KR20060054160A

KR20060054160A - 조향장치

Info

Publication number: KR20060054160A
Application number: KR1020050108982A
Authority: KR
Inventors: 타카히로 코지마; 마사오 하마노; 노부시게 타카다; 아키히로 토시마
Original assignee: 가부시키가이샤 제이텍트
Priority date: 2004-11-15
Filing date: 2005-11-15
Publication date: 2006-05-22
Also published as: DE602005010809D1; US20060102416A1; EP1657137A2; US7765888B2; EP1657137A3; JP2006137385A; CA2526952A1; EP1657137B1; JP4560719B2

Abstract

조향장치(1)가 피니언축(4)을 회전 가능하게 지지하는 베어링(21)과, 베어링(21)을 하우징(11)에 위치결정한 상태로 유지하기 위한 고강성 부재(44:44A;45A,45B;48A,48B;50;50A;51)를 구비한다. 상기 하우징(11)은 서로의 끝부(12a;13a)가 서로 끼워 맞춰진 통형상의 제1 및 제2 하우징(12;13)을 포함한다. 제1 및 제2 하우징(12;13)은 베어링(21)의 외륜(37)을 축방향으로 직접 또는 간접적으로 받는 제1 및 제2 수용부(42;43)를 각각 포함한다. 상기 고강성 부재(44;44A:45A,45B;48A,48B;50;50A;51)와 상기 제2 수용부(43) 사이에, 상기 베어링(21)의 외륜(37)이 끼워져, 그 결과, 상기 제1 및 제2 하우징(12;13)에 대한 상기 베어링(21)의 축방향 이동이 규제되어 있다.

Description

조향장치{STEERING APPARATUS}

도 1은 본 발명의 일 실시형태의 조향장치의 모식적 단면도이다.

도 2는 도 1의 주요부의 확대 단면도이다.

도 3은 제1 하우징의 평면도이다.

도 4는 본 발명의 다른 실시형태의 제1 하우징의 평면도이다.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시형태의 제1 하우징의 평면도이다.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시형태의 제1 하우징의 평면도이다.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시형태의 조향장치의 주요부의 단면도이며, 스페이서를 이용하는 예를 나타내고 있다.

도 8A는 도 7의 실시형태의 스페이서의 평면도이며, 도 8B는 스페이서의 단면도이다.

도 9A는 본 발명의 또 다른 실시형태의 조향장치의 스페이서의 평면도이며, 도 9B는 도 9A의 스페이서의 단면도이다.

도 10은 본 발명의 또 다른 실시형태의 조향장치의 서브 어셈블리의 부분단면 측면도이다.

도 11은 본 발명의 또 다른 실시형태의 조향장치의 서브 어셈블리의 부분단면 측면도이며, 도 10의 실시형태의 변경예를 나타내고 있다.

본 발명은 이른바 드롭인 구조의 래크 앤드 피니언식의 조향장치에 관한 것이다.

예를 들면, 드롭인 구조의 래크 앤드 피니언식식 유압 파워스티어링 장치에서는 유압제어밸브를 수용하기 위한 밸브 하우징에, 유압제어밸브와, 출력축으로서의 피니언축이 구비되고, 서브 어셈블리가 형성된다. 이어서, 상기 서브 어셈블리의 피니언축이, 피니언 하우징 내에 삽입(드롭인)된다. 이어서, 밸브 하우징과 피니언 하우징이 연결됨으로써, 조립 작업이 완료된다.

피니언축을 지지하는 베어링의 외륜은 밸브 하우징 및 피니언 하우징에 각각 형성된 수용부 사이에, 피니언축의 축방향으로 끼워져 있다. 수용부 간의 거리가 외륜의 축방향 치수보다 클 경우, 이들 수용부와 외륜의 대응하는 끝면 사이에, 축방향의 간극이 생긴다. 그 결과, 조타시에, 양하우징에 대하여 피니언축이 축방향으로 백래시가 생겨서, 이음을 발생할 우려가 있다. 또한 조타시에 있어서, 조타보조력 발생의 응답이 나빠진다.

그래서, 피니언 하우징의 수용부와 외륜의 대응하는 끝면 사이에, 스프링 와셔나 고무 등의 탄성부재를 끼우는 것이 제안되어 있다(예를 들면 일본 특허공개 평9-66850호 공보 및 일본 특허공개 2002-145092호 공보를 참조).

