JP2002264830A - パワーステアリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】小型でかつ低コストで、しかも操舵フィーリン
グの優れた、方向変換ギア付きのパワーステアリング装
置を提供する。 【解決手段】パワーステアリング装置のバルブハウジン
グ２４に、方向変換ギア部５０のギアボディ５２が固定
される。スタブシャフト２６の外周にスプライン嵌合さ
れる出力側ベベルギア５６が、ギアボディ５２内に保持
されているベアリング５８に回転自在に支持される。ギ
アボディ５２内に、スタブシャフト２６と直交する方向
を向けて入力シャフト６４が挿入され、アジャスティン
グプラグ６６に保持された上方のベアリング６８と下方
のベアリング６５によって回転自在に支持される。入力
シャフト６４の外周に入力側ベベルギア７０が固定され
て出力側ベベルギア５６に噛み合っている。入力シャフ
ト６４は弾性部材７４によってアジャスティングプラグ
６６方向に付勢されている。また、出力側ベベルギア５
６は弾性部材８０により入力側ベベルギア７０に軽く押
し付けている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明はパワーステアリング
装置に係り、特に、舵取りハンドルの操作による入力を
方向変換ギアを介してコントロールバルブに伝達し、こ
のコントロールバルブを介してパワーシリンダを駆動制
御することにより操舵補助力を発生させるパワーステア
リング装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】低床式のバスやトラックでは、パワース
テアリング装置を設置するスペースが狭く、しかも、配
置が限定されるため、舵取りハンドルのハンドル軸を直
接コントロールバルブの入力軸であるスタブシャフトに
連結してコントロールバルブを作動させる構成にするこ
とができない。そこで、コントロールバルブを構成する
バルブロータおよびバルブスリーブがそれぞれ設けられ
たスタブシャフトとウオームシャフトの軸線と、舵取り
ハンドルの舵取り操作力を伝達する入力シャフトとを交
差させて配置し、これらスタブシャフトと入力シャフト
にそれぞれ取り付けたベベルギアを噛み合わせて成る方
向変換ギアを介して、舵取り操作力をコントロールバル
ブに伝達してこのコントロールバルブを作動させ、パワ
ーシリンダを駆動制御するようにした構成が従来から用
いられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記のように方向変換
ギアを介して、舵取りハンドルの舵取り操作力をコント
ロールバルブに伝達しパワーシリンダの駆動を制御する
構成のパワーステアリング装置では、パワーステアリン
グ装置のコントロールバルブを収容しているバルブハウ
ジングと、方向変換ギアのギアボディとを単に連結する
構成になっているので、パワーステアリング装置全体が
大型化し、車輌への取付性が損なわれるという問題があ
った。

【０００４】また、方向変換ギアを介して直交する方向
に回転を伝達する構成であるため、円滑な回転を行わせ
るためには、各部品の構造が複雑化し、高精度な加工が
要求されるので、コスト高となり、しかも組立性も良く
ない等の問題があった。さらに、従来の構成では、パワ
ーステアリング装置への組立にあたっては方向変換ギア
の連結が最後であるため、方向変換ギア部の良否を判定
することが予めできないという問題があった。

【０００５】さらに、コントロールバルブのスタブシャ
フトに、方向変換ギアの出力側ギアをスプライン嵌合さ
せて回転を伝達するようにした構成では、滑らかに回転
を伝達するためには、スタブシャフトの外周面のスプラ
インと出力側ギアの内周面のスプラインとの間に適切な
バックラッシュを与える必要があるが、このバックラッ
シュにより回転時に打音を発生するという問題があっ
た。

【０００６】本発明は前記課題を解決するためになされ
たもので、小型化することにより低床式のバスやトラッ
クへの搭載が容易な方向変換ギア付きのパワーステアリ
ング装置を提供することを目的とするものである。

【０００７】また、高精度な加工を必要とせず、低コス
トで組立性も良く、しかも、操舵が滑らかで、フリクシ
ョン感が少なく、回転時に発生する打音等の異音やガタ
を小さくすることができる、操舵フィーリングに優れた
パワーステアリング装置を提供することを目的とするも
のである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明に
係るパワーステアリング装置は、バルブハウジング内に
設けられ、舵取りハンドルの操作により作動するコント
ロールバルブと、このコントロールバルブを介して作動
流体が給排されて操舵補助力を発生させるパワーシリン
ダと、前記バルブハウジングに連結されたギアボディ内
に、前記コントロールバルブのスタブシャフトと交差し
て配置され、舵取りハンドルの舵取り操作に応じて回転
する入力シャフトと、この入力シャフトに嵌合されて一
体回転する入力側ギアおよび前記スタブシャフトに嵌合
されて一体回転する出口側ギアを噛み合わせて成る方向
変換ギアとを備えたものであって、特に、前記入力側ギ
アが嵌合された入力シャフトが、前記ギアボディ内に保
持されたベアリングを介して回転自在に支持されるとと
もに、入力側ギアに噛み合う出力側ギアが、ギアボディ
内に保持されたベアリングによって回転自在に支持され
ており、この出力側ギア内に前記スタブシャフトを挿入
して連結することを特徴とするものである。

