(57)【要約】【課題】スタブシャフト９とトーションバ１１の他端１１ｂとの相対回転だけでなく、軸方向の相対位置のずれをも確実に規制できるパワーステアリング装置を提供することである。【解決手段】スタブシャフト９と、出力シャフト１０と、一端１１ａに出力シャフト１０を固定し、他端１１ｂにスタブシャフト９を固定したトーションバ１１とを備え、上記スタブシャフト９と出力シャフト１０との相対回転に基づいて、アシスト力を制御するパワーステアリング装置において、トーションバ１１の他端１１ｂあるいはトーションバ１１の他端１１ｂに対応するスタブシャフト９の内周面に、軸方向に形成した軸方向溝２０と、この軸方向溝２０に直交する環状溝１９とを形成し、これらの軸方向溝２０及び環状溝１９に対応するスタブシャフト９の外周面をかしめたことを特徴とする。【選択図】  図１
2004345388.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハンドルに連係したスタブシャフトと、操舵ロッドに連係した出力シャフトと、一端に出力シャフトを固定し、他端にスタブシャフトを固定したトーションバとを備え、上記スタブシャフトと出力シャフトとの相対回転に基づいて、アシスト力を制御するパワーステアリング装置において、トーションバの他端あるいはトーションバの他端に対応するスタブシャフトの内周面に、軸方向に形成した軸方向溝と、この軸方向溝に直交する環状溝とを形成し、これらの軸方向溝及び環状溝に対応するスタブシャフトの外周面をかしめることで、スタブシャフトあるいはトーションバの他端を、トーションバの他端あるいはスタブシャフトの内周面に形成した軸方向溝及び環状溝に食い込ませて、トーションバの他端にスタブシャフトを固定したことを特徴とするパワーステアリング装置。
【請求項２】
スタブシャフトの外周面に環状凹部を設けるとともに、この環状凹部をトーションバの他端あるいはスタブシャフトの内周面に形成した環状溝の周囲に位置させた状態で、環状凹部をかしめることを特徴とする請求項１記載のパワーステアリング装置。
【請求項３】
環状溝の断面形状をＵ字にしたことを特徴とする請求項１まはた２に記載のパワーステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、トーションバを介して連結したスタブシャフトと出力シャフトとの相対回転に応じてアシスト力を制御するパワーステアリング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４〜図７に従来のパワーステアリング装置を示す。
図４に示すように、ケーシング１には、操舵ロッド２を摺動自在に組み込むとともに、この操舵ロッド２の両端に図示しない前輪を連係している。また、ケーシング１に、ピニオン４を形成した出力シャフト３を挿入している。そして、このピニオン４を、上記操舵ロッド２に形成したラック５にかみ合わせている。
上記操舵ロッド２には、スプリング８によってプレッシャパッド６を当接させている。そして、アジャスタプラグ７によってスプリング８のイニシャル荷重加重を設定し、ピニオン４とラック５との間でバックラッシが発生しないように、かみ合い量を調整している。
【０００３】
上記ケーシング１には、図示しないハンドルに連係させたスタブシャフト９を挿入し、上記出力シャフト３と同軸上に配置している。このようにしたスタブシャフト９には、軸方向に中空部１０を形成している。また、スタブシャフト９の一端９ａの外周面には、環状凹部１３を形成している。
そして、上記出力シャフト３にトーションバ１１の一端１１ａを固定し、スタブシャフト９にトーションバ１１の他端１１ｂを中空部１０内で固定することにより、これら両シャフト３，９をトーションバ１１によって連結している。
【０００４】
なお、図５に示すように、スタブシャフト９の内径Ｈは、トーションバ１１の他端１１ｂの外径ｈ（図４参照）とほぼ同じ、もしくはやや大きくしている。また、トーションバ１１は、スタブシャフト９よりも硬い素材を使用するとともに、その他端１１ｂに軸方向のセレーション１２を形成している。このセレーション１２に対応するスタブシャフト９の一端９ａの内周面には何も形成していない（図５参照）。
【０００５】
