JP5090876B2 - 油圧式パワーステアリング装置 - Google Patents
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Description
また、シリンダチューブの端壁として設定されたシールを保持するエンドキャップは、シリンダチューブの内周に固定されたCリング(サークリップ)で固定されている(特許文献2参照)。
なお、Cリングの厚みや材質を高剛性に設計変更すると、材料費の増大や取付作業性の悪化を招くため、好ましくない。
そして、エンドキャップをシリンダチューブに螺合後において、シリンダチューブの外周部の一部をエンドキャップの軸方向外側の外周端部における係合溝を除いた位置に外側からかしめることにより形成され、且つ、エンドキャップの緩みを軸方向から規制するかしめ部が設けられる。
これにより、エンドキャップの固定強度を向上できると共に製品信頼性を向上できる。
また、かしめ部はエンドキャップの軸方向外側の外周端部における係合溝を除いた位置をかしめているため、かしめ部が係合部と一致してエンドキャップが緩むのを回避でき、容易且つ確実な回転止めが可能となり、好適となる。
図1は実施例1の油圧式パワーステアリング装置を示す全体図、図2は実施例1の要部拡大断面図、図3は図2のS3−S3線における断面図、図4は実施例1のエンドキャップの斜視図、図5は実施例1の締め付け用治具の斜視図である。
図1に示すように、実施例1の油圧式パワーステアリング装置1は、図外の操舵輪に連結されたタイロッド2aを介して連結され、軸方向に移動自在にとされたラック軸2と、ラック軸2に固着されたパワーピストン3と、ラック軸2が貫通する一対の端壁の間にパワーピストン3が摺動自在に嵌合されたシリンダチューブ4と、シリンダチューブ4内でパワーピストン3の両側方に画成されて作動油が給排される一対の油圧室5a,5b等が備えられている。
また、入力軸7にはロータリーバルブ8が連結されると共に、このロータリーバルブ8には図外の可逆式のオイルポンプと、このオイルポンプを正逆回転させる電動モータ(電動機)等が備えられている。
また、オイルポンプには、電動モータの回転方向により吐出方向を切り換える一対のポートが設けられる他、一方のポートはシリンダチューブ4の圧力室5aに連通される一方、他方のポートは第2圧力室5bに連通されている。
その他、ロータリーバルブ8には、図示を省略するが運転者の操舵トルク及び操作方向を検出するセンサが設けられている。
また、ラック軸2の軸方向の移動はタイロッド2aの一部と後述するエンドキャップ12が当接することにより規制される。
図2〜4に示すように、エンドキャップ12は、シリンダチューブ4に所定の内径を有する挿入穴4aに挿入され、その軸方向内側端部が封止プレート11に当接された挿入部12aと、この挿入部12aよりも大きな外径を有し、雄螺子状の螺子部12bがシリンダチューブ4の雌螺子状の螺子部4bに螺合された螺合部12cと、この螺合部12cよりも大きな外径を有し、その一部がシリンダチューブ4に形成された段部4cに当接された頭部12dを有して略円筒状に形成されている。
また、エンドキャップ12の中心穴12eには、略円筒状の軸受けブッシュ13が挿入固定され、これによって、ラック軸2は軸受けブッシュ13を介して軸方向へ摺動自在にエンドキャップ12で支持されている。
さらに、エンドキャップ12の軸方向外側の外周端部、即ち頭部12dの外周端部には周方向に等間隔で5つの係合溝14(14a〜14e)が形成されている。
詳細には、エンドキャップ12の軸方向外側の外周端部に面取りされたテーパ部12fが形成され、ここにかしめ部15が当接した状態でかしめられている。
従って、実施例1では、かしめ部15がエンドキャップ12の緩みを軸方向から規制する回転止めとして機能している。
