(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
相対向するバルブハウジングの端部とピニオンハウジングの端部とを連結するラックアンドピニオン式舵取り装置において、
上記バルブハウジング及びピニオンハウジングの各端部にそれぞれ設けられたアンダーカット部と、
両ハウジングの端部に跨がる状態で両ハウジングの端部を互いに連結する止め金とを備え、
上記バルブハウジングの端部とピニオンハウジングの端部とは、両端部の周面が互いに面一となる状態で互いに突き合わされ、
上記止め金は筒状又はすり割り入り筒状をなし、その両端が対応するハウジングの端部のアンダーカット部内に塑性変形によりかしめ込まれており、
上記止め金は、各ハウジングに対する相対回転をそれぞれ規制する一対の相対回転規制部を含み、
各相対回転規制部は、上記止め金の周方向の一部に内向きに突出するように設けられ、それぞれ対応するハウジングの端部の周面に塑性変形によりかしめ込まれるリブであることを特徴とするラックアンドピニオン式舵取り装置。
【請求項２】
相対向するバルブハウジングの端部とピニオンハウジングの端部とを連結するラックアンドピニオン式舵取り装置において、
上記バルブハウジング及びピニオンハウジングの各端部の周面にそれぞれ径方向に起伏して設けられたアンダーカット部としての環状段部と、
両ハウジングの端部に跨がる状態で両ハウジングの端部を互いに連結する止め金とを備え、
上記バルブハウジングの端部とピニオンハウジングの端部とは、両端部の周面が互いに面一となる状態で互いに突き合わされ、
上記止め金は筒状またはすり割り入り筒状をなし、
上記止め金は、各ハウジングに対する相対回転をそれぞれ規制する一対の相対回転規制部を含み、
上記止め金の上下の端縁にそれぞれ内向きに突出するように形成された突縁が、それぞれ対応するハウジングの環状段部に塑性変形によりかしめ込まれており、
各相対回転規制部は、上記突縁の周方向の一部に形成され、それぞれ対応するハウジングの環状段部に塑性変形によりかしめ込まれるリブであることを特徴とするラックアンドピニオン式舵取り装置。
【請求項３】
相対向するバルブハウジングの端部とピニオンハウジングの端部とを連結するラックアンドピニオン式舵取り装置において、
上記バルブハウジングの端部とピニオンハウジングの端部は断面四角形とされ、
上記バルブハウジング及びピニオンハウジングの端部にそれぞれ設けられた少なくとも一対のアンダーカット部と、
バルブハウジング及びピニオンハウジングの対応するアンダーカット部に側方からそれぞれ係止する一対の係止用突縁、及びこれら係止用突縁を互いに連結するウェブを有する長尺の溝形部材からなる止め金とを備え、
上記バルブハウジングの端部とピニオンハウジングの端部とは、両端部の周面が互いに面一となる状態で互いに突き合わされ、
係止用突縁及びこれに対応する係止用突縁は、側面視で鉤形をなしていて、止め金を長手方向にスライドさせて係止用突縁を対応するアンダーカット部に側方から装着しており、
止め金の一部に形成された凹部からなり塑性変形によりかしめ込まれた抜け止め部が少なくとも一方のハウジングの対応する部分に凹凸嵌合することにより、止め金を上記少なくとも一方のハウジングに保持していることを特徴とするラックアンドピニオン式舵取り装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はステアリングホイールの回転に伴うピニオンの回転をラック軸の軸方向移動に変換して舵取りするラックアンドピニオン式舵取り装置に関し、さらに詳しくはそのバルブハウジングとピニオンハウジングとを連結する構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種のラックアンドピニオン式の舵取り装置では、パワーシリンダへの作動油の給排を司るコントロールバルブを収容するバルブハウジングと、このバルブハウジングの下方でピニオンを収容するピニオンハウジングと、このピニオンハウジングと交差する態様にて左右に延びるラック軸を収容するラックハウジングとを備えている。ラック軸は、ピニオンハウジング内にてピニオンと噛み合うと共にラックハウジング内で軸長方向に往復移動可能とされ、さらにその両端がラックハウジングから突き出されてタイロッドを介して操行車輪に連結されている。
