JPH0724653A - 動力操舵装置のトーションバーの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、動力操舵装置のトーションバーの製
造方法に関し、一端部、他端部および捩れ部の同軸精度
を向上させて、トーションバーの耐久性を向上させるこ
とができる動力操舵装置のトーションバーの製造方法を
提供することを目的としている。 【構成】トーションバーの他端部３ｂが、円柱状のガイ
ド部３ｄと、該ガイド部３ｄと捩れ部３ｃの間に位置し
ガイド部３ｄよりも大径の大径部と、から構成されたト
ーションバー３を準備し、該トーションバー３の一端部
３ａ、捩れ部３ｃおよびガイド部３ｄを単一のチャッキ
ングで同軸に研磨した後、ガイド部３ｄを基準にして大
径部にセレーション部３ｅを加工している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は動力操舵装置のトーショ
ンバーの製造方法に関し、詳しくは、その両端部および
捩れ部の同軸精度を確保して耐久性を向上させることが
できる動力操舵装置のトーションバーの製造方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、自動車のパワーステアリング機
構等の動力操舵装置においては、パワーアシスト用の油
圧を制御する油圧制御用バルブを作動させるために操舵
力に対応する何らかの変位が必要であり、例えば、操舵
力が入力される入力軸と操向リンク側の出力軸に連結さ
れた回転軸とを捩り剛性の低いトーションバーで連結
し、入力軸および回転軸の相対角変位によりバルブを作
動させている。

【０００３】従来のこの種の動力操舵装置のトーション
バーの製造方法としては、例えば、操舵入力軸に嵌入さ
れてピンにより連結された一端部と、ピニオンシャフト
等の操向出力軸に連結された回転軸にセレーション嵌合
するよう嵌入された他端部と、一端部および他端部を連
結する捩れ部とからなるものがあり、トーションバーの
各部は予め略同軸に形成され、一端部および捩れ部が同
軸に研磨仕上げされるとともに他端部のセレーション加
工が行なわれている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の動力操舵装置のトーションバーの製造方法に
あっては、その各部の同軸精度を確保する研磨仕上が一
端部および捩れ部のみに施され、他端部がセレーション
加工される構成であったため、研磨仕上げ工程とセレー
ション加工の工程とが別々となり、両工程でのチャッキ
ングのずれ等により各部の同軸精度が低下していた。

【０００５】さらに、同軸精度の低い他端部のセレーシ
ョン外周を回転軸に嵌入させることによりトーションバ
ーが回転軸と連結されていたため、操舵入力軸および回
転軸とトーションバーの捩れ部との所望の同軸度を得る
ことが困難であった。このため、動力操舵装置の作動に
伴ってトーションバーが捩れる際に捩れ部に不要な曲げ
が発生してその耐久性が低下していた。

【０００６】そこで請求項１記載の発明は、トーション
バーの他端部が、円柱状のガイド部と、該ガイド部と捩
れ部の間に位置しガイド部よりも大径の大径部と、から
構成されたトーションバーを準備し、該トーションバー
の一端部、捩れ部およびガイド部を単一のチャッキング
で同軸に研磨した後、ガイド部を基準にして大径部にセ
レーション部を加工することにより、各部の同軸精度を
向上させて、トーションバーの耐久性を向上させること
ができる動力操舵装置のトーションバーの製造方法を提
供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
上記課題を解決するため、操舵入力軸に連結された一端
部と、操向出力軸に連結された回転軸に嵌入された他端
部と、一端部および他端部を連結する捩れ部と、からな
る動力操舵装置のトーションバーの製造方法において、
前記トーションバーの他端部が、円柱状のガイド部と、
該ガイド部と捩れ部の間に位置しガイド部よりも大径の
大径部と、から構成されたトーションバーを準備し、該
トーションバーの一端部、捩れ部およびガイド部を単一
のチャッキングで同軸に研磨した後、ガイド部を基準に
して大径部にセレーション部を加工するようにしたこと
を特徴としている。

【０００８】

【作用】請求項１記載の発明では、トーションバーの他
端部が、円柱状のガイド部と、該ガイド部と捩れ部の間
に位置しガイド部よりも大径の大径部と、から構成され
たトーションバーが準備され、該トーションバーの一端
部、捩れ部およびガイド部が単一のチャッキングで同軸
に研磨された後、ガイド部を基準にして大径部にセレー
ション部が加工される。