このように構成されたエンドキャップ12とシリンダチューブ4を固定する際には、先ず、図5に示すような締め付け用治具17を用いてエンドキャップ12の挿入部12aをシリンダチューブ4の開口端部側(図中左側)から挿入配置した後、螺合部12cの螺子部12bを螺子部4bに螺合する。
この際、エンドキャップ12の頭部12dの一部がシリンダチューブ4の段部4cに当接することにより、螺合代が規制される。
ここで、かしめ部15,16を対向配置された一対とし、係合溝14を等間隔に配置された5個(奇数)としているため、螺合後のエンドキャップ12の係合溝14がシリンダチューブ4の周方向のどの位置にあっても、かしめ部15,16のうちの少なくとも一方は係合溝14を除いた位置にかしめられることとなる。
これにより、エンドキャップ12の回転防止として機能するかしめ部15が少なくとも1つは必ず形成できる。
また、実施例1では図5中上下方向に一対のかしめ部15,16を形成しているが、この方向は限定されないため、かしめ用治具のレイアウトの自由度が広がる。
例えば、かしめる箇所を係合溝14の数よりも多く設定すれば良い。
或いは、かしめる箇所を係合溝14の数よりも少なくして(ただしかしめる箇所は2箇所以上に設定)、あるいは同数として(ただしかしめる箇所及び係合溝14の数は2箇所以上に設定)、これら両者を周方向で不一致となる位置関係に配置すれば良い。
しかしながら、係合溝14は締め付け用治具17の回転をスムーズに行うために2箇所以上設定することが好ましい。
かしめ部15はエンドキャップ12の軸方向外側の外周端部をかしめているため、エンドキャップ12の螺合部12c、挿入部12a、或いは頭部12dの途中等に新たに溝を設けてかしめる場合に比べて、エンドキャップ12の設計変更を必要としない上、エンドキャップ12の剛性が低下するのを防止できる。
また、かしめ部15のかしめ状態をシリンダチューブ4の開口端部側から目視確認することもできる。
エンドキャップ12は締め付け用治具17を介してシリンダチューブ4内に完全に挿入された状態で螺合されるため、係合溝14をシリンダチューブ4の開口端部から外部に突出させて、ここを治具等でクランプして回転させた場合に比べて、エンドキャップ12を大幅に小型化できる。
このように、実施例1ではエンドキャップ12がシリンダチューブ4に対して螺合にて固定されるため、エンドキャップ12の固定強度を向上でき、油圧室5aに大きな力が必要な場合にも耐えることができる。また、エンドキャップ12の取付作業性も良好となる。
(1)実施例1の油圧式パワーステアリング装置1にあっては、操舵輪に連動連結されて軸方向に移動自在にとされたラック軸2と、ラック軸2に固着されたパワーピストン3と、ラック軸2が貫通する一対の端壁の間にパワーピストン3が摺動自在に嵌合されたシリンダチューブ4と、シリンダチューブ4内でパワーピストン3の両側方に画成されて作動油が給排される一対の油圧室5a,5bを備え、シリンダチューブ4内に端壁として設定されたシール10を保持するためのエンドキャップ12がシリンダチューブ4の開口端部から挿入されて該シリンダチューブ4に対して螺合により固定された油圧式パワーステアリング装置1において、エンドキャップ12の軸方向外側の外周端部に設けられ、螺合の際に該エンドキャップ12を軸周り方向に回転させてシリンダチューブ4に対して螺合させる締め付け用治具17と係合するための係合溝14と、螺子後に、シリンダチューブ4の外周部の一部をエンドキャップ12の軸方向外側の外周端部における係合溝14を除いた位置に外側からかしめることにより形成され、且つ、エンドキャップ12の緩みを軸方向から規制するかしめ部15を備えるため、エンドキャップ12の固定強度を向上できると共に製品信頼性を向上できる。
また、かしめ部15はエンドキャップ12の軸方向外側の外周端部における係合溝14を除いた位置をかしめているため、かしめ部15が係合部と一致してエンドキャップ12が僅かに回転するのを回避でき、好適となる。
