JPH0547740Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、車両用のボールねじ式の油圧式動
力舵取装置に関し、特に、シリンダ室がピストン
の受圧面とそのピストンから突出したボールねじ
軸の外周により形成され、かつその突出したボー
ルねじ軸の突出部をスラスト軸受で支持する動力
舵取装置の改良に関する。

〔従来の技術〕

従来のこの種の動力舵取装置としては、例え
ば、本出願人の出願に係わる実公昭61−38850号
公報に記載されたものが知られている。

この従来装置は、ケーシング内を摺動するピス
トンに螺合するボールねじ軸の、入力軸あるいは
コントロールバルブとは反対側にピストンから突
出する突出部が、ケーシング端部の螺合部に螺合
されたねじ蓋にスラスト軸受により支持されてい
る。そして、このボールねじ軸の突出部は、ピス
トンから突出する部分の大径部と、先端の小径部
とからなり、この小径部は、ボールねじ軸の軸心
部分に形成したトーシヨンバー装着孔に装着した
トーシヨンバーをピンで連結固定する際に、その
ピンを圧入するために必要な肉厚を有しており、
そして、その小径部と大径部との段差部でスラス
ト軸受の肩部としていた。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このような従来の動力舵取装置
にあつては、ピストンから突出するボールねじ軸
の先端部分の小径部の肉厚が最小限ピン圧入のた
めの肉厚分だけは必要であるため、その小径部の
外径の小径化に限度があり、さらに、この小径部
にスラスト軸受のための肩部である段差を持たせ
て大径部を形成しているために、大径部の外径も
大きなものとなつてしまい、従つて、ボールねじ
軸の突出部が大径となり、これに伴つてスラスト
軸受、ねじ蓋、ケーシング螺合部等も大型になり
かつ重量も重くなり、シリンダ出力も大きくでき
ないという問題点があつた。

この考案は、このような従来の問題点に着目し
てなされたもので、ボールねじ軸の突出部の小径
化を可能とし、これに伴つて、スラスト軸受、ね
じ蓋、ケーシング螺合部等を小型化しかつ重量を
軽減し、コストを低減するとともに、シリンダ出
力を増加させるようにした動力舵取装置を提供す
ることを目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

そこで、この考案の動力舵取装置は、ケーシン
グ内を摺動するピストンにボールを介して螺合す
るボールねじ軸のピストンから突出した突出部と
ケーシングの端部に螺合するねじ蓋との間にスラ
スト軸受を配置してボールねじ軸の突出部を支持
し、ボールねじ軸の突出部にピンによりトーシヨ
ンバーを連結した動力舵取装置において、 ねじ蓋にスラスト軸受の一方側の嵌合面を設け
るとともに、ボールねじ軸の突出部の大径部にお
いてピンによりトーシヨンバーを連結し、かつボ
ールねじ軸の突出部の先端に形成された小径部又
は大径部から突出したトーシヨンバーによりスラ
スト軸受の他方側の嵌合面を形成したことを特徴
とするものである。

〔作用〕

ピストンにボールを介して螺合するボールねじ
軸のピストンから突出した突出部は、ケーシング
端部に螺合するねじ蓋に対してスラスト軸受によ
り支持され、スラスト軸受は、ねじ蓋に形成され
た一方側の嵌合面と、ボールねじ軸の突出部の先
端に形成された小径部又はボールねじ軸の大径部
から突出したトーシヨンバーにより形成された他
方側の嵌合面の間で嵌合する。また、ボールねじ
軸の突出部にトーシヨンバーを連結固定するピン
は、ボールねじ軸の突出部の大径部においてボー
ルねじ軸に圧入される。

このため、ボールねじ軸の突出部の大径部の肉
厚はピン圧入に必要なものとすればよいので、こ
の大径部の径を小さくすることができ、これに伴
つて、スラスト軸受、ねじ蓋、ケーシング螺合部
等を小型化しかつ重量を軽減することができ、総
じて、装置全体の小型化、重量軽減、スペースの
節約、コスト低減等が図れるとともに、ボールね
じ軸の大径部の径を小さくした分だけピストンの
受圧面を大きくできるため、シリンダ出力が増加
する。

