JPH10511622A - パワーステアリング弁及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 入力軸（２）に支承されたスリーブ（４）を具え、被動部材を介してスリーブ（４）に連結されたトーションバー（８）をこのスリーブ（４）に設け、圧力媒体の作用を受けるパワーステアリング装置用液圧弁をバランスさせる方法である。この方法は、第１にこの弁をバランスハウジング（２２２）内に挿入し、次に第２にスリーブに対して相対的な入力軸（２）の中立位置を決定し、次に第３に入力軸とトーションバー（８）とを共に回転するよう連結することによってこの中立位置を固着する。中立位置を決定するために使用される圧力媒体は空気のようなガス媒体である。入力軸（２）とトーションバー（８）との共に回転する連結は接着接合（１１）、はんだ付け、ろう付け、又は溶接のような接合プロセスによって行う。入力軸（２）の孔とトーションバー（８）の固着端との間の相互面は支持区域（１２）と接合区域（１３）とを有する。接合区域（１３）における直径方向の間隙は支持区域（１２）における間隙より大きく、これにより、接合剤（１１）のための環状空所（１００）が設けられる。

Description

【発明の詳細な説明】 パワーステアリング弁及びその製造方法 技術分野 本発明は自動車輌用パワーステアリング装置に関するものであり、また特に、 そのようなパワーステアリング装置に使用する液圧弁をバランスさせる方法に関 するものである。回転弁を参照して本発明を説明するが、例えばピストン弁のよ うなその他の特殊な様式の弁にも適用することができることは明らかである。 背景 通常、既知の回転弁はステアリング装置から上方に延びる入力軸を採用してお り、この入力軸を可撓性継手によってステアリング車輪軸に連結している。この 目的のため、入力軸の突出端の外面にスプラインを形成している。 ステアリング装置には弁ハウジングを設け、入力軸と、それに支持されたスリ ーブ部材とをこの弁ハウジングに収容する。弁の作動摩擦を減らす目的で、若干 の製造業者はニードルローラ軸受を介して入力軸にスリーブ部材を支持し、これ 等ニードルローラ軸受によって入力軸の外径とスリーブの内径との間の間隙を僅 少に維持している。しかし、大部分の製造業者はスリーブ部材を入力軸の外径に 直接支承している。本明細書の目的のため、これ等の支持形式を共に「支承」と 称する。入力軸はスリーブを貫通しており、ラックピニオン形のステアリング装 置の場合にはピニオンであるステアリング装置被動部材に対し入力軸を支承する 。一体形のステアリングギヤボックスの場合には通常、被動部材は再循環ボール ナット装置のウオーム部分である。 通常、このスリーブはピニオンから半径方向に延びる駆動ピンによって弛緩し ていない状態で駆動されるよう配置される。しかし他の特殊な液圧弁では、一体 構成として製作されるスリーブピニオンによってこの弛緩のない駆動を容易にし ている。この入力軸の下方に延びる端部は緩い嵌合状態でピニオンにスプライン 嵌合しており、入力軸とピニオンとの間、従って入力軸とスリーブとの間の限定 された相対回転が可能である。 入力軸とスリーブ部材との両方は相互に対向する面に形成されたそれぞれ外方 、及び内方に向く縦室を有し、これ等縦室は、これ等構成部材の相対角回転によ って作動するオープンセンタ４ポート弁を構成する。 このスリーブは弁ハウジング内で作動し、このスリーブは数個の円周溝とシー ルとを有し、この技術分野で良く知られているように、外部の液圧ポンプに向け 、及び液圧ポンプから、及び左右の補助シリンダに向け、及び補助シリンダから 加圧油を指向させることができる。ピニオンに下端を取り付けられたトーション バーによって入力軸とスリーブとは中立位置に平素押圧される。従って、実際上 、スリーブの上述の弛緩のない駆動とは、この場合被動部材であるピニオンを介 してスリーブとトーションバーとを共に回転するように連結することを意味する 。ピニオンから離れたトーションバーの上端を入力軸に取り付ける。入力軸に取 り付けたトーションバーのこの上端を以後、トーションバーの「固着端」と称す る。 このような回転弁の操作の一般方法はパワーステアリングの設計分野で良く知 られており、本明細書ではこれ以上詳細な説明は行わない。この操作の説明は、 Zeigler の米国特許第 3022772号にあり、この米国特許は回転弁の概念を開示し た最初の特許とされている。 大部分のステアリング装置は左回転と右回転の液圧補助特性ができるだけ同一 であることが要求される。この作動の対称性は関連する種々の構成部材に割り当 てられる限定された公差に起因し、弁の組立て時に達成し得るに過ぎない。この 対称性を確実なものにするため、弁の構成部材の中立位置を決定するには高い精 度が必要である。更に、この中立位置が一旦決定されると、ステアリング装置の 寿命中、この精度を維持することが必要である。 大部分のステアリング装置に関し、入力軸、及びスリーブの両構成部材の理論 的な理想中立位置は、弁の作動中、スリーブに対して両方向に入力軸に加えられ る中立位置の周りの等しい回転角、又は等しい入力トルクによって左補助シリン ダと右補助シリンダとに供給される液圧流体の差圧の大きさが等しくなるような 中立位置として定義することができる。中立位置を決定し固着する操作を「バラ ンス操作」と称し、通常、トーションバーに対する入力軸の角度配置、及びスリ ーブに対する入力軸の角度回転とを調整することを含む。又は代案として、（一 時的にトーションバーにロックされる）入力軸に加えられた入力トルクを弁の導 入圧力に対比して測定することである。 しかし、「中心テークオフ」ステアリング装置として知られる或る限定された クラスのパワーステアリング装置については、バランス操作中、求める中立位置 は必ずしも上述の位置でない。これ等のステアリング装置は通常、端部設置液圧 シリンダを採用しており、右側補助シリンダと左側補助シリンダとの間にディフ ァレンシャル作動区域を生じている。これ等の中心テークオフステアリング装置 では、インバランスを部分的に補正するため、入力軸、及びスリーブ構成部材の 中立位置は時計方向、又は反時計方向に僅かな所定角度だけずらすことが多い。 このインバランスはこのずれがないとディファレンシャル作動区域に起因して発 生する。 最も普通の現在のプラクティスによれば、「バランス」機械で行う組立て作業 中、トーションバーと入力軸とに穿孔し、リーマ通しをして形成された直径的に 配置された孔に圧入されたピンによりトーションバーの固着端を入力軸に取り付 ける。 このようなバランス機械は多くの異なる形式を採用しているが、通常は、トー ションバーが偏向していない状態になるように、入力軸の上端を通って突出する トーションバーの端部と被動部材（即ちピニオン、又はウオーム）とを共に回転 するようクランプする。被動部材、従ってスリーブに対する非常に微細な角移動 を入力軸に与えることができるバーニヤ駆動機構に入力軸をクランプする。必要 な流速、及び温度で弁に油を供給した後、導入圧力が所定のチェック点圧力に相 当するまで、入力軸を一方向に回転移動させ、この移動に対応する量を記録する 。次に、測定された圧力が再び所定のチェック点圧力に等しくなるまで、入力軸 を反対方向に回転し、移動量を同様に記録する。次に、これ等２個の角移動の平 均値（中間点）を次に計算し、この位置まで入力軸を回転し、クランプする。次 に、上述の孔を穿孔し、リーマを通し、ピンを圧入する。リーマ孔とピンとの間 に存在する締め代の量として、ピンを挿入するために必要な力をモニターするこ とが多い。また、ピンに加わる所定の力までのピンの保持力をチェックするため 「プッシュアウト」テストを行うことも多い。 