JPH07381Y2

JPH07381Y2 - 動力操舵装置

Info

Publication number: JPH07381Y2
Application number: JP1987200470U
Authority: JP
Inventors: 康博飯田; 高文太田
Original assignee: リズム自動車部品製造株式会社
Priority date: 1987-12-28
Filing date: 1987-12-28
Publication date: 1995-01-11
Anticipated expiration: 2002-12-28
Also published as: JPH01103475U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は動力操舵装置に係り、詳しくはトーションバー
の捩りを利用して油圧制御用のバルブを作動させる動力
操舵装置の改善に関する。

（従来の技術）一般に、自動車のパワーステアリング機構等の動力操舵
装置においては、パアーアシスト用の油圧を制御する油
圧制御用バルブを作動させるために操舵力に対応する何
らなの変位が必要であり、例えば操舵力が入力される入
力軸と操向リンク側の出力軸に連結された回転軸とを捩
り剛性の低いトーションバーで連結し、入力軸および回
転軸の相対角変位によりバルブを作動させている。

従来のこの種の動力操舵装置としては、例えば実開昭60
-53684号公報に記載されたものがあり、第３図のように
示される。

第３図において、トーションバー１の図中下方側の端部
外周には所定外径のセレーション部1aが形成されてお
り、このセレーション部1aを回転軸であるピニオンシャ
フト２の嵌合穴2aに圧入嵌合することによりトーション
バー１およびピニオンシャフト２が連結されている。ま
た、トーションバー１のセレーション部1aは焼入れ硬化
処理されており、トーションバー１をピニオンシャフト
２に圧入する際、セレーション部1aの突起先端が圧潰し
て回転止め効果が低下しないようになっている。

（考案が解決しようとする問題点）しかしながら、このような従来の動力操舵装置にあって
は、トーションバー１のセレーション部1aおよびピニオ
ンシャフト２の嵌合穴2aがそれぞれ軸方向に同一な所定
外径に形成され、セレーション部1aが焼入れ硬化される
構成となっていたため、部品加工の面から両者の圧入代
を略一定に確保することが困難であり、外径寸法がばら
つき易いセレーション部1aを焼入れ硬化させているので
圧入時の圧入荷重が大幅にばらついていた。このため、
圧入作業が困難であり、また、トーションバー１および
ピニオンシャフト２の連結強度が嵌合状態の強弱によっ
て不均一になるという問題点があった。

（考案の目的）そこで本考案は、トーションバーおよび回転軸をテーパ
セレーションを用いて嵌合させることにより、両者を連
結する作業の作業性を向上させるとともに連結強度を均
一化することを目的としている。

（問題を解決するための手段）本考案は、上記の目的を達成するために、ハンドルに連
結された入力軸と、出力軸に連結された回転軸と、入力
軸および回転軸を可捩性を持って連結するトーションバ
ーと、を備え、入力軸および回転軸の相対角変位に応じ
てバルブを作動する動力操舵装置において、前記トーシ
ョンバーの回転軸側の端部にテーパ状のセレーション部
を形成し、該セレーション部が回転軸にテーパ状に形成
された嵌合穴に嵌合されるとともに回転軸にかしめ固定
されたことを特徴としている。

（作用）本考案では、トーションバーの回転軸側の端部にテーパ
状のセレーション部が形成され、該セレーション部が回
転軸にテーパ状に形成された嵌合穴に嵌合されるととも
に回転軸にかしめ固定される。したがって、トーション
バーを回転軸に圧入する際、両者が圧入荷重に応じた均
一な連結強度で回転方向一体に連結されながらかしめ固
定によって抜け防止され、圧入荷重のばらつき等による
作業難が解消されて作業性が向上される。

（実施例）以下、本考案を図面に基づいて説明する。

第１、２図は本考案に係る動力操舵装置の一実施例を示
す図であり、本考案をラックアンドピニオン式の装置に
適用した例である。

まず、構成を説明する。第１図において、11は入力軸で
あり、入力軸11は図中上方で図外の操舵ハンドル（ステ
アリングホイール）に連結されて操舵ハンドルと一体的
に回動するようになっている。入力軸11の下方側には回
転軸であるピニオンシャフト12が同軸に配置されてお
り、ピニオンシャフト12はトーションバー13により操舵
力に応じた相対角変位可能に、すなわち、可捩性を持っ
て入力軸11に連結されている。また、ピニオンシャフト
12は出力軸であるラックシャフト14に噛合しており、操
舵ハンドルからの操舵力を受けてピニオンシャフト12が
回動したとき、ラックシャフト14は軸方向に移動しなが
らサイドロッド等を介して操向車輪（両者共に図示して
いない）に舵角を与えるようになっている。

15はハウジングであり、ハウジング15は入力軸11、ピニ
オンシャフト12、トーションバー13およびラックシャフ
ト14を収納して内部に油圧制御室16を画成している。油
圧制御室16にはピン17によってピニオンシャフト12に係
止されたバルブスリーブ18が設けられており、バルブス
リーブ18には複数の環状の流路および連通路等が形成さ
れている。バルブスリーブ18は入力軸11と共に公知の回
転弁であるバルブ19を構成しており、入力軸11およびピ
ニオンシャフト12の相対角変位に応じてバルブ19が各流
路を連通あるいは遮断するよう作動し、作動油流路21、
22が作動油の供給路あるいは排出路となるようになって
いる。そして、作動油流路21、22に連通する図外のパワ
ーシリンダの２空間に操舵力に応じた油圧変化が促さ
れ、このパワーシリンダによりラックシャフト14が操向
車輪に舵角を与えるためのパワーアシストがなされるよ
うになっている。

