JP2000006827A - Assembly method of control valve for power steering device and operating angle variation reduction method - Google Patents
Assembly method of control valve for power steering device and operating angle variation reduction methodInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、パワーステアリン
グ装置用コントロールバルブの組付方法及び作動角バラ
ツキ低減方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for assembling a control valve for a power steering apparatus and a method for reducing a variation in an operating angle.
【0002】[0002]
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来の
ラックアンドピニオン式パワーステアリング装置のコン
トロールバルブ(ロータリーバルブ)の構成の一例につ
いて簡単に触れると、コントロールバルブは、バルブボ
ディーが一体化されたバルブピニオンと、このバルブピ
ニオンの軸芯部に挿入状態で配置された中空のバルブシ
ャフトと、このバルブシャフト内に挿入状態で固定され
ると共にバルブピニオンにスプライン嵌合されたトーシ
ョンバーと、を含んで構成されている。2. Description of the Related Art A control valve (rotary valve) of a conventional rack-and-pinion type power steering apparatus will be briefly described. A valve pinion, a hollow valve shaft disposed in a state inserted into a shaft portion of the valve pinion, and a torsion bar fixed in the valve shaft in an inserted state and spline-fitted to the valve pinion. It is composed of
【0003】ドライバがステアリングホイールを回転さ
せると、ステアリングメインシャフト及びインターミデ
ィエイトシャフト等を介してバルブシャフトが回転され
る。このため、トーションバーを介してバルブピニオン
が回転し、舵角を変更するべくラックバーが移動され
る。このとき、バルブピニオンに対してトーションバー
が捩じれると、その捩じれた分だけバルブシャフトが余
分に回転し、パワーシリンダの右室及び左室間に油圧差
を生じさせる。その結果、ドライバによる操舵力がアシ
ストされる。When a driver rotates a steering wheel, a valve shaft is rotated via a steering main shaft, an intermediate shaft, and the like. Therefore, the valve pinion rotates via the torsion bar, and the rack bar is moved to change the steering angle. At this time, when the torsion bar is twisted with respect to the valve pinion, the valve shaft rotates extra by the amount of the twist, and a hydraulic pressure difference is generated between the right chamber and the left chamber of the power cylinder. As a result, the steering force by the driver is assisted.
【0004】ところで、従来では、概略的には以下の要
領で、上述したコントロールバルブをギヤボックスハウ
ジングに組付けていた。まず、予めアッセンブリ化され
たコントロールバルブにおけるバルブボディーの上端部
に支持ベアリング(ボールベアリング)を組付ける。次
いで、支持ベアリングの抜け止め用のベアリング固定ナ
ットをバルブボディーの上端部に螺合させる。次いで、
支持ベアリングが組付けられたコントロールバルブをギ
ヤボックスハウジングに挿入する。その後、支持ベアリ
ングのアウタレースを支持すると共に内外周をシールす
るキャップアッセンブリが、ギヤボックスハウジングに
組付けられる。[0004] Conventionally, the above-described control valve has been assembled to a gear box housing in the following manner. First, a support bearing (ball bearing) is attached to the upper end of the valve body of the control valve that has been assembled in advance. Next, a bearing fixing nut for retaining the support bearing is screwed into the upper end of the valve body. Then
Insert the control valve with the support bearing into the gearbox housing. Thereafter, a cap assembly that supports the outer race of the support bearing and seals the inner and outer peripheries is assembled to the gear box housing.
【0005】しかしながら、上記従来の組付手順による
場合、以下の問題が生じる。すなわち、支持ベアリング
の外径寸法はコントロールバルブの外径寸法よりも大き
いため、支持ベアリングが予め組付けられたコントロー
ルバルブをギヤボックスハウジング内へ挿入する際に、
コントロールバルブをギヤボックスハウジング内へ円滑
に挿入させるためのガイド(治具)を使用することがで
きない。このため、コントロールバルブのバルブボディ
ーの外周に嵌着されたシールリングがギヤボックスハウ
ジングの挿入用開口部のエッジに引っ掛かり破損する可
能性がある。仮にシールリングが破損すると、油圧制御
用の回路が適正に区画されなくなることも考えられ、コ
ントロールバルブのバルブ特性に影響を与えかねない。
従って、従来では、コントロールバルブのギヤボックス
ハウジングへの組付作業を充分慎重に行わなければなら
ず、作業性を低下させる一因となっていた。However, in the case of the above-described conventional assembling procedure, the following problems occur. That is, since the outer diameter of the support bearing is larger than the outer diameter of the control valve, when inserting the control valve in which the support bearing is pre-installed into the gear box housing,
A guide (jig) for smoothly inserting the control valve into the gear box housing cannot be used. For this reason, there is a possibility that the seal ring fitted on the outer periphery of the valve body of the control valve is caught by the edge of the insertion opening of the gear box housing and is damaged. If the seal ring is broken, the hydraulic control circuit may not be properly partitioned, which may affect the valve characteristics of the control valve.
