JPH10175559A - 動力舵取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 動力舵取装置の搭載性及び生産性を向上させ
ること。 【解決手段】 ラック軸４１のラック歯４１ａに噛合す
るピニオン２２ｂを有するピニオン軸（出力軸）２２が
二つのベアリング３１，３２を介してハウジング２１，
２３に回転自在に支持されるようにしたラック・ピニオ
ン式の動力舵取装置において、一方のベアリング３１を
ハウジング２１，２３に対して軸方向及び径方向にて移
動不能に位置決めするとともに、他方のベアリング３２
をハウジング２１に対して軸方向へ移動可能かつ径方向
にて移動不能に位置決めし、また他方のベアリング３２
とハウジング２１間に他方のベアリング３２を一方のベ
アリング３１に向けて軸方向に付勢する弾性部材（皿ば
ね）３４を介装した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両に搭載して使
用されるラック・ピニオン式の動力舵取装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ラック・ピニオン式の動力舵取装置の一
つとして、図２に示したように、ラック軸１のラック歯
１ａに噛合するピニオン２ａを有するピニオン軸２が二
つのベアリング３，４を介してハウジング５に回転自在
に支持されるようにしたものがある。この動力舵取装置
においては、ピニオン軸２を支持する両ベアリング３，
４に軸方向のプレロードを与えるために、ハウジング５
に軸方向へ進退可能にねじ込まれたキャップ６でベアリ
ング４のアウターレースをベアリング３に向けて軸方向
に押圧する構成が採用されている。なお、ハウジング５
にねじ込まれたキャップ６はロックナット７によって固
定されるようになっている。また、ベアリング３は、キ
ャップ６がねじ込まれていない状態で軸方向にて移動可
能となっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】図２に示した従来の動
力舵取装置においては、ハウジング５に軸方向へ進退可
能にねじ込まれたキャップ６でベアリング４のアウター
レースを押圧し、キャップ６をロックナット７にて固定
する構成が採用されているため、当該部分の外形が大き
くなって搭載性が悪くなるとともに、ハウジング５にキ
ャップ６をねじ込んで両ベアリング３，４に軸方向のプ
レロードを与え、この状態でロックナット７を締めてキ
ャップ６を固定する構成であるため組付工数が大であ
る。また、付与されるプレロードはキャップ６の締め込
み量によって決まるため、適正なプレロードが付与され
ているか否か、実際にギヤを駆動して計測する必要があ
り、プレロード調整工数が大である。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記した問題
に対処すべくなされたものであり、ラック軸のラック歯
に噛合するピニオンを有するピニオン軸が二つのベアリ
ングを介してハウジングに回転自在に支持されるように
したラック・ピニオン式の動力舵取装置において、一方
のベアリングをハウジングに対して軸方向及び径方向に
て移動不能に位置決めするとともに、他方のベアリング
をハウジングに対して軸方向へ移動可能かつ径方向にて
移動不能に位置決めし、また他方のベアリングとハウジ
ング間に他方のベアリングを一方のベアリングに向けて
軸方向に付勢する弾性部材を介装したことに特徴があ
る。

【０００５】

【発明の作用・効果】本発明による動力舵取装置におい
ては、ピニオン軸及び二つのベアリングのハウジングへ
の組付時に弾性部材を軸方向に撓ませることにより、組
付状態にて他方のベアリングを一方のベアリングに向け
て軸方向に付勢することができて、両ベアリングに軸方
向のプレロードを与えることができる。したがって、上
述した従来装置のキャップ及びロックナットが不要であ
り、当該部分の外形が小さくなって搭載性が向上する。

【０００６】また、上記したプレロードの荷重は、両ベ
アリングの製作精度と、両ベアリングのピニオン軸への
組付精度及び一方のベアリングのハウジングに対する組
付精度（これらの精度によって他方のベアリングとハウ
ジング間に形成される軸方向の空間、すなわち弾性部材
のための取付スペースの寸法精度が確定する）と弾性部
材の製作精度によって、弾性部材とピニオン軸及び両ベ
アリングをハウジングに組付けることにより自動的に決
まるため、面倒な予圧調整作業をせずに組付作業を完了
することができ、生産性を向上させることができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の一実施形態を図
面に基づいて説明する。図１は本発明によるラック・ピ
ニオン式の動力舵取装置を示していて、この動力舵取装
置においては、ステアリングホイール（図示省略）に加
わる操舵力を油圧でアシストするパワーシリンダ１０の
作動を制御弁Ｖが操舵トルクに応じて制御するように構
成されている。

