JP2003335247A - シリンダ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】軸方向長さに変化を来すことなしに、緩衝機能
を有するストッパ部材を取り付けることができ、これに
より、装置の大型化を防止し、かつ、軸方向長さに関し
設計上の制約を受けることを回避することができるシリ
ンダ装置の提供。 【解決手段】ラックバー２の端面の一部に先端方向に向
く環状段部２５が切欠形成され、該環状段部２５の切欠
形成によって縮小された小径部２４の端面とソケット４
の端面とを互いに当接させた状態でラックバー２とソケ
ット４が連結され、ストッパ部材５がラックバー２の外
周に装着可能な穴５１を有する環状に形成されていてそ
の内周縁部側に形成された環状係止部５２をラックバー
２の環状段部２５とソケット４の端面との間に形成され
る環状溝内に挿入係止させることにより少なくとも軸方
向移動が阻止された状態で取り付けられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、パワース
テアリング装置におけるパワーシリンダ等におけるよう
に、ハウジングと、該ハウジングに摺動可能に貫通され
た軸（ラックバー）の摺動終端部位置において両者の相
対摺動を停止させるストッパ部分を備えたシリンダ装置
に関し、特に、ストッパ部分の改良技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のシリンダ装置としては、例えば、
実開昭６２−３３６８号公報に記載されている「ラック
アンドピニオン式ステアリング装置」が開示されてい
る。即ち、従来装置は、パワーステアリング装置におい
て、ラックバー（摺動軸）の端部にねじ込みにより接続
されるタイロッドのソケット（連結部材）とハウジング
端部との当接を緩衝する弾性部材を備えたストッパ部材
が組み付けられたもので、このストッパ部材は、ソケッ
トのねじ部に装着可能な装着穴を有する金属環と該金属
環の外周縁部側でラックバーとの対向面側に固定された
環状の弾性部材とで構成されている。そして、このスト
ッパ部材は金属環の内周縁部をラックバーの端面とソケ
ットの端面とのねじ込み端部相互間に挟持する状態で組
み付け固定されると共に、ラックバーの端面に形成され
た径方向切欠部に金属環の突起部を係止させることによ
りラックバーに対する金属環の回り止めがなされてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来例
のシリンダ装置においては、上述のように、ストッパ部
材は金属環の内周縁部をラックバーの端面とソケットの
端面とのねじ込み端部相互間に挟持する状態で組み付け
固定されるものであったため、金属環の肉厚分だけ軸方
向長さが長くなるもので、これにより、装置が大型化す
ると共に設計上の制約を受けることになるという問題点
があった。

【０００４】本発明は、上述の従来の問題点に着目して
なされたもので、軸方向長さに変化を来すことなしに、
緩衝機能を有するストッパ部材を取り付けることがで
き、これにより、装置の大型化を防止し、かつ、軸方向
長さに関し設計上の制約を受けることを回避することが
できるシリンダ装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明請求項１記載のシリンダ装置は、前記摺動
軸の端面の一部に先端方向に向く軸方向係止部が切欠形
成され、前記摺動軸における前記軸方向係止部の切欠形
成によって縮小された端面と前記連結部材の端面とを互
いに当接させた状態で前記摺動軸と前記連結部材とが連
結され、前記ストッパ部材が前記摺動軸の外周に装着可
能な穴を有する環状に形成されていてその内周縁部側に
形成された係止部を前記摺動軸の軸方向係止部と前記連
結部材の端面との間に形成される凹部内に挿入係止させ
ることにより少なくとも軸方向移動が阻止された状態で
取り付けられている手段とした。この請求項１の発明で
は、以上のように、ストッパ部材の係止部を摺動軸の軸
方向係止部と前記連結部材の端面との間に形成される凹
部内に挿入係止させた状態で取り付けを行うことで、摺
動軸における軸方向係止部の切欠によって縮小された端
面と前記連結部材の端面とを互いに当接させた状態で前
記摺動軸と前記連結部材とが連結されるため、軸方向長
さに変化を来すことなしに、緩衝機能を有するストッパ
部材を取り付けることができ、従って、装置の大型化を
防止し、かつ、軸方向長さに関し設計上の制約を受ける
ことを回避できるようになるという効果が得られる。

