(57)【要約】【課題】  ラック（２）を支持するステアリング装置ハウジング（１）に設けられたハウジングねじ孔部（５）にはめ込まれる加圧部材（３）と調整ねじ（６）とによってラック（２）をピニオン（３）に押し付けるための装置において、これを、単純な構造で、確実に機能し、再利用可能であるように改良すること。【解決手段】  調整ねじ（６）が、少なくとも１つの張出部（８）を有し、当該張出部（８）は、前記調整ねじ（６）のねじ部（９）の上方において半径方向に突出し、ねじ孔部（５）の外側面（１０ａ、１０ｂ）にかしめられる。【選択図】  図１
2006076560.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラックを支持するステアリング装置ハウジングのハウジングねじ孔にはめ込まれ得る加圧部材と調整ねじとによってラックをピニオンに押し付けるための装置において、
調整ねじ（６）は、少なくとも１つの張出部（８）を有し、
当該張出部（８）は、前記調整ねじ（６）のねじ部（９）の上方において半径方向に突出し、ねじ孔部（５）の外側面（１０ａ、１０ｂ）にかしめられる
ことを特徴とするピニオンへのラックの押し付け装置。
【請求項２】
張出部（８）のかしめに利用されるねじ孔部（５）の外側面（１０ａ、１０ｂ）は、少なくとも１つの切欠き、窪み、および又は、溝（１１）を有している
ことを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項３】
ねじ孔部（５）の端面（１０ａ）は、張出部（８）のかしめに利用される外側面となっている
ことを特徴とする請求項１又は２記載の装置。
【請求項４】
前記端面（１０ａ）は、複数の溝（１１）を有している
ことを特徴とする請求項３記載の装置。
【請求項５】
前記溝（１１）は、ハウジングねじ孔部（５）から放射状ないし半径方向に外に向けて延びている
ことを特徴とする請求項４記載の装置。
【請求項６】
前記溝（１１）は、ハウジングねじ孔部（５）の端面（１０ａ）に鋳造で形成されている
ことを特徴とする請求項３ないし５のいずれか１つに記載の装置。
【請求項７】
前記張出部は、少なくとも部分的に環状に延びるフランジ（８）として形成されている
ことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の装置。
【請求項８】
前記フランジ（８）は、薄肉に形成されている
ことを特徴とする請求項７記載の装置。
【請求項９】
前記調整ねじ（６）および前記フランジ（８）は、一体に冷間プレス加工品として形成されている
ことを特徴とする請求項７又は８記載の装置。
【請求項１０】
前記調整ねじ（６）および前記フランジ（８）は、アルミニウム合金で形成されている
ことを特徴とする請求項７ないし９のいずれか１つに記載の装置。
【請求項１１】
前記フランジ（８）の直径は、少なくともほぼハウジングねじ孔部（５）の外径に相当している
ことを特徴とする請求項７ないし１０のいずれか１つに記載の装置。
【請求項１２】
前記フランジ（８）の一部がかしめ工程によって押し込められ得る少なくとも２つの溝（１１）が設けられている
ことを特徴とする請求項１ないし１１のいずれか１つに記載の装置。
【請求項１３】
後からのかしめ工程に対する更なる溝（１１）が設けられている
ことを特徴とする請求項１２記載の装置。
【請求項１４】
調整ねじが少なくとも１つの張出部を有し、
当該張出部は、調整ねじのねじ部の上方において半径方向に突出し、
ラックを支持するステアリング装置ハウジングのハウジングねじ孔に、まず加圧部材が、続いて調整ねじが、はめ込まれる
という加圧部材と調整ねじとによってラックをピニオンに押し付けるための装置の組立方法において、
調整ねじ（６）によって所望の加圧部材の遊びが設定され、
続いて調整ねじ（６）の張出部（８）がかしめ工程によってねじ孔部（５）の外側面（１０）にかしめられる
ことを特徴とする方法。
【請求項１５】
張出部は、少なくとも部分的に環状に延びるフランジ（８）として形成され、
外側面（１０ａ、１０ｂ）に溝（１１）が設けられ、
