JPH09156514A

JPH09156514A - ラックアンドピニオン型舵取装置

Info

Publication number: JPH09156514A
Application number: JP34441495A
Authority: JP
Inventors: Katsukuni Kata; 克邦加太; Fusayoshi Kugimiya; 房由釘宮; Shinji Naruse; 信治成瀬
Original assignee: Kayaba Industry Co Ltd
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 1995-12-05
Filing date: 1995-12-05
Publication date: 1997-06-17

Abstract

(57)【要約】【課題】この発明の課題は、アジャスタプラグを確実
に固定しながら部品数を少なくでき、しかも、シール剤
や接着剤を用いなくてもシール性を十分に確保できるラ
ックアンドピニオン型舵取装置を提供することである。【解決手段】アジャスタプラグ１７あるいはケーシン
グ１のいずれか一方にカシメ溝２７を形成するととも
に、アジャスタプラグ１７をパッド孔１４ａに螺合し
て、アジャスタプラグあるいはケーシングのいずれか他
方の一部を、上記カシメ溝２７にかしめる構成にした。
さらに、アジャスタプラグ１７をパッド孔１４ａに螺合
すると、テーパ面２６がシール部材２８に圧接する構成
にした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ラックアンドピ
ニオン型舵取装置に係り、特に、ピニオンとラックとを
円滑にかみ合わせるためのアジャスタプラグの組み付け
機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来例のラックアンドピニオン型舵取装
置としては、例えば、図９〜１１に示すものがある。図
９、１０に示す従来例では、ギヤボックス１に、操舵ロ
ッド２を摺動自在に組み込んでいる。また、このギヤボ
ックス１に、ハンドルに連係させた入力軸３を挿入し、
この入力軸３を軸受４、５で支持している。そして、入
力軸３にはピニオン６を形成し、かつ、操舵ロッド２に
はラック７を形成し、これらラック７とピニオン６とを
ギヤボックス１内でかみ合わせている。したがって、ハ
ンドルを切って入力軸３が回転すると、操舵ロッド２が
軸方向に移動して、図示しない車輪を転舵することにな
る。

【０００３】ここで、上記軸受４、５が収容されるギヤ
ボックス１内の空間の断面は、図示しないが、完全な円
ではなく、操舵ロッド２と平行な長軸を有する長孔形状
となっている。したがって、入力軸３及び軸受４、５
は、長孔の径のうち長軸方向に所定量だけ移動可能とな
っている。また、入力軸３は、その先端がピン８を介し
て支持されて、このピン８を中心に回動自在となってい
る。そして、このような構成としたので、ハンドルを切
ったときに、入力軸３が操舵ロッド２によりその回転が
妨げられると、長孔の長軸方向に揺動することになる。

【０００４】上記入力軸３には、揺動レバー９を設けて
いる。そして、この揺動レバー９の支点部９ａをギヤボ
ックス１に支持させ、また、揺動レバー９先端の作用部
９ｂをケース１０内に突出させている。ギヤボックス１
に設けたケース１０内には、図９に示すように、摺動自
在にプランジャ１１を組み込んで、その軸線を入力軸３
の軸線と９０度だけずらしている。そして、このプラン
ジャ１１に形成した凹部１２に、上記揺動レバー９の作
用部９ｂ先端を係合させている。したがって、前述した
ように入力軸３が揺動すると、揺動レバー９の作用部９
ｂに押されてプランジャ１１が移動することになる。そ
して、この移動量を、ケース１０に設けたポテンショメ
ータ１３で検出すれば、ハンドルから入力された操舵ト
ルクを検出することができ、それに応じて図示しない電
動モータがアシスト力を付与することになる。

【０００５】ギヤボックス１に設けた円筒部１４には、
操舵ロッド２の軸線に対して直交する方向に、パッド孔
１４ａを形成している。このパッド孔１４ａには、プレ
ッシャパッド１５を摺動自在に組み込む、さらに、スプ
リング１６を設けている。そして、パッド孔１４ａの端
部にアジャスタプラグ１７を螺合すると、このパッド孔
１４ａが閉塞する。同時に、スプリング１６が所定のイ
ニシャル荷重を保持し、プレッシャパッド１５を操舵ロ
ッド２に押し付けて、ラックとピニオンとを十分にかみ
合わせる。さらに、このアジャスタプラグ１７にナット
１８を螺合して、アジャスタプラグ１７の回り止めをし
ている。なお、アジャスタプラグ１７とパッド孔１４ａ
との螺合部分には、図示しないシール剤を塗布して、水
分やダストが入り込むのを防止している。

