JP2007196926A - パワーステアリング装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 ステアリングギヤハウジングを取付具により車体側に取付ける構造において、ステアリングギヤハウジングに取付具を溶接する溶接性を向上すること。
【解決手段】 ステアリングギヤハウジング１１を抱持して車体側に取付ける取付具３０を用いてなるパワーステアリング装置１０において、取付具３０は、ブラケット４０の抱持部４１の周方向複数位置のそれぞれに設けたスリット４１Ａの内面をステアリングギヤハウジング１１に溶接するとともに、ブラケット４０の接合片４２をカラー５０の外周に溶接し、カラー５０の内周に挿入されるボルトを車体側に螺着可能にするもの。
【選択図】 図５

Description

本発明はパワーステアリング装置に関する。
パワーステアリング装置において、特許文献１に記載の如く、ステアリング入力軸に連動するラック軸をステアリングギヤハウジングに移動可能に収容し、ステアリングギヤハウジングを抱持して車体側に取付ける取付具を用いてなるものがある。
特許文献１に記載の取付具は、ステアリングギヤハウジングを抱持する概ねＣ字状の抱持部と、抱持部の両端から外方へ延在して互いに相対する一対の取付片とを備える。一対の取付片を互いに挟み込んで抱持部をステアリングギヤハウジングに密着させ、抱持部の端面の全周をステアリングギヤハウジングに溶接する。一対の取付片から互いに相近接する方向に突設させた筒部に筒状スペーサを挿入し、このスペーサに挿通させたボルトを車体側に螺着させる。
特開2001-354150
(1)取付具の一対の取付片が、ボルト挿通用スペーサのための筒部を互いに相近接する方向に突設させている。このため、一対の取付片の挟み込み代が、それら筒部のギャップ範囲に限られ、ステアリングギヤハウジングに抱持部を密着させることに困難があり、ステアリングギヤハウジングへ抱持部を溶接する信頼性が乏しい。
(2)取付片は抱持部の端面の全周をステアリングギヤハウジングに溶接するものであり、ステアリングギヤハウジングの断面に溶接熱ひずみの悪影響を及ぼし易い。
(3)取付具は抱持部の端面の全周をステアリングギヤハウジングに溶接するものであり、ステアリングギヤハウジングの中心軸まわりで、溶接機とワークのいずれか一方を全周回転させる必要があり、溶接作業性が悪い。
本発明の課題は、ステアリングギヤハウジングを取付具により車体側に取付ける構造において、ステアリングギヤハウジングに取付具を溶接する溶接性を向上することにある。
請求項１の発明は、ステアリング入力軸に連動するラック軸をステアリングギヤハウジングに移動可能に収容し、ステアリングギヤハウジングを抱持して車体側に取付ける取付具を用いてなるパワーステアリング装置において、前記取付具が、ステアリングギヤハウジングを抱持する概ねＣ字状の抱持部を備え、かつ該抱持部の両端から外方へ延在して互いに相対する一対の接合片を備えるブラケットと、ブラケットの接合片に設けた孔に挿着されるカラーとを有し、取付具は、ブラケットの抱持部の周方向複数位置のそれぞれに設けたスリットの内面をステアリングギヤハウジングに溶接するするとともに、ブラケットの接合片をカラーの外周に溶接し、カラーの内周に挿入されるボルトを車体側に螺着可能にするようにしたものである。
請求項２の発明は、請求項１の発明において更に、前記ステアリングギヤハウジングがパワーシリンダを有し、前記取付具がパワーシリンダを抱持して車体側に取付けるものであるようにしたものである。
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の取付具をステアリングギヤハウジングに設けるパワーステアリング装置の製造方法であって、取付具のブラケットの抱持部をステアリングギヤンハウジングに抱着し、ブラケットの一対の接合片を互いに挟み込んで抱持部をステアリングギヤハウジングに密着させ、抱持部の上半周側のスリットの内面をステアリングギヤハウジングに溶接し、上側の接合片をカラーの外周に溶接し、再び、取付具のブラケットの抱持部をステアリングギヤンハウジングに抱着し、ブラケットの一対の接合片を互いに挟み込んで抱持部をステアリングギヤハウジングに密着させ、抱持部の下半周側のスリットの内面をステアリングギヤハウジングに溶接し、下側の接合片をカラーの外周に溶接するようにしたものである。