一方、トーションバー13は入力軸11およびピニオンシャ
フト12に連結された大径の端部13a、13bおよび小径のバ
ー部13cからなり、ピニオンシャフト12側の端部13aはピ
ニオンシャフト12の嵌合穴12aに圧入嵌合されている。
第２図に示すように、トーションバー13の端部13aには
テーパ状のセレーション部13dが形成されており、この
セレーション部13dに嵌合するようピニオンシャフト12
の嵌合穴12aにもテーパ状のセレーション等が形成され
ている。そして、トーションバー13の端部13aを所定の
圧入荷重でピニオンシャフト12の嵌合穴12aに嵌合させ
たとき、この圧入荷重に応じた回転止め効果を発揮でき
るようにし、さらに、図示しないかしめ治具等を用いて
嵌合穴12aの入口部分の数箇所あるいは全周をかしめる
ことにより上述の嵌合状態を維持してトーションバー13
を抜け止め固定している。すなわち、トーションバー13
の端部13aがピニオンシャフト12にテーパ状に形成され
た嵌合穴12aに嵌合されるとともにピニオンシャフト12
にかしめ固定されている。

なお、トーションバー13の端部13aはバルブ19の中立位
置でラックシャフト14が基準位置に位置するよう固定ピ
ン23によって入力軸11に固定されている。また、入力軸
11およびピニオンシャフト12は軸受24、25、26を介して
ハウジング15に軸支され、両軸の間にはブッシュ27が介
装されており、ハウジング15内には液密を維持するため
の各種のシール部材が装着されている。

次に、作用を説明する。

操舵ハンドルが操舵されると、入力軸11が回動してトー
ションバー13が入力軸11側で操舵トルクを受け、一方、
ピニオンシャフト12側でピニオンシャフト12およびラッ
クシャフト14を介して操向車輪の接地抵抗等を受ける。
したがって、トーションバー13が両端部13a、13b間で捩
れて入力軸11およびピニオンシャフト12が相対角変位
し、バルブ19が作動して操舵力に応じた操向車輪操舵の
パワーアシストが促される。

ここで、トーションバー13の端部13aをピニオンシャフ
ト12の嵌合穴12aに嵌合させる嵌合作業について考察す
る。

まず、トーションバー13の端部13aがピニオンシャフト1
2の嵌合穴12aに挿入されると、両者がテーパ状に形成さ
れているために互いに当接、位置決めされた状態とな
る。この状態において、トーションバー13の端部13aに
所定の圧入荷重が加えられると、ピニオンシャフト12お
よびトーションバー13が圧入荷重に応じた所定強度で回
転止めされ、次いで、ピニオンシャフト12の嵌合穴12a
の入口部分がかしめ固定される。このとき、ピニオンシ
ャフト12およびトーションバー13は回転方向および軸方
向においてかしめ固定によって維持された所定の固定強
度で連結され、均一な連結強度が確保される。また、ピ
ニオンシャフト12およびトーションバー13が互いにテー
パセレーション嵌合されるので、従来のような圧入荷重
のばらつき等による作業難が解消され、容易な作業で確
実な嵌合固定が促される。

このように、本実施例によれば、ピニオンシャフト12お
よびトーションバー13が互いにテーパセレーション嵌合
されるとともにかしめ固定されているので、両者の連結
作業の作業性が格段に向上されるとともに連結強度が均
一化される。

（効果）本考案によれば、トーションバーの回転軸側の端部にテ
ーパ状のセレーション部を形成し、該セレーション部を
回転軸にテーパ状に形成された嵌合穴に嵌合されるとと
もに回転軸にかしめ固定しているので、トーションバー
を回転軸に圧入する際、両者を圧入荷重に応じた均一な
連結強度で連結することができ、圧入荷重のばらつき等
による作業難を解消して作業性を向上させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１、２図は本考案に係る動力操舵装置の一実施例を示
す図であり、第１図はその動力操舵装置の正面断面図、
第２図はその要部断面図、第３図は従来の動力操舵装置
を示すその要部断面図である。 11……入力軸、12……ピニオンシャフト（回転軸）、12
a……嵌合穴、13……トーションバー、13a……端部、13
d……セレーション部、14……ラックシャフト（出力
軸）、19……バルブ。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】ハンドルに連結された入力軸と、出力軸に
連結された回転軸と、入力軸および回転軸を可捩性を持
って連結するトーションバーと、を備え、入力軸および
回転軸の相対角変位に応じてバルブを作動する動力操舵
装置において、前記トーションバーの回転軸側の端部に
テーパ状のセレーション部を形成し、該セレーション部
が回転軸にテーパ状に形成された嵌合穴に嵌合されると
ともに回転軸にかしめ固定されたことを特徴とする動力
操舵装置。