(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャフトの外周に形成される周溝に嵌め合わされるように、外周から内周に向かってかしめられるリング部材の固定構造において、
そのリング部材の内周に周溝が形成され、
そのリング部材における周溝を介して互いに対向する内周側部分は、前記かしめ時に前記シャフトに押し付けられることで、軸方向に沿って互いに離反するように塑性変形され、
そのリング部材における周溝を介して互いに対向する内周側部分は、前記シャフトの周溝の軸方向において互いに対向する内面に、その塑性変形により押し付けられていることを特徴とするリング部材の固定構造。
【請求項２】
筒状シャフトの内周に形成される周溝に嵌め合わされるように、内周から外周に向かってかしめられるリング部材の固定構造において、
そのリング部材の外周に周溝が形成され、
そのリング部材における周溝を介して互いに対向する外周側部分は、前記かしめ時に前記シャフトに押し付けられることで、軸方向に沿って互いに離反するように塑性変形され、
そのリング部材における周溝を介して互いに対向する外周側部分は、前記シャフトの周溝の軸方向において互いに対向する内面に、その塑性変形により押し付けられていることを特徴とするリング部材の固定構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シャフトに嵌め合わされるリング部材の固定構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えばステアリング装置においては、操舵により回転するステアリングシャフトを軸受により支持する場合に、そのステアリングシャフトの外周に形成される周溝に嵌め合わされるカラー等のリング部材により、その軸受の軸方向移動を防止している。
【０００３】
従来、そのリング部材は外周から内周に向かってかしめられることでステアリングシャフトに押し付けられ、これによってステアリングシャフトに対して固定されていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の構造では、リング部材の内周は径方向に沿ってのみステアリングシャフトに押し付けられるため、ステアリングシャフトの周溝内においてリング部材が軸方向においてがたつくという問題があった。また、筒状シャフトの内周に形成される周溝に嵌め合わされるように、内周から外周に向かってかしめられるリング部材においても同様の問題がある。
【０００５】
本発明は、上記問題を解決することのできるリング部材の固定構造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】
本件発明の第１の特徴は、シャフトの外周に形成される周溝に嵌め合わされるように、外周から内周に向かってかしめられるリング部材の固定構造において、そのリング部材の内周に周溝が形成され、そのリング部材における周溝を介して互いに対向する内周側部分は、前記かしめ時に前記シャフトに押し付けられることで、軸方向に沿って互いに離反するように塑性変形され、そのリング部材における周溝を介して互いに対向する内周側部分は、前記シャフトの周溝の軸方向において互いに対向する内面に、その塑性変形により押し付けられている点にある。
この構成によれば、リング部材における周溝を介して互いに対向する内周側部分は、軸方向に沿って互いに離反するように塑性変形することで、シャフトの周溝の軸方向において互いに対向する内面に押し付けられる。これによって、そのシャフトの周溝内においてリング部材が軸方向においてがたつくのを阻止できる。
【０００７】
本発明の第２の特徴は、筒状シャフトの内周に形成される周溝に嵌め合わされるように、内周から外周に向かってかしめられるリング部材の固定構造において、そのリング部材の外周に周溝が形成され、そのリング部材における周溝を介して互いに対向する外周側部分は、前記かしめ時に前記シャフトに押し付けられることで、軸方向に沿って互いに離反するように塑性変形され、そのリング部材における周溝を介して互いに対向する外周側部分は、前記シャフトの周溝の軸方向において互いに対向する内面に、その塑性変形により押し付けられている点にある。