上記ケーシング１には、筒状のスリーブ１４を挿入し、このスリーブ１４をピン１５によって出力シャフト３の後端部に連結している。また、スタブシャフト９の他端９ｂの外周面には、ロータリースプール１６を一体に形成している。そして、これらスリーブ１４とロータリースプール１６とを相対回転自在に嵌合し、ロータリーバルブＶを構成している。
【０００６】
いま上記、ハンドルを操作すると、スタブシャフト９が回転し、その回転力がトーションバ１１を介して出力シャフト３に伝えられる。しかし、出力シャフト３は、車輪の接地抵抗などによりその回転が妨げられるため、トーションバ１１がねじれて、そのねじれ分だけスタブシャフト９が出力シャフト３より余分に回転する。そして、スタブシャフト９と出力シャフト３とが相対回転すれば、それぞれに固定したロータリースプール１６とスリーブ１４とが相対回転するので、ロータリーバルブＶが切り換わることになる。
なお、これらロータリーバルブ１６やスリーブ１４には、所定の位置にポートや溝を形成しているが、ここではその詳細な説明を省略する。
【０００７】
以上述べた従来のパワーステアリング装置では、スタブシャフト９と出力シャフト３との相対回転によって、ロータリーバルブＶが切り換わり、アシスト力を制御する構成となっている。そのため、スタブシャフト９と出力シャフト３とをトーションバ１１で連結するときに、まずこれら両シャフト３，９の相対位置を決めなければならない。なぜなら、両シャフト３，９の相対位置、言い換えれば、ロータリースプール１６とスリーブ１４との中立位置が狂ったままトーションバ１１を連結すると、アシスト力に左右差等のばらつきが生じてしまうからである。
そこで、この従来のパワーステアリング装置では、次のような手順でトーションバ１１を両シャフト３，９に固定している。
【０００８】
まず、トーションバ１１の一端１１ａを出力シャフト３に固定し、両者が一体に回転するようにしている。
次に、スタブシャフト９の中空部１０にトーションバ１１の他端１１ｂを通過させ、トーションバ１１の他端１１ｂを、これに対するスタブシャフト９の内周面にあうように位置させる。さらに、スリーブ１４を、出力シャフト３に固定されているピン１５を用いて、出力シャフト３と一体回転可能とさせることにより、スタブシャフト９他端９ｂの外周面に設けたロータリースプール１６をスリーブ１４に相対回転可能とする。
【０００９】
この状態で、図６、図７に示すように、チャック１７の３つのつめ１８によりスタブシャフト９の一端９ａに形成した環状凹部１３をつかむ。そして、チャック１７ごとスタブシャフト９を回転させて、スタブシャフト９の出力シャフト３に対する相対位置を決め、スリーブ１４とロータリースプール１６との中立位置を決める。
このようにして、スリーブ１４とロータリースプール１６との中立位置を決めたら、チャック１７の３つのつめを連動させ、環状凹部１３をかしめる。環状凹部１３をかしめると、トーションバ１１のほうがスタブシャフト９よりも硬いので、スタブシャフト９の内面が、トーションバ１１の他端１１ｂに形成したセレーション１２に食い込むことになる。このようにスタブシャフト９の内周面が、セレーション１２に食い込むことによって、回転方向の力に対して、スタブシャフト９とトーションバ１１とが連結する。が相対回転するのを規制している。
【００１０】
【特許文献１】
特開平９−１９３８１９号公報（第３頁〜第４頁、図１、図２、図３）
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のパワーステアリング装置では、トーションバ１１の他端１１ｂに形成したセレーション１２にスタブシャフト９を食い込ませているので、トーションバ１１とスタブシャフト９との相対回転を規制することができるが、軸方向の相対移動は規制できない。そのため、回転方向の力に対しては、上記のように、トーションバ１１の他端１１ｂにセレーション１２を形成することで、スタブシャフト９とトーションバ１１とが相対回転するのを規制している。
しかし、軸方向の力に対しては、スタブシャフト９とトーションバ１１とが軸方向に相対移動するのを規制していない。スタブシャフト９またはトーションバ１１に、軸方向の外力が作用すると、これらスタブシャフト９とトーションバ１１とが軸方向にずれてしまうことがある。
【００１２】