Therefore, conventionally, the work of assembling the control valve to the gear box housing must be performed with great care, which is one of the factors that lowers the workability.
【0006】一方、上述したコントロールバルブのバル
ブシャフトの下端部は、バルブピニオンにおけるバルブ
ボディーの底部(端部)側の内周面にスプライン嵌合さ
れている。ここで、バルブボディーの底部側の内周面の
雌スプラインの上端部は、通常は、断続切削することに
より形成される。この際、雌スプラインの斜面にバリが
発生するが、かかるバリを放置するとバルブピニオンに
対するバルブシャフトの相対回転角の減少に繋がり(即
ち、コントロールバルブの作動角にバラツキが生じ)、
ひいてはコントロールバルブのバルブ特性に影響を与え
ることにもなるので、できるだけ除去することが好まし
い。[0006] On the other hand, the lower end of the valve shaft of the control valve is spline-fitted to the inner peripheral surface of the valve pinion on the bottom (end) side of the valve body. Here, the upper end of the female spline on the inner peripheral surface on the bottom side of the valve body is usually formed by intermittent cutting. At this time, burrs are generated on the slope of the female spline, but if such burrs are left unattended, it leads to a decrease in the relative rotation angle of the valve shaft with respect to the valve pinion (ie, the operating angle of the control valve varies),
As a result, the valve characteristics of the control valve may be affected.
【0007】しかしながら、雌スプラインそのものがバ
ルブボディーの底部の内周面側に形成されることから、
バリ取りは非常に難しく、金属粒を高速で打ち付けるシ
ョットブラスト等によっても充分にはバリを除去するこ
とができない。そこで、別の手法として、バリによるコ
ントロールバルブの作動角の減少を見越して設計作動角
を予め大きくしておくことも可能であるが、この場合に
はトーションバーの捩じれ角が増加することからトーシ
ョンバーの疲労が懸念され、おのずと限界がある。However, since the female spline itself is formed on the inner peripheral surface side of the bottom of the valve body,
Deburring is very difficult, and it is not possible to sufficiently remove burrs even by shot blasting or the like which strikes metal particles at high speed. Therefore, as another method, it is possible to increase the design operating angle in advance in anticipation of a decrease in the operating angle of the control valve due to burrs, but in this case, the torsion angle of the torsion bar increases, so the torsion angle increases. Bar fatigue is a concern, and there is a limit.
【0008】総括すると、従来の手法による場合、組付
手順に起因してシールリングを損傷させる可能性があ
り、又加工処理の仕方に起因してバリを充分に除去しき
れない可能性があり、これらによってコントロールバル
ブのバルブ特性を低下させる可能性があった。[0008] In summary, in the case of the conventional method, there is a possibility that the seal ring may be damaged due to the assembling procedure, and the burr may not be sufficiently removed due to the processing method. However, there is a possibility that the valve characteristics of the control valve are degraded by these.
【0009】本発明は上記事実を考慮し、バルブ特性を
向上させることができるパワーステアリング装置用コン
トロールバルブの組付方法及び作動角バラツキ低減方法
を得ることが目的である。In view of the above, it is an object of the present invention to provide a method of assembling a control valve for a power steering device and a method of reducing a variation in an operating angle, which can improve valve characteristics.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】請求項1記載の本発明に
係るパワーステアリング装置用コントロールバルブの組
付方法は、ギヤボックスハウジングの開口部所定位置に
挿入ガイド治具を装着させ、当該挿入ガイド治具を使っ
て外周部にシール部材が嵌着されたパワーステアリング
装置用コントロールバルブをギヤボックスハウジング内
へ挿入する第1の工程と、挿入ガイド治具を取り外し、
コントロールバルブの外周部をギヤボックスハウジング
に回転自在に支持させるための支持ベアリングを両者の
間に組付ける第2の工程と、コントロールバルブが軸線
回りに回転することにより舵角を変更するべく回転又は
移動する舵角変更要素を拘束した状態で、支持ベアリン
グ抜け止め用のベアリング固定ナットをコントロールバ
ルブに螺合させる第3の工程と、支持ベアリングのアウ
タレースを支持すると共にコントロールバルブとギヤボ
ックスハウジングとの間をシールするキャップアッセン
ブリをギヤボックスハウジングの開口部に組付ける第4
の工程と、を有することを特徴としている。According to a first aspect of the present invention, there is provided a method for assembling a control valve for a power steering apparatus according to the present invention, wherein an insertion guide jig is mounted at a predetermined position of an opening of a gear box housing. A first step of inserting a control valve for a power steering device having a seal member fitted on an outer peripheral portion thereof into a gear box housing using a jig, and removing an insertion guide jig;
A second step of assembling a support bearing for rotatably supporting the outer periphery of the control valve to the gear box housing, and rotating or rotating the control valve to change the steering angle by rotating about the axis; A third step of screwing a bearing fixing nut for retaining the support bearing into the control valve with the moving rudder angle changing element constrained, and supporting the outer race of the support bearing and connecting the control valve and the gearbox housing to each other. A fourth method for assembling a cap assembly for sealing the gap between the openings of the gear box housing.
