JP2000006827A - パワーステアリング装置用コントロールバルブの組付方法及び作動角バラツキ低減方法 - Google Patents
パワーステアリング装置用コントロールバルブの組付方法及び作動角バラツキ低減方法Info
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- JP2000006827A JP2000006827A JP17780498A JP17780498A JP2000006827A JP 2000006827 A JP2000006827 A JP 2000006827A JP 17780498 A JP17780498 A JP 17780498A JP 17780498 A JP17780498 A JP 17780498A JP 2000006827 A JP2000006827 A JP 2000006827A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 バルブ特性を向上させることができるパワー
ステアリング装置用コントロールバルブの組付方法等を
得る。 【解決手段】 バルブ収容部12のベアリング台座用段
部20に円筒状の挿入ガイド治具94を装着させた後、
外周部にシールリング58が嵌着されたコントロールバ
ルブ30を挿入させる。その後、挿入ガイド治具94を
取り外し、ボールベアリング等を組付ける。このように
すれば、シールリング58がベアリング台座用段部20
のエッジに引っ掛かって損傷を受けることもなくなり、
コントロールバルブ30を円滑に組付けることができ
る。従って、コントロールバルブ30のバルブ特性を向
上させることができる。
ステアリング装置用コントロールバルブの組付方法等を
得る。 【解決手段】 バルブ収容部12のベアリング台座用段
部20に円筒状の挿入ガイド治具94を装着させた後、
外周部にシールリング58が嵌着されたコントロールバ
ルブ30を挿入させる。その後、挿入ガイド治具94を
取り外し、ボールベアリング等を組付ける。このように
すれば、シールリング58がベアリング台座用段部20
のエッジに引っ掛かって損傷を受けることもなくなり、
コントロールバルブ30を円滑に組付けることができ
る。従って、コントロールバルブ30のバルブ特性を向
上させることができる。
Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、パワーステアリン
グ装置用コントロールバルブの組付方法及び作動角バラ
ツキ低減方法に関する。
グ装置用コントロールバルブの組付方法及び作動角バラ
ツキ低減方法に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来の
ラックアンドピニオン式パワーステアリング装置のコン
トロールバルブ(ロータリーバルブ)の構成の一例につ
いて簡単に触れると、コントロールバルブは、バルブボ
ディーが一体化されたバルブピニオンと、このバルブピ
ニオンの軸芯部に挿入状態で配置された中空のバルブシ
ャフトと、このバルブシャフト内に挿入状態で固定され
ると共にバルブピニオンにスプライン嵌合されたトーシ
ョンバーと、を含んで構成されている。
ラックアンドピニオン式パワーステアリング装置のコン
トロールバルブ(ロータリーバルブ)の構成の一例につ
いて簡単に触れると、コントロールバルブは、バルブボ
ディーが一体化されたバルブピニオンと、このバルブピ
ニオンの軸芯部に挿入状態で配置された中空のバルブシ
ャフトと、このバルブシャフト内に挿入状態で固定され
ると共にバルブピニオンにスプライン嵌合されたトーシ
ョンバーと、を含んで構成されている。
【0003】ドライバがステアリングホイールを回転さ
せると、ステアリングメインシャフト及びインターミデ
ィエイトシャフト等を介してバルブシャフトが回転され
る。このため、トーションバーを介してバルブピニオン
が回転し、舵角を変更するべくラックバーが移動され
る。このとき、バルブピニオンに対してトーションバー
が捩じれると、その捩じれた分だけバルブシャフトが余
分に回転し、パワーシリンダの右室及び左室間に油圧差
を生じさせる。その結果、ドライバによる操舵力がアシ
ストされる。
せると、ステアリングメインシャフト及びインターミデ
ィエイトシャフト等を介してバルブシャフトが回転され
る。このため、トーションバーを介してバルブピニオン
が回転し、舵角を変更するべくラックバーが移動され
る。このとき、バルブピニオンに対してトーションバー
が捩じれると、その捩じれた分だけバルブシャフトが余
分に回転し、パワーシリンダの右室及び左室間に油圧差
を生じさせる。その結果、ドライバによる操舵力がアシ
ストされる。
【0004】ところで、従来では、概略的には以下の要
領で、上述したコントロールバルブをギヤボックスハウ
ジングに組付けていた。まず、予めアッセンブリ化され
たコントロールバルブにおけるバルブボディーの上端部
に支持ベアリング(ボールベアリング)を組付ける。次
いで、支持ベアリングの抜け止め用のベアリング固定ナ
ットをバルブボディーの上端部に螺合させる。次いで、
支持ベアリングが組付けられたコントロールバルブをギ
ヤボックスハウジングに挿入する。その後、支持ベアリ
ングのアウタレースを支持すると共に内外周をシールす
るキャップアッセンブリが、ギヤボックスハウジングに
組付けられる。
領で、上述したコントロールバルブをギヤボックスハウ
ジングに組付けていた。まず、予めアッセンブリ化され
たコントロールバルブにおけるバルブボディーの上端部
に支持ベアリング(ボールベアリング)を組付ける。次
いで、支持ベアリングの抜け止め用のベアリング固定ナ
ットをバルブボディーの上端部に螺合させる。次いで、
支持ベアリングが組付けられたコントロールバルブをギ
ヤボックスハウジングに挿入する。その後、支持ベアリ
ングのアウタレースを支持すると共に内外周をシールす
るキャップアッセンブリが、ギヤボックスハウジングに
組付けられる。
【0005】しかしながら、上記従来の組付手順による
場合、以下の問題が生じる。すなわち、支持ベアリング
の外径寸法はコントロールバルブの外径寸法よりも大き
いため、支持ベアリングが予め組付けられたコントロー
ルバルブをギヤボックスハウジング内へ挿入する際に、
コントロールバルブをギヤボックスハウジング内へ円滑
に挿入させるためのガイド(治具)を使用することがで
きない。このため、コントロールバルブのバルブボディ
ーの外周に嵌着されたシールリングがギヤボックスハウ
ジングの挿入用開口部のエッジに引っ掛かり破損する可
能性がある。仮にシールリングが破損すると、油圧制御
用の回路が適正に区画されなくなることも考えられ、コ
ントロールバルブのバルブ特性に影響を与えかねない。
従って、従来では、コントロールバルブのギヤボックス
ハウジングへの組付作業を充分慎重に行わなければなら
ず、作業性を低下させる一因となっていた。
場合、以下の問題が生じる。すなわち、支持ベアリング
の外径寸法はコントロールバルブの外径寸法よりも大き
いため、支持ベアリングが予め組付けられたコントロー
ルバルブをギヤボックスハウジング内へ挿入する際に、
コントロールバルブをギヤボックスハウジング内へ円滑
に挿入させるためのガイド(治具)を使用することがで
きない。このため、コントロールバルブのバルブボディ
ーの外周に嵌着されたシールリングがギヤボックスハウ
ジングの挿入用開口部のエッジに引っ掛かり破損する可
能性がある。仮にシールリングが破損すると、油圧制御
用の回路が適正に区画されなくなることも考えられ、コ
ントロールバルブのバルブ特性に影響を与えかねない。
従って、従来では、コントロールバルブのギヤボックス
ハウジングへの組付作業を充分慎重に行わなければなら
ず、作業性を低下させる一因となっていた。
【0006】一方、上述したコントロールバルブのバル
ブシャフトの下端部は、バルブピニオンにおけるバルブ
ボディーの底部(端部)側の内周面にスプライン嵌合さ
れている。ここで、バルブボディーの底部側の内周面の
雌スプラインの上端部は、通常は、断続切削することに
より形成される。この際、雌スプラインの斜面にバリが
発生するが、かかるバリを放置するとバルブピニオンに
対するバルブシャフトの相対回転角の減少に繋がり(即
ち、コントロールバルブの作動角にバラツキが生じ)、
ひいてはコントロールバルブのバルブ特性に影響を与え
ることにもなるので、できるだけ除去することが好まし
い。
ブシャフトの下端部は、バルブピニオンにおけるバルブ
ボディーの底部(端部)側の内周面にスプライン嵌合さ
れている。ここで、バルブボディーの底部側の内周面の
雌スプラインの上端部は、通常は、断続切削することに
より形成される。この際、雌スプラインの斜面にバリが
発生するが、かかるバリを放置するとバルブピニオンに
対するバルブシャフトの相対回転角の減少に繋がり(即
ち、コントロールバルブの作動角にバラツキが生じ)、
