JP2001018818A - 動力舵取り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】動力舵取り装置のパワーシリンダと管との接続
部の溶接コストの低減が困難であった。 【解決手段】本動力舵取り装置１では、シリンダチュー
ブ３の周面部３２に筒状突起３３をバーリング加工によ
り膨出形成し、ここに雌ねじ３１を形成した。雌ねじ３
１に継手１８の雄ねじ４０をねじ込み、シリンダチュー
ブ３に継手１８を介して管１９を接続する。筒状突起３
３を膨出形成により、従来の溶接作業をせずに安価に製
作できる。継手１８では、管１９がつながるハウジング
４１を、その向きを変更可変にボルト５１により固定す
る。管１９は、ハウジング４１の分岐孔４３、環状油路
４７、ボルト５１の内部孔５５を通じてシリンダチュー
ブ３内部に連通する。 【効果】管の向きを自在に設定できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車の動力舵取
り装置に関する。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】動力
舵取り装置として、例えば、ラックアンドピニオン式パ
ワーステアリング装置がある。このタイプの動力舵取り
装置では、自動車のハンドルに連結されるピニオンが回
転し、それに伴いラックが車両幅方向に移動して、その
結果、車両の操舵がなされる。これとともに、操舵方向
と操舵抵抗に応じて油圧制御弁により、油圧ポンプで生
成された圧油が、油圧シリンダに供給され、この油圧シ
リンダがラックに操向操作の補助力を付与するようにし
ている。

【０００３】上述の油圧シリンダには、圧油を供給する
管を接続するためのポートが設けられている。ポート
は、油圧シリンダのシリンダチューブの外周面に接合さ
れた筒状部材に設けられ、この筒状部材の内面に雌ねじ
が形成されている。この雌ねじに継手の雄ねじがねじ込
まれ、継手を介して管がつながっている。上述の筒状部
材とシリンダチューブとは、別部材であり、溶接により
両部材間の接合とともに、両部材間からの圧油の封止が
行われている。

【０００４】しかしながら、圧油を封止するためには、
溶接部に溶接欠陥を含まないような高品質な溶接が必要
であるので、溶接作業には高度な技術を要する結果、コ
ストの低減が困難であった。そこで、本発明の目的は、
上述の技術的課題を解決し、製造コストを低減できる動
力舵取り装置を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明の
態様は、操舵補助力を発生するための油圧シリンダを構
成するシリンダチューブと、このシリンダチューブへ圧
油を供給するための管とを、継手を介して接続する動力
舵取り装置であって、上記シリンダチューブの周面部の
一部を膨出して形成された筒状突起の内周面に、継手の
雄ねじがねじ込まれる雌ねじが形成されたことを特徴と
する動力舵取り装置を提供する。本態様によれば、コス
トが高い溶接を使わずに済むので、製造コストを低減す
ることができる。

【０００６】請求項２に記載の発明の態様は、上記請求
項１に記載の動力舵取り装置において、上記筒状突起
は、シリンダチューブの周面部にある下孔にバーリング
加工を施して形成され、継手は、挿通孔およびこれから
交差方向に延びて分岐する分岐孔を含み且つ分岐孔に管
を取り付けて保持するハウジングと、上記雄ねじを有す
るねじ軸、ねじ軸の一端にある頭部およびねじ軸の他端
から内部を経て外周面に至る内部孔を含むボルトとを有
し、このボルトのねじ軸をハウジングの挿通孔を通して
シリンダチューブの雌ねじにねじ込むことにより、ボル
トの頭部と筒状突起の端面との間にハウジングを挟持し
て固定しており、ハウジングの挿通孔の内周面とボルト
のねじ軸の外周面との間には環状油路が形成され、シリ
ンダチューブの内部が、ボルトの内部孔、環状油路、及
び分岐孔を介して管の内部に連通することを特徴とする
動力舵取り装置を提供する。

【０００７】本態様によれば、ボルトを締めてハウジン
グを固定する際に、ハウジングをボルトの回りに回転さ
せて管の向きを自在に設定できるので、管の配置の自由
度を高めることができる。また、バーリング加工によ
り、筒状突起を容易且つコスト安価に形成できる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態の動
力舵取り装置を添付図面を参照しつつ説明する。図１
は、上述の動力舵取り装置の要部の一部断面図である。
本動力舵取り装置１は、ラック歯２ａを有するラック軸
２と、ラック歯２ａと噛み合うピニオン（図示せず）を
含む油圧式パワーアシスト付きのラックアンドピニオン
機構を有している。