And a step of:
【0011】請求項2記載の本発明は、中空軸芯部の底
部側の内周に冷鍛加工及び切削加工により雌スプライン
が形成されたバルブボディー及びこのバルブボディーか
ら同軸上に延出されたステアリングギヤから成るバルブ
ギヤと、バルブボディーの中空軸芯部へ挿入されると共
に挿入方向側の端部外周に雌スプラインに嵌合される雄
スプラインが形成されたパイプ状のバルブシャフトと、
このバルブシャフトの中空軸芯部に挿入されると共にバ
ルブシャフト及びバルブギヤに結合されるトーションバ
ーと、を含んで構成されるパワーステアリング装置用コ
ントロールバルブに適用される作動角バラツキ低減方法
であって、バルブシャフトの雄スプラインがバルブボデ
ィーの雌スプラインへ嵌合された状態でかつバルブシャ
フトとトーションバーとが非結合状態にあるコントロー
ルバルブの中立出し工程において、又は、バルブシャフ
トとトーションバーとが結合状態にありコントロールバ
ルブがアッセンブリ化された状態において、通常操舵時
に作用するトルクよりも大きなトルクをバルブシャフト
に作用させて、雌スプラインに生じたバリを雄スプライ
ンで潰す、或るいは、バルブボディーの中空軸芯部にバ
ルブシャフトを挿入する代わりに、バルブシャフトの雄
スプラインに相当する雄スプラインが形成された高硬度
の専用治具をバルブボディーの中空軸芯部に挿入させ、
通常操舵時に作用するトルクよりも大きなトルクを専用
治具に作用させて、雌スプラインに生じたバリを専用治
具の雄スプラインで潰す、ことを特徴としている。According to a second aspect of the present invention, a valve body in which a female spline is formed on the inner periphery on the bottom side of the hollow shaft core by cold forging and cutting, and is coaxially extended from the valve body. A valve gear composed of a steering gear, a pipe-shaped valve shaft formed with a male spline fitted into a female spline on the outer periphery of the insertion direction side end inserted into the hollow shaft core of the valve body,
A torsion bar that is inserted into the hollow shaft core of the valve shaft and is coupled to the valve shaft and the valve gear. In the neutralizing process of a control valve in which the male spline of the valve shaft is fitted to the female spline of the valve body and the valve shaft and the torsion bar are not connected, or the valve shaft and the torsion bar are connected In the state where the control valve is assembled, a torque larger than that applied during normal steering is applied to the valve shaft to crush the burr generated on the female spline with the male spline, or the hollow of the valve body. Insert the valve shaft into the shaft core Instead of, by inserting the special tool of high hardness male spline corresponding to the male spline of the valve shaft is formed in a hollow axial core portion of the valve body,
It is characterized in that burrs generated on the female splines are crushed by the male splines of the dedicated jig by applying a torque larger than the torque applied during normal steering to the dedicated jig.
【0012】請求項1記載の本発明によれば、第1の工
程によって、まずギヤボックスハウジングの開口部所定
位置に挿入ガイド治具を装着させる。次いで、この挿入
ガイド治具を使って、外周部にシール部材が嵌着された
パワーステアリング装置用コントロールバルブをギヤボ
ックスハウジング内へ挿入させる。なお、この第1の工
程の際には、コントロールバルブに支持ベアリングは組
付けられていない。According to the first aspect of the present invention, in the first step, first, the insertion guide jig is mounted at a predetermined position of the opening of the gear box housing. Next, using the insertion guide jig, the control valve for the power steering device having the seal member fitted to the outer peripheral portion is inserted into the gear box housing. At the time of the first step, no support bearing is attached to the control valve.
【0013】次に、第2の工程によって、挿入ガイド治
具が取り外され、コントロールバルブの外周部とギヤボ
ックスハウジングとの間に支持ベアリングが組付けられ
る。これにより、コントロールバルブの外周部は、ギヤ
ボックスハウジングに回転自在に支持される。Next, in a second step, the insertion guide jig is removed, and a support bearing is assembled between the outer peripheral portion of the control valve and the gear box housing. Thus, the outer peripheral portion of the control valve is rotatably supported by the gear box housing.