【０００９】前記構成のパワーステアリング装置では、
入力シャフト、入力側ギアおよびこれら入力シャフトと
入力側ギアとを回転自在に支持するベアリングと、組付
け時にスタブシャフトに連結される出力側ギアおよびこ
の出力側ギアを回転自在に支持するベアリングとが、ギ
アボディ内に保持されて、一体のサブアセンブリを構成
しており、パワーステアリング装置本体と変換ギア部と
を連結する際には、スタブシャフトの一端を出力側ギア
内に嵌合させて連結するとともに、バルブハウジングと
ギアボディとを組み付けて固定する。

【００１０】また、請求項２に記載のパワーステアリン
グ装置は、前記パワーステアリング装置において、入力
側ギアを入力シャフトに固定し、これら入力シャフトお
よび入力側ギアを、ギアボディの開口部に螺合したアジ
ャスティングプラグによりギアボディ内に位置決めする
とともに、入力シャフトのアジャスティングプラグと逆
の端部側に弾性部材を配置し、この弾性部材により入力
シャフトをアジャスティングプラグ側に付勢したことを
特徴とするものである。

【００１１】請求項２に記載のパワーステアリング装置
では、常にアジャスティングプラグのねじを基準として
ガタを詰めているので、バックラッシュの調整が正確に
行われる。

【００１２】さらに、請求項３に記載のパワーステアリ
ング装置は、前記スタブシャフトと、このスタブシャフ
トと一体回転する出力側ギアとがスプライン嵌合されて
軸方向に相対移動可能になっており、この出力側ギアの
背後に弾性部材を挿入して入力側ギア方向に付勢したこ
とを特徴とするものである。

【００１３】この請求項３に記載のパワーステアリング
装置では、弾性部材によって出力側ギアを常時入力側ギ
アに押し付けているので、この噛み合い部での打音の発
生が防止される。

【００１４】また、請求項４に記載のパワーステアリン
グ装置は、前記スタブシャフトの外周面に出力側ギアを
スプライン嵌合して、この出力側ギアの回転をスタブシ
ャフトに伝達するとともに、これら出力側ギアとスタブ
シャフトとのスプライン嵌合部のうちの軸方向の一部
に、弾性体を介在させたことを特徴とするものである。

【００１５】また、請求項５に記載のパワーステアリン
グ装置は、前記スタブシャフトと出力側ギアとのスプラ
イン嵌合部の、両者の歯の先端を低くし、これら両者間
に弾性体としてゴムを介在させたことを特徴とするもの
である。

【００１６】また、請求項６に記載のパワーステアリン
グ装置は、前記弾性体が板ばねであることを特徴とする
ものである。

【００１７】これら請求項４ないし請求項６に記載のパ
ワーステアリング装置では、スタブシャフトと出力側ギ
アとはスプライン嵌合により回転を伝達するようになっ
ているが、円滑な回転をさせるために適切なバックラッ
シュを設けているので、回転時に打音を発生する場合が
ある。そこで、スプライン嵌合部の一部に弾性体を介在
させることにより、その弾性体の抵抗で打音を低減す
る。

【００１８】また、請求項７に記載のパワーステアリン
グ装置は、前記バルブハウジングのギアボディ側端部に
大径の円筒状突出部を形成し、この突出部の内面に固定
したプラグによって、前記コントロールバルブのウオー
ムシャフトを回転自在に支持するベアリングを保持する
とともに、ギアボディのバルブハウジング側端部に小径
の円筒状突出部を形成し、この突出部の内面に螺合した
プラグによって前記出力側ギアを支持するベアリングを
保持させ、かつ、この小径の円筒状突出部を前記バルブ
ハウジングのプラグ内に嵌合させることにより、バルブ
ハウジングとギアボディとを連結することを特徴とする
ものである。

