(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ギアハウジングにラック軸を直線移動可能に支持し、該ギアハウジングにパワーシリンダを結合し、該ラック軸を該パワーシリンダに挿通し、該パワーシリンダの発生推力を該ラック軸に付与して操舵力をアシスト可能としてなり、
左右のタイロッドを該ラック軸の中間部に連結する連結部材を、該パワーシリンダの側壁に形成した窓状部に往復動可能に設けてなるセンターテイクオフ式パワーステアリング装置において、
該ギアハウジングと該パワーシリンダとを両者の一方に圧入したピンにより両者の中心軸まわりの回転方向に位置決めし、
該ギアハウジングと該パワーシリンダの一方に設けたストッパリングと他方に螺着したロックナットとを両者の軸方向で衝合することにより両者を軸方向で固定してなることを特徴とするセンターテイクオフ式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】
本発明は、油圧パワーステアリング装置、電動パワーステアリング装置等のセンターテイクオフ式パワーステアリング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、パワーステアリング装置では、ギアハウジングにラック軸を直線移動可能に支持し、該ギアハウジングにパワーシリンダを結合し、該ラック軸を該パワーシリンダに挿通し、該パワーシリンダの発生推力を該ラック軸に付与して操舵力をアシスト可能としている。そして、これらパワーステアリング装置のうち、実開昭57-174275号公報に記載のセンターテイクオフ式パワーステアリング装置では、左右のタイロッドを該ラック軸の中間部に連結する連結部材を、該パワーシリンダの側壁に形成した窓状部に往復動可能に設けている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
然しながら、従来技術には以下の問題点がある。
センターテイクオフ式パワーステアリング装置では、ギアハウジングとパワーシリンダの結合部で、両者の中心軸まわりの回転方向位置が少しでもずれると、タイロッドとラック軸との連結部材がパワーシリンダの窓状部に片あたりする等、スムースに往復動できず損傷の虞がある。
【０００６】
本発明の課題は、センターテイクオフ式パワーステアリング装置において、ギアハウジングとパワーシリンダの位置決めの確実を図り、タイロッドとラック軸との連結部材がパワーシリンダの窓状部内をスムースに移動可能とすることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の本発明は、ギアハウジングにラック軸を直線移動可能に支持し、該ギアハウジングにパワーシリンダを結合し、該ラック軸を該パワーシリンダに挿通し、該パワーシリンダの発生推力を該ラック軸に付与して操舵力をアシスト可能としてなり、左右のタイロッドを該ラック軸の中間部に連結する連結部材を、該パワーシリンダの側壁に形成した窓状部に往復動可能に設けてなるセンターテイクオフ式パワーステアリング装置において、該ギアハウジングと該パワーシリンダとを両者の一方に圧入したピンにより両者の中心軸まわりの回転方向に位置決めし、該ギアハウジングと該パワーシリンダの一方に設けたストッパリングと他方に螺着したロックナットとを両者の軸方向で衝合することにより両者を軸方向で固定してなるようにしたものである。
【００１２】
【作用】
請求項１の本発明によれば下記の作用がある。
ギアハウジングとパワーシリンダの回転方向の位置決めを、両者間に設けたピンにより確実かつ容易に行うことができる。これにより、ロックナットをギアハウジング（又はパワーシリンダ）に螺着していくときのパワーシリンダ（又はギアハウジング）の回転を固定しておく必要もない。また、タイロッドとラック軸との連結部材と、パワーシリンダの窓状部との回転方向での位置合せも確実となり、連結部材を窓状部の中でスムースに移動できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１は油圧パワーステアリングを示す模式図、図２は図１の要部拡大図、図３はロックナットを示す模式図、図４は連結部材を示す模式図、図５はブーツホルダを示す模式図、図６はブーツを示す模式図である。
