JP3818830B2

JP3818830B2 - 舵取装置

Info

Publication number: JP3818830B2
Application number: JP2000177634A
Authority: JP
Inventors: 雅人堀田
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2000-06-13
Filing date: 2000-06-13
Publication date: 2006-09-06
Anticipated expiration: 2020-06-13
Also published as: JP2001354150A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、舵取り操作に応じて車体の左右方向へ移動する舵取軸を備えた舵取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車用の舵取装置の一形式として、舵取り操作に応じて回転するピニオン軸に連動して車体の左右方向へ移動するラック軸と、該ラック軸を収容し、車体への取付部を有するラックハウジングと、前記ラック軸の一端に連結されたピストンロッド及び該ピストンロッドのピストンを案内し、前記ラックハウジングの一端に連結されたシリンダチューブを有する油圧シリンダとを備え、舵取り操作に応じた舵取機構の動作を前記油圧シリンダが発生する油圧力により補助し、舵取りのための運転者の労力負担を軽減するように構成されたラックピニオン式の動力舵取装置が知られている。
【０００３】
この従来の動力舵取装置はラックハウジングの取付部が車体に取付けられ、この車体への取付部位に対して油圧シリンダが大きく離間した位置に配設されているため、不整備の道路等で走行するとき、油圧シリンダ部分のがたつきが多くなり、この油圧シリンダ部分のがたつきがラック軸及びピニオン軸を介して操舵輪に伝わり、運転者に不快なフィーリングを与えることになる。
【０００４】
この不快なフィーリングをなくするには、ラックハウジングの車体への固定とは別個に油圧シリンダを車体に取付け、動力舵取装置の車体への取付剛性を高くすればよい。
【０００５】
図５は実用新案登録第２５２３８０５号公報に記載された動力舵取装置の構成を示す一部破断正面図、図６は図５のVI−VI線の拡大断面図である。
この従来の動力舵取装置は、舵取り操作に応じて回転するピニオン軸１００に連動して車体の左右方向へ移動するラック軸１０１と、該ラック軸１０１を収容し、車体への取付部を有するラックハウジング１０２と、前記ラック軸１０１の一端に連結されたピストンロッド１０３及び該ピストンロッド１０３のピストン１０４を案内し、前記ラックハウジング１０２の一端に連結されたシリンダチューブ１０５を有する油圧シリンダ１０６と、前記シリンダチューブ１０５を車体に取付ける板金製の取付具１０７とを備えている。
【０００６】
この取付具１０７は、前記シリンダチューブ１０５を抱持する略Ｃ字形の抱持部１０８と、該抱持部１０８の両端から外方へ折り曲げられて互いに向き合う一対の取付片１０９，１０９と、該取付片１０９，１０９の端部を互いに連結する連結片１１０と、前記抱持部１０８の内側に加硫接着された弾性筒１１１とを有し、前記取付片１０９，１０９に穿設された貫通孔にボルト１１２を挿通し、該ボルト１１２を締め込むことにより前記弾性筒１１１を撓ませつつ抱持部１０８がシリンダチューブ１０５を抱持し、該シリンダチューブ１０５を車体に取付けるようにしてある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、シリンダチューブ１０５を車体に取付ける板金製の取付具１０７は、プレス機によって一体に成形することができる抱持部１０８及び一対の取付片１０９，１０９とは別に弾性筒１１１を加硫接着等の手段で固定するための加工が必要であるため加工工程数が増し、さらに弾性筒１１１の経年劣化が発生するという問題がある。
【０００８】
この問題を解消するには略Ｃ字形に湾曲する湾曲部と、該湾曲部の湾曲方向両端から外方へ折り曲げられて互いに向き合う一対の取付片と、該取付片の間に介在して固定されたスペーサとを有し、前記湾曲部が筒状となるように構成された取付具を用い、該取付具の湾曲部を前記シリンダチューブの外側に挿嵌した状態で湾曲部をシリンダチューブに溶接によって固定することが考えられる。
【０００９】
しかしながら、取付具の湾曲部及び取付片はプレス機によって成形され、寸法精度が比較的悪くて湾曲部とシリンダチューブとの間の開先すきまが安定せず、比較的大きな開先すきまとなるため、レーザビーム溶接が行えず、アーク溶接を行うことになる。