ひいてはコントロールバルブのバルブ特性に影響を与え
ることにもなるので、できるだけ除去することが好まし
い。
【0007】しかしながら、雌スプラインそのものがバ
ルブボディーの底部の内周面側に形成されることから、
バリ取りは非常に難しく、金属粒を高速で打ち付けるシ
ョットブラスト等によっても充分にはバリを除去するこ
とができない。そこで、別の手法として、バリによるコ
ントロールバルブの作動角の減少を見越して設計作動角
を予め大きくしておくことも可能であるが、この場合に
はトーションバーの捩じれ角が増加することからトーシ
ョンバーの疲労が懸念され、おのずと限界がある。
ルブボディーの底部の内周面側に形成されることから、
バリ取りは非常に難しく、金属粒を高速で打ち付けるシ
ョットブラスト等によっても充分にはバリを除去するこ
とができない。そこで、別の手法として、バリによるコ
ントロールバルブの作動角の減少を見越して設計作動角
を予め大きくしておくことも可能であるが、この場合に
はトーションバーの捩じれ角が増加することからトーシ
ョンバーの疲労が懸念され、おのずと限界がある。
【0008】総括すると、従来の手法による場合、組付
手順に起因してシールリングを損傷させる可能性があ
り、又加工処理の仕方に起因してバリを充分に除去しき
れない可能性があり、これらによってコントロールバル
ブのバルブ特性を低下させる可能性があった。
手順に起因してシールリングを損傷させる可能性があ
り、又加工処理の仕方に起因してバリを充分に除去しき
れない可能性があり、これらによってコントロールバル
ブのバルブ特性を低下させる可能性があった。
【0009】本発明は上記事実を考慮し、バルブ特性を
向上させることができるパワーステアリング装置用コン
トロールバルブの組付方法及び作動角バラツキ低減方法
を得ることが目的である。
向上させることができるパワーステアリング装置用コン
トロールバルブの組付方法及び作動角バラツキ低減方法
を得ることが目的である。
【0010】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の本発明に
係るパワーステアリング装置用コントロールバルブの組
付方法は、ギヤボックスハウジングの開口部所定位置に
挿入ガイド治具を装着させ、当該挿入ガイド治具を使っ
て外周部にシール部材が嵌着されたパワーステアリング
装置用コントロールバルブをギヤボックスハウジング内
へ挿入する第1の工程と、挿入ガイド治具を取り外し、
コントロールバルブの外周部をギヤボックスハウジング
に回転自在に支持させるための支持ベアリングを両者の
間に組付ける第2の工程と、コントロールバルブが軸線
回りに回転することにより舵角を変更するべく回転又は
移動する舵角変更要素を拘束した状態で、支持ベアリン
グ抜け止め用のベアリング固定ナットをコントロールバ
ルブに螺合させる第3の工程と、支持ベアリングのアウ
タレースを支持すると共にコントロールバルブとギヤボ
ックスハウジングとの間をシールするキャップアッセン
ブリをギヤボックスハウジングの開口部に組付ける第4
の工程と、を有することを特徴としている。
係るパワーステアリング装置用コントロールバルブの組
付方法は、ギヤボックスハウジングの開口部所定位置に
挿入ガイド治具を装着させ、当該挿入ガイド治具を使っ
て外周部にシール部材が嵌着されたパワーステアリング
装置用コントロールバルブをギヤボックスハウジング内
へ挿入する第1の工程と、挿入ガイド治具を取り外し、
コントロールバルブの外周部をギヤボックスハウジング
に回転自在に支持させるための支持ベアリングを両者の
間に組付ける第2の工程と、コントロールバルブが軸線
回りに回転することにより舵角を変更するべく回転又は
移動する舵角変更要素を拘束した状態で、支持ベアリン
グ抜け止め用のベアリング固定ナットをコントロールバ
ルブに螺合させる第3の工程と、支持ベアリングのアウ
タレースを支持すると共にコントロールバルブとギヤボ
ックスハウジングとの間をシールするキャップアッセン
ブリをギヤボックスハウジングの開口部に組付ける第4
の工程と、を有することを特徴としている。
【0011】請求項2記載の本発明は、中空軸芯部の底
部側の内周に冷鍛加工及び切削加工により雌スプライン
が形成されたバルブボディー及びこのバルブボディーか
ら同軸上に延出されたステアリングギヤから成るバルブ
ギヤと、バルブボディーの中空軸芯部へ挿入されると共
に挿入方向側の端部外周に雌スプラインに嵌合される雄
スプラインが形成されたパイプ状のバルブシャフトと、
このバルブシャフトの中空軸芯部に挿入されると共にバ
ルブシャフト及びバルブギヤに結合されるトーションバ
ーと、を含んで構成されるパワーステアリング装置用コ
ントロールバルブに適用される作動角バラツキ低減方法
であって、バルブシャフトの雄スプラインがバルブボデ
ィーの雌スプラインへ嵌合された状態でかつバルブシャ
フトとトーションバーとが非結合状態にあるコントロー
ルバルブの中立出し工程において、又は、バルブシャフ
トとトーションバーとが結合状態にありコントロールバ
ルブがアッセンブリ化された状態において、通常操舵時
に作用するトルクよりも大きなトルクをバルブシャフト
に作用させて、雌スプラインに生じたバリを雄スプライ
ンで潰す、或るいは、バルブボディーの中空軸芯部にバ
ルブシャフトを挿入する代わりに、バルブシャフトの雄
スプラインに相当する雄スプラインが形成された高硬度
の専用治具をバルブボディーの中空軸芯部に挿入させ、
通常操舵時に作用するトルクよりも大きなトルクを専用
治具に作用させて、雌スプラインに生じたバリを専用治
具の雄スプラインで潰す、ことを特徴としている。
部側の内周に冷鍛加工及び切削加工により雌スプライン
が形成されたバルブボディー及びこのバルブボディーか
ら同軸上に延出されたステアリングギヤから成るバルブ
ギヤと、バルブボディーの中空軸芯部へ挿入されると共
に挿入方向側の端部外周に雌スプラインに嵌合される雄
スプラインが形成されたパイプ状のバルブシャフトと、
このバルブシャフトの中空軸芯部に挿入されると共にバ
ルブシャフト及びバルブギヤに結合されるトーションバ
ーと、を含んで構成されるパワーステアリング装置用コ
ントロールバルブに適用される作動角バラツキ低減方法
であって、バルブシャフトの雄スプラインがバルブボデ
ィーの雌スプラインへ嵌合された状態でかつバルブシャ
フトとトーションバーとが非結合状態にあるコントロー
ルバルブの中立出し工程において、又は、バルブシャフ
トとトーションバーとが結合状態にありコントロールバ
ルブがアッセンブリ化された状態において、通常操舵時
に作用するトルクよりも大きなトルクをバルブシャフト
に作用させて、雌スプラインに生じたバリを雄スプライ
ンで潰す、或るいは、バルブボディーの中空軸芯部にバ
ルブシャフトを挿入する代わりに、バルブシャフトの雄
スプラインに相当する雄スプラインが形成された高硬度
の専用治具をバルブボディーの中空軸芯部に挿入させ、
通常操舵時に作用するトルクよりも大きなトルクを専用
治具に作用させて、雌スプラインに生じたバリを専用治
具の雄スプラインで潰す、ことを特徴としている。
【0012】請求項1記載の本発明によれば、第1の工
程によって、まずギヤボックスハウジングの開口部所定
位置に挿入ガイド治具を装着させる。次いで、この挿入
ガイド治具を使って、外周部にシール部材が嵌着された
パワーステアリング装置用コントロールバルブをギヤボ
ックスハウジング内へ挿入させる。なお、この第1の工
程の際には、コントロールバルブに支持ベアリングは組
付けられていない。
程によって、まずギヤボックスハウジングの開口部所定
位置に挿入ガイド治具を装着させる。次いで、この挿入
ガイド治具を使って、外周部にシール部材が嵌着された
パワーステアリング装置用コントロールバルブをギヤボ
ックスハウジング内へ挿入させる。なお、この第1の工
程の際には、コントロールバルブに支持ベアリングは組
付けられていない。
【0013】次に、第2の工程によって、挿入ガイド治
具が取り外され、コントロールバルブの外周部とギヤボ
ックスハウジングとの間に支持ベアリングが組付けられ
る。これにより、コントロールバルブの外周部は、ギヤ
ボックスハウジングに回転自在に支持される。
具が取り外され、コントロールバルブの外周部とギヤボ
ックスハウジングとの間に支持ベアリングが組付けられ
る。これにより、コントロールバルブの外周部は、ギヤ
ボックスハウジングに回転自在に支持される。
【0014】次に、第3の工程によって、コントロール
バルブが軸線回りに回転することにより舵角を変更する
べく回転又は移動する舵角変更要素を拘束した状態で、
支持ベアリング抜け止め用のベアリング固定ナットをコ
ントロールバルブに螺合させる。つまり、ベアリング固
定ナットの締付けトルクの反力支持は、舵角変更要素を
拘束することにより行われる。
バルブが軸線回りに回転することにより舵角を変更する
べく回転又は移動する舵角変更要素を拘束した状態で、