한편, 피니언축을 지지하는 베어링에 예압을 주기 위해서, 베어링을 축방향 으로 가압하는 접시용수철 등의 탄성부재를 사용하는 것이 제안되어 있다(예를 들면 일본 특허공개 10-175559호 공보를 참조).

그러나, 스프링 와셔나 고무 등의 탄성부재는 경시변화에서 침전 등의 열화를 발생하기 쉽다. 상기의 탄성부재가 열화했을 경우에는 베어링의 외륜과 대응하는 수용부 사이에, 축방향의 간극이 발생할 우려가 있다.

상기의 이음발생의 문제는 유압식 파워스티어링 장치에 한정되지 않고, 메뉴얼식 파워스티어링 장치에 있어서도 존재한다.

본 발명의 목적은 장기간에 걸쳐 이음발생을 방지할 수 있는 조향장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 바람직한 형태는 축방향으로 이동가능한 래크축과, 상기 래크축에 맞물리는 피니언이 형성된 피니언축과, 상기 피니언축을 회전가능하게 지지하는 베어링과, 상기 피니언축 및 상기 베어링을 수용하는 하우징과, 상기 베어링을 상기 하우징에 대하여 위치 결정한 상태로 유지하기 위한 고강성 부재를 구비하는 조향장치를 제공한다. 상기 베어링은 외륜을 포함한다. 상기 하우징은 끝부를 갖는 통형상의 제1 하우징과, 끝부를 갖는 통형상의 제2 하우징을 포함한다. 상기 제1 하우징의 상기 끝부와 상기 제2 하우징의 상기 끝부가 끼워 맞춰져있다. 상기 제1 하우징 및 상기 제2 하우징은 상기 베어링의 상기 외륜을 축방향으로 직접 또는 간접적으로 수용하는 제1 및 제2 수용부를 각각 포함한다. 상기 고강성 부재와 상기 제2 수용부 사이에, 상기 베어링의 상기 외륜이 끼 워지고, 그 결과, 상기 제1 및 제2 하우징에 대한 상기 베어링의 축방향 이동이 규제되어 있다.

고강성 부재라면 장기간 사용해도 열화되기 어려우므로, 베어링의 외륜을 위치 결정한 상태로 유지해 두는 것이 장기간에 걸쳐 가능해진다. 따라서, 장기간에 걸쳐 이음발생을 방지할 수 있다.

고강성 부재로서, 상기 베어링의 상기 외륜의 끝면에 의한 압압에 의해 소성변형된 부재를 사용할 경우에는 소성 변형된 부재가 실질적으로 강체로서 기능한다. 따라서, 장기간에 걸쳐, 베어링의 외륜을 초기 위치로 유지해 둘 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시형태를 첨부된 도면을 참조하면서 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태의 조향장치의 모식적 단면도이다. 도 1을 참조하여, 래크피니언식 유압 파워스티어링 장치(1)(이하에서는 단순히 조향장치(1)라고 한다)는 조타부재에 연결되는 입력축(2)과, 이 입력축(2)에 토션바(3)를 통하여 연결되는 출력축(4)(피니언축)을 구비하고 있다. 토션바(3)는 연결부재로서의 핀(5)을 통하여 입력축(2)에 연결되고, 또한 세레이션(6)을 통하여 출력축(4)에 연결되어 있다. 이것에 의해 입력축(2)과 출력축(4)은 조타 토크에 따라 탄성적으로 상대 회전한다.

출력축(4)의 외주에 피니언(7)이 동행회전하도록 일체적으로 형성되고, 이 피니언(7)에 맞물리는 래크축(8)이 차륜(도시생략)에 연결되어 있다. 조타에 의한 입력축(2)의 회전이 토션바(3)를 통하여 출력축(4)에 전달되고, 피니언(7)과 래크 축(8)의 작용으로, 래크축(8)은 축방향(차량폭 방향을 따른 방향. 도 1에 있어서 지면에 수직인 방향)으로 이동한다. 이 래크축(8)의 이동에 의해 차륜의 키각이 변화된다. 래크축(8)을 지지하는 지지부재로서의 서포트 요크(9)가 탄성부재로서의 용수철(10)의 탄력에 의해 래크축(8)에 밀착되어 있다.