【００１７】
センターテイクオフ式パワーステアリング装置１０は、図１に示す如く、不図示のブラケットにより車体フレーム等に固定されるギアハウジング１１に、不図示の軸受により、ラック軸１２を直線移動可能に支持し、ギアハウジング１１にパワーシリンダ１３を結合するとともに、ラック軸１２をパワーシリンダ１３に挿通し、パワーシリンダ１３を貫通するラック軸１２にピストン１４を備える。１５はラック軸１２のためにパワーシリンダ１３に設けた軸受、１６Ａ、１６Ｂはパワーシリンダ１３の第１室、第２室、１７Ａ、１７Ｂはオイルシール、１８Ａ、１８Ｂはシール押え、１９Ａ、１９Ｂはポートである。これにより、油圧パワーステアリング装置１０にあっては、パワーシリンダ１３の発生推力をラック軸１２に付与して操舵力をアシスト可能とする。
【００１８】
また、油圧パワーステアリング装置１０は、左右のタイロッド２１Ａ、２１Ｂをラック軸１２の中間部に連結する連結部材２２を、パワーシリンダ１３の側壁に形成した窓状部１３Ａに往復動可能としている。このとき、連結部材２２は窓状部１３Ａに摺接可能に挿入されるガイドシュー２３と、ガイドシュー２３の長手方向の２位置のそれぞれに圧入されるカラー２４、２４の組立体（図４）である。また、左右のタイロッド２１Ａ、２１Ｂは取付部材２５に締結される。そして、左右のボルト２６、２６は、取付部材２５と、パワーシリンダ１３の窓状部１３Ａを含む周囲に配置したブーツホルダ２７と、連結部材２２のカラー２４、２４を貫通し、それらの取付部材２５、ブーツホルダ２７、連結部材２２をラック軸１２の長手方向の２位置のそれぞれに設けた取着座１２Ａ、１２Ａに締結する。
【００１９】
尚、ブーツホルダ２７は、図５に示す如く、略円筒状をなし、その周方向の一部に設けた平面部の外面側を取付部材２５のための取着面２７Ａとし、その内面側を連結部材２２のための取着面２７Ｂとしている。また、ブーツホルダ２７は、両端部のそれぞれに後述する左右のブーツ５０、５０のための第２取付部２７Ｃ、２７Ｃを備える。
【００２０】
また、油圧パワーステアリング装置１０は、ギアハウジング１１のフランジ１１Ａに、コントロールバルブ３０のバルブハウジング３１をボルト３１Ａにより固定している。コントロールバルブ３０は、ステアリングホイールに連動して回転するステアリング軸３２をバルブハウジング３１に支持し、ステアリング軸３２に設けられるロータ（不図示）と、ステアリング軸３２に固定のトーションバー３２Ａの先端部にピニオン（不図示）とともに固定されるスリーブ（不図示）とを、ステアリングホイールに加えたステアリングトルクに応ずるトーションバー３２Ａの弾性ねじり変形によって相対変位可能に同軸配置し、パワーシリンダ１３の第１室１７Ａと第２室１７Ｂにポンプ側供給流路３３とタンク側戻り流路３４とを切換制御可能としている。尚、ピニオンは、ラック軸１２のラック歯３５に噛合いされる。即ち、パワーステアリング装置１０にあっては、ポンプからの作動油をコントロールバルブ３０からパワーシリンダ１３に送り、これによって発生するパワーシリンダ１３の推力を前述の如く、ラック軸１２に付与し、運転者によるステアリングホイールの操舵力をアシストするものである。
【００２１】
然るに、パワーステアリング装置１０にあっては、(A) ギアハウジング１１に対するパワーシリンダ１３の結合構造、(B) パワーシリンダ１３の窓状部１３Ａのシール構造を以下の如くにしている。
【００２２】
(A) ギアハウジング１１に対するパワーシリンダ１３の結合構造（図２、図３）
