JP2006329405A - 支持部材のマウント構造及びその取付方法 - Google Patents

Abstract

【課題】主に簡易な溶接設備により支持部材を被支持部材に溶接することができ、搭載物を複数の支持点においてマウントすることが可能な支持部材を、この支持部材が溶接される被支持部材を大型化させることなく、上記被支持部材に溶接することができる支持部材のマウント構造及び支持部材の取付方法を提供する。
【解決手段】各ブラケット（支持部材）２４Ａ、２４Ｂには複数の搭載物を取り付けるための各カラー（取付部材）４０、４２、各連結固定部材（取付部材）４４、４６が複数配置されているため、１つのブラケット２４Ａ（２４Ｂ）により搭載物を複数の支持点で支持させることができる。これにより、搭載物を複数の支持点で支持させる場合において、複数のブラケットをシリンダチューブに挟持させる必要がないため、シリンダチューブ（被支持部材）１４が大型化してしまうことを防止できる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、例えば電動式パワーステアリング装置のパワーシリンダのシリンダチューブなどに対するブラケットなどの支持部材のマウント構造及びその取付方法に関する。

従来から多くのシリンダチューブに対するブラケットの取付構造及びその取付方法が知られている。このシリンダチューブに対するブラケットの取付構造及びその取付方法の中には、ブラケットの軸方向における一方の端部がピストンの摺動ストローク範囲内の部位まで延在し、もう一方の端部が摺動ストローク範囲外の部位まで延在する位置において、湾曲部がシリンダチューブの外周面を抱合する状態で装着し、両フランジ部の両取付穴を貫通する状態で連結固定部材を挿入し両フランジ部を近付ける方向に挟持押圧して湾曲部をシリンダチューブの外周円弧面に圧接する方向に所定の力で抱合させ、両フランジ部を連結固定部材に対し溶接固定することにより抱合力を維持させ、湾曲部を摺動ストローク範囲外の部位まで延在した部分でシリンダチューブに対して溶接固定するものがある（下記特許文献１参照）。

特開２００１−２５４７０４号公報 特開２００１−３５４１５０号公報

ところで、上記従来技術では、１つのブラケットに対して１つの取付穴が形成されているだけであるため、搭載物を複数の支持点においてマウントする場合には、複数のブラケットをシリンダチューブに取り付ける必要がある。複数のブラケットをシリンダチューブに取り付けるためには、シリンダチューブの軸方向長さを長くする必要があるが、シリンダチューブを備えた装置（例えば、電動式パワーステアリング装置など）が大型化してしまう問題がある。
また、ピストンの摺動ストローク範囲内の部位に複数のブラケットを設けることによりシリンダチューブの軸方向長さの増加を抑制することも考えられるが、この場合にはブラケットをシリンダチューブに溶接した後に、ピストンの摺動性を向上させるため、溶接により生じたシリンダチューブの熱変形を解消する別工程が必要となる問題がある。
また、上記従来技術のように、シリンダチューブの外周円弧面に沿って溶接する方法では、溶接するための設備が複雑かつ大型化するという問題も生じる。
さらに、上記従来技術では、両フランジ部を所定の力で押圧させているため、両フランジ部に形成された取付穴同士の位置ずれが生じるおそれがある。取付穴同士の位置ずれが生じると、この取付穴に例えばカラーを挿入させることが困難となり、カラーを挿入させるために取付穴の穴芯を調整させる必要がある。

