JPH1178932A - 抜け止め構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】筒状部材からの挿入部材の抜け止めを、リング
部材により、部品点数、組み立て工数、加工コストを増
大させることなく迅速、確実に行える構造を提供する。 【解決手段】筒状部材６に一端開口から挿入される挿入
部材22の外周に、その開口に対向する一端面22′に向か
うに従い漸次小径となる受け面26が形成される。その周
溝25の軸方向寸法は、その筒状部材６の内周の周溝25の
内周面と受け面26との間の環状領域に配置されるリング
部材23の軸方向寸法よりも大きい。その筒状部材６の内
周の阻止部により挿入部材22の前記開口から離反方向へ
の移動を阻止できる。そのリング部材23は、外径が筒状
部材６の内径よりも自然状態では大きく、弾性変形によ
り小さくなる。その挿入部材22の前記開口に向かう変位
を阻止可能にリング部材23に接する周溝25の内周面と受
け面26とは、前記開口に向かうに従い互いとの間隔が漸
次大きくなるテーパー面とされている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、筒状部材と、この
筒状部材に挿入される挿入部材の抜け止め構造に関し、
例えばラックピニオン式油圧パワーステアリング装置に
適用することができるものである。

【０００２】

【従来の技術】ラックピニオン式油圧パワーステアリン
グ装置は、操舵により回転するピニオンに噛み合うラッ
クを覆うシリンダチューブと、そのシリンダチューブの
内部に形成される油室の一端を閉鎖するラックブッシュ
と、そのラックブッシュよりも外方側に位置するよう
に、そのシリンダチューブとラックとに挿入される挿入
部材とを備えている。その挿入部材により、そのラック
ブッシュのシリンダチューブ外方への移動が阻止され、
また、そそのラックに一体化されるボールジョイント等
の部材のシリンダチューブ内方への移動が阻止され、こ
れによりラックのストロークが規制される。

【０００３】従来、そのシリンダチューブの内周に形成
される第１の周溝と、その挿入部材の外周に形成される
第２の周溝とに囲まれる空間内にサークリップが配置さ
れる。そのサークリップが各周溝の内面に接すること
で、そのシリンダチューブと挿入部材との軸方向相対移
動が規制されていた。そのようなサークリップを形成す
るため、その第１の周溝に連なるようにシリンダチュー
ブの外周に貫通孔を設け、その貫通孔から挿入する線状
部材の先端を挿入部材に連結し、しかる後に挿入部材を
回転させることで線状部材を湾曲させていた（実開平６
‐８７１４４号公報、実開平６‐３７０６０号公報）。

【０００４】また、その挿入部材をシリンダチューブに
ねじ合わせることで、そのシリンダチューブと挿入部材
との軸方向相対移動を規制する構造がある。

【０００５】また、そのシリンダチューブの内周に形成
された周溝に、径方向に弾性変形可能な止め輪を嵌め合
わせ、その止め輪により、挿入部材がシリンダチューブ
の開口に向かい変位するのを阻止する構造がある。この
場合、そのシリンダチューブの内周に形成される段差に
より、その挿入部材の前記開口から離反方向への移動が
阻止される（実開平２‐１９６８０号公報）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記のようなサークリ
ップを用いる場合、シリンダチューブの外周に貫通孔を
形成する必要がある。そうすると、その貫通孔からシリ
ンダチューブ内に泥水や塵埃等が侵入するのを防止する
ため、そのシリンダチューブの端部開口を覆う伸縮カバ
ーや、そのシリンダチューブを車体に固定するマウンテ
ィングラバー等により、その貫通孔を閉鎖しなければな
らなかった。そのため、伸縮カバーが必要以上に大きく
なったり、マウンティングラバーの配置が制限され、設
計の自由度が制限されるという問題があった。また、保
守点検等のために挿入部材をシリンダチューブから取り
外した場合、そのサークリップは再利用できなかった。