【０００９】ラック軸２は、車体の左右方向に延設され
るシリンダチューブ３およびこのシリンダチューブ３の
一端に連なるギヤハウジング４の内部に、軸長方向に摺
動自在に支持されている。ラック軸２の両端部は、図示
しない前輪にそれぞれ連なるタイロッド５にボールジョ
イント６を介して連結されている。ラック軸２の一部に
はロッド７が形成され、このロッド７と、ロッド７の周
囲を取り囲むシリンダチューブ３との間を、左右一対の
ロッドシール８で封止することにより、操舵補助力発生
用のパワーシリンダ９が構成されている。シリンダチュ
ーブ３の一部によってパワーシリンダ９のシリンダ９ａ
が構成されることになる。シリンダ９ａ内は、ロッド７
に一体に設けられたピストン１０によって、左右の油室
１１，１２に互いに仕切られている。

【００１０】ギヤハウジング４は、シリンダチューブ３
の一端に圧入連結される支持筒部１３と、この支持筒部
１３に対して斜交する態様で上方へ延びる主ハウジング
１４とを有している。主ハウジング１４の上端部から
は、ステアリングホイール１５に連結される動力舵取り
装置１の入力軸１６の上端部が突出している。主ハウジ
ング１４内には、図示していないが、ピニオンを形成す
る出力軸と、入力軸１６および出力軸を互いに相対角変
位可能に連結するトーションバーとが収容されている。

【００１１】また、主ハウジング１４内には、コントロ
ールバルブ１７が内蔵され、コントロールバルブ１７と
パワーシリンダ９の油室１１とを継手１８を介して連通
する管１９と、コントロールバルブ１７とパワーシリン
ダ９の油室１２とを継手２０を介して連通する管２１と
が設けられている。コントロールバルブ１７は、入力軸
１６および出力軸間の相対角変位に基づいて油圧ポンプ
Ｐからの圧油を、パワーシリンダ９の左右の油室１１，
１２の一方に択一的に供給するとともに、他方の油室か
らの油を油タンク２２に戻す。

【００１２】継手１８，２０は、同様に構成されてい
る。例えば、継手１８は、シリンダチューブ３と接続す
るための雄ねじ４０（図２参照）を有し、この雄ねじ４
０を相手方であるシリンダチューブ３の雌ねじ３１にね
じ込み接続することができる。各継手１８，２０と、シ
リンダチューブ３の雌ねじ３１の形成部分とが、管１
９，２１とを接続するための接続構造をそれぞれ構成し
ている。

【００１３】本実施の形態では、上述の接続構造に特徴
がある。すなわち、シリンダチューブ３の周面部３２の
一部を膨出して形成された筒状突起３３が設けられ、こ
の筒状突起３３の内周面３４に、継手１８の雄ねじ４０
がねじ込まれる雌ねじ３１が形成されている。これによ
り、接続構造を安価に構成することができる図２は、接
続構造および管の一部断面図である。以下、詳細に説明
する。

【００１４】シリンダチューブ３は、シリンダ９ａとな
る部分でありラック軸３の軸方向に延びる円筒形状の主
筒部３５と、この主筒部３５の周面３６に突出する２つ
の筒状突起３３とを有している。２つの筒状突起３３
は、継手１８，２０にそれぞれ対応している。主筒部３
５と筒状突起３３とは単一部材からなる。筒状突起３３
は、シリンダチューブ３の径方向の外方に延びており、
その延びる方向から見たときに断面円形である。筒状突
起３３の頂部３７は、平坦面に形成されている。

【００１５】筒状突起３３の内部は、シリンダチューブ
３の主筒部３５の内部に連通している。筒状突起３３の
内周面３４に、頂部３７から所定長さで上述の雌ねじ３
１が形成されている。雌ねじ３１の長さは、継手１８の
雄ねじ４０をねじ込んで固定できるようにされている。
筒状突起３３の近傍では、シリンダチューブ３の主筒部
３５の内面は、その径方向の外方にひろがりながら、滑
らかな湾曲面となり、筒状突起３３の内周面３４につな
がっている。それゆえ、例えば、組立時にロッドシール
８の組み付けを妨げる虞はない。

