JPH09137832A - ベローズの固定構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ベローズ本体の軸方向全長を短くでき、伸縮ス
トロークを増加させることができ、作業者の熟練を要す
ることなくベローズ本体によるシール性を確保でき、安
定した固定品質を確保でき、ベローズ本体と連結部材と
の組み立て製品を小型化できるベローズの固定構造を提
供する。 【解決手段】筒状のベローズ本体51の一端部51ａが連結
される第１連結部材21と他端部51ｂが連結される第２連
結部材31とが相対変位することにより、そのベローズ本
体51が軸方向に伸縮する。少なくとも一方の連結部材21
に、ベローズ本体51の端部51ａが径方向外方と径方向内
方の中の一方向へ移動するのを阻止可能な径方向阻止部
44ａが設けられる。そのベローズ本体51よりも剛性が大
きく連結部材に圧入されるリング状部材61により、その
径方向阻止部44ａにベローズ本体51の端部51ａが押し付
けられることで、その端部51ａが連結部材21に固定され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、伸縮可能なベロー
ズの固定構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、伸縮可能なベローズの端部は、プ
ラスチックや金属製のバンド、クリップ、ワイヤー等に
より連結部材に固定されていた。

【０００３】例えば、図７に示す組み立て製品における
ベローズ１０１は、ハウジング１０２から突出するシャ
フト１０３を覆う筒状のベローズ本体１０４を有し、そ
のベローズ本体１０４は、そのハウジング１０２に対し
てシャフト１０３が軸方向相対変位することで軸方向に
伸縮する。そのハウジング１０２は、そのシャフト１０
３の外周とベローズ本体１０４の内周との間に位置する
筒状部１０２ａを有する。そのベローズ本体１０４の一
端部１０４ａは、その筒状部１０２ａの外周にバンド１
０６により締め付けられることで固定されている。その
ベローズ本体１０４の他端部１０４ｂは、そのシャフト
１０３の外周にワイヤー１０７により締め付けられるこ
とで固定されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のようなベローズ
１０１の固定構造では、ベローズ本体１０４の端部１０
４ａ、１０４ｂは、外周にバンド１０６やワイヤー１０
７を巻き付けるための部分を必要とする。そのため、ベ
ローズ本体１０４の軸方向全長が大きくなってしまう。
また、ベローズ本体１０４の端部１０４ａ、１０４ｂを
バンド１０６やワイヤー１０７により締め付けて固定す
る場合、均一に締め付けるのは困難なため、ベローズ本
体１０４によるシール性を確保するには作業者の熟練を
要する。さらに、組み立て時にベローズ本体１０４の端
部１０４ａをバンド１０６により締め付ける際、その締
め付け作業のためのスペースを確保するため、ハウジン
グ１０２に上記のような筒状部１０２ａを設ける必要が
あり、組み立て製品が大型化する。さらに、その筒状部
１０２ａとの干渉防止のため、ベローズ本体１０４の一
端側では蛇腹部の山１０４′の高さ寸法差Ｈを小さくす
る必要があり、ベローズ本体１０４のストロークが短く
なる。

【０００５】本発明は、上記課題を解決することのでき
るベローズの固定構造を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、筒状のベロー
ズ本体の一端部が連結される第１連結部材と、そのベロ
ーズ本体の他端部が連結される第２連結部材とが相対変
位することにより、そのベローズ本体が軸方向に伸縮す
るように、そのベローズ本体を各連結部材に固定する構
造において、少なくとも一方の連結部材に、ベローズ本
体の端部が径方向外方と径方向内方の中の一方向へ移動
するのを阻止可能な径方向阻止部が設けられ、そのベロ
ーズ本体よりも剛性が大きく連結部材に圧入されるリン
グ状部材により、その径方向阻止部にベローズ本体の端
部が押し付けられることで、その端部が連結部材に固定
されていることを特徴とする。本発明の構成によれば、
ベローズ本体の端部を、バンドやワイヤー等により締め
付けることなくリング状部材を連結部材に圧入するだけ
で、その連結部材に固定できる。すなわち、ベローズ本
体の端部を、作業に熟練を要することなく連結部材に固
定でき、また、ベローズ本体の端部は連結部材の径方向
阻止部に押し付けられるので、ベローズ本体と連結部と
の間のシール性を確保することができる。