スタブシャフト９とトーションバ１１とが軸方向にずれると、トーションバ１１の一端１１ａに固定しているスタブシャフト９と出力シャフト３が、スタブシャフト９に対してと軸方向にずれる。出力シャフト３がスタブシャフト９に対して軸方向にずれると、スタブシャフト９に固定したロータリースプール１６と出力シャフト３に固定したスリーブ１４との軸方向の位置もずれる。このようにロータリースプール１６とスリーブ１４との軸方向の相対位置がずれると、ロータリーバルブＶの流量制御特性が変化するために、設定したアシスト力が得られなくなるという問題があった。がスムーズに相対回転しなくなってしまう。したがって、ロータリーバルブＶがうまく切り換わらず、アシスト力にばらつきが生じてしまうことがあった。
この発明の目的は、スタブシャフト９とトーションバ１１の他端１１ｂとの相対回転だけでなく、軸方向の相対位置のずれをも確実に規制できるパワーステアリング装置を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、ハンドルに連係したスタブシャフトと、操舵ロッドに連係した出力シャフトと、一端に出力シャフトを固定し、他端にスタブシャフトを固定したトーションバとを備え、上記スタブシャフトと出力シャフトとの相対回転に基づいて、アシスト力を制御するパワーステアリング装置において、トーションバの他端あるいはトーションバの他端に対応するスタブシャフトの内周面に、軸方向に形成した軸方向溝と、この軸方向溝に直交する環状溝とを形成し、これらの軸方向溝及び環状溝に対応するスタブシャフトの外周面をかしめることで、スタブシャフトあるいはトーションバの他端を、トーションバの他端あるいはスタブシャフトの内周面に形成した軸方向溝及び環状溝に食い込ませて、トーションバの他端にスタブシャフトを固定したことを特徴とする。
【００１４】
第２の発明は、上記第１の発明において、スタブシャフトの外周面に環状凹部を設けるとともに、この環状凹部をトーションバの他端あるいはスタブシャフトの内周面に形成した環状溝の周囲に位置させた状態で、環状凹部をかしめることを特徴とする。
【００１５】
第３の発明は、上記第１または第２の発明において、環状溝の断面形状をＵ字にしたことを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１〜図３に示すこの発明の一実施形態は、セレーション１２を有するトーションバ１１の他端１１ｂに、環状溝１９を形成したことに特徴を有し、それ以外の基本的な構造は、上記従来例のものと同じである。したがって、以下では、その相違点を中心に説明するとともに、従来と同じ構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００１７】
上記したように、トーションバ１１の他端１１ｂには、環状溝１９を形成しているが、この環状溝１９は、図２に示すように、セレーション１２によって形成される軸方向溝２０に直交させるとともに、その幅を、軸方向溝２０の幅よりも広くしている。また、この環状溝１９は、図３に示すように、その断面形状をＵ字にしている。そして、図１に示すように、スタブシャフト９の中空部１０にトーションバ１１を挿入したときに、環状溝１９の周囲にスタブシャフト９に形成した環状凹部１３が位置するように、各部材の寸法を設定している。このように環状溝１９の周囲に環状凹部１３を位置させた状態で、この環状凹部１３をチャック１７（図７参照）によってかしめる。環状凹部１３をかしめると、トーションバ１１のほうがスタブシャフトよりも硬いので、スタブシャフト９の内面が、環状溝１９と軸方向溝２０とに食い込む。
【００１８】
スタブシャフト９の内面が環状溝１９に食い込むと、スタブシャフト９とトーションバ１１との軸方向の相対移動が規制される。そのため、スタブシャフト９やトーションバ１１に、軸方向の外力が作用しても、スタブシャフト９とトーションバ１１とが軸方向にすれることがない。したがって、ロータリーバルブＶの流量制御特性が変化するといった問題を防止することができる。
また、スタブシャフト９の内面が、軸方向溝２０にも食い込んでいるので、従来と同様に、スタブシャフト９とトーションバ１１との相対回転も規制することができる。
【００１９】