조향장치(1)의 하우징(11)은 피니언 하우징으로 이루어진 제1 하우징(12)과 밸브 하우징으로 이루어진 제2 하우징(13)을 조합시켜서 일체적으로 구성되어 있다. 제1 하우징(12)은 출력축(4)을 삽입통과시키는 통형상을 이루고, 제2 하우징(13)은 입력축(2)을 삽입통과시키는 통형상을 이루고 있다. 제1 및 제2 하우징은 예를 들면 알루미늄 합금에 의해 형성된다.

제1 하우징(12)의 일단부(12a)의 내주(14)에 제2 하우징(13)의 일단부(13a)의 외주(15)가 끼워맞춰지고, 제1 하우징(12)의 일단부(12a)의 내주(14)에 제2 하우징(13)의 일단부(13a)의 외주(15) 사이가 O링 등의 밀봉부재(35)에 의해 봉지되어 있다.

제1 및 제2 하우징(12,13)의 일단부(12a,13a)에 각각 형성된 한쌍의 환상 플랜지(16,17)가 서로 돌출되고, 이들 환상 플랜지(16,17)는 복수의 체결부재로서의 볼트(18,19)를 통하여 서로 체결되어 있다. 복수의 볼트(18,19)는 환상 플랜지(16)의 둘레방향으로 동일한 간격으로 배치되어 있다(도 3을 참조).

다시, 도 1을 참조하고, 입력축(2)은 베어링(20)을 통하여 제2 하우징(13)에 의해 회전가능하게 지지되어 있다. 출력축(4)은 피니언(7)을 사이에 둔 양측에 배치되는 제1 및 제2 베어링(21,22)을 통하여 제1 하우징(12)에 의해 회전가능하게 지지되어 있다. 베어링(22)은 출력축(4)의 선단부(4a)를 지지하고 있고, 예를 들면 니들 베어링 등의 롤러 베어링으로 이루어진다. 베어링(20,21)은 각각 예를 들면 볼베어링 등의 롤러 베어링으로 이루어진다.

출력축(4)의 외주와 제2 하우징(13)의 일단부(13a)의 내주 사이를 밀봉하는 오일시일(23)이, 출력축(4)에 형성된 환상단차부와 제1 베어링(21) 사이에 형성되어 있다.

피니언(7)으로부터 축방향으로 멀어진 위치에 있어서, 출력축(4)의 주위에 로터리식 유압 제어밸브(24)가 설치되어 있다. 또한 유압 제어밸브(24)로부터의 유압이 공급되는 조타보조력 발생용 유압 액츄에이터로서 유압 실린더(25)가 설치되어 있다.

유압 실린더(25)는 제1 하우징(12)으로부터 교차형상으로 연장 설치되어 래크축(8)을 삽입통과시키는 통형상의 하우징의 일부에 형성된 실린더 튜브(26)와, 래크축(8)에 일체로 형성된 피스톤(27)과, 피스톤(27)에 의해 구분지어지는 한쌍의 유실(油室)(28,29)을 구비한다.

유압 제어밸브(24)는 상기 통형상의 제2 하우징(13) 내에 수용되어 유지되어 있다. 유압 제어밸브(24)는 출력축(4)에 동행 회전하도록 연결 부재로서의 핀(30)을 통하여 연결되는 통형상의 제1 밸브부재(31)와, 이 제1 밸브부재(31)에 의해 덮여지는 상기 입력축(2)의 외주에 일체적으로 형성되는 제2 밸브부재(32)를 갖는다. 제1 밸브부재(31)는 출력축(4)의 회전에 따라, 출력축(4)의 축선을 중심으로 해서 제2 하우징(13)에 대하여 상대 회전한다.

조타 토크에 따른 토션바(3)의 뒤틀림을 수반하여 입력축(2) 및 출력축(4)이 상대회전함으로써, 양 밸브부재(31,32)는 상대회전한다. 양 밸브부재(31,32) 사이는 밸브간 유로(33)로 되어 있다. 이 밸브간 유로(33)는 제2 하우징(13)에 형성된 포트(131,132,133 및 134)를 각각 통하여, 유압 실린더(25)의 유실(28), 유압 실린더(25)의 유실(29), 펌프(P) 및 탱크(T)에 개별적으로 접속되어 있다.