【０００７】そのベローズ本体は弾性変形可能とされ、
少なくとも一方の連結部材に、ベローズ本体の端部が軸
方向外方と軸方向内方の中の一方向へ移動するのを阻止
可能な軸方向阻止部が設けられ、前記リング状部材によ
り、その軸方向阻止部と前記径方向阻止部とにベローズ
本体の端部が押し付けられることで、その端部が連結部
材に固定され、そのリング状部材と連結部材との間に、
その押し付けによるベローズ本体の端部の変形部分の逃
げ込み空間が設けられているのが好ましい。そのベロー
ズ本体の端部を弾性変形させて連結部の軸方向阻止部と
径方向阻止部とに押し付けることで、ベローズ本体と連
結部材との間のシール性をより向上でき、また、その端
部の変形部分の逃げ込み空間が設けられることで、その
端部の塑性変形によるシール性の低下を防止できる。

【０００８】そのリング状部材は、ベローズ本体の端部
に一体化されると共に、ベローズ本体を介して連結部材
に圧入されるのが好ましい。これにより、ベローズ本体
の連結部材への組み込みと同時にリング状部材を連結部
材に圧入でき、組み立て作業を簡単化できる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を説明する。

【００１０】図１に示すフォークリフトのパワーステア
リング装置１は、ステアリングホイール２の回転により
揺動するピットマンアーム３を有し、そのピットマンア
ーム３はリレーロッド４を介して、車体（図示省略）に
支持された電動アクチュエータ５の可動ロッド６に連結
されている。その可動ロッド６は、車体に揺動可能に支
持された揺動プレート７に連結され、その揺動プレート
７にタイロッド８、ナックルアーム９を介して後車輪１
０が連結されている。また、そのリレーロッド４に操舵
力の検知センサ１１が設けられ、そのセンサ１１により
検知された操舵力の大きさと方向とに基づき、上記電動
アクチュエータ５のモータ１２を駆動する制御装置１３
が車体に搭載されている。そのモータ１２の駆動により
可動ロッド６が軸方向変位することにより、ステアリン
グホイール２の回転により後車輪１０を操舵する際に、
操舵力に応じた操舵補助力が付与される。

【００１１】図２に示すように、上記アクチュエータ５
は、上記モータ１２が取り付けられるハウジング（第１
連結部材）２１を有する。そのハウジング２１の一端は
ボールジョイント２２を介してフォークリフトの車体
（図示省略）に連結される。

【００１２】そのハウジング２１に、一対のテーパロー
ラベアリング３２ａ、３２ｂを介してボールナット３３
が支持されている。そのボールナット３３に、上記可動
ロッド６に同軸状に一体化されるボールスクリュー（第
２連結部材）３１がボール３４を介して嵌め合わされて
いる。また、そのハウジング２１に、そのモータ１２の
出力軸に連結されるピニオン３５と、このピニオン３５
に噛み合う中間ギア３６とが支持され、その中間ギア３
６に、そのボールナット３３の外周に設けられた従動ギ
ア３７が噛み合う。これにより、そのモータ１２の回転
によりボールナット３３が回転し、そのボールナット３
３の回転によりボールスクリュー３１がハウジング２１
に対して軸方向に相対変位し、この変位により可動ロッ
ド６が軸方向変位する。

【００１３】そのハウジング２１は、本体４１と、この
本体４１の一端を覆うカバー４２と、その本体４１の他
端にねじ込まれるシリンダ４３と、そのカバー４２にね
じ合わされるストッパー４４とを有する。そのストッパ
ー４４により、上記各テーパローラベアリング３２ａ、
３２ｂがボールナット３３を介して本体４１の内面に押
し付けられることで、各テーパローラベアリング３２
ａ、３２ｂの予圧調節と抜け止めがさなれる。そのスト
ッパー４４の外周にはロックナット４５がねじ合わされ
る。そのストッパー４４からボールスクリュー３１の一
端が突出し、その一端に上記可動ロッド６が連結され
る。そのシリンダ４３に上記ボールジョイント２２が連
結される。

【００１４】そのストッパー４４とボールスクリュー３
１との内外周間がベローズ５０によりシールされ、その
内外周間からハウジング２１内に塵埃や泥水等が浸入す
るのが防止される。そのベローズ５０は、そのストッパ
ー４４から突出するボールスクリュー３１の外周を覆う
筒状のベローズ本体５１を有する。

【００１５】そのベローズ本体５１は、ゴムや合成樹脂
等の弾性変形可能な材料により成形され、一端部５１ａ
がストッパー４４に連結され、他端部５１ｂがボールス
クリュー３１に連結され、ボールスクリュー３１がハウ
ジング２１に対して軸方向相対変位することで軸方向に
伸縮する。