【０００７】その挿入部材をシリンダチューブにねじ合
わせる場合、組み付けに時間を要し、また、シリンダチ
ューブの内周に雌ねじを形成する必要があるため加工コ
ストが増大するという問題がある。

【０００８】上記のような止め輪を用いる場合、シリン
ダチューブの内周の段差と止め輪を嵌め合わせる周溝と
の軸方向間隔の寸法誤差が大きくなると、挿入部材が過
度にがたついたり、あるいは組み立てが困難になる。そ
のため、シリンダチューブや挿入部材の寸法公差を小さ
くする必要がある。しかし、寸法公差を小さくすると加
工コストが増大する。そこで、その挿入部材とシリンダ
チューブの内周の段差との間に、その寸法誤差を吸収す
るための弾性部材を介在させていた。そのため、部品点
数や組み立て工数が増大するという問題がある。

【０００９】本発明は、上記従来技術の問題を解決する
ことのできる抜け止め構造を提供することを目的とす
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の抜け止め構造
は、一端に開口を有する筒状部材と、その開口から筒状
部材に挿入可能な挿入部材と、その筒状部材の内周に形
成される周溝と、その挿入部材の外周に、前記開口に対
向する一端面に向かうに従い漸次小径となるように形成
される受け面と、その周溝の内周面と受け面との間の環
状領域に配置されるリング部材と、その筒状部材の内周
に、その挿入部材の前記開口から離反方向への移動を阻
止できるように形成される阻止部とを備える。その周溝
の軸方向寸法はリング部材の軸方向寸法よりも大きくさ
れる。そのリング部材は、外径が前記筒状部材の内径よ
りも自然状態では大きく、且つ、小さくなるように弾性
変形可能とされる。そのリング部材が前記周溝の内周面
と受け面とに接することで、その挿入部材の前記開口に
向かう変位が阻止可能とされる。その挿入部材の変位を
阻止可能にリング部材に接する周溝の内周面と受け面と
は、前記開口に向かうに従い互いとの間隔が漸次大きく
なるテーパー面とされている。上記構成によれば、筒状
部材に対して挿入部材が開口に向かい変位すると、テー
パー面とされている周溝の内周面および受け面がリング
部材と接触する位置も開口に向かい変位する。すなわ
ち、その周溝の内周面および受け面がリング部材と接触
する位置の軸方向変位量だけ、阻止部と周溝との軸方向
間隔の変動を寸法公差として許容できる。

【００１１】そのリング部材は、間隔をおいて互いに対
向する一対の端部と、両端部から径方向内方に向かい延
びる一対の摘み部を有し、その挿入部材に、その一対の
摘み部の配置用凹部が、前記受面に連なると共に挿入部
材の一端面側と外周側とにおいて開口するように形成さ
れ、その一対の摘み部の間隔を狭めることで、そのリン
グ部材を外径が前記筒状部材の内径よりも小さくなるよ
うに弾性変形させることが可能とされているのが好まし
い。その一対の摘み部の間隔を狭めることで、リング部
材を筒状部材内に挿入し、両摘み部を挿入部材の凹部内
に配置できる。次に、その一対の摘み部の間隔を狭める
力を解除することで、そのリング部材を周溝の内周面と
受け面との間の環状領域に配置できる。

【００１２】前記筒状部材により、ステアリング装置に
おいて操舵により回転するように設けられるピニオンに
噛み合うラックが覆われ、前記挿入部材に、そのラック
の挿通用通孔が形成され、その挿入部材は、その筒状部
材の内部に形成される油室の一端を閉鎖するラックブッ
シュよりも外方側に位置するように、その筒状部材に挿
入され、その挿入部材により、そのラックブッシュの筒
状部材外方への移動と、そのラックに一体化される部材
の筒状部材内方への移動とが阻止可能であるのが好まし
い。この構成によれば、その筒状部材の外周に貫通孔を
形成することなくリング部材により挿入部材を筒状部材
に連結し、ラックブッシュの筒状部材外方への移動と、
そのラックに一体化されるボールジョイント等の部材の
筒状部材内方への移動を阻止できる。よって、その筒状
部材の端部開口を覆う伸縮カバーや、その筒状部材を車
体に固定するマウンティングラバー等の寸法や配置の制
限を緩和できる。