【0014】次に、第3の工程によって、コントロール
バルブが軸線回りに回転することにより舵角を変更する
べく回転又は移動する舵角変更要素を拘束した状態で、
支持ベアリング抜け止め用のベアリング固定ナットをコ
ントロールバルブに螺合させる。つまり、ベアリング固
定ナットの締付けトルクの反力支持は、舵角変更要素を
拘束することにより行われる。Next, in a third step, in a state where the steering angle changing element which rotates or moves so as to change the steering angle by rotating the control valve around the axis is restrained,
Screw the bearing fixing nut for retaining the support bearing onto the control valve. In other words, the reaction force support of the tightening torque of the bearing fixing nut is performed by restricting the steering angle changing element.
【0015】次に、第4の工程によって、キャップアッ
センブリがギヤボックスハウジングの開口部に組付けら
れる。これにより、支持ベアリングのアウタレースが支
持されると共にコントロールバルブとギヤボックスハウ
ジングとの間がシールされる。Next, in a fourth step, the cap assembly is assembled to the opening of the gear box housing. Thus, the outer race of the support bearing is supported, and the space between the control valve and the gear box housing is sealed.
【0016】このように本発明では、支持ベアリングを
組付ける前にコントロールバルブをギヤボックスハウジ
ングに組付けることとし、しかもその際にギヤボックス
ハウジングの開口部所定位置に挿入ガイド治具を装着さ
せることとしたので、コントロールバルブは挿入ガイド
治具によって確実かつ円滑にガイドされながら、ギヤボ
ックスハウジング内へ組付けられる。このため、コント
ロールバルブの外周部に嵌着されたシール部材がギヤボ
ックスハウジングの開口部のエッジに引っ掛かって損傷
するのを防止することができる。As described above, in the present invention, the control valve is assembled to the gear box housing before the support bearing is assembled, and at this time, the insertion guide jig is attached to a predetermined position of the opening of the gear box housing. Therefore, the control valve is assembled into the gear box housing while being reliably and smoothly guided by the insertion guide jig. Therefore, it is possible to prevent the seal member fitted to the outer peripheral portion of the control valve from being caught and damaged by the edge of the opening of the gear box housing.
【0017】請求項2記載の本発明によれば、バルブギ
ヤにおけるバルブボディーの中空軸芯部にトーションバ
ーが挿入され、トーションバーとバルブギヤとが結合さ
れる。次いで、バルブボディーとトーションバーとの間
にパイプ状のバルブシャフトが挿入される。このとき、
バルブボディーの底部側の内周に冷鍛加工及び切削加工
により形成された雌スプラインにバルブシャフトの挿入
方向側の端部外周に形成された雄スプラインが嵌合され
る。次いで、トーションバーとバルブシャフトとが結合
され、コントロールバルブがアッセンブリ化される。According to the second aspect of the present invention, the torsion bar is inserted into the hollow shaft core of the valve body of the valve gear, and the torsion bar and the valve gear are connected. Next, a pipe-shaped valve shaft is inserted between the valve body and the torsion bar. At this time,
A male spline formed on the outer periphery of the end in the insertion direction of the valve shaft is fitted to a female spline formed by cold forging and cutting on the inner periphery on the bottom side of the valve body. Next, the torsion bar and the valve shaft are connected, and the control valve is assembled.
【0018】上述した組付手順において、通常は、バル
ブシャフトの雄スプラインがバルブボディーの雌スプラ
インへ嵌合された状態でかつバルブシャフトとトーショ
ンバーとが非結合状態にあるとき、即ちバルブシャフト
が軸線回りにフリーな状態にあるときに、バルブシャフ
トを軸線回りに振ってコントロールバルブの中立位置を
求めることとしている。In the above-described assembling procedure, usually, when the male spline of the valve shaft is fitted to the female spline of the valve body and the valve shaft and the torsion bar are not connected, that is, when the valve shaft is When in a free state around the axis, the valve shaft is swung around the axis to determine the neutral position of the control valve.
