JPH08219Y2 - ベベルギヤ式方向転換装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案はキャブオーバ型自動車のステアリング系等に
用いられるベベルギヤ式方向転換装置に関する。

〈従来の技術〉 ラックアンドピニオン方式のステアリング系を採用す
るキャブオーバ型自動車では、ステアリングコラムの下
方にベベルギヤ式方向転換装置が用いられることが多
い。これは第４図に示す如く、ステアリングコラム１や
ステアリングシャフト２等が車体３の前端部付近に後傾
して位置する一方、ステアリングリンケージ４やギヤボ
ックス５が前輪６の付近にあるためにこれらを直線的に
連結することができないからである。

図示例において、ステアリングホイール７から操舵力
はステアリングシャフト２下端のベベルギヤ式方向転換
装置（以下、ベベルギヤアッシー）８により鋭角的に方
向転換され、中間シャフト９を介してギヤボックス５に
入力される。図中、10はステアリングホイール７への振
動伝達やキックバックを低減するためのラバーカップリ
ングである。

第５図には従来のベベルギヤアッシー８の断面を、第
６図には第５図中Ａ矢視をそれぞれ示してある。ベベル
ギヤアッシー８は入出力軸である一対のベベルギヤシャ
フト（以下、ギヤシャフト）11,12とこれらを所定の角
度（本例では60°）に、ニードルベアリング13を介して
保持するハウジング14とギヤシャフト11,12のギヤ部15,
16を覆うハウジングカバー（以下、カバー）17とから主
要部が構成されている。図中、18はダストシール、19は
スラストワッシャである。

カバー17内にはギヤ部15,16をスラストワッシャ19に
押し付けるための鋼板製のストッパ20がハウジング14に
ボルト止めされている。ストッパ20には中心からオフセ
ットしてギヤ部15,16の前円錐側端面15a,16aに当接する
一対の押し金20aが溶接されており、また両端には取付
ボルト用の長穴20bが形成されている。そして、ハウジ
ング14に取り付ける際に、長穴20bの範囲で反時計回り
に回転させて締め付けるとギヤ部15,16に対する押付ト
ルクが強くなり、また時計回りに回転させて締め付ける
と弱くなるように各々調整可能となっている。

押付トルクの調整はギヤシャフト11,12のスラスト方向
でのバックラッシュを無くすためのものであり、これに
より操舵初期の回転力がギヤ部15,16同志のスラスト方
向への逃げに吸収されてステアリング剛性を低下させた
り、噛み合い部等が無用な摺動により摩耗することを防
止するのである。

〈考案が解決しようとする課題〉 しかしながら、上記の機構によりギヤシャフト11,12
への押付トルクを調整する場合、以下に述べる不具合が
あった。

ストッパ20を適宜の角度に保持してハウジング14にボ
ルト締めすることによって押付トルクが定まるが、この
方法で正確な押付トルクを設定することは殆ど不可能で
あった。しかも、この押付トルクを２本のギヤシャフト
11,12に均等に配分することは更に難しく、押付トルク
の不足による前述のステアリング剛性の低下等や、過剰
による操舵力の増大等が住々にして発生していた。

また、ストッパ20が長穴20bの範囲で回転する都合
上、押し金20aをあまり大きくできないと共に押し金20a
が傾いてギヤ部15,16に当たることが多い。したがっ
て、実接触面積が小さいためギヤシャフト11,12の回転
による押し金20aの摩耗が多く、ストッパ20本体の反り
も相俟って長期間の使用によるステアリング剛性低下等
の経年変化をもたらしていた。

〈課題を解決するための手段〉 上記課題を解決するための本考案の構成は、ハウジン
グ内に保持された互いに噛み合う一対のベベルギヤによ
って入出力軸の角度を転換するベベルギヤ式方向転換装
置において、前記ハウジングに固定され前記両ベベルギ
ヤの前円錐側端面に対向するよう形成されたブラケット
と、前記両ベベルギヤの前記円錐側端面に当接する押圧
面を有するストッパと、軸方向位置を調整可能に前記ブ
ラケット側に螺着され頭部を介して前記ストッパの背面
略中央部を前記両ベベルギヤに向けて押し付ける押付ボ
ルトと、前記押付ボルトに螺合され前記押付ボルトの調
整位置を固定するロックナットとを備えたことを特徴と
する。

〈作用〉 押付ボルトを所定の締付トルクで締付けることによ
り、頭部によってストッパの背面略中央部を押してスト
ッパを両ベベルギヤの前円錐側端面に向けて押し付け、
規定の押付トルクとなった時にロックナットによって押
付ボルトの調整位置を固定する。

〈実施例〉 本考案の一実施例を図面に基づき具体的に説明する。

第１図には本考案に係るベベルギヤアッシーの断面
を、第２図には第１図中Ｂ矢視を、第３図にはストッパ
の斜視をそれぞれ示してある。尚、説明にあたり前述し
た従来の装置と同一機能の部材には同一の符号を付し、
重複説明を避ける。

第１図及び第２図に示すように、カバー17内部では従
来の装置におけるストッパの取付位置に、中央凸部がカ
バー17の内面に当接し、ベベルギヤとしてのギヤ部15,1
6の前円錐側面15a,16aに対向するブラケット21がボルト
止めされている。カバー17とブラケット21のそれぞれの
中央部にはボルト穴が貫通すると共に、ブラケット21の
内面には更にウェルドナット22が溶接されている。そし
て、ウェルドナット22には半球形の頭部23aとスパナを
掛けるための二面部23bを有する押付ボルトとしてのア
ジャストボルト23がねじ込まれ、アジャストボルト23の
頭部23aによりストッパ24の背面略中央部をギヤシャフ
ト11,12の方向に押し込んでいる。つまり、アジャスト
ボルト23は軸方向を調整可能にブラケット21に溶接され
たウェルドナット22に螺着され、アジャストボルト23は
ブラケット側に螺着された状態になっている。ストッパ
24のアジャストボルト23との接合部は頭部23aより若干
大きめの半球形の凹部24aとなっており、多少の調心機
能を有している。また、アジャストボルト23の軸方向の
調整位置はロックナット25により固定されるようになっ
ている。