調整ねじ（６）の前記フランジ（８）の一部が２つ以上の溝（１１）に押し込められる
ことを特徴とする請求項１４記載の方法。
【請求項１６】
１つあるいは複数の溝（１１）が、かしめ工程によって加工される
ことを特徴とする請求項１５記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念に従う、加圧部材と調整ねじとを有する、ラックをピニオンに押し付けるための装置に関する。
【０００２】
また本発明は、請求項１４記載の上位概念に従う、ラックをピニオンに押し付けるための装置の組立の方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
前記のような類の装置は、特許文献１で知られている。
【０００４】
自動車におけるラックアンドピニオン式ステアリング装置は、通常、ステアリング装置ハウジングを有する。そのステアリング装置ハウジングの中に、ラックが長手方向に移動可能に支持されている。ステアリング装置ハウジング内に回転可能に支持されたピニオンは、ラックの歯にかみ合い、ピニオンに固く結合されたステアリングコラム（舵取りハンドル管）の回転時にラックを横方向に変位させる。このラックの横方向変位は、センタリンク（ステアリングロッド）およびステアリングナックルを介して、自動車の舵取り車輪を揺動させる。そのピニオンのラックへの作用は、ピニオンの向かい側でラックに隣接する加圧部材がばねバイアスのもとでラックをピニオンに押し付けることによって、ガタ（遊び）なしに保たれている。従来一般に、加圧部材の遊びが調整ねじを介して設定され、当該調整ねじはばねバイアスにも影響を与える、ということが知られている。
【０００５】
加圧部材は、ラックとピニオンとの互いにかみ合う歯のガタなしの連結が確実に保たれ得るように、形成されるか、ないしは、ラックに対して押し付けられなければならない。ピニオンの偏心率、ピニオンの軸方向遊び、および、歯の摩耗についての誤差が考慮されねばならない。また、舵取り車輪が障害物に衝突したときに生ずる衝撃に、損傷を引き起こすことなしに耐える働きをする機構が採用されなければならない。
【０００６】
ステアリングコラムとの固い結合が省かれ得るいわゆるステア・バイ・ワイヤ式（電気式）ステアリング装置および電子式ステアリング装置においても、ピニオンのラックへの作用はガタなしに保たれなければならない。その場合も、ピニオンの向かい側でラックに隣接する加圧部材は、ばねバイアスのもとで、ラックをピニオンに対して押し付けている。
【０００７】
加圧部材および続いて調整ねじが、ラックを支持しているステアリング装置ハウジングのハウジングねじ孔にはめ込まれる。その加圧部材と調整ねじとの間に、一般に、ばね要素が配置される。そのばね要素は種々に形成され得る。それについては、例えば上記特許文献１を参照されたい。加圧部材の形成についても、従来技術において種々の方式が知られている。それについては、例えば特許文献２および特許文献３を参照されたい。
【０００８】
ハウジングねじ孔は、調整ねじがねじ込まれる上部領域に、雌ねじを有している。そのハウジングねじ孔への調整ねじのねじ込みによって、加圧部材をラックに押し付けるばねバイアスが発生される。それに加えて、調整ねじは、一般に加圧部材の軸方向運動に対するストッパとして使われる。これによって、調整ねじは加圧部材の遊びを決定する。
【０００９】
調整ねじのねじ込みないし加圧部材遊びの設定は、実際に、調整ねじが所定トルクで締め付けられることによって行われる。続いて、調整ねじのねじ部が、ハウジングねじ孔のねじに幾重にもかしめられる。その後、調整ねじは、加圧部材の遊びを設定するためにもう一度、数度（角度）だけ回転変位される。その場合、調整ねじの所定の釈放トルク以下では済まされないことに注意されなければならない。
【００１０】
