JPH10305778A

JPH10305778A - パワーステアリング装置

Info

Publication number: JPH10305778A
Application number: JP9161903A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiro Suzuki; 勝博鈴木; Shinichi Hagihira; 慎一萩平; Yoshiyuki Tsukada; 欣行塚田
Original assignee: Kayaba Industry Co Ltd
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 1997-03-05
Filing date: 1997-06-04
Publication date: 1998-11-17
Anticipated expiration: 2017-06-04
Also published as: KR100262425B1; KR19980079410A; US6234271B1; DE19803195A1; JP3728371B2

Abstract

(57)【要約】【課題】中立状態での入力軸と出力軸の相対位置を決
める軸のセンタリングと、プリセット力付与機構のセン
タリングとを簡単に両立させること。【解決手段】トーションバーで連結された入力軸４と
出力軸２との相対回転量に応じたアシスト力を付与し、
しかも出力軸２と一体に回転するバネ収納室９を設け、
バネ収納室内で入力軸４の両側を挟むように配置した一
対のバネ部材13のバネ力でプリセット力を発揮させる構
成にしたパワーステアリング装置において、出力軸２ま
たは出力軸２と一体に回転する部材とは別部材であるバ
ネ受けリング25を設け、バネ受けリング25にバネ収納室
９と少なくとも１個の挿入孔とを設け、挿入孔に対して
バネ受けリング25と出力軸２または出力軸２と一体に回
転する部材とを位置決め固定するための固定部材26を挿
入配置するとともに、固定部材26と挿入孔との間に、固
定位置の微調整を可能とする微調整手段を設けた。

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、トーションバー
を用いたパワーステアリング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】トーションバーを用いたパワーステアリ
ング装置では、ステアリングホイールの手応えの要因と
して、トーションバーの捩じれ抵抗が挙げられる。とこ
ろが、ステアリングホイールの中立時には、トーション
バーの捩じれ抵抗がほとんどないため、その中立剛性が
弱くなり、車両の直進走行時の安定性が悪くなってしま
う。そこで、プリセット力を付与して中立剛性を得よう
とする装置は、いろいろ提案されている。例えば、以下
に示すような装置が考えられている。

【０００３】図９〜図１２に、このパワーステアリング
装置を示す。この装置では、パワーシリンダ１内に図示
してないピストンを組み込み、このピストンに出力軸２
を貫通させている。そして、このピストンと出力軸２と
を、図示しないボールナットを介して連係している。ま
た、このピストンには、図示しないセクタギヤをかみ合
わせ、ピストンの移動にともなってこのセクタギヤが回
動するようにしている。そして、セクタギヤが回動する
と、それに連係した操舵輪が転舵されるもので、いわゆ
るインテグラルタイプのパワーステアリング装置であ
る。

【０００４】上記パワーシリンダ１には、バルブケース
３を固定している。そして、このバルブケース３で、上
記出力軸２の基端を回転自在に支持している。この出力
軸２は、その内部を中空にするとともに、上記基端側に
は、入力軸４の先端を回転自在に挿入している。これら
入力軸４と出力軸２とは、トーションバー５を介して連
結している。つまり、トーションバー５の一端を入力軸
４内に挿入し、その挿入部分を貫通するピン６で固定し
ている。また、トーションバー５の他端も、図示しない
ピンによって出力軸２に固定している。このようにした
入力軸４と出力軸２とは、トーションバー５をねじりな
がら相対回転することになる。

【０００５】出力軸２内に挿入した入力軸４の外周面に
は、ロータリースプール７を一体に形成している。ま
た、このロータリースプール７に対向する出力軸４の内
周面を、ロータリースリーブ８としている。そして、こ
れらロータリースプール７とロータリースリーブ８とを
相対回転自在に嵌合して、ステアリングバルブｖを構成
している。いま、入力軸４と出力軸２とが相対回転する
と、その回転方向に応じてステアリングバルブｖが切換
わり、パワーシリンダ１内に区画された一方の圧力室に
作動油を供給し、また、他方の圧力室の作動油をタンク
に排出することになる。したがって、ピストンが移動し
て、セクタギヤを回動させることになり、それに連係す
る車輪にアシスト力を付与する。