さらに、環状溝１９の断面形状をＵ字にしているので、スタブシャフト９をかしめたときに、スタブシャフト９の変形する部分を環状溝１９に隙間なく食い込ませることができる。かしめた部分を隙間なく環状溝１９に食い込ませると、食い込ませた部分のスタブシャフト９とトーションバ１１との接触面積が大きくなる。
このように食い込ませた部分の接触面積が大きくなると、単位面積当たりに作用する軸方向力を小さくすることができる。したがって、上記環状溝１９が単数あるいは少数であっても、スタブシャフト９やトーションバ１１に軸方向の大きな外力が作用したとき、これらスタブシャフト９とトーションバ１１との相対移動をより強固に規制することができる。
【００２０】
さらにまた、上記環状溝１９自体の幅を広くすれば、環状溝１９が単数あるいは少数でも、食い込ませた部分の接触面積が大きくなる。食い込ませた部分の接触面積が大きくなれば、上記のように、スタブシャフト９やトーションバ１１に軸方向の大きな外力が作用しても、スタブシャフト９とトーションバ１１との軸方向での相対移動をより強固に規制することができる。
【００２１】
なお、上記実施形態では、スタブシャフト９の中空部１０にトーションバ１１を挿入したときに、環状溝１９の周囲にスタブシャフト９に形成した環状凹部１３が位置するように、各部材の寸法を設定している。したがって、環状凹部１３をかしめれば、そのかしめによって変形させた部分を環状溝１９に確実に食い込ませることができる。
【００２２】
また、この実施形態では、セレーション１２と環状溝１９とをトーションバ１１の他端１１ｂに形成しているが、トーションバ１１の他端１１ｂになにも形成せず、この他端１１ｂに対応するスタブシャフト９の一端９ａの内周面にセレーション１２と環状溝１９とを形成してもかまわない。この場合、トーションバ１１にスタブシャフト９よりも柔らかい素材を使用することによって、トーションバ１１の他端１１ｂが、スタブシャフト９の内周面に形成した環状溝１９と軸方向溝２０とに食い込むことになる。
【００２３】
そして、上記実施形態では、ロータリーバルブＶを有する油圧パワーステアリング装置について説明したが、スタブシャフト９と出力シャフト３との相対回転によってアシスト力を制御するものであれば、その他のパワーステアリング装置に用いてもよい。例えば、スタブシャフト９と出力シャフト３との相対回転に基づいて、操舵トルクを検出するトルクセンサを備えた電動パワーステアリング装置に用いてもよい。
【００２４】
【発明の効果】
第１の発明によれば、トーションバの他端あるいはトーションバの他端に対応するスタブシャフトの内周面に、軸方向溝とこの軸方向溝に直交する環状溝とを形成したので、これらの軸方向溝及び環状溝に対応するスタブシャフトの外周面をかしめることで、スタブシャフトとトーションバとの軸方向の相対移動を規制できる。
したがって、スタブシャフトまたはトーションバに軸方向の外力が作用しても、これらスタブシャフトとトーションバとの軸方向のずれを規制でき、設定したアシスト力が得られないといった問題を防止することができる。
【００２５】
第２の発明によれば、スタブシャフトの外周に環状凹部を設けるとともに、この環状凹部をトーションバの他端あるいはスタブシャフトの内周面に形成した環状溝の周囲に位置させた状態で、環状凹部をかしめる構成にしたので、かしめによって変形させた部分を、環状溝１９に確実に食い込ませることができる。
【００２６】
第３の発明によれば、環状溝の断面形状をＵ字にしたので、かしめによって変形させた部分を隙間なく環状溝に食い込ませることができる。かしめた部分を隙間なく環状溝に食い込ませると、スタブシャフトとトーションバとの接触面積が大きくなるので、単位面積当たりに作用する軸方向力を小さくすることができる。したがって、スタブシャフトやトーションバに、軸方向の大きな外力が作用したときでも、これらスタブシャフトとトーションバとの軸方向の相対移動をより規制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態の断面図である。
【図２】トーションバ１１の他端１１ｂに形成した環状溝１９の拡大図である。
【図３】トーションバ１１の他端１１ｂに形成した環状溝１９の断面図である。
【図４】従来例の断面図である。
【図５】図４のスタブシャフト９の一端９ａを示した斜視図である。
【図６】チャック１７のつめ１８で環状凹部１３をつかんだ状態の断面図である。