【０００３】
従来、バルブハウジングとピニオンハウジングの連結は下記のようにして行われている。すなわち、両ハウジングの対向する端部に、ねじ締結用のフランジを一体に設け、これらのフランジを互いに突き合わせた状態で、両フランジを貫通するボルトにて締結するようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、通例、ボルトがねじ込まれるねじ孔を形成するピニオンハウジングはアルミニウム合金にて製作され、このアルミニウム合金において、ねじ締めに耐え得る強度を達成するには、フランジが比較的厚肉となる。その結果、締結用フランジが嵩高となり、ハウジングの重量が重くなる。また、複数本のボルトを用いるので、部品点数が多くなる結果、製造コストが高くなる。
【０００５】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、バルブハウジングとピニオンハウジングの連結部の嵩高を是正でき、軽量化を図ることのできる安価なラックアンドピニオン式舵取り装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
上記目的を達成するための課題解決手段として、請求項１記載の発明は、相対向するバルブハウジングの端部とピニオンハウジングの端部とを連結するラックアンドピニオン式舵取り装置において、上記バルブハウジング及びピニオンハウジングの各端部にそれぞれ設けられたアンダーカット部と、両ハウジングの端部に跨がる状態で両ハウジングの端部を互いに連結する止め金とを備え、上記バルブハウジングの端部とピニオンハウジングの端部とは、両端部の周面が互いに面一となる状態で互いに突き合わされ、上記止め金は筒状又はすり割り入り筒状をなし、その両端が対応するハウジングの端部のアンダーカット部内に塑性変形によりかしめ込まれており、上記止め金は、各ハウジングに対する相対回転をそれぞれ規制する一対の相対回転規制部を含み、各相対回転規制部は、上記止め金の周方向の一部に内向きに突出するように設けられ、それぞれ対応するハウジングの端部の周面に塑性変形によりかしめ込まれるリブであることを特徴とするものである。
【０００７】
本発明では、両ハウジングの端部のアンダーカット部に筒状の止め金の両端をかしめ込むことにより、止め金を介して両ハウジングが互いに抜け止めされる。また、止め金を介して両ハウジングの相対回転が規制される。従来のねじ締めされる締結フランジのように嵩高になることがなく、軽量化を図ることができる。また締結用のボルトを廃止して部品点数を削減でき、製造コストを安くすることができる。
【０００９】
請求項２記載の発明は、相対向するバルブハウジングの端部とピニオンハウジングの端部とを連結するラックアンドピニオン式舵取り装置において、上記バルブハウジング及びピニオンハウジングの各端部の周面にそれぞれ径方向に起伏して設けられたアンダーカット部としての環状段部と、両ハウジングの端部に跨がる状態で両ハウジングの端部を互いに連結する止め金とを備え、上記バルブハウジングの端部とピニオンハウジングの端部とは、両端部の周面が互いに面一となる状態で互いに突き合わされ、上記止め金は筒状またはすり割り入り筒状をなし、上記止め金は、各ハウジングに対する相対回転をそれぞれ規制する一対の相対回転規制部を含み、上記止め金の上下の端縁にそれぞれ内向きに突出するように形成された突縁が、それぞれ対応するハウジングの環状段部に塑性変形によりかしめ込まれており、各相対回転規制部は、上記突縁の周方向の一部に形成され、それぞれ対応するハウジングの環状段部に塑性変形によりかしめ込まれるリブであることを特徴とするものである。本発明では、リブからなる相対回転規制部を各ハウジングの環状段部にかしめることにより、止め金と各ハウジングとの相対回転を規制でき、これにより、止め金を介してハウジング間の相対回転を規制することができる。
【００１０】