〔実施例〕

以下、この考案の一実施例を図面を参照して説
明する。

まず構成を説明する。

第１図において、図示しないステアリングホイ
ール及びステアリングシヤフトに直接又は継手を
介して連結される入力軸１の前端は、ピン２によ
り弾性材料からなるトーシヨンバー３の後端に連
結され（本明細書では、第１図の左側を前端側，
右側を後端側としている。）、トーシヨンバー３は
ボールねじ軸４の軸心部分に形成されたトーシヨ
ンバー装着孔４ａ内に挿通され、トーシヨンバー
３の前端はボールねじ軸４の大径部４ｂ（この大
径部４ｂについては後で詳述する。）にピン５に
より連結され、入力軸１の前端部とボールねじ軸
４の後端部とはラジアル針状ころ軸受６により相
対回転可能に軸支されている。そして、ボールね
じ軸４の外周にはボール７を介してピストン８が
嵌合している。

上記入力軸１、トーシヨンバー３、ボールねじ
軸４、ピストン８の組立体はケーシング９内に挿
入され、ピストン８はケーシング９の内壁に沿つ
て油密かつ摺動自在に嵌合され、ピストン８の外
周に形成したラツク８ａは、ケーシング９内に配
置されたセクタギヤ１０と噛み合い、このセクタ
ギヤ１０は図示しないセクタシヤフト及びリンク
機構を介してタイヤに連結している。

また、ケーシング９の内壁とボールねじ軸４の
外周面とピストン８の側面により前側シリンダ室
１１及び後側シリンダ室１２が形成される。

ケーシング９の後端側の開口部にはバルブハウ
ジング１３がインローにより嵌合されて、両者は
ボルト１４により締付け固定され、バルブハウジ
ング１３の後端側の開口部からは入力軸１の後端
部が突出する。

そして、バルブハウジング１３の内周面と入力
軸１の外周面との間にはコントロールバルブであ
るロータリーバルブ１５が配置され、ロータリー
バルブ１５を構成するスプール１６はピン１７に
より入力軸１と一体に回転するように連結固定さ
れるとともに、同じくロータリーバルブ１５を構
成するスリーブ１８はピン１９によりボールねじ
軸４と一体に回転するように連結固定される。

また、スリーブ１８の後端面とバルブハウジン
グ１３の前壁との間にはスラスト玉軸受２０が装
着され、また、バルブハウジング１３の開口部の
内周面と入力軸１の外周面との間には、前方側に
ラジアル針状ころ軸受２１がかつ後方側にオイル
シール２２が装着され、バルブハウジング１３の
後端面にはダストカバー２３が装着される。

さらに、バルブハウジング１３にはロータリー
バルブ１５に通じる油入口２４及び油出口２５が
形成される。

一方、第１図及び第２図に示すように、ケーシ
ング９の前端側において、ピストン８から前方側
へ突出するボールねじ軸４の突出部は径の大きい
大径部４ｂに形成されかつその大径部４ｂの前端
部分は径の小さい円筒状の小径部４ｃに形成さ
れ、大径部４ｂと小径部４ｃの段差部分は肩部４
ｄとなる。そして、トーシヨンバー３の前端とボ
ールねじ軸４の前端とを連結固定するピン５は、
ボールねじ軸４の大径部４ｂにおいて圧入されて
おり、従つて、大径部４ｂの肉厚はピン５を圧入
するために必要なだけの肉厚でよく、大径部４ｂ
の外径が小さくなる。

また、ケーシング９の前端の螺合部９ａの内周
面は前方側のねじ孔と後方側の円筒孔に形成さ
れ、このねじ孔にねじ蓋２６の前方側のねじ部が
ねじ込まれ、また、ねじ蓋２６の後方側には円筒
部が形成されて、ねじ蓋２６を螺合部９ａにねじ
込んだときに、螺合部９ａの円筒孔とねじ蓋２６
の円筒部との間でＯリング等により油密が保たれ
る。ねじ蓋２６の円筒部の内側は後方側（すなわ
ちボールねじ軸４に向く側）に開口した凹部２６
ａに形成され、この凹部２６ａ内には後方側に突
出する円筒状の突起部２６ｂが形成される。ねじ
蓋２６をケーシング９の螺合部９ａにねじ込んで
いくとねじ蓋２６の凹部２６ａ内にボールねじ軸
４の前端部が侵入し、この凹部２６ａとボールね
じ軸４の前端部との間にはスラスト針状ころ軸受
２７が配置される。