【図７】チャック１７のつめ１８で環状凹部１３をつかんだ状態を、図６の矢印ｂ方向から見た図である。
【符号の説明】
３        出力シャフト
９        スタブシャフト
１１        トーションバ
１１ａ      トーションバの一端
１１ｂ      トーションバの他端
１３        環状凹部
１９        環状溝
２０        軸方向溝
【図１】
2004345388.tif 000003
【図２】
2004345388.tif 000004
【図３】
2004345388.tif 000005
【図４】
2004345388.tif 000006
【図５】
2004345388.tif 000007
【図６】
2004345388.tif 000008
【図７】
2004345388.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成15年7月28日(2003.7.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】ハンドルに連係したスタブシャフトと、操舵ロッドに連係した出力シャフトと、一端に出力シャフトを固定し、他端にスタブシャフトを固定したトーションバとを備え、上記スタブシャフトと出力シャフトとの相対回転に基づいて、アシスト力を制御するパワーステアリング装置において、トーションバの他端あるいはトーションバの他端に対応するスタブシャフトの内周面に、軸方向に形成した軸方向溝と、この軸方向溝に直交する環状溝とを形成し、これらの軸方向溝及び環状溝に対応するスタブシャフトの外周面をかしめることで、スタブシャフトあるいはトーションバの他端を、トーションバの他端あるいはスタブシャフトの内周面に形成した軸方向溝及び環状溝に食い込ませて、トーションバの他端にスタブシャフトを固定したことを特徴とするパワーステアリング装置。
【請求項２】スタブシャフトの外周面に環状凹部を設けるとともに、この環状凹部をトーションバの他端あるいはスタブシャフトの内周面に形成した環状溝の周囲に位置させた状態で、環状凹部をかしめることを特徴とする請求項１記載のパワーステアリング装置。
【請求項３】環状溝の断面形状をＵ字にしたことを特徴とする請求項１または２に記載のパワーステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、トーションバを介して連結したスタブシャフトと出力シャフトとの相対回転に応じてアシスト力を制御するパワーステアリング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４〜図７に従来のパワーステアリング装置を示す。
図４に示すように、ケーシング１には、操舵ロッド２を摺動自在に組み込むとともに、この操舵ロッド２の両端に図示しない前輪を連係している。また、ケーシング１に、ピニオン４を形成した出力シャフト３を挿入している。そして、このピニオン４を、上記操舵ロッド２に形成したラック５にかみ合わせている。
上記操舵ロッド２には、スプリング８によってプレッシャパッド６を当接させている。そして、アジャスタプラグ７によってスプリング８のイニシャル荷重を設定し、ピニオン４とラック５との間でバックラッシが発生しないように、かみ合い量を調整している。
【０００３】
上記ケーシング１には、図示しないハンドルに連係させたスタブシャフト９を挿入し、上記出力シャフト３と同軸上に配置している。このようにしたスタブシャフト９には、軸方向に中空部１０を形成している。また、スタブシャフト９の一端９ａの外周面には、環状凹部１３を形成している。
そして、上記出力シャフト３にトーションバ１１の一端１１ａを固定し、スタブシャフト９にトーションバ１１の他端１１ｂを中空部１０内で固定することにより、これら両シャフト３，９をトーションバ１１によって連結している。
【０００４】
なお、図５に示すように、スタブシャフト９の内径Ｈは、トーションバ１１の他端１１ｂの外径ｈ（図４参照）とほぼ同じ、もしくはやや大きくしている。また、トーションバ１１は、スタブシャフト９よりも硬い素材を使用するとともに、その他端１１ｂに軸方向のセレーション１２を形成している。このセレーション１２に対応するスタブシャフト９の一端９ａの内周面には何も形成していない（図５参照）。