その他の特殊なバランス機械では、導入圧力ではなく、弁の左、右のシリンダ ポート間の差圧を、チェック点圧力にマッチするための基準として使用している 。その実質的な効果は実際上同一である。これは、大部分のパワーステアリング 弁の場合、１ＭＰａ（メガパスカル）の基準以上の差圧は導入圧力に非常に近い 値で対応しているからである。 多くの場合、これ等従来技術はこのような機械によって使用される方法論に関 連する多数の欠点がある。第１に、穿孔、及びリーマ通しは時間を要する。これ は、ピンを次に締り嵌めにするため、高い精度の孔を設け、表面を良好に仕上げ ることが必要なためである。第２に、正しく嵌着するため、孔に対するピンの配 列が厳密を要することである。正しい中立位置が決定された後に、穿孔、又はリ ーマ作業によって加わる切削力により、更に、ピンを挿入するために必要な非常 に大きな力により、入力軸とトーションバーとの精密な角度配置が乱されること がバランス操作中に発生することが多い。従って、完成したステアリング装置、 又は弁を検査すると、液圧作用は、も早、対称に作用せず、弁の組立てを長時間 かけてやり直さなければならず、又は弁を廃棄しなければならないことがわかっ た。更に、圧力、及び角回転の両方（又は或る場合には入力トルクも）のための 電子検知装置を有するこのような精密バランス機械では、このような装置に密接 して金属切削作業を行うことはこの従来の方法の好ましくない点である。 現在の液圧バランス方法の第３の欠点は、バランス作用中、液圧流体によって 弁構成部材が必然的に汚染されることである。このため、これ等従来技術は、入 力軸とトーションバーとが比較的清潔に乾燥状態であることを要し、しかも、一 層正確で一層安価な入力軸のトーションバーへの連結方法たり得る可能性を失っ ている。 バランス媒体として空気を利用し、パワーステアリング装置の液圧弁をバラン スさせる他の方法は Toyota Motor Corporation の出願になる特開昭 56-108355 号に教示されている。空気によるバランス方法は、弁構成部材がパワーステアリ ング装置の弁ハウジング内に予め組み込まれている「スプール」型液圧弁に限定 される。空気によるこのバランス方法は、液圧流体をシールするためスリーブの 外側に円周シールを必然的に組み込んだ回転弁、及びピストン型弁のような、「 スプール」型弁以外の弁には実施することができない。回転弁、又はピストン型 弁をパワーステアリング装置の弁ハウジング内に組み込む時、バランス操作用媒 体として空気を使用することができない。これは円周シールの構成は十分に気密 なシールとならないからである。 特開昭 56-108355号に教示されたような空気によるバランス方法の欠点は、入 力軸をトーションバーに連結するための穿孔、及びピン嵌着作業は既知の液圧に よるバランス方法と同一の欠点、即ち穿孔、リーマ通し、及びピン嵌着に時間を 要し、トーションバーと入力軸との角度配置が乱される欠点がある。 他のバランス方法は、James N．Kirby Products Pty Limited の名の国際出願 PCT/AU92/00580号に教示されている。このバランス方法は液圧でなく、機械的に 行われている。この方法は弁構成部材が油で汚染することはなく、トーションバ ーを入力軸に固着するのに接着剤を使用する潜在的な可能性はあるが、どのよう にしてこれ等弁構成部材を連結するかの詳細な構成は説明されていない。 発明の開示 本発明の第１態様によれば、入力軸に支承されたスリーブを具え、被動部材を 介してこのスリーブに連結されたトーションバーをこのスリーブが有し、圧力媒 体の作用を受けるパワーステアリング装置用液圧弁をバランスさせるため、 前記弁をバランスハウジング内に挿入し、 前記スリーブに対して相対的な前記入力軸の中立位置を決定し、 前記入力軸とトーションバーとを共に回転するよう連結することによって前記 中立位置を固定し、液圧弁をバランスさせるに当たり、 前記中立位置を決定するために使用する圧力媒体がガス媒体であり、前記中立 位置を決定している間、前記ガス媒体をシールする一時シール手段を前記スリー ブの外面に接触させることを特徴とする。 スリーブ内の少なくとも１個の導入ポートを通じてガス媒体を流し、スリーブ 内の少なくとも１個のシリンダポートに通るガス媒体の流れを禁止するよう一時 シール手段を配置するのが好適である。 少なくとも１個の導入ポートを設けた導入溝の軸線方向両側の位置でスリーブ に接触する第１シール部分と第２シール部分とで一時シール手段を構成するのが 好適である。 導入溝に軸線方向に隣接するシリンダ溝内に少なくとも１個のシリンダポート を位置させるのが好適である。シール部分の一方をシリンダ溝の両側に接触させ 、これによりシリンダ溝をシールし、少なくとも１個のシリンダポートを通ずる ガス媒体の流れを禁止するのがよい。 一時シール手段の第１シール部分と第２シール部分との間に設置され、導入溝 に隣接して位置するよう配置された環状中心部をバランスハウジングが具えるの が好適である。ガス媒体を導入溝に流体として送給し、従って中心部内の孔を通 じて導入溝内にある少なくとも１個の導入ポートにガス媒体を送給するのがよい 。 本発明の第１態様の好適な第１実施例においては、これ等シール部分の少なく とも一方が液圧により、又は空気圧により膨張可能なブラダである。このブラダ が環状であり、バランス操作中、このブラダを加圧するようにして、内方に膨張 させ、スリーブをシールするのが好適である。 本発明の第１態様の好適な第２実施例においては、シール部分の少なくとも一 方が弾性的に変形し得るシール環である。このシール環を押圧手段によって押圧 することによりスリーブをシールするのが好適である。この押圧手段が液圧で、 空気圧で、又は機械的に作動する作動機構から成るのが好適である。 本発明の第１態様の好適な第３実施例においては、バランス操作中にシリンダ ポートの少なくとも一方に半径方向内方に負荷を加え、従って少なくとも１個の シリンダポートをシールするよう配置された少なくとも１個のシリンダプローブ を一時シール手段が具える。バランス操作中に少なくとも１個の導入ポートに半 径方向内方に負荷を加え、少なくとも１個の導入ポートにガス媒体を流すよう配 置された少なくとも１個の導入プローブを一時シール手段が具えるのが好適であ る。 本発明の一時シール手段が液圧弁の構成部材でないのがよい。 この液圧弁はその作動中、液圧流体のシールのためのみの円周シールを具える のが好適である。これ等シールはバランス操作中、弁に嵌着しないのがよい。 スリーブに対する入力軸の僅かな角回転移動により圧力媒体に発生する圧力を 測定することによって、中立位置を決定するのが好適である。代案として、入力 軸とトーションバーとを順次一時的に取り付け、被動部材に関し入力軸に加えら れた入力トルクにより圧力媒体に発生する圧力を測定することにより中立位置を 決定する。 本発明バランス方法を行っている間、圧力媒体として供給されるガス媒体を所 定の一定圧力に調整し、次にバランスハウジングの導入口に入れる前に、一定基 準オリフィスにこの圧力媒体を通すのが好適である。入力軸とスリーブとの相対 角移動は弁によって生ずる制限量を変化させる。従って、一定基準オリフィスと バランスハウジングとの相互連結部に発生するガス圧力が変化する。バランスハ ウジングへのガス導入圧力をバランスハウジングへの導入口で測定し、中立位置 を決定するためチェック圧力に比較するのが好適である。しかし、弁の左のシリ ンダポートと右のシリンダポートとの間のガス媒体の差圧を使用することもでき る。 ガス媒体が空気であり、工場の通常の圧縮空気供給源からフィルタを通した後 、容易に供給される空気が好適である。