ギアハウジング１１の端部にパワーシリンダ１３の先端部を挿入可能とするボス４０を設け、ボス４０の奥の端面４１の周方向の特定位置にピン４２を圧入する（図２）。他方、パワーシリンダ１３の先端部の端面の周方向の特定位置にピン４２が係合し得る係合溝４３を設ける（係合溝４３はパワーシリンダ１３の外径〜内径の肉厚を径方向に貫通するスリット状をなす、但し係合溝４３は係合孔に代えることもできる）（図２）。これにより、ギアハウジング１１とパワーシリンダ１３は、ギアハウジング１１側のピン４２にパワーシリンダ１３の係合溝４３を係合させ、両者の中心軸まわりの回転方向の位置決めを行い、結果として、ギアハウジング１１に支持されるラック軸１２に前述の如く固定されるタイロッド２１Ａ、２１Ｂのための連結部材２２のガイドシュー２３と、パワーシリンダ１３の窓状部１３Ａの上述回転方向での相対位置を合致せしめる。
【００２３】
また、パワーシリンダ１３の先端部で、ギアハウジング１１のボス４０に挿入される部分の外周部に設けたリング状溝４５にはＣ字状ストッパリング４６が係着される。他方、ギアハウジング１１のボス４０の開口部に設けたねじ部４７にはロックナット４８が螺着され、ロックナット４８の先端面４８Ａを軸方向でストッパリング４６に衝合することにより、ギアハウジング１１とパワーシリンダ１３を軸方向で固定化できる。尚、ロックナット４８は、図３に示す如く、先端面４８Ａをストッパリング４６の外周に適合する円弧状面とされ、基端部には回転操作工具を係止するための操作凹部４８Ｂを備える。
【００２４】
(B) パワーシリンダ１３の窓状部１３Ａのシール構造（図２、図５、図６）
パワーシリンダ１３の窓状部１３Ａは、図２に示す如く、前述した左右のタイロッド２１Ａ、２１Ｂの連結部材２２に固定したブーツホルダ２７と、樹脂、ゴム等からなる左右のブーツ５０、５０により被覆されて防水シールされる。即ち、ブーツホルダ２７は前述の如く、連結部材２２に固定されてパワーシリンダ１３の周囲に配置され、左側のブーツ５０は一端大径取付部５１をギアハウジング１１のボス４０の外周部に設けた第１取付部６１Ａに締結バンド６２Ａにより取着されるとともに、他端小径取付部５２をブーツホルダ２７の左側の第２取付部２７Ｃに締結バンド６３により取着されてパワーシリンダ１３の周囲に延在され、右側のブーツ５０は一端大径取付部５１をパワーシリンダ１３の外周部に設けた第１取付部６１Ｂに締結バンド６２Ｂにより取着されるとともに、他端小径取付部５２をブーツホルダ２７の右側の第２取付部２７Ｃに締結バンド６３により取着されてパワーシリンダ１３の周囲に延在され、結果として、ブーツホルダ２７、左右のブーツ５０、５０の３者により窓状部１３Ａを外界に対して防水シールする。
【００２５】
このとき、左右のブーツ５０は、図６に示す如く、蛇腹状をなし、ギアハウジング１１もしくはパワーシリンダ１３の第１取付部６１Ａ、６１Ｂに取付られる大径取付部５１の側から、ブーツホルダ２７の第２取付部２７Ｃに取付られる小径取付部５２の側に向けて(1) 外径はストレート状とし、(2) 内径は大径取付部５１の側から次第に縮径したテーパ部５３と、小径取付部５２の側でこのテーパ部５３の最小内径をストレート状に延在したストレート部５４とからなるものとされている。
【００２６】
また、ブーツ５０にあっては、大径取付部５１の側から小径取付部５２の側に向けて、肉厚ｔを、ｔ1＜ｔ2＜ｔ3の如くに変化させている（図６）。
【００２７】
尚、パワーステアリング装置１０にあっては、パワーシリンダ１３を貫通したラック軸１２の端部にブーツ取付部材７１を螺着し、ブーツ７２の一端部をパワーシリンダ１３の端部の外周部に設けた取付部７３に締結バンド７４で取着するとともに、ブーツ７２の他端部をブーツ取付部材７１の取付部７１Ａに締結リング７５で取着してある。そして、ラック軸１２は、このブーツ７２のシール空間を、前述のブーツホルダ２７、左右のブーツ５０、５０によるシール空間に連通する連通路７６、７６Ａ、７６Ｂを備える。
【００２８】