【００１６】そのベローズ本体５１の他端部５１ｂは、
ボールスクリュー３１の外周にワイヤー３９により締め
付けられることで固定されている。

【００１７】図３に示すように、そのベローズ本体５１
の一端部５１ａの外周は周方向に沿う面ｐとされ、軸方
向外方側（図３において左方側）は径方向に沿う面ｑと
され、軸方向内方側はストッパー４４への連結前は図中
２点鎖線で示すように径方向外方に向かうに従い軸方向
内方に向かう面ｒとされている。

【００１８】そのストッパー４４は、ベローズ本体５１
の一端部５１ａにおける周方向に沿う面ｐに対して径方
向に関して対向する周壁（径方向阻止部）４４ａと、径
方向に沿う面ｑに対して軸方向に関して対向する環状壁
（軸方向阻止部）４４ｂとを有する。その周壁４４ａ
は、その環状壁４４ｂ側の第１内周面４４ａ′と、その
環状壁４４ｂ側と反対側の第２内周面４４ｂ′とを有す
る。その第１内周面４４ａ′の内径は、ベローズ本体５
１の一端部５１ａの外周径と略等しくされる。その第２
内周面４４ｂ′は第１内周面４４ａ′よりも内径が小さ
くされている。その第１内周面４４ａ′により、そのベ
ローズ本体５１の一端部５１ａが径方向外方へ移動する
のを阻止できる。その環状壁４４ｂにおけるベローズ本
体５１との対向面４４ｂ′により、そのベローズ本体５
１の一端部５１ａが軸方向外方へ移動するのを阻止でき
る。

【００１９】その周壁４４ａの第２内周面４４ｂ′に、
ベローズ本体５１よりも剛性の大きな金属製のリング状
部材６１が圧入されている。このリング状部材６１は、
本体６１ａと、この本体６１ａの一端から径方向内方に
突出する内向きフランジ６１ｂと、その本体６１ａの他
端から径方向外方に突出する外向きフランジ６１ｃとを
有し、その外向きフランジ６１ｃはストッパー４４の周
壁４４ａの端面に接するものとされている。

【００２０】そのリング状部材６１が内向きフランジ６
１ｂを介してベローズ本体５１の一端部５１ａを軸方向
から押すことで、その一端部５１ａは弾性変形して上記
周壁４４ａの第１内周面４４ａ′と環状壁４４ｂの対向
面４４ｂ′とに押し付けられる。その押し付けにより、
その一端部５１ａはストッパー４４に固定されている。

【００２１】また、そのリング状部材６１の外周面と周
壁４４ａの第１内周面４４ａ′との間は、その押し付け
によるベローズ本体５１の一端部５１ａの変形部分の逃
げ込み空間６９とされている。

【００２２】上記第１実施形態の構成によれば、ベロー
ズ本体５１の一端部５１ａを、バンドやワイヤー等によ
り締め付けることなくリング状部材６１をハウジング２
１における周壁４４ａの第２内周面４４ｂ′に圧入する
だけで、そのハウジング２１に対して固定できる。すな
わち、ベローズ本体５１の一端部５１ａを、作業に熟練
を要することなくハウジング２１に固定できる。また、
ベローズ本体５１の一端部５１ａは周壁４４ａの第１内
周面４４ａ′に押し付けられるので、ベローズ本体５１
とハウジング２１との間のシール性を確保することがで
き、さらに、そのベローズ本体５１の一端部５１ａを弾
性変形させて周壁４４ａの第１内周面４４ａ′と環状壁
４４ｂの対向面４４ｂ′とに押し付けることで、ベロー
ズ本体５１とハウジング２１との間のシール性をより向
上できる。また、その一端部５１ａの変形部分の逃げ込
み空間６９が設けられることで、その一端部５１ａの塑
性変形によるシール性の低下を防止できる。

【００２３】図４は本発明の第２実施形態を示す。上記
第１実施形態との相違は、まず、リング状部材６１′は
本体６１ａ′と、この本体６１ａ′の一端の内向きフラ
ンジ６１ｂ′とから構成され、ベローズ本体５１の一端
部５１ａに内蔵され、そのベローズ本体５１の一端部５
１ａを介して周壁４４ａの内周面４４ａ′に圧入されて
いる。また、周壁４４ａには第１実施形態における第２
内周面４４ａ″は形成されず、逃げ込み空間６９は設け
られていない。また、ベローズ本体５１の一端部５１ａ
の外周径は、ストッパー４４への連結前は図中２点鎖線
で示すように周壁４４ａの内周面４４ａ′の内周径より
も大きくされている。その圧入によりベローズ本体５１
の一端部５１ａが周壁４４ａの内周面４４ａ′と環状壁
４４ｂの対向面４４ｂ′とに押し付けられることで、そ
の一端部５１ａがハウジング２１に対し固定されてい
る。他は上記実施形態と同様で、同一部分は同一符号で
示す。この第２実施形態によれば、ベローズ本体５１の
ストッパー４４への組み込みと同時にリング状部材６
１′をストッパー４４に圧入でき、組み立て作業を簡単
化できる。