【０００６】図１１に示す他の従来例では、前述した従
来例において、ナット１８及びシール剤を廃止してい
る。そして、そのかわりに、アジャスタプラグ１７とパ
ッド孔１４ａとの螺合部分に、図示しないが、シール性
を有する接着剤を塗布している。なお、その他の構成に
ついては、前述した従来例と全く同じであり、その詳細
な説明を省略する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、アジャスタプラグ１７の回り止めのために、
ナット１８を用いたので、それだけ部品数が多くなって
しまう。しかも、ナット１８を螺合するときに、アジャ
スタプラグ１７の回転を規制しなければならず、組み付
け工数が多くなり、自動化が困難であった。そして、も
しアジャスタプラグ１７の回転が確実に規制されていな
いと、ナット１８を締め付けるときにアジャスタプラグ
１７が共回りして、アジャスタプラグ１７の位置が安定
しない。さらに、この従来例では、シール性を確保する
ため、アジャスタプラグ１７とパッド孔１４ａとの螺合
部分にシール剤を塗布している。しかしながら、シール
剤を塗布すると、このシール剤が目的箇所以外のところ
に付着したり、シール剤自体にコンタミが混入したりす
ることがある。しかも、シール剤が道具や作業者の手な
どに付着することもあり、作業スペースの環境が悪くな
ってしまう。

【０００８】また、上記他の実施例では、シール性を有
する接着剤を用いることで、ナット１８を廃止すること
ができる。しかしながら、上記実施例と同じように、接
着剤が目的箇所以外のところに付着したり、接着剤自体
にコンタミが混入したりすることがある。しかも、シー
ル剤が道具や作業者の手などに付着することもあり、作
業スペースの環境が悪くなってしまう。さらに、接着剤
を使用しているのでその信頼性に乏しく、振動などによ
り大きな力が加わると、アジャスタプラグ１７が回転し
てしまうことがあった。この発明の目的は、アジャスタ
プラグを確実に固定しながら部品数を少なくでき、しか
も、シール剤や接着剤を用いなくてもシール性を十分に
確保できるラックアンドピニオン型舵取装置を提供する
ことである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明は、ケーシング
と、ハンドルに連係させた入力軸と、この入力軸に設け
たピニオンと、ケーシングに摺動自在に組み込んだ操舵
ロッドと、この操舵ロッドに設けたラックと、操舵ロッ
ドの軸線と直交する方向にケーシングに形成したパッド
孔と、このパッド孔に摺動自在に組み込んだプレッシャ
パッドと、パッド孔内に設けたスプリングと、パッド孔
の端部を閉塞するアジャスタプラグとを備え、アジャス
タプラグをパッド孔に組み付けると、スプリングが所定
のイニシャル荷重を保持し、プレッシャパッドを操舵ロ
ッドに押し付けて、ラックとピニオンとをかみ合わせる
構成にしたラックアンドピニオン型舵取装置を前提とす
る。そして、第１の発明は、アジャスタプラグあるいは
ケーシングのいずれか一方にカシメ溝を形成するととも
に、アジャスタプラグをパッド孔に螺合して、アジャス
タプラグあるいはケーシングのいずれか他方の一部を、
上記カシメ溝にかしめる構成にした点に特徴を有する。

【００１０】第２の発明は、第１の発明において、パッ
ド孔の最端部の内周面と、パッド孔に螺合したときに上
記内周面に対向するアジャスタプラグの外周面と、これ
ら内周面あるいは外周面のいずれか一方に形成したテー
パ面と、これら内周面あるいは外周面のいずれか他方に
形成した環状のシール溝と、このシール溝に組み込んだ
シール部材とを備え、アジャスタプラグをパッド孔に螺
合すると、テーパ面がシール部材に圧接する構成にした
点に特徴を有する。第３の発明は、第１又は第２の発明
において、アジャスタプラグは、外周面にネジ部を形成
した中空の筒部と、この筒部の一端に設けたフランジ部
とからなり、アジャスタプラグをパッド孔に螺合して、
このフランジ部をケーシングに形成したカシメ溝にかし
める点に特徴を有する。