【００１９】この請求項７に記載のパワーステアリング
装置では、バルブハウジング内に固定されているプラグ
にインローの機能を持たせてギアボディを嵌合させる。
また、ウオームシャフトを支持するベアリングを保持す
るプラグと、出力側ギアを支持するベアリングを保持す
るプラグとが半径方向に重なり合う位置にあるので、パ
ワーステアリング装置本体部と方向変換ギア部との連結
部の長さを短縮して小型化できる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、図面に示す実施の形態によ
り本発明を説明する。図１は本発明の一実施の形態に係
るパワーステアリング装置の全体の構成を示す縦断面
図、図２はその要部の拡大図である。この実施の形態の
パワーステアリング装置は、コントロールバルブとパワ
ーシリンダとが一体となったインテグラルタイプのパワ
ーステアリング本体（全体として符号１で示す）と、後
に説明する方向変換ギア部５０とが連結されている。

【００２１】このパワーステアリング装置は、インテグ
ラルタイプであり、ギアハウジング２のシリンダ部４内
にピストン６が摺動自在に嵌合され、このシリンダ部４
内を二つの圧力室８、１０に区画している。前記ピスト
ン６の一側面（図１の上面）にラック１２が形成されて
おり、このラック１２にセクタギア１４が噛み合ってい
る。このセクタギア１４は、図示しない舵取りリンク機
構を介して操向車輪に接続されたセクタシャフト１５に
一体的に設けられており、前記ピストン６の往復動に伴
ってこのセクタギア１４が正逆回動して前記操向車輪を
所要の方向に転舵させるようになっている。

【００２２】前記ピストン６の軸芯部に形成された孔１
６にはボールねじ溝１８が螺設され、このボールねじ溝
１８内に収容された多数のボール２０を介してウオーム
シャフト２２が螺合されている。ウオームシャフト２２
の一端部２２ａ（図１および図２の右端）は大径の筒状
になっており、この大径筒部２２ａの外周面が、前記ギ
アハウジング２の端部に固定されたバルブハウジング２
４の内面に摺動自在に嵌合している。ウオームシャフト
２２の大径筒部２２ａの先端には、ボールベアリング２
５のインナーレース２５ａが設けられており、前記バル
ブハウジング２４の内面の段部２４ａと、このバルブハ
ウジング２４の開口部２４ｂ内に螺合されたベアリング
固定プラグ５４とによって固定されたアウターレース２
５ｂとの間に多数のボール２５ｃが保持されて、前記ウ
オームシャフト２２を回転自在に支持している。

【００２３】ウオームシャフト２２の大径筒部２２ａ内
には、図示しない舵取りハンドルの操作力が伝達されて
回転操作されるスタブシャフト２６の端部２６ａが嵌合
され、ウオームシャフト２２の内部に配置されたニード
ルベアリング２９によってこの端部２６ａが回転自在に
支持されている。これらウオームシャフト２２およびス
タブシャフト２６は、それぞれの軸芯の孔内に挿通され
たトーションバー２８によって連結され、所定角度の相
対回転が許容されるようになっている。

【００２４】ウオームシャフト２２の大径筒部２２ａの
内周面にはバルブスリーブ（アウターバルブ）３２が形
成されている。一方、スタブシャフト２６の外周面には
バルブロータ（インナーバルブ）３６が嵌合されピン３
４によって連結されて一体的に回転するようになってい
る。

【００２５】前記バルブスリーブ３２とバルブロータ３
６とにより構成されているロータリタイプのコントロー
ルバルブ３８について簡単に説明する。バルブスリーブ
３２の内周面には、円周方向等間隔で複数本（この例で
は６本）の軸線方向に延びるバルブ溝３２ａが形成さ
れ、バルブロータ３６の外周面には、バルブスリーブ３
２と同様に円周方向等間隔で複数本（バルブスリーブ３
２の溝と同数の６本）の軸線方向に延びるバルブ溝３６
ｃ、３６ｄが形成されており、このコントロールバルブ
３８の中立状態では、バルブスリーブ３２のバルブ溝３
２ａとバルブロータ３６のバルブ溝３６ｃ、３６ｄとが
交互に位置するように、前記ウオームシャフト２２とス
タブシャフト２６とが連結されている。なお、この実施
の形態では、バルブスリーブ３２およびバルブロータ３
６に形成されているバルブ溝３２ａ、３６ｃ、３６ｄの
数がそれぞれ６本であるが、６本に限るものではなく、
８本等の偶数であり、かつ同数であればよい。

【００２６】バルブスリーブ３２に形成された６本のバ
ルブ溝３２ａは、交互に、バルブスリーブ３２の内部を
通る通路３２ｃ、バルブハウジング２４の内部の通路２
４ｃおよびギアハウジング２の内部通路２ａ等を介して
前記シリンダ４の左方の圧力室８に、そして、バルブス
リーブ３２の内部を通る通路３２ｄを介してシリンダ４
の右方の圧力室１０に接続されている。

