JPH08230702A - パワーステアリング装置のシールリング組付方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 確実にシールリングをシリンダ内端部に圧入
固定できるパワーステアリング装置のシールリング組付
方法を供する。 【構成】 ギアハウジング内ギアにより往復動する摺動
軸６がシリンダ５内を給排油用ポートを備える左右シリ
ンダ室に仕切るピストン10を備え、シリンダ内にはシー
ルリング９が摺動軸６に摺動自在に貫通パワーステアリ
ング装置の組付方法において、シリンダ内端部と給排油
用ポート17の間にシールリング９を配置し、シールリン
グ９を貫通した摺動軸６に固着されたピストン10を給排
油用ポート17をシールリング９と対向する位置に配置
し、給排油用ポート17からシールリング９とピストン10
の間のシリンダ５内にオイルを充填し、給排油用ポート
17を閉塞し、摺動軸６を押し込みピストン10をシールリ
ング９に近づけることでオイルを介してシールリング９
をシリンダ内端部に圧入するパワーステアリング装置の
シールリング組付方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、パワーステアリング装
置における組付方法特にシールリングの組付方法に関す
る。

【０００２】

【従来技術】ギアハウジングとシリンダチューブとが一
体構造となったラックピニオン式のパワーステアリング
装置は、摺動軸がシリンダチューブを往復動自在に貫通
しており、シリンダ内は両端がシールリングでシールさ
れ、その間のシリンダ室を摺動軸に固着されたピストン
が左右に画成しており、両シリンダ室それぞれに備えら
れた給排油用ポートを介してオイルが給排されること
で、ステアリング操作を油圧が補助するようになってい
る。

【０００３】かかるパワーステアリング装置においてシ
リンダ内に固定されるシールリングは摺動軸に摺動自在
に貫通され、シリンダ内端部に固着されていなければな
らない。そこでシールリングを組付けるに際して摺動軸
に固着されるピストンで押圧しながら所定位置にシール
リングを圧入しようとする例（特公平２−２５８３６号
公報）が提案されている。

【０００４】図５は同例のパワーステアリング装置01の
組付方法を説明するための破断面図である。ギアハウジ
ング02とシリンダチューブ03とが一体構造をなし、シリ
ンダチューブ03は長手方向の略中央位置に段部04を有
し、同段部04を境にして一方が内径が拡径してシリンダ
05を形成し、同シリンダ05の両端部には給排油用ポート
06，07が備えられている。

【０００５】このシリンダチューブ03に挿入される摺動
軸たるラックシャフト010 は、ラック歯011 ａが一側面
に形成されたラック部011 と摺動軸部012 とからなり、
摺動軸部012 にはピストン013 が嵌着されている。ラッ
クシャフト010 は図５に示すようにシリンダチューブ03
にシリンダ05側から挿入され、ギアハウジング02内でス
テアリングシャフト015 側のピニオンとラック歯011aが
噛合してステアリングシャフト015 の回動をラックシャ
フト010 の往復動に変換する。

【０００６】一方シリンダ05の内端部にシールリング02
0 を嵌入する必要があるが、同シリンダ05の内端部は前
記段部04に当たり、同段部04の内周面を詳しく見るとシ
リンダチューブ03のシリンダ05でない側の内径と拡径し
たシリンダ05側の内径との間に中間径の段内周面08が形
成されており、同段内周面08にシールリング020 が嵌入
される。その際予めシールリング020 をラックシャフト
010 の摺動軸部012 に嵌挿し、次いでピストン013 を所
定環状溝にかしめ固定しておき、かかる状態でラックシ
ャフト010 をシリンダチューブ03に挿入する。

【０００７】ラック部011 が先に挿入されていきギアハ
ウジング02を貫通し、摺動軸部012は段部04を経て挿入
していくと、シールリング020 が段内周面08に達するの
で、以後は摺動軸部012 に固定されたピストン013 が直
接シールリング020 を段内周面08に圧入する。シリンダ
05の他方開口にはエンドカバー025 が嵌合され、同エン
ドカバー025の内縁の一部にシールリング026 を一体に
支持している。