支持ベアリング抜け止め用のベアリング固定ナットをコ
ントロールバルブに螺合させる。つまり、ベアリング固
定ナットの締付けトルクの反力支持は、舵角変更要素を
拘束することにより行われる。
【0015】次に、第4の工程によって、キャップアッ
センブリがギヤボックスハウジングの開口部に組付けら
れる。これにより、支持ベアリングのアウタレースが支
持されると共にコントロールバルブとギヤボックスハウ
ジングとの間がシールされる。
センブリがギヤボックスハウジングの開口部に組付けら
れる。これにより、支持ベアリングのアウタレースが支
持されると共にコントロールバルブとギヤボックスハウ
ジングとの間がシールされる。
【0016】このように本発明では、支持ベアリングを
組付ける前にコントロールバルブをギヤボックスハウジ
ングに組付けることとし、しかもその際にギヤボックス
ハウジングの開口部所定位置に挿入ガイド治具を装着さ
せることとしたので、コントロールバルブは挿入ガイド
治具によって確実かつ円滑にガイドされながら、ギヤボ
ックスハウジング内へ組付けられる。このため、コント
ロールバルブの外周部に嵌着されたシール部材がギヤボ
ックスハウジングの開口部のエッジに引っ掛かって損傷
するのを防止することができる。
組付ける前にコントロールバルブをギヤボックスハウジ
ングに組付けることとし、しかもその際にギヤボックス
ハウジングの開口部所定位置に挿入ガイド治具を装着さ
せることとしたので、コントロールバルブは挿入ガイド
治具によって確実かつ円滑にガイドされながら、ギヤボ
ックスハウジング内へ組付けられる。このため、コント
ロールバルブの外周部に嵌着されたシール部材がギヤボ
ックスハウジングの開口部のエッジに引っ掛かって損傷
するのを防止することができる。
【0017】請求項2記載の本発明によれば、バルブギ
ヤにおけるバルブボディーの中空軸芯部にトーションバ
ーが挿入され、トーションバーとバルブギヤとが結合さ
れる。次いで、バルブボディーとトーションバーとの間
にパイプ状のバルブシャフトが挿入される。このとき、
バルブボディーの底部側の内周に冷鍛加工及び切削加工
により形成された雌スプラインにバルブシャフトの挿入
方向側の端部外周に形成された雄スプラインが嵌合され
る。次いで、トーションバーとバルブシャフトとが結合
され、コントロールバルブがアッセンブリ化される。
ヤにおけるバルブボディーの中空軸芯部にトーションバ
ーが挿入され、トーションバーとバルブギヤとが結合さ
れる。次いで、バルブボディーとトーションバーとの間
にパイプ状のバルブシャフトが挿入される。このとき、
バルブボディーの底部側の内周に冷鍛加工及び切削加工
により形成された雌スプラインにバルブシャフトの挿入
方向側の端部外周に形成された雄スプラインが嵌合され
る。次いで、トーションバーとバルブシャフトとが結合
され、コントロールバルブがアッセンブリ化される。
【0018】上述した組付手順において、通常は、バル
ブシャフトの雄スプラインがバルブボディーの雌スプラ
インへ嵌合された状態でかつバルブシャフトとトーショ
ンバーとが非結合状態にあるとき、即ちバルブシャフト
が軸線回りにフリーな状態にあるときに、バルブシャフ
トを軸線回りに振ってコントロールバルブの中立位置を
求めることとしている。
ブシャフトの雄スプラインがバルブボディーの雌スプラ
インへ嵌合された状態でかつバルブシャフトとトーショ
ンバーとが非結合状態にあるとき、即ちバルブシャフト
が軸線回りにフリーな状態にあるときに、バルブシャフ
トを軸線回りに振ってコントロールバルブの中立位置を
求めることとしている。
【0019】ここで、本発明では、このコントロールバ
ルブの中立出し工程において、通常操舵時に作用するト
ルクよりも大きなトルクをバルブシャフトに作用させる
ことにより、端部の切削加工によりバルブボディーの雌
スプラインに生じたバリをバルブシャフトの雄スプライ
ンで潰すこととしている。このため、バルブボディーに
対するバルブシャフトの相対回転角(即ち、コントロー
ルバルブの作動角)のバラツキが殆ど無くなり、均一な
作動角となる。なお、コントロールバルブの中立出し工
程でバリ潰しを行う以外にも、バルブシャフトとトーシ
ョンバーとが結合状態にありコントロールバルブがアッ
センブリ化された状態において、これを行うようにして
もよい。
ルブの中立出し工程において、通常操舵時に作用するト
ルクよりも大きなトルクをバルブシャフトに作用させる
ことにより、端部の切削加工によりバルブボディーの雌
スプラインに生じたバリをバルブシャフトの雄スプライ
ンで潰すこととしている。このため、バルブボディーに
対するバルブシャフトの相対回転角(即ち、コントロー
ルバルブの作動角)のバラツキが殆ど無くなり、均一な
作動角となる。なお、コントロールバルブの中立出し工
程でバリ潰しを行う以外にも、バルブシャフトとトーシ
ョンバーとが結合状態にありコントロールバルブがアッ
センブリ化された状態において、これを行うようにして
もよい。
【0020】或るいは、上記とは異なり、バルブボディ
ーの中空軸芯部にバルブシャフトを挿入する代わりに、
バルブシャフトの雄スプラインに相当する雄スプライン
が形成された高硬度の専用治具をバルブボディーの中空
軸芯部に挿入させて、同様の操作を行うことによりバル
ブボディーの雌スプラインのバリを専用治具の雄スプラ
インで潰すようにしてもよい。
ーの中空軸芯部にバルブシャフトを挿入する代わりに、
バルブシャフトの雄スプラインに相当する雄スプライン
が形成された高硬度の専用治具をバルブボディーの中空
軸芯部に挿入させて、同様の操作を行うことによりバル
ブボディーの雌スプラインのバリを専用治具の雄スプラ
インで潰すようにしてもよい。
【0021】
【発明の実施の形態】〔第1実施形態〕以下、図1〜図
4を用いて、本発明の第1実施形態について説明する。
4を用いて、本発明の第1実施形態について説明する。
【0022】図1〜図4には、ラックアンドピニオン式
のパワーステアリング装置におけるステアリングギヤボ
ックスに関する組付手順が示されている。
のパワーステアリング装置におけるステアリングギヤボ
ックスに関する組付手順が示されている。
【0023】これらの図(特には図1)に示されるよう
に、ギヤボックスハウジング10は、略車両上下方向を
長手方向として斜めに配置された円筒状のバルブ収容部
12と、このバルブ収容部12と連通されかつ略車両幅
方向を長手方向として配置された円筒状のラック収容部
14と、バルブ収容部12とラック収容部14とが交差
する部位に連通されかつバルブ収容部12に対して直交
する方向を長手方向として配置された円筒状のガイド収
容部(図示省略)とを備えている。
に、ギヤボックスハウジング10は、略車両上下方向を
長手方向として斜めに配置された円筒状のバルブ収容部
12と、このバルブ収容部12と連通されかつ略車両幅
方向を長手方向として配置された円筒状のラック収容部
14と、バルブ収容部12とラック収容部14とが交差
する部位に連通されかつバルブ収容部12に対して直交
する方向を長手方向として配置された円筒状のガイド収
容部(図示省略)とを備えている。
【0024】バルブ収容部12について更に言及する
と、バルブ収容部12は軸方向に相互に連通された上部
12A、中間部12B、下部12C、及び下端部12D
といった部分によって構成されている。バルブ収容部1
2を構成する上部12A、中間部12B、下部12C、
及び下端部12Dは、この順に内径寸法が縮径されてい
る。なお、これらのうち、下部12C及び下端部12D
は、ラック収容部14の壁部内に形成されている。
と、バルブ収容部12は軸方向に相互に連通された上部
12A、中間部12B、下部12C、及び下端部12D
といった部分によって構成されている。バルブ収容部1
2を構成する上部12A、中間部12B、下部12C、
及び下端部12Dは、この順に内径寸法が縮径されてい
る。なお、これらのうち、下部12C及び下端部12D
は、ラック収容部14の壁部内に形成されている。
【0025】中間部12Bと下部12Cとの接続部位に
はシール嵌着用段部16が形成されており、この部分に
はロアオイルシール18が嵌着されている。また、中間
部12Bと上部12Aとの接続部位にはベアリング台座
用段部20が形成されており、更に上部12Aにおける
開口端部側の内周面にはキャップ挿入規制用段部22及
び雌ねじ24が軸方向に隣接して形成されている。さら
に、中間部12B及び上部12Aにおける所定位置には
図示しないパワーシリンダの右室と左室にそれぞれ連通
されかつドライバによる操舵方向に応じてオイルを流通
させるチューブ26、28が接続されている。
はシール嵌着用段部16が形成されており、この部分に
はロアオイルシール18が嵌着されている。また、中間
部12Bと上部12Aとの接続部位にはベアリング台座
用段部20が形成されており、更に上部12Aにおける
開口端部側の内周面にはキャップ挿入規制用段部22及
び雌ねじ24が軸方向に隣接して形成されている。さら
