング本体部４を備えている。なお、図中
３ａ，３ａはタイロッド、３ｂ，３ｂはタイロッドアー
ムであり、舵取りリンク機構３の動きを左、右操舵輪
２，２に伝えて所要の方向に転舵させるように構成され
ている。

【００２１】前記パワーステアリング本体部４は、舵取
りハンドル５からステアリングシャフト系６を介して伝
達される舵取り操作を舵取りリンク機構３を構成するラ
ック軸７に伝えるためのラック７ａとピニオン８とから
なるラックピニオン式の舵取り歯車部９と、前記舵取り
操作により操舵補助力を前記舵取りリンク機構に作用さ
せるパワーシリンダ１０とを備えている。

【００２２】１１は油圧制御バルブであり、この油圧制
御バルブ１１は、舵取りハンドル５の舵取り操作に応じ
て前記パワーシリンダ１０の左、右シリンダ室（ＣＬ，
ＣＲ）への油路を切換えて圧油を分配制御することによ
り、パワーシリンダ１０を所定の方向（舵取り操作方
向）に駆動させて前記操舵補助力を発生させる。なお、
このような油圧制御バルブ１１としては、たとえば回転
型流路切換弁を用いるとよい。また、図中Ｐは油圧ポン
プ、Ｔはタンクである。

【００２３】前記油圧制御バルブ１１には、前記舵取り
ハンドル５から舵取り歯車部９に舵取り操作トルクを伝
達するステアリングシャフト系６の途中に設けられるト
ルク伝達方向変換手段１２（図２、図３参照）が一体的
に設けられている。このトルク伝達方向変換手段１２
は、舵取りハンドル５側のハンドル軸５ａと前記舵取り
歯車部９のピニオン８ａを有するピニオン軸８との間で
の舵取り操作力の伝達経路において、車輌への搭載状
態、スペース、その他の理由により伝達経路が屈曲して
いる部分に配設される。上述したトルク伝達方向変換手
段１２には、たとえばベベルギヤ等のように伝達方向を
変換する歯車機構を用いる。

【００２４】本発明によれば、上述した油圧制御バルブ
１１を、図１および図２に示すように前記パワーステア
リング本体部４から分離して形成し、この油圧制御バル
ブ１１を前記舵取りハンドル５と前記パワーステアリン
グ本体部４との間に配設している。そして、この油圧制
御バルブ１１のバルブボディ２１を、図２、図５、図６
に示すように、前記トルク伝達方向変換手段１２のギヤ
ボディ４１に一体に接続している。なお、図５、図６に
おいて符号７０は両ボディ２１，４１を一体に組み合わ
せた状態で締結固定するためのボルトである。

【００２５】上述したトルク伝達方向変換手段１２付き
の油圧制御バルブ１１において、油圧制御バルブ部は、
図２に示すように、バルブボディ２１内で舵取りハンド
ルの舵取り操作により回転する入力軸２２とこの入力軸
２２に相対的に回動変位可能に連結された伝達軸２３と
の間に介在して設けたロータ２４およびスリーブ２５か
らなる回転式流路切換弁２６によって構成されている。

【００２６】前記入力軸２２と伝達軸２３とはトーショ
ンバー２７により所定角度範囲内で相対的に回動可能に
連結され、広く知られている通り、舵取り操作に応じて
ポンプＰからの圧油をシリンダ左、右室ＣＬ，ＣＲ、タ
ンクＴとに分配制御する流路切換えを行う。前記スリー
ブ２５を一体に有する伝達軸２３は、バブルボディ２１
に貫通して形成された軸孔２１ａ内で一対の軸受２８，
２９により回動自在に軸支されている。

【００２７】図中３１はポンプポート、３２はタンクポ
ート、３３，３４はシリンダ左、右室ＣＬ，ＣＲに至る
出力ポートで、これら各ポート３１，３２，３３，３３
からの通路が前記ロータ２４とスリーブ２５とに形成し
た通路溝に接続され、流路切換えに伴って圧油が給送、
排出されるが、その詳細な構造および動作は広く知られ
ている通りであり、ここでの具体的な説明は省略する。
なお、３５は入力軸２２を軸支する軸受で、この入力軸
２２は伝達軸２３内で軸受３６により支持されている。
また、３７は前記バルブボディ２１の軸孔２１ａにおけ
る入力軸２２側の開口を閉塞するプラグ部材である。