【００１１】第４の発明は、第１又は第２の発明におい
て、アジャスタプラグは、外周面にネジ部を形成した中
空の筒部と、この筒部の一端に設けたフランジ部と、フ
ランジ部に設けた爪部とからなり、アジャスタプラグを
パッド孔に螺合して、この爪部をケーシングに形成した
カシメ溝にかしめる点に特徴を有する。第５の発明は、
第４の発明において、爪部の数に対して、カシメ溝の数
を多くした点に特徴を有する。第６の発明は、第４の発
明において、カシメ溝の数に対して、爪部の数を多くし
た点に特徴を有する。第７の発明は、第４〜６の発明に
おいて、カシメ溝の幅を、つめ部の幅よりも大きくした
点に特徴を有する。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１〜４に示すこの発明の第１実
施例は、上記従来例において、アジャスタプラグ１７の
組み付け機構を変更したものである。そして、その他の
構成については従来例と全く同じであり、同一の構成要
素については同一の符号を付して、その詳細な説明を省
略する。アジャスタプラグ１７は、図２に示すように、
外周面にオネジ部２１を形成した中空の筒部１９と、こ
の筒部１９の一端に設けたフランジ部２０とから構成さ
れる。さらに、フランジ部２０側における筒部１９端部
の外周面に、環状のシール溝２２を形成している。ま
た、このアジャスタプラグ１７には、図４に示すように
六角穴２４を形成している。そして、アジャスタプラグ
１７をパッド孔１４ａに螺合するとき、この六角穴２４
にスパナをはめて回転させている。一方、図３に示すよ
うに、パッド孔１４ａにはメネジ部２５を形成してい
る。そして、このパッド孔１４ａの最端部の内周面に
は、徐々に拡径させたテーパ面２６を形成している（図
１参照）。さらに、ギヤボックス１の円筒部１４の外周
面には、２つのカシメ溝２７を形成し、それらを円筒部
１４の円周上に互いに対向させて配置している。

【００１３】以上述べたアジャスタプラグ１７とパッド
孔１４ａとは、次のようにして組み付けられている。ま
ず、従来例と同様に、パッド孔１４ａにプレッシャパッ
ド１５を挿入し、次いでスプリング１６を挿入する。そ
して、環状のシール溝２２にシール部材としてのＯリン
グ２８を組み付けてから、アジャスタプラグ１７をパッ
ド孔１４ａに臨ませ、オネジ部２１とメネジ部２５とを
かみ合わせる。したがって、アジャスタプラグ１７は回
転しながら軸方向に移動し、フランジ部２０がパッド孔
１４ａの端部を閉塞することになる。同時に、スプリン
グ１６が、筒部１９内に収容されてフランジ部２０の底
面に当接し、イニシャル荷重を保持することになる。ま
た、アジャスタプラグ１７が軸方向に移動するので、シ
ール溝２２とテーパ面２６とが接近することになる。そ
して、さらにアジャスタプラグ１７を締め付けると、シ
ール溝２２が密封され、かつ、このテーパ面２６がＯリ
ング２８に圧接することになる。

【００１４】このように、アジャスタプラグ１７を締め
付けることで、スプリング１６に目的のイニシャル荷重
を保持させ、かつ、Ｏリング２８を圧接させればよい。
そして、この状態でフランジ部２０の一部をカシメ溝２
７にかしめて、アジャスタプラグ１を固定している。な
お、この実施例では、まずやや強めにアジャスタプラグ
１７を締め付け、その状態から、アジャスタプラグ１７
を規定角度だけ戻している。つまり、まず、やや強めに
アジャスタプラグ１７を締め付けて、アジャスタプラグ
１７をプレッシャパッド１５に当接させる。そして、ラ
ックとピニオンとがしっかりとかみ合わせ、ガタが生じ
ないようにする。ただし、このままだと、ピニオン６と
ラック７とのかみ合いのフリクションが大きくなって、
操舵力にばらつきが発生してしまうことがある。そこ
で、アジャスタプラグ１７を規定角度だけ戻す。このと
き、プレッシャパッド１５とアジャスタプラグ１７の間
には隙間が生じ、スプリング１６の荷重だけでラック７
とピニオン６とがかみ合うことになる。そして、その隙
間でラックの変位を規制できるので、かみ合いを滑らか
にでき、音を小さくするとともに、操舵力を滑らかにす
ることができる。

