JP2001026276A - ラックアンドピニオン式舵取り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ラックアンドピニオン式の舵取り装置におい
て、バルブハウジングとピニオンハウジングの連結部の
嵩高を是正して軽量化を図ることができ、且つ安価なこ
と。 【解決手段】バルブハウジング３及びピニオンハウジン
グ４の各端部３ａ，４ａにアンダーカット部としての環
状溝１２，１３を設ける。両端部３ａ，４ａに跨がる、
すり割り９入り筒状の鋼製の止め金８を設け、止め金８
の両端を内向きに折り曲げて突縁１０，１１とし、対応
する環状溝１２，１３内へかしめ込む。止め金８の周面
の一部に内向きに突出するリブを設けてハウジングの対
応する部分にかしめ、止め金８と各ハウジング３，４の
相対回転を規制する。

Description

【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、この止め
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かしめ込
まれており、上記の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むこ
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。

【０００８】上記の相対回転規制部としては、凹凸係合
部であっても良く、この凹凸係合部は止め金の組み付け
前に予め設けておいても良いし、止め金を組み付けた
後、ポンチ等を用いて形成されたかしめ部であっても良
い。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。

【０００９】請求項２記載の発明は、請求項１におい
て、上記の相対回転規制部は、止め金の周方向の一部に
設けられて径方向に起伏し、ハウジングの対応する部分
に凹凸係合する凸部又は凹部であることを特徴とするも
のである。本発明では、例えば止め金に設けた凸部を各
ハウジングの凹部に係合させることにより、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、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凸部又は凹部からなる
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。

【００１２】請求項４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
ピニオンハウジングの端部の一部又は全周に薄肉の突出
部を設け、この突出部がバルブハウジングの端部に設け
たアンダーカット部にかしめ込まれていることを特徴と
するものである。本態様では、ピニオンハウジングの薄
肉の突出部をバルブハウジングのアンダーカット部にか
しめ込むだけで、両ハウジングを連結することができ
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４
ａ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３
ａ，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３
ａ，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、１４，１
５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，４
ａ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１
７，１８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１
２，１３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２
３，２４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１
４，１５，２８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４
３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）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【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、 この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
   かしめ込まれており、 上記の止め金は、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むことを特徴と
   するラックアンドピニオン式舵取り装置。
2. 【請求項２】上記の相対回転規制部は、止め金の周方向
   の一部に設けられて起伏し、ハウジングの対応する部分
   に凹凸嵌合する凸部又は凹部であることを特徴とする請
   求項１記載のラックアンドピニオン式舵取り装置。
3. 【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、 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凸部又は凹部からなる抜け止
   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。
4. 【請求項４】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、 上記ピニオンハウジングの端部の一部又は全周に薄肉の
   突出部を設け、 この突出部がバルブハウジングの端部に設けられたアン
   ダーカット部にかしめ込まれ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。