【0019】ここで、本発明では、このコントロールバ
ルブの中立出し工程において、通常操舵時に作用するト
ルクよりも大きなトルクをバルブシャフトに作用させる
ことにより、端部の切削加工によりバルブボディーの雌
スプラインに生じたバリをバルブシャフトの雄スプライ
ンで潰すこととしている。このため、バルブボディーに
対するバルブシャフトの相対回転角(即ち、コントロー
ルバルブの作動角)のバラツキが殆ど無くなり、均一な
作動角となる。なお、コントロールバルブの中立出し工
程でバリ潰しを行う以外にも、バルブシャフトとトーシ
ョンバーとが結合状態にありコントロールバルブがアッ
センブリ化された状態において、これを行うようにして
もよい。Here, in the present invention, in the neutralizing step of the control valve, a torque larger than the torque applied during normal steering is applied to the valve shaft, so that the female spline of the valve body is cut by cutting the end. The generated burrs will be crushed by male splines on the valve shaft. Therefore, there is almost no variation in the relative rotation angle of the valve shaft with respect to the valve body (that is, the operation angle of the control valve), and the operation angle becomes uniform. In addition to the burring in the neutralizing step of the control valve, this may be performed in a state where the valve shaft and the torsion bar are connected and the control valve is assembled.
【0020】或るいは、上記とは異なり、バルブボディ
ーの中空軸芯部にバルブシャフトを挿入する代わりに、
バルブシャフトの雄スプラインに相当する雄スプライン
が形成された高硬度の専用治具をバルブボディーの中空
軸芯部に挿入させて、同様の操作を行うことによりバル
ブボディーの雌スプラインのバリを専用治具の雄スプラ
インで潰すようにしてもよい。Alternatively, unlike the above, instead of inserting the valve shaft into the hollow shaft core of the valve body,
Insert a high-hardness dedicated jig with a male spline corresponding to the male spline of the valve shaft into the hollow shaft core of the valve body, and perform the same operation to specially remove the burr of the female spline of the valve body. You may make it crush with the male spline of a tool.
【0021】[0021]
【発明の実施の形態】〔第1実施形態〕以下、図1〜図
4を用いて、本発明の第1実施形態について説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First Embodiment A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
【0022】図1〜図4には、ラックアンドピニオン式
のパワーステアリング装置におけるステアリングギヤボ
ックスに関する組付手順が示されている。FIGS. 1 to 4 show an assembling procedure relating to a steering gear box in a rack and pinion type power steering apparatus.
【0023】これらの図(特には図1)に示されるよう
に、ギヤボックスハウジング10は、略車両上下方向を
長手方向として斜めに配置された円筒状のバルブ収容部
12と、このバルブ収容部12と連通されかつ略車両幅
方向を長手方向として配置された円筒状のラック収容部
14と、バルブ収容部12とラック収容部14とが交差
する部位に連通されかつバルブ収容部12に対して直交
する方向を長手方向として配置された円筒状のガイド収
容部(図示省略)とを備えている。As shown in these figures (particularly in FIG. 1), the gear box housing 10 includes a cylindrical valve accommodating portion 12 which is disposed obliquely with a longitudinal direction substantially in the vertical direction of the vehicle, and a valve accommodating portion. And a cylindrical rack accommodating portion 14 communicated with the valve accommodating portion 12 and disposed substantially in the vehicle width direction as a longitudinal direction, and communicated with a portion where the valve accommodating portion 12 and the rack accommodating portion 14 intersect. A cylindrical guide accommodating section (not shown) arranged with the direction orthogonal to the longitudinal direction.
【0024】バルブ収容部12について更に言及する
と、バルブ収容部12は軸方向に相互に連通された上部
12A、中間部12B、下部12C、及び下端部12D
といった部分によって構成されている。バルブ収容部1
2を構成する上部12A、中間部12B、下部12C、
及び下端部12Dは、この順に内径寸法が縮径されてい
る。なお、これらのうち、下部12C及び下端部12D
は、ラック収容部14の壁部内に形成されている。Still referring to the valve housing 12, the valve housing 12 includes an upper portion 12A, an intermediate portion 12B, a lower portion 12C, and a lower end portion 12D which are communicated with each other in the axial direction.
It is composed of such parts. Valve housing 1
2, upper part 12A, middle part 12B, lower part 12C,
The inner diameter of the lower end portion 12D is reduced in this order. Of these, the lower portion 12C and the lower end portion 12D
Is formed in the wall of the rack accommodating portion 14.
【0025】中間部12Bと下部12Cとの接続部位に
はシール嵌着用段部16が形成されており、この部分に
はロアオイルシール18が嵌着されている。また、中間
部12Bと上部12Aとの接続部位にはベアリング台座
用段部20が形成されており、更に上部12Aにおける
開口端部側の内周面にはキャップ挿入規制用段部22及
び雌ねじ24が軸方向に隣接して形成されている。さら
に、中間部12B及び上部12Aにおける所定位置には
図示しないパワーシリンダの右室と左室にそれぞれ連通
されかつドライバによる操舵方向に応じてオイルを流通
させるチューブ26、28が接続されている。A step 16 for fitting a seal is formed at a connection portion between the intermediate portion 12B and the lower portion 12C, and a lower oil seal 18 is fitted to this portion. A bearing pedestal step 20 is formed at a connection portion between the intermediate portion 12B and the upper portion 12A, and a cap insertion regulating step 22 and a female screw 24 are formed on an inner peripheral surface of the upper end 12A on the opening end side. Are formed adjacent to each other in the axial direction. Further, tubes 26 and 28 are connected to predetermined positions of the intermediate portion 12B and the upper portion 12A, respectively, and communicate with right and left chambers of a power cylinder (not shown) and allow oil to flow according to a steering direction by a driver.
