JPH0218781Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、自動車等の動力操向装置の一形態で
あるラツク・ピニオン式ステアリング装置に関す
るものである。

従来技術 従来から、シリンダ内の作動油を媒体として、
このシリンダ内を往復摺動するピストンに連結さ
れた操舵を司るラツクの作動を助勢する形式の、
ラツク・ピニオン式ステアリング装置において、
これらピストンとラツクとのミスアライメント等
を吸収して、シリンダ内を二つの作動室に隔成し
て摺動するピストンの液密性を安定的に維持する
ために、このピストンをラツクの一端部に可撓的
に取付けたものが知られている。ところが、従来
のラツク・ピニオン式ステアリング装置にあつて
は、ピストンを可撓的に取付けた環状のベースリ
ングを、ラツクの一端部に形成されたボス部に装
着した後に、そのボス部の先端をかしめて、ベー
スリングをラツクに固定するようにしていたの
で、その組付け作業に時間や熟練を要するなどの
欠点があつた。

そこで、本件出願人は、最近、このような従来
の欠点を解消できる一方、シリンダ内を二つの作
動室に隔成するピストンは、ラツクに対し強固な
機械的強度をもつて取付けられなければならない
ことから、このような要請も同時に満足できるラ
ツク・ピニオン式ステアリング装置を提案してい
る。

以下、第１２図及び第１３図に基づいて、本件
出願人の提案にかかるラツク・ピニオン式ステア
リング装置の概要について説明する。

第１２図及び第１３図において、１はギヤハウ
ジング２内に回動可能に配置されたピニオンシヤ
フトであり、３はこのピニオンシヤフト１によつ
て駆動されるラツクである。また、４はこのラツ
ク３の一端部３ａに、そのラツク３の端面３ｂか
ら軸方向に突出して形成された、そのラツク３の
外径l₁よりも小径の外径l₂をもつボス部であり、
このボス部４には、後述する取付ボルト６が螺合
されるねじ孔５が形成されている。このねじ孔５
の軸心ａは、ラツク３の軸心ｂと略同一位置に位
置している。また、６は前記ラツク３に螺着され
たボルトで、７はこの取付ボルト６に形成された
ボルト頭８の座面８ａと、ラツク３の端面３ｂ及
びボス部４の外周面４ａとの三者で形成された環
状溝９内に、軸方向及び半径方向に遊隙をもつて
装着された環状ピストンであり、このピストン７
は、作動油が充填されたシリンダ１０内を二つの
作動室１１，１２に隔成している。この環状ピス
トン７の軸方向幅l₃は、ボス部４の軸方向長さ、
即ち前記環状溝９の軸方向幅l₄よりも若干小さく
形成されており、また、ピストン７の内径l₅は、
ボス部４の外周径l₂よりも若干大きく形成されて
いる。したがつて、環状ピストン７は、ボス部４
（ラツク３）に対して軸方向及び半径方向に遊隙
をもつて装着されている。

一方、１３，１４は前記ピストン７の内外周面
７ａ，７ｂにそれぞれ形成された環状の内側及び
外側の各シール溝で、これら各シール溝１３，１
４内には、内側及び外側の環状シール部材１５，
１６がそれぞれ装着されている。これらのうち、
外側環状シール部材１６は、前記ピストン７の外
径l₆よりも若干大径の外径l₇をもつて形成されて
おり、シリンダ１０の内周面１０ａに弾接して、
シリンダ１０とピストン７との間を液密的に封止
している。また、内側環状シール部材１５は、前
記外側環状部材１６とは逆に、ピストン７の内径
l₅よりも若干小径の内径l₂をもつて形成されてお
り、ボス部４の外周面４ａに弾接して、ピストン
７とボス部４との間を液密的に封止している。

前記外側環状シール部材１６は、耐摩耗性を有
し、かつ、摩擦係数の小さい部材（例えば商品名
テフロン）からなる外側シールリング１７と、こ
の外側シールリング１７による封止効果を上げる
ために、そのリング１７の内側に介在配置された
弾性シールリング１８とから構成されている。

以上のような構成を有する従来のラツク・ピニ
オン式ステアリング装置によれば、各シール溝１
３，１４内に、各環状シール部材１５，１６が嵌
着された環状ピストン７をボス部４に嵌入して、
その後、ボルト６をボス部４に一体的に螺着すれ
ば、全ての組付けが完了するという極めて簡単な
組付け手順にて、ラツク３に環状ピストン７を可
撓的に装着することができるので、組付け作業の
迅速化、容易化を促進することができると共に、
仮に、環状ピストン７、ラツク３、シリンダ１０
等が互いに同軸上に取付けられていない場合で
も、また、ラツク３の全体あるいは一部が曲つて
いた場合でも、前記各環状シール部材１５，１６
で確実に二つの作動室１１，１２間を液密的に隔
成することができるので、環状ピストン７の外周
面７ｂの一部がシリンダ１０の内周面１０ａに接
触することを未然に防止できるものである。