請求項３記載の発明は、相対向するバルブハウジングの端部とピニオンハウジングの端部とを連結するラックアンドピニオン式舵取り装置において、上記バルブハウジングの端部とピニオンハウジングの端部は断面四角形とされ、上記バルブハウジング及びピニオンハウジングの端部にそれぞれ設けられた少なくとも一対のアンダーカット部と、バルブハウジング及びピニオンハウジングの対応するアンダーカット部に側方からそれぞれ係止する一対の係止用突縁、及びこれら係止用突縁を互いに連結するウェブを有する長尺の溝形部材からなる止め金とを備え、上記バルブハウジングの端部とピニオンハウジングの端部とは、両端部の周面が互いに面一となる状態で互いに突き合わされ、係止用突縁及びこれに対応する係止用突縁は、側面視で鉤形をなしていて、止め金を長手方向にスライドさせて係止用突縁を対応するアンダーカット部に側方から装着しており、止め金の一部に形成された凹部からなり塑性変形によりかしめ込まれた抜け止め部が少なくとも一方のハウジングの対応する部分に凹凸嵌合することにより、止め金を上記少なくとも一方のハウジングに保持していることを特徴とするものである。
【００１１】
本発明では、溝形部材からなる止め金の一対の係止用突縁を対応するアンダーカット部に側方から装着することにより、止め金を介して両ハウジングの端部同士が連結固定される。また、止め金の例えば凸部からなる抜け止め部がハウジングの端部の凹部に凹凸嵌合することにより、止め金のハウジングに対する係止状態を保持することができる。両ハウジングを互いに組み付けた後、止め金をスライドさせて装着するだけで良く、組立が容易である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の好ましい実施の形態を添付図面を参照しつつ説明する。
図１は本発明の一実施の形態に係るラックアンドピニオン式の舵取り装置の概略側面図である。図１を参照して、舵取り装置１では、パワーシリンダへの作動油の給排を司るコントロールバルブ２を収容する鉄又はアルミニウムの合金からなるバルブハウジング３を備えている。このバルブハウジング３の下方には、図示しないピニオンを収容するアルミニウム合金製のピニオンハウジング４が設けられている。
【００１４】
ピニオンハウジング４はバルブハウジング３に連続する主体部５と、この主体部５に交差する態様にて左右に延びるラック軸６を収容するラックハウジング７が一体に設けられている。バルブハウジング３の端部３ａとこれに対向するピニオンハウジング４の端部４ａとは、互いに突き合わされた状態で、鋼製の止め金８により連結されている。
【００１５】
止め金８は、両ハウジング３，４の端部３ａ，４ａの周面を取り囲むすり割り９入りの円筒からなる本体８ａを含み、図２（ｂ）に示すように、本体８ａの上下の端縁が内向きの突縁１０，１１とされて、それぞれ対応するハウジング３，４のアンダーカット部としての環状溝１２，１３にかしめ込まれている。これにより、両ハウジング３，４の上下方向への抜けが防止されている。環状溝１２，１３はハウジング３，４の端部３ａ，４ａの周面に形成された略Ｖ字形断面の窪みからなる。
【００１６】
図１及び図２（ｂ）を参照して、１４，１５は止め金８の周面の円周等配に形成されて内向きに突出する相対回転規制部としてのリブからなり、これらのリブ１４，１５は、各ハウジング３，４の端部３ａ，４ａの周面にかしめられることにより、当該止め金８と対応するハウジング３，４との相対回転を規制する。
ラック軸６は、ピニオンハウジング４内にてピニオンと噛み合うと共にラックハウジング７内で軸長方向に往復移動可能とされ、図示していないが、その両端がラックハウジング７から突き出されてタイロッドを介して操行車輪に連結されている。
【００１７】
次いで、図２（ａ）及び（ｂ）を参照して、止め金８により両ハウジング３，４同士を連結する工程について説明する。
図２（ａ）に示すように、バルブハウジング３とピニオンハウジング４の対向する端部３ａ，４ａの対向面３ｂ，４ｂ同士を互いに突き合わせた状態にて、止め金中間体１６をハウジング３，４の両端部３ａ，４ａに跨がるように被せる。
【００１８】
このとき、止め金中間体１６の両端縁１７，１８が対応する環状溝１２，１３の径方向外方にちょうど位置する。
次いで、図２（ｂ）に示すように、止め金中間体１６の両端縁１７，１８を内向きに折り曲げるようにして、環状溝１２，１３内へかしめ込んで、止め金８の突縁１０，１１を形成すると同時に、止め金中間体１６の所定部を径方向内方へ押し込んで、止め金８のリブ１４，１５を形成する。