に、中間部12B及び上部12Aにおける所定位置には
図示しないパワーシリンダの右室と左室にそれぞれ連通
されかつドライバによる操舵方向に応じてオイルを流通
させるチューブ26、28が接続されている。
【0026】図4に示されるように、上述したバルブ収
容部12にはコントロールバルブ30が収容されてお
り、以下コントロールバルブ30について概説する。な
お、後述する第2実施形態用の図面である図5にはコン
トロールバルブ30の縦断面構造が示されているので、
適宜参照されたい。
容部12にはコントロールバルブ30が収容されてお
り、以下コントロールバルブ30について概説する。な
お、後述する第2実施形態用の図面である図5にはコン
トロールバルブ30の縦断面構造が示されているので、
適宜参照されたい。
【0027】これらの図に示されるように、コントロー
ルバルブ30は、最外周部に配置された有底円筒状のバ
ルブボディー32並びにこのバルブボディー32の下端
部から一体に形成されて外周部にピニオン歯34Aが形
成されたピニオン軸34から成るバルブピニオン36
と、バルブボディー32の中空軸芯部に挿入された中空
軸状(パイプ状)のバルブシャフト38と、バルブシャ
フト38の中空軸芯部に挿入されたトーションバー40
と、を主要部として構成されている。
ルバルブ30は、最外周部に配置された有底円筒状のバ
ルブボディー32並びにこのバルブボディー32の下端
部から一体に形成されて外周部にピニオン歯34Aが形
成されたピニオン軸34から成るバルブピニオン36
と、バルブボディー32の中空軸芯部に挿入された中空
軸状(パイプ状)のバルブシャフト38と、バルブシャ
フト38の中空軸芯部に挿入されたトーションバー40
と、を主要部として構成されている。
【0028】これらのバルブピニオン36、バルブシャ
フト38、及びトーションバー40は、いずれも同軸上
に配置されている。トーションバー40の下端部はバル
ブボディー32の底部にスプライン嵌合されており、又
トーションバー40の上端部は径方向に貫通する固定ピ
ン42(図5参照)によってバルブシャフト38に結合
されている。これにより、コントロールバルブ30はア
ッセンブリ化されている。さらに、バルブシャフト38
の外周部の所定位置にはアッパニードルベアリング44
及びロアニードルベアリング46が上下に離間して配置
されており、バルブボディー32に対するバルブシャフ
ト38の相対回転を円滑にする役目を果たしている。
フト38、及びトーションバー40は、いずれも同軸上
に配置されている。トーションバー40の下端部はバル
ブボディー32の底部にスプライン嵌合されており、又
トーションバー40の上端部は径方向に貫通する固定ピ
ン42(図5参照)によってバルブシャフト38に結合
されている。これにより、コントロールバルブ30はア
ッセンブリ化されている。さらに、バルブシャフト38
の外周部の所定位置にはアッパニードルベアリング44
及びロアニードルベアリング46が上下に離間して配置
されており、バルブボディー32に対するバルブシャフ
ト38の相対回転を円滑にする役目を果たしている。
【0029】また、バルブボディー32の周壁の所定位
置及びバルブシャフト38の軸方向の所定位置には、油
圧制御用の複数のポート48〜56が形成されている。
さらに、バルブボディー32の外周部には、樹脂等の弾
性を有する材料によって構成された「シール部材」とし
ての4個のシールリング58が軸方向に所定の間隔で嵌
着されている。
置及びバルブシャフト38の軸方向の所定位置には、油
圧制御用の複数のポート48〜56が形成されている。
さらに、バルブボディー32の外周部には、樹脂等の弾
性を有する材料によって構成された「シール部材」とし
ての4個のシールリング58が軸方向に所定の間隔で嵌
着されている。
【0030】上記構成のコントロールバルブ30がバル
ブ収容部12に収容された状態では、バルブピニオン3
6におけるピニオン軸34のピニオン歯34Aがバルブ
収容部12の下部12Cに配置され、更にピニオン軸3
4の下端部がバルブ収容部12の下端部12Dに圧入さ
れたニードルベアリング60に回転自在に支持されてい
る。
ブ収容部12に収容された状態では、バルブピニオン3
6におけるピニオン軸34のピニオン歯34Aがバルブ
収容部12の下部12Cに配置され、更にピニオン軸3
4の下端部がバルブ収容部12の下端部12Dに圧入さ
れたニードルベアリング60に回転自在に支持されてい
る。
【0031】また、バルブボディー32の下端部の外周
面には、前述したシール嵌着用段部16に嵌着されたロ
アオイルシール18が圧接されている。これにより、両
者の間がシールされている。さらに、バルブボディー3
2の外周部に嵌着された複数のシールリング58はバル
ブ収容部12の中間部12Bの内周面に圧接されてお
り、これにより、油圧制御回路が軸方向に区画されてい
る。
面には、前述したシール嵌着用段部16に嵌着されたロ
アオイルシール18が圧接されている。これにより、両
者の間がシールされている。さらに、バルブボディー3
2の外周部に嵌着された複数のシールリング58はバル
ブ収容部12の中間部12Bの内周面に圧接されてお
り、これにより、油圧制御回路が軸方向に区画されてい
る。
【0032】さらに、バルブボディー32の上端外周部
には前述したベアリング台座用段部20と対向する位置
にベアリング台座用段部62が形成されており、これら
のベアリング台座用段部20、62に「支持ベアリン
グ」としてのボールベアリング64のアウタレース6
6、インナレース68(図3参照)が軽圧入されてい
る。また、バルブボディー32におけるベアリング台座
用段部62の直上には雄ねじ70が形成されており、こ
の雄ねじ70へはボールベアリング64のインナレース
68の抜け止め用として機能するベアリング固定ナット
72が螺合されている。
には前述したベアリング台座用段部20と対向する位置
にベアリング台座用段部62が形成されており、これら
のベアリング台座用段部20、62に「支持ベアリン
グ」としてのボールベアリング64のアウタレース6
6、インナレース68(図3参照)が軽圧入されてい
る。また、バルブボディー32におけるベアリング台座
用段部62の直上には雄ねじ70が形成されており、こ
の雄ねじ70へはボールベアリング64のインナレース
68の抜け止め用として機能するベアリング固定ナット
72が螺合されている。
【0033】また、バルブ収容部12の上部12Aの開
口端側には、キャップアッセンブリ74が装着されてい
る。キャップアッセンブリ74は、概略的には、軸芯部
にシャフト挿通孔76が形成された略円筒状のキャップ
本体78と、このキャップ本体78の外周部の所定位置
に嵌着されたOリング80と、キャップ本体78のシャ
フト挿通孔76の周囲に嵌着されたアッパオイルシール
82と、によって構成されている。
口端側には、キャップアッセンブリ74が装着されてい
る。キャップアッセンブリ74は、概略的には、軸芯部
にシャフト挿通孔76が形成された略円筒状のキャップ
本体78と、このキャップ本体78の外周部の所定位置
に嵌着されたOリング80と、キャップ本体78のシャ
フト挿通孔76の周囲に嵌着されたアッパオイルシール
82と、によって構成されている。
【0034】補足すると、シャフト挿通孔76が形成さ
れたキャップ本体78の軸芯部は工具挿入用に六角柱状
に形成されており、その外周部には環状の溝84が形成
されている。なお、キャップ本体78の軸芯部を六角柱
状にする代わりに、キャップ本体78の上端外周部に六
角穴を形成するようにしてもよい。また、キャップ本体
78の外周部には、Oリング80の下方側に当接用段部
86及び雄ねじ88がこの順に形成されている。さら
に、キャップ本体78の下端部は、前述したボールベア
リング64のアウタレース66の上端部に当接されてい
る。換言すれば、ボールベアリング64のアウタレース
66は、キャップ本体78の下端部によって支持されて
いる。なお、キャップ本体78の下端部にはオイル流通
用の複数の切欠90が形成されており、図4ではこれら
の切欠90が形成された位置で断面をとっている関係で
ハッチングは記されていない。
れたキャップ本体78の軸芯部は工具挿入用に六角柱状
に形成されており、その外周部には環状の溝84が形成
されている。なお、キャップ本体78の軸芯部を六角柱
状にする代わりに、キャップ本体78の上端外周部に六
角穴を形成するようにしてもよい。また、キャップ本体
78の外周部には、Oリング80の下方側に当接用段部
86及び雄ねじ88がこの順に形成されている。さら
に、キャップ本体78の下端部は、前述したボールベア
リング64のアウタレース66の上端部に当接されてい
る。換言すれば、ボールベアリング64のアウタレース
66は、キャップ本体78の下端部によって支持されて
いる。なお、キャップ本体78の下端部にはオイル流通
用の複数の切欠90が形成されており、図4ではこれら