【０００８】

【解決しようとする課題】しかしピストン013 が直接シ
ールリング020 を押して圧入するので、シールリング02
0 を傷つけるおそれがある。またピストン013 はその外
径がシリンダ05の内径に等しく、よって段内周面08の内
径よりは大きいので、段内周面08内まで移動することは
できない。したがってシリンダ05の段内周面08の軸方向
の幅長が大きい場合、ピストン013 がシールリング020
を段内周面08の内端部まで圧入することができずシール
リング020 が途中に不安定に配置されることになり不具
合が生じる。

【０００９】本発明はかかる点に鑑みなされたもので、
その目的とする処は、シールリングに傷をつけず、シリ
ンダ内端部の形状に影響されずに常に確実にシールリン
グをシリンダ内端部に圧入し固定することができるパワ
ーステアリング装置のシールリング組付方法を供する点
にある。

【００１０】

【課題を解決するための手段および作用】上記目的を達
成するために、本発明は、ギアハウジングとシリンダチ
ューブが一体構造をなし、シリンダチューブを貫通しギ
アハウジング内でのギア機構により往復動する摺動軸が
シリンダ内をそれぞれ給排油用ポートを備える左右シリ
ンダ室に仕切るピストンを固着して備え、シリンダ内の
端部にはシールリングが摺動軸に摺動自在に貫通されて
固定されるパワーステアリング装置の組付方法におい
て、シリンダ内端部と給排油用ポートとの間にシールリ
ングを配置し、同シールリングを貫通した摺動軸に固着
されたピストンを前記給排油用ポートを間にして前記シ
ールリングと対向する位置に配置した状態とし、前記給
排油用ポートから前記シールリングとピストンとの間の
シリンダ内にオイルを充填し、前記給排油用ポートを閉
塞部材で閉塞し、前記摺動軸を押し込み同摺動軸と一体
の前記ピストンを前記シールリングに近づけることでオ
イルを介してシールリングをシリンダ内端部に圧入する
パワーステアリング装置のシールリング組付方法とし
た。

【００１１】ピストンにより圧縮されたオイルがシール
リングに作用してシールリングをシリンダ内端部に圧入
するので、シールリングを傷つけることはない。またシ
ールリングには圧縮オイルが作用するので、シリンダ内
端部の形状の影響を受けずに常にシールリングをシリン
ダ内端部に最後まで確実に圧入し固定することができ
る。なお充填されたオイルはそのままシリンダの作動オ
イルとして使用でき回収する必要がないので便利であ
る。

【００１２】またギアハウジングとシリンダチューブが
一体構造をなし、シリンダチューブを貫通しギアハウジ
ング内でのギア機構により往復動する摺動軸がシリンダ
内をそれぞれ給排油用ポートを備える左右シリンダ室に
仕切るピストンを固着して備え、シリンダ内の端部には
シールリングが摺動軸に摺動自在に貫通されて固定され
るパワーステアリング装置の組付方法において、シリン
ダチューブ内端部と給排油用ポートとの間にシールリン
グを配置し、同シールリングを貫通した摺動軸に固着さ
れたピストンを前記給排油用ポートを間にして前記シー
ルリングと対向する位置に配置した状態とし、前記摺動
軸をピストンとともに固定し、前記給排油用ポートから
前記シールリングとピストンとの間のシリンダ内にオイ
ルを充填しポンプによりさらにオイルを加圧し、油圧に
よりシールリングをシリンダ内端部に圧入するパワース
テアリング装置のシールリング組付方法とすることで
も、オイルが介在してシールリングを傷つけることな
く、シリンダ内端部の形状の影響を受けずに常にシール
リングをシリンダ内端部に最後まで確実に圧入し固定す
ることができる。

【００１３】さらに前記シリンダ内端部と給排油用ポー
トとの間にシールリングを配置する際に該シールリング
とともにバックアップリングをシリンダ内端部側に配置
し、シールリングとともにバックアップリングをシリン
ダ内端部に圧入することで、バックアップリングにより
シールリングのリップ追従性が良好となり圧入作業が益
々容易となる。