【００１６】筒状突起３３の形成方法としては、図３
（ａ）に示すように、シリンダチューブ３の主筒部３５
の周面部３２に下孔３８を形成する。この下孔３８は、
雌ねじ３１よりも小径に形成されている。この下孔３８
にバーリング加工を施す。例えば、シリンダチューブ３
を通る棒状部材に、パンチ部８１を設けた工具８０を用
いて、パンチ部８１により下孔３８を押し広げつつ、下
孔３８内にパンチ部８１を押し込む。これにより、図３
（ｂ）に示すように、下孔３８の周縁部が径方向の外方
に筒状に延び出して、筒状突起３３が形成される。その
後、図３（ｃ）に示すように、この筒状突起３３の頂部
３７を平坦面に形成し、内周面に雌ねじ３１を形成す
る。なお、バーリング加工の他、周面を膨出させて筒状
突起３３を形成できる公知の方法を利用してもよい。

【００１７】継手１８は、図２に示すように、筒状突起
３３の頂部３７に配置されて管１９を取り付けて保持す
るハウジング４１と、このハウジング４１を固定するた
めのボルト５１とを有している。ハウジング４１は、挿
通孔４２およびこれから直交する方向に延びて分岐する
分岐孔４３を含み、且つ分岐孔４３に管１９を取り付け
て保持している。ハウジング４１は、挿通孔４２が形成
されている主筒部４４と、分岐孔４３が形成されている
副筒部４５とを一体に形成したものであり、副筒部４５
の端部に管１９の端部が接続されている。この管１９の
接続には公知の接続技術を利用できる。

【００１８】ボルト５１は、雄ねじ４０を有するねじ軸
５２と、ねじ軸５２の一端にあり六角柱形状の頭部５３
と、ねじ軸５２の他端（頭部５３と反対側となる）から
ねじ軸５２の内部を経て外周面５４に至る内部孔５５と
を含む。この内部孔５５は、ねじ軸５２の他端から所定
深さで延びる縦孔５６と、この縦孔５６の内奥部に連通
し且つねじ軸５２をその径方向に貫通する横孔５７とで
形成されている。

【００１９】また、ボルト５１の頭部５３およびハウジ
ング４１の間に介在することによりその間を封止する銅
製座金からなるシール部材６１と、ハウジング４１およ
び筒状突起３３の間に介在することによりその間を封止
する銅製座金からなるシール部材６２とが設けられてい
る。ボルト５１のねじ軸５２を、シール部材６１、ハウ
ジング４１の挿通孔４２、およびシール部材６２を通し
てシリンダチューブ３の筒状突起３３の雌ねじ３１にね
じ込むことにより、ボルト５１の頭部５３と筒状突起３
３の頂部３７の端面との間に、シール部材６１、ハウジ
ング４１およびシール部材６２を挟持して固定してい
る。

【００２０】また、ハウジング４１の挿通孔４２の内周
面４６とボルト５１のねじ軸５２の外周面５４との間に
は環状油路４７が形成されている。環状油路４７は、挿
通孔４２の内周面４６に周方向に沿ってねじ軸５２を取
り囲み延びる凹溝である。シリンダチューブ３の内部
が、ボルト５１の内部孔５５、環状油路４７、及び分岐
孔４３を介して管１９の内部に連通している。

【００２１】このように本実施の形態によれば、筒状突
起３３をシリンダチューブ３に膨出形成することによ
り、従来の高価な溶接作業を行わずに済む結果、製造コ
ストを低減することができる。また、筒状突起３３を膨
出形成する作業のためのコストは、従来の溶接作業に比
べて、十分に安価である。

【００２２】特に、バーリング加工による場合には、筒
状突起３３を容易且つコスト安価に形成できるので、製
造コストをより一層低減することができる。ところで、
管１９，２１とシリンダチューブ３とを接続するポート
の近傍での管１９，２１の配置は、通常、自動車の車内
の配管のレイアウトに応じて設定されるが、その一方
で、管１９，２１の配置を変えたい場合がある。という
のは、配管のレイアウトは、自動車の車種に応じて異な
っているし、また、同一車種に用いられる動力舵取り装
置であっても、配管のレイアウトが変更されることがあ
るからである。ところが、従来、ポートから管の延び出
す向きは一定に固定されていたので、ポートからの管の
配置を変更するのは、手間がかかっていた。例えば、ポ
ートの向きが異なるシリンダチューブを新規に製作しな
ければならないからである。

【００２３】これに対して本実施の形態の継手１８で
は、ボルト５１を締めてハウジング４１を固定する際
に、ハウジング４１をボルト５１の回りに回転させて管
１９の向きを自在に設定できるので、ポートとなる筒状
突起３３の向きを変えずに、管１９の配置の自由度を高
めることができる。例えば、管１９の向きを変更するに
は、ボルト５１を一旦ゆるめて、ハウジング４１を回動
可能にし、管１９を所要の向きに再設定して、ボルト５
１を締めてハウジング４１を固定すればよい。