そこで、本発明は、上記事情を考慮し、主に、簡易な溶接設備により支持部材を被支持部材に溶接することができ、また、搭載物を複数の支持点においてマウントすることが可能な支持部材を、この支持部材が溶接される被支持部材を大型化させることなく、上記被支持部材に溶接することができる支持部材のマウント構造及び支持部材の取付方法を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、被支持部材を挟持する支持部材に搭載物が取り付けられてなる支持部材のマウント構造であって、前記支持部材には、前記搭載物を取り付けるための取付部材が複数配置されていることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、支持部材は被支持部材を挟持するが、支持部材には複数の搭載物を取り付けるための取付部材が複数配置されているため、１つの支持部材により搭載物を複数の支持点で支持させることができる。これにより、搭載物を複数の支持点で支持させる場合において、複数の支持部材を被支持部材に挟持させる必要がないため、被支持部材が大型化してしまうことを防止できる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の支持部材のマウント構造において、前記支持部材の一部にはスリットが形成され、前記スリットの部位で前記被支持部材に対して前記支持部材が溶接されることを特徴とする。

請求項２に記載の発明によれば、支持部材の一部にはスリットが形成されており、スリットの部位で被支持部材に対して支持部材が溶接されることにより、被支持部材に対する支持部材の溶接範囲を狭い範囲に限定させることができる。これにより、支持部材を被支持部材に溶接するための溶接設備が複雑かつ大型化することがなく、また溶接作業を簡略化でき、さらに溶接時間も短縮させることができる。また、溶接範囲を明確に特定することができるため、溶接の位置精度を大幅に高めることができる。さらに、熱変形を生じさせたくない部位を避けるようにスリットを支持部材に形成することにより、支持部材を被支持部材に溶接させた場合でも、熱変形を生じさせたくない部位が熱変形してしまうことを防止でき、被支持部材の寸法精度が低下することを防止できる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の支持部材のマウント構造において、前記被支持部材は、内部にピストンを摺動可能に収納したシリンダであり、前記支持部材は、ブラケットであることを特徴とする。

請求項３に記載の発明によれば、被支持部材を内部にピストンを摺動可能に収納したシリンダとし、支持部材をブラケットとすることにより、本発明を電動式パワーステアリング装置に用いられるシリンダにそのまま適用させることができる。これにより、簡易な溶接設備によりブラケットをシリンダに固定させることができ、また、シリンダを大型化することなく、搭載物を複数の支持点において支持させることができる。さらに、ピストンの摺動ストローク内などの熱変形を生じさせたくない部位を避けるようにスリットをブラケットに形成することにより、ブラケットをシリンダに溶接させた場合でも、熱変形を生じさせたくない部位が熱変形してしまうことを防止できる。この結果、溶接によりシリンダの寸法精度が低下してしまうことを防止できる。

請求項４に記載の発明は、被支持部材を挟持しかつ搭載物を取り付けるための取付部材を複数配置することが可能な支持部材が前記被支持部材に取り付けられる支持部材の取付方法であって、前記支持部材を構成する一方側の第１支持部材が前記被支持部材に溶接される工程と、前記第１支持部材に前記取付部材が溶接される工程と、前記第１支持部材に前記取付部材が溶接された後に、前記支持部材を構成する他方側の第２支持部材が前記第１支持部材と対向するように前記被支持部材に溶接される工程と、前記第１支持部材に前記取付部材が溶接された後に、前記第２支持部材に前記取付部材が溶接される工程と、を有することを特徴とする。

請求項４に記載の発明によれば、支持部材を構成する一方側の第１支持部材が被支持部材に溶接され、第１支持部材に取付部材が溶接される。また、第１支持部材に取付部材が溶接された後に、支持部材を構成する他方側の第２支持部材が第１支持部材と対向するように被支持部材に溶接され、第２支持部材に取付部材が溶接される。このように、各工程を経て支持部材が被支持部材に取り付けられることにより、所定の一方向のみから溶接することができる。これにより、溶接設備を簡易なものにすることができる。また、支持部材には複数の搭載物を取り付けるための取付部材が複数配置されているため、１つの支持部材により搭載物を複数の支持点で支持させることができる。これにより、搭載物を複数の支持点で支持させる場合において、複数の支持部材を被支持部材に挟持させる必要がないため、被支持部材が大型化してしまうことを防止できる。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の支持部材の取付方法において、前記第１支持部材及び前記第２支持部材の一部にはスリットが形成されており、前記スリットが形成されている部位で前記被支持部材に対して前記第１支持部材及び前記第２支持部材が溶接されることを特徴とする。

