(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
操舵により回転するピニオンと、
そのピニオンに噛み合うラックと、
そのピニオンを覆うピニオンハウジングと、
そのピニオンと同軸中心に回転するバルブ部材を覆うバルブハウジングを有する油圧制御弁と、
その油圧制御弁により制御される油圧に応じて作動する油圧アクチュエータとを備えるラックピニオン式油圧パワーステアリング装置において、
両ハウジングの中の一方に、円周に沿う外周を有する挿入部が形成され、
両ハウジングの中の他方に、円周に沿う内周を有する受け部が形成され、
その挿入部は受け部に、前記ピニオンと同軸中心に相対回転可能に嵌め合わされ、
その挿入部の外周と受け部の内周とに、周方向に沿うと共に互いに対向する凹部が形成され、
その挿入部と受け部の相対回転によって両凹部間の空間に巻き込まれたサークリップが、両凹部の内面により挟み込まれ、
その挿入部の受け部への挿入方向において、両ハウジングの相対位置の位置決めができるように、その挿入部の受け部への挿入方向への移動規制部が設けられ、
その挿入部と受け部の相対回転方向において、両ハウジングの相対位置の位置決めができるように、その挿入部の受け部に対するサークリップ巻き込み方向への回転規制部が設けられていることを特徴とするラックピニオン式油圧パワーステアリング装置。
【請求項２】
その挿入部に、その凹部内において開口する保持孔が形成され、
その受け部に、両凹部間の空間に通じる導入口が形成され、
両凹部間の空間内への巻き込み前のサークリップの一端は、その導入口を介して保持孔に挿入可能とされ、
その保持孔に一端が挿入されたサークリップは、その挿入部と受け部の相対回転によって、その導入口を介して両凹部間の空間内へ巻き込まれる請求項１に記載のラックピニオン式油圧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、ピニオンハウジングとバルブハウジングを備えるラックピニオン式油圧パワーステアリング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】
ラックピニオン式油圧パワーステアリング装置は、操舵により回転するピニオンと、そのピニオンに噛み合うラックと、そのピニオンを覆うピニオンハウジングと、そのピニオンと同軸中心に回転するバルブ部材を覆うバルブハウジングを有する油圧制御弁と、その油圧制御弁により制御される油圧に応じて作動する油圧アクチュエータとを備える。
【０００３】
従来、そのピニオンハウジングとバルブハウジングは２本のボルトにより連結されていた。
しかし、ボルトを締め付けるにはインパクトレンチ等の工具が必要で作業が面倒である。また、そのバルブハウジングに接続される油圧配管によりボルトの締め付けが規制されないように、ボルトのレイアウトの自由度が小さくなる。
【０００４】
そこで、ピニオンハウジングにバルブハウジングを圧入し、その圧入された両ハウジングの間に形成された環状空間にシール材を注入することで、両ハウジングを連結することが提案されている（特公平７‐８６５１号公報）。これにより、ボルトを用いることなく両ハウジングを連結できる。しかし、そのようなシール材の注入のためには専用の設備と煩雑な作業を必要とする。
【０００５】
本発明は、上記問題を解決することのできるラックピニオン式油圧パワーステアリング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】
本発明は、操舵により回転するピニオンと、そのピニオンに噛み合うラックと、そのピニオンを覆うピニオンハウジングと、そのピニオンと同軸中心に回転するバルブ部材を覆うバルブハウジングを有する油圧制御弁と、その油圧制御弁により制御される油圧に応じて作動する油圧アクチュエータとを備えるラックピニオン式油圧パワーステアリング装置において、両ハウジングの中の一方に、円周に沿う外周を有する挿入部が形成され、両ハウジングの中の他方に、円周に沿う内周を有する受け部が形成され、その挿入部は受け部に、前記ピニオンと同軸中心に相対回転可能に嵌め合わされ、その挿入部の外周と受け部の内周とに、周方向に沿うと共に互いに対向する凹部が形成され、その挿入部と受け部の相対回転によって両凹部間の空間に巻き込まれたサークリップが、両凹部の内面により挟み込まれ、その挿入部の受け部への挿入方向において、両ハウジングの相対位置の位置決めができるように、その挿入部の受け部への挿入方向への移動規制部が設けられ、その挿入部と受け部の相対回転方向において、両ハウジングの相対位置の位置決めができるように、その挿入部の受け部に対するサークリップ巻き込み方向への回転規制部が設けられていることを特徴とする。
