(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端を舵取リンク機構を介して前輪に連結されたピストンロッドを備えたパワーシリンダと、該パワーシリンダに供給され、同時に、該パワーシリンダから排出される圧油を方向制御するロータリー式のコントロールバルブと、該コントロールバルブのローターに連結されたバルブ側ドラムと、ハンドルに連結されたハンドル側ドラムと、可撓性を有するアウタチューブ内に摺動自由に挿通されたインナケーブルが前記ハンドル側ドラムの交互方向の回転において交互に引張力が作用するように前記両ドラムに巻き付けられた２本で１対をなす細い第１のコントロールケーブルと、該第１のコントロールケーブルと同様の構成になりかつ同様に配索されて常には該１のコントロールケーブルより低い張力で配索された２本で１対をなす太い第２のコントロールケーブルを含む自動車用パワーステアリング装置。
【請求項２】
前記第１のコントロールケーブルがコイルばねにより張力が付与されている請求項１記載の自動車用パワーステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は２本で１対の細いコントロールケーブルと２本で１対の太いコントロールケーブルとパワーシリンダを用いた自動車用パワーステアリング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本件特許出願人は、両端を舵取リンク機構を介して前輪に連結されたピストンロッドを備えたパワーシリンダと、そのパワーシリンダに供給され、同時に、そのパワーシリンダから排出される圧油を方向制御するロータリー式のコントロールバルブと、そのコントロールバルブのローターに連結されたバルブ側ドラムと、ハンドルに連結されたハンドル側ドラムと、可撓性を有するアウタチューブ内に摺動自由に挿通されたインナケーブルがハンドル側ドラムの交互方向の回転において交互に引張力が作用するように両ドラムに巻き付けられた２本で１対のコントロールケーブルと、を含む自動車用パワーステアリング装置について特許出願をし、特開平８−２４３１号として公開された。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記公開公報に記載された発明においては、狭いエンジンルーム内に収めるには両ドラムを小さくする必要があるが、小さいドラムに太いインナケーブルを巻き付けると剛性が高いため緩みがちになって操舵特性が悪くなり、これを防止するために細いインナケーブルを使用するとエンジンの停止時にすえぎりをする場合のように高負荷が作用したときにインナケーブルが異常に伸びたり破断する虞れがある。
【０００４】
【課題を解決するための手段、作用及び効果】
本発明は上記課題を解決するための手段として、両端を舵取リンク機構を介して前輪に連結されたピストンロッドを備えたパワーシリンダと、そのパワーシリンダに供給され、同時に、そのパワーシリンダから排出される圧油を方向制御するロータリー式のコントロールバルブと、そのコントロールバルブのローターに連結されたバルブ側ドラムと、ハンドルに連結されたハンドル側ドラムと、可撓性を有するアウタチューブ内に摺動自由に挿通されたインナケーブルがハンドル側ドラムの交互方向の回転において交互に引張力が作用するように両ドラムに巻き付けられた２本で１対をなす細い第１のコントロールケーブルと、その第１のコントロールケーブルと同様の構成になりかつ同様に配索されて常にはその第１のコントロールケーブルより低い張力で配索された２本で１対をなす太い第２コントロールケーブルを含む構成としたものであって、通常の走行時には細いコントロールケーブルが操舵力を伝達し、エンジンが停止した状態ですえぎりを行う場合のように過大な負荷が作用したときには細いコントロールケーブルが伸びて太いコントロールケーブルに張力が作用し、操舵力が伝達されるのであって著しく安全性に優れる効果がある。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【０００６】
図において、１はハンドルであって、車体に取り付けられたケース２に回転自由に支持されている。
【０００７】
車体の前方の舵取位置には上記ケース２と同一構造のケース２が配置され、両ケース２、２の間には、アウタチューブ３２の端末を筒形固定具３０でケース２、２に固定された２本の可撓性を有する細い第１のコントロールケーブル３１が配索されている。
【０００８】
この細い第１のコントロールケーブル３１はアウタチューブ３２内にインナケーブル３３を摺動自由に挿通したものであって、図２、３に示すように、アウタチューブ３２の端末に筒形固定具３０がかしめつけられてその外周に形成した雄ねじ３４がケース２の内側寄りに摺動自由に挿通された鍔付きのナット３５にねじ込まれているとともにそのナット３５の周りには鍔とケース２の間に圧縮コイルばね３６が装着されていてその弾拡力によりアウタチューブ３２を両側から圧縮してインナケーブル３３に一定の張力を付与するようになっており、かつ、筒形固定具３０の回転によりコントロールケーブル３１の取り付け長さが調節されてロックナット３７により固定されるようになっている。
【０００９】
また、両ケース２、２の間には、２本の細い第１のコントロールケーブル３１の外側にアウタチューブ４２の端末を筒形固定具４０でケース２、２に固定された２本の可撓性を有する太い第２のコントロールケーブル４１が配索されている。
【００１０】