スラスト針状ころ軸受２７は、保持器付針状こ
ろ２８と、ねじ蓋２６側の前側軌道輪２９と、ボ
ールねじ軸４側の後側軌道輪３０とから構成さ
れ、組付け時には、ねじ蓋２６の突起部２６ｂの
外周面が前側軌道輪２９の内周面の案内面となり
かつボールねじ軸４の小径部４ｃの外周面が後側
軌道輪３０の案内面となるとともに、組付け完了
後は、突起部２６ｂの外周面が前側軌道輪２９の
内周面の嵌合面となりかつ小径部４ｃの外周面が
後側軌道輪３０の嵌合面となる。

この場合に、突起部２６ｂの案内面（又は嵌合
面）と小径部４ｃの案内面（又は嵌合面）の径は
必ずしも同一でなくともよい。

さらに、ねじ蓋２６をねじ込んでいくと、ねじ
蓋２６の凹部２６ａの後面２６ｃとボールねじ軸
４の前端の肩部４ｄとの間でスラスト針状ころ軸
受２７の両端面が押されて予圧が調整されると同
時に、ケーシング９の後端側においても、バルブ
ハウジング１３の前面１３ａとスリーブ１８の後
面１８ａとの間でスラスト玉軸受２０の両端面が
押されて予圧が調整される。予圧の調整が完了す
ると、ロツクナツト３１によりねじ蓋２６がケー
シング９に締付け固定される。

次に上記実施例の動作を説明する。

組付け時にねじ蓋２６をねじ込んでいくと、ね
じ蓋２６の突起部２６ｂの外周面が前側軌道輪２
９の内周面の案内面となりかつボールねじ軸４の
小径部４ｃの外周面が後側軌道輪３０の案内面と
なる。

さらに、ねじ蓋２６をねじ込んでいくと、ねじ
蓋２６の凹部２６ａの後面２６ｃとボールねじ軸
４の前端の肩部４ｄとの間でスラスト針状ころ軸
受２７の前端面が押されて予圧が調整されると同
時に、ケーシング９の後端側においても、バルブ
ハウジング１３の前面１３ａとスリーブ１８の後
面１８ａとの間でスラスト玉軸受２０の前端面が
押されて予圧が調整される。予圧の調整が完了す
ると、ロツクナツト３１によりねじ蓋２６がケー
シング９に締付け固定される。

組付け完了後は、突起部２６ｂの外周面が前側
軌道輪２９の内周面の嵌合面となりかつ小径部４
ｃの外周面が後側軌道輪３０の嵌合面となる。

そして、図示しないステアリングホイールを操
舵して操舵入力トルクを入力すると、その操舵入
力トルクは図示しないステアリングシヤフトを経
て入力軸１に伝達され、さらに操舵入力トルクは
入力軸１からトーシヨンバー３を経てボールねじ
軸４に伝達されてボールねじ軸４が回転し、この
ボールねじ軸４の回転によりボール７を介してピ
ストン８がボールねじ軸４の軸方向に移動し、こ
のピストン８の移動によりピストン８に形成した
ラツク８ａに噛み合うセクタギヤ１０が回動し、
このセクタギヤ１０の回動により図示しないリン
ク機構を介してタイヤが操向される。

そして、そのタイヤの操向に伴つて路面からタ
イヤに与えられる反力トルクは、上記と逆の経路
を辿つてタイヤ、リンク機構、セクタギヤ１０、
ラツク８ａ、ピストン８、ボール７、ボールねじ
軸４を経てトーシヨンバー３に伝達され、操舵入
力トルクと反力トルクが釣り合うようにトーシヨ
ンバー３が捩れる。

このトーシヨンバー３の捩れに応じてロータリ
ーバルブ１５の油路が切り替えられ、前側シリン
ダ室１１又は後側シリンダ室１２に圧油が供給さ
れてピストン８を軸方向に押し、ステアリングホ
イールから入力された操舵入力トルクに加えて油
圧によりセクタギヤ１０を回動させる動力アシス
トが行われる。