加圧部材の遊びの設定後のかしめは、従来技術においては、そのかしめによって調整ねじのねじ部とハウジングねじ孔のねじ部との間の遊びが失われ、このために加圧部材の遊びが変化するために、不可能である。即ち、加圧部材遊びの正確な設定は、従来技術では、かしめ後にはじめて可能となる。しかしこれは、要求される最低釈放トルクが工程的に確実に維持できず、ないしは、保証され得ない、という欠点がある。かしめによってねじは部分的に破損されるので、調整ねじが例えば修正のためあるいは保守目的のために外されなければならないとき、そのねじは少なくとも追加切削されなければならない。実際には、しばしば、その壊れたねじのために、ステアリング装置ハウジングの全体が利用できなくなったりする。
【００１１】
さらに、かしめの際に切り屑の形で汚れが生じ、このために、装置の機能性が害され、ないし、最終出荷前に掃除されねばならない、という欠点がある。
【特許文献１】独国特許出願公開第１９８１１９１７号明細書
【特許文献２】独国特許出願公開第１００１４３３６号明細書
【特許文献３】独国特許第４４２２５５１号明細書
【特許文献４】独国特許第２９２８７３２号明細書
【発明の開示】
【００１２】
本発明の課題は、従来技術における上述の欠点が解消される、ラックをピニオンに押し付けるための装置および当該装置の組立の方法を提供することにある。
【００１３】
装置に関する課題は、本発明に基づいて、請求項１に記載の特徴によって解決される。
【００１４】
また方法に関する課題は、本発明に基づいて、請求項１４に記載の特徴によって解決される。
【００１５】
調整ねじが少なくとも１つの張出部を有し、当該張出部が調整ねじのねじ部の上方において半径方向外方に突出してねじ孔部の外側面にかしめられる、ということによって、ねじの損傷が回避される。これによって、調整ねじ従って加圧部材も、簡単に問題なしに再取り外しできる。要求される最低釈放トルクは、本発明に基づく方式によって、かしめ後において工程的に確実に保証される。さらに、かしめ工程は、ステアリングが申し分なしにしっかり機能する等級に格付けされる、ということに関係させられる。従って、その時点まで簡単に修正が可能である。かしめ後においても、調整ねじの釈放トルクが打ち負かされることによって、修正が問題なしに可能である。その修正の終了後、調整ねじの張出部が再びねじ孔部の外側面にかしめられ得る。その結果、加圧部材の遊びは、顧客によっても、既に走った任意の走行距離数に基づいて再調整され得る。
【００１６】
ある場合の調整ねじの沈下、および従って、調整ねじと加圧部材との間の隙間の変化が、かしめ工程後およびかしめ工程中、加圧部材に対するラックの押し付けによって、修正されるか防止され得る。
【００１７】
本発明に基づく方式の本質的な利点は、設定された加圧部材遊びがかしめ工程によって変化されない、ということにある。従って、従来技術と異なって、かしめ後に調整ねじを調整する必要がなく、これによって、要求される最低釈放トルクが工程的に確実に（prozesssicher）保証され得る。
【００１８】
さらに、本発明に基づく装置および本発明に基づく組立方法においては、かしめ工程によって汚れ、特に切り屑、が生じないという利点がある。
【００１９】
張出部とのかしめが予定されるハウジングねじ孔部の外側面は、少なくとも１つの切欠き、窪み、ないしは、溝を有していることが有利である。
【００２０】
これにより、かしめ工程によって、調整ねじの張出部の一部が、少なくとも１つの切欠き、窪みないしは溝に、簡単に押し込まれ得る。これによって、調整ねじとハウジングねじ孔との確実な結合が生じ、これによって、調整ねじが追加調整されることが不要とされる。実験の結果、ハウジングねじ孔部の外側面に少なくとも２つの切欠き、窪みないし溝が設けられていることが有利である。そのねじ孔部の外側面は、好適には、ねじ孔部の端面である。しかし、ねじ孔部の外側面は、ねじ孔部の円筒状の外側壁でもよい。
【００２１】
端面が複数の溝を有していることが有利であり、これらの溝は、好適には、ハウジングねじ孔部から放射状ないし半径方向に外側に向けて延びている。さらに、調整ねじの張出部が少なくとも部分的に環状に延びるフランジとして形成されていることが有利である。
【００２２】