請求項５に記載の発明によれば、第１支持部材及び第２支持部材の一部にはスリットが形成されており、スリットが形成されている部位で被支持部材に対して第１支持部材及び第２支持部材が溶接されることにより、被支持部材に対する各支持部材の溶接範囲を狭い範囲に限定させることができる。これにより、各支持部材を被支持部材に溶接するための溶接設備が複雑かつ大型化することがなく、また溶接作業を簡略化でき、さらに溶接時間も短縮させることができる。また、溶接範囲を明確に特定することができるため、溶接の位置精度を大幅に高めることができる。さらに、熱変形を生じさせたくない部位を避けるようにスリットを各支持部材にそれぞれ形成することにより、各支持部材を被支持部材に溶接させた場合でも、熱変形を生じさせたくない部位が熱変形してしまうことを防止でき、被支持部材の寸法精度が低下することを防止できる。

請求項６に記載の発明は、請求項４又は５に記載の支持部材の取付方法において、前記被支持部材は、内部にピストンを摺動可能に収納したシリンダであり、前記支持部材は、ブラケットであることを特徴とする。

請求項６に記載の発明によれば、被支持部材を内部にピストンを摺動可能に収納したシリンダとし、各支持部材をブラケットとすることにより、本発明を電動式パワーステアリング装置に用いられるシリンダにそのまま適用させることができる。これにより、簡易な溶接設備によりブラケットをシリンダに固定させることができ、また、シリンダを大型化することなく、搭載物を複数の支持点において支持させることができる。さらに、ピストンの摺動ストローク内などの熱変形を生じさせたくない部位を避けるようにスリットを各ブラケットに形成することにより、各ブラケットをシリンダに溶接させた場合でも、熱変形を生じさせたくない部位が熱変形してしまうことを防止できる。この結果、溶接によりシリンダの寸法精度が低下してしまうことを防止できる。

本発明によれば、支持部材には複数の搭載物を取り付けるための取付部材が複数配置されているため、１つの支持部材により搭載物を複数の支持点で支持させることができる。これにより、搭載物を複数の支持点で支持させる場合において、複数の支持部材を被支持部材に挟持させる必要がないため、被支持部材が大型化してしまうことを防止できる。

また、本発明によれば、支持部材の一部にはスリットが形成されており、スリットの部位で被支持部材に対して支持部材が溶接されることにより、被支持部材に対する支持部材の溶接範囲を狭い範囲に限定させることができる。これにより、支持部材を被支持部材に溶接するための溶接設備が複雑かつ大型化することがなく、また溶接作業を簡略化でき、さらに溶接時間も短縮させることができる。また、溶接範囲を明確に特定することができるため、溶接の位置精度を大幅に高めることができる。さらに、熱変形を生じさせたくない部位を避けるようにスリットを支持部材に形成することにより、支持部材を被支持部材に溶接させた場合でも、熱変形を生じさせたくない部位が熱変形してしまうことを防止でき、被支持部材の寸法精度が低下することを防止できる。

さらに、本発明によれば、支持部材を構成する一方側の第１支持部材が被支持部材に溶接され、第１支持部材に取付部材が溶接され、第１支持部材に取付部材が溶接された後に、支持部材を構成する他方側の第２支持部材が第１支持部材と対向するように被支持部材に溶接され、第２支持部材に取付部材が溶接される。このように、各工程を経て支持部材が被支持部材に取り付けられることにより、所定の一方向のみから溶接することができる。これにより、溶接設備を簡易なものにすることができる。

次に、本発明の一実施形態に係る支持部材のマウント構造及び支持部材の取付方法について、図面を参照して説明する。なお、本実施形態では、本発明を電動式パワーステアリング装置のシリンダに適用した構成を例に挙げて説明する。