本発明の構成によれば、挿入部の外周に形成された凹部内面と、受け部の内周に形成された凹部内面とによりサークリップを挟み込むことで、ピニオンハウジングとバルブハウジングとを連結できるので、連結のためのボルトを必要としない。そのサークリップは、そのバルブハウジングをピニオンハウジングに対して回転させ、挿入部と受け部を相対回転させるだけで両凹部間の空間に巻き込まれるので、その連結作業に際しては工具や専用設備を必要としない。すなわち、バルブハウジングをピニオンハウジングに対して回転させるだけでサークリップを巻き込むことができる。また、その連結に際してバルブハウジングに接続される油圧配管との干渉問題が生じることもない。
また、受け部への挿入方向への挿入部の移動を規制部により規制することで、両凹部が互いに対向するように両ハウジングの相対位置の位置決めをできる。これにより、両凹部間の空間内へのサークリップの巻き込みを確実に行える。
また、受け部に対するサークリップ巻き込み方向への挿入部の回転を規制部により規制することで、両凹部間の空間内へサークリップを巻き込むのに必要とするだけ確実に挿入部を受け部に対して相対回転させることができ、また、必要以上に相対回転するのを防止できる。
【０００７】
その挿入部に、その凹部内において開口する保持孔が形成され、その受け部に、両凹部間の空間に通じる導入口が形成され、両凹部間の空間内への巻き込み前のサークリップの一端は、その導入口を介して保持孔に挿入可能とされ、その保持孔に一端が挿入されたサークリップは、その挿入部と受け部の相対回転によって、その導入口を介して両凹部間の空間内へ巻き込まれるのが好ましい。
この構成によれば、両凹部間の空間内へのサークリップの巻き込み作業を容易に行うことができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
図１に示すラックピニオン式油圧パワーステアリング装置１は、ステアリングホイール（図示省略）に連結される入力シャフト２と、この入力シャフト２にトーションバー３を介して連結される出力シャフト４とを備えている。そのトーションバー３はピン５を介して入力シャフト２に連結され、また、セレーション６を介して出力シャフト４に連結されている。その出力シャフト４にピニオン７が同行回転するように一体的に形成され、このピニオン７に噛み合うラック８が車輪（図示省略）に連結されている。その入力シャフト２はベアリング９を介してバルブハウジング５１により支持され、また、ブッシュ１１を介し出力シャフト４により支持されている。その出力シャフト４はベアリング１２、１３を介して、そのピニオン７を覆うと共に車体に固定されるピニオンハウジング５２により支持されている。これにより、操舵により入力シャフト２の回転がトーションバー３を介して伝達されることでピニオン７が回転し、ラック８が車両幅方向に移動する。このラック８の移動により車輪の舵角が変化する。なお、その入出力シャフト２、４とバルブハウジング５１との間にオイルシール１４、１５が設けられている。また、そのラック８を支持するサポートヨーク１６がピニオンハウジング５２内に設けられ、このサポートヨーク１６はバネ１７の弾力によりラック８に押し付けられている。
【００１０】
操舵補助力を発生する油圧アクチュエータとして油圧シリンダ１８が設けられている。その油圧シリンダ１８は、ピニオンハウジング５２により構成されるシリンダチューブと、ラック８に一体に形成されたピストン２０と、そのピストン２０により仕切られる一対の油室２１、２２を備える。この油圧シリンダ１８は、入力シャフト２と出力シャフト４の相対回転量に応じてロータリー式油圧制御弁２３により制御される油圧に応じて作動する。
【００１１】
その油圧制御弁２３は、筒状の第１バルブ部材２４と、この第１バルブ部材２４に相対回転可能に挿入される第２バルブ部材２５と、両バルブ部材２４、２５を覆う上記バルブハウジング５１とを有する。その第１バルブ部材２４は出力シャフト４にピン２６を介して同行回転可能に取り付けられている。その第２バルブ部材２５は入力シャフト２の外周に一体的に形成されている。これにより、操舵トルクに応じて上記トーションバー３が弾性的に捩じれることで、その第１バルブ部材２４は第２バルブ部材２５に対して上記ピニオン７と同軸中心に相対回転する。
【００１２】
図２に示すように、第１バルブ部材２４の内周と第２バルブ部材２５の外周とに軸方向に沿う複数の凹部が周方向等間隔に形成されている。
その第１バルブ部材側凹部は、互いに周方向等間隔に位置する４つの右操舵用凹部２７と、互いに周方向等間隔に位置する４つの左操舵用凹部２８とで構成される。
その第２バルブ部材側凹部は、互いに周方向等間隔に位置する４つの圧油供給用凹部２９と、互いに周方向等間隔に位置する４つの圧油排出用凹部３０とで構成される。
各右操舵用凹部２７と各左操舵用凹部２８とは周方向に交互に配置され、各圧油供給用凹部２９と各圧油排出用凹部３０とは周方向に交互に配置される。