【００１０】
ところが、前記シリンダチューブは前記ラックハウジングに比べて比較的薄肉に形成されているため、アーク溶接を行えば、その溶接時に発生する熱がシリンダチューブに波及し、該シリンダチューブが熱歪を起こして、シリンダチューブの内径寸法に狂いが発生し、この寸法の狂いを修正するための追加加工が必要となり、内径寸法の管理が行い難いという問題がある。
【００１１】
しかも、上述の如く開先すきまが安定していない部分を溶接することになるため、開先すきまが大きな箇所での溶接強度が、開先すきまが小さな箇所での溶接強度に比べて小さくなり、溶接による強度管理が行い難いという問題がある。
【００１２】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、ラックハウジング、シリンダチューブ等のハウジングを抱持する弧状の抱持部及び該抱持部の両端から外方へ折り曲げられて互いに向き合う一対の取付片を有し、該取付片が互いに近づく方向への移動が可能となるように離隔して向き合っている取付具を用いることにより、前記取付片をその外側から挟み込むように押圧することによって抱持部を変形させつつ該抱持部の内側をハウジングに均等状に接触させることができ、抱持部とハウジングとの間の開先すきまを僅少にして溶接することができる舵取装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
第１発明に係る舵取装置は、舵取り操作に応じて車体の左右方向へ移動する舵取軸と、該舵取軸を収容する筒形のハウジングと、該ハウジングを抱持する弧状の抱持部及び該抱持部の両端から外方へ折り曲げられて互いに向き合う一対の取付片を有し、前記ハウジングを車体に取付ける取付具とを備えた舵取装置において、前記取付片は互いに近づく方向への移動が可能となるように離隔して向き合っており、前記一対の取付片がその外側から挟み込むように押圧されて、前記抱持部と前記ハウジングとの間の開先すきまを僅少にした状態で該開先すきま部分がレーザビーム溶接されることにより、前記抱持部は前記ハウジングにレーザビーム溶接されていることを特徴とする。
【００１４】
第２発明に係る舵取装置は、舵取り操作に応じて車体の左右方向へ移動するラック軸と、該ラック軸を収容する筒形のラックハウジングと、前記ラック軸の一端に連結されたピストンロッド及び該ピストンロッドのピストンを案内し、前記ラックハウジングの一端に連結されたシリンダチューブを有する油圧シリンダと、前記シリンダチューブを抱持する弧状の抱持部及び該抱持部の両端から外方へ折り曲げられて互いに向き合う一対の取付片を有し、前記ハウジングを車体に取付ける取付具とを備えた舵取装置において、前記取付片は互いに近づく方向への移動が可能となるように離隔して向き合っており、前記一対の取付片がその外側から挟み込むように押圧されて、前記抱持部と前記シリンダチューブとの間の開先すきまを僅少にした状態で該開先すきま部分がレーザビーム溶接されることにより、前記抱持部は前記シリンダチューブにレーザビーム溶接されていることを特徴とする。
【００１５】
第１発明及び第２発明にあっては、抱持部がラックハウジング、シリンダチューブ等のハウジングを抱持するとき、一対の取付片をその外側から挟み込むように押圧することにより該押圧力が抱持部に波及し、該抱持部を変形させつつ抱持部の内側をハウジングに均等状に接触させることができ、抱持部とハウジングとの間の隙間量を僅少にして安定させることができる。従って、この僅少の隙間部分を溶接することができ、溶接による強度を安定させることができ、この溶接による強度管理が行い易い。
しかも、第１発明にあっては、抱持部を全周にかけて均等状に溶接することができ、十分な溶接強度を得ることができる。また、抱持部をハウジングにレーザビーム溶接するため、溶接するときに発生する熱のハウジングへの波及が少なく、該ハウジングの熱歪をなくすることができ、この熱歪によるハウジングの内径寸法の狂いがなく、この寸法の狂いを修正するための追加加工が不必要であり、内径寸法の管理が容易である。
【００１６】
しかも、第２発明にあっては、抱持部をシリンダチューブにレーザビーム溶接するため、溶接するときに発生する熱のシリンダチューブへの波及が少なく、該シリンダチューブの熱歪をなくすることができ、この熱歪によるシリンダチューブの内径寸法の狂いがなく、この寸法の狂いを修正するための追加加工が不必要であり、内径寸法の管理が容易である。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。図１は本発明に係るラックピニオン式の舵取装置の一部破断正面図、図２は図１のII−II線の拡大断面図である。
【００２０】