【００１５】以上述べた第１実施例では、アジャスタプ
ラグ１７をパッド孔１４ａに螺合し、フランジ部２０を
カシメ溝２７にかしめるだけで、アジャスタプラグ１７
の回り止めをすることができる。したがって、ナット１
８を用いる必要がなく、それだけ部品数を少なくでき、
しかも、その組み付けが簡単で、自動化も可能となる。
さらに、組み付けるときに、従来例のようにアジャスタ
プラグ１７がナット１８と共回りするようなことがな
く、アジャスタプラグ１７の締め付け位置を安定させる
ことができる。また、振動などにより大きな力が加わっ
たとしても、アジャスタプラグ１７がかしめ止めされて
いるので、回転してしまうことがなく、信頼性を高める
ことができる。しかも、この第１実施例では、アジャス
タプラグ１７をパッド孔１４ａに螺合すれば、Ｏリング
２８が圧接されるので、そのシール機能を発揮すること
になる。したがって、アジャスタプラグ１７とパッド孔
１４ａとの間に、シール剤を塗布する必要がなくなる。

【００１６】図５に示す第２実施例は、上記第１実施例
において、カシメ溝２７の形状を変更したものである。
つまり、カシメ溝２７を、円筒部１４の外周面の一部を
切り取るようにして形成している。なお、その他の構成
については、第１実施例と全く同じなので、その詳細な
説明を省略する。図６に示す第３実施例は、アジャスタ
プラグ２０のフランジ部２０に、２つの爪部２３を設
け、それらをフランジ部２０の径方向に互いに対向させ
ている。また、図示しないが、ギヤボックス１の円筒部
１４の外周面には、複数のカシメ溝２７を形成してお
く。そして、所定量だけアジャスタプラグ１７を締め付
けたとき、爪部２３と位相が一致したカシメ溝２７に、
この爪部２３をかしめればよい。第３実施例によれば、
爪部２３をかしめればよいので、さほど大きな力を必要
とせず、かしめを簡単にできる。また、爪部２３の数に
対して、カシメ溝２７の数を多くしておけば、それらの
位相を一致させやすくできる。さらに、カシメ溝２７の
幅Ｈを爪部２３の幅ｈよりも大きくしておけば、爪部２
３とカシメ溝２７との位相を一致させるのがさらに容易
になる。なお、その他の構成については、第１実施例と
全く同じなので、その詳細な説明を省略する。

【００１７】図７に示す第４実施例は、爪部２３の数を
多くしたものである。つまり、複数の爪部２３を、フラ
ンジ部２０の周りに等間隔に配置している。また、第１
実施例と同様に、ギヤボックス１の円筒部１４の外周面
には２つのカシメ溝２７を形成している。そして、所定
量だけアジャスタプラグ１７を締め付けたとき、カシメ
溝２７と位相が一致した爪部２３を、このカシメ溝２７
にかしめればよい。この第４実施例でも、爪部２３をか
しめればよいので、さほど大きな力を必要とせず、かし
めを簡単にできる。また、カシメ溝２７の数に対して、
爪部２３の数を多くしておけば、それらの位相を一致さ
せやすくできる。さらに、カシメ溝２７の幅Ｈを爪部２
３の幅ｈよりも大きくしておけば、爪部２３とカシメ溝
２７との位相を一致させるのがさらに容易になる。な
お、その他の構成については、第１実施例と全く同じな
ので、その詳細な説明を省略する。