この太い第２のコントロールケーブル４１はアウタチューブ４２内にインナケーブル４３を摺動自由に挿通したものであって、図２、３に示すように、アウタチューブ４２の端末に筒形固定具４０がかしめつけられてその外周に形成した雄ねじ４４がケース２の外側寄りに固定されたナット４５にねじ込まれ、筒形固定具４０の回転によりコントロールケーブル４１の取り付け長さが調節されてロックナット４７により固定され、インナケーブル４１が少し緩んだ状態で配索されるようになっている。
【００１１】
図４、５、６に示すように細い第１のコントロールケーブル３１のインナケーブル３３はケース２内に回転自由に支持されたドラム７の螺旋溝１１に巻き付けられていて、２本のインナケーブル３３の巻き付け方向は互いに逆であってその端末３８はドラム７の両端面に固定されており、太い第２のコントロールケーブル４１のインナケーブル４３は細いインナケーブル３３の上に螺旋状に巻き付けられていて、２本のインナケーブル４３の巻き付け方向は互いに逆であってその端末４８はドラム７の両端面に固定されている。
【００１２】
第１のインナケーブル３３と第２のインナケーブル４３のドラム７への巻き付けは図７の（Ａ），（Ｂ）に示すようにしてもよい。
【００１３】
ドラム７の回転軸８はケース２の一面から突出し、ハンドル１側においてはハンドル１の回転軸に、舵取位置側においては後述するロータリーバルブ９のローター１０に、それぞれ、連結されている。
【００１４】
１４はシリンダチューブ１５にピストン１６を摺動自由に嵌合したパワーシリンダであって、ピストン１６に固定したピストンロッド１７の一側が延長されてラック１８が形成されており、両端にはボールジョイント１９を介してタイロッド２０が接続され、タイロッド２０は図示しないナックルアームを介して前輪ａに連結されている。
【００１５】
なお、本発明ではタイロッド２０、ナックルアームなどを総称して舵取リンク機構としている。
【００１６】
ロータリーバルブ９のローター１０にはピニオン２１が固定され、ラック１８とかみ合っている。
【００１７】
ロータリーバルブ９の供給口２２は図示しない油圧ポンプに接続され、排出口２３は図示しないタンクに接続されているとともに、他の２つのポート２４、２５はパイプ２８、２９によってシリンダチューブ１５の２つのポート２６、２７に接続されていて、ローター１０が一方向に回転するとピストン１６の一側に圧油が供給されて他側から排出され、他方向に回転するとピストン１６の他側に圧油が供給されて一側から排出されることにより、ピストン１６がピストンロッド１７とともに作動するようになっている。
【００１８】
次に、上記実施の形態の作動を説明する。
【００１９】
通常の運転時には、ハンドル１を一方向に回転すると、ハンドル１側のドラム７と舵取位置側のドラム７に巻き付けられた第１と第２の２本ずつのコントロールケーブル３１、４１のインナケーブル３３、４３の内の細い方のインナケーブル３３の一方に引張力作用してハンドル１側のドラム７に巻き取られて舵取位置側のドラム７から繰り出され、そのドラム７と回転軸８が一方向へ回転する。
【００２０】
そのとき、他方の細い第１のコントロールケーブル３１のインナケーブル３３はハンドル１側のドラム７から繰り出されて舵取位置側のドラム７に巻き取られる。
【００２１】
ハンドル１を他方向に回転すると同様の作動により舵取位置側のドラム７とその回転軸８が他方向へ回転する。
【００２２】
舵取位置側のドラム７の回転軸８が一方向へ回転すると、これに連結されたローター１０が同方向へ回転し、ピニオン２１とラック１８のかみ合いによりピストンロッド１７が一方向へ作動しようとするが、このとき、ローター１０の回転によりロータリーバルブ９のポート２４、２５の一方からパワーシリンダ１４のポート２６、２７の一方に圧油が供給されてピストンロッド１７が上記と同方向へ作動し、舵取リンク機構を介して車輪ａが一方を向く。
【００２３】
舵取位置側のドラム７の回転軸８が他方向へ回転すると同様の作動により車輪ａが他方を向く。
【００２４】
このとき、太い第２のコントロールケーブル４１のインナケーブル４３は２本ともほとんど張力は作用せず、細いインナケーブル４３につられてアウタチューブ４２内を摺動する。
【００２５】
次に、エンジンが停止した状態ですえぎりを行う場合のように過大な負荷が作用したときには細い第１のコントロールケーブル３１のインナケーブル３３が伸びて太い第２のコントロールケーブル４１のインナケーブル４３に張力が作用し、操舵力が伝達されるのであるが、本実施の形態においては、ナット３５に圧縮コイルばね３６が装着されているため、細いインナケーブル３３に過大な張力が作用してもコイルばね３６が縮んで細いインナケーブル３３の異常な伸びや破断が防止されるのであって安全性に優れる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の概要を示す一部切欠斜視図である。
【図２】その要部の断面図である。
【図３】その斜視図である。
【図４】一方のインナケーブルのドラムへの巻き付け状態を示す斜視図である。
【図５】他方のインナケーブルのドラムへの巻き付け状態を示す斜視図である。
【図６】ドラムへのインナケーブルの巻き付け状態を示す拡大断面図である。
【図７】ドラムへのインナケーブルの他の巻き付け状態を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
１：ハンドル
２：ケース
３１：第１のコントロールケーブル
４１：第２のコントロールケーブル
３２、４２：アウタチューブ
３３、４３：インナケーブル
７：ドラム
９：コントロールバルブ
１０：ローター
１４：パワーシリンダ
１７：ピストンロッド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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