図１に示したラックピニオン式の舵取装置は、上端部が操舵輪１に繋がれ、下端部にピニオン（図示せず）が設けられたピニオン軸２と、該ピニオン軸２を回転が可能に収容するピニオンハウジング３と、前記ピニオンに噛合するラック歯（図示せず）が設けられ、車体の左右方向に延設されたラック軸４と、該ラック軸４を移動が可能に収容し、前記ピニオンハウジング３に結合された円筒状のラックハウジング５と、前記ラック軸４の一端に同軸をなして連結されたピストンロッド６１及び該ピストンロッド６１のピストン６２を案内し、前記ラックハウジング５の一端に連結されたシリンダチューブ６３を有する油圧シリンダ６と、前記シリンダチューブ６３を抱持する弧状の抱持部７１及び該抱持部７１の両端から外方へ折り曲げられて互いに向き合う一対の取付片７２，７２を有し、前記シリンダチューブ６３を車体に取付ける取付具７とを備えている。
【００２１】
図３は取付具の拡大断面図、図４は取付具の底面図である。
この取付具７は、プレス機が板金を成形することにより形成される。抱持部７１はシリンダチューブ６３の外径寸法に対応する内側寸法となるように略Ｃ字形に形成されており、取付片７２，７２は互いに近づく方向への移動が可能となるように離隔して向き合っている。
【００２２】
この取付片７２，７２にはその板厚方向へ貫通する貫通孔を有し、夫々の取付片７２，７２の内側へと延出された筒部７３，７３がバーリング加工によって形成されている。筒部７３，７３の間は取付片７２，７２が互いに近づく方向への移動を可能にする寸法で離隔している。
【００２３】
油圧シリンダ６は、ピストン６２の両側にて液密に封止された一対の油室をシリンダチューブ６３の内側に形成してなり、これらの油室への外部からの油圧送給に応じてピストン６２の両側に発生する圧力差により前記ピストンロッド６１を軸長方向に押し引きし、該ピストンロッド６１に連結された前記ラック軸４に軸長方向の移動力を加える構成となっている。尚、ラック軸４の他端及びピストンロッド６１の他端は連結部材を介して操向車輪に連繋される。
【００２４】
ピストン６２両側の油室は、シリンダチューブ６３の外側の該当位置に夫々接続された各別の送油管により、前記ピニオンハウジング３の外側に設けられた一対の送油ポート３１，３２に接続されている。該ピニオンハウジング３には、舵取りのための舵輪操作に伴って前記ピニオン軸２に加わる操舵トルクに応じて油圧の給排動作を行い、前記送油ポート３１，３２のいずれかに送出する公知の油圧制御弁が内蔵されており、送油ポート３１，３２への送出油圧が送油管１０，１１を経て油圧シリンダ６に送給され、この送給に応じて発生する油圧力がラック軸４に加えられ、前述の如く生じる舵取りが補助される構成となっている。
【００２５】
以上の如く構成されたラックピニオン式の舵取装置は、ピニオンハウジング３がボルト等の取付手段によって車体に取付けられるとともに、シリンダチューブ６３の他端部が取付具７によって車体に取付けられる。
【００２６】
この取付具７による取付けは、一対の取付片７２，７２をその内側から互いに離間する方向へ押圧し、抱持部７１を拡径させた状態で該抱持部７１をシリンダチューブ６３に嵌め込んだ後、一対の取付片７２，７２をその外側から挟み込むように押圧する。この押圧によりその押圧力が抱持部７１に波及し、該抱持部７１を変形させつつ該抱持部７１の内側をシリンダチューブ６３に均等状に接触させることができ、抱持部７１とシリンダチューブ６３との間の開先すきまを僅少にして安定させることができる。
【００２７】
このように取付片７２，７２をその外側から挟み込むように押圧し、抱持部７１とシリンダチューブ６３との間の開先すきまを僅少にした状態で該開先すきま部分をレーザビーム溶接する。
【００２８】
因に開先すきまが不安定であれば、換言すれば、比較的大きな開先すきまと比較的小さな開先すきまとがあれば、レーザビーム溶接を行うことができないため、一般的にはアーク溶接を行うことになるが、本発明にあっては一対の取付片７２，７２をその外側から挟み込むように押圧するだけの簡単な作業によって抱持部７１とシリンダチューブ６３との間の開先すきまを僅少にして安定させることができるためレーザビーム溶接によって取付具７の抱持部７１をシリンダチューブ６３に固定することができる。
【００２９】
レーザビーム溶接は、溶接するときに発生する熱のシリンダチューブ６３への波及が少なく、該シリンダチューブ６３の熱歪をなくすることができるため、この熱歪によるシリンダチューブ６３の内径寸法の狂いがなく、この寸法の狂いを修正するための追加加工が不必要であり、内径寸法の管理が容易である。
【００３０】
以上の如くシリンダチューブ６３に固定された取付具７は、一対の取付片７２，７２の筒部７３，７３内に筒状のスペーサ８が挿入され、該スペーサ８にボルト９を挿通し、該ボルト９を車体に穿設されたねじ孔に締め込むことにより取付具７が車体に固定される。