【００２７】一方、バルブロータ３６に形成された一つ
おきのバルブ溝３６ｃは、向かい合うバルブスリーブ３
２のランドに形成された半径方向通路３２ｂおよびバル
ブハウジング２４に形成されたポンプポート４２を介し
て図示しないオイルポンプに接続されている。また、バ
ルブロータ３６のオイルポンプに接続された３本のバル
ブ溝３６ｃの中間に位置する各バルブ溝３６ｄは、その
バルブ溝３６ｄに向かい合うバルブスリーブ３２のラン
ドに形成された半径方向の戻り穴４９と、バルブスリー
ブ３２の外周面とバルブハウジング２４の内周面との間
の環状の空間４０およびバルブハウジング２４に設けら
れたタンクポート等を介して図示しないオイルタンクに
接続されている。

【００２８】前記コントロールバルブ３８の中立位置で
は、オイルポンプから吐出された圧油は、バルブハウジ
ング２４のポンプポート４２、バルブスリーブ３２に形
成された半径方向通路３２ｂ等を介してバルブロータ３
６のポンプ側バルブ溝３６ｃに入り、そのポンプ側バル
ブ溝３６ｃの両側に位置するバルブスリーブ３２のバル
ブ溝３２ａを通ってバルブロータ３６のタンク側のバル
ブ溝３６ｄに入り、さらに、このタンク側のバルブ溝３
６ｄに向かい合ってバルブスリーブ３２に形成された戻
り穴４９から前記環状の空間４０に流出し、タンクポー
ト等を通ってオイルタンクに還流する。

【００２９】また、舵取りハンドルの操作が、後に説明
する方向変換ギア部５０を介して伝達されてスタブシャ
フト２６がいずれかの方向へ回転し、バルブロータ３６
とバルブスリーブ３２とが相対的に回転すると、オイル
ポンプから吐出された圧油は、バルブロータ３６に形成
されたポンプ側バルブ溝３６ｃに入った後、そのポンプ
側バルブ溝３６ｃの両側に向かい合うバルブスリーブ３
２のバルブ溝３２ａのうち一方のバルブ溝３２ａを経て
シリンダ４の一方の圧力室８または１０に導入され、他
方の圧力室１０または８内の作動油は、バルブスリーブ
３２の他方のバルブ溝３２ａからバルブロータ３６のタ
ンク側バルブ溝３６ｄに入り、さらに、向かい合うバル
ブスリーブ３２の戻り穴４９等を通ってオイルタンクへ
還流する。

【００３０】前記インテグラル型パワーステアリング１
のスタブシャフト２６は、一端２６ａ（図１および図２
の左端）がウオームシャフト２２の大径筒部２２ａ内に
嵌合してニードルベアリング２９によって回転自在に支
持され、他端２６ｂが前記バルブハウジング２４の外部
に伸びている。この外部に伸びている端部２６ｂ側に、
方向変換ギア部５０が設けられており、図示しない舵取
りハンドルの舵取り操作力を、この方向変換ギア部５０
を介して方向変換をするとともに、このスタブシャフト
２６に伝達する。

【００３１】前記バルブハウジング２４の端部に、ほぼ
Ｌ字状の筒体からなるギアボディ５２が固定されてい
る。バルブハウジング２４の方向変換ギア部５０側の開
口部２４ｂは円筒状に突出しており、この円筒状突出部
２４ｂの内周面に、前記ベアリング固定プラグ５４（図
３参照）が螺合されて、前述のようにウオームシャフト
２２を回転自在に支持するベアリング２５のアウターレ
ース２５ｂを保持している。一方、ギアボディ５２のパ
ワーステアリング本体１側の端部５２ａは円筒状に突出
しており、その円筒状突出部５２ａの外径が前記ベアリ
ング固定プラグ５４の内径にほぼ一致している。そし
て、このギアボディ５２の円筒状突出部５２ａが、ベア
リング固定プラグ５４の内周面に嵌合している。

【００３２】また、ギアボディ５２のバルブハウジング
２４側の開口部（円筒状突出部）５２ａの内部側（図２
の右側）に、後に説明する出力側ベベルギア５６を回転
自在に支持するボールベアリング５８が収容されてい
る。このボールベアリング５８の外部側、つまり、ギア
ボディ５２の円筒状突出部５２ａの内周部には、小径の
ベアリング固定用プラグ６０（図４参照）が螺合固定さ
れており、この小径のベアリング固定プラグ６０によっ
て前記ボールベアリング５８のアウターレースが保持さ
れている。そして、このボールベアリング５８の内周側
には出力側ギア５６が回転自在に支持されている。前記
のようにボールベアリング５８はベアリング固定プラグ
６０によってギアボディ５２に固定され、出力側ギア５
６がこのベアリング５８に支持されているので、ボール
ベアリング５８および出力側ギア５６は、ギアボディ５
２をバルブハウジング２４に固定する以前の状態でも、
ギアボディ５２内に保持されている。