図１に示すように、本発明の支持部材のマウント構造が適用される電動式パワーステアリング１０は、ピストンロッド（ピストン）１２Ａ（図２参照）を備えたラック軸１２と、ラック軸１２を摺動自在に収納するシリンダチューブ（被支持部材、シリンダ）１４と、ターンチューブ１６、１８と、ユニオン２０と、制御弁２２と、ブラケット２４と、ピニオン軸２６と、を備えている。

ここで、図２に示すように、ブラケット２４は、上側ブラケット２４Ａ（支持部材、ブラケット）と、下側ブラケット２４Ｂ（支持部材、ブラケット）と、で構成されている。図３及び図４に示すように、上側ブラケット２４Ａは、シリンダチューブ１４の外周円弧面と接触する上側湾曲部２４Ａ１と、上側湾曲部２４Ａ１の両端部に接続した第１上側水平部２４Ａ２及び第２上側水平部２４Ａ３と、で構成されている。この上側湾曲部２４Ａ１の両端部側には、２つのスリット２８がそれぞれ形成されている。また、第１上側水平部２４Ａ２には第１貫通孔３０が形成されている。また、第２上側水平部２４Ａ３には第２貫通孔３２が形成されている。

また、図５及び図６に示すように、下側ブラケット２４Ｂは、シリンダチューブ１４の外周円弧面と接触する下側湾曲部２４Ｂ１と、下側湾曲部２４Ｂ１の両端部に接続した第１下側水平部２４Ｂ２及び第２下側水平部２４Ｂ３と、で構成されている。この下側湾曲部２４Ｂ１の両端部側には、２つのスリット３４がそれぞれ形成されている。また、第１下側水平部２４Ｂ２には第１貫通孔３６が形成されている。また、第２下側水平部２４Ｂ３には第２貫通孔３８が形成されている。

図２に示すように、上述した上側ブラケット２４Ａと下側ブラケット２４Ｂとが上下方向からシリンダチューブ１４を挟持するようにシリンダチューブ１４に取り付けられている。すなわち、上側ブラケット２４Ａと下側ブラケット２４Ｂとは、相互に対向しかつ所定の離間距離をあけてシリンダチューブ１４にそれぞれ取り付けられている。また、上側ブラケット２４Ａ及び下側ブラケット２４Ｂは、各スリット部２８、３４において、溶接によりシリンダチューブ１４にそれぞれ固定されている。

また、第１上側水平部２４Ａ２の第１貫通孔３０と第１下側水平部２４Ｂ２の第１貫通孔３６には、第１カラー４０が挿入されている。この第１カラー４０は、第１上側水平部２４Ａ２及び第１下側水平部２４Ｂ２に対して溶接されて固定されている。また、第２上側水平部２４Ａ３の第２貫通孔３２と第２下側水平部２４Ｂ３の第２貫通孔３８には、第２カラー４２が挿入されている。この第２カラー４２は、第２上側水平部２４Ａ３及び第２下側水平部２４Ｂ３に対して溶接されて固定されている。

また、第１カラー４０の内側には、搭載物（図示省略）が挿入され取り付けられる第１連結固定部材４４が取り付けられている。また、第２カラー４２の内側には、搭載物（図示省略）が挿入され取り付けられる第２連結固定部材４６が取り付けられている。

なお、本実施形態では、各ブラケット２４Ａ、２４Ｂに２つのカラー部材４０、４２及び各連結固定部材４４、４６を取り付けた構成を例にとり説明したが、この構成に限られるものではなく、３つ以上の複数のカラー部材及び連結固定部材を取り付けた構成にしてもよい。

また、シリンダチューブ１４の外周には、２つのカラー部材及び連結固定部材（いずれも図示省略）がそれぞれ取り付けられている。このため、本実施形態では、搭載物を４点で支持する４点支持のマウント構造となる。