の切欠90が形成された位置で断面をとっている関係で
ハッチングは記されていない。
【0035】キャップアッセンブリ74の雄ねじ88が
バルブ収容部12の上部12Aの雌ねじ24に螺合され
た状態では、Oリング80が当該上部12Aの内周面に
圧接されていると共にロアオイルシール18がバルブシ
ャフト38の外周面に圧接されている。
バルブ収容部12の上部12Aの雌ねじ24に螺合され
た状態では、Oリング80が当該上部12Aの内周面に
圧接されていると共にロアオイルシール18がバルブシ
ャフト38の外周面に圧接されている。
【0036】また、上述したキャップアッセンブリ74
のシャフト挿通孔76を貫通し突出状態で配置されるバ
ルブシャフト38の上端部は、図示しないユニバーサル
ジョイントを介してインターミディエイトシャフトと連
結されている。なお、インターミディエイトシャフト
は、ステアリングメインシャフトを介して操舵力が入力
されるステアリングホイールと連結されている。
のシャフト挿通孔76を貫通し突出状態で配置されるバ
ルブシャフト38の上端部は、図示しないユニバーサル
ジョイントを介してインターミディエイトシャフトと連
結されている。なお、インターミディエイトシャフト
は、ステアリングメインシャフトを介して操舵力が入力
されるステアリングホイールと連結されている。
【0037】一方、上述したギヤボックスハウジング1
0におけるラック収容部14には、「舵角変更要素」と
してのラックバー92が軸方向移動可能に収容されてい
る。ラックバー92の軸方向の所定範囲には、ピニオン
歯34Aと噛み合うラック歯92Aが形成されている。
さらに、ラックバー92の軸方向の所定位置(チューブ
26、28との接続部位の間)には、図示しないパワー
ピストンが固着されている。また、ラックバー92の長
手方向両端部には、ボールジョイントを介してステアリ
ングナックルと連結されるタイロッドエンドが取り付け
られている。
0におけるラック収容部14には、「舵角変更要素」と
してのラックバー92が軸方向移動可能に収容されてい
る。ラックバー92の軸方向の所定範囲には、ピニオン
歯34Aと噛み合うラック歯92Aが形成されている。
さらに、ラックバー92の軸方向の所定位置(チューブ
26、28との接続部位の間)には、図示しないパワー
ピストンが固着されている。また、ラックバー92の長
手方向両端部には、ボールジョイントを介してステアリ
ングナックルと連結されるタイロッドエンドが取り付け
られている。
【0038】さらに、上述したギヤボックスハウジング
10におけるガイド収容部内には、ラックバー92のラ
ック歯92Aがピニオン軸34のピニオン歯34Aと噛
み合う方向へラックバー92を押圧付勢するラックガイ
ド等が収容されている。
10におけるガイド収容部内には、ラックバー92のラ
ック歯92Aがピニオン軸34のピニオン歯34Aと噛
み合う方向へラックバー92を押圧付勢するラックガイ
ド等が収容されている。
【0039】次に、図1〜図4を用いてコントロールバ
ルブ30等の組付手順について説明し、当該説明を通し
て本実施形態の作用並びに効果について説明する。
ルブ30等の組付手順について説明し、当該説明を通し
て本実施形態の作用並びに効果について説明する。
【0040】まず、図1に示されるように、ギヤボック
スハウジング10におけるバルブ収容部12の下端部1
2Dにニードルベアリング60を予め圧入しておくと共
に、中間部12Bと下部12Cとの接続部位に形成され
たシール嵌着用段部16にロアオイルシール18を予め
嵌着させておく。また、この時点では、ギヤボックスハ
ウジング10におけるラック収容部14にラックバー9
2が既に収容されている。
スハウジング10におけるバルブ収容部12の下端部1
2Dにニードルベアリング60を予め圧入しておくと共
に、中間部12Bと下部12Cとの接続部位に形成され
たシール嵌着用段部16にロアオイルシール18を予め
嵌着させておく。また、この時点では、ギヤボックスハ
ウジング10におけるラック収容部14にラックバー9
2が既に収容されている。
【0041】次に、図2に示されるように、バルブ収容
部12の上部12Aにおけるベアリング台座用段部20
に円筒状の挿入ガイド治具94を装着させる。この挿入
ガイド治具94の内径寸法はバルブ収容部12の中間部
12Bの内径寸法に一致しており、又その上端部94A
は所定曲率半径の曲面によって構成されている。
部12の上部12Aにおけるベアリング台座用段部20
に円筒状の挿入ガイド治具94を装着させる。この挿入
ガイド治具94の内径寸法はバルブ収容部12の中間部
12Bの内径寸法に一致しており、又その上端部94A
は所定曲率半径の曲面によって構成されている。
【0042】そこで次に、この挿入ガイド治具94を使
って、外周部に4個のシールリング58が予め嵌着され
たコントロールバルブ30をバルブ収容部12内へ挿入
させる。このとき、コントロールバルブ30の外周部に
嵌着された4個のシールリング58は、挿入ガイド治具
94の上端部94Aによって徐々に円滑に縮径されるよ
うにガイドされる。また、この時点では、コントロール
バルブ30には、ボールベアリング64は組付けられて
いない。ここまでの工程が、請求項1記載の本発明の
「第1の工程」に相当する。
って、外周部に4個のシールリング58が予め嵌着され
たコントロールバルブ30をバルブ収容部12内へ挿入
させる。このとき、コントロールバルブ30の外周部に
嵌着された4個のシールリング58は、挿入ガイド治具
94の上端部94Aによって徐々に円滑に縮径されるよ
うにガイドされる。また、この時点では、コントロール
バルブ30には、ボールベアリング64は組付けられて
いない。ここまでの工程が、請求項1記載の本発明の
「第1の工程」に相当する。
【0043】次に、図3に示されるように、バルブ収容
部12の上部12Aから挿入ガイド治具94が取り外さ
れる。次いで、ボールベアリング64のアウタレース6
6がバルブ収容部12のベアリング台座用段部20に、
又インナレース68がバルブボディー32側のベアリン
グ台座用段部62にそれぞれ軽圧入される。ここまでの
工程が、請求項1記載の本発明の「第2の工程」に相当
する。
部12の上部12Aから挿入ガイド治具94が取り外さ
れる。次いで、ボールベアリング64のアウタレース6
6がバルブ収容部12のベアリング台座用段部20に、
又インナレース68がバルブボディー32側のベアリン
グ台座用段部62にそれぞれ軽圧入される。ここまでの
工程が、請求項1記載の本発明の「第2の工程」に相当
する。
【0044】次に、ラックバー92の端部を保持具96
で保持(拘束)しながら、バルブボディー32の雄ねじ
70へベアリング固定ナット72が螺合される。つま
り、コントロールバルブ30のピニオン歯34Aとラッ
クバー92のラック歯92Aとが噛み合っていることを
利用して、ラックバー92の端部を保持具96で保持す
ることにより、ベアリング固定ナット72の締付けトル
クの反力を受けるようにしている。これにより、コント
ロールバルブ30は、ニードルベアリング60とボール
ベアリング64とで回転自在に支持された状態となる。
ここまでの工程が、請求項1記載の本発明の「第3の工
程」に相当する。
で保持(拘束)しながら、バルブボディー32の雄ねじ
70へベアリング固定ナット72が螺合される。つま
り、コントロールバルブ30のピニオン歯34Aとラッ
クバー92のラック歯92Aとが噛み合っていることを
利用して、ラックバー92の端部を保持具96で保持す
ることにより、ベアリング固定ナット72の締付けトル
クの反力を受けるようにしている。これにより、コント
ロールバルブ30は、ニードルベアリング60とボール
ベアリング64とで回転自在に支持された状態となる。
ここまでの工程が、請求項1記載の本発明の「第3の工
程」に相当する。
【0045】次に、図4に示されるように、図示しない
工具をキャップ本体78の六角柱状の軸芯部に嵌合させ
て、キャップアッセンブリ74がバルブ収容部12の上
部12Aへ螺合される。これにより、キャップ本体78
の下端部がボールベアリング64のアウタレース66に
当接され、当該アウタレース66が支持される。また、
Oリング80によってキャップ本体78の外周面とバル
ブ収容部12の上部12Aの内周面との間がシールされ
ると共に、アッパオイルシール82によってキャップ本
体78の軸芯部とバルブシャフト38の外周面との間が
シールされる。ここまでの工程が、請求項1記載の本発
明の「第4の工程」に相当する。
工具をキャップ本体78の六角柱状の軸芯部に嵌合させ
て、キャップアッセンブリ74がバルブ収容部12の上
部12Aへ螺合される。これにより、キャップ本体78
の下端部がボールベアリング64のアウタレース66に
当接され、当該アウタレース66が支持される。また、
Oリング80によってキャップ本体78の外周面とバル
ブ収容部12の上部12Aの内周面との間がシールされ