제1 밸브부재(31)의 외주면과 제2 하우징(13)의 내주면은 출력축(4)과 동심의 원통면을 따름과 아울러 미소한 간극을 통하여 서로 대향하고 있다. 그 미소한 간극은 각 포트(131,132,133,134) 사이에 있어서 시일링(34)에 의해 밀봉되어 있다. 밸브간 유로(33)에, 양 밸브부재(31,32)의 상대 회전량에 따라 개도가 변화되는 수축부가 그 상대 회전량에 따라 펌프(P)로부터 토출되는 압유의 유압을 제어할 수 있게 형성되어 있다.

그 압유는 조타방향에 따라 유압 실린더(25)의 양 유실(28,29) 중 한쪽에 공급되고, 타방으로부터 유압 제어밸브(24)를 통하여 탱크(T)에 환류한다. 이것에 의해, 유압 제어밸브(24)에 의해 제어되는 유압에 따라 유압 실린더(25)가 작동함으로써 래크축(8)에 작용하는 조타보조력이 발생한다. 그 유압 제어밸브(24)로서는 공지의 것을 이용할 수 있다.

도 1의 주요부의 확대도인 도 2를 참조하고, 제1 베어링(21)은 내륜(36)과, 외륜(37)과, 내륜(36)과 외륜(37) 사이에 개재하는 복수의 전동체(38)를 갖는다. 내륜(36)은 출력축(4)의 외주에 형성되는 단차에 의해 구성되는 내륜 수용부(39)와, 출력축(4)의 외주에 끼워 맞춰진 리테이닝링(40)에 의하여 끼워짐으로써 출력 축(4)에 고정되어 있다.

제1 베어링(21)의 외륜(37)은 제1 끝면(37a)과, 제2 끝면(37b)과, 외주면(37c)을 갖고 있다. 제1 하우징(12)의 일단부(12a)의 내주(14)에는 제1 베어링(21)을 유지하기 위한 베어링 유지부(41)가 형성되어 있다. 베어링 유지부(41)는 제2 하우징(13)의 일단부(13a)에 끼워 맞춰지는 부분에 인접해서 배치되고, 제1 베어링(21)의 외륜(37)이 끼워 맞춰져 고정되어 있다.

한편, 제1 하우징(12)의 베어링 유지부(41)에 인접해서 형성되는 환상 단차부에 의해, 제1 베어링(21)의 외륜(37)의 제1 끝면(37a)을 수용하기 위한 제1 수용부(42)가 구성되어 있다. 한편, 제2 하우징(13)의 끝면에, 외륜(37)의 제2 끝면(37b)을 수용하기 위한 제2 수용부(43)가 형성되어 있다.

제2 하우징(13)의 일단부(13a)가 제1 하우징(12) 내에 소정 깊이 삽입되어 있다. 또한 제1 및 제2 하우징(12,13)의 환상 플랜지(16,17)의 대향면(16a,17a)이 서로 돌출되어 있다. 이 상태에서, 제1 수용부(42)에 형성된 볼록부(44)가 소정량 소성 변형한 상태에서, 외륜(37)의 제1 끝면(37a)에 접촉하고 있다. 상기 볼록부(44)가 베어링(21)을 유지하기 위한 유지부재를 제공하는 고강성 부재로서 기능한다.

도 3을 참조하여, 볼록부(44)는 환상 단차부로 이루어지는 제1 수용부(42)의 원주방향으로 등간격으로 복수개가 형성되어 있다. 도 3에 있어서, 환상 플랜지(16)에는 볼트(18,19)와 나사결합하기 위한 나사 구멍(161,162)이 형성되어 있다.

다시 도 2를 참조하고, 제1 및 제2 하우징(12,13)의 접착시에, 볼록부(44)는 외륜(37)의 제1 끝면(37a)에 의해 압축되어서 소성 변형한다. 소성 변형한 볼록부(44)가 외륜(37)의 제1 끝면(37a)에 접촉하고 있다. 이것에 의해, 외륜(37)의 제2 끝면(37b)이 제2 하우징(13)의 제2 수용부(43)에 접촉하는 상태로 외륜(37)이 위치 결정되어 유지되어 있다.

즉, 제1 수용부(42)에 형성되어 양 하우징(12,13)의 접착시의 압축에 의해 소정량만 소성 변형한 볼록부(44)에 의해, 외륜(37)을 제2 수용부(43)에 대한 위치 결정 상태로 유지하기 위한 유지부가 구성되어 있다.