【００３３】このようにバルブハウジング２４の円筒状
突出部２４ｂの内周面に大径のベアリング固定プラグ５
４を螺合固定するとともに、ギアボディ５２の円筒状突
出部５２ａ内に小径のベアリング固定プラグ６０を螺合
固定し、さらに、このギアボディ５２の円筒状突出部５
２ａを大径のベアリング固定プラグ５４内に嵌合させ
て、これらバルブハウジング２４とギアボディ５２とを
連結し、ボルト５３によって固定している（図１の右側
面図である図６参照）。なお、これらバルブハウジング
２４とギアボディ５２との突き合わせ面にはＯリング焼
き付けガスケット６２（図５参照）が介在されている。

【００３４】前記ギアボディ５２の他方の開口部５２ｂ
（図１および図２の上方を向いた開口部）から、前記イ
ンテグラル型パワーステアリング１のスタブシャフト２
６およびウオームシャフト２２の軸線Ｏ_１ と直交する
方向（その軸線を符号Ｏ_２で示す）を向けて、入力シャ
フト６４が挿入され、ギアボディ５２の底部側（図２の
下側）に配置されたボールベアリング６５と、開口部５
２ｂ内に螺合されたアジャスティングプラグ６６の内部
に保持されているボールベアリング６８とによって回転
自在に支持されている。

【００３５】前記入力シャフト６４の外周には、入力側
ベベルギア７０が嵌合されている。この入力側ベベルギ
ア７０は、入力シャフト６４の外周面にセレーション７
１を介して圧入され固定されており、入力シャフト６４
と一体的に回転するとともに、軸方向にも一体的に移動
する。この入力シャフト６４の図示しないハンドル軸に
接続される側（図２の上部）に大径部６４ａが形成され
ており、この大径部６４ａの外周面と入力側ベベルギア
７０の後方端面とが、アジャスティングプラグ６６内に
保持された前記ボールベアリング６８によって回転自在
に支持されている。従って、ギアボディ５２内へのアジ
ャスティングプラグ６６のねじ込み量によって、入力側
ベベルギア７０の軸方向の位置を調整でき、前記出力側
ベベルギア５６とのバックラッシュを調整することがで
きる。また、７２は、アジャスティングプラグ６６の端
部に螺合されて固定するロックナットである。

【００３６】前記入力シャフト６４の、底部側ボールベ
アリング６５に支持されている先端部６４ｂはやや小径
になっており、この小径部６４ｂとその上部のやや径の
太い部分６４ｃとの間の段部と、前記ボールベアリング
６５との間に弾性部材（この実施の形態ではウエーブワ
ッシャ７４）が介装されて入力シャフト６４および入力
側ベベルギア７０をアジャスティングプラグ６６方向に
付勢している。このように入力シャフト６４およびこの
入力シャフト６４と一体の入力側ベベルギア７０とを、
ウエーブワッシャ７４によって図の上方へ押圧して、ア
ジャスティングプラグ６６のねじに対して常にガタがな
い状態にしているので、アジャスティングプラグ６６に
よるバックラッシュ調整時やロックナット７２固定時等
の調整が安定する。

【００３７】前記入力シャフト６４と直交する方向に配
置されているインテグラル型パワーステアリング１のス
タブシャフト２６の端部２６ｂ外周に、前記入力側ベベ
ルギア７０に噛み合う出力側ベベルギア５６が嵌合して
いる。この出力側ベベルギア５６は、その内周面とスタ
ブシャフト２６の外周面に形成されたスプライン５６
ａ、２６ｃを介してスタブシャフト２６に嵌合してい
る。これらスタブシャフト２６と出力側ベベルギア５６
とのスプライン嵌合部の先端部寄り（図１および図２の
右端寄り）の部分Ａは、図７およびその一部を拡大した
図８に示すように、適切なバックラッシュを与えて滑ら
かな伝達ができるようになっており、この部分では両者
が互いに滑動可能である。

【００３８】また、スプライン嵌合部の、前記滑動可能
部Ａに連続する部分Ｂ（図１および図２の左側の部分）
は、図９およびその一部を拡大した図１０に示すよう
に、両者２６、５６のスプラインの歯の先端をカットし
て低くし、これら両者２６、５６の間に弾性体（この実
施の形態ではゴム７８）を挿入している。前記入力側ベ
ベルギア７０からこの出力側ベベルギア５６に回転が伝
達されるときに、出力側ベベルギア５６とスタブシャフ
ト２６とが相対的に回転し、この相対回転の際に発生す
る打音を、ゴム７８が抵抗となって低減することができ
る。