各右操舵用凹部２７は、第１バルブ部材２４に形成された第１流路３１およびバルブハウジング５１の外周に形成された第１ポート３２に接続される配管を介して、図１に示すように油圧シリンダ１８の一方の油室２１に通じ、各左操舵用凹部２８は、第１バルブ部材２４に形成された第２流路３３およびバルブハウジング５１の外周に形成された第２ポート３４に接続される配管を介して油圧シリンダ１８の他方の油室２２に通じる。
各圧油供給用凹部２９は、第１バルブ部材２４に形成された第３流路３５およびバルブハウジング５１の外周に形成された入口ポート３６に接続される配管を介して、図１に示すようにポンプ３７に通じる。
各圧油排出用凹部３０は第２バルブ部材２５に形成された第１排出路３８、入力シャフト２とトーションバー３の内外周間の通路４７、入力シャフト２に形成された第２排出路３９、及びバルブハウジング５１の外周に形成された排出ポート４０に接続される配管を介しタンク４１に通じる。
これにより、そのポンプ３７、タンク４１、及び油圧シリンダ１８の各油室２１、２２が第１バルブ部材２４と第２バルブ部材２５の内外周間の弁間流路４２を介して通じる。
【００１３】
その第１バルブ部材２４の内周と第２バルブ部材２５の外周との間の弁間流路４２において、第１バルブ部材側凹部と第２バルブ部材側凹部の間は、両バルブ部材２４、２５の相対回転により開度が変化する絞り部Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄとされている。各絞り部Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは、そのポンプ３７、タンク４１、及び油圧シリンダ１８の各油室２１、２２に通じ、各絞り部Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの開度変化により油圧シリンダ１８に作用する油圧が制御される。
図２は、直進運転状態での両バルブ部材２４、２５の相対位置を示しており、この状態においては各圧油供給用凹部２９と各圧油排出用凹部３０とが全絞り部Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを介して通じるため、ポンプ３７から供給された圧油は直接タンク４１へ還流し操舵補助力は発生しない。
直進運転状態から右方へ操舵すると、操舵トルクに応じてトーションバー３は捩じれ、両バルブ部材２４、２５は相対回転する。絞り部Ａの開度および絞り部Ｂの開度が大きくなり、絞り部Ｃの開度および絞り部Ｄの開度が小さくなる。これにより、ポンプ３７から油圧シリンダ１８の一方の油室２１へ圧油が供給され、油圧シリンダ１８の他方の油室２２よりタンク４１へ圧油が還流され、車両の右方への操舵補助力がラック８に作用する。
直進運転状態から左方へ操舵すると、各絞り部Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの開度は右方へ操舵した場合と逆に変化するので、車両の左方への操舵補助力がラック８に作用する。
【００１４】
そのバルブハウジング５１は筒状で、その一端に挿入部５１ａが形成されている。その挿入部５１ａは円周に沿う外周を有する円筒形とされている。図３に示すように、その挿入部５１ａの外周に、周方向に沿う周溝状の凹部５１ｂが形成されている。なお、図４、図５において２点鎖線で示すように、そのバルブハウジング５１の外周には、上記油圧制御弁２３の各ポート３２、３４、３６、４０に通じる配管接続部３２ａ、３４ａ、３６ａ、４０ａが一体化される。
【００１５】
図６に示すように、そのピニオンハウジング５２は、ピニオン７を覆う第１筒状部分５２ａとラック８を覆う第２筒状部分５２ｂとを有し、その第１筒状部分５２ａの一端に受け部５２ｃが形成されている。その受け部５２ｃは円周に沿う内周を有する円筒形とされている。図３に示すように、この受け部５２ｃの内周に、周方向に沿う周溝状の凹部５２ｄが形成されている。
【００１６】
その挿入部５１ａは受け部５２ｃに、上記ピニオン７と同軸中心に相対回転可能に嵌め合わされる。この嵌め合わせにより、その挿入部５１ａの外周に形成された凹部５１ｂと受け部５２ｃの内周に形成された凹部５２ｄとが互いに対向する。
【００１７】
その挿入部５１ａの受け部５２ｃへの挿入方向への移動規制部が設けられている。本実施形態では、そのバルブハウジング５１の外周から外方に向かう第１移動規制部５１ｃが挿入部５１ａの外周に連なるように形成され、そのピニオンハウジング５２の内周から内容に向かう第２移動規制部５２ｅが受け部５２ｃの内周に連なるように形成される。その第１移動規制部５１ｃに受け部５２ｃの端面が当接し、その第２移動規制部５２ｅに挿入部５１ａの端面が当接することで、その挿入部５１ａの受け部５２ｃへの挿入方向において、両ハウジング５１、５２の相対位置の位置決めができる。すなわち、その挿入部５１ａ、受け部５２ｃ、両移動規制部５１ｃ、５２ｅによりインロウ継手が構成されている。