【００１８】図８に示す第５実施例は、フランジ部２０
の形状を、円形から六角形に変更したものである。つま
り、フランジ部２０を六角形状にして、その一辺に溶接
などにより爪部２３を設けている。また、図示しない
が、ギヤボックス１の円筒部１４の外周面には、複数の
カシメ溝２７を形成しておく。そして、所定量だけアジ
ャスタプラグ１７を締め付けたとき、爪部２３と位相が
一致したカシメ溝２７に、この爪部２３をかしめればよ
い。この第５実施例でも、爪部２３をかしめればよいの
で、さほど大きな力を必要とせず、かしめを簡単にでき
る。また、カシメ溝２７の数に対して、爪部２３の数を
多くしておけば、それらの位相を一致させやすくでき
る。さらに、カシメ溝２７の幅Ｈを爪部２３の幅ｈより
も大きくしておけば、爪部２３とカシメ溝２７との位相
を一致させるのがさらに容易になる。しかも、この実施
例では、アジャスタプラグ１７をパッド孔１４ａに螺合
するときに、この六角形のフランジ部２０をそのまま利
用して、スパナで回転させればよい。したがって、第１
実施例のように、六角穴２４を形成する必要がなくな
る。なお、その他の構成については、第１実施例と全く
同じなので、その詳細な説明を省略する。

【００１９】以上述べた各実施例では、すべてギヤボッ
クス１側にカシメ溝２７を形成し、そこにアジャスタプ
ラグ１７の一部をかしめている。ただし、アジャスタプ
ラグ１７側にカシメ溝２７を設け、かつ、ギヤボックス
１の円筒部１４側に爪部２３などを設けるなどして、か
しめてもかまわない。また、テーパ面２６をパッド孔１
４ａの端部の内周面に形成したが、例えば、パッド孔１
４ａの最端部の内周面にシール溝２２を形成し、かつ、
アジャスタプラグ１７のフランジ部２０側における筒部
１９端部の外周面にテーパ面２６を形成してもかまわな
い。さらに、爪部２３の数やカシメ溝２７の数などは、
これら実施例のものに限定されるものではなく、適宜変
更してもよい。なお、これら第１〜第５実施例では、ギ
ヤボックス１とケース１０とが相まって、ケーシングを
構成しているものとする。また、これら実施例では、入
力軸３の揺動により操舵トルクを検出する電動式パワー
ステアリング装置について説明したが、それに限定する
ものではない。具体的にいえば、本出願人が、例えば特
願平７−１２０,５１２号として出願しているロータリ
バルブ型の油圧式パワーステアリングなどであってもよ
い。

【００２０】

【発明の効果】第１の発明によれば、アジャスタプラグ
をパッド孔に螺合するとともに、アジャスタプラグある
いはケーシングのいずれか他方の一部をカシメ溝にかし
めれば、アジャスタプラグの回り止めをすることができ
る。したがって、ナットなどの別部材が不要となり、コ
ストを抑えることができる。また、アジャスタプラグの
組み付けが簡単になるので、その自動化も可能である。
しかも、かしめによってアジャスタプラグの回転止めを
しているので、振動などにより大きな力が加わったとし
ても、アジャスタプラグが回転することがなく、信頼性
を高めることができる。第２の発明によれば、第１の発
明において、アジャスタプラグをパッド孔に螺合するだ
けで、テーパ面がシール部材に圧接するので、そのシー
ル機能を発揮する。したがって、アジャスタプラグとパ
ッド孔との螺合部分にシール剤を塗布する必要がなく、
作業スペースの環境が悪くなるようなことがない。第３
の発明によれば、第１あるいは第２の発明において、フ
ランジ部のどこをカシメ溝にかしめてもよいので、アジ
ャスタプラグとカシメ溝の位相を自由に決めることがで
きる。第４の発明によれば、第１あるいは第２の発明に
おいて、アジャスタプラグの爪部をカシメ溝にかしめれ
ばよいので、さほど大きな力を必要とせず、簡単にかし
めることができる。第５、６の発明によれば、第４の発
明において、アジャスタプラグとカシメ溝の位相を一致
させやすくできる。第７の発明によれば、第５〜７の発
明において、さらに、アジャスタプラグとカシメ溝の位
相を一致させやすくできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例のラックアンドピニオン型舵取装置
の断面図である。