代案として、窒素、又はその他の若干の 適当なガス媒体、又は組み合わせたガスを使用することもできる。 入力軸をトーションバーに固着する前に、入力軸とトーションバーとを互いに 相対的に軸線方向に移動させるのが好適である。 接着剤接合、はんだ付け、ろう付け、溶接（例えば電子ビーム溶接）、又はそ の他若干の接合剤、即ちプラスチック、又はエポキシ接着剤による機械的キー止 めのような接合プロセスによって入力軸をトーションバーに連結するのが好適で ある。 接合剤を注入し加熱するのが好適である。接合剤が注入された後、そのキュア を加速するため、この加熱を行う。代案として接合剤、又はキー止め剤を注入中 、その注入を助けるため、加熱を行ってもよい。更に、代案として、はんだ付け 、ろう付け、又は溶接の場合に、接合剤の融解と分散とを容易にするため熱を加 えてもよい。接合プロセスが電子ビーム溶接である場合、入力軸とトーションバ ーとを直接加熱し連結するから、これ等構成部材は連結のための付加的接合剤を 必要としない。この場合の接合剤は構成部材の母材である。 入力軸とトーションバーとの間の接合剤、又は機械的キー止め剤が十分な強度 を有することになった時、バランスハウジングから弁を釈放することができる。 この十分な強度とは、この釈放中に作用する力が中立位置の固着を乱すことがな いだけの接合剤の強度である。 入力軸とトーションバーとの間の接合が十分な強度に達した後、これ等の両構 成部材を互いに接合した位置、又はその付近に、これ等構成部材に、ほぼ直径的 に配置された孔を機械加圧し、この孔にピンを圧入するのがよい。最初の従来技 術の説明に記載したような入力軸とトーションバーとの正確な角度配置の乱れは 発生しない。これは、孔の加工操作（例えば穿孔、又は穿孔とリーマ通し）によ って生ずる切削力、又はピンの圧入によって作用する負荷に接合媒体が抵抗する からである。このような状態下で、このピンは第２安全装置を構成しており、バ ランス操作中、接合媒体が不適正に加えられ、従って次に使用中に故障した稀な 状態下で機能するだけである。ピンは第２安全装置であり、入力軸とトーション バーとの正確な角度配置が実際上、接合媒体によって維持されるから、ピンの圧 入に大きな締め代を設けることは、も早、必須のことでない。従って、安価で一 層順応性が高いピン装置、例えば Unbrakoによって市販されている「Sel-Lok」 のようなロールピンを採用するのが好適である。 入力軸とトーションバーとの間に半径方向間隙が存在し、注入された接合剤、 又は機械的キー止め剤がこの間隙によって生じた環状空所を実質的に充填し、使 用中の弁から液圧流体が漏洩するのを防止するシールになるようにするのが好適 である。 本発明の第２の態様によれば、入力軸に支承されたスリーブを具え、被動部材 を介して前記スリーブに連結されたトーションバーをこのスリーブに設け、前記 入力軸に孔を設け、前記被動部材から遠方の前記トーションバーの固着端を前記 入力軸の孔内に設置して前記固着端と孔との間に相互面を形成し、前記スリーブ に対して相対的な前記入力軸の中立位置に相当する位置の接合剤によって前記入 力軸の前記孔を前記トーションバーの固着端に接合したパワーステアリング装置 用液圧弁において、前記入力軸の前記孔と前記トーションバーの前記固着端との 間の前記相互面に少なくとも１個の接合区域と少なくとも１個の支持区域とを設 け、前記接合剤を前記接合区域に配置し、この接合剤のための環状空所が得られ るよう前記入力軸の前記孔と前記トーションバーの前記固着端との間の直径方向 の間隙が前記支持区域内におけるよりも前記接合区域内において実質的に一層大 きいことを特徴とする。 この環状空所がほぼ一定の半径方向深さを有するのが好適である。 第１実施例では、トーションバーの固着端の直径が支持区域内よりも接合区域 内で一層小さいのが好適である。この実施例では、トーションバーの固着端の接 合区域内での直径が支持区域内での直径に対し段状に減少している。 第２実施例では、入力軸の孔の直径が支持区域内よりも接合区域内で一層大き いのが好適である。この実施例では、入力軸の孔の直径を支持区域内の直径に対 し接合区域において段状に増大させてもよい。 環状空所を接合剤によって完全に充填し、使用中、弁から油が漏洩するのを防 止するシールになるようにするのがよい。 他の実施例では、トーションバーの固着端の支持区域内に接合区域に隣接して 溝を設け、この溝により過剰な接合剤を保持するのがよい。 接合剤が接着剤、はんだ、ろう付け用ろう、又は溶接金属であるのが好適であ る。代案として、接合剤をプラスチック、又はエポキシ接着剤のような機械的キ ー止め剤にしてもよい。 パワーステアリング装置が被動部材としてピニオンを有するラックピニオン型 であるか、又は被動部材としてウオームを有する一体型であるのがよい。液圧弁 は回転弁であるのが好適であるが、ピストン弁のような他の形式の弁でも本発明 によりバランスさせることができる。 図面の説明 次の図面を参照して従来の弁、及び本発明を説明する。 図１は従来のステアリング装置の弁の断面図である。 図２は本発明の第２の態様による弁装置における入力軸とトーションバーとの 連結部の好適な第１実施例の部分断面図である。 図３は本発明の第１態様によるバランス機械の斜視図である。 図４は図３に示すバランス機械の一部を形成するバランスハウジングの断面正 面図である。 図５は図４に示すバランスハウジングの平面断面図である。 図６はバランスハウジングのアームとの掛合位置にある図３に示すバランス機 械に取り付けた直線アクチュエータの平面図である。 図７は図３のバランス機械の接合剤適用部分の分配ノズル、及び加熱コイルの 部分正面図である。 図８は接着剤を加えつつある時の図７の分配ノズル、及び加熱コイルの部分断 面図である。 図９は入力軸とトーションバーとに直径的に配置された孔に圧入されたロール ピンを加え、図２と同様の弁装置の好適な実施例の部分断面図である。 図１０は本発明の第２態様による弁装置の入力軸とトーションバーとの連結部 の好適な第２実施例の部分断面図である。 図１１は本発明の第２態様による弁装置の入力軸とトーションバーとの連結部 の好適な第３実施例の部分断面図である。 図１２は本発明の第２態様による弁装置の入力軸とトーションバーとの連結部 の好適な第４実施例の部分断面図である。 図１３はブラダシール構成を組み込んだ図４に示すバランスハウジングの代案 のバランスハウジングの断面正面図である。 図１４はシール環構成を組み込んだ図４に示すバランスハウジングの代案のバ ランスハウジングの断面正面図である。 図１５はプローブシール構成を組み込んだ図４に示すバランスハウジングの代 案のバランスハウジングの断面正面図である。 図１６は図１２に示す弁装置の入力軸とトーションバーとの連結部を形成する ためプラスチックを注入するのに使用するプラスチック射出成型ノズルの実施例 の断面正面図である。 図１７は本発明の第２態様による弁装置の入力軸とトーションバーとの連結部 の好適な第５実施例の部分断面図である。 発明実施の形態 図１は回転型の代表的な従来の弁を線図的に示す。弁１はハウジング３内に包 含されており、この弁１はスリーブ４上に支承された入力軸２を具える。液圧ポ ンプ、及び補助シリンダ（図示せず）に向け、及びこれ等から油を指向させるよ う入力軸２、及びスリーブ４を作動させることはこの技術分野でよく知られてお り、ここではこれ以上の説明は行わない。ブッシュ６を介してトーションバー８ の下端に入力軸２の下端を支承し、ピニオン５からトーションバー８を軸線方向 に突出させる。ピニオン５から半径方向に突出するスリーブ駆動ピン７をスリー ブ４の孔に掛合し、スリーブ４とピニオン５との間に弛緩のない連結を生ぜしめ る。スエージングのような或る通常な方法でトーションバー８をピニオン５に固 着する。 