【０００８】制御弁Ｖは、ハウジング本体２１に回転自
在に組付けた出力軸（ピニオン軸）２２に一体的に形成
したバルブスリーブ２２ａと、このバルブスリーブ２２
ａに回転自在に組付けられてハウジングキャップ２３を
貫通してハウジング外に突出する入力軸２４に一体的に
形成したロータリーバルブ２４ａと、入力軸２４と出力
軸２２を連結するトーションバー２５を主要構成部材と
していて、操舵トルクによるトーションバー２５の捩り
によって生じる入力軸２４と出力軸２２の相対回転、す
なわちロータリーバルブ２４ａとバルブスリーブ２２ａ
の相対回転によって、周知のように流路の切り換えを行
って油圧ポンプ５１から吐出されてリザーバ５２に向け
て流れる作動油のパワーシリンダ１０への給排を制御す
るようになっている。なお、ハウジングキャップ２３
は、ハウジング本体２１に液密的に固着されていて、入
力軸２４が貫通する部位には入力軸２４間を液密的にシ
ールするオイルシール２７が装着されている。また、ハ
ウジング本体２１には、出力軸２２間を液密的にシール
するオイルシール２８が装着されていて、両オイルシー
ル２７，２８間が制御弁２０の収容部とされている。

【０００９】出力軸（ピニオン軸）２２は、バルブスリ
ーブ２２ａとピニオン２２ｂを一体的に有していて、二
つのアンギュラーボールベアリング３１，３２を介して
ハウジング本体２１とハウジングキャップ２３からなる
ハウジングに回転自在に支持されている。上方のアンギ
ュラーボールベアリング３１は、出力軸２２がハウジン
グ本体２１に組み込まれた後に出力軸２２とハウジング
本体２１間に組付けられていて、その後に組付けられる
ハウジングキャップ２３によってアウターレース３１ａ
が軸方向に押されてハウジング本体２１の段部に位置決
め固定されており、この結果、ハウジングに対して軸方
向及び径方向にて移動不能に位置決め固定されている。
また、下方のアンギュラーボールベアリング３２は、出
力軸２２がハウジング本体２１に組み込まれる前にシー
ト３３及び皿ばね３４（略平坦とされることにより規定
のばね力を発揮するように設計されたもの）とともにハ
ウジング本体２１内に組付けられていて、その状態では
皿ばね３４に抗して軸方向へ移動可能であり、出力軸２
２が図１のごとく組付けられた状態ではアウターレース
３２ａが略平坦とされた皿ばね３４によって上方のアン
ギュラーボールベアリング３１に向けて軸方向に付勢さ
れている。

【００１０】また、出力軸２２は、そのピニオン２２ｂ
にてハウジング本体２１に組付けたラック軸４１のラッ
ク歯４１ａに噛合していて、ラック軸４１を介して操舵
輪（図示省略）に連結されている。なお、ラック軸４１
の背部には、周知のようにラック軸４１のラック歯４１
ａとピニオン２２ｂの噛合を保持するためのラックシー
ト４２とラックガイド４３とスプリング４４とキャップ
４５とロックナット４６がハウジング本体２１に組付け
られている。

【００１１】一方、入力軸２４は、中空状でその外周に
予め組付けた二つのニードルベアリング３５，３６を介
して出力軸２２のバルブスリーブ２２ａに回転自在に支
持されており、上方のニードルベアリング３５の外周に
はスリーブ３７（バルブスリーブ２２ａに予め組付けら
れている）が配設されている。また入力軸２４は、図１
の上端にて中間軸及びステアリングメインシャフト（共
に図示省略）を介してステアリングホイールに一体回転
可能に連結されるようになっている。また、トーション
バー２５は、入力軸２４の軸心を貫通していて、図１の
下端部にて出力軸２２にトルク伝達可能にスプライン等
により結合されるとともに、図１の上端部にて連結ピン
２５ａを介して入力軸２４にトルク伝達可能に連結され
ている。なお、トーションバー２５の連結ピン２５ａよ
り下方部位には、入力軸２４間を液密的にシールするオ
イルシール２５ｂが装着されている。