（請求項１）
(a)取付具はブラケットの一対の接合片にボルト挿通用カラーのための孔を備え、抱持部をステアリングギヤハウジングに密着させるための一対の接合片の挟み込み時にそれら接合片はカラーの外周を単に摺動する。従って、一対の接合片の挟み込み代は、それら接合片の間の広い間隔の存在によって何ら制限されず、抱持部をステアリングギヤハウジングに確実に密着させるに足り、ステアリングギヤハウジングへの抱持部の溶接の信頼性を向上できる。
(b)取付具はブラケットの抱持部の周方向複数位置のそれぞれに設けたスリットの内面をステアリングギヤハウジングに溶接するものであり、抱持部の全周をステアリングギヤハウジングに溶接するものでない。従って、ステアリングギヤハウジングの断面に溶接熱ひずみの悪影響を及ぼすことがない。ステアリングギヤハウジングがパワーシリンダを有し、取付具がパワーシリンダを抱持するとき、パワーシリンダの熱ひずみがピストンの摺動性を損なう等がない。
(c)取付具はブラケットの抱持部の全周をステアリングギヤハウジングに溶接するものでなく、溶接機による溶接作業性を向上できる。
（請求項２）
(d)ステアリングギヤハウジングはパワーシリンダを有し、取付具がパワーシリンダを抱持して車体側に取付けるものであるとき、前述(a)〜(c)を実現できる。
（請求項３）
(e)取付具がブラケットの抱持部をステアリングギヤハウジングに溶接する工程を、抱持部の上半周側の溶接工程と、下半周側の溶接工程に分けることにより、溶接機による溶接作業性を向上できる。
図１はパワーステアリング装置を示す全体断面図、図２は図１の要部断面図、図３は図２のIII-III線に沿う断面図、図４は取付具の溶接外観図、図５は図４のV-V線に沿う断面図、図６は図４のVI方向から視た矢視図である。
油圧パワーステアリング装置１０は、図１に示す如く、ステアリングギヤハウジング１１のラック軸収容部１１Ａに、ラック軸１２を直線移動可能に支持して収容するとともに、パワーシリンダ１３を備え、パワーシリンダ１３を貫通するラック軸１２にピストン（不図示）を備え、パワーシリンダ１３の内部にピストン（不図示）によって仕切られる第１室（不図示）と第２室１５Ｂを形成している。そして、油圧パワーステアリング装置１０にあっては、ラック軸１２に左右のタイロッド１７Ａ、１７Ｂを連結し、運転者によるステアリングホイールの操舵力をアシストする。
油圧パワーステアリング装置１０は、ステアリングギヤハウジング１１に、コントロールバルブ２０のバルブボディ２１を固定してある。コントロールバルブ２０は、ステアリングホイールに連動して回転する入力軸２２をバルブボディ２１に枢支し、入力軸２２に一体の円形ロータ（不図示）と、入力軸２２に固定されるトーションバー２２Ａの先端部にピニオン（不図示）とともに固定される円形スリーブ（不図示）とを、ステアリングホイールに加えた操舵トルクに応ずるトーションバー２２Ａの弾性ねじり変形によって相対変位可能に同軸配置し、パワーシリンダ１３の第１室（不図示）と第２室１５Ｂにそれぞれ接続されている第１と第２の給排流路１６Ａ、１６Ｂにポンプ側供給流路とタンク側戻り流路をステアリング操作に応じて切換接続する。尚、スリーブ（不図示）に固定されるピニオン（不図示）は、ラック軸１２のラック歯に噛み合いされる。