締り嵌めのピン９によって、トーションバー８と入力軸２とを連結する。Ｏリ ングをトーションバー８の溝１０に嵌着して、弁１内の液圧油をシールし、入力 軸２とトーションバー８との間のその円筒相互面から液圧油が漏洩しないように する。 通常、トーションバー８に入力軸２を連結する前に、弁１の液圧中立位置を決 定するように、スリーブ４に対する入力軸２の回転可能な原位置を定めることが 必要である。この技術分野でよく知られているように、そして本明細書の「背景 」に説明したように、液圧油をステアリング装置に供給するバランス機械におい て、この操作を行う。 液圧中立位置を一旦決定すると、入力軸２とトーションバー８とをそれぞれ保 持しながら、入力軸２とトーションバー８とに直径的に貫通する孔を穿孔し、リ ーマ通しを行い、ピン９をこの孔に締り嵌めにする。 図２は本発明の第２態様の第１実施例の一部を示し、入力軸２をトーションバ ー８に連結する区域を示す。この実施例では、入力軸２をトーションバー８の上 部固着端に相互連結する従来技術のピン９の代わりに、これ等部片の円筒相互面 に接着剤１１を使用する。適切な一接合接着剤は工業接着剤６４８として、商標 名「ロックタイト(Loctite)」で市販されている接着剤がある。支持区域１２内 において、トーションバー８の固着端の最大外径を接合区域１３にわたり小径に 段付きに細くし、固着作業中、接着剤の注入を容易にする。支持区域１２は通常 、入力軸２の孔の中に密接する間隙で嵌着し、これにより接着剤が内部弁空所１ ４内に進入するのを防止する。接合区域１３内の意図的に設けた半径方向間隙は 通常、0.02〜0.06mm程度に制御し、接着剤ボンド１１が存在する環状空所１００ を形成する。 図１０は第２実施例を示し、入力軸２の孔径の段部によって、固着作業中の接 着剤の注入を容易にし、しかもこの段部によって接合区域１３にわたり制御され た半径方向間隙を提供している。代案として、図示しない実施例では、トーショ ンバー８に（又は入力軸に設けた段部の他に更に）図２の実施例と同様に、トー ションバーの固着端に一層小径になる段部を設けてもよい。 このようなボンドを利用する時、（図１に示すような）従来技術の弁の溝１０ 、及び関連するＯリングを除去することができる。本発明の実施例に利用される 接着剤は入力軸２とトーションバー８の固着端との間のシールとしても作用する 。このシールは両者間の環状空所１００を完全に包囲し、即ちこの環状空所を充 填し、入力軸２とトーションバー８との（ほぼ）円筒形の相互面で内部弁空所１ ４から油が漏洩するのを防止する。 図１１は第３実施例を示し、この実施例は図２に示すものに類似するが、トー ションバー８の固着端に、互いに密接離間する２個の環状突起５７、５８を設け 、支持区域１２内の環状突起５７、５８間に円周溝５９が存在し、図２の実施例 と相違する。固着作業中、注入された接着剤の流れを禁止するダムとして環状突 起５７は作用する。環状突起５７によるこの禁止作用によって、接合区域１３に わたる入力軸２とトーションバー８との間の環状空所１００を注入接着剤がほぼ 確実に充填するようになる。過剰な接着剤のためのオーバフローの収容部として 溝５９が設けられる。固着作業には、入力軸２とトーションバー８との間に所定 量の接着剤を注入する必要があり、溝５９を設けて、入力軸２とトーションバー ８との間の間隙を許容公差内に減少させた場合、注入中、過剰ないかなる接着剤 も突起５７上を漏れ、溝５９内に安全に保持される。 図１２は入力軸とトーションバーとの連結部の第４実施例を示し、トーション バー８の固着端と入力軸の隣接孔とに接合区域１３にわたりそれぞれおすスプラ イン、及びめすスプラインを形成し、入力軸２とトーションバー８とを互いに接 合、即ち機械的にキー止めするため、入力軸２とトーションバー８との間に接着 剤、又はプラスチックを注入することができる。 図１７は、はんだ付け（又はろう付け）により接合する直前の入力軸とトーシ ョンバーとの連結部の第５実施例を示し、予めフラックス処理を行い、コーティ ングしたはんだ（又はろう）材料の環４００を入力軸２の沈み孔区域４０１内に 設置する。誘導加熱コイル（バランス機械に関して後に説明する）によって環４ ００を加熱し、融解し、はんだ材料又はろう材料を接合区域１３にわたり環状空 所１００内に分散させる。 トーションバー８と入力軸２の孔との間に十分な接合を行うため、接合剤を加 える前に、両方の部片を比較的清潔にし、乾燥する。入力軸２をトーションバー ８に固着する前に中立位置を決定する普通の方法は使用することができない。こ れはこれ等それぞれの部片を液圧油で汚染することになるからである。本発明の 第１の態様によれば、スリーブ４に対する入力軸２の中立位置を決定するため、 圧力媒体として空気を利用する。これにより、両部片は清潔に、乾燥された状態 に留まり、これ等部片を連結するため接着剤による接合、又はその他の接合手段 を使用することができる。 図３は本発明バランス機械の一実施例を示す。このバランス機械は回転テーブ ル１９を具え、このテーブル１９は円形内側ベース部材２０と、このベース部材 に回転可能に取り付けられた外側環状部材２１とを有する。ベース部材２０の周 りに水平平面内で環状部材２１が数角度づつ回転（割出し回転）できるようにし 、種々の操作を行う６個のステーションの１個に各バランスハウジングをもたら すことができるようにする。更に、これ等ステーションをＡ〜Ｆと称する。連続 処理において、ステーションＡ〜Ｆに弁を通すことによって、このバランス機械 によってこれ等の弁をバランスさせる。しかし、説明を容易にするため、単一の 弁、即ちただ１個の弁が種々のステーションを経て移動する際のこの単一の弁の 進行について、このバランス機械の作動を説明する。 スリーブ４、入力軸２、トーションバー８、及びピニオン５から成るまだバラ ンスしていない弁、即ち未バランス弁を装填ステーションＡにおいてこのバラン ス機械に装填する。この未バランス弁を図３には図示しない。この装填機構（こ れも図示せず）はロボットアーム、又はこの分野で良く知られたその他の自動化 機構である。 図４は装填ステーションＡのバランスハウジング２２内に装填された未バラン ス弁を示す。バランスハウジング２２は孔２３を具え、この孔には上部コレット ２４と、その反対端に位置する下部コレット２５とを有する。カム１６を有する カム機構によって、下部コレット２５は孔２３内で軸線方向に移動することがで きる。摺動キー、及びキー溝構成１７によって、孔２３内で下部コレット２５が 回転するのを防止する。未バランス弁を装填する前に、下部コレット２５を開き 、上方位置（図４に図示せず）に未バランス弁を収容する準備を行う。この収容 作用は、カム１６、カム従動部５１、及びサーボモータ１８によって駆動される 際、下部コレット２５のＵ字方向の上昇運動によって行う。装填中、先端として のピニオン５と共にこの未バランス弁を孔２３内に挿入する。空気シリンダ２６ の作用を受ける下部コレット２５によってピニオン５をクランプし、Ｕ字方向の 反対方向に未バランス弁を孔２３内に引張る。次に、回転上部コレット支持体５ ０とアーム２８とに一体の上部コレット２４によって図５に示すように位置２７ に入力軸２をクランプする。 図４に示すように、アーム２８はコレット２４から上方、及び半径方向に突出 しており、アーム２８、及びコレット２４は共に上部コレット支持体５０の一部 として軸線Ｙの周りに回転自在である。バランスハウジング２２は空気導入口２ ９を有し、この時、孔２３内に回転しないよう保持されているスリーブ４の円周 導入溝１５に空気導入口２９によって空気を供給する。ガラス、又は青銅を充填 したテフロンから通常製作される標準スリーブ円周シール１０１によって導入溝 １５のシールを容易にする。