従って、本実施形態によれば以下の作用がある。
▲１▼ギアハウジング１１とパワーシリンダ１３の回転方向の位置決めを、両者間に設けたピン４２により確実かつ容易に行うことができる。これにより、ロックナット４８をギアハウジング１１（又はパワーシリンダ１３）に螺着していくときのパワーシリンダ１３（又はギアハウジング１１）の回転を固定しておく必要もない。また、タイロッド２１Ａ、２１Ｂとラック軸１２との連結部材２２と、パワーシリンダ１３の窓状部１３Ａとの回転方向での位置合せも確実となり、連結部材２２を窓状部１３Ａの中でスムースに移動できる。
【００２９】
▲２▼パワーシリンダ１３の窓状部１３Ａを、タイロッド２１Ａ、２１Ｂの連結部材２２に固定した金属製等のブーツホルダ２７と、左右のブーツ５０、５０とで覆うこととした。従って、ラック軸１２の左右の移動に伴って連結部材２２が移動を繰り返す場合にも、タイロッド２１Ａ、２１Ｂ側の取付部材２５を上述の連結部材２２に固定するためにブーツホルダ２７に設けたボルト２６等の孔が拡大せず、シール性能を損なうことがないから、ブーツ５０の耐久性を向上するものとなる。
【００３０】
また、左右のブーツ５０、５０の中間部に金属製等のブーツホルダ２７を設けたことにより、左右のブーツ５０、５０の支持状態を安定化し、かつ各ブーツ５０の短尺化による剛性向上により、ブーツ５０とタイロッド２１Ａ、２１Ｂとの干渉又はラック軸１２との接触も防止できる。
【００３１】
▲３▼ブーツ５０の外径をストレート状としたから、ブーツ５０の外径とタイロッド２１Ａ、２１Ｂとの干渉を防止できる。また、ブーツ５０の内径をテーパ部５３と、そのテーパ部５３の最小内径でストレート状をなすストレート部５４とからなるものとしたから、ブーツ５０の両端取付部５１、５２に挟まれる中央部での垂れ下がりを防ぐに足る剛性をブーツ５０に確保でき、ブーツ５０の内径とラック軸１２との接触も防止できる。また、ブーツ５０の内径のテーパ部５３では、そのストレート部５４よりも大内径をなす部分がギアハウジング１１もしくはパワーシリンダ１３又はそれらの結合部を広く取囲み、その取囲み範囲内での部材レイアウトの自由度を高めることができる。
【００３２】
以上、本発明の実施の形態を図面により詳述したが、本発明の具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。例えば、本発明は油圧パワーステアリング装置だけでなく、電動パワーステアリング装置においても適用できる。
【００３４】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、センターテイクオフ式パワーステアリング装置において、ギアハウジングとパワーシリンダの位置決めの確実を図り、タイロッドとラック軸との連結部材がパワーシリンダの窓状部内をスムースに移動可能とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１は油圧パワーステアリングを示す模式図である。
【図２】  図２は図１の要部拡大図である。
【図３】  図３はロックナットを示す模式図である。
【図４】  図４は連結部材を示す模式図である。
【図５】  図５はブーツホルダを示す模式図である。
【図６】  図６はブーツを示す模式図である。
【符号の説明】
１０  パワーステアリング装置
１１  ギアハウジング
１２  ラック軸
１３  パワーシリンダ
１３Ａ  窓状部
２１Ａ、２１Ｂ  タイロッド
２２  連結部材
４２  ピン
４６  ストッパリング
４８  ロックナット
【図１】
0004056168.tif 000002
【図２】
0004056168.tif 000003
【図３】
0004056168.tif 000004
【図４】
0004056168.tif 000005
【図５】
0004056168.tif 000006
【図６】
0004056168.tif 000007