次に、本発明の一実施形態に係る支持部材の取付方法について説明する。

図２に示すように、シリンダチュー１４への下側ブラケット２４Ｂの取付けは、下側ブラケット２４Ｂに形成された２つのスリット３４の部位に上方向（図２中矢印Ａ方向）から溶接することにより下側ブラケット２４Ｂがシリンダチューブ１４に固定される。

次に、下側ブラケット２４Ｂが取り付けられたシリンダチューブ１４が上下反転させられる。その後、第１下側水平部２４Ｂ２の第１貫通孔３６と第２下側水平部２４Ｂ３の第２貫通孔３８に第１カラー４０と第２カラー４２がそれぞれ挿入される。そして、第１カラー４０が第１下側水平部２４Ｂ２に対して上方向（図２中矢印Ａ方向）から溶接され、また第２カラー４２が第２下側水平部２４Ｂ３に対して上方向（図２中矢印Ａ方向）から溶接される。このとき、シリンダチューブ１４には、上側ブラケット２４Ａが取り付けられていないため、容易に溶接を実施することができる。

次に、シリンダチューブ１４に上方から上側ブラケット２４Ａが取り付けられる。このとき、上側ブラケット２４Ａと下側ブラケット２４Ｂとが対向し、かつ対向する各貫通孔３０、３６（３２、３８）同士の孔芯が略一致するようにして、上側ブラケット２４Ａに形成された２つのスリット２８の部位に上方向（図２中矢印Ａ方向）から溶接することにより上側ブラケット２４Ａがシリンダチューブ１４に固定される。この工程では、上側ブラケット２４Ａは、第１上側水平部２４Ａ２の第１貫通孔３０に第１カラー４０が挿入され、かつ第２上側水平部２４Ａ３の第２貫通孔３２に第２カラー４２が挿入されるように、シリンダチューブ１４の外周円弧面に取り付けられる。

次に、上側ブラケット２４Ａの第１上側水平部２４Ａ２に対して第１カラー４０が上方向（図２中矢印Ａ方向）から溶接される。また、第２上側水平部２４Ａ３に対して第２カラー４２が上方向（図２中矢印Ａ方向）から溶接される。

さらに、搭載物（図示省略）が挿入され取り付けられる第１連結固定部材４４が第１カラー４０の内部に挿入される。また、搭載物（図示省略）が挿入され取り付けられる第２連結固定部材４６が第２カラー４２の内部に挿入される。

以上のように、本実施形態では、各ブラケット２４Ａ、２４Ｂには複数の搭載物を取り付けるためのカラー４０、４２が２つ配置されているため、一対のブラケット２４Ａ、２４Ｂにより搭載物を複数の支持点で支持させることができる。これにより、搭載物を複数の支持点で支持させる場合において、複数のブラケットをシリンダチューブに挟持させる（取り付ける）必要がないため、シリンダチューブが軸方向に長くなり大型化してしまうことを防止できる。

特に、各ブラケット２４Ａ、２４Ｂの一部にはスリット２８、３４がそれぞれ形成されており、スリット２８、３４の部位でシリンダチューブ１４に対して各ブラケット２４Ａ、２４Ｂが溶接されることにより、シリンダチューブ１４に対する各ブラケット２４Ａ、２４Ｂの溶接範囲を狭い範囲に限定させることができる。これにより、各ブラケット２４Ａ、２４Ｂをシリンダチューブ１４に溶接するための溶接設備が複雑かつ大型化することがなく、また溶接作業を簡略化でき、さらに溶接時間も短縮させることができる。また、溶接範囲を明確に特定することができるため、溶接の位置精度を大幅に高めることができる。さらに、熱変形を生じさせたくない部位（例えば、ラック軸１２が摺動する部位など）を避けるようにスリットを各ブラケット２４Ａ、２４Ｂに形成することにより、各ブラケット２４Ａ、２４Ｂをシリンダチューブ１４に溶接させた場合でも、熱変形を生じさせたくない部位が熱変形してしまうことを防止でき、シリンダチューブ１４の寸法精度が低下することを防止できる。