【０００６】請求項２記載のシリンダ装置は、請求項１
において、前記ストッパ部材は弾性部材のみで構成さ
れ、該ストッパ部材は前記連結部材の端面に当接支持さ
れている手段とした。この請求項２の発明では、以上の
ように、ストッパ部材を弾性部材のみで構成し、軸方向
荷重を連結部材の端面で受けるようにしたことで、部品
点数の削減によるコストダウンが可能となる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。 （発明の実施の形態１）まず、本発明の実施の形態１の
構成を図１〜９に基づいて説明する。図１はパワーステ
アリング装置におけるパワーシリンダ（シリンダ装置）
部分を示す全体図、図２はラックバーの端面を示す拡大
図、図３は図２の III−III線における断面図、図４は
タイロッドの端面を示す拡大図、図５は図４のＶ−Ｖ線
における断面図、図６はストッパ部材を示す拡大正面
図、図７は図６の VII−VII 線における断面図、図８は
ストッパ部分を示す要部拡大図、図９は図８のIX−IX線
における縦断面図であり、これらの図面において、１は
シリンダ（ハウジング）、２はラックバー（摺動軸）、
３、３はタイロッド、４、４はソケット（連結部材）、
５はストッパ部材を示す。

【０００８】さらに詳述すると、前記ラックバー２は、
図２、３に示すように、その端面軸心部に雌ねじ穴２１
が形成されることにより、端面が環状に形成され、この
端面には、径方向に対向する２個所に切欠部（軸方向係
止部）２２、２２が形成されている。また、ラックバー
２の先端側の外周面には、前記切欠部２２、２２とは直
交する方向に対向する状態で２面幅２３、２３が形成さ
れている。また、ラックバー２の端面外周縁部が切欠さ
れることにより、小径部２４と環状段部（軸方向係止
部）２５が形成されている。

【０００９】前記ソケット４は、タイロッド３と球面接
続により屈曲自在に接続されていて、図４、５に示すよ
うに、その端面軸心部には前記ラックバー２の端面に形
成された雌ねじ穴２１に螺合する雄ねじ部４１が突出形
成されていて、この雄ねじ部４１を雌ねじ穴２１に螺合
することによりラックバー２の端面にソケット４の端面
を当接させた状態でソケット４がラックバー２に連結さ
れるようになっている。

【００１０】前記ストッパ部材５は、図８に示すよう
に、ラックバー２とソケット４との連結部に設けられて
いて、シリンダ１の端部に備えたエンドカバー１１また
は、ＨＳＧに当接してシリンダ１とラックバー２との相
対摺動を停止させると共に当接する際の緩衝機能を発揮
させる役目をなすものであり、図６、７に示すように、
２面幅２３、２３が形成されたラックバー２の端部外周
に装着可能な穴５１を有する環状に形成されていて、該
穴５１の内周面でソケット４側縁部には、前記ラックバ
ー２の小径部２４に装着されて環状段部２５とソケット
４の端面との間に形成される環状溝内に遊嵌された状態
で軸方向移動を阻止する環状係止部５２が突出形成され
ている。

【００１１】また、ストッパ部材５の内周縁部側には、
前記ラックバー２の切欠部２２、２２に遊嵌状態で装着
される係止突起５３、５３が形成され、また、ストッパ
部材の外周縁部側でシリンダ１との対向面側には、エン
ドカバー１１または、ＨＳＧにおけるストッパ部１１ａ
に当接する突条部５４が形成されている。なお、前記ス
トッパ部材５は、ウレタン樹脂等の弾性部材のみで一体
成形されている。

【００１２】この発明の実施の形態１のシリンダ装置
は、上述のように構成されるため、その組み付けに際し
ては、まず、ストッパ部材５の係止突起５３、５３をラ
ックバー２の切欠部２２、２２内に遊嵌すると共に、ス
トッパ部材５の環状係止部５２をラックバー２の小径部
２４に装着することにより、ラックバー２の端部へのス
トッパ部材５の組み付けを行った後、ラックバー２の端
面に形成された雌ねじ穴２１にソケット４の端面に突出
形成された雄ねじ部４１を螺合することにより、ラック
バー２の端面とソケット４の端面とを当接させた状態で
組み付けを完了する。

【００１３】この組み付け状態においては、図８、９に
示すように、ストッパ部材５は、その環状係止部５２が
環状段部２５とソケット４の端面との間に遊嵌状態で軸
方向係止されることでその軸方向移動が阻止され、さら
に、係止突起５３、５３が切欠部２２、２２内に遊嵌さ
れることでストッパ部材５の回転が阻止されると同時
に、係止突起５３、５３が切欠部２２、２２の軸方向端
面とソケット４の端面との間で軸方向係止されることで
その軸方向移動が阻止された状態となっている。