【０００６】このようにしたパワーステアリング装置
で、出力軸２の端部にバネ収納室９を形成し、シール部
材１０によってステアリングバルブｖから遮断してい
る。バネ収納室９は、図１０に示すように、出力軸２の
端部をくり抜いて形成した壁面１２、１２と、壁面１
９、１９で囲まれたほぼ正方形のものである。このバネ
収納室９には、入力軸４を挿入し、この入力軸４を挟む
ように一対のバネ部材１３を設け、バネ部材１３と入力
軸４との間には、ボールあるいはローラー２１を介在さ
せている。上記入力軸４の外周面には、対向する位置
に、一対の第１支持溝１７を形成している。そして、こ
れら第１支持溝１７を、バネ収納室９の壁面１２にそれ
ぞれ対向させ、入力軸４と出力軸２とが相対回転してい
ない中立状態で、図１０の状態を保っている。

【０００７】上記バネ部材１３は、図１２に示すよう
に、平坦部１４と、この平坦部１４の両端に形成した凸
部１５と、これら凸部１５に連続する斜面部１６とを備
えた板バネからなる。そして、平坦部１４の中央には、
Ｖ溝あるいはＵ溝等からなる第２支持溝２０を形成して
いる。また、両斜面部１６の先端には、この先端を湾曲
させた形状とした掛け止め部１８を形成している。な
お、上記凸部１５は、第１、第２支持溝１７、２０から
外れたボールあるいはローラー２１が、バネ部材１３と
入力軸４との間から脱落しないようにストッパの役割を
果たす。

【０００８】上記バネ部材１３は、フリーの状態の時に
は、両側の掛け止め部１８、１８間の距離が、バネ収納
室９の壁面１９、１９間距離よりも長くなっている。そ
のため、図９に示すように、このバネ部材１３をバネ収
納室９に収納すると、その掛け止め部１８が、バネ収納
室９のコーナー部分で、壁面１２とこれら壁面１２に直
角な壁面１９とに圧接して掛け止められる。そして、入
力軸４と出力軸２とが相対回転していない中立状態で、
これら第１支持溝１７を、上記バネ部材１３の第２支持
溝２０に対向させるが、このようにバネ部材１３を掛け
止めた状態では、第１支持溝１７と第２支持溝２０との
間の距離が、その間にボールあるいはローラー２１を介
在させた時よりも、小さくなるようになっている。そこ
で、この第１、第２支持溝１７、２０間に、ボールある
いはローラー２１を介在させると、入力軸４の中心に向
かうバネ力が発生し、このバネ力がイニシャル荷重とし
て発生するようにしている。また、第１、第２支持溝１
７、２０は、ボールあるいはローラー２１をしっかりと
保持するのではなく、いずれも浅く形成され、ただ支え
ているだけである。

【０００９】次に、このパワーステアリング装置の作用
を説明する。いま、ステアリングホイールを中立位置に
保っていれば、入力軸４と出力軸２とが、図１０に示す
中立状態にある。そして、入力軸４には、バネ部材１３
のイニシャル荷重が入力軸４を挟む方向に作用し、ボー
ルあるいはローラー２１を介してプリセット力として作
用している。したがって、中立剛性を高めることがで
き、直進走行時の安定性を得ることができる。

【００１０】この状態から、ステアリングホイールを切
り、例えば、入力軸４が出力軸２に対して矢印ｋ方向に
回転したとする。このとき、図１１に示すように、ボー
ルあるいはローラー２１が、バネ部材１３をたわませな
がら支持溝１７、２０の端部を越え、入力軸２の円周部
分に乗り上げることになる。そして、入力軸４と出力軸
２とがさらに相対回転すると、ボールあるいはローラー
２１は、バネ部材１３をたわませたまま、バネ部材１３
の平坦部１４と入力軸４の円周部分との間を、矢印ｍ方
向に転動しながら移動することになる。したがって、こ
のときの操舵反力は、トーションバー５の捩じれ抵抗
と、バネ部材１３のバネ力とを合成したものとなる。

【００１１】ただし、入力軸４と出力軸２とが所定量だ
け相対回転したとき、ボールあるいはローラー２１はバ
ネ部材１３の凸部１５に当接する。したがって、ボール
あるいはローラー２１が、バネ部材１３の平坦部１４と
入力軸４の外周面との間から脱落してしまうことはな
い。なお、入力軸４と出力軸２とが相対回転すると、前
述したように、ステアリングバルブｖが切換わり、パワ
ーシリンダ１の作動油を制御して、アシスト力を付与す
ることになる。そして、アシスト力の付与により、車輪
が目標値まで転舵されると、入力軸４と出力軸２とが中
立状態に復帰するが、このとき、ボールあるいはローラ
ー２１も転動しながら支持溝１７、２０の位置に復帰
し、図１０の中立状態に戻る。