ると共に、アッパオイルシール82によってキャップ本
体78の軸芯部とバルブシャフト38の外周面との間が
シールされる。ここまでの工程が、請求項1記載の本発
明の「第4の工程」に相当する。
【0046】なお、上記の手順で組付けられたラックア
ンドピニオン式のパワーステアリング装置において、図
示しないステアリングホイールホイールを回転させる
と、ステアリングメインシャフト及びインターミディエ
イトシャフト等を介してバルブシャフト38が軸線回り
に回転される。これにより、トーションバー40を介し
てバルブピニオン36が回転し、舵角を変更するべくラ
ックバー92が直線運動される。そして、このとき、バ
ルブピニオン36に対してトーションバー40が捩じれ
ると、その捩じれた分だけバルブシャフト38が余分に
回転し、パワーシリンダの右室及び左室間に油圧差が生
じる。その結果、ドライバによるステアリングホイール
の操舵力がアシストされる。
ンドピニオン式のパワーステアリング装置において、図
示しないステアリングホイールホイールを回転させる
と、ステアリングメインシャフト及びインターミディエ
イトシャフト等を介してバルブシャフト38が軸線回り
に回転される。これにより、トーションバー40を介し
てバルブピニオン36が回転し、舵角を変更するべくラ
ックバー92が直線運動される。そして、このとき、バ
ルブピニオン36に対してトーションバー40が捩じれ
ると、その捩じれた分だけバルブシャフト38が余分に
回転し、パワーシリンダの右室及び左室間に油圧差が生
じる。その結果、ドライバによるステアリングホイール
の操舵力がアシストされる。
【0047】このように本実施形態では、ボールベアリ
ング64をコントロールバルブ30に組付ける前にコン
トロールバルブ30をギヤボックスハウジング10のバ
ルブ収容部12に組付けることとし、しかもその際にバ
ルブ収容部12の上部12Aにおけるベアリング台座用
段部20に挿入ガイド治具94を装着させることとした
ので、コントロールバルブ30を挿入ガイド治具94に
よって確実かつ円滑にガイドしながら、ギヤボックスハ
ウジング10のバルブ収容部12内へ組付けることがで
きる。このため、コントロールバルブ30の外周部に嵌
着されたシールリング58がベアリング台座用段部20
のエッジに引っ掛かって損傷するのを防止することがで
きる。その結果、コントロールバルブ30のバルブ特性
を向上させることができる。
ング64をコントロールバルブ30に組付ける前にコン
トロールバルブ30をギヤボックスハウジング10のバ
ルブ収容部12に組付けることとし、しかもその際にバ
ルブ収容部12の上部12Aにおけるベアリング台座用
段部20に挿入ガイド治具94を装着させることとした
ので、コントロールバルブ30を挿入ガイド治具94に
よって確実かつ円滑にガイドしながら、ギヤボックスハ
ウジング10のバルブ収容部12内へ組付けることがで
きる。このため、コントロールバルブ30の外周部に嵌
着されたシールリング58がベアリング台座用段部20
のエッジに引っ掛かって損傷するのを防止することがで
きる。その結果、コントロールバルブ30のバルブ特性
を向上させることができる。
【0048】なお、本実施形態では、R&P式(ラック
アンドピニオン式)のパワーステアリング装置における
ステアリングギヤボックスに対して本発明を適用した
が、これに限らず、RBS式(リサーキュレーティング
ボールスクリュー式)のパワーステアリング装置におけ
るステアリングギヤボックスに対して本発明を適用して
もよい。この場合、ベアリング固定ナット72の締付け
トルクの反力支持は、ピットマンアーム等を拘束するこ
とにより行えばよい。 〔第2実施形態〕次に、図5〜図7を用いて、本発明の
第2実施形態について説明する。なお、上述した第1実
施形態と同一構成部分については、同一番号を付してそ
の説明を省略する。
アンドピニオン式)のパワーステアリング装置における
ステアリングギヤボックスに対して本発明を適用した
が、これに限らず、RBS式(リサーキュレーティング
ボールスクリュー式)のパワーステアリング装置におけ
るステアリングギヤボックスに対して本発明を適用して
もよい。この場合、ベアリング固定ナット72の締付け
トルクの反力支持は、ピットマンアーム等を拘束するこ
とにより行えばよい。 〔第2実施形態〕次に、図5〜図7を用いて、本発明の
第2実施形態について説明する。なお、上述した第1実
施形態と同一構成部分については、同一番号を付してそ
の説明を省略する。
【0049】図5には上述した第1実施形態で説明した
コントロールバルブ30の縦断面構造が示されており、
又図6には図5の6−6線に沿う横断面構造が拡大して
示されている。
コントロールバルブ30の縦断面構造が示されており、
又図6には図5の6−6線に沿う横断面構造が拡大して
示されている。
【0050】これらの図に示されるように、上述した
「バルブギヤ」としてのバルブピニオン36におけるバ
ルブボディー32の底部の内周側には、8条の雌スプラ
イン100が等間隔で形成されている。これに対応し
て、バルブシャフト38の下端部の外周側にも、8条の
雄スプライン102が等間隔で形成されている。そし
て、これらの雄スプライン102が雌スプライン100
に嵌合(遊嵌)されることにより、バルブシャフト38
の下端部とバルブボディー32の底部とが結合されてい
る。
「バルブギヤ」としてのバルブピニオン36におけるバ
ルブボディー32の底部の内周側には、8条の雌スプラ
イン100が等間隔で形成されている。これに対応し
て、バルブシャフト38の下端部の外周側にも、8条の
雄スプライン102が等間隔で形成されている。そし
て、これらの雄スプライン102が雌スプライン100
に嵌合(遊嵌)されることにより、バルブシャフト38
の下端部とバルブボディー32の底部とが結合されてい
る。
【0051】また、図6に示されるように、雌スプライ
ン100の斜面100Aと雄スプライン102の斜面1
02Aとの間には、所定の隙間104が形成されてい
る。この隙間104が存在することによって、バルブシ
ャフト38はバルブボディー32に対して所定角度の範
囲で(雄スプライン102の斜面102Aが雌スプライ
ン100の斜面100Aに当接するまで)相対回転可能
とされ、当該所定角度のことをコントロールバルブ30
の作動角という。つまり、これらの雌スプライン100
及び雄スプライン102によってコントロールバルブ3
0の作動角がメカニカルに定まると共にトーションバー
40に過度な捩じりによる疲労が生じないようにしてお
り、その意味からこれらの雌スプライン100及び雄ス
プライン102を称して「マニュアルストッパ」という
こともある。
ン100の斜面100Aと雄スプライン102の斜面1
02Aとの間には、所定の隙間104が形成されてい
る。この隙間104が存在することによって、バルブシ
ャフト38はバルブボディー32に対して所定角度の範
囲で(雄スプライン102の斜面102Aが雌スプライ
ン100の斜面100Aに当接するまで)相対回転可能
とされ、当該所定角度のことをコントロールバルブ30
の作動角という。つまり、これらの雌スプライン100
及び雄スプライン102によってコントロールバルブ3
0の作動角がメカニカルに定まると共にトーションバー
40に過度な捩じりによる疲労が生じないようにしてお
り、その意味からこれらの雌スプライン100及び雄ス
プライン102を称して「マニュアルストッパ」という
こともある。
【0052】なお、上記構成において、バルブピニオン
36におけるピニオン軸34が、請求項2記載の本発明
における「ステアリングギヤ」に相当する。
36におけるピニオン軸34が、請求項2記載の本発明
における「ステアリングギヤ」に相当する。
【0053】次に、本実施形態の作用並びに効果につい
て説明する。
て説明する。
【0054】最初に、コントロールバルブ30自体の組
付手順について言及する。まず、バルブピニオン36に
おけるバルブボディー32の中空軸芯部にトーションバ
ー40が挿入され、トーションバー40の下端部がバル
ブボディー32の底部にスプライン嵌合される。次い
で、バルブボディー32とトーションバー40との間に
パイプ状のバルブシャフト38が挿入され、バルブシャ
フト38の雄スプライン102がバルブボディー32の
雌スプライン100に遊嵌される。次いで、トーション
バー40の上端部とバルブシャフト38の上端部とに固
定ピン42が径方向(軸直角方向)へ挿入されて両者が
結合される。これにより、コントロールバルブ30がア
ッセンブリ化される。
付手順について言及する。まず、バルブピニオン36に
おけるバルブボディー32の中空軸芯部にトーションバ
ー40が挿入され、トーションバー40の下端部がバル
ブボディー32の底部にスプライン嵌合される。次い
で、バルブボディー32とトーションバー40との間に
パイプ状のバルブシャフト38が挿入され、バルブシャ
フト38の雄スプライン102がバルブボディー32の