【００２８】前記油圧制御バルブ１１に一体的に結合し
たトルク伝達方向変換手段１２は、図２に示すように、
バルブボディ２１の伝達軸２３側に連結したギヤボディ
４１を備え、このギヤボディ４１は、前記バルブボディ
２１側の端部２１ｂが係合する開口４１ａを有する。ま
た、この開口４１ａと直交する方向にも開口４１ｂが形
成され、この開口４１ｂを閉塞するギヤカバー４２が設
けられている。なお、図５、図６中７５はこのギヤカバ
ー４２をギヤボディ４１に締結固定するためのボルトで
ある。

【００２９】このギヤボディ４１内には、前記油圧制御
バルブ１１側の伝達軸２３の回転の伝達方向を変換する
出力軸４３が、前記伝達軸２３と軸線がほぼ直交するよ
うに軸支されている。なお、図中４４，４５は出力軸４
３を軸支する軸受である。このような軸受４４，４５に
よって出力軸４３を両持ち支持し、その間にギヤ手段と
してのベベルギヤ５０（後述する）を設けているから、
円滑で各軸な回転伝達が得られる。

【００３０】前記伝達軸２３は、前記バルブボディ２１
を貫通して前記ギヤボディ４１側に延設され、このギヤ
ボディ４１内に回転自在に軸支した出力軸４３に対して
軸線がほぼ直交する方向から臨んでおり、このギヤボデ
ィ４１の内部空間内には伝達軸４３と出力軸２３との間
で回転伝達を行うようにギヤ結合するベベルギヤ５０，
５１が設けられている。なお、このようなギヤ結合手段
としては、ベベルギヤ５０に限らず、ゼロールギヤを用
いてもよい。要するに、分力を発生しないタイプの軸違
い歯車であればよい。

【００３１】本発明によれば、前記ギヤボディ４１内で
伝達軸２３、出力軸４３をギヤ結合するベベルギヤ５
０，５１を設けた内部空間に、図２、図３に示すよう
に、前記バルブボディ２１の回転式流路切換弁２６にお
けるタンクＴへの戻り側流路の一部をロータ２４、スリ
ーブ２５間の通路溝、スリーブ２５に形成した径方向の
通路溝２５ａ、前記軸受２９の隙間を介して連通してい
る。

【００３２】このような構造を採用すると、ギヤボディ
４１内のギヤ部および回転部の潤滑を油圧制御バルブ１
１における作動油を利用して行なえ、潤滑油の共用化を
図ることができる。

【００３３】さらに、このように油圧制御バルブ１１側
でのタンク圧となっている作動油をギヤボディ４１内に
導くと、次のような利点がある。すなわち、トルク伝達
方向変換手段１２において、ギヤ結合手段であるベベル
ギヤ５０，５１の噛合い部には、バックラッシュを小さ
くし、トルク伝達を円滑に行い、操舵フィーリングを向
上させることが望まれる。

【００３４】ここで、前記ギヤボディ４１内のギヤ室４
１ａに作動油を導くと、この室４１ａ内に油圧が発生す
る。そして、この油圧によって、前記油圧制御バルブ１
１側の伝達軸２３には舵取りハンドル側の入力軸２２へ
の押圧力が作用する。また、出力軸４３は操舵輪側に向
って油圧で押圧される。この力は、油圧の大きさに軸受
４４に隣接したオイルシールのリップ部内径分である。

【００３５】前記入力軸２２は、軸受２１ａの反押しに
よって安定位置になる。また、出力軸４３は、後述する
調整ねじ４８との間のアジャスティングスクリュ部にわ
ずかながたを設けておくことにより、ギヤ５０，５１の
バックラッシュを小さくするように油圧が作用する。し
たがって、このような構成によれば、ギヤ５０，５１間
での適切な噛合い状態を得て、円滑なトルク伝達を行う
ことが可能となる。

【００３６】なお、上述した出力軸４３の軸線方向での
移動可能ながた、すなわちこの出力軸４３と調整ねじ４
８との間のアジャスティングスクリュ部におけるがた
は、たとえばこの出力軸４３回りでの取付け誤差やギヤ
５０，５１の加工誤差を吸収できる程度の隙間であれば
よい。