ストッパ24は第３図に示すようなペントルーフ型のブ
ロックであり、ギヤ部15,16は押圧する一対の押圧面24b
は平滑に研摩され、全面に多数のグリース溜りの小凹部
24cが形成されている。押圧面24b同志のなす角度はギヤ
シャフト11,12の交角の補角であり、本実施例の場合は1
20°となっている。

以下、押付トルクの調整手順に沿って本実施例の作用
を述べる。

第１図の状態から押付トルクの調整をするには、まず
ロックナット25を緩める。次に、アジャストボルト23の
二面部23bにスパナあるいはトルクレンチ等を掛け、締
め付ける。すると、アジャストボルト23の頭部23aによ
ってストッパ24の背面略中央部がギヤ部15,16に向けて
押し付けられ、ストッパ24の押圧面24bがギヤ部15,16に
押し付けられる。このときハウジング14の加工誤差やブ
ラケット21の組付誤差があった場合にも、前述した調心
作用により両ギヤ部15,16に均等に押付トルクが作用す
る。ここで、アジャストボルト23の締付トルクと軸力の
分力である押付トルクは比較関係にあるため、所定のト
ルクで締め付けることにより押付トルクを正確に発生さ
せることができる。

押付トルクの調整が完了したら、アジャストボルト23
をロックナット25で固定する。ここで、アジャストボル
ト23の軸力は、ブラケット21とカバー17が当接している
ため、ブラケット21だけでなくカバー17によっても負担
される。

以上述べたように、本実施例のベベルギヤアッシー８
では、カバー17を外すことなく且つアジャストボルト23
の締付トルク調整という容易な方法により、両ギヤ部1
5,16に均等かつ正確に規定の押付トルクを与えられるよ
うになった。

また、ストッパ24の押圧面24bとギヤ部15,16の接触面
積が大きいため該部の摩耗が少なく、アジャストボルト
23の軸力をブラケット21だけでなくカバー17によっても
負担するため反りが生じにくい。したがって、経年変化
に起因するステアリング剛性の低下等も起こりにくくな
った。また、ギヤ部15,16の前円錐側端面15a,16aに対向
して設けられたブラケット21側（ウェルドナット22）に
アジャストボルト23を螺着しているので、アジャストボ
ルト23によりストッパ24の背面略中央部を押すことがで
き、これにより１本のアジャストボルト23によりストッ
パ24をギヤ部15,16に向けて押し付けることができ調整
が容易である。

尚、本実施例では調整作業の容易化を図るためにアジ
ャストボルト23をカバー17外に突き出させるようにした
が、気密保持を重視してカバー17に内蔵するようにして
もよい。そして、本実施例ではブラケット21とカバー17
を当接させて軸力をカバー17にも負担させるようにした
が、ブラケット21のみで受け持つようにしてもよい。ま
た、本実施例のベベルギヤアッシー８は自動車のステア
リング系におけるものであるが、他の用途、例えば工作
機械の主軸駆動部等に適用してもよい。

〈考案の効果〉 本考案によれば、ハウジング内に保持された一対のベ
ベルギヤを押圧する押圧面を有するストッパを備え、軸
方向位置を調整可能にブラケット側に螺着する押付ボル
トによってストッパをベベルギヤに向けて押し付けるよ
うにしたので、ストッパの略背面中央部を押して１本の
押付ボルトによる締付トルク調整という簡単な方法によ
り、ストッパの両ベベルギヤに対する押付トルクが正確
かつ均等に設定できる他、従来の装置に比べストッパの
押圧面が大きくなり摩耗に対しても有利となる。その結
果、組立時等における調整が容易で信頼性が高く、かつ
経年変化による剛性低下の少ないステアリング系などを
製作可能となる。また、押付ボルトはハウジングに固定
されたブラケットに螺着されロックナットにより固定さ
れるため、緩み止めに対する信頼性が高く構造も簡単で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は各々本考案に係るベベルギヤアッ
シーの断面図と第１図中Ｂ矢視図であり、第３図はスト
ッパの斜視図である。また、第４図はキャブオーバ型自
動車におけるステアリング系のレイアウト図、第５図と
第６図は各々、従来のベベルギヤアッシーの断面図と第
５図中Ａ矢視図である。 図中、 ８はベベルギヤアッシー、11,12はベベルギヤシャフ
ト、14はハウジング、17はカバー、21はブラケット、23
はアジャストボルト、24はストッパ、25はロックナット
である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ハウジング内に保持された互いに噛み合う
   一対のベベルギヤによって入出力軸の角度を転換するベ
   ベルギヤ式方向転換装置において、 前記ハウジングに固定され前記両ベベルギヤの前円錐側
   端面に対向するよう形成されたブラケットと、 前記両ベベルギヤの前円錐側端面に当接する押圧面を有
   するストッパと、 軸方向位置を調整可能に前記ブラケット側に螺着され頭
   部を介して前記ストッパの背面略中央部を前記両ベベル
   ギヤに向けて押し付ける押付ボルトと、 前記押付ボルトに螺合され前記押付ボルトの調整位置を
   固定するロックナットと を備えたことを特徴とするベベルギヤ式方向転換装置。