【００１４】また、ストッパ部材５におけるソケット４
側端面が、該ソケット４の端面に当接支持されること
で、ストッパ部材５の突条部５４がエンドカバー１１ま
たは、ＨＳＧにおけるストッパ部１１ａに当接した際の
軸方向荷重をストッパ部材５を介してソケット４の端面
で受けるようになっている。

【００１５】この発明の実施の形態１にあっては、上述
のように、ラックバー２における切欠部２２、２２と、
小径部２４および環状段部２５を形成するための切欠に
より縮小された端面とソケット４の端面とを互いに当接
させた状態でラックバー２とソケット４とが連結された
状態となるため、軸方向長さに変化を来すことなしに、
ストッパ部材５の取り付けが行われるもので、これによ
り、緩衝機能を発揮させつつ、装置の大型化を防止し、
かつ、軸方向長さに関し設計上の制約を受けることを回
避できるようになるという効果が得られる。

【００１６】そして、ストッパ部材５は、その係止突起
５３、５３が切欠部２２、２２内に遊嵌されることでス
トッパ部材５の回転が阻止されると同時に、係止突起５
３、５３が切欠部２２、２２の軸方向端面とソケット４
の端面との間で軸方向係止され、かつ、環状係止部５２
が環状段部２５とソケット４の端面との間で軸方向係止
されることでその軸方向移動が阻止された状態となるた
め、その組み付け状態を確実に維持させることができる
ようになる。

【００１７】また、ストッパ部材５におけるソケット４
側端面を、該ソケット４の端面に当接支持させるように
したことで、ストッパ部材５のみで軸方向荷重に耐え得
るように弾性部材の他に剛性の高い金属部材等の受け部
材を併用する必要がなく、ストッパ部材５を弾性部材の
みで構成することが可能となるもので、従って、部品点
数の削減によるコストダウンが可能となる。

【００１８】また、ストッパ部材５の係止突起５３、５
３がラックバー２の切欠部２２、２２内に遊嵌すると共
に、環状係止部５２が環状段部２５とソケット４の端面
との間に遊嵌状態で軸方向係止するように構成したこと
で、ストッパ部材５を構成する弾性部材にストレスを与
えることがなくなるため、早期老化を防止できるように
なる。

【００１９】次に、発明の他の実施の形態を説明する。
なお、この他の発明の実施の形態の説明に当たっては、
前記発明の実施の形態１と同様の構成部分は図示および
その説明を省略し、もしくは同一の符号を付してその説
明を省略し、相違点についてのみ説明する。

【００２０】（発明の実施の形態２）この発明の実施の
形態２のシリンダ装置は、図１０の縦断面図に示すよう
に、ラックバー２の小径部２４が、ストッパ部材５の本
体部厚みとほぼ同一長さに形成される一方、ストッパ部
材５の環状係止部５２がストッパ部材５における本体部
厚みと同一幅で突出されている点のみが、前記発明の実
施の形態１とは相違したものである。従って、この発明
の実施の形態２では、前記発明の実施の形態１と同様の
効果が得られる他に、環状係止部５２の厚み（軸方向
幅）を大きくできるため、耐久性を高めることができる
ようになる。

【００２１】（発明の実施の形態３）この発明の実施の
形態３のシリンダ装置は、図１１の縦断面図に示すよう
に、ラックバー２の先端外周縁部を斜めにカットした傾
斜面５５で軸方向係止部を構成させる一方、ストッパ部
材５の環状係止部５２を前記傾斜面５５に当接する傾斜
面５２ａを有する断面直角三角形状に形成した点のみ
が、前記発明の実施の形態１とは相違したものである。
従って、この発明の実施の形態３では、前記発明の実施
の形態１と同様の効果が得られる他に、ラックバー２の
先端外周縁部を斜めにカットするのみであるため、ラッ
クバー２における軸方向係止部の加工が容易でコストの
低減化が可能となる。

【００２２】以上発明の実施の形態を図面により説明し
たが、具体的な構成はこれらの発明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にお
ける設計変更等があっても本発明に含まれる。例えば、
発明の実施の形態では、パワーステアリング装置のパワ
ーシリンダに本発明を適用した例を示したが、ハウジン
グに対し軸が摺動可能に挿通された構造のシリンダ装置
全てに適用することができる。

