JP2006137385A - ステアリング装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ステアリング装置1のハウジング11が、互いの一端部12a,13aが嵌め合わされた第1及び第2のハウジング12,13を含む。第2のハウジング13に油圧制御弁、出力軸4、第1軸受21等を組み込んでサブアセンブリとした後に、そのサブアセンブリにおける出力軸4を第1の軸受21とともに第1のハウジング12に挿入する(ドロップイン工程)。このとき、第1の軸受21の外輪37が第1及び第2のハウジング12及び13の受け部42及び43間に挟まれ、第1の受け部42の凸部44が軸方向に圧縮されて塑性変形する。凸部44の塑性変形量の大小により加工公差や組み立て公差を吸収する。
【選択図】 図2
Description
一方、ピニオン軸を支持する軸受に予圧を与えるために、軸受を軸方向に付勢する皿ばね等の弾性部材を用いることが提案されている(例えば特許文献3を参照)。
上記の異音発生の問題は油圧式パワーステアリング装置に限らず、マニュアル式パワーステアリング装置においても存在する。
また、本発明は、上記保持手段は第1のハウジングの受け部に形成された塑性変形可能な凸部を含み、塑性変形した状態の凸部と第2のハウジングの受け部との間に軸受の外輪が軸方向に挟持されている場合がある。この場合、ドロップイン工程のときに、第1のハウジングの受け部の凸部を塑性変形させ、塑性変形した凸部により、外輪を第2のハウジングの受け部に位置決めして保持しておくことができる。塑性変形した凸部であれば長期の使用でも劣化し難く、したがって、長期にわたって外輪を初期の位置に位置決めして保持しておくことができる。単に凸部を設けるのみであり、製造コストを安くすることができる。
図1は本発明の一実施の形態のステアリング装置の模式的断面図である。図1を参照して、ラックピニオン式油圧パワーステアリング装置1(以下では単にステアリング装置1ともいう)は、操舵部材に連結される入力軸2と、この入力軸2にトーションバー3を介して連結される出力軸4(ピニオン軸)とを備えている。トーションバー3は連結部材としてのピン5を介して入力軸2に連結され、また、セレーション6を介して出力軸4に連結されている。これにより、入力軸2と出力軸4とは操舵トルクに応じて弾性的に相対回転する。
第1および第2のハウジング12,13の一端部12a,13aにそれぞれ形成された一対の環状フランジ16,17が互いに突き合わされ、これらの環状フランジ16,17は複数の締結部材としてのボルト18,19を介して互いに締結されている。複数のボルト18,19は環状フランジ16の周方向に等間隔に配置されている(図3を参照)。
ピニオン7から軸方向に離れた位置において、出力軸4の周囲にロータリー式油圧制御弁24が設けられている。また、油圧制御弁24からの油圧が供給される操舵補助力発生用油圧アクチュエータとして油圧シリンダ25が設けられている。
油圧制御弁24は、上記筒状の第2のハウジング13内に収容され保持されている。油圧制御弁24は、出力軸4に同行回転するように連結部材としてのピン30を介して連結される筒状の第1バルブ部材31と、この第1バルブ部材31により覆われる上記入力軸2の外周に一体的に設けられる第2バルブ部材32とを有する。第1バルブ部材31は、出力軸4の回転に伴って、出力軸4の軸線を中心として第2のハウジング13に対して相対回転する。
第1の軸受21の外輪37は、第1の端面37aと、第2の端面37bと、外周面37cを有している。第1のハウジング12の一端部12aの内周14には、第1の軸受21を保持するための軸受保持部41が設けられている。軸受保持部41は、第2のハウジング13の一端部13aに嵌合される部分に隣接して配置され、第1の軸受21の外輪37が嵌合され固定されている。
第1の受け部42には、第2のハウジング13の一端部13aが第1のハウジング12内へ所定深さ挿入されて第1および第2のハウジング12,13の環状フランジ16,17の対向面16a,17aが互いに突き合わされた状態で、外輪37の第1の端面37aに所定量塑性変形した状態で当接する凸部44が形成されている。図3を参照して、凸部44は、環状段部からなる第1の受け部42の円周方向に等間隔で複数が設けられている。図3において、環状フランジ16にはボルト18,19と螺合するためのねじ孔161,162が形成されている。
すなわち、第1の受け部42に設けられ両ハウジング12,13の組み付け時の圧縮により所定量だけ塑性変形した凸部44によって、外輪37を第2の受け部43に対する位置決め状態に保持する保持手段が構成されている。
なお、図3の実施の形態において、図4に示すように、環状段部からなる第1の受け部42に同心の環状をなす凸部44Aを設けてもよい。