放射状ないし半径方向に外側に向けて延びる溝は、調整ねじの張出部ないしフランジの特には回り止めのかしめを可能にする。フランジ付きの調整ねじの形成は、特には簡単且つ安価な態様で実現され得る。その場合、フランジが、薄肉に、調整ねじと一体に、冷間プレス加工品として形成されるようにできる。好適には、調整ねじおよびフランジは、アルミニウム合金で形成され得る。実験の結果、可鍛性（鍛錬性）アルミニウム合金が特に適していることが確認された。
【００２３】
フランジは、設定されたねじ込み運動の終了時に、即ち、調整ねじが設定トルクで締め付けられる時に、少なくともほぼハウジングねじ孔部の端面に接するようにできる（調整予備としての間隔を残すことも可能である）。この場合、ねじ孔部端面の溝へのフランジのかしめが簡単にできる。
【００２４】
溝は、ハウジングねじ孔部の端面に鋳造で形成されていることが有利である。この場合、その溝は、特に簡単且つ安価に製造され得る。本発明に基づいて、フランジは、所定数の溝でしかかしめられないようにできる。その場合、残りの溝、即ち、フランジにかしめられない溝は、例えば保守目的の際に再かしめに利用される。
【００２５】
フランジの直径は、少なくともほぼハウジングねじ孔部の外径に相当していることが有利である。この場合、不要な角や縁が回避され、工程的に確実なかしめを可能にする十分な面積が存在する。
【００２６】
調整ねじの張出部ないし調整ねじのフランジがハウジングねじ孔部の円筒状の外側壁にかしめられるという本発明の一実施態様において、張出部ないしフランジをかしめ前に折り曲げ、好適には９０°折り曲げ、それに続いて、その折り曲げ縁を外側壁にかしめる、というようにできる。また、これによって、調整ねじの追加調整が確実に阻止され得る。その場合、調整ねじが対応する折り曲げ端をすでに利用できる、ということも考えられる。
【００２７】
本発明の有利な実施態様および発展形態は、従属請求項に記載されている。  
以下、図面に基づいて、本発明の一実施の形態が原理的に説明される。
【００２８】
図１は、本発明に基づく装置の断面図である。
【００２９】
図２は、ハウジングねじ孔および調整ねじのフランジの原理的な拡大側面図である。
【００３０】
ラックをピニオンに対して連結するための加圧部材を備えた、特に自動車のための、ラックアンドピニオン式ステアリング装置は、既に十分に知られている。それについては、例えば特許文献１および特許文献４を参照されたい。従って、以下において、本発明に関連する特徴についてだけ詳しく説明する。ラックおよびその駆動ピニオンにおける連結機構の原理も、一般的な従来技術および上述の特許文献で、十分に知られている。
【００３１】
本発明に基づく装置は、自動車におけるラックアンドピニオン式ステアリング装置に特に適している。
【００３２】
図１には、ラックアンドピニオン式ステアリング装置の一部が断面図で示されている。そのステアリング装置ハウジング１内に、長手方向に移動可能なラック２が支持されている。加圧部材３は、ラック２をピニオン４に押し付けるために用いられる。その加圧部材３は、ステアリング装置ハウジング１におけるハウジングねじ孔部５内に配置されている。加圧部材３は、ハウジングねじ孔部５内に軸方向に移動可能に支持されている。加圧部材３の軸方向運動は、ハウジングねじ孔部５にねじ込まれた調整ねじ６によって制限される。加圧部材３は、調整ねじ６と反対の側でラック２に対する支持点（当接点）として形成されている。
【００３３】
ピニオン４とラック２との間における力の伝達により、歯分離力および加圧部材３の支持機能に基づいて、加圧部材３の軸方向運動が生ずる。その際に可能な加圧部材３の軸方向運動は、調整ねじ６によって設定（調整）され、加圧部材の遊びを保証する。
【００３４】
公知のように、加圧部材３と調整ねじ６との間には、圧縮ばねとして形成されたばね要素７が配置されている。その圧縮ばね７のばね力ないし調整ねじ６によるそのバイアスによって、加圧部材３をラック２に押し付ける圧力が生ずる。
【００３５】
加圧部材３並びに圧縮ばね７は、構造的に種々に形成され得る。
【００３６】