【0026】図4に示されるように、上述したバルブ収
容部12にはコントロールバルブ30が収容されてお
り、以下コントロールバルブ30について概説する。な
お、後述する第2実施形態用の図面である図5にはコン
トロールバルブ30の縦断面構造が示されているので、
適宜参照されたい。As shown in FIG. 4, a control valve 30 is accommodated in the above-described valve accommodating section 12, and the control valve 30 will be briefly described below. Note that FIG. 5, which is a drawing for a second embodiment described later, shows a longitudinal sectional structure of the control valve 30.
Please refer to it as appropriate.
【0027】これらの図に示されるように、コントロー
ルバルブ30は、最外周部に配置された有底円筒状のバ
ルブボディー32並びにこのバルブボディー32の下端
部から一体に形成されて外周部にピニオン歯34Aが形
成されたピニオン軸34から成るバルブピニオン36
と、バルブボディー32の中空軸芯部に挿入された中空
軸状(パイプ状)のバルブシャフト38と、バルブシャ
フト38の中空軸芯部に挿入されたトーションバー40
と、を主要部として構成されている。As shown in these figures, a control valve 30 is formed integrally with a bottomed cylindrical valve body 32 disposed at the outermost periphery and a lower end of the valve body 32 and has a pinion at the outer periphery. A valve pinion 36 including a pinion shaft 34 having teeth 34A formed thereon
A hollow shaft (pipe-shaped) valve shaft 38 inserted into the hollow shaft core of the valve body 32, and a torsion bar 40 inserted into the hollow shaft core of the valve shaft 38.
And is constituted as a main part.
【0028】これらのバルブピニオン36、バルブシャ
フト38、及びトーションバー40は、いずれも同軸上
に配置されている。トーションバー40の下端部はバル
ブボディー32の底部にスプライン嵌合されており、又
トーションバー40の上端部は径方向に貫通する固定ピ
ン42(図5参照)によってバルブシャフト38に結合
されている。これにより、コントロールバルブ30はア
ッセンブリ化されている。さらに、バルブシャフト38
の外周部の所定位置にはアッパニードルベアリング44
及びロアニードルベアリング46が上下に離間して配置
されており、バルブボディー32に対するバルブシャフ
ト38の相対回転を円滑にする役目を果たしている。The valve pinion 36, the valve shaft 38, and the torsion bar 40 are all coaxially arranged. The lower end of the torsion bar 40 is spline-fitted to the bottom of the valve body 32, and the upper end of the torsion bar 40 is connected to the valve shaft 38 by a fixing pin 42 (see FIG. 5) penetrating in the radial direction. . Thereby, the control valve 30 is assembled. Further, the valve shaft 38
The upper needle bearing 44
The lower needle bearing 46 is vertically spaced apart, and plays a role in smoothing the relative rotation of the valve shaft 38 with respect to the valve body 32.
【0029】また、バルブボディー32の周壁の所定位
置及びバルブシャフト38の軸方向の所定位置には、油
圧制御用の複数のポート48〜56が形成されている。
さらに、バルブボディー32の外周部には、樹脂等の弾
性を有する材料によって構成された「シール部材」とし
ての4個のシールリング58が軸方向に所定の間隔で嵌
着されている。A plurality of hydraulic control ports 48 to 56 are formed at predetermined positions on the peripheral wall of the valve body 32 and at predetermined positions in the axial direction of the valve shaft 38.
Further, four seal rings 58 as “seal members” made of an elastic material such as a resin are fitted on the outer peripheral portion of the valve body 32 at predetermined intervals in the axial direction.
【0030】上記構成のコントロールバルブ30がバル
ブ収容部12に収容された状態では、バルブピニオン3
6におけるピニオン軸34のピニオン歯34Aがバルブ
収容部12の下部12Cに配置され、更にピニオン軸3
4の下端部がバルブ収容部12の下端部12Dに圧入さ
れたニードルベアリング60に回転自在に支持されてい
る。When the control valve 30 having the above structure is housed in the valve housing portion 12, the valve pinion 3
6, the pinion teeth 34A of the pinion shaft 34 are disposed in the lower portion 12C of the valve housing portion 12, and the pinion shaft 3
The lower end of 4 is rotatably supported by a needle bearing 60 pressed into the lower end 12D of the valve housing 12.