【０００５】
上記ケーシング１には、筒状のスリーブ１４を挿入し、このスリーブ１４をピン１５によって出力シャフト３の後端部に連結している。また、スタブシャフト９の他端９ｂの外周面には、ロータリースプール１６を一体に形成している。そして、これらスリーブ１４とロータリースプール１６とを相対回転自在に嵌合し、ロータリーバルブＶを構成している。
【０００６】
上記ハンドルを操作すると、スタブシャフト９が回転し、その回転力がトーションバ１１を介して出力シャフト３に伝えられる。しかし、出力シャフト３は、車輪の接地抵抗などによりその回転が妨げられるため、トーションバ１１がねじれて、そのねじれ分だけスタブシャフト９が出力シャフト３より余分に回転する。そして、スタブシャフト９と出力シャフト３とが相対回転すれば、それぞれに固定したロータリースプール１６とスリーブ１４とが相対回転するので、ロータリーバルブＶが切り換わることになる。
なお、これらロータリーバルブ１６やスリーブ１４には、所定の位置にポートや溝を形成しているが、ここではその詳細な説明を省略する。
【０００７】
以上述べた従来のパワーステアリング装置では、スタブシャフト９と出力シャフト３との相対回転によって、ロータリーバルブＶが切り換わり、アシスト力を制御する構成となっている。そのため、スタブシャフト９と出力シャフト３とをトーションバ１１で連結するときに、まずこれら両シャフト３，９の相対位置を決めなければならない。なぜなら、両シャフト３，９の相対位置、言い換えれば、ロータリースプール１６とスリーブ１４との中立位置が狂ったままトーションバ１１を連結すると、アシスト力に左右差等のばらつきが生じてしまうからである。
そこで、この従来のパワーステアリング装置では、次のような手順でトーションバ１１を両シャフト３，９に固定している。
【０００８】
まず、トーションバ１１の一端１１ａを出力シャフト３に固定し、両者が一体に回転するようにしている。
次に、スタブシャフト９の中空部１０にトーションバ１１の他端１１ｂを通過させ、トーションバ１１の他端１１ｂを、これに対するスタブシャフト９の内周面にあうように位置させる。さらに、スリーブ１４を、出力シャフト３に固定されているピン１５を用いて、出力シャフト３と一体回転可能とさせることにより、スタブシャフト９の他端９ｂの外周面に設けたロータリースプール１６をスリーブ１４に相対回転可能とする。
【０００９】
この状態で、図６、図７に示すように、チャック１７の３つのつめ１８によりスタブシャフト９の一端９ａに形成した環状凹部１３をつかむ。そして、チャック１７ごとスタブシャフト９を回転させて、スタブシャフト９の出力シャフト３に対する相対位置を決め、スリーブ１４とロータリースプール１６との中立位置を決める。
このようにして、スリーブ１４とロータリースプール１６との中立位置を決めたら、チャック１７の３つのつめ１８を連動させ、環状凹部１３をかしめる。環状凹部１３をかしめると、トーションバ１１のほうがスタブシャフト９よりも硬いので、スタブシャフト９の内面が、トーションバ１１の他端１１ｂに形成したセレーション１２に食い込むことになる。このようにスタブシャフト９の内周面が、セレーション１２に食い込むことによって、スタブシャフト９とトーションバ１１とが連結する。
【００１０】
【特許文献１】
特開平９−１９３８１９号公報（第３頁〜第４頁、図１、図２、図３）
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のパワーステアリング装置では、トーションバ１１の他端１１ｂに形成したセレーション１２にスタブシャフト９を食い込ませているので、トーションバ１１とスタブシャフト９との相対回転を規制することができるが、軸方向の相対移動は規制できない。そのため、スタブシャフト９またはトーションバ１１に、軸方向の外力が作用すると、これらスタブシャフト９とトーションバ１１とが軸方向にずれてしまうことがある。
【００１２】
スタブシャフト９とトーションバ１１とが軸方向にずれると、トーションバ１１の一端１１ａに固定している出力シャフト３が、スタブシャフト９に対して軸方向にずれる。出力シャフト３がスタブシャフト９に対して軸方向にずれると、スタブシャフト９に固定したロータリースプール１６と出力シャフト３に固定したスリーブ１４との軸方向の位置もずれる。このようにロータリースプール１６とスリーブ１４との軸方向の相対位置がずれると、ロータリーバルブＶの流量制御特性が変化するために、設定したアシスト力が得られなくなるという問題があった。