【００３７】また、本発明によれば、前記出力軸４３
は、前記ギヤボディ４１内で軸線方向に移動可能に軸支
され、この出力軸４３の軸線方向の移動量を調整可能な
調整機構４６が設けられている。この調整機構４６は、
前記ギヤボディ４１内で出力軸４３におけるギヤ５１の
伝達軸２３側のギヤ５０との噛合い部と反対側の軸端部
４３ａに、前記タンクＴへの戻り側流路に接続された内
部空間に連通させた背圧室４７を設けることにより構成
している。

【００３８】この背圧室４７は、出力軸４３を軸支する
軸受４５内の隙間通路で絞られることにより形成されて
いる。そして、このような背圧室４７によれば、前記出
力軸４３を、ギヤ結合を行う手段であるベベルギヤ５
０，５１の噛合い時に生じるベベルギヤ５１での動きに
抗する力を、バックラッシュを小さくする方向に与える
ことができるから、ベベルギヤ５０，５１でのバックラ
ッシュを吸収してがた付きをなくし、適切な噛合い伝達
を確保することができる。

【００３９】すなわち、上述した出力軸４３上のベベル
ギヤ５１に前記背圧室４７によって作用する力は、バッ
クラッシュが小さくなる方向（操舵輪側）に、前記伝達
軸２３、ベベルギヤ５０からの力よりも大きい油圧によ
る押付け力である。ただし、この押付け力は、取付け誤
差やギヤの加工誤差を吸収することができる範囲以内で
の力である。

【００４０】そして、このような背圧室４７を利用した
調整機構４６によれば、がた付きを自動的に調整し、適
正な噛合いが確実になる。また、このような調整機構４
６によれば、ベベルギヤ５０，５１や伝達軸２３、出力
軸４３等の取付け誤差やギヤの加工誤差を常に得られる
背圧を利用して吸収することができるから、実用上で有
利である。

【００４１】たとえば伝達軸２３側に通常の操舵領域の
操舵トルク１Ｋｇｍが入力すると、ベベルギヤ５０，５
１での噛合い分力（出力軸４３の背圧室４７側への力）
は１３．３Ｋｇｍである。これに対して、背圧室４７に
よって得られる押付け力は、背圧５Ｋｇｆ／ｃｍ² が作
用したとき、２４．５Ｋｇｍであり、上述した噛合い分
力よりも常に大きい。したがって、この油圧による押付
け力でベベルギヤ５０，５１の噛合い歯面が離れること
がないから、歯打ち音などといった騒音問題はなくな
る。

【００４２】なお、図中４８は伝達軸２３側のギヤ５０
と出力軸４３側のギヤ５１との初期設定時におけるバッ
クラッシュ調整を行う調整ねじである。この調整ねじ４
８は、ギヤカバー４２から突出する外方端に螺合したナ
ット４８ａにより所定の調整位置で固定されている。図
２、図３において符号４８ｂはゴム等のシール材、４８
ｃは金属環で、これにより前記調整ねじ４８の組付け部
をシールするシールワッシャ構造が構成され、背圧室４
７の外方端側部分をシールしている。また、上述した背
圧室４７の内方端側において出力軸４３を軸支する軸受
４５の部分にはシール部材を設けず、背圧室４７と前記
ギヤ室４１ａとを連通した状態としておくことはいうま
でもない。

【００４３】上述したような調整機構４６では、出力軸
４３をベベルギヤ５０，５１でのバックラッシュが一旦
ゼロとなる状態に調整してから、バックラッシュが増大
する方向に調整する。そして、前述したように背圧室４
７による押付け力により、出力軸４３は常にバックラッ
シュを減少させる方向に力を受けているから、がたの影
響を受けずに適切なバックラッシュの設定が可能とな
る。

【００４４】また、上述した調整機構４６に設けた適切
な隙間（がた）は、通常は背圧室４７による押付け力で
バックラッシュ減少方向につめられているが、予期せぬ
ギヤの噛合い誤差、取付け誤差によるギヤ噛合い干渉時
には、前記背圧室４７による押付け力に抗して出力軸４
３をバックラッシュが増大する方向に逃がすのに役立
つ。

【００４５】したがって、上述した構成によれば、研削
ギヤ等の高価なギヤを用いなくとも、ギヤのバックラッ
シュを歯打ち音を生じることなく、しかも性能に悪影響
を及ぼすことがない最小限のバックラッシュとしたギヤ
を得ることができる。