【００２４】図５は本発明の第３実施形態を示す。上記
第１実施形態との相違は、ベローズ本体５１の他端部５
１ｂを第２リング状部材７０によりボールスクリュー３
１に固定する点にある。

【００２５】すなわち、そのベローズ本体５１の他端部
５１ｂの内周は周方向に沿う面ｆとされ、軸方向内方側
（図５において左方側）は径方向に沿う面ｇとされ、軸
方向外方側はボールスクリュー３１への連結前は図中２
点鎖線で示すように径方向内方に向かうに従い軸方向外
方に向かった後に軸方向内方に向かう曲面ｈとされてい
る。

【００２６】そのボールスクリュー３１は、ベローズ本
体５１の他端部５１ｂの周方向に沿う面ｆと径方向に関
して対向する第１小径部（径方向阻止部）３１ａと、そ
の他端部５１ｂの径方向に沿う面ｇに軸方向に関して対
向する段差面（軸方向阻止部）３１ｂとを有する。その
第１小径部３１ａの外径は、ベローズ本体５１の他端部
５１ｂの内周径と略等しくされる。そのボールスクリュ
ー３１において、その第１小径部３１ａよりも小径の第
２小径部３１ａ′が、ベローズ本体５１の軸方向外方側
に形成され、その第１小径部３１ａと第２小径部３１
ａ′との間は第２段差面３１ｃとされている。その第１
小径部３１ａにより、そのベローズ本体５１の他端部５
１ｂが径方向内方へ移動するのを阻止できる。その段差
部３１ｂにより、そのベローズ本体５１の他端部５１ｂ
が軸方向内方へ移動するのを阻止できる。

【００２７】そのボールスクリュー３１の第２小径部３
１ａ′の外周面に、ベローズ本体５１よりも剛性の大き
な金属製の第２リング状部材７０が圧入されている。こ
の第２リング状部材７０は、本体７０ａと、この本体７
０ａの一端の径方向外方側から軸方向内方に突出する内
向き突出部７０ｂを有する。その本体７０ａの一端の径
方向内方側は、上記第２段差面３１ｃに接するものとさ
れている。

【００２８】その第２リング状部材７０が内向き突出部
７０ｂを介してベローズ本体５１の他端部５１ｂを軸方
向から押すことで、その他端部５１ｂは弾性変形して上
記第１小径部３１ａの外周面と段差面３１ｂとに押し付
けられる。その押し付けにより、その他端部５１ｂはボ
ールスクリュー３１に固定されている。

【００２９】また、その第２リング状部材７０の内向き
突出部７０ｂとボールスクリュー３１の第１小径部３１
ａの外周面との間は、その押し付けによるベローズ本体
５１の他端部５１ｂの変形部分の第２逃げ込み空間８０
とされている。

【００３０】上記第３実施形態の構成によれば、ベロー
ズ本体５１の他端部５１ｂを、バンドやワイヤー等によ
り締め付けることなく、第２リング状部材７０をボール
スクリュー３１の第２小径部３１ａ′に圧入するだけ
で、ボールスクリュー３１に対して固定できる。すなわ
ち、ベローズ本体５１の他端部５１ｂを、作業に熟練を
要することなくボールスクリュー３１に固定できる。ま
た、ベローズ本体５１の他端部５１ｂは第１小径部３１
ａに押し付けられるので、ベローズ本体５１とボールス
クリュー３１との間のシール性を確保することができ、
さらに、そのベローズ本体５１の他端部５１ｂを弾性変
形させて第１小径部３１ａの外周面と段差面３１ｂとに
押し付けることで、ベローズ本体５１とボールスクリュ
ー３１との間のシール性をより向上できる。また、その
他端部５１ｂの変形部分の第２逃げ込み空間８０が設け
られることで、その他端部５１ｂの塑性変形によるシー
ル性の低下を防止できる。