【００２３】また、発明の実施の形態では、ラックバー
２の切欠部２２、２２に遊嵌状態で装着される係止突起
５３、５３が形成されると共に、ラックバー２の小径部
２４に装着されて環状段部２５とソケット４の端面との
間に形成される環状溝内に遊嵌された状態で軸方向移動
を阻止する環状係止部５２を突出形成させたが、いずれ
か一方を設けておけば、少なくともストッパ部材５の軸
方向移動を阻止することができるし、ラックバー２の切
欠部２２、２２に遊嵌状態で装着される係止突起５３、
５３のみの場合は、ストッパ部材５の軸方向移動を阻止
できると同時に、回転を阻止することができる。

【００２４】次に、上述の各発明の実施の形態から把握
される請求項以外の好ましい形態について説明する。 （イ）請求項１において、前記摺動軸の端部の一部に形
成される軸方向係止部が小径部と環状段部とで構成さ
れ、該小径部の軸方向長さが前記ストッパ部材における
本体部厚みとほぼ同一長さに形成されると共に、前記ス
トッパ部材の係止部が該ストッパ部材における本体部厚
みと同一幅で突出されていることを特徴とする手段とし
た。このように構成することにより、ストッパ部材にお
ける前記係止部の厚み（軸方向幅）を大きくできるた
め、耐久性を高めることができるようになる。

【００２５】（ロ）請求項１において、前記摺動軸の端
部の一部に形成される軸方向係止部が摺動軸の先端外周
縁部を斜めにカットした傾斜面で構成され、前記ストッ
パ部材の係止部が前記傾斜面に当接する傾斜面を有する
断面直角三角形状に形成されていることを特徴とする手
段とした。このように構成することにより、摺動軸の先
端外周縁部を斜めにカットするのみであるため、摺動軸
における軸方向係止部の加工が容易でコストの低減化が
可能となる。

【００２６】（ハ）請求項１において、前記摺動軸の端
部の一部に形成される軸方向係止部が摺動軸の先端面を
径方向に切欠する切欠部で構成され、前記ストッパ部材
の係止部が前記切欠部内に挿入される突出部で構成され
ていることを特徴とする手段とした。このように構成す
ることにより、ストッパ部材の軸方向移動を阻止できる
だけでなくその回転を阻止できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】発明の実施の形態１のシリンダ装置を構成する
パワーステアリング装置におけるパワーシリンダ部分を
示す全体図である。

【図２】発明の実施の形態１におけるラックバーの端面
を示す拡大図である。

【図３】図２の III−III 線における断面図である。

【図４】発明の実施の形態１におけるタイロッドの端面
を示す拡大図である。

【図５】図４のＶ−Ｖ線における断面図である。

【図６】発明の実施の形態１におけるストッパ部材を示
す拡大正面図である。

【図７】図６の VII−VII 線における断面図である。

【図８】発明の実施の形態１におけるストッパ部分を示
す要部拡大断面図である。

【図９】図８のIX−IX線における縦断面図である。

【図１０】発明の実施の形態２におけるストッパ部分を
示す要部拡大断面図である。図である。

【図１１】発明の実施の形態３におけるストッパ部分を
示す要部拡大断面図である。図である。

【符号の説明】

１ シリンダ（ハウジング） ２ ラックバー（摺動軸） ２２ 切欠部（軸方向係止部） ２５ 環状段部（軸方向係止部） ３ タイロッド ４ ソケット（連結部材） ５ ストッパ部材 ５１ 穴 ５２ 環状係止部（係止部）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジングと、 該ハウジングに摺動可能に貫通された摺動軸と、 該摺動軸の端部に連結される連結部材と、 該連結部材と前記摺動軸との連結部に設けられていて、
   前記ハウジングの端部に当接して該ハウジングと前記摺
   動軸との相対摺動を停止させると共に当接する際の緩衝
   機能を有するストッパ部材と、を備えたシリンダ装置に
   おいて、 前記摺動軸の端面の一部に先端方向に向く軸方向係止部
   が切欠形成され、 前記摺動軸における前記軸方向係止部の切欠形成によっ
   て縮小された端面と前記連結部材の端面とを互いに当接
   させた状態で前記摺動軸と前記連結部材とが連結され、 前記ストッパ部材が前記摺動軸の外周に装着可能な穴を
   有する環状に形成されていてその内周縁部側に形成され
   た係止部を前記摺動軸の軸方向係止部と前記連結部材の
   端面との間に形成される凹部内に挿入係止させることに
   より少なくとも軸方向移動が阻止された状態で取り付け
   られていることを特徴とするシリンダ装置。
2. 【請求項２】 前記ストッパ部材は弾性部材のみで構成
   され、 該ストッパ部材は前記連結部材の端面に当接支持されて
   いることを特徴とする請求項１に記載のシリンダ装置。