【００３９】スタブシャフト２６の外周に嵌合している
出力側ベベルギア５６を、ギアボディ５２内に保持し
て、回転自在に支持している前記ボールベアリング５８
は、その外周面とギアボディ５２の内周面との間、およ
びその内周面と出力側ベベルギア５６の外周面との間に
適度なクリアランスが設けられている。このクリアラン
スによって、組付け誤差を吸収することができる。ま
た、前記ウオームシャフト２２の大径筒部２２ａ内に配
置されてスタブシャフト２６の内部側先端２６ａを回転
自在に支持しているニードルベアリング２９が、このス
タブシャフト２６の振れ止めの機能を果たしている。

【００４０】また、前述のように出力側ベベルギア５６
は、スタブシャフト２６のスプライン２６ｃに対し軸方
向にスライドできるようになっており、その後端面側に
弾性部材（この実施の形態ではウエーブワッシャ８０）
を挿入して、この出力側ベベルギア５６を前記入力側ベ
ベルギア７０方向に押圧し、適切な押し付け力を付与し
ている。

【００４１】前記実施の形態の構成では、入力シャフト
６４の先端部６４ｂ側の段部とボールベアリング６５と
の間にウエーブワッシャ７４を介在させて、入力シャフ
ト６４および入力側ベベルギア７０を、図１および図２
の上方のアジャスティングプラグ６６方向に付勢してい
るので、バックラッシュの調整時、ロックナット固定時
とも、アジャスティングプラグ６６のねじに対し常にガ
タを詰めた状態になっているため調整が安定するという
効果が得られる。

【００４２】また、前記実施の形態では、ギアボディ５
２内に、入力側ベベルギア７０を圧入により固定した入
力シャフト６４を挿入して、上下のボールベアリング６
８、６５およびアジャスティングプラグ６６によって保
持するとともに、前記入力側ベベルギア７０に噛み合う
出力側ベベルギア５６を他方向から挿入し、ベアリング
固定プラグ６０によって保持されているボールベアリン
グ５８で回転自在に支持するようになっており、方向変
換ギア部５０を予めサブアセンブリにしているので（図
１１参照）、バックラッシュ調整後に、出力側ベベルギ
ア５６に適切な負荷（回転力）および適度な押し付け力
を与えて、慣らし作動を行うことにより、ギアの初期な
じみを付けることができる。さらに、この段階で、この
方向変換ギア部５０の良否の判定を行うことができる。

【００４３】また、インテグラルパワーステアリング本
体１と、方向変換ギア部５０とを組み付ける際、つま
り、バルブハウジング２４とギアボディ５２とを連結す
る際には、バルブハウジング２４の開口部（円筒状突出
部）２４ｂ内に螺合したベアリング固定プラグ５４の内
外径をインローとして用いて大まかな同芯を得るととも
に、ギアボディ５２内のボールベアリング５８の内周面
と外周面を、それぞれ、出力側ベベルギア５６の外周面
とギアボディ５２の内周面に対し適切なクリアランスを
設けるようにしているので、組付け誤差を吸収可能であ
り、しかも、スタブシャフト２６の他端側のニードルベ
アリング２９によって支持することにより振れ止めをし
ているので、容易に組付けをすることができ、また、高
精度の加工をしなくとも滑らかな回転をさせることがで
きる。

【００４４】しかも、前述のように、バルブハウジング
２４の円筒状突出部２４ｂ内に大径のベアリング固定プ
ラグ５４を固定し、一方、ギアボディ５２の円筒状突出
部５２ａ内に小径のベアリング固定プラグ６０を固定
し、かつ、このギアボディ５２の円筒状突出部５２ａを
バルブハウジング２４の円筒状突出部２４ｂ内に挿入し
ているので、組付け方向の長さを短縮することができ、
パワーステアリング装置全体を小型化することができ
る。

【００４５】なお、前記方向変換ギア部５０の入力側ギ
ア７０および出力側ギア５６は、ゼロールギアが最適で
ある。ゼロールギアは、推力の方向が変わらない、噛み
合いが滑らかである、しかも、強度的にも有利である等
の種々の長所があり優れている。また、クラウニングを
すると更によい。さらに、慣らし作動の効果を上げるた
めに、適切な表面処理、例えば、常温浸硫処理等を行う
と良い。