次いで、図6は本発明の別の実施の形態を示している。本実施の形態では、環状段部からなる第1の受け部42において、周方向に延びる例えば一対の凹部47A,47Bを形成し、第1の受け部42の残りの部分によって例えば一対の凸部48A,48Bを構成するようにしてもよい。一対の凸部48A,48Bは周方向に等間隔で並び、各凸部48A,48Bは、環状フランジ16の中心C1と対応するボルト18,19の中心C2,C3とを含む平面P1,P2をそれぞれ横切って配置される。
次いで、図7は本発明の別の実施の形態を示している。図7を参照して、本実施の形態が図2の実施の形態と主に異なるのは、図2の実施の形態では、塑性変形させるための凸部44、44Aを第1のハウジング12自体に設けたが、本実施の形態では、第1の受け部42と外輪37の第1の端面37aとの間に環状のスペーサ49を介在させ、このスペーサ49に塑性変形させるための凸部50を設けた点にある。
また、スペーサ49は図5又は図6の実施の形態で示される形状も適用できることは言うまでもない。
次いで、図10は本発明の別の実施の形態を示している。図10を参照して、本実施の形態では、保持手段として、第1の軸受21の外輪37の一部を包囲するカバー51を用いた。図10はカバー51によって第1の軸受21を第2のハウジング13に保持したサブアセンブリSAの状態を示している。
本実施の形態によれば、第2のハウジング13に固定されたカバー51によって、外輪37を第2のハウジング13の第2の受け部43に長期にわたって位置決めして保持しておくことができる。
また、ピニオン7と油圧制御弁24との間において出力軸4を支持するのは玉軸受に限定されず、転がり軸受であればよい。
2 入力軸
3 トーションバー
4 出力軸(ピニオン軸)
7 ピニオン
8 ラック軸
11 ハウジング
12 第1のハウジング
12a 一端部
13 第2のハウジング
13a 一端部
14 内周
15 外周
16,17 環状フランジ
18,19 ボルト(締結部材)
21 第1の軸受(軸受)
22 第2の軸受
24 油圧制御弁
25 油圧シリンダ
28,29 油室
31 第1のバルブ部材
32 第2のバルブ部材
36 内輪
37 外輪
37a 第1の端面
37b 第2の端面
38 転動体
39 内輪受け部
40 止め輪
41 軸受保持部
42 第1の受け部
43 第2の受け部(第2のハウジングの受け部)
44,44A 凸部(保持手段)
45A,45B 凸部(保持手段)
46A,46B 凹部
C1 環状フランジの中心
C2,C2 ボルトの中心(締結部材の中心)
47A,47B 凹部
48A,48B 凸部(保持手段)
49,49A スペーサ
50,50A 凸部(保持手段)
51 カバー(保持手段)
511 第1の部分
512 第2の部分
513 第3の部分
52 環状部材
53 かしめ突起
Claims (5)
- 軸方向に移動可能なラック軸と、
ラック軸に噛み合うピニオンが設けられたピニオン軸と、
ピニオン軸を回転自在に支持する軸受と、
軸受を保持するハウジングとを備え、
上記ハウジングは、互いの一端部が嵌め合わされる筒状の第1および第2のハウジングを含み、
第1および第2のハウジングは上記軸受の外輪を軸方向に直接又は間接的に受ける受け部をそれぞれ含み、
軸受の外輪を第2のハウジングの受け部に位置決めして保持するための剛体からなる保持手段を備えることを特徴とするステアリング装置。 - 請求項1において、上記保持手段は第1のハウジングの受け部に形成された塑性変形可能な凸部を含み、
塑性変形した状態の凸部と第2のハウジングの受け部との間に軸受の外輪が軸方向に挟持されているステアリング装置。 - 請求項1において、上記第1のハウジングの受け部はスペーサを介して外輪の端面を受け、
上記保持手段は上記スペーサに形成された塑性変形可能な凸部を含み、
塑性変形した状態の凸部と第2のハウジングの受け部との間に軸受の外輪が軸方向に挟持されているステアリング装置。 - 請求項2又は3において、上記第1および第2のハウジングにそれぞれ設けられ互いに締結される一対の環状フランジと、
一対の環状フランジを互いに締結する複数の締結部材とを備え、
上記凸部は所定の円周上に並ぶ複数の凸部を含み、
各凸部は、環状フランジの中心と対応する締結部材の中心とを含む平面を横切って配置されているステアリング装置。 - 請求項1において、上記保持手段は外輪の一部を包囲するカバーを含み、
上記カバーは、上記外輪の端面を受ける第1の部分と、外輪の外周面に嵌合する第2の部分と、第2の部分から延設された第3の部分とを含み、第3の部分に第2のハウジングの一端部が圧入されているステアリング装置。
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