油圧パワーステアリング装置１０は、ステアリングギヤハウジング１１のラック軸収容部１１Ａの長手方向に沿う一方側に取付部１８、１９を備え、他方側に取付具３０を備える。油圧パワーステアリング装置１０は、取付部１８、１９をステアリングギヤハウジング１１の鋳造成形時に一体成形し、それらの取付孔１８Ａ、１９Ａに挿入されるボルトを車体フレームの支持部（ねじ孔）に螺着するとともに、取付具３０によりステアリングギヤハウジング１１を抱持し、その取付孔３０Ａに挿入されるボルトを車体フレームの支持部（ねじ孔）に螺着する。これにより、ステアリングギヤハウジング１１を車体フレームに対する所定の取付位置に固定的に取付ける。以下、取付具３０について説明する。
取付具３０は、図２〜図６に示す如く、ブラケット４０とカラー５０を有する。ブラケット４０は、ステアリングギヤハウジング１１のパワーシリンダ１３を抱持する概ねＣ字状の抱持部４１を備え、かつ抱持部４１のＣ字の両端から外方へ延在して互いに平行をなすように相対する一対の接合片４２を備える。ブラケット４０は、一定板巾の板材のプレス加工により成形できる。カラー５０は、パイプ材からなり、ブラケット４０の一対の接合片４２に設けた孔４２Ａに挿着される。
取付具３０は、ブラケット４０の抱持部４１をステアリングギヤハウジング１１のパワーシリンダ１３に抱着させた状態で、抱持部４１の周方向複数位置（本実施例では４位置）のそれぞれにおいて抱持部４１の板巾方向に延在させてあるスリット４１Ａの内面をパワーシリンダ１３の外周にレーザービーム溶接（アーク溶接でも可）する（溶接部４３）。また、取付具３０は、ブラケット４０の一対の接合片４２の各孔４２Ａにカラー５０を挿着した状態で、各接合片４２の外向き面（ステアリングギヤハウジング１１を図３、図５に示す上下配置状態で視たときの、上側接合片４２の上向き面と下側接合片４２の下向き面）をカラー５０の外周にレーザービーム溶接（アーク溶接でも可）する（溶接部４４）。溶接部４４はカラー５０の外周に沿う周方向複数位置（全周でも可）に設けられる。
取付具３０は、図２、図３に示す如く、カラー５０の内周にマウントブッシュ５１を嵌着され、マウントブッシュ５１の内径を前述の取付孔３０Ａとする。尚、図２において、１３Ａはパワーシリンダ１３の一端に設けたシリンダーエンド、１３Ｂはオイルシールであり、取付具３０のブラケット４０はパワーシリンダ１３においてラック軸ガイド１３Ａが挿入されている部分の外径部を抱持する。
以下、取付具３０をステアリングギヤハウジング１１に設ける手順について説明する。
(1)取付具３０のブラケット４０の抱持部４１をステアリングギヤハウジング１１のパワーシリンダ１３に抱着する。
(2)ブラケット４０の一対の接合片４２を両側から加圧することにて挟み込み、抱持部４１をパワーシリンダ１３に隙間なく密着させる。この状態で、抱持部４１の上半周側の２個のスリット４１Ａの内面を、溶接部４３にて、パワーシリンダ１３に溶接する。続いて、上側の接合片４２を、溶接部４４にて、カラー５０の外周に溶接する。
(3)ステアリングギヤハウジング１１を反転し、又は反転させないそのままの状態で、再び、ブラケット４０の一対の接合片４２を両側から加圧することにて挟み込み、抱持部４１をパワーシリンダ１３に隙間なく密着させる。この状態で、抱持部４１の下半周側の２個のスリット４１Ａの内面を、溶接部４３にて、パワーシリンダ１３に溶接する。続いて、上側の接合片４２を、溶接部４４にて、カラー５０の外周に溶接する。
上述(3)に際し、ステアリングギヤハウジング１１を反転させたときには、抱持部４１の下半周側の溶接、下側の接合片４２の溶接を下向き溶接できる。ステアリングギヤハウジング１１を反転させないときには、抱持部４１の下半周側の溶接、下側の接合片４２の溶接を上向き溶接するものになる。
本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
(a)取付具３０はブラケット４０の一対の接合片４２にボルト挿通用カラー５０のための孔４２Ａを備え、抱持部４１をステアリングギヤハウジング１１に密着させるための一対の接合片４２の挟み込み時にそれら接合片４２はカラー５０の外周を単に摺動する。従って、一対の接合片４２の挟み込み代は、それら接合片４２の間の広い間隔の存在によって何ら制限されず、抱持部４１をステアリングギヤハウジング１１に確実に密着させるに足り、ステアリングギヤハウジング１１への抱持部４１の溶接の信頼性を向上できる。