図１および図２から理解できるように、調整ねじ６は、フランジとして形成された張出部８を有している。そのフランジ８は、調整ねじ６のねじ部９の上方において半径方向に外側へ突出し、調整ねじ６の全周にわたって環状に延びている。フランジ８は、当該フランジ８がハウジングねじ孔部５の外側面１０ａ、１０ｂにかしめられ得るように、形成されている。この実施の形態では、ハウジングねじ孔部５の端面１０ａがフランジ８のかしめに利用される外側面となるように、設計されている。
【００３７】
原理的には、フランジ８は（対応する形態において）、ハウジングねじ孔部５の円筒状の外側壁１０ｂを形成する外側面にも、かしめられることができる。
【００３８】
図１および図２から理解できるように、フランジ８のかしめに利用されるハウジングねじ孔部５の端面１０ａは、複数の溝１１を有している。それらの溝１１は、ハウジングねじ孔部５の内周面から放射状ないし半径方向に外方に向けて延びている。この実施の形態では、溝１１が、ハウジングねじ孔部５に鋳造で形成されるようになっている。
【００３９】
図１および図２から更に理解できるように、フランジ８は薄肉に形成され、これによって、フランジ８はかしめ工程によって簡単に対応の溝１１の中に押し込められ得る。この実施の形態では、調整ねじ６およびフランジ８が一体に冷間プレス加工品として形成されている。この場合、可鍛性アルミニウム合金で形成することが特に有利であることが分かっている。
【００４０】
この実施の形態においては、フランジ８は少なくとも２つの溝１１に押し込められるようになっている。原理的には、唯一の溝（ないし全くの溝なし）によるかしめも可能であるが、２つ以上の溝１１へのかしめが、特に回り止めの結合を生じさせる。
【００４１】
この実施の形態においては、端面１０ａは４つの溝１１を有し、フランジ８はそのうちの２つの溝１１にかしめられ、残りの２つの溝１１は最初のかしめ工程でかしめられないように設計されている。その残りの溝１１は、例えば保守目的のために、再びかしめるために使われる。この場合、調整ねじ６は必要に応じて緩められ、それに続いて、再び工程的に確実にかしめられ得る。
【００４２】
溝１１を、異なった任意の数にすることも、勿論できる。
【００４３】
図１および図２において、フランジ８はハウジングねじ孔部５の外径に相当する外径を有するように設計されている。
【００４４】
調整ねじ６ないしそのフランジ８は、調整ねじ６が設定されたトルクで締め付けられるとき、あるいは、加圧部材３と調整ねじ６との間に設定された遊びが形成されるとき、フランジ８が端面１０ａに対して僅かな間隔を有し、即ち、ほとんど接触し、その端面１０ａをほぼ完全に覆う、というようにハウジングねじ孔部５に合わされている。続いて、フランジ８の一部が、対応する溝１１にかしめられる。
【００４５】
図２には、調整ねじ６のフランジ８の未かしめ状態（実線）およびかしめ済み状態（破線）がそれぞれ示されている。
【００４６】
また、図２には、調整ねじ６が設定されたトルクで締め付けられるとき、あるいは、加圧部材３と調整ねじ６との間に設定された遊びが形成されるとき、フランジ８が端面１０ａに接触せず、調整予備部として利用できる間隔が存在する、ということが示されている。その間隔は、図２から理解できるように比較的小さく、従って、この間隔は、フランジ８の一部の対応する溝１１へのかしめ工程ないし押し込みに影響を与えない。
【００４７】
端面１０ａに対するフランジ８の間隔をもっと大きくすること、あるいは、小さくすること、ないしは、フランジ８が端面１０ａに接触するようにすること、も勿論可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明に基づく装置の断面図。
【図２】ハウジングねじ孔および調整ねじのフランジの原理的な拡大側面図。
【符号の説明】
【００４９】
１    ステアリング装置ハウジング
２    ラック
３    加圧部材
４    ピニオン
５    ハウジングねじ孔
６    調整ねじ
７    ばね要素（圧縮ばね）
８    張出部（フランジ）
９    ねじ
１０ａ  外側面（端面）
１０ｂ  外側面（円筒状外側壁）
１１    溝
【図１】
2006076560.tif 000003
【図２】
2006076560.tif 000004