【００１２】また、このようなプリセット付与機構は、
上記のような油圧式のパワーステアリング装置だけでな
く、例えば、図１３に示す電動式パワーステアリング装
置にも設けることができる。この装置は、ハウジング４
１内に組み込んだ入力軸４と出力軸２の相対回転量に応
じて、図示しない電動モータによって、アシスト力を付
与するようにしている。そして、上記相対回転量の大き
さを入力トルクの向きや大きさとして検出して、電動モ
ータに信号を送るようにしている。入力軸４と出力軸２
とが相対回転すると、出力軸２および入力軸４の外周に
設けたスライダ３８が軸方向に移動し、この移動量によ
ってトルクセンサ３７が入力トルクを検出する機構にな
っている。上記スライダ３８は、出力軸２にネジ部３９
で結合され、入力軸４にスプライン４０で結合されてい
る。したがって、スライダ３８は、入力軸４に対して回
転方向の移動が規制され、軸方向への移動のみが許容さ
れる。

【００１３】そのため、入力軸４が出力軸２に対して相
対回転すると、スライダ３８が軸方向に移動する。そし
て、出力軸２の端部に形成したバネ収納室９内で、入力
軸４を挟むように設置したバネ部材１３によって、プリ
セット力を付与する構成は、図９の装置と同様である。
以上述べたパワーステアリング装置では、プリセット力
を付与して中立剛性を高め、車両の直進走行時の安定性
を得ることができる。そして、このプリセット力を付与
するため、入力軸４の両側にバネ部材１３を配置したの
で、プリセット力のバランスを保つことができる。した
がって、中立剛性がステアリングホイールを切った方向
によって異なることもない。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】このような装置では、
出力軸２の端部をくり抜いてバネ収納室９を形成してい
るため、出力軸２とバネ収納室９とが一体に移動する。
そこで、ステアリングバルブｖの油圧の中立状態での出
力軸２と入力軸４との相対位置を合わせる軸のセンタリ
ングを行なうと、プリセット力付与機構であるバネ部材
１３と入力軸４との相対位置も決められてしまう。この
ため、ステアリングバルブｖの中立位置に応じて、入出
力軸４、２相対位置を決める軸のセンタリングを行った
時に、バネ収納室９内が、必ず図１０に示すようになっ
ていなければならない。つまり、油圧センタリングを行
ったときには、自動的にプリセット力付与機構のセンタ
リングも終了していなければならない。

【００１５】しかし、このように、一方のセンタリング
だけを行って、軸のセンタリングとプリセット力のセン
タリングを両立させることは難しい。実際には、軸のセ
ンタリングつまり油圧センタリングを優先させるので、
プリセット力のバランスが崩れることがある。ステアリ
ングバルブｖは中立状態なのに、バネ部材１３と入力軸
４との位置関係がずれて、例えば、初めから図１１のよ
うな状態になっていると、中立剛性の左右のバランスが
崩れてしまう。上記の方法で、軸のセンタリングとプリ
セット力のセンタリングを両立させるためには、例え
ば、各部品の寸法や、バネ収納室９の内部寸法、壁面の
平坦性、バネ部材１３の支持溝２０や、入力軸４の支持
溝１７などの加工精度や、組み付け精度を厳しく管理し
なければならない。このことは、当然、製造コストアッ
プにつながる。