この発明の目的は、スタブシャフト９とトーションバ１１の他端１１ｂとの相対回転だけでなく、軸方向の相対位置のずれをも確実に規制できるパワーステアリング装置を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、ハンドルに連係したスタブシャフトと、操舵ロッドに連係した出力シャフトと、一端に出力シャフトを固定し、他端にスタブシャフトを固定したトーションバとを備え、上記スタブシャフトと出力シャフトとの相対回転に基づいて、アシスト力を制御するパワーステアリング装置において、トーションバの他端あるいはトーションバの他端に対応するスタブシャフトの内周面に、軸方向に形成した軸方向溝と、この軸方向溝に直交する環状溝とを形成し、これらの軸方向溝及び環状溝に対応するスタブシャフトの外周面をかしめることで、スタブシャフトあるいはトーションバの他端を、トーションバの他端あるいはスタブシャフトの内周面に形成した軸方向溝及び環状溝に食い込ませて、トーションバの他端にスタブシャフトを固定したことを特徴とする。
【００１４】
第２の発明は、上記第１の発明において、スタブシャフトの外周面に環状凹部を設けるとともに、この環状凹部をトーションバの他端あるいはスタブシャフトの内周面に形成した環状溝の周囲に位置させた状態で、環状凹部をかしめることを特徴とする。
【００１５】
第３の発明は、上記第１または第２の発明において、環状溝の断面形状をＵ字にしたことを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１〜図３に示すこの発明の一実施形態は、セレーション１２を有するトーションバ１１の他端１１ｂに、環状溝１９を形成したことに特徴を有し、それ以外の基本的な構造は、上記従来例と同じである。したがって、以下では、その相違点を中心に説明するとともに、従来と同じ構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００１７】
上記したように、トーションバ１１の他端１１ｂには、環状溝１９を形成しているが、この環状溝１９は、図２に示すように、セレーション１２によって形成される軸方向溝２０に直交させるとともに、その幅を、軸方向溝２０の幅よりも広くしている。また、この環状溝１９は、図３に示すように、その断面形状をＵ字にしている。そして、図１に示すように、スタブシャフト９の中空部１０にトーションバ１１を挿入したときに、環状溝１９の周囲にスタブシャフト９に形成した環状凹部１３が位置するように、各部材の寸法を設定している。このように環状溝１９の周囲に環状凹部１３を位置させた状態で、この環状凹部１３をチャック１７（図７参照）によってかしめる。環状凹部１３をかしめると、トーションバ１１のほうがスタブシャフトよりも硬いので、スタブシャフト９の内面が、環状溝１９と軸方向溝２０とに食い込む。
【００１８】
スタブシャフト９の内面が環状溝１９に食い込むと、スタブシャフト９とトーションバ１１との軸方向の相対移動が規制される。そのため、スタブシャフト９やトーションバ１１に、軸方向の外力が作用しても、スタブシャフト９とトーションバ１１とが軸方向にずれることがない。したがって、ロータリーバルブＶの流量制御特性が変化するといった問題を防止することができる。
また、スタブシャフト９の内面が、軸方向溝２０にも食い込んでいるので、従来と同様に、スタブシャフト９とトーションバ１１との相対回転も規制することができる。
【００１９】
さらに、環状溝１９の断面形状をＵ字にしているので、スタブシャフト９をかしめたときに、スタブシャフト９の変形する部分を環状溝１９に隙間なく食い込ませることができる。かしめた部分を隙間なく環状溝１９に食い込ませると、食い込ませた部分のスタブシャフト９とトーションバ１１との接触面積が大きくなる。
このように食い込ませた部分の接触面積が大きくなると、単位面積当たりに作用する軸方向力を小さくすることができる。したがって、上記環状溝１９が単数あるいは少数であっても、スタブシャフト９やトーションバ１１に軸方向の大きな外力が作用したとき、これらスタブシャフト９とトーションバ１１との相対移動をより強固に規制することができる。