【００２４】また、筒状突起３３を膨出させて形成した
ので、従来あった溶接しろを省略できる結果、筒状突起
３３の突出量を少なくできる。しかも、継手１８により
管１９はシリンダチューブ３の径方向へ延び出すことを
回避できる。その結果、例えば、自動車の車内が狭く、
シリンダチューブ３からその径方向へ管１９を延び出さ
せることが困難な場合であっても、管１９を無理なく配
置できる。

【００２５】なお、継手１８は、上述のものに限定され
ない。例えば、環状油路４７は、ボルト５１のねじ軸５
２の外周面５４に窪んで形成されてもよいし、ねじ軸５
２の外周面５４および挿通孔４２の内周面４６の両方に
形成されてもよい。また、筒状突起３３に接続する継手
１８は、図２に示すものの他、図４に示す継手１８を利
用しても構わない。この継手１８は、雄ねじ４０を有す
る筒状のねじ軸５２と、ねじ軸５２の外周面に固定され
た６角柱形状の角柱部５９とを有している。角柱部５９
は、雄ねじ４０を雌ねじ３１にねじ込むために設けられ
ている。ねじ軸５２は、管１９の端部に一体に形成され
ている。この継手１８を介して管１９は、筒状突起３３
からシリンダチューブ３の径方向に延び出すことにな
る。

【００２６】また、図４に示すシリンダチューブ３に
は、その周面部３２の一部が膨出されて断面山形の周方
向に沿う環状部３９が形成されている。この環状部３９
の頂部に、下孔が形成されてここに上述の筒状突起３３
が膨出形成されている。このように、筒状突起３３の周
縁部の形状は、円周面に限らず、要は、筒状突起３３が
膨出形成されていればよい。

【００２７】その他、本発明の要旨を変更しない範囲で
種々の設計変更を施すことが可能である。

【００２８】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、筒状突
起をシリンダチューブに膨出形成することにより、従来
の高価な溶接を行わずに済む結果、製造コストを低減す
ることができる。請求項２に記載の発明によれば、管の
向きを自在に変更でき、管の配置の自由度を高めること
ができる。また、バーリング加工による筒状突起の形成
は、容易且つコスト安価なので、製造コストをより一層
低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態の動力舵取り装置の概略
構成を示す一部断面正面図である。

【図２】図１に示す接続構造の一部断面図である。

【図３】筒状突起の形成方法を説明するためのシリンダ
チューブの断面図である。

【図４】本発明の他の実施形態での接続構造の分解斜視
図である。

【符号の説明】

１ 動力舵取り装置 ３ シリンダチューブ １８，２０ 継手 １９，２１ 管 ３１ 雌ねじ ３２ 周面部 ３３ 筒状突起 ３４ 内周面 ３７ 頂部（端面） ３８ 下孔 ４０ 雄ねじ ４１ ハウジング ４２ 挿通孔 ４３ 分岐孔 ４６ 挿通孔の内周面 ４７ 環状油路 ５１ ボルト ５２ ねじ軸 ５３ 頭部 ５４ ねじ軸の外周面 ５５ 内部孔

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】操舵補助力を発生するための油圧シリンダ
   を構成するシリンダチューブと、このシリンダチューブ
   へ圧油を供給するための管とを、継手を介して接続する
   動力舵取り装置であって、 上記シリンダチューブの周面部の一部を膨出して形成さ
   れた筒状突起の内周面に、継手の雄ねじがねじ込まれる
   雌ねじが形成されたことを特徴とする動力舵取り装置。
2. 【請求項２】上記請求項１に記載の動力舵取り装置にお
   いて、 上記筒状突起は、シリンダチューブの周面部にある下孔
   にバーリング加工を施して形成され、 継手は、挿通孔およびこれから交差方向に延びて分岐す
   る分岐孔を含み且つ分岐孔に管を取り付けて保持するハ
   ウジングと、上記雄ねじを有するねじ軸、ねじ軸の一端
   にある頭部およびねじ軸の他端から内部を経て外周面に
   至る内部孔を含むボルトとを有し、 このボルトのねじ軸をハウジングの挿通孔を通してシリ
   ンダチューブの雌ねじにねじ込むことにより、ボルトの
   頭部と筒状突起の端面との間にハウジングを挟持して固
   定しており、 ハウジングの挿通孔の内周面とボルトのねじ軸の外周面
   との間には環状油路が形成され、シリンダチューブの内
   部が、ボルトの内部孔、環状油路、及び分岐孔を介して
   管の内部に連通することを特徴とする動力舵取り装置。