【００３１】図６は本発明の第４実施形態を示す。上記
第３実施形態との相違は、まず、第２リング状部材７
０′は本体７０ａ′と、この本体７０ａ′の一端の外向
きフランジ７０ｂ′とから構成され、ベローズ本体５１
の他端部５１ｂに内蔵され、そのベローズ本体５１の他
端部５１ｂを介してボールスクリュー３１の第１小径部
３１ａの外周面に圧入されている。また、ボールスクリ
ュー３１には第３実施形態における第２小径部３１ａ′
は形成されず、第２逃げ込み空間８０は設けられていな
い。また、ベローズ本体５１の他端部５１ｂの内周径
は、ボールスクリュー３１への連結前は図中２点鎖線で
示すように第１小径部３１ａの外周径よりも小さくされ
ている。その圧入によりベローズ本体５１の他端部５１
ｂが第１小径部３１ａの外周面と段差面３１ｂとに押し
付けられることで、その他端部５１ｂがボールスクリュ
ー３１に対し固定されている。他は上記第３実施形態と
同様で、同一部分は同一符号で示す。この第４実施形態
によれば、ベローズ本体５１のボールスクリュー３１へ
の組み込みと同時に第２リング状部材７０′をボールス
クリュー３１に圧入でき、組み立て作業を簡単化でき
る。

【００３２】なお、本発明は上記実施形態に限定されな
い。例えば、ベローズ本体の各端部が固定される第１、
第２連結部材は、相対変位するものであればパワーステ
アリング装置のアクチュエータ部分に限定されない。更
に、第１リング状部材６１、６１′、及び第２リング状
部材７０、７０′は金属に限らず、ベローズ本体５１よ
り剛性の大きな合成樹脂等であってもよい。

【００３３】

【発明の効果】本発明によれば、ベローズ本体の端部を
バンドやワイヤー等により締め付けることなく連結部材
に固定できるので、ベローズ本体の軸方向全長を短くで
き、あるいは、軸方向全長が従来と同一であれば蛇腹部
の山数を増やして伸縮ストロークを増加させることがで
きる。また、作業者の熟練を要することなくベローズ本
体によるシール性を確保することができ、安定した固定
品質を確保できる。さらに、ベローズ本体の端部を連結
部材に締め付ける必要がないため、その締め付け作業の
ためのスペースは不要になる。よって、連結部材を不必
要に大型化する必要がないので、ベローズ本体と連結部
材との組み立て製品を小型化でき、また、ベローズ本体
の蛇腹部の山の高さ寸法を端部側で小さくする必要性を
なくして伸縮ストロークの減少を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態のパワーステアリング装
置の構成説明図

【図２】本発明の第１実施形態の電動アクチュエータの
断面図

【図３】本発明の第１実施形態のベローズの固定構造を
示す要部の断面図

【図４】本発明の第２実施形態のベローズの固定構造を
示す要部の断面図

【図５】本発明の第３実施形態のベローズの固定構造を
示す要部の断面図

【図６】本発明の第４実施形態のベローズの固定構造を
示す要部の断面図

【図７】従来のベローズの固定構造を示す断面図

【符号の説明】

２１ ハウジング（第１連結部材） ３１ ボールスクリュー（第２連結部材） ３１ａ 第１小径部（径方向阻止部） ３１ｂ 段差面（軸方向阻止部） ４４ａ 周壁（径方向阻止部） ４４ｂ 環状壁（軸方向阻止部） ５１ ベローズ本体 ５１ａ 一端部 ５１ｂ 他端部 ６１ リング状部材 ６９ 逃げ込み空間 ７０ 第２リング状部材 ８０ 第２逃げ込み空間

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筒状のベローズ本体の一端部が連結され
   る第１連結部材と、そのベローズ本体の他端部が連結さ
   れる第２連結部材とが相対変位することにより、そのベ
   ローズ本体が軸方向に伸縮するように、そのベローズ本
   体を各連結部材に固定する構造において、 少なくとも一方の連結部材に、ベローズ本体の端部が径
   方向外方と径方向内方の中の一方向へ移動するのを阻止
   可能な径方向阻止部が設けられ、 そのベローズ本体よりも剛性が大きく連結部材に圧入さ
   れるリング状部材により、その径方向阻止部にベローズ
   本体の端部が押し付けられることで、その端部が連結部
   材に固定されていることを特徴とするベローズの固定構
   造。
2. 【請求項２】 そのベローズ本体は弾性変形可能とさ
   れ、 少なくとも一方の連結部材に、ベローズ本体の端部が軸
   方向外方と軸方向内方の中の一方向へ移動するのを阻止
   可能な軸方向阻止部が設けられ、 前記リング状部材により、その軸方向阻止部と前記径方
   向阻止部とにベローズ本体の端部が押し付けられること
   で、その端部が連結部材に固定され、 そのリング状部材と連結部材との間に、その押し付けに
   よるベローズ本体の端部の変形部分の逃げ込み空間が設
   けられている請求項１に記載のベローズの固定構造。
3. 【請求項３】 そのリング状部材は、ベローズ本体の端
   部に一体化されると共に、ベローズ本体を介して連結部
   材に圧入される請求項１に記載のベローズの固定構造。