본 실시형태에 의하면, 제2 하우징(13)에 유압 제어밸브(24), 출력축(4), 오일시일(23), 제1 및 제2 베어링(21,22)을 구성하여 서브 어셈블리를 제작한다. 그 후에 그 서브 어셈블리에 있어서의 출력축(4)을 제1 및 제2 베어링(21,22)과 함께 제1 하우징(12)에 삽입한다(드롭인 공정). 그 드롭인 공정 후에, 제1 및 제2 하우징(12,13)을 볼트(18,19)를 이용하여 연결하는 것만으로 조립이 완료한다. 이렇게, 조립작업이 간단화된다.

출력축(4)을 지지하는 제1 베어링(21)의 내륜(36)은 출력축(4)에 고정되어 있다. 외륜(37)은 드롭인 공정시에 제1 및 제2 하우징(12,13)의 수용부(42,43) 사이에 끼워진다. 외륜(37)이 끼워졌을 때에, 그 제1 수용부(42)의 볼록부(44)가 축방향으로 압축되어서 소성 변형한다. 소성 변형한 볼록부(44)에 의해, 가공 공차나 조립 공차에 의한 제1 및 제2 하우징(12,13)에 대한 출력축(4)의 축방향의 백래시를 규제할 수 있다. 바꿔 말하면, 유지부재(고강성 부재)로서의 볼록부(44)가 소성 변형함으로써 가공공차나 조립공차의 오차를 흡수할 수 있다.

즉, 도 2를 참조하고, 제1 하우징(12)에 있어서 제1 수용부(42)와 환상 플랜지(16)의 대향면(16a) 사이의 거리(d1)로부터, 제2 하우징(13)에 있어서 제2 수용부(43)와 환상 플랜지(17)의 대향면(17a) 사이의 거리(d2)와, 외륜(37)의 높이(d3)를 뺀 차분(d4)(d4=d1-d2-d3)은 가공 교차나 조립 교차에서 편차를 발생하지만, 이 차분(d4)의 편차분을 볼록부(44)의 소성 변형량으로 흡수하는 것이다. 도 2에 있어서, 파선은 소성 변형하기 전의 볼록부(44)의 외곽을 나타내고 있다.

그리고, 그 소성 변형한 볼록부(44)에 의해, 외륜(37)을 제2 하우징(13)의 일단부(13a)의 끝면의 제2 수용부(43)에 위치 결정해서 유지해 둘 수 있다. 소성 변형한 볼록부(44)라면, 장기의 사용에서도 열화하기 어렵고, 따라서, 장기간에 걸쳐 외륜(37)을 초기 위치로 위치 결정해서 유지해 둘 수 있다. 단, 볼록부(44)를 형성할 뿐이며, 제조 비용을 싸게 할 수 있다.

또한 볼록부(44)가 형성되는 제1 하우징(12)은 알루미늄 합금으로 이루어지고, 외륜(37)은 제1 하우징(12)보다 현격히 단단한 베어링 강철로 이루어지므로, 볼록부(44)를 확실하게 소성 변형시킬 수 있다. 또한, 소성 변형된 후의 볼록부(44)는 실질적으로 강체로서 기능하고, 장기간에 걸쳐, 외륜(37)을 초기의 위치로 위치 결정해서 유지해 둘 수 있다.

또, 도 3의 실시형태에 있어서, 도 4에 나타나 있는 바와 같이, 환상 단차부로 이루어진 제1 수용부(42)에, 제1 하우징(12)과 동심의 환상을 이루는 볼록부(44A)를 형성해도 된다.

이어서, 도 5는 본 발명의 다른 실시형태를 나타내고 있다. 본 실시형태에서 는 환상 단차부로 이루어지는 제1 수용부(42)에 있어서, 둘레방향으로 연장되는 예를 들면 한쌍의 볼록부(45A,45B) 및 한쌍의 오목부(46A,46B)를 둘레방향으로 교대로 형성해도 좋다. 또한, 한쌍의 볼록부(45A,45B)는 둘레방향으로 등간격으로 배열되어 있다. 각 볼록부(45A,45B)는 환상 플랜지(16)의 중심(C1)과 대응하는 볼트(18,19) 중심(C2,C3)을 포함하는 평면(P1,P2)을 각각 가로 질러서 배치된다.

본 실시형태에 의하면, 체결시의 각 볼트(18,19)의 조임에 의해 대응하는 볼록부(45A,45B)를 확실하게 소성 변형시킬 수 있어, 볼록부(45A,45B)와 제2 수용부(43) 사이에서 외륜(37)을 축방향으로 안정되게 끼우는 것이 가능해진다.