【０００９】したがって、チャッキングのずれ等による
偏心がなく、一端部および捩れ部と同軸なガイド部にガ
イドされてトーションバーのセレーション部が回転軸に
同軸にセレーション嵌合され、トーションバー各部の所
望の同軸度が得られる。この結果、動力操舵装置の作動
中にトーションバーの捩れ部に不要な曲げが発生するこ
とがなく、トーションバーの耐久性が向上する。

【００１０】

【実施例】以下、本発明を図面に基づいて説明する。図
１、２は本発明に係る動力操舵装置のトーションバーの
製造方法の一実施例を示す図であり、本発明をラックア
ンドピニオン式動力操舵装置のトーションバーに適用し
た例を示している。

【００１１】まず、構成を説明する。図１において、１
は操舵入力軸であり、操舵入力軸１は図中上方で図外の
操舵ハンドル(ステアリングホイール)に連結され操舵ハ
ンドルと一体的に回動するようになっている。操舵入力
軸１の下方側には回転軸であるピニオンシャフト２が同
軸に配置されており、ピニオンシャフト２はトーション
バー３により操舵力に応じて相対角変位可能に、すなわ
ち、可捩性を持って操舵入力軸１に連結されている。

【００１２】また、ピニオンシャフト２は操向出力軸で
あるラックシャフト４に噛合しており、操舵ハンドルか
らの操舵力を受けてピニオンシャフト２が回動したと
き、ラックシャフト４は軸方向に移動しながらサイドロ
ッド等を介して操向車輪(両者共に図示していない)に舵
角を与えるようになっている。５はハウジングであり、
ハウジング５は操舵入力軸１、ピニオンシャフト２、ト
ーションバー３およびラックシャフト４を収納して内部
に油圧制御室６を画成している。油圧制御室６にはピン
７によってピニオンシャフト２に係止されたバルブスリ
ーブ８が設けられており、バルブスリーブ８には複数の
環状の流路および連通路等が形成されている。

【００１３】バルブスリーブ８は操舵入力軸１と共に公
知の回転弁であるバルブ９を構成しており、操舵入力軸
１およびピニオンシャフト２の相対角変位に応じてバル
ブ９が各流路を連通あるいは遮断するように作動し、作
動油流路11、12が作動油の供給路あるいは排出路となる
ようになっている。そして、作動油流路11、12に連通す
る図外のパワーシリンダの２室間に操舵力に応じた油圧
変化が促され、このパワーシリンダによりラックシャフ
ト４が操向車輪に舵角を与えるためのパワーアシストが
なされるようになっている。

【００１４】一方、トーションバー３は操舵入力軸１に
嵌入されてピン13により連結された一端部３ａと、ピニ
オンシャフト２の嵌合穴２ａに嵌入された他端部３ｂ
と、一端部３ａおよび他端部３ｂを連結する捩れ部３ｃ
と、からなる。また、トーションバー３の他端部３ｂは
ピニオンシャフト２の嵌合穴２ａと略同軸な円柱状のガ
イド部３ｄと、このガイド部３ｄおよび捩れ部３ｃの間
に位置しガイド部３ｄよりもわずかに大径の大径部(こ
の大径部はセレーション部３ｅが形成される前の状態で
あり、図２においてはセレーション部３ｅと同一箇所に
ある)と、からなっており、トーションバー３の一端部
３ａ、捩れ部３ｃおよびガイド部３ｄは一端部３ａおよ
びガイド部３ｄに隣接して加工後に切断された被把持部
(図示せず)と共に予め同軸に形成され、図示しない工作
機械により被把持部をチャッキングされ、この単一のチ
ャッキングで同軸に、例えば３ヶ所同時に研磨仕上げさ
れている。

【００１５】トーションバー３の大径部はガイド部３ｄ
を基準にしてセレーション加工されることにより、セレ
ーション部３ｅが形成されるものであり、このセレーシ
ョン部３ｅはガイド部３ｄによりピニオンシャフト２の
嵌合穴２ａに同軸にガイドされてセレーション嵌合する
ようになっている。さらに、セレーション部３ｅのガイ
ド部３ｄ側の端部にはセラミック等の硬質材(図示して
いない)がテーパ状に固着されており、この硬質材によ
りセレーション部３ｅの先端側を補強してむしれ等が発
生しないようにしている。

【００１６】なお、トーションバー３の他端部３ｂはバ
ルブ９の中立位置でラックシャフト４が基準位置に位置
するようにピン13により操舵入力軸１に固定されてい
る。また、操舵入力軸１およびピニオンシャフト２は軸
受14、15、16を介してハウジング５に軸支され、両軸の
間にはブッシュ17が介装されており、ハウジング５内に
は液密を維持するためのシール部材が装着されている。