【００４６】ここで、この実施の形態では、上述したト
ルク伝達方向変換手段１２付きの油圧制御バルブ１１に
おいて、バルブボディ２１を、ステアリングシャフト系
６においてギヤボディ４１における舵取りハンドル側に
一体的に結合している。このような構成を採用すると、
車載レイアウト構成上から有利である場合が多いが、こ
のような構造には限定されず、油圧制御バルブ１１を構
成するバルブボディ２１の舵取りハンドル側にトルク伝
達方向変換手段１２を構成するギヤボディ４１を一体に
接続することもできる。

【００４７】また、トルク伝達方向変換手段１２付きの
油圧制御バルブ１１では、図２、図３に示すように、前
述したように前記バルブボディ２１の前記ギヤボディ４
１側の側部２１ｂを、前記ギヤボディ４１の開口４１ａ
に係合させることによりこの開口４１ａを塞いだ状態で
両ボディ２１，４１を一体的に連設している。さらに、
前記回転式流路切換弁２６を構成するスリーブ２５を一
体に設けた伝達軸２３を、図２および図３に示すよう
に、前記バルブボディ２１を貫通して前記ギヤボディ４
１内において前記出力軸４３に対して軸線がほぼ直交す
る方向から臨むように延設させている。

【００４８】そして、この伝達軸２３の延設端に設けた
前記トルク伝達方向変換手段を構成するギヤ結合用のベ
ベルギヤ５０の背面と、前記バルブボディ２１のギヤボ
ディ４１側の端面とに、図３および図４に示すように、
互いに軸線方向で係合する係合部６０，６１を設けてい
る。なお、係合部６０はベベルギヤ５０の噛合い歯と反
対側の側面であり、係合部６１はバルブボディ２１の端
部２１ｂに凹設したくぼみの底部側の側面である。

【００４９】このような係合部６０，６１によれば、ト
ルク伝達方向変換手段１２付きの油圧制御バルブ１１を
分解作業時に軸の簡単な引き抜き作業で、ベベルギヤ５
０の取外しを行うことができる。すなわち、伝達軸２３
の延設端にバルブボディ２１のギヤボディ４１側に軸支
されるベベルギヤ５０は大径であるため、入力軸２２、
伝達軸２３等からなるバルブ構成アッセンブリを舵取り
ハンドル側から組込んだ後に逆側から組み付ける必要が
ある。このとき、ベベルギヤ５０は伝達軸２３に対し回
転方向、軸線方向において遊びがない状態で軸支させる
必要があり、分解作業を簡単に行えるようにすることが
望まれ、上述した係合部６０，６１を設けるとよい。

【００５０】以上の構成によれば、パワーステアリング
装置１を車輌に搭載する際に、従来パワーステアリング
本体部４に一体に接続しているために車載スペースの面
から制約の多かった油圧制御バルブ１１を、パワーステ
アリング本体部４と別部材で構成しているから、左、右
操舵輪２，２間の舵取りリンク機構３の回りでの占有ス
ペースを可及的に小さくすることができる。

【００５１】したがって、パワーステアリング装置１の
パワーステアリング本体部４を、従来よりも大幅に小型
化することが可能であり、車輌への組込みが比較的簡単
に行える。また、油圧制御バルブ１１の車輌への組込み
にあたっても、他の部品に比べて相対的に小さな油圧制
御バルブ１１を適宜の空きスペースを利用して設置する
ことができるから、設置スペースの確保が容易に行え、
組込みも簡単に行える。そして、ステアリングシャフト
系６の車載時のレイアウトの自由度をもたせることがで
きる。

【００５２】なお、本発明は上述した実施の形態で説明
した構造には限定されず、パワーステアリング装置１に
おける各部の形状、構造等を適宜変形、変更することが
できる。たとえば上述した実施の形態では、トルク伝達
方向変換手段１２におけるギヤ結合手段として、ベベル
ギヤ５０，５１を用いた場合を説明したが、本発明はこ
れに限らず、ゼロールギヤなどを用いてもよい。