【００１９】
本実施の形態では、両ハウジング３，４の端部３ａ，４ａのアンダーカット部としての環状溝１２，１３に筒状の止め金８の両端の突縁１０，１１をかしめ込むことにより、止め金８を介して両ハウジング３，４が互いに抜け止めされる。また、止め金８に各ハウジング３，４の周方向の相対回転をそれぞれ規制するリブ１４，１５を設けてあるので、止め金８を介して両ハウジング３，４の相対回転が規制される。
【００２０】
従来のねじ締めされる締結フランジのように嵩高になることがなく、軽量化を図ることができる。また締結用のボルトを廃止できるので、部品点数の削減を通じて製造コストを安くすることができる。
なお、上記の相対回転規制部としての部分的にかしめられたリブ１４，１５に代えて、ハウジングへの組み付け前の止め金、及びハウジングに予め凹凸係合部を形成しておいて、組立時に係合させるようにしても良い。
【００２１】
また、止め金の断面とこれに対応するハウジングの断面の形状が、三角形以上の多角形である場合、楕円形状である場合、小判形形状である場合、一の平坦部を持ちＤ形をなす場合、一対の平坦部間に二面幅をとってある場合等では、断面円弧状でない部分が相対回転規制部となる。
なお、上記の相対回転規制部としてのかしめられたリブ１４，１５に代えて、ハウジング３，４への組み付け前の止め金、及びハウジングの対応位置に予め凹凸係合部を形成しておいても良い。
【００２２】
次いで、図３は本発明の他の実施の形態に係る舵取り装置のハウジングの横断面を示しており、図４は図３のIV−IV線に沿う断面図を示している。これらの図を参照して、本実施の形態が図１の実施の形態と異なるのは、下記である。すなわち、各ハウジング３，４の端部３ａ，４ａには、それぞれ環状のカラー１９及び２０が一体に形成されており、互いの対向面２１，２２同士が突き合わされている。カラー１９，２０の対向面２１，２２の背面にはアンダーカット部としての環状段部２３，２４が形成されている。ハウジング３，４の端部３ａ，４ａにおいて、カラー１９，２０の径方向への突出量は例えば５〜１０ｍｍ程度とごく僅かに設定されている。
【００２３】
両ハウジング３，４の端部３ａ，４ａはカラー１９，２０同士を互いに突き合わせた状態で、鋼製の止め金２５を介して互いに連結されている。この止め金２５は、両ハウジング３，４の端部３ａ，４ａに跨がっており、止め金２５の上下の端縁に内向きに突出するように形成された突縁２６，２７が対応する環状段部２３，２４にかしめ込まれている。また、止め金２５の各突縁２６，２７の円周等配には、相対回転規制部としての多数のリブ２８が形成され、それぞれ対応するハウジング３，４の環状段部２３，２４にかしめられている。他の構成は図１と同様であるので、図に同一符号を付してその説明を省略する。
【００２４】
本実施の形態おいても、図１の実施の形態と同様の作用効果を奏し、従来のねじ締めされる締結フランジのように嵩高になることがなく、軽量化を図ることができる。また締結用のボルトを廃止できるので、部品点数の削減を通じて製造コストを安くすることができる。
なお、図１及び図３の実施の形態において、止め金の断面とこれに対応するハウジングの断面の形状が、三角形以上の多角形である場合、楕円形状である場合、小判形形状である場合、一の平坦部を持ちＤ形をなす場合、一対の平坦部間に二面幅をとってある場合等では、断面円弧状でない部分が相対回転規制部となり、リブ１４，１５，２８を廃止することができる。
【００２５】
次いで、図５（ａ）及び（ｂ）並びに図６は本発明のさらに他の実施の形態の舵取り装置を示している。図５（ａ）を参照して、本実施の形態の舵取り装置が図４の舵取り装置と異なるのは下記である。すなわく、上記バルブハウジング３及びピニオンハウジング４の端部３ａ，４ａを断面四角形にしてある。そして、ハウジング３の端部３ａの４つの側壁２９にそれぞれ対応する４つの突縁部３０を一体に設けると共に、またハウジング４の端部４ａの４つの側壁３１にそれぞれ対応する４つの突縁部３２を一体に設けてあり、４組の隣接する突縁部３０，３２同士を対応する止め金３３によりそれぞれ連結してある。
【００２６】