しかしながら、本件出願人の提案にかかるラツ
ク・ピニオン式ステアリング装置は、このような
すぐれた利点を有する反面、取付ボルト６のねじ
部２１が螺合されるねじ孔５を、そのねじ孔５の
軸心ａがラツク３の軸心ｂ（シリンダ１０の軸心）
と略同一位置にするように形成しているため、ラ
ツク３の一側面に形成された、ピニオン１ａと噛
合するラツク歯部３ｃの底部３ｄとそのねじ孔５
の内周面とが略面一となつてしまう。したがつ
て、ラツク３の一端部３ａ周辺の機械的強度を高
めるために、ラツク歯部３ｃの終端とねじ孔５の
底部との間の軸方向寸法l₁₀を充分に確保しなけ
ればならず、そのため、ラツク３の軸方向寸法が
不必要に長尺化し、それに伴つてシリンダ１０の
軸方向寸法も長尺化するという欠点があつた。

考案の目的 本考案は、このような従来の欠点に鑑みてなさ
れたものであり、ラツクの軸方向寸法を短縮化す
ることができ、しかも、ラツクの一端部周辺の機
械的強度も損うことがないラツク・ピニオン式ス
テアリング装置を得ることを目的とする。

考案の構成・作用 本考案は、このような目的を達成するために、
ラツクの一端部の端面に形成されたねじ孔の軸心
がラツクの軸心からラツクの一側面に形成された
ラツク歯部と反対側のラツク位置に位置するよう
にねじ孔を形成し、このねじ孔内に取付ボルトを
螺着して、この取付ボルトを介して環状ピストン
をラツクの一端部に対し可撓的に取付けた構成と
してある。

実施例 以下、本考案の実施例について図面に基づいて
説明する。なお、従来例と同一構成部分には、同
一指示符号を付してある。

第１図は本考案に係るラツク・ピニオン式ステ
アリング装置の一実施例を示す要部断面図、第２
図は第１図における−線断面図、第３図Ａ〜
Ｄは本考考案装置に用いられる各部品を示す斜視
図である。

第１図ないし第３図Ｄにおいて、４はラツク３
にの一端部３ａに、そのラツク３の端面３ｂから
軸方向に突出して形成されたボス部であり、この
ボス部４には、取付ボルト６が螺合されるねじ孔
５が形成されている。このねじ孔５及び前記ボス
部４の軸心ａは、ラツク３（シリンダ１０）の軸
心ｂから偏位しており、前記ねじ孔５は、該ねじ
孔５の軸心ａがラツク３の軸心ｂから、そのラツ
ク３の一側面に形成されたラツク歯部３ｃと反対
側のラツク位置に位置するように形成されてい
る。したがつて、ラツク３の端面３ｂとラツク歯
部３ｂの終端との間の軸方向寸法l₁₁を、従来の
場合と比較して短く形成しても、ラツク歯部３ｃ
の底部３ｄとねじ孔１５の内周面との間の間隔
l₁₂を所望分、確保することができるようになつ
ている。また、７はこの取付ボルト６に形成され
たボルト頭８の座面８ａと、ラツク３の端面３ｂ
及びボス部４の外周面４ａとの三者で形成された
環状溝９内に、軸方向及び半径方向に遊隙をもつ
て装着された環状ピストンであり、このピストン
７は、作動油が充填されたシリンダ１０内を二つ
の作動室１１，１２に隔成している。なお、前記
環状ピストン７に形成されたボス部挿通孔７ｃ
は、ボス部４が前述のように偏位して形成されて
いるので、それに伴つて偏位した位置に形成され
ている。

一方、１３，１４は前記ピストン７の内外周面
７ａ，７ｂにそれぞれ形成された環状の内側及び
外側の各シール溝で、これら各シール溝１３，１
４内には、内側及び外側の環状シール部材１５，
１６がそれぞれ装着されている。

以上のような構成を有する本考案に係るラツ
ク・ピニオン式ステアリング装置によれば、ねじ
孔５の軸心ａがラツク３の軸心ｂからラツク歯部
３ｃと反対側のラツク位置に位置するようにねじ
孔５を形成したので、ラツク３の端面３ｂとラツ
ク歯部３ｃの終端との間の軸方向寸法l₁₁を充分
に短く形成しても、ラツク歯部３ｃの底部３ｄと
ねじ孔５の内周面との間の詰隔l₁₂を所望分、確
保することができる。したがつて、ラツク３の一
端部３ａ側の機械的強度を損うことなく、ラツク
３の軸方向寸法を、従来の場合よりも、充分に短
くすることができ、したがつて、それに伴つてシ
リンダ１０の軸方向寸法も短く形成することがで
きる。そのため、ラツク・ピニオン式ステアリン
グ装置全体を小型、軽量化することができる。