【００５３】また、上述した実施の形態では、油圧制御
バルブ１１を、ステアリングシャフト系６において、ト
ルク伝達方向変換手段１２の舵取りハンドル５側に接続
しているが、本発明はこれに限らず、油圧制御バルブ１
１を、トルク伝達方向変換手段１２の操舵輪側に接続し
た構造としてもよい。

【００５４】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係るトルク
伝達方向変換手段付き油圧制御バルブによれば、油圧制
御バルブのバルブボディとトルク伝達方向変換手段のギ
ヤボディとを一体に接続することにより、これら両ボデ
ィを互いの開口を閉塞する蓋部材として利用し、シール
部品も兼用でき、これらの間での伝達軸も共通化できる
から、全体の構成部品点数を削減し、コンパクト化を図
り、組立作業を簡素化するとともに、簡単なギヤ結合に
より伝達軸から出力軸へのトルク伝達を確実に行える。

【００５５】さらに、本発明によれば、上述した伝達軸
と出力軸とのトルク伝達をベベルギヤ等を用いて行い、
ほぼ直交する方向への伝達方向の変換を確実に行えるよ
うに構成するとともに、出力軸の軸端部に設けた調整機
構により、ギヤ結合部分でのバックラッシュを吸収する
ような調整を行える。

【００５６】また、本発明によれば、このような調整機
構を、バルブボディ側から導いたタンク圧を利用する背
圧室を出力軸の軸端部に形成することにより構成したか
ら、バックラッシュの吸収を自動的な予圧で与えること
ができるから、自動的なバックラッシュ調整を容易に行
なえ、がた付きのないギヤ結合が可能で、加工、組立誤
差の吸収を行える。

【００５７】また、本発明によれば、バルブボディと一
体に連結したギヤボディ内に油圧制御バルブとしての回
転型流路切換弁側からタンク圧を導くことにより、油圧
制御バルブ側での作動油をトルク伝達方向変換手段側で
の潤滑油として用いることができるから、潤滑油の共通
化を図れ、このギヤボディ内に新たに潤滑油を入れる必
要がないという利点がある。さらに、このトルク伝達方
向変換手段のギヤボディ内に潤滑油が充満しているの
で、ギヤ結合手段の滑らかな回転が可能で、トルク伝達
および伝達方向の変換が確実に行える。

【００５８】また、本発明に係るトルク伝達方向変換手
段付き油圧制御バルブによれば、ベベルギヤ等を用いた
トルク伝達方向変換手段を結合したことにより、伝達軸
に対してほほ直交する方向に回転伝達方向を変換するこ
とができ、簡単な構造であるにもかかわらず、油圧制御
バルブの搭載位置の選定や組込みをスペース的に余裕の
ある箇所に対して行えるから、構造面でも組立作業性の
面からも有利である。特に、このような利点は、小型乗
用車等のようにスペース的に制約のある車輌に対してこ
の種のパワーステアリング装置を組込むにあたって効果
的である。

【００５９】さらに、本発明によれば、トルク伝達方向
変換手段付き油圧制御バルブを、舵取り歯車部やパワー
シリンダを有するパワーステアリング本体部から分離さ
せているから、パワーステアリング本体部の小型化が図
れ、左、右操舵輪間での舵取りリンク機構の占有スペー
スを可及的に小さくすることができ、車輌への搭載スペ
ースの有効利用やレイアウト構成に自由度をもたせるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係るトルク伝達方向変換手段付き油
圧制御バルブを用いたパワーステアリング装置の一つの
実施の形態を示し、全体を模式的に示した構成図であ
る。