図５（ａ）の要部拡大図である図５（ｂ）を参照して、突縁部３０，３２同士の対向面３４，３５の背面３６，３７には、互いに平行に側方へ延びる係止溝３８，３９がそれぞれ形成されており、これにより背面３６，３７に鉤形をなすアンダーカット部４０，４１が設けられている。上記の係止溝３８，３９は側方に開放しており、図６に示すように、止め金３３の後述する係止用突縁４３を側方からスライドさせて装着させることができるようになっている。
【００２７】
図５（ｂ）を参照して、各止め金３３は、ウェブ４２と、ウェブ４２の両端縁から延設された鉤形をなす一対の係止用突縁４３とを備える長尺の溝形部材からなる。各係止用突縁４３は、ウェブ４２に直交状に延びる第１の部分４４と、この第１の部分４４の先端からウェブ４２に平行に内向きに延びる第２の部分４５とを含んでいる。
【００２８】
ウェブ４２は両突縁部３０，３２の平坦な外面に沿わされる一方、鉤形をなす一対の係止用突縁４３が対応するアンダーカット部４０，４１に沿わされつつ、各係止用突縁４３の第２の部分４５が対応する係止溝３８，３９に係止される。
スライドによりハウジング３，４に装着された止め金３３の一部、本実施の形態では係止用突縁４３の第１の部分４４が、対応するハウジング３又は４に部分的にかしめられ、抜け止め部としてのリブ４６を形成している。ハウジング３又は４にかしめられたリブ４６によって止め金３３が対応するハウジング３又は４の端部３ａ又は４ａの対応する部分に凹凸嵌合することにより、止め金３３とハウジング３又は４の係止状態が保持される。
【００２９】
本実施の形態では、図１と同様の作用効果を奏することができる。しかも、溝形部材からなる各止め金３３をスライドさせてその係止用突縁４３をアンダーカット部４０，４１に装着するだけで、組立ができるので、組立が非常に容易である。
次いで、図７は本発明のさらに他の実施の形態の舵取り装置を示している。図７を参照して、本実施の形態の図１及び図３の実施の形態と異なるのは、独立した止め金８，２５に代えて、ピニオンハウジング４の端部４ａの全周又は一部に一体に形成した薄肉の突出部４７をハウジング４の全周又は一部に設け、この突出部４７をバルブハウジング３の端部３ａの突縁部４８の背面からなるアンダーカット部としての段部４９にかしめ込むようにした点である。本実施の形態では、図１及び図３の実施の形態と比較して部品点数をさらに削減することができる。
【００３０】
なお、本発明は上記各実施の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲で種々の変更を施すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態のラックアンドピニオン式舵取り装置の要部の概略側面図である。
【図２】（ａ）及び（ｂ）は舵取り装置のバルブハウジングとピニオンハウジングとを連結する工程を順次に示す、ハウジングの連結部分の断面図である。
【図３】本発明の他の実施の形態の舵取り装置のハウジングの横断面図である。
【図４】図３のIV−IV線に沿う断面図である。
【図５】（ａ）は本発明のさらに他の実施の形態の舵取り装置の要部の側面図であり、（ｂ）は（ａ）の要部拡大図である。
【図６】図５（ａ）の実施の形態における止め金のレイアウトを示す模式的分解平面図である。
【図７】本発明のさらに他の実施の形態の舵取り装置の要部の断面図である。
【符号の説明】
１    舵取り装置
２    コントロールバルブ
３    バルブハウジング
４    ピニオンハウジング
３ａ，４ａ  端部
８，２５，３３  止め金
９    すり割り
１０，１１，２６，２７  突縁
１２，１３  環状溝（アンダーカット部）
１４，１５，２８  リブ（相対回転規制部）
１９，２０  カラー
２１，２２，３４，３５  対向面
２３，２４  環状段部（アンダーカット部）
３０，３２  突縁部
３６，３７  背面
４０，４１  アンダーカット部
４２  ウェブ
４３  係止用突縁
４４  第１の部分
４５  第２の部分
４６  リブ（抜け止め部）
４７  突出部
４８  突縁部
４９  段部（アンダーカット部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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