実施例2において、前記実施例1と同様の構成部材については同じ符号を付してその説明は省略し、相違点のみ詳述する。
なお、図示を省略するが、切欠穴20とクリップ21との隙間にはシール部材が充填されている。
また、切欠穴20の形状や大きさ、クリップ21の材質や詳細な部位の形状は適宜設定できる。
また、実施例1では、エンドキャップ12の緩みを軸方向から規制したのに対し、実施例2ではクリップ21はエンドキャップ12の緩みを回転方向で規制するため、クリップ21(切欠穴20共)の軸方向位置がある程度位置ずれしても同様の効果を得ることができる。
また、シリンダチューブ4に掛かる加工力による変形を小さく抑えることができる他、シリンダチューブ4の表面処理(メッキ、または塗装等)の損傷を防止できる。
(5)さらに、クリップ21は小さい力で取り付けることができるため、取付作業性が良い上、クリップ21による係合状態を外部から確認できる。
実施例3において、前記実施例1または2と同様の構成部材については同じ符号を付してその説明は省略し、相違点のみ詳述する。
その後、この切欠穴30から係合溝14内へ圧入された板状のピン31(係合手段)が設けられている。
なお、ピン31の形状や大きさ、クリップの材質や詳細な部位の形状は適宜設定できる。
また、実施例1では、エンドキャップ12の緩みを軸方向から規制したのに対し、実施例3ではピン31はエンドキャップ12の緩みを回転方向から規制するため、ピン31(切欠穴30共)の軸方向位置がある程度位置ずれしても同様の効果を得ることができる。
また、シリンダチューブ4に掛かる加工力による変形を小さく抑えることができる他、シリンダチューブ4の表面処理(メッキ、または塗装等)の損傷を防止できる。
(6)さらに、切欠穴30とピン31との隙間を塞ぐシール部材を不要とすることができる。
実施例4において、実施例1〜3と同様の構成部材については同じ符号を付してその説明は省略し、相違点のみ詳述する。
(7)また、実施例1では、エンドキャップ12の緩みを軸方向から規制したのに対し、実施例4では凹部40はエンドキャップ12の緩みを回転方向から規制するため、凹部40(切欠穴30共)の軸方向位置がある程度位置ずれしても同様の効果を得ることができる。
実施例5において、実施例1〜4と同様の構成部材については同じ符号を付してその説明は省略し、相違点のみ詳述する。
また、Cリング51は脱着可能であるため、エンドキャップ12やシール10の点検・交換時のメンテナンス性にも優れる。
例えば、係合溝14とかしめ部15(クリップ、ピン31、凹部40共)の形成数、周方向位置関係等については適宜設定できる。
2 ラック軸
3 パワーピストン
4 シリンダチューブ
9、10 シール
12 エンドキャップ
14、14a、14b、14c、14d、14e 係合溝
15、16 かしめ部
17 締め付け用治具
21 クリップ(係合手段)
21a 返し
30 切欠穴
31 ピン(係合手段)
40 凹部(係合手段)
Claims (9)
- 操舵輪に連動連結されて軸方向に移動自在にとされたラック軸と、
前記ラック軸に固着されたパワーピストンと、
前記ラック軸が貫通する一対の端壁の間にパワーピストンが摺動自在に嵌合されたシリンダチューブと、
前記シリンダチューブ内でパワーピストンの両側方に画成されて作動油が給排される一対の油圧室を備え、
前記シリンダチューブ内に前記端壁として設定されたシールを保持するためのエンドキャップがシリンダチューブの開口端部から挿入されて該シリンダチューブに対して螺合により固定された油圧式パワーステアリング装置において、
前記エンドキャップの軸方向外側の端部は、前記シリンダチューブの軸方向中間部に位置するように配置され、