【００１４】

【実施例】以下図１ないし図３に図示した本発明の一実
施例について説明する。本実施例は油圧式パワーステア
リング装置１の例であり、図１は同油圧式パワーステア
リング装置１の組付けを完成した状態の一部断面とした
正面図である。

【００１５】ステアリングボデイ２は、図示されない操
舵ハンドルの回転を伝える入力軸たるスタブシャフト16
が嵌入されるギアハウジング３とこれに交叉して左右方
向に延出し摺動軸たるラックシャフト６を往復動自在に
貫通支持する円筒状のシリンダチューブ４とが一体に構
成されたものである。

【００１６】ギアハウジング３の内部においてスタブシ
ャフト16に図示されないトーションバーを介して連結さ
れたピニオンとラックシャフト６の側壁に形成されたラ
ック歯６ａとが噛合してピニオンの回転をラックシャフ
ト６の左右方向への直線動に変換している。

【００１７】シリンダチューブ４は特に左方向（正面図
である図１では右方向）に長く延出していて、同シリン
ダチューブ４の左側は内径が拡径して端部まで達するシ
リンダ５が形成されており、このシリンダ５の内端部の
径が変化する部分は一段段差があり、シリンダ内径より
小さくシリンダ以外の円筒内径より大きい中間径の段内
周面５ａがある。

【００１８】このシリンダ５の端部開口にラックブッシ
ュ７が嵌合され、このラックブッシュ７より奥側のシリ
ンダ５の内部両端にオイルシールであるシールリング
８，９が設けられて、この両シールリング８，９間にラ
ックシャフト６の外周面所定位置に形成された環状溝６
ｂに嵌着されたピストン10が摺動自在に配設されて、同
ピストン10により左右のシリンダ室11，12が仕切られて
形成される。奥側のシールリング９は前記段内周面５ａ
に嵌入され、さらにその奥にバックアップリング13が嵌
入されている。

【００１９】左右シリンダ室11，12はその端部近傍に給
排油用ポートがそれぞれ設けられており（図２にはその
うち内端部側の給排油用ポート17が示されている）、図
示されない配管を通じて圧油が操舵ハンドルの操作に応
じて制御されて左右シリンダ室11，12に送られ操作力を
補助する働きをする。ラックシャフト６は円筒状をして
おり、その両端部にボールジョイント14を介して左右の
操舵輪に接続されるタイロッド15がそれぞれ連結され
る。

【００２０】以上のような構造のパワーステアリング装
置１においてシリンダ内端部の段内周面５ａへのシール
リング９およびバックアップリング13の嵌入方法につい
て以下説明する。

【００２１】まだボールジョイント14が両端に取付けら
れる前のラックシャフト６がシリンダチューブ４に挿入
される際に、予めラックシャフト６にラック歯６ａと反
対側端部からまずバックアップリング13を嵌入し、次い
でシールリング９を嵌入して、両者共にピストン10が嵌
着される環状溝６ｂよりさらに奥の適当な位置に配置し
ておく。

【００２２】そしてピストン10を嵌入し、環状溝６ｂに
スナップリング20を介して位置させ延出部10ａを環状溝
６ｂにかしめ付けて固定する（図２参照）。ピストン10
の外周面に形成された溝にはエキスパンダーリング21を
介してピストンリング22が嵌合される。このようにバッ
クアップリング13，シールリング９を嵌入しピストン10
を嵌着したラックシャフト６をシリンダチューブ４にシ
リンダ５側から挿入する。

【００２３】ラックシャフト６に嵌合されたシールリン
グ９がバックアップリング13に案内されるようにしてシ
リンダ５の内端部の段内周面５ａ内に幾らか嵌入し、図
２に示すようにピストン10を給排油用ポート17より奥に
入らない幾らか離れた位置に配置し、給排油用ポート17
よりオイルをシリンダ室12に充填する。オイルは段内周
面５ａに若干嵌入したシールリング９とピストン10との
間のシリンダ室12に溜まる。