また、本実施形態では、各ブラケット２４Ａ、２４Ｂがシリンダチューブ１４に取り付けられることにより、所定の一方向（図２中矢印Ａ方向）のみから溶接することができる。これにより、溶接設備を簡易なものにすることができる。

また、各ブラケット２４Ａ、２４Ｂの各水平部２４Ａ２、２４Ｂ２（２４Ａ３、２４Ｂ３）に対して所定の圧力を作用させていないので、対向する各貫通孔３０、３６（３２、３８）同士の孔芯が位置ずれしてしまうことを防止できる。これにより、対向する各貫通孔３０、３６（３２、３８）に各カラー４０（４２）及び各連結固定部材４４（４６）をそのまま容易かつ確実に挿入させることができる。この結果、各ブラケット２４Ａ、２４Ｂのシリンダチューブ１４に対する取付作業の効率を大幅に向上させることができる。

本発明の一実施形態に係る支持部材のマウント構造が適用された電動式パワーステアリング装置を示す図である。 図１における要部拡大図である。 本発明の一実施形態に係る支持部材のマウント構造を構成する支持部材（第１支持部材）の裏面図である。 支持部材を構成する第１支持部材の側面図である。 本発明の一実施形態に係る支持部材のマウント構造を構成する支持部材（第２支持部材）の裏面図である。 支持部材を構成する第２支持部材の側面図である。

符号の説明

１４ シリンダチューブ（被支持部材、シリンダ）
２４Ａ 上側ブラケット（支持部材、ブラケット）
２４Ｂ 下側ブラケット（支持部材、ブラケット）
２８ スリット
３４ スリット
４０ 第１カラー（取付部材）
４２ 第２カラー（取付部材）
４４ 第１連結固定部材（取付部材）
４６ 第２連結固定部材（取付部材）

Claims (6)

1. 被支持部材を挟持する支持部材に搭載物が取り付けられてなる支持部材のマウント構造であって、
   前記支持部材には、前記搭載物を取り付けるための取付部材が複数配置されていることを特徴とする支持部材のマウント構造。
2. 前記支持部材の一部にはスリットが形成され、前記スリットの部位で前記被支持部材に対して前記支持部材が溶接されることを特徴とする請求項１に記載の支持部材のマウント構造。
3. 前記被支持部材は、内部にピストンを摺動可能に収納したシリンダであり、
   前記支持部材は、ブラケットであることを特徴とする請求項１又は２に記載の支持部材のマウント構造。
4. 被支持部材を挟持しかつ搭載物を取り付けるための取付部材を複数配置することが可能な支持部材が前記被支持部材に取り付けられる支持部材の取付方法であって、
   前記支持部材を構成する一方側の第１支持部材が前記被支持部材に溶接される工程と、
   前記第１支持部材に前記取付部材が溶接される工程と、
   前記第１支持部材に前記取付部材が溶接された後に、前記支持部材を構成する他方側の第２支持部材が前記第１支持部材と対向するように前記被支持部材に溶接される工程と、
   前記第１支持部材に前記取付部材が溶接された後に、前記第２支持部材に前記取付部材が溶接される工程と、
   を有することを特徴とする支持部材の取付方法。
5. 前記第１支持部材及び前記第２支持部材の一部にはスリットが形成されており、前記スリットが形成されている部位で前記被支持部材に対して前記第１支持部材及び前記第２支持部材が溶接されることを特徴とする請求項４に記載の支持部材の取付方法。
6. 前記被支持部材は、内部にピストンを摺動可能に収納したシリンダであり、
   前記支持部材は、ブラケットであることを特徴とする請求項４又は５に記載の支持部材の取付方法。
   

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