なお、前記実施例の場合とは異なり、第４図に
示すように、取付ボルト６に形成されたボルト頭
８の座面８ａとボス部４の先端面４ｂとの間に、
環状シム３０を配置するようにすれば、仮に、ピ
ストン７の軸方向幅l₃と環状溝９の軸方向幅l₄と
が多少の誤差をもつて加工された場合でも、その
シム３０の板厚を適宜変更することにより、前記
誤差を容易に修正することができる。また、第１
図ないし第３図Ｄに示す実施例の場合と異なり、
第５図に示すように、環状ピストン７の外周に嵌
装される環状シール部材１６を単一構造のシール
リングにて形成するようにすれば、弾性シールリ
ングを省略することができるので、その分、部品
点数の削減、それに伴うコストの低減を図ること
ができる。さらに、第６図に示すように、環状ピ
ストン７を、環状溝９内に軸方向に遊隙をもつて
配置された挿入部７Ａと、この挿入部７Ａの軸方
向幅l₁₃よりも大きい軸方向幅l₁₄をもつ環状部７
Ｂとから構成するようにすれば、環状部７Ｂの外
周面に一定幅のシール溝１４を確実に形成できる
とともに、挿入部７Ａが挿入される環状溝９の軸
方向幅l₄を充分に短くでき、したがつて、前記各
実施例の場合以上にラツク３の軸方向寸法を短く
することができる。

次に、第７図は本考案の他の実施例を示す要部
断面図である。

この第７図において、２２はラツク３に環状ピ
ストン７を可撓的に取付けるための段付の取付ボ
ルトであり、この取付ボルト２２は、ラツク３の
一端部３ａの端面３ｂに、前記実施例と同様に偏
位して形成されたねじ孔５内に螺着されるねじ部
２１と、該ねじ部２１に段差部２３を介して連な
る、ラツク３の直径l₁よりも小さく、かつ、前記
ねじ部２１の直径l₉よりりも大きい直径l₁₀の胴部
２４とを備えている。一方、２５は前記ラツク３
の一端部３ａの端面３ｂに軸方向に螺着された取
付ボルト２２の胴部２４、該胴部２４に連なるボ
ルト頭８の座面８ａ及びラツク３の端面３ｂで形
成された環状溝であり、この環状溝２５内には、
環状ピストン７が半径方向及び軸方向に遊隙をも
つて収容配置されている。この環状ピストン７
は、この実施例では、それの内周面７ａ側と外周
面７ｂ側との各軸方向幅が同一幅となつている。
また、この環状ピストン７の内周面７ａと取付ボ
ルト２２の胴部２４との間には、弾性を有する環
状シール部材１５が配置されている。この環状シ
ール部材１５は、環状ピストン７の内周面７ａに
形成された環状のシール溝１３内に装着されてい
る。

この実施例のように、ラツク３の一端部３ａの
端面３ｂに、段付の取付ボルト２２を螺着して、
該取付ボルト２２の胴部２４、該胴部２４に連な
るボルト頭８の座面８ａ及びラツク３の端面３ｂ
で環状溝２５を形成し、この環状溝２５内に環状
ピストン７を可撓的に取付けるようにした場合に
は、取付ボルト２２を介して、ラツク３に対し環
状ピストン７を、機械的強度をもつて取付けるこ
とができる。

また、本実施例装置にあつては、環状ピストン
をラツク３に取付けるための取付ボルト２２の、
ねじ部２１と胴部２４との間に、段差部２３を形
成しているので、ラツク３の端面３ｂに形成され
たねじ孔５内に、取付ボルト２２のねじ部２１を
締付け螺合すると、該段差部２３がラツク３の端
面３ｂに当接してその位置で停止することとな
る。したがつて、この段差部２３にて、ピストン
７が収容配置される環状溝２５の軸方向幅l₄を、
迅速かつ高精度をもつて構成することができる。

次に、第８図ないし第１０図は、環状ピストン
が収容配置される環状溝の軸方向幅を調整する遊
隙量調整機構例を示す。

すなわち、第８図に示す例では、段付の取付ボ
ルト２２のボルト頭８の座面８ａに、環状のシム
２６Ａを配置した例が、また、第９図に示す例で
は、ラツク３の端面３ｂに、環状のシム２６Ｂを
配設した例が、さらに、第１０図に示す例では、
取付ボルト２２の段差部２３に、環状のシム２６
Ｃを配設した例がそれぞれ示されている。