前記エンドキャップの軸方向外側の外周側端部に設けられ、前記螺合の際に該エンドキャップを軸周り方向に回転させて前記シリンダチューブに対して螺合させる締め付け用治具と係合するための係合溝と、
前記螺合後に、前記シリンダチューブの外周部の一部を前記エンドキャップの軸方向外側の外周端部における前記係合溝を除いた位置に外側からかしめることにより形成され、且つ、前記エンドキャップの緩みを軸方向から規制するかしめ部と、
を備え、
前記かしめ部をエンドキャップの周方向で対向した位置に対で設け、
前記係合溝をエンドキャップの周方向の等間隔の位置に奇数個設けたことを特徴とすることを特徴とする油圧式パワーステアリング装置。 - 請求項1に記載の油圧式パワーステアリング装置において、
前記係合溝は、周方向に少なくとも1箇所以上設けられ、
前記かしめ部は、周方向に少なくとも2箇所以上設けられ、
前記かしめ部の1箇所が前記係合溝の1箇所と一致するとき、残余の前記かしめ部の少なくとも1箇所が前記係合溝のない箇所に位置するように設けられることを特徴とする油圧式パワーステアリング装置。 - 操舵輪に連動連結されて軸方向に移動自在にとされたラック軸と、
前記ラック軸に固着されたパワーピストンと、
前記ラック軸が貫通する一対の端壁の間にパワーピストンが摺動自在に嵌合されたシリンダチューブと、
前記シリンダチューブ内でパワーピストンの両側方に画成されて作動油が給排される一対の油圧室を備え、
前記シリンダチューブ内に前記端壁として設定されたシールを保持するためのエンドキャップがシリンダチューブの開口端部から挿入されて該シリンダチューブに対して螺合により固定された油圧式パワーステアリング装置において、
前記エンドキャップの軸方向外側の端部は、前記シリンダチューブの軸方向中間部に位置するように配置され、
前記エンドキャップの軸方向外側の外周端部に設けられ、前記螺合の際に該エンドキャップを軸周り方向に回転させてシリンダチューブに対して螺合させる締め付け用治具と係合するための係合溝と、
前記螺合後に、エンドキャップの係合溝の位置を特定する係合溝位置特定手段と、
前記特定された係合溝とシリンダチューブに係合され、エンドキャップの緩みを回転方向から規制する係合手段を備えることを特徴とする油圧式パワーステアリング装置。 - 請求項3に記載の油圧式パワーステアリング装置において、
前記係合手段は、係合溝に合わせてシリンダチューブに切欠開口された切欠穴から該係合溝内へ貫通し、該シリンダチューブの内周に返しにより固定されたクリップであることを特徴とする油圧式パワーステアリング装置。 - 請求項3に記載の油圧式パワーステアリング装置において、
前記係合手段は、係合溝に合わせてシリンダチューブに切欠開口された切欠穴から該係合溝内へ圧入された圧入ピンであることを特徴とする油圧式パワーステアリング装置。 - 請求項3に記載の油圧式パワーステアリング装置において、
前記係合手段は、シリンダチューブの一部から係合溝内に凹設された凹部であることを特徴とする油圧式パワーステアリング装置。 - 請求項3〜6のいずれかに記載の油圧式パワーステアリング装置において、
前記係合溝位置特定手段は、前記締め付け用治具に設けられることを特徴とする油圧式パワーステアリング装置。 - 請求項6に記載の油圧式パワーステアリング装置において、
前記係合溝位置特定手段は、前記締め付け用治具が前記係合溝と係合する状態において、この締め付け用治具が前記シリンダチューブの端部より外側に露出した部分に設けられることを特徴とする油圧式パワーステアリング装置。 - 請求項8に記載の油圧式パワーステアリング装置において、
前記係合溝位置特定手段は、前記シリンダチューブの外周面に形成された係合溝位置特定用溝であることを特徴とする油圧式パワーステアリング装置。
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