雌スプライン100に遊嵌される。次いで、トーション
バー40の上端部とバルブシャフト38の上端部とに固
定ピン42が径方向(軸直角方向)へ挿入されて両者が
結合される。これにより、コントロールバルブ30がア
ッセンブリ化される。
【0055】ここで、バルブボディー32側の雌スプラ
イン100は、バルブボディー32の底部を冷鍛加工及
び切削加工することにより形成される。このため、図7
(A)に示される如く、雌スプライン100の斜面10
0Aにバリ106が生じ易く、かかるバリ106をその
まま放置しておくと、コントロールバルブ30の作動角
が不足する可能性があると共にバリ106の量によって
作動角にバラツキが生じることになる。
イン100は、バルブボディー32の底部を冷鍛加工及
び切削加工することにより形成される。このため、図7
(A)に示される如く、雌スプライン100の斜面10
0Aにバリ106が生じ易く、かかるバリ106をその
まま放置しておくと、コントロールバルブ30の作動角
が不足する可能性があると共にバリ106の量によって
作動角にバラツキが生じることになる。
【0056】そこで、本実施形態では、以下の如くして
このバリ106を潰して除去することとしている。すな
わち、通常、バルブボディー32とトーションバー40
との間にバルブシャフト38が挿入されて雌スプライン
100に雄スプライン102が遊嵌された段階で(この
段階では固定ピン42は未だ挿入されておらず、バルブ
シャフト38は軸線回りにフリーな状態にある)、バル
ブシャフト38を軸線回りに振ってコントロールバルブ
30の中立位置が求められる。
このバリ106を潰して除去することとしている。すな
わち、通常、バルブボディー32とトーションバー40
との間にバルブシャフト38が挿入されて雌スプライン
100に雄スプライン102が遊嵌された段階で(この
段階では固定ピン42は未だ挿入されておらず、バルブ
シャフト38は軸線回りにフリーな状態にある)、バル
ブシャフト38を軸線回りに振ってコントロールバルブ
30の中立位置が求められる。
【0057】本実施形態では、この中立出し工程を利用
して、通常操舵時に作用するトルクよりも大きなトルク
を、時計方向及び反時計方向の双方向にバルブシャフト
38に作用させる。これにより、図7(B)、(C)に
示される如く、バルブシャフト38の雄スプライン10
2の斜面102Aがバルブボディー32の雌スプライン
100の斜面100Aに強圧され、雌スプライン100
の斜面102Aに生じたバリ106が潰される。
して、通常操舵時に作用するトルクよりも大きなトルク
を、時計方向及び反時計方向の双方向にバルブシャフト
38に作用させる。これにより、図7(B)、(C)に
示される如く、バルブシャフト38の雄スプライン10
2の斜面102Aがバルブボディー32の雌スプライン
100の斜面100Aに強圧され、雌スプライン100
の斜面102Aに生じたバリ106が潰される。
【0058】このため、バルブボディー32に対するバ
ルブシャフト38の相対回転角(即ち、コントロールバ
ルブ30の作動角)のバラツキが殆ど無くなり、均一な
作動角となる。その結果、本実施形態によれば、コント
ロールバルブ30のバルブ特性を向上させることができ
る。
ルブシャフト38の相対回転角(即ち、コントロールバ
ルブ30の作動角)のバラツキが殆ど無くなり、均一な
作動角となる。その結果、本実施形態によれば、コント
ロールバルブ30のバルブ特性を向上させることができ
る。
【0059】さらに、本実施形態では、中立出し工程を
利用してバリ106を潰す方法を案出したので、実際の
製品であるコントロールバルブ30の作動角のチェック
工程を兼ねることができる。従って、工場ラインにおけ
る設備及び工程とも現状から大きく変更する必要が無い
というメリットがある。
利用してバリ106を潰す方法を案出したので、実際の
製品であるコントロールバルブ30の作動角のチェック
工程を兼ねることができる。従って、工場ラインにおけ
る設備及び工程とも現状から大きく変更する必要が無い
というメリットがある。
【0060】なお、本実施形態では、コントロールバル
ブ30の中立出し工程でバリ106を潰す方法を採った
が、これに限らず、バルブシャフト38とトーションバ
ー40とが固定ピン42によって結合されてコントロー
ルバルブ30がアッセンブリ化された状態において、同
様にしてバリ106を潰すようにしてもよい。仮に、こ
のようにしたとしても、バリ106を潰すべく回転され
るバルブシャフト38の回転角は設計作動角の範囲内で
あるので、トーションバー40に過度な捩じりは生じな
い。
ブ30の中立出し工程でバリ106を潰す方法を採った
が、これに限らず、バルブシャフト38とトーションバ
ー40とが固定ピン42によって結合されてコントロー
ルバルブ30がアッセンブリ化された状態において、同
様にしてバリ106を潰すようにしてもよい。仮に、こ
のようにしたとしても、バリ106を潰すべく回転され
るバルブシャフト38の回転角は設計作動角の範囲内で
あるので、トーションバー40に過度な捩じりは生じな
い。
【0061】或るいは、バルブボディー32の中空軸芯
部にバルブシャフト38を挿入する代わりに、バルブシ
ャフト38の雄スプライン102に相当する雄スプライ
ンが形成された高硬度の専用治具をバルブボディー32
の中空軸芯部に挿入させて、同様の操作を行うことによ
り、バルブボディー32の雌スプライン100のバリ1
06を専用治具の雄スプラインで潰すようにしてもよ
い。
部にバルブシャフト38を挿入する代わりに、バルブシ
ャフト38の雄スプライン102に相当する雄スプライ
ンが形成された高硬度の専用治具をバルブボディー32
の中空軸芯部に挿入させて、同様の操作を行うことによ
り、バルブボディー32の雌スプライン100のバリ1
06を専用治具の雄スプラインで潰すようにしてもよ
い。
【0062】また、本実施形態では、R&P式(ラック
アンドピニオン式)のパワーステアリング装置における
ステアリングギヤボックスに対して本発明を適用した
が、これに限らず、RBS式(リサーキュレーティング
ボールスクリュー式)のパワーステアリング装置におけ
るステアリングギヤボックスに対して本発明を適用して
もよい。
アンドピニオン式)のパワーステアリング装置における
ステアリングギヤボックスに対して本発明を適用した
が、これに限らず、RBS式(リサーキュレーティング
ボールスクリュー式)のパワーステアリング装置におけ
るステアリングギヤボックスに対して本発明を適用して
もよい。
【0063】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1記載の本
発明に係るパワーステアリング装置用コントロールバル
ブの組付方法は、支持ベアリングを組付ける前にコント
ロールバルブをギヤボックスハウジングに組付けること
とし、しかもその際にギヤボックスハウジングの開口部
所定位置に挿入ガイド治具を装着させることとしたの
で、コントロールバルブの外周部に嵌着されたシール部
材がギヤボックスハウジングの開口部のエッジに引っ掛
かって損傷するのを防止することができ、その結果、コ
ントロールバルブのバルブ特性を向上させることができ
るという優れた効果を有する。
発明に係るパワーステアリング装置用コントロールバル
ブの組付方法は、支持ベアリングを組付ける前にコント
ロールバルブをギヤボックスハウジングに組付けること
とし、しかもその際にギヤボックスハウジングの開口部
所定位置に挿入ガイド治具を装着させることとしたの
で、コントロールバルブの外周部に嵌着されたシール部
材がギヤボックスハウジングの開口部のエッジに引っ掛
かって損傷するのを防止することができ、その結果、コ
ントロールバルブのバルブ特性を向上させることができ
るという優れた効果を有する。
【0064】請求項2記載の本発明に係るパワーステア
リング装置用コントロールバルブの作動角バラツキ低減
方法は、バルブシャフトの雄スプラインがバルブボディ
ーの雌スプラインへ嵌合された状態でかつバルブシャフ
トとトーションバーとが非結合状態にあるコントロール
バルブの中立出し工程において、又は、バルブシャフト
とトーションバーとが結合状態にありコントロールバル
ブがアッセンブリ化された状態において、通常操舵時に
作用するトルクよりも大きなトルクをバルブシャフトに
作用させて、雌スプラインに生じたバリを雄スプライン
で潰す、或るいは、バルブボディーの中空軸芯部にバル
ブシャフトを挿入する代わりに、バルブシャフトの雄ス
プラインに相当する雄スプラインが形成された高硬度の
専用治具をバルブボディーの中空軸芯部に挿入させ、通
常操舵時に作用するトルクよりも大きなトルクを専用治
具に作用させて、雌スプラインに生じたバリを専用治具
の雄スプラインで潰すこととしたので、、バルブボディ
ーに対するバルブシャフトの作動角のバラツキが殆ど無
くなり、その結果、コントロールバルブのバルブ特性を