【００１７】次に、作用を説明する。本実施例の動力操
舵装置では、操舵ハンドルが操舵されると、操舵入力軸
１が回動してトーションバー３が操舵入力軸１側で操舵
トルクを受け、一方、ピニオンシャフト２側でピニオン
シャフト２およびラックシャフト４を介して操向車輪の
接地抵抗等を受ける。したがって、トーションバー３が
両端部３ａ、３ｂ間の捩れ部３ｃで捩れて操舵入力軸１
およびピニオンシャフト２が相対角変位し、バルブ９が
作動して操舵力に応じた操向車輪操舵のパワーアシスト
が促される。

【００１８】ここで、トーションバー３の製造方法およ
び組付け作業について説明する。まず、トーションバー
３の一端部３ａ、他端部３ｂおよび捩れ部３ｃが予め略
同軸に形成され、同時に一端部３ａおよび他端部３ｂに
隣接してチャッキングのための被把持部が同軸形成され
る。次いで、工作機械により両端部の被把持部がチャッ
キングされ、この単一のチャッキングでトーションバー
３の一端部３ａ、捩れ部３ｃおよびガイド部３ｄが同軸
に研磨仕上げされ、次いで、大径部にセレーション部３
ｅがセレーション加工される。

【００１９】そして、上述のように加工されたトーショ
ンバー３が一端部３ａで操舵入力軸１に嵌入、連結され
るとともに他端部３ｂがピニオンシャフト２の嵌合穴２
ａに嵌入され、操舵入力軸１およびピニオンシャフト２
がトーションバー３により連結される。このとき、トー
ションバー３のセレーション部３ｅが嵌合穴２ａと略同
径のガイド部３ｄによりガイドされながら嵌合穴２ａに
セレーション嵌合するので、トーションバー３の他端部
３ｂと一端部３ａおよび捩れ部３ｃとの同軸度が確保さ
れ、トーションバー３が捩れる際に捩れ部３ｃに不要な
曲げが生じることがない。

【００２０】さらに、トーションバー３のセレーション
部３ｅ先端側に固着された硬質材によりセレーション部
３ｅのむしれ等が防止され、ピニオンシャフト２および
トーションバー３の確実なセレーション嵌合が促され
る。以上の結果、動力操舵が行なわれる際にトーション
バー３の捩れ部３ｃが不要な曲げを伴うことなく操舵入
力軸１の回動角(操舵角)に応じて捩れ、良好な動力操舵
が促されるとともに、トーションバー３の耐久性が向上
する。

【００２１】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、トーショ
ンバーの他端部が、円柱状のガイド部と、該ガイド部と
捩れ部の間に位置しガイド部よりも大径の大径部と、か
ら構成されたトーションバーを準備し、該トーションバ
ーの一端部、捩れ部およびガイド部を単一のチャッキン
グで同軸に研磨した後、ガイド部を基準にして大径部に
セレーション部を加工しているので、チャッキングのず
れ等による偏心をなくし、一端部および捩れ部と同軸な
ガイド部のガイドによりセレーション部を回転軸に同軸
にセレーション嵌合させることができ、トーションバー
各部の所望の同軸度を得ることができる。この結果、動
力操舵装置の作動中にトーションバーの捩れ部に不要な
曲げが発生するのを防止して、トーションバーの耐久性
を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１記載の発明に係る動力操舵装置のトー
ションバーの製造方法によって製造されたトーションバ
ーを備えた動力操舵装置の正面断面図である。

【図２】そのトーションバーの正面図である。

【符号の説明】

１ 操舵入力軸 ２ ピニオンシャフト(回転軸) ３ トーションバー ３ａ 一端部 ３ｂ 他端部 ３ｃ 捩れ部 ３ｄ ガイド部 ３ｅ セレーション部 ４ ラックシャフト(操向出力軸)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】操舵入力軸に連結された一端部と、操向出
   力軸に連結された回転軸に嵌入された他端部と、一端部
   および他端部を連結する捩れ部と、からなる動力操舵装
   置のトーションバーの製造方法において、 前記トーションバーの他端部が、円柱状のガイド部と、
   該ガイド部と捩れ部の間に位置しガイド部よりも大径の
   大径部と、から構成されたトーションバーを準備し、該
   トーションバーの一端部、捩れ部およびガイド部を単一
   のチャッキングで同軸に研磨した後、ガイド部を基準に
   して大径部にセレーション部を加工するようにしたこと
   を特徴とする動力操舵装置のトーションバーの製造方
   法。