【００１３】

【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。

【００１４】図１、図２に示すラックピニオン式油圧パ
ワーステアリング装置１は、ステアリングホイール（図
示省略）に連結される入力軸２と、この入力軸２の回転
により回転するピニオン３と、このピニオン３に噛み合
うラック４と、そのピニオン３とラック４のかみ合い部
を覆うハウジング５と、そのハウジング５から突出する
ラック４の一端側を覆うシリンダチューブ（筒状部材）
６とを備えている。そのシリンダチューブ６の一端開口
６ａから突出するラック４の一端と、そのハウジング５
に形成された開口５ｂから突出するラック４の他端は、
それぞれボールジョイント７ａ、７ｂを介してタイロッ
ド８ａ、８ｂに連結され、そのタイロッド８ａ、８ｂを
介して車輪に連結される。これにより、操舵によりピニ
オン３が回転してラック４が車両幅方向に移動すること
で車両の転舵がなされる。

【００１５】そのシリンダチューブ６の内周とラック４
の外周との間をシールする一対のシール部材１０、１１
が設けられ、このシール部材１０、１１の間においてラ
ック４にピストン１２が取り付けられている。これによ
り、両シール部材１０、１１の間にピストン１２によっ
て仕切られる一対の油室１３、１４が形成されている。
そのシリンダチューブ６の内部に形成される一方の油室
１３の一端を閉鎖するシール部材１０は、ラック４を支
持する環状のラックブッシュ３０と、このラックブッシ
ュ３０の外周に形成された周溝に嵌合されるＯリング３
１と、そのラックブッシュ３０の外端内周に形成された
環状凹部に嵌合されるオイルシール３２とで構成されて
いる。

【００１６】その入力軸２の外周にコントロールバルブ
１５が設けられている。このバルブ１５は圧油供給用ポ
ンプに接続されると共に、各油室１３、１４に配管１
６、１７を介して接続され、操舵方向と操舵抵抗に応じ
て油室１３、１４の一方に圧油を供給し、他方から油を
タンクに還流する。これにより、そのピストン１２に作
用する油圧により操舵補助力を付与する。そのコントロ
ールバルブ１５は公知のものを用いることができる。

【００１７】そのシリンダチューブ６に、そのラック４
の挿通用通孔２２ａを有する筒状ストッパー（挿入部
材）２２が、上記ラックブッシュ３０よりも開口６ａ側
に位置するように、その開口６ａから挿入されている。
そのラック４の軸心と、そのシリンダチューブ６の内周
が沿う円筒面の軸心と、そのストッパー２２の外周が沿
う円筒面の軸心とは略一致される。

【００１８】図３、図４に示すように、そのシリンダチ
ューブ６の内周に周溝２５が形成されている。そのスト
ッパー２２の外周に、シリンダチューブ６の一端開口６
ａに対向する一端面２２′に向かうに従い漸次小径とな
る受け面２６が形成されている。本実施形態では、その
受け面２６は、ストッパー２２の外周と一端面２２′と
の境界部を面取りすることで形成されている。なお、ス
トッパー２２の開口６ａ側には盗み凹部２２ｃが形成さ
れている。

【００１９】その周溝２５の内周面と受け面２６との間
の環状領域にリング部材２３が配置される。そのリング
部材２３は、間隔をおいて互いに対向する一対の端部
と、各端部から径方向内方に向かい延びる一対の摘み部
２３ａ、２３ｂとを有する。このリング部材２３は、径
方向に弾性変形可能で、自然状態での外径がシリンダチ
ューブ６の内径よりも大きく、且つ、その一対の摘み部
２３ａ、２３ｂの間隔を狭めることで、その外径がシリ
ンダチューブ６の内径よりも小さくなるように弾性変形
する。