代案として、特にこれ等標準スリーブシール１０１ が孔２３に十分に合致しない（従ってシールしない）ような低温作動環境でバラ ンス操作を実施する場合には、シール１０１の存在なしに、バランス操作を行っ てもよいし、液圧、又は空気圧で作動する膨張ブラダ、又はその他の一層複雑な シールの構成を採用することもできる。 図１３、図１４、及び図１５は種々のバランスハウジング、及びシールの構成 を示し、円周シール１０１を設けることなく、空気を使用してこの構成により未 バランス弁をバランスさせる。 図１３はバランスハウジング１２２が一時的シール手段１６０を組み込んだ実 施例を示し、バランス操作中、このシール手段１６０がスリーブ４の外面に接触 してシールする。一時的シール手段１６０は環状弾性膨張ブラダ１７０、１７１ の形状の第１シール部、及び第２シール部を具え、これ等ブラダは隣接するシリ ンダ溝８０、８１の区域の導入溝１５の軸線方向の両側でスリーブ４に接触する 。ブラダ１７０、１７１はそれぞれシリンダ溝８０、８１の両側に接触するため 軸線方向に十分幅が広く、これによりこれ等のシリンダ溝をシールし、従ってシ リンダ溝内にあるシリンダポートをシールする。弁のバランス操作前に、加圧液 圧流体源（図示せず）から管１７５を通じて液圧導入口１７２、１７３を経て加 圧液圧流体を導入することによってブラダ１７０、１７１を内方に膨張させる。 ブラダ１７０、１７１はバランスハウジング１２２内に収容されており、これ等 ブラダ１７０、１７１は環状中心部１８８によって離間されており、従ってこの 環状中心部はスリーブ４の導入溝１５に隣接している。バランス操作中、導入溝 １５に流れる空気、即ちこの導入溝内にある導入口を通ずる空気をブラダ１７０ 、１７１による円筒溝８０、８１のシール作用によって抑止する。弁のバランス 操作のため、空気は空気収容部１６５から供給されるが、この空気収容部１６５ はポンプ圧縮機１６６によって空気が充填され、調整器１６７によって所定一定 圧力に調整される。通常の技術プラクチスに従って、調整器１６７は空気フィル タと乾燥装置を組み込んでいる。空気収容部１６５から引き出される空気は一定 基準オリフィス１６８を経て弁バランスハウジング１２２の導入口１２９に通る 。導入口１２９における圧力は圧力トランスジューサ１６４によって測定される 。中心部１８８における半径方向孔１６９は導入口１２９から導入溝１５への空 気に連通している。バランス操作後は、ブラダ１７０、１７１の圧力を下げ、こ れによりスリーブ４の外面に作用するブラダの負荷を外し、弁を除去することが できる。 この代わりに、ブラダ１７０、１７１を空気によって膨張させることができ、 スリーブの外側の幾何学的外形に応じ、実際の空気バランス操作のため空気を取 り入れる同一の空気収容部１６５から、これ等ブラダに充填する空気を取り入れ ることもできることに注意すべきである。 図１４にバランスハウジング２２２が一時シール手段２６０を組み込んだ実施 例を示し、バランス操作中、この一時シール手段２６０はスリーブ４の外面に接 触してシールする。一時シール手段２６０は２個のシール環２７０、２７１の形 状の第１シール部と第２シール部とから成り、これ等２個のシール環はシリンダ 溝８０、８１に隣接する区域において導入溝１５の軸線方向両側でスリーブ４に 接触する。シール環２７０、２７１はポリウレタン、又はその他適当な弾性材料 から造るのが好適であり、バランスハウジング２２２の内壁２８７に設置される 。それぞれのシリンダ溝８０、８１の両側に接触するようシール環２７０、２７ １は十分広く、これによりこれ等シリンダ溝をシールし、従ってこれ等シリンダ 溝内にあるシリンダポートをシールする。それぞれシール環２７０、２７１に軸 線方向に隣接して圧縮環２９０、２９１を設置し、これ等圧縮環２９０、２９１ を２個のアクチュエータ機構２８５、２８６に連結する。環状中心部２８８を壁 ２８７からシール環２７０、２７１間に内方に突出し、スリーブ４の導入溝１５ に隣接して位置させる。弁のバランス操作前に、アクチュエータ機構２８５、２ ８６（図示しない液圧源、又は空気圧源から液圧により、又は空気圧により作動 するのが好適である）を作動させ、それぞれ矢印Ｒ、及びＳの方向に軸線方向に 圧縮環２９０、２９１を押圧する。シール環２７０、２７１が壁２８７と中心部 ２８８とによって拘束されるから、圧縮環２９０、２９１の移動によってシール 環２７０、２７１のシール面は内方に膨張し、スリーブ４の外面を弾性的にシー ルする。シール環２７０、２７１によるシリンダ溝８０、８１のシール作用は、 バランス操作中に導入溝１５内に流入する空気、従ってこの導入溝内に設置され た導入ポートに通る空気を抑止する。図１３に示す実施例と同様に、弁のバラン ス操作のため空気収容部１６５から空気を供給する。バランス操作後、アクチュ エータ機構２８５、２８６を反対方向に作動させ、圧縮環２９０、２９１が、も 早、シール環２７０、２７１を圧縮しないようにし、これにより、シール環がス リーブ４の外面をシールせず、弁を除去することができる。 図１５はバランスハウジング３２２が一時シール手段３６０を組み込んだ他の 実施例を示し、バランス操作中、一時シール手段３６０はスリーブの外面に接触 してシールする。図１３、及び図１４に示したシールの構成と異なり、この実施 例は、一時シール手段３６０がそれ自体でシリンダ溝８０、８１を円周方向にシ ールするだけでなく、導入溝１５内に位置するポート、及びスリーブ４の外面の シリンダ溝８０、８１を直接シールする。一時シール手段３６０は複数個の導入 プローブ３７５、及びシリンダプローブ３７０（両プローブとも図１５では参照 を容易にするため１個宛示す）を有する。導入プローブ３７５を支持部材３７６ に移動可能に取り付け、バランスハウジング３２２の内方、及び外方に矢印Ｍに よって示す方向に導入プローブ３７５を作動させる（詳細に図示しないが液圧、 又は空気圧での作動が好適である）。同様に、シリンダプローブ３７０を支持部 材３７２に移動可能に取り付けて、バランスハウジング３２２の内方、及び外方 に矢印Ｎによって示す方向にシリンダプローブ３７０を作動させ得るようにする 。 弁をバランスハウジング３２２内に挿入する前には、導入プローブ３７５と、 シリンダプローブ３７０とは外方に後退した位置にあり、弁をバランスハウジン グ３２２に入れることができる。一旦、弁を挿入すると、導入プローブ３７５、 及びシリンダプローブ３７０は内方に移動するよう作動し、導入ポート９５と、 シリンダポート９６とをそれぞれシールする。参照を容易にするため１個のみの 導入プローブ３７５、及び１個のみのシリンダプローブ３７０を図１５に示すが 、複数個のこれ等プローブが必要である。例えば、代表的な８個の溝孔を有する 回転弁では、導入溝１５内の４個の導入ポート９５と、シリンダ溝８０、８１内 のそれぞれ４個のシリンダポート９６とを有する。６個の溝孔を有する回転弁で は導入溝孔１５内の３個の導入ポート９５と、各シリンダ溝内の３個のシリンダ ポート９６とを有する。作動に当たり、各導入プローブ３７５と、各シリンダプ ローブ３７０とを同時に作動させて内方に動かし、それぞれ導入ポートと、シリ ンダポートとをシールする。導入ポート９５とシリンダポート９６とを有効にシ ールするため、弾性材料から成る先端部を導入プローブ３７５と、シリンダプロ ーブ３７０とにそれぞれ設けるのが好適である。図１５に示すようなシール位置 に一旦プローブが位置すると、弁の空気によるバランス操作を行うことができる 。図１３に示す実施例と同様に、導入プローブ３７５内に設けられた導入孔３７ ９を通じて、空気収容部１６５から導入ポート９５に空気を供給する。