이어서, 도 6은 본 발명의 다른 실시형태를 나타내고 있다. 본 실시형태에서는 환상 단차부로 이루어지는 제1 수용부(42)에 있어서, 둘레방향으로 연장되는 예를 들면 한쌍의 오목부(47A,47B)를 형성하고, 제1 수용부(42)의 나머지 부분에 의해 예를 들면 한쌍의 볼록부(48A,48B)를 구성하도록 하여도 좋다. 한쌍의 볼록부(48A,48B)는 둘레방향에 등간격으로 배열되고, 각 볼록부(48A,48B)는 환상 플랜지(16)의 중심(C1)과 대응하는 볼트(18,19)의 중심(C2,C3)을 포함하는 평면(P1,P2)을 각각 가로 질러서 배치된다.

본 실시형태에 있어서도, 도 5의 실시형태와 같이, 체결시의 각 볼트(18,19)의 조임에 의해 대응하는 볼록부(48A,48B)를 확실하게 소성 변형시킬 수 있어, 볼록부(48A,48B)와 제2 수용부(43) 사이에서 외륜(37)을 축방향으로 안정되게 끼우는 것이 가능해진다.

이어서, 도 7은 본 발명의 다른 실시형태를 나타내고 있다. 도 7을 참조하 여, 본 실시형태가 도 2의 실시형태와 주로 다른 것은 도 2의 실시형태에서는 소성 변형시키기 위한 볼록부(44,44A)를 제1 하우징(12) 자체에 형성했지만, 본 실시형태에서는 제1 수용부(42)와 외륜(37)의 제1 끝면(37a) 사이에 환상의 스페이서(49)를 개재시키고, 이 스페이서(49)에, 고강성 부재로서, 소성 변형시키기 위한 볼록부(50)를 형성한 점에 있다.

스페이서(49)는 제1 수용부(42)에 의해 수용되는 평탄한 제1 면(491)과, 외륜(37)의 제1 면(37a)에 대향하는 제2 면(492)을 갖고 있고, 그 제2 면(492)에 볼록부(50)가 형성된다. 그 볼록부(50)는 도 8A 및 도 8B에 나타나 있는 바와 같이 환상의 스페이서(49)와 동심의 원주의 둘레방향으로 등간격으로 복수개가 배치되어 있다. 스페이서(49)로서는 예를 들면 알루미늄 합금 등, 외륜(37)의 베어링강에 접촉해서 소성 변형할 수 있는 재료가 이용된다. 본 실시형태에 있어서도, 도 2의 실시형태와 같은 작용 효과를 나타낼 수 있다.

또, 상기 스페이서(49) 대신에, 도 9A 및 도 9B에 나타나 있는 바와 같이 환상 볼록부(50)를 동심으로 갖는 환상의 스페이서(49A)를 이용하도록 해도 좋다.

또한 스페이서(49)는 도 5 또는 도 6의 실시형태로 나타내어지는 형상도 적용할 수 있는 것은 말할 필요도 없다.

이어서, 도 10은 본 발명의 다른 실시형태를 나타내고 있다. 도 10을 참조하고, 본 실시형태에서는 유지부재(고강성 부재)로서, 제1 베어링(21)의 외륜(37)의 일부를 포위하는 예를 들면 판금제의 커버(51)를 이용했다. 도 10은 커버(51)에 의해 제1 베어링(21)을 제2 하우징(13)에 유지한 서브 어셈블리(SA)의 상태를 나타내 고 있다.

커버(51)는 상기 외륜(37)의 제1 끝면(37a)을 수용하는 환상판으로 이루어진 제1 부분(511)과, 외륜(37)의 외주면(37c)에 끼워 맞춰지는 통형상의 제2 부분(512)과, 제2 부분(512)으로부터 제1 부분(511)과 반대측에 연장 설치되는 통형상의 제3 부분(513)을 포함한다. 이 제3 부분(513)에, 제2 하우징(13)의 일단부(13a)가 프레스 피트 상태로 끼워 맞춰져있다.

본 실시형태에 의하면, 제2 하우징(13)에 고정된 커버(51)에 의해, 외륜(37)을 제2 하우징(13)의 제2 수용부(43)에 장기에 걸쳐 위치 결정해서 유지해 둘 수 있다.