【0031】また、バルブボディー32の下端部の外周
面には、前述したシール嵌着用段部16に嵌着されたロ
アオイルシール18が圧接されている。これにより、両
者の間がシールされている。さらに、バルブボディー3
2の外周部に嵌着された複数のシールリング58はバル
ブ収容部12の中間部12Bの内周面に圧接されてお
り、これにより、油圧制御回路が軸方向に区画されてい
る。A lower oil seal 18 fitted to the seal fitting step 16 is pressed against the outer peripheral surface of the lower end of the valve body 32. Thereby, the space between them is sealed. Furthermore, valve body 3
A plurality of seal rings 58 fitted to the outer peripheral portion of the valve housing 2 are pressed against the inner peripheral surface of the intermediate portion 12B of the valve housing portion 12, whereby the hydraulic control circuit is partitioned in the axial direction.
【0032】さらに、バルブボディー32の上端外周部
には前述したベアリング台座用段部20と対向する位置
にベアリング台座用段部62が形成されており、これら
のベアリング台座用段部20、62に「支持ベアリン
グ」としてのボールベアリング64のアウタレース6
6、インナレース68(図3参照)が軽圧入されてい
る。また、バルブボディー32におけるベアリング台座
用段部62の直上には雄ねじ70が形成されており、こ
の雄ねじ70へはボールベアリング64のインナレース
68の抜け止め用として機能するベアリング固定ナット
72が螺合されている。Further, on the outer periphery of the upper end of the valve body 32, a bearing pedestal step 62 is formed at a position facing the aforementioned bearing pedestal step 20, and these bearing pedestal steps 20, 62 are formed on the bearing pedestal steps 20, 62. Outer race 6 of ball bearing 64 as "supporting bearing"
6. The inner race 68 (see FIG. 3) is lightly press-fitted. A male screw 70 is formed just above the bearing pedestal step 62 in the valve body 32, and a bearing fixing nut 72 that functions to prevent the inner race 68 of the ball bearing 64 from coming off is screwed into the male screw 70. Have been.
【0033】また、バルブ収容部12の上部12Aの開
口端側には、キャップアッセンブリ74が装着されてい
る。キャップアッセンブリ74は、概略的には、軸芯部
にシャフト挿通孔76が形成された略円筒状のキャップ
本体78と、このキャップ本体78の外周部の所定位置
に嵌着されたOリング80と、キャップ本体78のシャ
フト挿通孔76の周囲に嵌着されたアッパオイルシール
82と、によって構成されている。A cap assembly 74 is mounted on the open end of the upper portion 12A of the valve housing 12. The cap assembly 74 generally includes a substantially cylindrical cap body 78 having a shaft insertion hole 76 formed in a shaft core, and an O-ring 80 fitted at a predetermined position on an outer peripheral portion of the cap body 78. , An upper oil seal 82 fitted around the shaft insertion hole 76 of the cap body 78.
【0034】補足すると、シャフト挿通孔76が形成さ
れたキャップ本体78の軸芯部は工具挿入用に六角柱状
に形成されており、その外周部には環状の溝84が形成
されている。なお、キャップ本体78の軸芯部を六角柱
状にする代わりに、キャップ本体78の上端外周部に六
角穴を形成するようにしてもよい。また、キャップ本体
78の外周部には、Oリング80の下方側に当接用段部
86及び雄ねじ88がこの順に形成されている。さら
に、キャップ本体78の下端部は、前述したボールベア
リング64のアウタレース66の上端部に当接されてい
る。換言すれば、ボールベアリング64のアウタレース
66は、キャップ本体78の下端部によって支持されて
いる。なお、キャップ本体78の下端部にはオイル流通
用の複数の切欠90が形成されており、図4ではこれら
の切欠90が形成された位置で断面をとっている関係で
ハッチングは記されていない。Supplementally, the shaft core of the cap body 78 in which the shaft insertion hole 76 is formed is formed in a hexagonal prism shape for inserting a tool, and an annular groove 84 is formed in the outer periphery thereof. In addition, instead of making the axis of the cap body 78 a hexagonal column, a hexagonal hole may be formed in the outer periphery of the upper end of the cap body 78. On the outer periphery of the cap body 78, a contact step 86 and a male screw 88 are formed in this order below the O-ring 80. Further, the lower end of the cap body 78 is in contact with the upper end of the outer race 66 of the ball bearing 64 described above. In other words, the outer race 66 of the ball bearing 64 is supported by the lower end of the cap body 78. A plurality of notches 90 for oil distribution are formed at the lower end of the cap body 78, and hatching is not shown in FIG. 4 because a cross section is taken at the position where these notches 90 are formed. .