【００２４】そして給排油用ポート17の外部に突出した
接合部に閉塞ネジ24を螺合して（またはキャップ等を被
せて）給排油用ポート17を閉塞する（図３参照）。以上
のような状態で、ラックシャフト６の左端に圧力検知の
ためのロードセンサー（負荷センサー）25を介装して荷
重を加え、ラックシャフト６を押し込んでいく。シリン
ダ室12内に密閉されたオイルはピストン10により加圧さ
れ段内周面５ａに若干嵌入したシールリング９に作用し
てさらに段内周面５ａに圧入する。

【００２５】シールリング９はオイルの圧力を受けてバ
ックアップリング13と共に段内周面５ａの奥に圧入され
る。こうしてシールリング９はバックアップリング13に
案内されるようにしてリップ追従性が良く変形すること
なく段内周面５ａに圧入され圧入作業が容易かつ確実に
なされ、バックアップリング13とシールリング９が段内
周面５ａの奥まで圧入されたことをロードセンサー25の
検出圧力値から検知し加圧を停止する。加圧を停止した
ときピストン10は給排油用ポート17を越えない位置にあ
るようにし、次いで給排油用ポート17を閉塞していた閉
塞ネジ24を外す。

【００２６】このようにしてシールリング９は、圧縮さ
れたオイルにより所定位置に圧入されるので、シールリ
ング９を傷つけることはない。ピストン10はその外周径
がシリンダ５の内径に等しいので、これより径の小さい
シリンダ内端部の段内周面５ａ内には入ることができな
いが、オイルが介在してオイルがシールリング９を圧入
するので、シリンダ内端部の形状に影響されず確実にシ
ールリング９を所定位置に嵌入することができる。

【００２７】特に段内周面５ａがその軸方向の幅長が大
きく奥行きがある場合や本実施例のように段内周面５ａ
とシリンダ５の内周面との間の段部に面取りがされてい
る場合でもオイルがシールリング９を段内周面５ａ内に
確実に圧入することができる。ここで使用されたオイル
はそのままシリンダ５の作動オイルとして利用すること
ができるので、回収する必要がなく便利である。

【００２８】以上の実施例ではラックシャフト６に荷重
を掛けシールシャフト９を圧入していたが、別にポンプ
によりシールシャフト９を圧入する方法を説明する。図
４に図示するようにオイルがシリンダ室12に充填される
までは前記実施例と同様であり、この状態でシリンダチ
ューブ４とラックシャフト６とを固定しておき、リリー
フバルブ付きのハンドポンプ30から給排油用ポート17を
介してシリンダ室12に圧油が供給される。

【００２９】このようにハンドポンプ30を操作してシリ
ンダ室12内のオイルを圧縮し、この圧油によりシールリ
ング９をバックアップリング13と共に段内周面５ａ内に
圧入する。前記実施例と同様にシールリング９を傷つけ
ることなくシリンダ内端部の形状に影響されずに確実に
シールリング９を所定段内周面５ａ内に確実に圧入する
ことができる。

【００３０】なおシールリング９の圧入後は、他方のシ
ールリング８およびラックブッシュ７をラックシャフト
６によって貫通されてシリンダ５の開口に嵌入し、シリ
ンダ５の他方のシリンダ室11を形成する。以上の実施例
ではシリンダ５の内端部の段内周面５ａには、バックア
ップリング13を先にしてシールリング９を嵌入したが、
段内周面５ａのシールリングを嵌入するスペースが小さ
い場合等シールリングの変形をあまり考慮しないでよい
場合はバックアップリングを必要としない。

【００３１】

【発明の効果】本第１の発明は、ピストンにより圧縮さ
れたオイルがシールリングに作用してシールリングをシ
リンダ内端部に圧入するので、シールリングを傷つける
ことはなく、またシールリングには圧縮オイルが作用す
るので、シリンダ内端部の形状の影響を受けずに常にシ
ールリングをシリンダ内端部に最後まで確実に圧入し固
定することができる。なお充填されたオイルはそのまま
シリンダの作動オイルとして使用でき回収する必要がな
いので便利である。