向上させることができるという優れた効果を有する。
リング装置用コントロールバルブの作動角バラツキ低減
方法は、バルブシャフトの雄スプラインがバルブボディ
ーの雌スプラインへ嵌合された状態でかつバルブシャフ
トとトーションバーとが非結合状態にあるコントロール
バルブの中立出し工程において、又は、バルブシャフト
とトーションバーとが結合状態にありコントロールバル
ブがアッセンブリ化された状態において、通常操舵時に
作用するトルクよりも大きなトルクをバルブシャフトに
作用させて、雌スプラインに生じたバリを雄スプライン
で潰す、或るいは、バルブボディーの中空軸芯部にバル
ブシャフトを挿入する代わりに、バルブシャフトの雄ス
プラインに相当する雄スプラインが形成された高硬度の
専用治具をバルブボディーの中空軸芯部に挿入させ、通
常操舵時に作用するトルクよりも大きなトルクを専用治
具に作用させて、雌スプラインに生じたバリを専用治具
の雄スプラインで潰すこととしたので、、バルブボディ
ーに対するバルブシャフトの作動角のバラツキが殆ど無
くなり、その結果、コントロールバルブのバルブ特性を
向上させることができるという優れた効果を有する。
【図1】第1実施形態に係るラックアンドピニオン式の
パワーステアリング装置におけるステアリングギヤボッ
クスに関する組付手順の説明図であり、ギヤボックスハ
ウジングにコントロールバルブが組付けられていない状
態を示す縦断面図である。
パワーステアリング装置におけるステアリングギヤボッ
クスに関する組付手順の説明図であり、ギヤボックスハ
ウジングにコントロールバルブが組付けられていない状
態を示す縦断面図である。
【図2】図1に示される状態から挿入ガイド治具を装着
させコントロールバルブがバルブ収容部内へ挿入された
状態を示す図1に対応する縦断面図である。
させコントロールバルブがバルブ収容部内へ挿入された
状態を示す図1に対応する縦断面図である。
【図3】図2に示される状態から挿入ガイド治具を取り
外し、ボールベアリング及びベアリング固定ナットが螺
合された状態を示す図2に対応する縦断面図である。
外し、ボールベアリング及びベアリング固定ナットが螺
合された状態を示す図2に対応する縦断面図である。
【図4】図3に示される状態からキャップアッセンブリ
が組付けられた状態を示す図2に対応する縦断面図であ
る。
が組付けられた状態を示す図2に対応する縦断面図であ
る。
【図5】第2実施形態に係るラックアンドピニオン式の
パワーステアリング装置におけるコントロールバルブの
縦断面図である。
パワーステアリング装置におけるコントロールバルブの
縦断面図である。
【図6】図5に示されるコントロールバルブの6−6線
に沿う横断面図である。
に沿う横断面図である。
【図7】第2実施形態の作用を説明するための説明図で
ある。
ある。
10 ギヤボックスハウジング 30 コントロールバルブ 32 バルブボディー 34 ピニオン軸(ステアリングギヤ) 36 バルブピニオン(バルブギヤ) 38 バルブシャフト 40 トーションバー 58 シールリング(シール部材) 64 ボールベアリング(支持ベアリング) 66 アウタレース 72 ベアリング固定ナット 74 キャップアッセンブリ 92 ラックバー(舵角変更要素) 94 挿入ガイド治具 96 保持具 100 雌スプライン 102 雄スプライン 106 バリ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長鋤 正二 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 Fターム(参考) 3C030 CC07 3D033 FD07 3H053 AA26 AA35 BC01 BD02 BD03 DA11
Claims (2)
- 【請求項1】 ギヤボックスハウジングの開口部所定位
置に挿入ガイド治具を装着させ、当該挿入ガイド治具を
使って外周部にシール部材が嵌着されたパワーステアリ
ング装置用コントロールバルブをギヤボックスハウジン
グ内へ挿入する第1の工程と、 挿入ガイド治具を取り外し、コントロールバルブの外周
部をギヤボックスハウジングに回転自在に支持させるた
めの支持ベアリングを両者の間に組付ける第2の工程
と、 コントロールバルブが軸線回りに回転することにより舵
角を変更するべく回転又は移動する舵角変更要素を拘束
した状態で、支持ベアリング抜け止め用のベアリング固
定ナットをコントロールバルブに螺合させる第3の工程
と、 支持ベアリングのアウタレースを支持すると共にコント
ロールバルブとギヤボックスハウジングとの間をシール
するキャップアッセンブリをギヤボックスハウジングの
開口部に組付ける第4の工程と、 を有することを特徴とするパワーステアリング装置用コ
ントロールバルブの組付方法。 - 【請求項2】 中空軸芯部の底部側の内周に冷鍛加工及
び切削加工により雌スプラインが形成されたバルブボデ
ィー及びこのバルブボディーから同軸上に延出されたス
テアリングギヤから成るバルブギヤと、バルブボディー
の中空軸芯部へ挿入されると共に挿入方向側の端部外周
に雌スプラインに嵌合される雄スプラインが形成された
パイプ状のバルブシャフトと、このバルブシャフトの中
空軸芯部に挿入されると共にバルブシャフト及びバルブ
ギヤに結合されるトーションバーと、を含んで構成され
るパワーステアリング装置用コントロールバルブに適用
される作動角バラツキ低減方法であって、 バルブシャフトの雄スプラインがバルブボディーの雌ス
プラインへ嵌合された状態でかつバルブシャフトとトー
ションバーとが非結合状態にあるコントロールバルブの
中立出し工程において、又は、バルブシャフトとトーシ
ョンバーとが結合状態にありコントロールバルブがアッ
センブリ化された状態において、通常操舵時に作用する
トルクよりも大きなトルクをバルブシャフトに作用させ
て、雌スプラインに生じたバリを雄スプラインで潰す、 或るいは、バルブボディーの中空軸芯部にバルブシャフ
トを挿入する代わりに、バルブシャフトの雄スプライン
に相当する雄スプラインが形成された高硬度の専用治具
をバルブボディーの中空軸芯部に挿入させ、通常操舵時
に作用するトルクよりも大きなトルクを専用治具に作用
させて、雌スプラインに生じたバリを専用治具の雄スプ
ラインで潰す、 ことを特徴とするパワーステアリング装置用コントロー
ルバルブの作動角バラツキ低減方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17780498A JP2000006827A (ja) | 1998-06-24 | 1998-06-24 | パワーステアリング装置用コントロールバルブの組付方法及び作動角バラツキ低減方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17780498A JP2000006827A (ja) | 1998-06-24 | 1998-06-24 | パワーステアリング装置用コントロールバルブの組付方法及び作動角バラツキ低減方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000006827A true JP2000006827A (ja) | 2000-01-11 |
Family
ID=16037386
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17780498A Pending JP2000006827A (ja) | 1998-06-24 | 1998-06-24 | パワーステアリング装置用コントロールバルブの組付方法及び作動角バラツキ低減方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000006827A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104741921A (zh) * | 2015-04-03 | 2015-07-01 | 国投新集能源股份有限公司 | 一种液压阀件装配机 |
CN107327608A (zh) * | 2017-06-17 | 2017-11-07 | 俞钟晓 | 一种防止密封面受液流冲蚀的闸阀 |
-
1998
- 1998-06-24 JP JP17780498A patent/JP2000006827A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104741921A (zh) * | 2015-04-03 | 2015-07-01 | 国投新集能源股份有限公司 | 一种液压阀件装配机 |
CN107327608A (zh) * | 2017-06-17 | 2017-11-07 | 俞钟晓 | 一种防止密封面受液流冲蚀的闸阀 |
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