【図２】 本発明に係るトルク伝達方向変換手段付き油
圧制御バルブを示す縦断面図である。

【図３】 本発明に係るトルク伝達方向変換手段付き油
圧制御バルブにおいてバルブボディとギヤボディとの結
合部分を拡大して示す要部拡大断面図である。

【図４】 図３のIV−IV線断面図である。

【図５】 図２の外観を示す側面図である。

【図６】 図５の平面図である。

【符号の説明】

１…パワーステアリング装置、２…左、右操舵輪（前
輪）、３…舵取りリンク機構、４…パワーステアリング
本体部、５…舵取りハンドル、６…ステアリングシャフ
ト系、７…ラック軸、７ａ…ラック、８…ピニオン、９
…ラックピニオン式舵取り歯車部、１０…パワーシリン
ダ、１１…油圧制御バルブ、１２…トルク伝達方向変換
手段、２１…バルブボディ、２２…入力軸、２３…伝達
軸、２４…ロータ、２５…スリーブ、２６…回転型流路
切換弁、２７…トーションバー、２８，２９…軸受、３
１…ポンプポート、３２…タンクポート、３３，３４…
出力ポート、３５…軸受、３６…軸受、３７…プラグ部
材、４１…ギヤボディ、４２…ギヤカバー、４３…出力
軸、４４，４５…軸受、４６…調整機構、４７…背圧
室、４８…調整ねじ、５０，５１…ベベルギヤ、６０，
６１…係合部、Ｐ…ポンプ、Ｔ…タンク、ＣＬ，ＣＲ…
左、右シリンダ室。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 舵取りハンドルの舵取り操作により舵取
   りリンク機構を介して左、右操舵輪を転舵させる舵取り
   歯車部と、前記舵取り操作により操舵補助力を前記舵取
   りリンク系に作用させるパワーシリンダとを有するパワ
   ーステアリング本体部と、 前記舵取りハンドルの舵取り操作により前記パワーシリ
   ンダを駆動制御する油圧制御バルブと、 前記舵取りハンドルから操舵輪側に舵取り操作状態を伝
   達するステアリングシャフト系の途中に設けたトルク伝
   達方向変換手段とを備え、 前記油圧制御バルブを前記パワーステアリング本体部か
   ら分離して形成し、この油圧制御バルブのバルブボディ
   を前記トルク伝達方向変換手段のギヤボディに接続して
   いるパワーステアリング装置であって、 舵取り操作により回転する入力軸に回転式流路切換弁を
   介して連結された伝達軸を、前記バルブボディを貫通し
   て前記ギヤボディ方向に延設させ、前記ギヤボディに回
   転自在に軸支された出力軸に対して軸線がほぼ直交する
   方向から臨ませ、このギヤボディの内部空間内で前記伝
   達軸と出力軸とをギヤ結合手段によりギヤ結合するとと
   もに、 前記出力軸を、前記ギヤボディ内で軸線方向に移動可能
   に軸支し、この出力軸の軸線方向の移動量を調整可能な
   調整機構を設けたことを特徴とするトルク伝達方向変換
   手段付き油圧制御バルブ。
2. 【請求項２】 舵取りハンドルの舵取り操作により舵取
   りリンク機構を介して左、右操舵輪を転舵させる舵取り
   歯車部と、前記舵取り操作により操舵補助力を前記舵取
   りリンク系に作用させるパワーシリンダとを有するパワ
   ーステアリング本体部と、 前記舵取りハンドルの舵取り操作により前記パワーシリ
   ンダを駆動制御する油圧制御バルブと、 前記舵取りハンドルから操舵輪側に舵取り操作状態を伝
   達するステアリングシャフト系の途中に設けたトルク伝
   達方向変換手段とを備え、 前記油圧制御バルブを前記パワーステアリング本体部か
   ら分離して形成し、この油圧制御バルブのバルブボディ
   を前記トルク伝達方向変換手段のギヤボディに接続して
   いるパワーステアリング装置であって、 舵取り操作により回転する入力軸に回転式流路切換弁を
   介して連結された伝達軸を、前記バルブボディを貫通し
   て前記ギヤボディ方向に延設させ、前記ギヤボディに回
   転自在に軸支された出力軸に対して軸線がほぼ直交する
   方向から臨ませ、このギヤボディの内部空間内で前記伝
   達軸と出力軸とをギヤ結合手段によりギヤ結合するとと
   もに、 前記伝達軸と出力軸とのギヤ結合手段を設けたギヤボデ
   ィの内部空間に、前記バルブボディの回転式流路切換弁
   におけるタンクへの戻り側流路の一部を接続したことを
   特徴とするトルク伝達方向変換手段付き油圧制御バル
   ブ。
3. 【請求項３】 請求項２に記載のトルク伝達方向変換手
   段付き油圧制御バルブにおいて、 前記ギヤボディ内で出力軸におけるギヤの伝達軸側のギ
   ヤとの噛合い部と反対側の軸端部に、前記タンクへの戻
   り側流路に接続された内部空間に連通させた背圧室を設
   けたことを特徴とするトルク伝達方向変換手段付き油圧
   制御バルブ。