【００２０】上記ストッパー２２に、その一対の摘み部
２３ａ、２３ｂの配置用凹部２２ｂが、上記受け面２６
に連なると共にストッパー２２の一端面側と内外周側と
において開口するように形成されている。本実施形態で
は、その凹部２２ｂは周方向に等間隔をおいた２位置に
形成されているが、少なくとも１位置に形成されていれ
ばよい。複数の凹部２２ｂを形成することで、何れの凹
部２２ｂにも摘み部２３ａ、２３ｂを配置できるので組
み付け性を向上できる。そのストッパー２２は、例えば
焼結金属製とすることができる。

【００２１】そのリング部材２３の一対の摘み部２３
ａ、２３ｂの間隔を狭めることで、リング部材２３をシ
リンダチューブ６内に挿入し、両摘み部２３ａ、２３ｂ
をストッパー２２の凹部２２ｂ、２２ｃ内に配置でき
る。次に、その一対の摘み部２３ａ、２３ｂの間隔を狭
める力を解除することで、そのリング部材２３を周溝２
５の内周面と受け面２６との間の環状領域に配置でき
る。

【００２２】図６に示すように、その周溝２５の軸方向
寸法はリング部材２３の軸方向寸法よりも大きくされて
いる。そのリング部材２３が周溝２５の内周面と受け面
２６とに接することで、そのストッパー２２の上記開口
６ａに向かう変位が阻止される。これにより、そのスト
ッパー２２は、上記ラックブッシュ３０が操舵補助力発
生用油圧によりシリンダチューブ６の外方へ移動するの
を阻止できる。そのストッパー２２の変位を阻止可能に
リング部材２３に接する周溝２５の内周面と受け面２６
とは、その開口６ａに向かうに従い互いとの間隔が漸次
大きくなるテーパー面Ｔ１、Ｔ２とされている。

【００２３】図３に示すように、そのシリンダチューブ
６の内周に形成される段差（阻止部）６ｂにストッパー
２２の他端面２２″が接することで、そのストッパー２
２の上記開口６ａから離反方向への移動が阻止される。
これにより、そのストッパー２２は、そのラック４に一
体化される上記一方のボールジョイント７ａがシリンダ
チューブ６の内方に移動するのを阻止できる。なお、図
１に示すように、ハウジング５の開口５ｂの内周に形成
される段差５ｃに、他方のボールジョイント７ｂが接す
ることで、ラック４のハウジング５内方への移動が阻止
される。これにより、ラック４のストロークが一定範囲
に規制される。

【００２４】上記構成によれば、図６において実線で示
す位置のストッパー２２が、２点鎖線で示すようにシリ
ンダチューブ６に対して開口６ａに向かい変位すると、
テーパー面Ｔ１、Ｔ２とされている周溝２５の内周面お
よび受け面２６がリング部材２３と接触する位置も、２
点鎖線で示すように開口６ａに向かい変位する。その周
溝２５の内周面および受け面２６がリング部材２３と接
触する位置の軸方向変位量（図６においてδ）だけ、上
記段差６ｂと周溝２５との軸方向間隔の寸法変動を寸法
公差として許容できる。その寸法公差は周溝２５の内周
テーパー面Ｔ１の軸方向寸法を大きくすることで大きく
できるので、シリンダチューブ６やストッパー２２の加
工コストを低減できる。

【００２５】また、上記構成によれば、シリンダチュー
ブ６の外周に貫通孔を形成することなくリング部材２３
によりシリンダチューブ６とストッパー２２とを連結す
ることができる。よって、そのシリンダチューブ６の端
部開口６ａを覆う伸縮カバー１８や、そのシリンダチュ
ーブ６を車体に固定するマウンティングラバー１９等の
寸法や配置の制限を緩和できる。また、そのリング部材
２３は外周直径をシリンダチューブ６の内周直径よりも
小さくすることで、シリンダチューブ６から抜き出して
再利用できる。