ほぼ同一 の圧力で全ての導入プローブ３７５に空気を供給しなければならないから、環状 空気分散マニホルド３６６を通じて、全ての導入プローブ３７５に空気を送給す る。可撓管３６７によって、流体の送給が可能なように各導入プローブ３７５を 環状空気分散マニホルド３６６に連結する。 一旦、弁をバランスさせると、導入プローブ３７５、及びシリンダプローブ３ ７０を後退させ、導入ポート９５、及びシリンダポート９６をシールせず、弁を バランスハウジング３２２から除去することができる。 バランスハウジングの上述の実施例の任意の１つを利用することができるが、 バランスハウジング２２を示す図３、及び図４の実施例を参照して空気バランス 操作の方法を更に説明する。 装填ステーションＡに未バランス弁を一旦装填し終わると、回転テーブル１９ の環状部材２１を回転して割出し、バランスハウジング２２をチェックステーシ ョンＢに動かす。このステーションで、検知手段（図示せず）によって、バラン スハウジング２２の孔２３内で正しくシールするため、未バランス弁をチェック し、ステーションＣでの次の操作のためアーム２８と上部コレット２４とが正し い位置になるようアーム２８と上部コレット２４とを軸線Ｙの周りに特定の方向 に向ける。次に環状部材２１を回転して割出し、バランスハウジング２２をステ ーションＣに動かす。 ステーションＣにおいて行う操作はスリーブ４に対し相対的に入力軸２の液圧 中空位置を決定することである。ステーションＣで最初に生ずる作用は直線アク チュエータ３０がアーム２８に掛合することである。バランスハウジング２２に 連結され、濾過された供給空気を所定の一定圧力に調整する。この供給空気は空 気導入ポート２９内に入る前に一定基準オリフィスに通る。このオリフィスは図 ３に示さないが、図１３の実施例に詳細に示したオリフィスに類似する。 図３に示すように、軸線Ｘの周りに回動し得る２個の枢着支持体３１によって ベース部材２０上に直線アクチュエータ３０を支持する。直線アクチュエータ３ ０を非掛合位置（図示せず）から軸線Ｘの周りに回転し、空気掛合アクチュエー タ３２の延長によりアーム２８との掛合位置に押圧できるようにする。図６に示 すように、掛合位置にあるアーム２８の自由端はブロック３５のＶ字状間隙３３ 内に移動可能に拘束される。ブロック３５は直線アクチュエータ３０の回転自在 のねじ部材３６に移動可能に取り付けられている。サーボモータ３４によってね じ部材３６を回転することによってブロック３５は直線運動をする。アーム２８ がブロック３５との掛合位置にあれば、ブロック３５の直線運動によってアーム ２８と、上部コレット２４とを軸線Ｙの周りに回転させる。 直線アクチュエータ３０がアーム２８との掛合位置に一旦位置する場合、次の 工程はスリーブ４に対して相対的な入力軸２の中立位置を決定することである。 ねじ部材３６に沿うブロック３５の直線運動によって、アーム２８が回転し、従 って上部コレット支持体５０内にある上部コレット２４が回転するから、スリー ブ４に対する入力軸２の角移動が起こる。入力軸２は上部コレット２４にクラン プされた関係で回転し、一方、下部コレット２５によって保持されているピニオ ン５に剛固に連結されているため、スリーブ４は静止保持される。 直線アクチュエータ３０を制御手段（図示せず）に連結する。この制御手段は スリーブ４に対する入力軸２の角移動を測定するエンコーダを有する。この制御 装置も空気供給装置内の圧力トランスジューサに接続される。この空気供給装置 は図３に示さないが、図１３に示す実施例に詳細に説明したものに類似する。こ の制御手段によって導入口２９における空気圧を測定することができる。直線ア クチュエータ３０によってアーム２８が回転する結果としてスリーブ４に対する 入力軸２の角移動によって、測定される空気圧が変化する。測定される空気圧が 所定のチェック圧力に対応するまで、入力軸２を一方向に移動させることによっ て中立位置を決定し、入力軸２の角移動の大きさを記録する。次に測定される空 気圧が所定のチェック圧力に再び等しくなるまで、入力軸２を反対方向に回転し 、反対方向への入力軸２の角移動の大きさを同様に記録する。次に、これ等２個 の角移動の平均位置、即ち中間点を計算し、入力軸２をこの中間点に回転する。 この中間点が中立位置である。バランスハウジング２２を接合ステーションＤに 割出す前に、入力軸２を中立位置に維持するため、次に、上部コレット支持体５ ０のディスク部５２上の空気ブレーキキャリパ５３のクランプ作用によって上部 コレット２４を回転可能に保持する。 カム１６を有する上述のカム機構も振動機構として作用する。バランスハウジ ング２２がステーションＤに割出される前に、中立位置の決定に続いてこの振動 機構を作動させる。カム１６によって軸線Ｙに沿う純粋な軸線方向往復運動を下 部コレット２５に与え、従って入力軸２を除く全ての弁構成部材にこの往復運動 を与える。この往復軸線運動はトーションバー８の固着端と入力軸２との間に存 在する残留摩擦トルクにほぼ打ち勝つ。従って、トーションバー８を入力軸２に 固着する前には、確実に、トーションバー８が偏向していない状態にある。 図３に示すように、ボンド適用機械３７を接合ステーションＤに位置させる。 このステーションは偏向していない状態のトーションバー８の固着端を入力軸２ に接合する作用をする。スリーブ４に対する中立位置に入力軸２を保持しながら 、接着ボンドを加えることによってこの固着を行う。ボンド適用機械３７は垂直 に摺動できる移動台３９を支持する直立支持部材３８を具える。分配ノズル４０ と、低周波誘導加熱コイル４１とを同軸に移動台３９に取り付ける。ノズル４０ は移動台３９に対し垂直に摺動可能であり、加熱コイル４１はノズル４０の下方 に移動台に固着されている。供給管４２によって接着剤供給源（図示せず）から ノズル４０に接着剤を送給する。 バランスハウジング２２を接合ステーションＤにもたらした時、入力軸２とト ーションバー８とはノズル４０と加熱コイル４１とに対し同軸に配列される（図 ７参照）。接着剤を加えるため、移動台３９を下降させ、加熱コイル４１が入力 軸２の自由端を包囲すると共に、ノズル４０を入力軸２の自由端にシールするよ う衝合させ、ノズル４０の開口が入力軸２とトーションバー８の自由端との円筒 相互面を包囲しているようにする（図８参照）。次に接着剤を注入し、この接着 剤が接合区域１３において入力軸２とトーションバー８との間の円筒相互面の間 、及び周りに内方に拡がるようにする。次に、ノズル４０を上方に後退させ、加 熱コイル４１を短時間作動させ、加熱コイルにより入力軸２の上端と、トーショ ンバー８の固着端と、この付近の接着剤とを加熱する。この加熱は接着ボンドの キュアを助ける。次にコイル４１を上方に後退させる。ここでバランスハウジン グ２２をキュアステーションＥに割り出すことができる。 キュアステーションＥではバランスハウジングを作動させることはなく、この ステーションの単一の目的は、種々の構成部材にまだ残っている熱によって接着 ボンドが更にキュアするのを助けることである。次に、取外しステーションＦに バランスハウジング２２を割出し、このステーションＦで上部コレット２４はバ ランスされた弁を釈放し、下部コレット２５は上昇してバランスされた弁を釈放 する。次にロボットアーム、又は自動化機構（図示せず）によってこの弁をバラ ンス機械から除去する。 一旦、弁がバランス機械から除去されると、このバランスされた弁を放置して 接着ボンドを更にキュアさせてもよい。 接着ボンドの接合が十分な強度に達した時、このバランスされた弁を別個のワ ークステーションに送り、このステーションで、入力軸２と、トーションバー８ の固着端とにほぼ直径的に配置された孔を機械加工する。その位置は互いに接合 された位置、又はその付近が好適である。