(b)取付具３０はブラケット４０の抱持部４１の周方向複数位置のそれぞれに設けたスリットの内面をステアリングギヤハウジング１１に溶接するものであり、抱持部４１の全周をステアリングギヤハウジング１１に溶接するものでない。従って、ステアリングギヤハウジング１１の断面に溶接熱ひずみの悪影響を及ぼすことがない。ステアリングギヤハウジング１１がパワーシリンダ１３を有し、取付具３０がパワーシリンダ１３を抱持するとき、パワーシリンダ１３の熱ひずみがピストンの摺動性を損なう等がない。
(c)取付具３０はブラケット４０の抱持部４１の全周をステアリングギヤハウジング１１に溶接するものでなく、溶接機による溶接作業性を向上できる。
(d)ステアリングギヤハウジング１１はパワーシリンダ１３を有し、取付具３０がパワーシリンダ１３を抱持して車体側に取付けるものであるとき、前述(a)〜(c)を実現できる。
(e)取付具３０がブラケット４０の抱持部４１をステアリングギヤハウジング１１に溶接する工程を、抱持部４１の上半周側の溶接工程と、下半周側の溶接工程に分けることにより、溶接機による溶接作業性を向上できる。
以上、本発明の実施例を図面により詳述したが、本発明の具体的な構成はこの実施例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の設計の変更等があっても本発明に含まれる。
図１はパワーステアリング装置を示す全体断面図である。 図２は図１の要部断面図である。 図３は図２のIII-III線に沿う断面図である。 図４は取付具の溶接外観図である。 図５は図４のV-V線に沿う断面図である。 図６は図４のVI方向から視た矢視図である。
符号の説明
１０ パワーステアリング装置
１１ ステアリングギヤハウジング
１２ ラック軸
１３ パワーシリンダ
２２ 入力軸
３０ 取付具
４０ ブラケット
４１ 抱持部
４１Ａ スリット
４２ 接合片
４２Ａ 孔
４３ 溶接部
４４ 溶接部
５０ カラー

Claims (3)

  1. ステアリング入力軸に連動するラック軸をステアリングギヤハウジングに移動可能に収容し、ステアリングギヤハウジングを抱持して車体側に取付ける取付具を用いてなるパワーステアリング装置において、
    前記取付具が、ステアリングギヤハウジングを抱持する概ねＣ字状の抱持部を備え、かつ該抱持部の両端から外方へ延在して互いに相対する一対の接合片を備えるブラケットと、ブラケットの接合片に設けた孔に挿着されるカラーとを有し、
    取付具は、ブラケットの抱持部の周方向複数位置のそれぞれに設けたスリットの内面をステアリングギヤハウジングに溶接するするとともに、ブラケットの接合片をカラーの外周に溶接し、カラーの内周に挿入されるボルトを車体側に螺着可能にすることを特徴とするパワーステアリング装置。
  2. 前記ステアリングギヤハウジングがパワーシリンダを有し、前記取付具がパワーシリンダを抱持して車体側に取付けるものである請求項１に記載のパワーステアリング装置。
  3. 請求項１又は２に記載の取付具をステアリングギヤハウジングに設けるパワーステアリング装置の製造方法であって、
    取付具のブラケットの抱持部をステアリングギヤンハウジングに抱着し、ブラケットの一対の接合片を互いに挟み込んで抱持部をステアリングギヤハウジングに密着させ、抱持部の上半周側のスリットの内面をステアリングギヤハウジングに溶接し、上側の接合片をカラーの外周に溶接し、
    再び、取付具のブラケットの抱持部をステアリングギヤンハウジングに抱着し、ブラケットの一対の接合片を互いに挟み込んで抱持部をステアリングギヤハウジングに密着させ、抱持部の下半周側のスリットの内面をステアリングギヤハウジングに溶接し、下側の接合片をカラーの外周に溶接するパワーステアリング装置の製造方法。
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