【００１８】
図１、図３、図６、図７に示すように、その挿入部５１ａと受け部５２ｃの相対回転によって両凹部５１ｂ、５２ｄ間の空間に巻き込まれたサークリップ６０が、両凹部５１ｂ、５２ｄの内面により挟み込まれている。すなわち、その挿入部５１ａに、その凹部５１ｂ内において開口する保持孔５１ｄが形成される。その受け部５２ｃに、両凹部５１ｂ、５２ｄ間の空間に通じる導入口５２ｆが内外周を貫通するように形成される。図８に示すように、両凹部５１ｂ、５２ｄ間の空間内への巻き込み前の線状のサークリップ６０の一端は、その導入口５２ｆを介して保持孔５１ｄに挿入できる。その保持孔５１ｄに一端が挿入されたサークリップ６０は、その挿入部５１ａにより保持されるので、その挿入部５１ａの受け部５２ｃに対する図８における矢印Ｒ方向への相対回転によって、その導入口５２ｆを介して両凹部５１ｂ、５２ｄ間の空間内へ巻き込まれる。これにより、両凹部５１ｂ、５２ｄ間の空間内へのサークリップ６０の巻き込み作業を容易に行うことができる。
【００１９】
その挿入部５１ａと受け部５２ｃの相対回転方向において、両ハウジング５１、５２の相対位置の位置決めができるように、その挿入部５１ａの受け部５２ｃに対するサークリップ巻き込み方向への回転規制部が設けられている。本実施形態では、そのバルブハウジング５１の外周に形成された突出部５１ｅに圧入されたピン５１ｆが、そのピニオンハウジング５２の外周に形成された突出部により構成される回転規制部５２ｇに当接することで、その回転が規制される。
【００２０】
上記構成によれば、挿入部５１ａの外周に形成された凹部５１ｂの内面と、受け部５２ｃの内周に形成された凹部５２ｄの内面とによりサークリップ６０を挟み込むことで、ピニオンハウジング５２とバルブハウジング５１とを連結できるので、連結のためのボルトを必要としない。そのサークリップ６０は、バルブハウジング５１をピニオンハウジング５２に対して回転させ、挿入部５１ａと受け部５２ｃを相対回転させるだけで両凹部５１ｂ、５２ｄ間の空間に巻き込まれるので、その連結作業に際しては工具や専用設備を必要とせず、その連結に際してバルブハウジング５１に接続される油圧配管との干渉問題が生じることもない。また、受け部５２ｃへの挿入方向への挿入部５１ａの移動を移動規制部５１ｃ、５２ｅにより規制することで、両凹部５１ｂ、５２ｄが互いに対向するように両ハウジング５１、５２の相対位置の位置決めをできる。これにより、両凹部５１ｂ、５２ｄ間の空間内へのサークリップ６０の巻き込みを確実に行える。さらに、受け部５２ｃに対するサークリップ６０巻き込み方向への挿入部５１ａの回転を回転規制部５２ｇにより規制することで、両凹部５１ｂ、５２ｄ間の空間内へサークリップ６０を巻き込むのに必要とするだけ確実に挿入部５１ａを受け部５２ｃに対して相対回転させることができ、また、必要以上に相対回転するのを防止できる。
【００２１】
本発明は上記実施形態に限定されない。例えば、ピニオンハウジングに挿入部を形成し、バルブハウジングに受け部を形成してもよい。
【００２２】
【発明の効果】
本発明によれば、ピニオンハウジングとバルブハウジングの連結を、簡単な作業で、工具や専用設備を必要とすることなく、油圧配管との干渉を問題とすることなく行えるラックピニオン式油圧パワーステアリング装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態のステアリング装置の断面図
【図２】図１のＩＩ‐ＩＩ線断面図
【図３】本発明の実施形態のステアリング装置の要部の拡大断面図
【図４】本発明の実施形態のステアリング装置のバルブハウジングの断面図
【図５】本発明の実施形態のステアリング装置のバルブハウジングの平面図
【図６】本発明の実施形態のステアリング装置のバルブハウジングとピニオンハウジングの部分破断正面図
【図７】本発明の実施形態のステアリング装置のバルブハウジングとピニオンハウジングの連結構造を示す平断面図
【図８】本発明の実施形態のステアリング装置のバルブハウジングとピニオンハウジングの連結手順の説明用平断面図
【符号の説明】
７  ピニオン
８  ラック
１８  油圧シリンダ
２３  油圧制御弁
２４、２５  バルブ部材
５１  バルブハウジング
５１ａ  挿入部
５１ｂ  凹部
５１ｃ  第１移動規制部
５１ｄ  保持孔
５２  ピニオンハウジング
５２ｃ  受け部
５２ｄ  凹部
５２ｅ  第２移動規制部
５２ｆ  導入口
５２ｇ  回転規制部
６０  サークリップ
【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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【図８】
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