次に、図９に示すように、ピン５５を この孔に圧入する。ピン５５はロールピンであり、従来のピン９の場合に必要で あったのと同程度の締代の嵌着は必要でない。原理的にピン５５は安全装置であ り、弁の使用中、接合が効果がなくなった稀な状態でのみ機能する。 他の実施例（図示せず）では、本発明方法を実施する工程、及び本発明方法を 実施する装置に変更を加え、従ってバランス機械が異なる態様を有する。 例えば、図示しない実施例では、入力軸２とトーションバー８の固着端との間 の接着ボンドをはんだ付け、ろう付け、又は溶接（「電子ビーム」溶接によって 達成されるような溶接）に置き代えてもよい。 入力軸２とトーションバー８の固着端との間の接着ボンドをプラスチックのよ うな機械的キー止め剤に置き代えた図１２を参照して説明した実施例においては 、バランス機械の以前に説明した実施例の接合ステーションＤをプラスチック射 出成型ステーションに置き代える。一実施例では、このような成型ステーション には、入力軸２の自由端に嵌着するようにした図１６に示すような射出ノズル９ ７を組み込むことができる。ノズル９７の孔９８を通して、入力軸２とトーショ ンバー８の固着端との間の空所にプラスチックを送給する。線図的に示す代表的 なねじフィーダ９９によってノズル９７にプラスチックを供給する。 他の実施例（図示せず）では、上述のバランス機械の作業ステーションの数を 変え、実施する操作の数を変える。例えば、一変形では、上述の実施例の装填ス テーションＡと、取外しステーションＦとを単一のステーションに組み合わせ、 バランスさせた弁を除去した後、バランスハウジング２２内への未バランス弁の 装填を行う。 図示しない他の実施例では、種々の操作のサイクルタイムと、接着ボンドのキ ュア時間とによって、キュアステーションＥが必要でなくなる。 代案として、プロセスのためのサイクルタイムが一層長くなっても、ステーシ ョンＡ〜Ｆ（又はその小部分）を単一の多機能ステーションとして結合すること もできる。 図示しない他の実施例では、図１３、図１４、及び図１５に示すものと形状、 及び形態が異なるシール構成をバランスハウジング、及びシール構成に組み込む ことができる。また、バランスハウジング、及びシール構成の図示しない単一実 施例において、ブラダ、環状シール、及びプローブのような種々のシール素子を 結合して利用することができることは明らかである。 本明細書に開示されたバランス方法は、中立位置の決定中、入力軸を回転可能 に保持固定し、被動部材（従ってスリーブも）を回転させる「反対」バランス機 械形式に同様に適用することができることは当業者には明らかである。このよう なバランス機械では、バランスハウジング、及び関連する一時シール手段を回転 するよう浮動させ、被動部材を回転させる際、スリーブの外面上のシール作用が 途切れることがないようにする。また、バランス機械のこの形態では、スリーブ の外面のシール作用が再び途切れないようにするため、バランスハウジングが付 加的に軸線方向に浮動可能であれば、入力軸を除く全ての弁構成部材に上述の軸 線方向往復運動を加えることができる。代案として、入力軸と、採用したキー止 め構成とに軸線方向往復運動を加え、これ等構成部材に回転運動が生じないよう にする。 実施例に示した方向と反対方向に弁に空気を通すことによって、空気のような ガス状圧力媒体により弁のバランス作用を達成することは明らかである。この場 合、スリーブのポートを通じて弁から空気を排出する。 図面を参照して説明した本発明の方法、及び装置は本発明の範囲を逸脱するこ となく、種々の変更を加えることができることは当業者には明らかである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，Ｕ Ｇ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，Ｂ Ｙ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ， ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，Ｌ Ｖ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ， ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者 ダイアー ジェフ オーストラリア国 ニューサウスウェール ズ 2170 カスーラ ホランド クレシェ ント １ (72)発明者 マードック ドナルド ジー アメリカ合衆国 インディアナ州 46239 インディアナポリス リヴァー バーチ レイン 7426 【要約の続き】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．入力軸に支承されたスリーブを具え、被動部材を介してこのスリーブに連結 されたトーションバーをこのスリーブが有し、圧力媒体の作用を受けるパワース テアリング装置用液圧弁をバランスさせるため、 前記弁をバランスハウジング内に挿入し、 前記スリーブに対して相対的な前記入力軸の中立位置を決定し、 前記入力軸とトーションバーとを共に回転するよう連結することによって前 記中立位置を固着し、液圧弁をバランスさせるに当たり、 前記中立位置を決定するために使用する圧力媒体がガス媒体であり、前記中 立位置を決定している間、前記ガス媒体をシールする一時シール手段を前記スリ ーブの外面に接触させることを特徴とするパワーステアリング装置用液圧弁のバ ランス方法。 ２．前記スリーブ内の少なくとも１個の導入ポートを通じて前記ガス媒体を流し 、前記スリーブ内の少なくとも１個のシリンダポートに通る前記ガス媒体の流れ を禁止するよう前記一時シール手段を配置する請求項１に記載の方法。 ３．少なくとも１個の導入ポートを設けた導入溝の軸線方向両側の位置で前記ス リーブに接触する第１シール部分と第２シール部分とで前記一時シール手段を構 成する請求項２に記載の方法。 ４．前記導入溝に軸線方向に隣接するシリンダ溝内に前記少なくとも１個のシリ ンダポートを位置させ、前記シール部分の一方を前記シリンダ溝の両側に接触さ せ、これにより前記シリンダ溝をシールし、前記少なくとも１個のシリンダポー トを通ずるガス媒体の流れを禁止する請求項３に記載の方法。 ５．前記一時シール手段の前記第１シール部分と第２シール部分との間に設置さ れ、前記導入溝に隣接して位置するよう配置された環状中心部を前記バランスハ ウジングが具える請求項３に記載の方法。 ６．前記ガス媒体を前記導入溝に流体として送給し、従って前記中心部内の孔を 通じて前記導入溝内にある前記少なくとも１個の導入ポートに前記ガス媒体を送 給する請求項５に記載の方法。 ７．前記導入溝内にある前記少なくとも１個の導入ポートを通じて前記バランス ハウジングの前記環状中心部内の孔に前記ガス媒体を流体として送給する請求項 ５に記載の方法。 ８．前記第１シール部分、及び第２シール部分の少なくとも一方が膨張可能なブ ラダである請求項３に記載の方法。 ９．前記ブラダが内方に膨張し得る環状ブラダである請求項８に記載の方法。 １０．弁のバランス操作中、前記ブラダを液圧、又は空気圧で加圧し、これによ りこのブラダを内方に膨張させて前記スリーブの外面に接触させてシールするよ うにした請求項９に記載の方法。 １１．前記第１シール部分、及び第２シール部分の少なくとも一方がシール環を 具え、このシール環の内側円周面が前記スリーブの外面に接触してシールするよ うこのシール環を弾性的に変形させる押圧手段を配置した請求項３に記載の方法 。 １２．