【００１６】また、図１３の電動式パワーステアリング
装置でも、スライダ３８の軸方向の位置がトルクセンサ
３５のゼロ点と合うように、出力軸２と入力軸４との相
対位置を合わせて、その位置でトーションバー５が捩じ
れないように固定しなければならない。この場合にも、
出力軸２と入力軸４との相対位置を合わせる軸のセンタ
リングを行なうと、プリセット力付与機構であるバネ部
材１３と入力軸４との相対位置も決められてしまう。し
たがって、軸のセンタリングとプリセット力のセンタリ
ングを両立させるためには、やはり、各部品の寸法や、
バネ収納室９の内部寸法、壁面の平坦性、バネ部材１３
の支持溝２０や、入力軸４の支持溝１７などの加工精度
や、組み付け精度を厳しく管理しなければならなず、上
記油圧式パワーステアリング装置の例と、同様の問題が
発生する。そこで、この発明は、中立状態での入力軸と
出力軸の相対位置を決める軸のセンタリングと、プリセ
ット力付与機構のセンタリングとを簡単に両立させるこ
とを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】第１の発明のパワーステ
アリング装置は、入力軸と出力軸とを連結するトーショ
ンバーを備え、このトーションバーをねじりながら入力
軸と出力軸とを相対回転させ、この相対回転量に応じた
アシスト力を付与する構成にし、しかも上記出力軸と一
体に回転するバネ収納室を設け、このバネ収納室に入力
軸を挿入し、この入力軸の両側を挟むように配置した一
対のバネ部材を入力軸に圧接させて、そのバネ力でプリ
セット力を発揮させる構成にしたパワーステアリング装
置を前提とする。そして、出力軸または出力軸と一体に
回転する部材とは別部材であるバネ受けリングを設け、
このバネ受けリングにバネ収納室と少なくとも１個の挿
入孔とを設け、この挿入孔に対してバネ受けリングと出
力軸または出力軸と一体に回転する部材とを位置決め固
定するための固定部材を挿入配置するとともに、この固
定部材と挿入孔との間に、バネ受けリングを出力軸また
は出力軸と一体に回転する部材に対して位置の微調整を
可能とする微調整手段を設けたことを特徴とする。

【００１８】このように、バネ収納室を形成するバネ受
けリングを、出力軸または出力軸と一体に回転する部材
とは、別部材としている。そして、このバネ受けリング
を出力軸または出力軸と一体に回転する部材に固定する
際に、バネ受けリングの位置を微調整して、プリセット
力付与機構のセンタリングを行うことができる。第２の
発明は、第１の発明を前提とし、１個の挿入孔には、こ
の挿入孔に固定部材を挿入した状態で、バネ受けリング
の位置が直径方向にのみ移動できる遊びを微調整手段と
して設けたことを特徴とする。直径方向のみに移動でき
る遊びを設けた１個の挿入孔は、回転方向の移動が規制
される。これにより、他の挿入孔に全方向に移動できる
遊びを設けても、バネ受けリング全体の、回転方向の自
由度が小さくなる。これにより、がたつきが大きくなり
過ぎず、位置決めがやり易い。

【００１９】

【発明の実施の形態】図１〜図３に示す第１実施例は、
入力軸４にトーションバー５を介して連結した出力軸２
の大径部２ａに、バネ受けリング２５を固定したもので
ある。図１のパワーステアリング装置は、出力軸２とロ
ータリースリーブ８とを別々にした点が従来例と異な
る。また、上記大径部２ａをバルブケース３の段部３ａ
に挿入して、筒部材２２によって固定している。この筒
部材２２は、パワーシリンダ１側からバルブケース３の
段部３ａにネジ込んで固定するものである。ただし、入
力軸４と出力軸２とを相対回転させることによって、ス
テアリングバルブｖを切り換え、アシスト力を付与する
構成は従来例と同じである。そこで、同様に作用する部
材には、同じ符号を付けて説明する。

【００２０】図２、図３に示すように、バネ収納室９
は、平坦な壁面１２、１２と、固定部材であるピン２３
とボルト２６を挿入する挿入孔を形成する部分が、内側
に入り込んだ壁面２９とで囲まれた空間を形成してい
る。このバネ収納室９の中央には、入力軸４を挿入して
いる。また、図１２に示した従来と同様の一対のバネ部
材１３、１３を、壁面１２に対向して設置している。そ
して、このバネ部材１３と入力軸４の外周との間に、ボ
ールあるいはローラー２１を介在させている。また、入
力軸４の外周には、中立位置において上記バネ部材１
３、１３の第２支持溝２０に対向する第１支持溝１７を
形成している。このようなプリセット力付与機構の、バ
ネ力によるプリセット力を付与する作用は、従来と同じ
なので、ここでは説明を省略する。