【００２０】
さらにまた、上記環状溝１９自体の幅を広くすれば、環状溝１９が単数あるいは少数でも、食い込ませた部分の接触面積が大きくなる。食い込ませた部分の接触面積が大きくなれば、上記のように、スタブシャフト９やトーションバ１１に軸方向の大きな外力が作用しても、スタブシャフト９とトーションバ１１との軸方向での相対移動をより強固に規制することができる。
【００２１】
なお、上記実施形態では、スタブシャフト９の中空部１０にトーションバ１１を挿入したときに、環状溝１９の周囲にスタブシャフト９に形成した環状凹部１３が位置するように、各部材の寸法を設定している。したがって、環状凹部１３をかしめれば、そのかしめによって変形させた部分を環状溝１９に確実に食い込ませることができる。
【００２２】
また、この実施形態では、セレーション１２と環状溝１９とをトーションバ１１の他端１１ｂに形成しているが、トーションバ１１の他端１１ｂになにも形成せず、この他端１１ｂに対応するスタブシャフト９の一端９ａの内周面にセレーション１２と環状溝１９とを形成してもかまわない。この場合、トーションバ１１にスタブシャフト９よりも柔らかい素材を使用することによって、トーションバ１１の他端１１ｂが、スタブシャフト９の内周面に形成した環状溝１９と軸方向溝２０とに食い込むことになる。
【００２３】
そして、上記実施形態では、ロータリーバルブＶを有する油圧パワーステアリング装置について説明したが、スタブシャフト９と出力シャフト３との相対回転によってアシスト力を制御するものであれば、その他のパワーステアリング装置に用いてもよい。例えば、スタブシャフト９と出力シャフト３との相対回転に基づいて、操舵トルクを検出するトルクセンサを備えた電動パワーステアリング装置に用いてもよい。
【００２４】
【発明の効果】
第１の発明によれば、トーションバの他端あるいはトーションバの他端に対応するスタブシャフトの内周面に、軸方向溝とこの軸方向溝に直交する環状溝とを形成したので、これらの軸方向溝及び環状溝に対応するスタブシャフトの外周面をかしめることで、スタブシャフトとトーションバとの軸方向の相対移動を規制できる。
したがって、スタブシャフトまたはトーションバに軸方向の外力が作用しても、これらスタブシャフトとトーションバとの軸方向のずれを規制でき、設定したアシスト力が得られないといった問題を防止することができる。
【００２５】
第２の発明によれば、スタブシャフトの外周に環状凹部を設けるとともに、この環状凹部をトーションバの他端あるいはスタブシャフトの内周面に形成した環状溝の周囲に位置させた状態で、環状凹部をかしめる構成にしたので、かしめによって変形させた部分を、環状溝１９に確実に食い込ませることができる。
【００２６】
第３の発明によれば、環状溝の断面形状をＵ字にしたので、かしめによって変形させた部分を隙間なく環状溝に食い込ませることができる。かしめた部分を隙間なく環状溝に食い込ませると、スタブシャフトとトーションバとの接触面積が大きくなるので、単位面積当たりに作用する軸方向力を小さくすることができる。したがって、スタブシャフトやトーションバに、軸方向の大きな外力が作用したときでも、これらスタブシャフトとトーションバとの軸方向の相対移動をより規制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態の断面図である。
【図２】トーションバ１１の他端１１ｂに形成した環状溝１９の拡大図である。
【図３】トーションバ１１の他端１１ｂに形成した環状溝１９の断面図である。
【図４】従来例の断面図である。
【図５】図４のスタブシャフト９の一端９ａを示した斜視図である。
【図６】チャック１７のつめ１８で環状凹部１３をつかんだ状態の断面図である。
【図７】チャック１７のつめ１８で環状凹部１３をつかんだ状態を、図６の矢印ｂ方向から見た図である。
【符号の説明】
３        出力シャフト
９        スタブシャフト
１１        トーションバ
１１ａ      トーションバの一端
１１ｂ      トーションバの他端
１３        環状凹部
１９        環状溝
２０        軸方向溝