この構成によれば、リング部材における周溝を介して互いに対向する外周側部分は、軸方向に沿って互いに離反するように塑性変形することで、シャフトの周溝の軸方向において互いに対向する内面に押し付けられる。これによって、そのシャフトの周溝内においてリング部材が軸方向においてがたつくのを阻止できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１に示すラックピニオン式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にヘリカルピニオン７が一体的に形成され、このピニオン７に噛み合うヘリカルラック８が車輪（図示省略）に連結される。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１０ａ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はボールベアリング１２とブッシュ１３を介して、そのバルブハウジング１０ａに連結されるピニオンハウジング１０ｂにより支持されている。そのラック８は支持部材１６を介してピニオンハウジング１０ｂにより支持されている。これにより、操舵による入力シャフト２の回転がトーションバー３を介してピニオン７に伝達されることでラック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。また、その入力シャフト２と出力シャフト４は、操舵抵抗に応じたトーションバー３の捩れにより弾性的に相対回転する。
【０００９】
供給される圧油の油圧に応じた操舵補助力を発生可能な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１０ｂ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。
【００１０】
そのバルブハウジング１０ａ内にロータリー式油圧制御弁２３が設けられている。この油圧制御弁２３は、その油圧シリンダ１８の油室２１、２２との配管接続用ポート３２、３４とポンプ３７との配管接続用ポート３６とタンク４１との配管接続用ポート４０とを有する。その油圧シリンダ１８の両油室２１、２２の一方にポンプ３７から供給される圧油の油圧を、その入力シャフト２と出力シャフト４の相対回転量に応じて制御し、両油室２１、２２の他方から排出される油をタンク４１に導く。その油圧シリンダ１８に供給される圧油の油圧に応じた操舵補助力が付与される。その油圧制御弁２３は公知のものを用いることができる。
【００１１】
上記出力シャフト４を支持するボールベアリング１２の外輪１２ａは、両ハウジング１０ａ、１０ｂによって挟み込まれることで、軸方向移動が防止されている。そのボールベアリング１２の内輪１２ｂは、出力シャフト４の外周の段差４′と出力シャフト４に固定される金属製リング部材６０とで挟まれることにより、軸方向移動が防止されている。
【００１２】
図２の（１）、（２）、図３に示すように、そのリング部材６０の内外周は円筒面に沿い、その内周に周溝６０ａが形成されている。このリング部材６０の内周に形成される周溝６０ａの内面は、本実施形態では断面形状が円弧の曲面に沿うが、その形状は特に限定されない。
【００１３】
そのリング部材６０は、その出力シャフト４の外周に形成される周溝４ａに嵌め合わされるように、外周から内周に向かってかしめられる。例えば、図２の（１）において２点鎖線で示すように、そのリング部材６０の外方において周方向の間隔をおいて、かしめ装置の複数（本実施形態では４つ）の押し付け部材７０が配置され、各押し付け部材７０によりリング部材６０は、図中矢印で示す向きの径方向に沿う力により、外周から内周に向かってかしめられ、このかしめによりリング部材６０は出力シャフト４に固定される。そのかしめ装置は公知のものを用いることができる。
【００１４】
そのリング部材６０における周溝６０ａを介して互いに対向する内周側部分６０ｂ、６０ｃは、上記かしめ時に出力シャフト４に押し付けられる。これにより、その内周側部分６０ｂ、６０ｃは、出力シャフト４の外周に径方向に沿って押し付けられ、さらに、図３において破線で示すように、そのリング部材６０の周溝６０ａの変形に伴って図中矢印で示すように作用する軸方向力により、軸方向に沿って互いに離反するように塑性変形する。
【００１５】
そのリング部材６０における周溝６０ａを介して互いに対向する内周側部分６０ｂ、６０ｃの中の一方は、出力シャフト４の周溝４ａの軸方向おいて互いに対向する内面４ａ′、４ａ″の中の一方に、その内周側部分６０ｂ、６０ｃの中の他方は、その内面４ａ′、４ａ″の中の他方に、その塑性変形により押し付けられる。
【００１６】
例えば、そのリング部材６０のかしめ前における内周直径は、２０．２ｍｍ、外周直径は２６．２ｍｍ、軸方向寸法は２．４ｍｍ、周溝６０ａの軸方向寸法は１．２ｍｍ、周溝６０ａの深さは０．７ｍｍ、周溝４ａの開口縁における出力シャフト４の外周直径は１８．５ｍｍ、周溝４ａの軸方向寸法は２．６ｍｍ、周溝４ａの深さは０．７５ｍｍとされる。これら寸法は一例であり、この数値に何ら限定されるものではない。