【００２１】そして、このバネ受けリング２５は、図
１、２に示すように、ピン２３とボルト２６によって、
出力軸２の大径部２ａに固定されている。ただし、この
ピン２３は、バネ受けリング２５を貫通して、ロータリ
ースリーブ８に形成した切り欠きにも挿入され、ロータ
リースリーブ８と出力軸２とを連係させる機能を合わせ
持っている。また、図３に示すように、上記ピン２３の
挿入孔であるピン孔２７と、ボルト２６の挿入孔である
ボルト孔２８は、長孔にしている。ピン孔２７は、バネ
受けリング２５の半径方向に長い長孔で、ピン２３に対
して、上下方向にのみ遊びｙ₁を持っている。一方、ボ
ルト孔２８は、ピン孔２７に対して直角となる横方向に
長い長孔で、横方向にも上下方向にも遊びｘ₁、ｙ₂を持
っているが、上下方向の遊びｙ₂は、僅かなものにして
いる。

【００２２】次に、このようなバネ受けリング２５を取
り付ける手順を説明する。まず、バルブケース３に組み
付ける前の状態で、出力軸２の大径部２ａに固定された
ピン２３をバネ受けリング２５のピン孔２７に挿入す
る。そして、ボルト２６によって、バネ受けリング２５
を出力軸２の大径部２ａに仮止めする。このとき、出力
軸２内には、トーションバー５と入力軸４とを挿入して
いる。トーションバー５の一端は出力軸２に固定する
が、他端は、入力軸４に対してフリーな状態にしてい
る。そして、バネ収納室９内には、図２に示すように、
バネ部材１３を装着し、このバネ部材１３と入力軸４と
の間に、ボールあるいはローラ２１を設置する。この状
態で、バネ受けリング２５は、上下、左右および、回転
方向に動けるようになっている。

【００２３】その後、ロータリースリーブ８をピン２３
を介して、出力軸２に組み付け、スナップリング３６で
止める（図１参照）。このように、入出力軸４、２と、
トーションバー５と、ステアリングバルブｖだけを組み
つけて一体化した部品を軸のセンタリング治具の中に組
み付ける。この軸のセンタリング治具とは、上記一体化
した部品の組み立て状態を維持しながら、ステアリング
バルブｖの中立位置調整を行うことができる治具のこと
である。この治具に上記一体化した部品を挿入した状態
で、入力軸４と出力軸２を相対回転させ、ステアリング
バルブｖの中立が出たところで、トーションバー５の孔
加工を行い、ピン６を圧入する。これで、トーションバ
ー５が捩じれていない状態で入力軸４と結合され、軸の
センタリングが終了する。

【００２４】次に、軸のセンタリング治具から上記一体
化した部品を取り外し、スリーブ８を出力軸２から一旦
外す。そして、今度は、プリセット力付与機構のセンタ
リングを行う。今、ピン孔２７と、ボルト孔２８に遊び
があるので、バネ受けリング２５は、出力軸２に対し
て、移動することができる。そこで、ピン２３を支点と
して、バネ受けリング２５を上下、左右、および回転方
向に移動させながら、第２支持溝２０と第１支持溝１７
との間で、ボールあるいはローラ２１が落ち着く位置を
探す。この位置が、プリセット付与機構のセンタとな
る。ここで、バネ受けリング２５をボルト２６で、出力
軸２に固定する。

【００２５】その後、改めてロータリースリーブ８を出
力軸２に固定する。このとき、入力軸４およびロータリ
ースプール７と出力軸２との相対関係は、先の軸のセン
タリングによって決まっている。また、出力軸２とロー
タリースリーブ８との位置関係は、ピン２３によって決
まり、この関係はロータリースリーブ８を付け直して
も、変わらない。このため、ロータリースリーブ８を付
け直しても、ロータリースリーブ８とロータリースプー
ル７との関係も変わらず、つまり、軸のセンタリングが
狂うことはない。そして、この状態に組み付けて一体化
した部品を、バルブケース３に組み込み、筒部材２２に
よって固定する。最後に、パワーシリンダ１に組み込
み、シリンダー側の中立を調整して固定する。このよう
に、バルブの中立位置に合った軸のセンタリングと、プ
リセット力付与機構のセンタリングとを別々に行って、
両方のセンタリングを両立させることができる。

【００２６】なお、この第１実施例では、ピン孔２７の
遊びｙ₁を上下方向だけに設けているので、ピン孔２７
は回転方向には移動することができない。このように、
一方のピン孔２７の自由度を小さくしているので、セン
タ位置が決め易い。例えば、ピン孔２７と、ボルト孔２
８の両方ともが、全方向に遊びを持っている場合には、
バネ受けリング２５の動く自由度が大きくなり過ぎて、
かえってセンタリングがし難く、調整時間がかかってし
まうこともある。同様の理由により、ボルト孔２８の遊
びも、必要以上に大きくし過ぎない方が好ましい。