このように構成すれば、環状ピストン７の軸方
向幅l₃と環状溝２５の軸方向幅l₄とが多少の誤差
をもつて加工された場合でも、シム２６Ａ，２６
Ｂ，２６Ｃの板厚にて、前記誤差を容易に調整す
ることができる。

次に、第１１図は環状ピストンの別な実施例を
示す要部断面図である。

この実施例では、環状ピストン７が、環状溝２
５内に軸方向に遊隙をもつて収容配置される挿入
部７Ａと、この挿入部７Ａの軸方向幅l₁₃よりも
大きい軸方向幅l₁₄の環状部７Ｂとから構成され
ている。

なお、取付ボルト２２に形成されたボルト頭８
の座面８ａから段差部２３までの軸方向幅l₄は、
前記挿入部７Ａと段付ボルト２２の胴部２４との
間に配設した環状シール部材１５の軸方向幅より
も若干大きく形成されている。

このように構成するようにすれば、環状部７Ｂ
の外周面に一定幅のシール溝１４を確実に形成で
きるとともに、挿入部７Ａが挿入される環状溝２
５の軸方向幅l₄を充分に短くでき、したがつて、
前記各実施例の場合以上にラツク３の軸方向寸法
を短くすることができる。

考案の効果 以上の説明から明らかなように、本考案は、ラ
ツクの一端部の端面に形成されたねじ孔の軸心が
ラツクの軸心からラツクの一側面に形成されたラ
ツク歯部と反対側のラツク位置に位置するように
ねじ孔を形成し、このねじ孔内に取付ボルトを螺
着して、この取付ボルトを介して環状ピストンを
ラツクの一端部に対し可撓的に取付けた構成とし
てあるので、ラツク端面とラツク歯部の終端との
間の軸方向寸法を、従来の場合と比較して短くす
ることができるとともに、ラツク歯部の底部とね
じ孔の内周面との間の間隔を所望分、確保するこ
とができる。したがつて、ラツクの軸方向寸法を
短縮化することができ、しかも、ラツクの一端部
周辺の機械的強度も損うことがないという効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るラツク・ピニオン式ステ
アリング装置の一実施例を示す要部断面図、第２
図は第１図における−線断面図、第３図Ａ〜
Ｄは本考案装置に用いられる各部品を示す斜視図
である。第４図はラツクの端面と取付ボルトの座
面との間に環状シムを配置した例を示す要部断面
図、第５図は内側の環状シール部材の他の実施例
を示す要部断面図、第６図は環状ピストンの他の
実施例を示す要部断面図、第７図は本考案の他の
実施例を示す要部断面図、第８図、第９図及び第
１０図は異なる遊隙量調整機構例をそれぞれ示す
要部断面図、第１１図は環状ピストンの別な実施
例を示す要部断面図、第１２図は従来のラツク・
ピニオン式ステアリング装置を示す一部省略断面
図、第１３図はシリンダ内の環状ピストンの周辺
を示す要部断面図である。 １……ピニオンシヤフト、１ａ……ピニオン、
３……ラツク、３ａ……一端部、３ｂ……端面、
３ｃ……ラツク歯部、５……ねじ孔、６，２２…
…取付ボルト、７……ピストン、８……ボルト
頭、８ａ……座面、９，２５……環状溝、１０…
…シリンダ、１１，１２……作動室、１５……環
状シール部材。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ピニオンシヤフトに形成されたピニオンと噛合
   するラツク歯部を一側面を有するラツクの一端部
   の端面に、ねじ孔を軸方向に形成し、このねじ孔
   内に取付ボルトを螺着して、この取付ボルトに形
   成されたボルト頭の座面と前記ラツクの端面とで
   形成された環状溝内に、シリンダ内を二つの作動
   室に隔成する環状ピストンを半径方向及び軸方向
   に遊隙をもつて配置するとともに、この環状ピス
   トンの内外周に環状シール部材を配置し、前記環
   状ピストンを前記ラツクの一端部に対し可撓的に
   取付けてなるラツク・ピニオン式ステアリング装
   置において、前記ねじ孔の軸心が前記ラツクの軸
   心から前記ラツク歯部と反対側の前記ラツク位置
   に位置するように、前記ねじ孔を形成し、このね
   じ孔内に前記取付ボルトを螺着して、前記環状ピ
   ストンを前記ラツクの一端部に対し可撓的に取付
   けたことを特徴とするラツク・ピニオン式ステア
   リング装置。