【００１７】
上記第２実施形態によれば、リング部材６０における周溝６０ａを介して互いに対向する内周側部分６０ｂ、６０ｃは、軸方向に沿って互いに離反するように塑性変形することで、出力シャフト４の周溝４ａの軸方向において互いに対向する内面４ａ′、４ａ″に押し付けられる。これにより、その出力シャフト４の周溝４ａ内においてリング部材６０が軸方向においてがたつくのを阻止できる。
【００１８】
図４の（１）、（２）、図５は本発明の第２実施形態を示す。上記第１実施形態との相違は、筒状シャフト１０４の内周に形成される周溝１０４ａに嵌め合わされるように、内周から外周に向かってかしめられるリング部材１６０の固定構造に本発明が適用される点にある。
【００１９】
そのリング部材１６０は、その筒状シャフト１０４の内周に嵌め合わされる例えばベアリング１１２等の軸方向移動を防止するために用いられる。そのリング部材１６０の内外周は円筒面に沿い、その外周に周溝１６０ａが形成されている。このリング部材１６０の外周に形成される周溝１６０ａの内面は、本実施形態では断面形状が円弧の曲面に沿うが、その形状は特に限定されない。
【００２０】
そのリング部材１６０は、その筒状シャフト１０４の内周に形成される周溝１０４ａに嵌め合わされるように、内周から外周に向かってかしめられる。例えば、図４において２点鎖線で示すように、そのリング部材１６０の内方において周方向の間隔をおいて、かしめ装置の複数（本実施形態では４つ）の押し付け部材１７０が配置され、各押し付け部材１７０によりリング部材１６０は、図中矢印で向きの径方向に沿う力により、内周から外周に向かってかしめられ、このかしめによりリング部材１６０は筒状シャフト１０４に固定される。そのかしめ装置は公知のものを用いることができる。
【００２１】
そのリング部材１６０における周溝１６０ａを介して互いに対向する外周側部分１６０ｂ、１６０ｃは、上記かしめ時に筒状シャフト１０４に押し付けられる。これにより、その内周側部分１６０ｂ、１６０ｃは、筒状シャフト１０４の外周に径方向に沿って押し付けられ、さらに、図５において破線で示すように、そのリング部材１６０の周溝１６０ａの変形に伴って図中矢印で示すように作用する軸方向力により、軸方向に沿って互いに離反するように塑性変形する。
【００２２】
そのリング部材１６０における周溝１６０ａを介して互いに対向する外周側部分１６０ｂ、１６０ｃの中の一方は、筒状シャフト１０４の周溝１０４ａの軸方向において互いに対向する内面１０４ａ′、１０４ａ″の中の一方に、その外周側部分１６０ｂ、１６０ｃの中の他方は、その内面１０４ａ′、１０４ａ″の中の他方に、その塑性変形により押し付けられる。
【００２３】
上記第２実施形態によれば、リング部材１６０における周溝１６０ａを介して互いに対向する外周側部分１６０ｂ、１６０ｃは、軸方向に沿って互いに離反するように塑性変形することで、筒状シャフト１０４の周溝１０４ａの軸方向における互いに対向する内面１０４ａ′、１０４ａ″に押し付けられる。これにより、その筒状シャフト１０４の周溝１０４ａ内においてリング部材１６０が軸方向においてがたつくのを阻止できる。
【００２４】
なお、本発明は上記実施形態に限定されない。例えば、リング部材を軸受以外の物の軸方向移動を防止するために用いてもよいし、物の軸方向移動を防止する以外に用いてもよく、その用途は特に限定されない。更にリング部材を分割して用いてもよく、同様の作用効果が得られる。
【００２５】
【発明の効果】
本発明によれば、シャフトに形成される周溝内でかしめられるリング部材の軸方向におけるがたつきを防止できるリング部材の固定構造を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態のラックピニオン式パワーステアリング装置の断面図
【図２】本発明の第１実施形態のリング部材の（１）は正面図、（２）は部分破断側面図
【図３】本発明の第１実施形態の要部の断面図
【図４】本発明の第２実施形態のリング部材の（１）は正面図、（２）は部分破断側面図
【図５】本発明の第２実施形態の要部の断面図
【符号の説明】
４、１０４  シャフト
４ａ、１０４ａ  周溝
４ａ′、４ａ″、１０４ａ′、１０４ａ″  内面
６０、１６０  リング部材
６０ａ、１６０ａ  周溝
６０ｂ、６０ｃ、１６０ｂ、１６０ｃ  内周側部分
【図１】
0003792049.tif 000002
【図２】
0003792049.tif 000003
【図３】
0003792049.tif 000004
【図４】
0003792049.tif 000005
【図５】
0003792049.tif 000006