【００２７】図４、図５に示す第２実施例は、固定部材
として、２本のボルトを用い、バネ受けリング２５を出
力軸２に固定する実施例である。出力軸２の大径部２ａ
には、図４のように左右のボルト３０、３１によって、
バネ受けリング２５を固定している。これらのボルト３
０と３１の挿入孔であるボルト孔３２、３３は、図５に
示すように長孔にしている。ボルト孔３２は、左右方
向、つまり直径方向にのみ、遊びｘ₂を持っている。ま
た、ボルト孔３３は、ボルト孔３２に対して直角になる
縦に長い長孔であるが、上下方向の遊びｙ₃と、左右方
向の遊びｘ₃とを持っている。したがって、このボルト
孔３３は、ボルト３１に対して、上下、左右、および回
転方向に移動の自由度を持っている。

【００２８】なお、ピン孔３４は、ピン２３の径に対し
て大きなばか孔となっている。このため、スリーブ８と
出力軸２とを連係する際には、ピン２３が、ピン孔３４
を単に貫通するだけで、バネ受けリング２５の位置決め
には、関与しない。このようなバネ受けリング２５を、
第１実施例と同様に組み付けて、軸のセンタリングと、
プリセット力付与機構のセンタリングとを両立させるこ
とができる。また、この第２実施例でも、一方のボルト
孔３３の遊びｘ₃を、直径方向のみに設けて、回転方向
の自由度をなくしているので、センタリングし易くなっ
ている。

【００２９】上記第１、第２実施例では、出力軸２の端
部に直接バネ受けリング２５を固定しているが、このバ
ネ受けリング２５を、出力軸２と一体に回転する他の部
材に固定してもかまわない。例えば、図６に示す第３実
施例のラックアンドピニオンタイプのパワーステアリン
グ装置では、操舵ロッド２４に連係する出力軸２に、ピ
ン３５を介してロータリースリーブ８を連結している。
そして、出力軸２ではなく、それと一体に回転する部材
であるロータリースリーブ８にバネ受けリング２５を固
定している。ただし、そこに入力軸４を位置させ、バネ
部材１３によってプリセット力を付与することは同じで
ある。あるいは、図７の第４実施例では、ロータリース
リーブ８を一体に形成した出力軸２の大径端部に、バネ
受けリング２５を固定している。この第４実施例は、従
来例の出力軸２の先端を、バネ受けリング２５に置き換
えたものである。

【００３０】また、上記のようなバネ受けリング２５を
設けて構成するプリセット力付与機構は、電動パワース
テアリング装置にも取り付けることができる。例えば、
図８の第５実施例は、電動式パワーステアリング装置の
出力軸２の端部に図２、図３に示すバネ受けリング２５
を設けて、プリセット力付与機構を構成した装置であ
る。図３に示すバネ受けリング２５を、出力軸２の端部
に固定したピン２３と、ボルト２６とによって固定し、
図２、図８に示すようにしている。そして、出力軸２に
直接バネ収納室を形成せずに、バネ受けリング２５を取
り付けるようにした点が、図１３に示す従来例の電動式
パワーステアリング装置と異なるが、その他の構成や、
プリセット力付与機構の特性は、図１３の従来例と同様
なので、その説明は省略する。ただし、この第５実施例
では、バネ部材１３を、図１３に示す装置のバネ部材１
３の位置より、入力軸４の周りに９０度ずらした位置に
設置しているので、図８の断面図には、バネ部材１３が
現われない。

【００３１】次に、この第５実施例において、軸および
プリセット力付与機構のセンタリングをする方法を説明
する。まず、ハウジング４１に組み付ける前の状態で、
出力軸２の端部に固定されたピン２３をバネ受けリング
２５のピン孔２７に挿入する。そして、ボルト孔２８に
挿入したボルト２６によって、バネ受けリング２５を出
力軸２に仮止めする（図２、図８参照）。このとき、出
力軸２内には、トーションバー５と入力軸４とを挿入し
ている。トーションバー５の一端は出力軸２に固定する
が、他端は入力軸４に対してフリーな状態にしている。