【００４６】前記実施の形態では、スタブシャフト２６
と出力側ベベルギア５６とのスプライン嵌合部の、滑動
可能部Ａ以外の部分Ｂにゴム７８を介在させて打音を軽
減するようにしていたが、スタブシャフト２６と出力側
ベベルギア５６との間に介在させる弾性体はゴムに限る
ものではなく、例えば、図１２およびこの図１２の要部
を拡大した図１３に示すように、板ばね８２を介在させ
るようにしても良い。板ばね８２を用いた場合でも、前
記実施の形態と同様に、スタブシャフト２６と出力側ベ
ベルギア５６との相対回転時に板ばね８２が抵抗となっ
て打音を低減することができる。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、バ
ルブハウジング内に設けられ、舵取りハンドルの操作に
より作動するコントロールバルブと、このコントロール
バルブを介して作動流体が給排されて操舵補助力を発生
させるパワーシリンダと、前記バルブハウジングに連結
されたギアボディ内に、前記コントロールバルブのスタ
ブシャフトと交差して配置され、舵取りハンドルの舵取
り操作に応じて回転する入力シャフトと、この入力シャ
フトに嵌合されて一体回転する入力側ギアおよび前記ス
タブシャフトに嵌合されて一体回転する出口側ギアを噛
み合わせて成る方向変換ギアとを備えたパワーステアリ
ング装置において、前記入力側ギアが嵌合された入力シ
ャフトが、前記ギアボディ内に保持されたベアリングを
介して回転自在に支持されるとともに、入力側ギアに噛
み合う出力側ギアが、ギアボディ内に保持されたベアリ
ングによって回転自在に支持されており、この出力側ギ
ア内に前記スタブシャフトを挿入して連結するようにし
たので、高精度な加工を必要とせず、低コストで、しか
も、操舵フィーリングの優れたパワーステアリング装置
を得ることができる。また、小型で低床バスやトラック
に搭載が容易なパワーステアリング装置を得ることがで
きる。

【００４８】また、請求項２に記載の発明では、前記入
力側ギアを入力シャフトに固定し、これら入力シャフト
および入力側ギアを、ギアボディの開口部に螺合したア
ジャスティングプラグによりギアボディ内に位置決めす
るとともに、入力シャフトのアジャスティングプラグと
逆の端部側に弾性部材を配置し、この弾性部材により入
力シャフトをアジャスティングプラグ側に付勢したこと
により、常にアジャスティングプラグを基準にしてガタ
詰めをしておくので、バックラッシュの調整や、ロック
ナットの固定時の調整を安定して行うことができる。

【００４９】さらに、請求項３に記載の発明によれば、
スタブシャフトと、このスタブシャフトと一体回転する
出力側ギアとはスプライン嵌合されて軸方向に相対移動
可能になっており、この出力側ギアの背後に弾性部材を
挿入して入力側ギア方向に付勢したことにより、出力側
ギアを常に適度な押し付け力で入力側ギアに押し付けて
おくので、ギア噛み合い部での打音の発生を防止するこ
とができる。

【００５０】また、請求項４に記載の発明によれば、前
記スタブシャフトの外周面に出力側ギアをスプライン嵌
合して、この出力側ギアの回転をスタブシャフトに伝達
するとともに、これら出力側ギアとスタブシャフトとの
スプライン嵌合部のうちの軸方向の一部に、弾性体を介
在させたことにより、スタブシャフトと出力側ギアとの
間での打音の発生を防止することができる。

【００５１】また、請求項７に記載の発明によれば、前
記バルブハウジングのギアボディ側端部に大径の円筒状
突出部を形成し、この突出部の内面に固定したプラグに
よって、前記コントロールバルブのウオームシャフトを
回転自在に支持するベアリングを保持するとともに、ギ
アボディのバルブハウジング側端部に小径の円筒状突出
部を形成し、この突出部の内面に螺合したプラグによっ
て前記出力側ギアを支持するベアリングを保持させ、か
つ、この小径の円筒状突出部を前記バルブハウジングの
プラグ内に嵌合させることにより、バルブハウジングと
ギアボディとを連結するようにしたので、バルブハウジ
ングの円筒状突出部の内面に固定したプラグにインロー
の機能を持たせることができ、さらに、バルブハウジン
グとギアボディとの連結部の寸法を短縮することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係るパワーステアリン
グ装置の縦断面図である。