【図２】第１実施例のラックアンドピニオン型舵取装置
で、アジャスタプラグを示す斜視図である。

【図３】第１実施例のラックアンドピニオン型舵取装置
で、ギヤボックスの円筒部を示す斜視図である。

【図４】第１実施例のラックアンドピニオン型舵取装置
で、アジャスタプラグをパッド孔に螺合し、爪部をかし
めた状態を示す図である。

【図５】第２実施例のラックアンドピニオン型舵取装置
で、ギヤボックスの円筒部を示す斜視図である。

【図６】第３実施例のラックアンドピニオン型舵取装置
で、アジャスタプラグを示す斜視図である。

【図７】第４実施例のラックアンドピニオン型舵取装置
で、アジャスタプラグを示す斜視図である。

【図８】第５実施例のラックアンドピニオン型舵取装置
で、アジャスタプラグを示す斜視図である。

【図９】従来例のラックアンドピニオン型舵取装置の断
面図である。

【図１０】図９のラックアンドピニオン型舵取装置のX
−X線断面図である。

【図１１】他の従来例のラックアンドピニオン型舵取装
置の断面図である。

【符号の説明】

１ギヤボックス２操舵ロッド３入力軸６ピニオン７ラック１０ケース１５プレッシャパッド１６スプリング１７アジャスタプラグ２０フランジ部２２シール溝２３爪部２６テーパ面２７カシメ溝２８Ｏリング

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ケーシングと、ハンドルに連係させた入
力軸と、この入力軸に設けたピニオンと、ケーシングに
摺動自在に組み込んだ操舵ロッドと、この操舵ロッドに
設けたラックと、操舵ロッドの軸線と直交する方向にケ
ーシングに形成したパッド孔と、このパッド孔に摺動自
在に組み込んだプレッシャパッドと、パッド孔内に設け
たスプリングと、パッド孔の端部を閉塞するアジャスタ
プラグとを備え、アジャスタプラグをパッド孔に組み付
けると、スプリングが所定のイニシャル荷重を保持し、
プレッシャパッドを操舵ロッドに押し付けて、ラックと
ピニオンとをかみ合わせる構成にしたラックアンドピニ
オン型舵取装置において、アジャスタプラグあるいはケ
ーシングのいずれか一方にカシメ溝を形成するととも
に、アジャスタプラグをパッド孔に螺合して、アジャス
タプラグあるいはケーシングのいずれか他方の一部を、
上記カシメ溝にかしめる構成にしたことを特徴とするラ
ックアンドピニオン型舵取装置。
【請求項２】パッド孔の最端部の内周面と、パッド孔
に螺合したときに上記内周面に対向するアジャスタプラ
グの外周面と、これら内周面あるいは外周面のいずれか
一方に形成したテーパ面と、これら内周面あるいは外周
面のいずれか他方に形成した環状のシール溝と、このシ
ール溝に組み込んだシール部材とを備え、アジャスタプ
ラグをパッド孔に螺合すると、テーパ面がシール部材に
圧接する構成にしたことを特徴とする請求項１記載のラ
ックアンドピニオン型舵取装置。
【請求項３】アジャスタプラグは、外周面にネジ部を
形成した中空の筒部と、この筒部の一端に設けたフラン
ジ部とからなり、アジャスタプラグをパッド孔に螺合し
て、このフランジ部をケーシングに形成したカシメ溝に
かしめることを特徴とする請求項１又は２記載のラック
アンドピニオン型舵取装置。
【請求項４】アジャスタプラグは、外周面にネジ部を
形成した中空の筒部と、この筒部の一端に設けたフラン
ジ部と、フランジ部に設けた爪部とからなり、アジャス
タプラグをパッド孔に螺合して、この爪部をケーシング
に形成したカシメ溝にかしめることを特徴とする請求項
１又は２記載のラックアンドピニオン型舵取装置。
【請求項５】爪部の数に対して、カシメ溝の数を多く
したことを特徴とする請求項４記載のラックアンドピニ
オン型舵取装置。
【請求項６】カシメ溝の数に対して、爪部の数を多く
したことを特徴とする請求項４記載のラックアンドピニ
オン型舵取装置。
【請求項７】カシメ溝の幅を、つめ部の幅よりも大き
くしたことを特徴とする請求項４〜６のいずれか一の請
求項に記載のラックアンドピニオン型舵取装置。