【００３２】そして、バネ収納室９内には、図２に示す
ように、バネ部材１３を装着し、このバネ部材１３と入
力軸４との間に、ボールあるいはローラ２１を設置す
る。この状態で、バネ受けリング２５は、上下、左右お
よび、回転方向に動けるようにしている。その後、スラ
イダ３８をスプライン４０に結合し、ネジ部３９にかみ
合わせてから、出力軸２に対して、入力軸４を回転させ
る。このとき、スライダ３８が、ネジ部３９に沿って回
転しながら、軸方向出力軸２側へ移動するので、スライ
ダ３８は、出力軸２の外周に組み付けられる。このよう
に、入出力軸４、２、トーションバー５、および、スラ
イダ３８だけを組みつけて一体化した部品を軸の別に用
意したセンタリング治具の中に組み込む。

【００３３】この軸のセンタリング治具とは、入出力軸
４、２の相対回転量に応じてトルクを検出するトルクセ
ンサのゼロ点位置に、スライダ３８の中立位置を合わせ
る治具のことである。そして、上記一体化した部品の組
み立て状態を維持しながら、スライダ３８の位置を調整
することができる。この治具に上記一体化した部品を挿
入した状態で、入力軸４と出力軸２を相対回転させると
スライダ３８は、軸方向に移動する。こうして、スライ
ダ３８の中立位置を決めたところで、トーションバー５
の他端に孔加工を行い、図示しないピンで入力軸４と結
合する。これで、トーションバー５が捩じれていない状
態で入力軸４と結合され、軸のセンタリングが終了す
る。

【００３４】次に、軸のセンタリング治具から上記一体
化した部品を取り外す。そして、出力軸２の一端を上記
とは別の出力軸固定治具で固定してから、スライダ３８
を出力軸２から一旦外す。スライダ３８を出力軸２から
外すために、スライダ３８を出力軸２に組み付けた時と
反対方向に回転させる。スライダ３８は、ネジ部３９に
沿って回転しながら入力軸４側に移動して、出力軸２か
ら外れる。このように、スライダ３８を回転させると、
入力軸４も回転し、トーションバー５は捩じれる。そし
て、スライダ３８を外すと、トーションバー５の捩じれ
が戻り、入力軸４も元の中立状態（図８）に戻る。この
状態で、今度は、プリセット力付与機構のセンタリング
を行う。つまり、バネ受けリング２５の位置の微調整を
行ってから、バネ受けリング２５をボルト２６で、出力
軸２に固定する。このバネ受けリング２５の位置の微調
整、つまり、プリセット力付与機構のセンタリング方法
は、第１実施例と同様なので、詳細は省略する。

【００３５】その後、以下の手順により、スライダ３８
を出力軸２に再結合して、軸の中立位置に戻す。まず、
スライダ３８を取り外した状態まで、トーションバー５
を捩じり、スライダ３８を出力軸２のネジ部３９に螺合
させ、スライダ３８が出力軸２方向に移動するように、
スライダ３８をネジ部３９に沿って回転させる。このと
きのスライダ３８および入力軸４の回転方向は、出力軸
２からスライダ３８をはずしたときと反対方向である。
したがって、スライダ３８が出力軸２側に移動するのに
ともなって、トーションバー５の捩じれが戻ることにな
る。そして、トーションバー５の捩じれがなくなるまで
入力軸４を回転させれば、スライダ３８も先に合わせた
軸のセンタリング位置に戻る。このようにして、軸およ
びプリセット力付与機構のセンタリングが終了し、上記
一体化した部品を、ハウジング４１に組み込んで完成す
る。

【００３６】上記第１〜第５実施例では、バネ収納室９
を平坦な壁面１２と、バネの掛け止め部１８を支える壁
面２９とを備えた形状にしたが、このような形状に限ら
ず、円形等その他の形状であってもよい。そして、バネ
部材１３の掛け止め部１８も、バネ収納室９の形状に合
わせて変更すればよい。さらに、バネ部材１３も図１２
のような板バネでなくても良いし、入力軸４とバネ部材
１３との間に、ボールあるいはローラ２１を介在させな
くても良い。つまり、中立状態において、バネ部材が入
力軸の外周を両側から挟むようにして、左右均等な中立
剛性を付与する構成となっていれば、かまわない。