【図２】前記パワーステアリング装置の要部の拡大図で
ある。

【図３】ウオームシャフトを回転自在に支持するベアリ
ングの固定用プラグの正面図である。

【図４】出力側ギアを回転自在に支持するベアリングの
固定用プラグの正面図である。

【図５】バルブハウジングとギアボディとの接合部に介
在させるガスケットの正面図である。

【図６】図１に示すパワーステアリング装置の右側面図
である。

【図７】スタブシャフトと出力側ギアとのスプライン嵌
合部の、図２のＡ部における断面図である。

【図８】図７の要部の拡大図である。

【図９】スタブシャフトと出力側ギアとのスプライン嵌
合部の、図２のＢ部における断面図である。

【図１０】図９の要部の拡大図である。

【図１１】方向変換ギア部のサブアセンブリを示す断面
図である。

【図１２】スタブシャフトと出力側ギアとのスプライン
嵌合部の、図２のＢ部における他の例を示す断面図であ
る。

【図１３】図１２の要部の拡大図である。

【符号の説明】

２２ ウオームシャフト ２４ バルブハウジング ２４ｂ バルブハウジングの円筒状突出部 ２６ スタブシャフト ３８ コントロールバルブ ５０ 方向変換ギア ５２ ギアボディ ５２ａ ギアボディの円筒状突出部 ５４ ベアリング固定用プラグ ５６ 出力側ギア ５８ 出力側ギアを支持するベアリング ６０ ベアリング固定用プラグ ６４ 入力シャフト ６５ 入力シャフトを支持するベアリング ６６ アジャスティングプラグ ６８ 入力シャフトを支持するベアリング ７０ 入力側ギア ７４ 弾性部材（入力シャフトの先端のウエーブワッ
シャ） ７８ 弾性体（ゴム） ８０ 弾性部材（出力側ギアの背後のウエーブワッシ
ャ） ８２ 弾性体（板ばね）

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バルブハウジング内に設けられ、舵取り
   ハンドルの操作により作動するコントロールバルブと、
   このコントロールバルブを介して作動流体が給排されて
   操舵補助力を発生させるパワーシリンダと、前記バルブ
   ハウジングに連結されたギアボディ内に、前記コントロ
   ールバルブのスタブシャフトと交差して配置され、舵取
   りハンドルの舵取り操作に応じて回転する入力シャフト
   と、この入力シャフトに嵌合されて一体回転する入力側
   ギアおよび前記スタブシャフトに嵌合されて一体回転す
   る出口側ギアを噛み合わせて成る方向変換ギアとを備え
   たパワーステアリング装置において、 前記入力側ギアが嵌合された入力シャフトが、前記ギア
   ボディ内に保持されたベアリングを介して回転自在に支
   持されるとともに、入力側ギアに噛み合う出力側ギア
   が、ギアボディ内に保持されたベアリングによって回転
   自在に支持されており、この出力側ギア内に前記スタブ
   シャフトを挿入して連結することを特徴とするパワース
   テアリング装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のパワーステアリング装
   置において、 前記入力側ギアを入力シャフトに固定し、これら入力シ
   ャフトおよび入力側ギアを、ギアボディの開口部に螺合
   したアジャスティングプラグによりギアボディ内に位置
   決めするとともに、入力シャフトのアジャスティングプ
   ラグと逆の端部側に弾性部材を配置し、この弾性部材に
   より入力シャフトをアジャスティングプラグ側に付勢し
   たことを特徴とするパワーステアリング装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載のパワーステアリング装
   置において、 スタブシャフトと、このスタブシャフトと一体回転する
   出力側ギアとはスプライン嵌合されて軸方向に相対移動
   可能になっており、この出力側ギアの背後に弾性部材を
   挿入して入力側ギア方向に付勢したことを特徴とするパ
   ワーステアリング装置。
4. 【請求項４】 請求項１に記載のパワーステアリング装
   置において、 前記スタブシャフトの外周面に出力側ギアをスプライン
   嵌合して、この出力側ギアの回転をスタブシャフトに伝
   達するとともに、これら出力側ギアとスタブシャフトと
   のスプライン嵌合部のうちの軸方向の一部に、弾性体を
   介在させたことを特徴とするパワーステアリング装置。
5. 【請求項５】 請求項４に記載のパワーステアリング装
   置において、 前記スタブシャフトと出力側ギアとのスプライン嵌合部
   の、両者の歯の先端を低くし、これら両者間に弾性体と
   してゴムを介在させたことを特徴とするパワーステアリ
   ング装置。
6. 【請求項６】 請求項４に記載のパワーステアリング装
   置において、 前記弾性体が板ばねであることを特徴とするパワーステ
   アリング装置。
7. 【請求項７】 請求項１に記載のパワーステアリング装
   置において、 前記バルブハウジングのギアボディ側端部に大径の円筒
   状突出部を形成し、この突出部の内面に固定したプラグ
   によって、前記コントロールバルブのウオームシャフト
   を回転自在に支持するベアリングを保持するとともに、
   ギアボディのバルブハウジング側端部に小径の円筒状突
   出部を形成し、この突出部の内面に螺合したプラグによ
   って前記出力側ギアを支持するベアリングを保持させ、
   かつ、この小径の円筒状突出部を前記バルブハウジング
   のプラグ内に嵌合させることにより、バルブハウジング
   とギアボディとを連結することを特徴とするパワーステ
   アリング装置。