도 10의 실시형태에 있어서, 도 11에 나타나 있는 바와 같이 제2 하우징(13)에의 커버(51)의 고정을 보다 확실하게 하기 위해서, 제2 하우징(13)의 일단부(13a)의 외주에 제2 하우징(13)보다 연질의 환상부재(52)(예를 들면, 동제 또는 동합금제)를 끼워 맞추고, 이 환상부재(52)에 제3 부분(513)을 코킹해도 좋다. 즉, 제3 부분(513)의 둘레방향으로 간헐적 또는 연속적으로 형성되어서, 제3 부분(513)의 내측에 돌출하는 코킹돌기(53)가 형성되어 있다. 또, 환상부재(52)를 폐지하고, 제2 하우징(13)에 오목부를 형성해서, 직접 코킹부착해도 좋다.

본 발명은 상기 각 실시형태에 한정되지 않는다. 예를 들면, 제2 하우징(13)의 일단부(13a)의 끝면으로 이루어지는 제2 수용부(43)에, 유지수단으로서의 소성변형 가능한 볼록부를 형성할 수도 있다.

또한, 피니언(7)과 유압 제어밸브(24) 사이에 있어서 출력축(4)을 지지하는 것은 볼베어링에 한정되지 않고, 롤러 베어링이면 된다.

이상, 본 발명을 구체적인 형태에 의해 상세하게 설명했지만, 상기의 내용을 이해한 당업자는 그 변경, 개변 및 균등물을 용이하게 생각할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 청구의 범위와 그 균등한 범위로 해야 한다.

본 출원은 2004년 11월 15일에 일본국 특허청에 제출된 일본특원 2004-330913호에 대응하고 있고, 이 출원의 전 개시는 여기에 인용에 의해 갖추어지는 것으로 한다.

이상과 같이 본 발명에 따르면, 고강성 부재라면 장기간 사용해도 열화되기 어려우므로, 베어링의 외륜을 위치 결정한 상태로 유지해 두는 것이 장기간에 걸쳐 가능해진다. 따라서, 장기간에 걸쳐 이음발생을 방지할 수 있다.

Claims

축방향으로 이동 가능한 래크축(8);

상기 래크축(8)에 맞물리는 피니언(7)이 형성된 피니언축(4);

상기 피니언축(4)을 회전가능하게 지지하는 베어링(21);

상기 피니언축(4) 및 상기 베어링(21)을 수용하는 하우징(11); 및

상기 베어링(21)을 상기 하우징(11)에 대하여 위치 결정한 상태로 유지하기 위한 고강성 부재(44;44A;45A,45B;48A,48B;50;50A;51)를 구비하고:

상기 베어링(21)은 외륜(37)을 포함하고,

상기 하우징(11)은 끝부(12a)를 갖는 통형상의 제1 하우징(12)과, 끝부(13a)를 갖는 통형상의 제2 하우징(13)을 포함하고,

상기 제1 하우징(12) 상기 끝부(12a)와 상기 제2 하우징(13)의 상기 끝부(13a)가 끼워 맞춰져 있고,

상기 제1 하우징(12) 및 상기 제2 하우징(13)은 상기 베어링(21)의 상기 외륜(37)을 축방향으로 직접 또는 간접적으로 수용하는 제1 및 제2 수용부(42;43)를 각각 포함하고,

상기 고강성 부재(44;44;45A,45B;48A,48B;50;50A;51)와 상기 제2 수용부(43)사이에, 상기 베어링(21)의 상기 외륜(37)이 끼워지고, 그 결과, 상기 제1 및 제2 하우징(12:13)에 대한 상기 베어링(21)의 축방향 이동이 규제되어 있는 것을 특징으로 하는 조향장치.
제 1항에 있어서, 상기 고강성 부재(44;44A;45A,45B;48A,48B;50;50A;51)는 상기 베어링(21)의 상기 외륜(37)의 끝면(37a)에 의한 압압에 의해 소성 변형된 부재(44;44A;45A,45B:48A,48B:50:50A)를 포함하는 것을 특징으로 하는 조향장치.
제 2항에 있어서, 상기 소성 변형된 부재(44;44A;45A,45B;48A,48B;50;50A)는 상기 제1 하우징(12)의 상기 제1 수용부(42)에 일체로 형성된 소성 변형 가능한 볼록부(44;44A;45A,45B;48A,48B)를 포함하는 것을 특징으로 하는 조향장치.
제 3항에 있어서, 상기 볼록부(44:44A;45A,45B;48A,48B)는 상기 제1 하우징(12)의 둘레방향으로 간격을 형성해서 환상으로 배치된 복수개의 볼록부(44;45A,45B;48A,48B)를 포함하는 것을 특징으로 하는 조향장치.
제 4항에 있어서, 상기 제1 하우징(12) 및 상기 제2 하우징(13)에 각각 형성되어 서로 체결된 한쌍의 환상 플랜지(16;17); 및