また、トーシヨンバー３の前端とボールねじ軸
４の前端とを連結するピン５が、ピストン８から
突出するボールねじ軸４の大径部４ｂにおいて圧
入されるので、この大径部４ｂの肉厚がピン５の
圧入に必要なだけの肉厚となつて大径部４ｂが小
径化され、さらに大径部４ｂの前端側の小径部４
ｃも小径化され、これに伴つてスラスト針状ころ
軸受２７の軌道輪２９，３０も発生荷重に見合つ
た適正サイズまで小型化でき、さらに、ねじ蓋２
６及びケーシング９の螺合部９ａも小型化でき、
装置全体の小型化、軽量化、スペースの節約及び
コスト低減が図れる。

また、ボールねじ軸４の大径部４ｂを小型化し
たことに伴い、ピストン８の受圧面の外径側はそ
のままでも内径側を小さくできるために、ピスト
ン８の受圧面積を大きくすることができ、従つて
シリンダ出力を増大させることができる。

上述した実施例において、ねじ蓋２６の突起部
２６ｂの外周面によりスラスト針状ころ軸受２７
の前側軌道輪２９の内周面の案内面又は嵌合面と
するものを示したが、ねじ蓋２６の円筒部の内周
面により前側軌道輪２９の外周面の案内面又は嵌
合面としてもよい。

また、ボールねじ軸４の小径部４ｃの外周面に
よりスラスト針状ころ軸受２７の後側軌道輪３０
の内周面の案内面又は嵌合面とするものを示した
が、小径部４ｃをなくして大径部４ｂの前端から
トーシヨンバー３の前端部を突出させ、この突出
したトーシヨンバー３の外周面により後側軌道輪
３０の内周面の案内面又は嵌合面としてもよい。

〔考案の効果〕

以上説明したように、この考案の動力舵取装置
は、ケーシング内を摺動するピストンにボールを
介して螺合するボールねじ軸のピストンから突出
した突出部とケーシングの端部に螺合するねじ蓋
との間にスラスト軸受を配置してボールねじ軸の
突出部を支持し、ボールねじ軸の突出部にピンに
よりトーシヨンバーを連結した動力舵取装置にお
いて、 ねじ蓋にスラスト軸受の一方側の嵌合面を設け
るとともに、ボールねじ軸の突出部の大径部にお
いてピンによりトーシヨンバーを連結し、かつボ
ールねじ軸の突出部の先端に形成された小径部又
は大径部から突出したトーシヨンバーによりスラ
スト軸受の他方側の嵌合面を形成したことを特徴
とする構成としたため、 ボールねじ軸の突出部を小径化することがで
き、かつこれに伴つて、スラスト軸受、ねじ蓋、
ケーシング螺合部等を小型かつ軽量にでき、スペ
ースの節約及びコスト低減が可能となるととも
に、シリンダ出力を増加させることができるとい
う効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の動力舵取装置の一実施例の
断面図、第２図は第１図の部分の拡大図であ
る。 １……入力軸、３……トーシヨンバー、４……
ボールねじ軸、４ｂ……大径部、４ｃ……小径
部、４ｄ……肩部、５……ピン、７……ボール、
８……ピストン、９……ケーシング、９ａ……螺
合部、１０……セクタギヤ、１１……前側シリン
ダ室、１２……後側シリンダ室、１３……バルブ
ハウジング、１５……ロータリーバルブ、２０…
…スラスト玉軸受、２６……ねじ蓋、２６ａ……
凹部、２６ｂ……突起部、２７……スラスト針状
ころ軸受、２８……保持器付針状ころ、２９……
前側軌道輪、３０……後側軌道輪。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 ケーシング内を摺動するピストンにボールを介
   して螺合するボールねじ軸の該ピストンから突出
   した突出部と前記ケーシングの端部に螺合するね
   じ蓋との間にスラスト軸受を配置して前記ボール
   ねじ軸の前記突出部を支持し、該ボールねじ軸の
   該突出部にピンによりトーシヨンバーを連結した
   動力舵取装置において、 前記ねじ蓋に前記スラスト軸受の一方側の嵌合
   面を設けるとともに、前記ボールねじ軸の前記突
   出部の大径部において前記ピンにより前記トーシ
   ヨンバーを連結し、かつ前記ボールねじ軸の前記
   突出部の先端に形成された小径部又は前記大径部
   から突出したトーシヨンバーにより前記スラスト
   軸受の他方側の嵌合面を形成したことを特徴とす
   る動力舵取装置。