【００１２】上記のように構成した本実施形態の動力舵
取装置においては、出力軸２２のハウジングに対する組
付に関してみれば、ハウジング本体２１にシート３３と
皿ばね３４と下方のアンギュラーボールベアリング３２
が組付けられた後に出力軸２２が組付けられ、その後に
上方のアンギュラーボールベアリング３１とハウジング
キャップ２３が組付けられるようになっていて、両アン
ギュラーボールベアリング３１，３２により制御弁Ｖ内
でのガタを最小限に抑えた状態で入力軸２４やラック軸
４１から入力される横力と軸力を受ける構造となってい
る。

【００１３】このため、出力軸２２及び二つのアンギュ
ラーボールベアリング３１，３２のハウジングへの組付
時、すなわちハウジングキャップ２３によって上方のア
ンギュラーボールベアリング３１のアウターレース３１
ａをハウジング本体２１の段部に固定するときに皿ばね
３４を軸方向に撓ませて略平坦とすることにより、図１
の組付状態にて下方のアンギュラーボールベアリング３
２を規定のばね力で上方のアンギュラーボールベアリン
グ３１に向けて軸方向に付勢することができて、両アン
ギュラーボールベアリング３１，３２に軸方向のプレロ
ードを与えることができる。したがって、下方のアンギ
ュラーボールベアリング３２の取付部分に従来装置のキ
ャップ及びロックナットが不要であり、当該部分の外形
が小さくなって搭載性が向上する。

【００１４】また、上記したプレロードの荷重は、両ア
ンギュラーボールベアリング３１，３２の製作精度と、
両アンギュラーボールベアリング３１，３２の出力軸２
２への組付精度及び上方のアンギュラーボールベアリン
グ３１のハウジング本体２１に対する組付精度（これら
の精度によって下方のアンギュラーボールベアリング３
２とハウジング本体２１間に形成される軸方向の空間、
すなわちシート３３と皿ばね３４のための取付スペース
の寸法精度が確定する）とシート３３及び皿ばね３４の
製作精度によって、シート３３及び皿ばね３４と出力軸
２２及び両アンギュラーボールベアリング３１，３２を
ハウジングに組付けることにより自動的に決まるため、
面倒な予圧調整作業をせずに組付作業を完了することが
でき、生産性を向上させることができる。

【００１５】上記実施形態においては、皿ばね３４とと
もにシート３３を組付けて、皿ばね３４の内周部がシー
ト３３上で良好に滑って平坦となるようにして実施した
が、シート３３を無くして実施すること、あるいは皿ば
ね３４に代えて他の弾性部材を用いて実施することも可
能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による動力舵取装置の一実施形態を示
す縦断側面図である。

【図２】 従来の動力舵取装置の縦断側面図である。

【符号の説明】

２１…ハウジング本体、２２…出力軸（ピニオン軸）、
２２ａ…バルブスリーブ、２２ｂ…ピニオン、２３…ハ
ウジングキャップ、２４…入力軸、２４ａ…ロータリー
バルブ、２５…トーションバー、３１，３２…アンギュ
ラーボールベアリング、３１ａ，３２ａ…アウターレー
ス、３４…皿ばね、４１…ラック軸、４１ａ…ラック
歯、Ｖ…制御弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ラック軸のラック歯に噛合するピニオン
   を有するピニオン軸が二つのベアリングを介してハウジ
   ングに回転自在に支持されるようにしたラック・ピニオ
   ン式の動力舵取装置において、一方のベアリングをハウ
   ジングに対して軸方向及び径方向にて移動不能に位置決
   めするとともに、他方のベアリングをハウジングに対し
   て軸方向へ移動可能かつ径方向にて移動不能に位置決め
   し、また他方のベアリングとハウジング間に他方のベア
   リングを一方のベアリングに向けて軸方向に付勢する弾
   性部材を介装したことを特徴とする動力舵取装置。