【００２６】なお、本発明は上記実施形態に限定されな
い。例えば、ラックピニオン式油圧パワーステアリング
装置以外の筒状部材からの挿入部材の抜け止め構造にも
本発明を適用できる。

【００２７】

【発明の効果】本発明によれば、筒状部材からの挿入部
材の抜け止めを、リング部材を用いて、部品点数、組み
立て工数、加工コストを増大させることなく迅速、確実
に行うことができ、そのリング部材を再利用でき、ラッ
クピニオン式油圧パワーステアリング装置に適用するこ
とで設計の自由度を向上できる構造を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態のステアリング装置の部分断
面図

【図２】本発明の実施形態のステアリング装置の要部の
断面図

【図３】本発明の実施形態のハウジングとストッパーと
の連結部分の断面を示す図

【図４】図３のＩＶ‐ＩＶ線断面図

【図５】本発明の実施形態のリング部材の正面図

【図６】本発明の実施形態の要部の断面図

【符号の説明】

３ ピニオン ４ ラック ６ シリンダチューブ（筒状部材） ６ａ 開口 ６ｂ 段差（阻止部） ２２ ストッパー（挿入部材） ２２ｂ 凹部 ２３ リング部材 ２３ｃ、２３ｄ 摘み部 ２５ 周溝 ２６ 受け面 ３０ ラックブッシュ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一端に開口を有する筒状部材と、 その開口から筒状部材に挿入可能な挿入部材と、 その筒状部材の内周に形成される周溝と、 その挿入部材の外周に、前記開口に対向する一端面に向
   かうに従い漸次小径となるように形成される受け面と、 その周溝の内周面と受け面との間の環状領域に配置され
   るリング部材と、 その筒状部材の内周に、その挿入部材の前記開口から離
   反方向への移動を阻止できるように形成される阻止部と
   を備え、 その周溝の軸方向寸法はリング部材の軸方向寸法よりも
   大きくされ、 そのリング部材は、外径が前記筒状部材の内径よりも自
   然状態では大きく、且つ、小さくなるように弾性変形可
   能とされ、 そのリング部材が前記周溝の内周面と受け面とに接する
   ことで、その挿入部材の前記開口に向かう変位が阻止可
   能とされ、 その挿入部材の変位を阻止可能にリング部材に接する周
   溝の内周面と受け面とは、前記開口に向かうに従い互い
   との間隔が漸次大きくなるテーパー面とされている抜け
   止め構造。
2. 【請求項２】 そのリング部材は、間隔をおいて互いに
   対向する一対の端部と、両端部から径方向内方に向かい
   延びる一対の摘み部を有し、 その挿入部材に、その一対の摘み部の配置用凹部が、前
   記受面に連なると共に挿入部材の一端面側と外周側とに
   おいて開口するように形成され、 その一対の摘み部の間隔を狭めることで、そのリング部
   材を外径が前記筒状部材の内径よりも小さくなるように
   弾性変形させることが可能とされている請求項１に記載
   の抜け止め構造。
3. 【請求項３】 前記筒状部材により、ステアリング装置
   において操舵により回転するように設けられるピニオン
   に噛み合うラックが覆われ、 前記挿入部材に、そのラックの挿通用通孔が形成され、 その挿入部材は、その筒状部材の内部に形成される油室
   の一端を閉鎖するラックブッシュよりも外方側に位置す
   るように、その筒状部材に挿入され、 その挿入部材により、そのラックブッシュの筒状部材外
   方への移動と、そのラックに一体化される部材の筒状部
   材内方への移動とが阻止可能である請求項２に記載の抜
   け止め構造。