상기 한쌍의 환상 플랜지(16;17)를 서로 체결하는 복수개의 체결부재(18;19)를 구비하고:

상기 제1 하우징(12)의 둘레방향으로 간격을 형성해서 환상으로 배치된 상기복수의 볼록부(44;45A,45B:48A,48B)는 상기 환상 플랜지(16;17)의 중심(C1)과 대응하는 체결부재(18;19)의 중심(C2,C3)을 포함하는 평면(P1;P2)을 가로 질러서 배치 된 볼록부(45A,45B;48A,48B)를 포함하는 것을 특징으로 하는 조향장치.
제 3항에 있어서, 상기 볼록부(44;44A;45A,45B;48A,48B)는 상기 제1 하우징과 동심의 환상의 볼록부(44A)를 포함하는 것을 특징으로 하는 조향장치.
제 2항에 있어서, 상기 제1 수용부(42)와 상기 베어링(21)의 상기 외륜(37)사이에 개재하는 스페이서(49;49A)를 구비하고,

상기 제1 수용부(42)는 상기 스페이서(49;49A)를 통하여 상기 베어링(21)의 상기 외륜(37)의 끝면(37a)을 수용하고 있고,

상기 소성 변형된 부재(44;44A;45A,45B;48A,48B;50:50A)는 상기 스페이서(49;49A)와 일체로 형성된 소성 변형 가능한 볼록부(50;50A)를 포함하는 것을 특징으로 하는 조향장치.
제 7항에 있어서, 상기 스페이서(49;49A)는 환상의 스페이서(49;49A)를 포함하고,

상기 볼록부(50;50A)는 상기 환상의 스페이서(49;49A)의 둘레방향으로 간격을 두고 환상으로 배치된 복수의 볼록부(50)를 포함하는 것을 특징으로 하는 조향장치.
제 7항에 있어서, 상기 스페이서(49;49A)는 환상의 스페이서(49;49A)를 포함 하고,

상기 볼록부(50;50A)는 상기 환상의 스페이서(49;49A)와 동심의 환상의 볼록부(50A)롤 포함하는 것을 특징으로 하는 조향장치.
제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 고강성 부재(44;44A;45A,45B;48A,48B:50;50A;51)는 알루미늄 합금을 함유하는 것을 특징으로 하는 조향장치.
제 1항에 있어서, 상기 고강성 부재(44;44A;45A,45B;48A,48B;50;50A;51)는 상기 베어링(21)의 상기 외륜(37)의 일부를 포위하고, 상기 제2 하우징(13)에 고정된 커버(51)를 포함하는 것을 특징으로 하는 조향장치.
제 11항에 있어서, 상기 커버(51)는 상기 외륜(37)의 끝면(37a)을 수용하는제1 부분(511)과, 상기 외륜(37)의 외주면(37c)에 끼워 맞춰진 통형상의 제2 부분(512)을 포함하는 것을 특징으로 하는 조향장치.
제 12항에 있어서, 상기 커버(51)는 상기 제2 부분(512)으로부터 연장 설치되고, 상기 제2 하우징(13)의 상기 끝부(13a)에 고정된 제3 부분(513)을 포함하고,

상기 제2 부분(512)은 상기 제1 부분(511)과 상기 제3 부분(513) 사이에 개재하는 것을 특징으로 하는 조향장치.
제 13항에 있어서, 상기 제3 부분(513)에, 상기 제2 하우징(13)의 상기 끝부(13a)가 프레스 피트 상태로 끼워 맞춰져 있는 것을 특징으로 하는 조향장치.
제 13항에 있어서, 상기 제3 부분(513)의 일부가 상기 제2 하우징(13)의 상기 끝부(13a)의 외주에 끼워 맞춰진 연질의 환상부재(52)에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 조향장치.
제 15항에 있어서, 상기 연질의 환상부재(52)는 동을 함유하는 것을 특징으로 하는 조향장치.