前記押圧手段が機械的手段、液圧手段、又は空気圧手段であるか、又はこ れ等の組合せであり、前記シール環の外側円周面に半径方向内方に負荷を与える よう前記押圧手段を配置した請求項１１に記載の方法。 １３．前記押圧手段が機械的手段、液圧手段、又は空気圧手段であるか、又はこ れ等の組合せであり、前記環状シールを軸線方向に圧縮するよう前記押圧手段を 配置し、前記バランスハウジングの孔部によって前記シール環をその外周面で抑 止してこのシール環を軸線方向に圧縮し、これによりこのシール環の内側円周面 の直径を減少させる請求項１１に記載の方法。 １４．バランス操作中、前記少なくとも１個のシリンダポートに半径方向内方に 負荷を加え、従って前記少なくとも１個のシリンダポートをシールするよう配置 された少なくとも１個のシリンダプローブを前記一時シール手段が具える請求項 ２に記載の方法。 １５．バランス操作中、前記少なくとも１個の導入ポートに半径方向内方に負荷 を加え、前記少なくとも１個の導入ポートを通じてガス媒体の流れを許容するよ う配置された少なくとも１個の導入プローブを前記一時シール手段が具える請求 項２に記載の方法。 １６．前記弁を通じて圧力媒体を流すよう前記バランスハウジングに流通ポート を設け、前記入力軸とトーションバーとが相互に相対的に回転可能なようこれ等 入力軸とトーションバーとを保持し得るように前記バランスハウジングを構成し た請求項１に記載の方法。 １７．前記一時シール手段が前記液圧弁の構成部材でない請求項１に記載の方法 。 １８．前記弁の作動中のみは液圧流体のシールを行い、バランス操作中は前記弁 に適合しない円周シールを前記液圧弁が具える請求項１に記載の方法。 １９．前記一時シール手段を前記バランスハウジングに組み込む請求項１に記載 の方法。 ２０．前記スリーブに対する前記入力軸の僅かな角回転移動によって前記ガス媒 体に発生する圧力を測定することにより、又は前記被動部材に関して前記入力軸 に加わる入力トルクによって前記ガス媒体に発生する圧力を測定することにより 前記中立位置を決定する請求項１に記載の方法。 ２１．接合プロセスによって前記入力軸を前記トーションバーに連結する請求項 １に記載の方法。 ２２．前記接合プロセスが接着剤による接合、はんだ付け、ろう付け、又は溶接 から成る請求項２１に記載の方法。 ２３．前記接合プロセスが前記入力軸とトーションバーとの間への接合剤、又は 機械的キー止め剤の注入から成る請求項２１に記載の方法。 ２４．前記接合剤、又は機械的キー止め剤が注入された区域内の前記入力軸、及 びトーションバーを加熱する工程を前記接合プロセスが有する請求項２３に記載 の方法。 ２５．前記接合剤が注入された区域内の前記入力軸、及びトーションバーを加熱 して接合剤のキュアを加速する工程を前記接合プロセスが有する請求項２４に記 載の方法。 ２６．前記入力軸、及びトーションバーの加熱が誘導加熱である請求項２４に記 載の方法。 ２７．前記機械的キー止め剤がプラスチックである請求項２３に記載の方法。 ２８．前記バランスハウジングから前記弁を除去することによって発生する力に 抵抗する十分な強度に前記入力軸とトーションバーとの間の接合が一旦達すると 前記バランスハウジングから前記弁を除去する請求項２１に記載の方法。 ２９．前記入力軸、及びトーションバーに孔を穿孔することによって発生する力 に抵抗する十分な強度に前記入力軸とトーションバーとの間の接合が一旦達する とこれ等入力軸とトーションバーとにほぼ直径的に配置された孔を穿孔し、この 孔にピンを圧入する請求項２１に記載の方法。 ３０．前記ピンがロールピンである請求項２９に記載の方法。 ３１．バランス操作中、供給されるガス媒体を所定一定圧力に調整し、次に前記 バランスハウジングへの導入口にガス媒体が入る前にこのガス媒体を一定基準オ リフィスに通す請求項１に記載の方法。 ３２．前記バランスハウジングへの前記導入口におけるガス圧力媒体の圧力を測 定し、前記中立位置を決定するためのチェック圧力に比較する請求項３１に記載 の方法。 ３３．前記ガス媒体が空気である請求項１に記載の方法。 ３４．フィルタを通した圧縮空気の供給源から前記空気を供給する請求項３３に 記載の方法。 ３５．前記パワーステアリング装置がラックピニオン型であり、被動部材がピニ オンである請求項１に記載の方法。 ３６．前記パワーステアリング装置が一体型であり、被動部材が再循環ボールナ ットのウオーム部である請求項１に記載の方法。 ３７．前記弁が回転弁である請求項１に記載の方法。 ３８．前記入力軸を前記トーションバーに固着する前に、これ等入力軸とトーシ ョンバーとを互いに軸線方向に移動させる請求項１に記載の方法。 ３９．前記入力軸とトーションバーとの間に半径方向間隙が存在し、注入された 接合剤、又は注入された機械的キー止め剤がこの生じた環状空所をほぼ充填し、 使用中、前記弁から液圧流体が漏洩するのを防止するシールを前記接合剤、又は キー止め剤が構成する請求項２３に記載の方法。 ４０．バランス操作を行っている間、前記スリーブ内のポートを通じてガス媒体 を前記弁に収容し、又は前記弁から抜き出す請求項１に記載の方法。 ４１．入力軸に支承されたスリーブを具え、被動部材を介して前記スリーブに連 結されたトーションバーをこのスリーブに設け、前記入力軸に孔を設け、前記被 動部材から遠方の前記トーションバーの固着端を前記入力軸の孔内に設置して前 記固着端と孔との間に相互面を形成し、前記スリーブに対して相対的な前記入力 軸の中立位置に相当する位置の接合剤によって前記入力軸の前記孔を前記トーシ ョンバーの固着端に接合したパワーステアリング装置用液圧弁において、前記入 力軸の前記孔と前記トーションバーの前記固着端との間の前記相互面に少なくと も１個の接合区域と少なくとも１個の支持区域とを設け、前記接合剤を前記接合 区域に配置し、この接合剤のための環状空所が得られるよう前記入力軸の前記孔 と前記トーションバーの前記固着端との間の直径方向の間隙が前記支持区域内に おけるよりも前記接合区域内において実質的に一層大きいことを特徴とするパワ ーステアリング装置用液圧弁。 ４２．前記環状空所がほぼ一定の半径方向深さを有する請求項４１に記載の液圧 弁。 ４３．前記トーションバーの前記固着端の直径が前記支持区域におけるよりも前 記接合区域において一層小さい請求項４１に記載の液圧弁。 ４４．前記入力軸の前記孔の直径が前記支持区域におけるよりも前記接合区域に おいて一層大きい請求項４１に記載の液圧弁。 ４５．前記トーションバーの前記固着端の前記接合区域内での直径が前記支持区 域内での直径に対し段状に減少している請求項４３に記載の液圧弁。 ４６．前記入力軸の前記孔の直径が前記支持区域における直径に対し前記接合区 域において段状に増大している請求項４４に記載の液圧弁。 ４７．使用中、前記弁から油が漏洩するのを防止するシールになるよう前記空所 が前記接合剤によって完全に充填されている請求項４１に記載の液圧弁。 ４８．前記接合剤が接着剤、はんだ、ろう付け用ろう、又は溶接材料である請求 項４１に記載の液圧弁。 ４９．前記接合剤がプラスチック、又はエポキシ接着剤のような機械的キー止め 剤である請求項４１に記載の液圧弁。 ５０．前記トーションバーの前記固着端の前記支持区域内に前記接合区域に隣接 して溝を設け、この溝によって過剰な接合剤を保持するようにした請求項４１に 記載の液圧弁。 ５１．前記トーションバーの外周縁と前記入力軸の孔とに、前記接合区域におい てスプラインを形成し、溝付きにし、ローレットを付け、又は前記キー止めを容 易にするためのその他の粗面にした請求項４９に記載の液圧弁。 ５２．前記弁が回転弁である請求項４１に記載の液圧弁。 ５３．前記はんだ、ろう付け用ろう、又は溶着接合剤の融解と分散とを容易にす るため前記入力軸、及びトーションバーを加熱する工程を前記接合プロセスが具 える請求項２２に記載の方法。