【００３７】ただし、第１〜第５実施例のように、バネ
部材によって、ボールあるいはローラーを介して入力軸
を押圧するようにすると、入力軸４と出力軸２とが相対
回転するとき、ボールあるいはローラー２１が、バネ部
材１３と入力軸４の外周面との間を転動しながら移動す
るので、そのときのフリクションを小さくすることがで
きる。したがって、ステアリングホイールの入力トルク
と、両軸２、４の相対回転量との特性を滑らかにするこ
とができる。さらに、ボールあるいはローラ２１の径を
変えることによって、プリセット力を簡単に調整するこ
ともできる。

【００３８】

【発明の効果】第１の発明のパワーステアリング装置
は、バネ収納室を、出力軸または出力軸と一体に回転す
る部材と、別部材としたバネ受けリング内に形成し、固
定部材によって、出力軸または出力軸と一体に回転する
部材に固定するようにした。そして、バネ受けリングに
設けた挿入孔に固定部材を挿入した状態で、バネ受けリ
ングの位置を微調整しながら、バネ受けリングの位置を
特定することができる。したがって、軸のセンタリング
が済んだ後、スプリング受けの位置を決めてから固定す
ることができ、プリセット力付与機構のセンタリングと
軸のセンタリングとを簡単に、両立させることができ
る。第２の発明は、固定部材の挿入孔のうちの１個に
は、固定部材を挿入した状態で、バネ受けリングの位置
が直径方向にのみ移動できる遊びを設けたため、回転方
向の移動の自由度がない。このため、固定部材を締め付
けない状態でも、バネ受けリングがやたらにがたつか
ず、センタリングがやり易い。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例のパワーステアリング装置の断面図
である。

【図２】図１のII−II線断面図である。

【図３】第１実施例のバネ受けリングの正面図である。

【図４】第２実施例のバネ受けリング部分の断面図で、
図２に相当する図である。

【図５】第２実施例のバネ受けリングの正面図である。

【図６】第３実施例のパワーステアリング装置を示す断
面図で、バネ受けリング２５をロータリースリーブ８に
設けた例を示している。

【図７】第４実施例のパワーステアリング装置を示す断
面図で、バネ受けリング２５を出力軸２の大径部に設け
た例を示している。

【図８】第５実施例の電動式パワーステアリング装置を
示す断面図で、バネ受けリング２５を出力軸２端部に設
けた例を示している。

【図９】従来例の油圧式パワーステアリング装置を示す
断面図である。

【図１０】図９のパワーステアリング装置のバネ収納室
９の断面図である。

【図１１】図１０で、入力軸４と出力軸２とが相対回転
したときの状態を示した断面図である。

【図１２】バネ部材１３としての板バネの斜視図であ
る。

【図１３】別の従来例の電動式パワーステアリング装置
を示す断面図である。

【符号の説明】

２出力軸４入力軸５トーションバー９バネ収納室１３バネ部材２３ピン２５バネ受けリング２６ボルト２７ピン孔２８ボルト孔３０ボルト３１ボルト３２ボルト孔３３ボルト孔３４ピン孔

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力軸と出力軸とを連結するトーション
バーを備え、このトーションバーをねじりながら入力軸
と出力軸とを相対回転させ、この相対回転量に応じたア
シスト力を付与する構成にし、しかも上記出力軸と一体
に回転するバネ収納室を設け、このバネ収納室に入力軸
を挿入し、この入力軸の両側を挟むように配置した一対
のバネ部材を入力軸に圧接させて、そのバネ力でプリセ
ット力を発揮させる構成にしたパワーステアリング装置
において、出力軸または出力軸と一体に回転する部材と
は別部材であるバネ受けリングを設け、このバネ受けリ
ングにバネ収納室と少なくとも１個の挿入孔とを設け、
この挿入孔に対してバネ受けリングと出力軸または出力
軸と一体に回転する部材とを位置決め固定するための固
定部材を挿入配置するとともに、この固定部材と挿入孔
との間に、バネ受けリングを出力軸または出力軸と一体
に回転する部材に対して位置の微調整を可能とする微調
整手段を設けたことを特徴とするパワーステアリング装
置。
【請求項２】１個の挿入孔には、この挿入孔に固定部
材を挿入した状態で、バネ受けリングの位置が直径方向
にのみ移動できる遊びを微調整手段として設けたことを
特徴とする請求項１に記載のパワーステアリング装置。