【００３２】また本第２の発明は、摺動軸をピストンと
ともに固定し、給排油用ポートからシールリングとピス
トンとの間のシリンダ内にオイルを充填しポンプにより
さらにオイルを加圧し、油圧によりシールリングをシリ
ンダ内端部に圧入するパワーステアリング装置のシール
リング組付方法とすることで、シールリングを傷つける
ことなく、シリンダ内端部の形状の影響を受けずに常に
シールリングをシリンダ内端部に最後まで確実に圧入し
固定することができる。

【００３３】さらに前記シリンダ内端部と給排油用ポー
トとの間にシールリングを配置する際に該シールリング
とともにバックアップリングをシリンダ内端部側に配置
し、シールリングとともにバックアップリングをシリン
ダ内端部に圧入することで、バックアップリングにより
シールリングのリップ追従性が良好となり圧入作業が容
易かつ確実になされる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る油圧式パワーステアリ
ング装置の一部断面とした正面図である。

【図２】同パワーステアリング装置の一組付工程を示す
要部断面図である。

【図３】次の組付工程を示す要部断面図である。

【図４】別実施例の一組付工程を示す要部断面図であ
る。

【図５】従来のパワーステアリング装置の一組付工程を
示す破断面図である。

【符号の説明】

１…油圧式パワーステアリング装置、２…ステアリング
ボデイ、３…ギアハウジング、４…シリンダチューブ、
５…シリンダ、６…ラックシャフト、７…ラックブッシ
ュ、８，９…シールリング、10…ピストン、11，12…シ
リンダ室、13…バックアップリング、14…ボールジョイ
ント、15…タイロッド、16…スタブシャフト、17…給排
油用ポート、20…スナップリング、21…エキスパンダー
リング、22…ピストンリング、24…閉塞ネジ、25…ロー
ドセンサー、30…ハンドポンプ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ギアハウジングとシリンダチューブが一
   体構造をなし、シリンダチューブを貫通しギアハウジン
   グ内でのギア機構により往復動する摺動軸がシリンダ内
   をそれぞれ給排油用ポートを備える左右シリンダ室に仕
   切るピストンを固着して備え、シリンダ内の端部にはシ
   ールリングが摺動軸に摺動自在に貫通されて固定される
   パワーステアリング装置の組付方法において、 シリンダ内端部と給排油用ポートとの間にシールリング
   を配置し、同シールリングを貫通した摺動軸に固着され
   たピストンを前記給排油用ポートを間にして前記シール
   リングと対向する位置に配置した状態とし、 前記給排油用ポートから前記シールリングとピストンと
   の間のシリンダ内にオイルを充填し、 前記給排油用ポートを閉塞部材で閉塞し、 前記摺動軸を押し込み同摺動軸と一体の前記ピストンを
   前記シールリングに近づけることでオイルを介してシー
   ルリングをシリンダ内端部に圧入することを特徴とする
   パワーステアリング装置のシールリング組付方法。
2. 【請求項２】 ギアハウジングとシリンダチューブが一
   体構造をなし、シリンダチューブを貫通しギアハウジン
   グ内でのラックピニオン機構により往復動する摺動軸が
   シリンダ内をそれぞれ給排油用ポートを備える左右シリ
   ンダ室に仕切るピストンを固着して備え、シリンダ内の
   端部にはシールリングが摺動軸に摺動自在に貫通されて
   固定されるパワーステアリング装置の組付方法におい
   て、 シリンダチューブ内端部と給排油用ポートとの間にシー
   ルリングを配置し、同シールリングを貫通した摺動軸に
   固着されたピストンを前記給排油用ポートを間にして前
   記シールリングと対向する位置に配置した状態とし、 前記摺動軸をピストンとともに固定し、 前記給排油用ポートから前記シールリングとピストンと
   の間のシリンダ内にオイルを充填しポンプによりさらに
   オイルを加圧し、油圧によりシールリングをシリンダ内
   端部に圧入することを特徴とするパワーステアリング装
   置のシールリング組付方法。
3. 【請求項３】 前記シリンダ内端部と給排油用ポートと
   の間にシールリングを配置する際に該シールリングとと
   もにバックアップリングをシリンダ内端部側に配置し、
   シールリングとともにバックアップリングをシリンダ内
   端部に圧入することを特徴とする請求項１または２記載
   のパワーステアリング装置のシールリング組付方法。