【００３１】
尚、以上説明した実施の形態では、油圧シリンダ６のシリンダチューブ６３に取付具７が取付けられた舵取装置について説明したが、その他、前記取付具７はラック軸４を収容するラックハウジング５に取付けられた舵取装置であってもよい。
【００３２】
また、本発明の舵取装置はラック軸４の移動を補助する油圧シリンダ６を備えた動力舵取装置である他、前記油圧シリンダ６等の補助手段を有しない舵取装置であってもよい。この場合、ラック軸４等の舵取軸を収容した筒形のハウジングに前記取付具７が取付けられる。このハウジング及び前記ラックハウジング５は前記油圧シリンダ６のシリンダチューブ６３よりも厚肉に形成されているため、レーザビーム溶接の代わりにアーク溶接を行うことが可能である。このアーク溶接を行う場合においても、上述した如く抱持部７１とハウジングとの間の開先すきまを僅少にして安定させた状態で溶接が行えるため、繰り返し溶接することなく一度で効率よく溶接することができ、溶接による強度を安定させることができ、この溶接による強度管理が行い易い。
【００３３】
【発明の効果】
以上詳述した如く第１発明及び第２発明によれば、一対の取付片をその外側から挟み込むように押圧することにより抱持部を変形させつつ該抱持部の内側をハウジングに均等状に接触させることができ、抱持部とハウジングとの間の開先すきまを僅少にして安定させることができるため、この僅少の開先すきま部分を溶接することができ、溶接による強度を安定させることができ、この溶接による強度管理が行い易い。
しかも、第１発明によれば、抱持部を全周にかけて均等状に溶接することができ、十分な溶接強度を得ることができる。また、抱持部をハウジングにレーザビーム溶接するため、溶接するときに発生する熱のハウジングへの波及が少なく、該ハウジングの熱歪をなくすることができ、この熱歪によるハウジングの内径寸法の狂いがなく、この寸法の狂いを修正するための追加加工が不必要であり、内径寸法の管理が容易である。
【００３４】
しかも、第２発明によれば、抱持部をシリンダチューブにレーザビーム溶接するため、溶接するときに発生する熱のシリンダチューブへの波及が少なく、該シリンダチューブの熱歪をなくすることができ、この熱歪によるシリンダチューブの内径寸法の狂いがなく、この寸法の狂いを修正するための追加加工が不必要であり、内径寸法の管理が容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る舵取装置の一部破断正面図である。
【図２】図１のII−II線の拡大断面図である。
【図３】本発明に係る舵取装置の取付具の拡大断面図である。
【図４】本発明に係る舵取装置の取付具の底面図である。
【図５】従来の動力舵取装置の構成を示す一部破断正面図である。
【図６】図５のVI−VI線の拡大断面図である。
【符号の説明】
４ラック軸（舵取軸）
５ラックハウジング（ハウジング）
６油圧シリンダ
６１ピストンロッド
６２ピストン
６３シリンダチューブ（ハウジング）
７取付具
７１抱持部
７２取付片

Claims

舵取り操作に応じて車体の左右方向へ移動する舵取軸と、該舵取軸を収容する筒形のハウジングと、該ハウジングを抱持する弧状の抱持部及び該抱持部の両端から外方へ折り曲げられて互いに向き合う一対の取付片を有し、前記ハウジングを車体に取付ける取付具とを備えた舵取装置において、前記取付片は互いに近づく方向への移動が可能となるように離隔して向き合っており、前記一対の取付片がその外側から挟み込むように押圧されて、前記抱持部と前記ハウジングとの間の開先すきまを僅少にした状態で該開先すきま部分がレーザビーム溶接されることにより、前記抱持部は前記ハウジングにレーザビーム溶接されていることを特徴とする舵取装置。
舵取り操作に応じて車体の左右方向へ移動するラック軸と、該ラック軸を収容する筒形のラックハウジングと、前記ラック軸の一端に連結されたピストンロッド及び該ピストンロッドのピストンを案内し、前記ラックハウジングの一端に連結されたシリンダチューブを有する油圧シリンダと、前記シリンダチューブを抱持する弧状の抱持部及び該抱持部の両端から外方へ折り曲げられて互いに向き合う一対の取付片を有し、前記ハウジングを車体に取付ける取付具とを備えた舵取装置において、前記取付片は互いに近づく方向への移動が可能となるように離隔して向き合っており、前記一対の取付片がその外側から挟み込むように押圧されて、前記抱持部と前記シリンダチューブとの間の開先すきまを僅少にした状態で該開先すきま部分がレーザビーム溶接されることにより、前記抱持部は前記シリンダチューブにレーザビーム溶接されていることを特徴とする舵取装置。