【0035】キャップアッセンブリ74の雄ねじ88が
バルブ収容部12の上部12Aの雌ねじ24に螺合され
た状態では、Oリング80が当該上部12Aの内周面に
圧接されていると共にロアオイルシール18がバルブシ
ャフト38の外周面に圧接されている。When the male screw 88 of the cap assembly 74 is screwed into the female screw 24 of the upper portion 12A of the valve housing 12, the O-ring 80 is pressed against the inner peripheral surface of the upper portion 12A and the lower oil seal 18 is pressed. It is pressed against the outer peripheral surface of the valve shaft 38.
【0036】また、上述したキャップアッセンブリ74
のシャフト挿通孔76を貫通し突出状態で配置されるバ
ルブシャフト38の上端部は、図示しないユニバーサル
ジョイントを介してインターミディエイトシャフトと連
結されている。なお、インターミディエイトシャフト
は、ステアリングメインシャフトを介して操舵力が入力
されるステアリングホイールと連結されている。Further, the above-described cap assembly 74
The upper end portion of the valve shaft 38 that penetrates the shaft insertion hole 76 and is disposed in a protruding state is connected to the intermediate shaft via a universal joint (not shown). The intermediate shaft is connected to a steering wheel to which a steering force is input via a steering main shaft.
【0037】一方、上述したギヤボックスハウジング1
0におけるラック収容部14には、「舵角変更要素」と
してのラックバー92が軸方向移動可能に収容されてい
る。ラックバー92の軸方向の所定範囲には、ピニオン
歯34Aと噛み合うラック歯92Aが形成されている。
さらに、ラックバー92の軸方向の所定位置(チューブ
26、28との接続部位の間)には、図示しないパワー
ピストンが固着されている。また、ラックバー92の長
手方向両端部には、ボールジョイントを介してステアリ
ングナックルと連結されるタイロッドエンドが取り付け
られている。On the other hand, the gear box housing 1 described above
A rack bar 92 as a "steering angle changing element" is accommodated in the rack accommodating portion 14 at 0 so as to be movable in the axial direction. Rack teeth 92A that mesh with the pinion teeth 34A are formed in a predetermined range in the axial direction of the rack bar 92.
Further, a power piston (not shown) is fixed to a predetermined position in the axial direction of the rack bar 92 (between the connection portions with the tubes 26 and 28). A tie rod end connected to a steering knuckle via a ball joint is attached to both ends in the longitudinal direction of the rack bar 92.
【0038】さらに、上述したギヤボックスハウジング
10におけるガイド収容部内には、ラックバー92のラ
ック歯92Aがピニオン軸34のピニオン歯34Aと噛
み合う方向へラックバー92を押圧付勢するラックガイ
ド等が収容されている。Further, a rack guide or the like for urging the rack bar 92 in a direction in which the rack teeth 92A of the rack bar 92 mesh with the pinion teeth 34A of the pinion shaft 34 is housed in the guide housing portion of the gear box housing 10 described above. Have been.
【0039】次に、図1〜図4を用いてコントロールバ
ルブ30等の組付手順について説明し、当該説明を通し
て本実施形態の作用並びに効果について説明する。Next, an assembling procedure of the control valve 30 and the like will be described with reference to FIGS.
【0040】まず、図1に示されるように、ギヤボック
スハウジング10におけるバルブ収容部12の下端部1
2Dにニードルベアリング60を予め圧入しておくと共
に、中間部12Bと下部12Cとの接続部位に形成され
たシール嵌着用段部16にロアオイルシール18を予め
嵌着させておく。また、この時点では、ギヤボックスハ
ウジング10におけるラック収容部14にラックバー9
2が既に収容されている。First, as shown in FIG. 1, the lower end 1 of the valve housing 12 in the gearbox housing 10 is provided.
The needle bearing 60 is press-fitted in 2D in advance, and the lower oil seal 18 is previously fitted in the seal fitting step 16 formed in the connection portion between the intermediate portion 12B and the lower portion 12C. At this time, the rack bar 9 is inserted into the rack accommodating portion 14 of the gear box housing 10.
2 are already contained.
【0041】次に、図2に示されるように、バルブ収容
部12の上部12Aにおけるベアリング台座用段部20
に円筒状の挿入ガイド治具94を装着させる。この挿入
ガイド治具94の内径寸法はバルブ収容部12の中間部
12Bの内径寸法に一致しており、又その上端部94A
は所定曲率半径の曲面によって構成されている。Next, as shown in FIG. 2, a step portion 20 for the bearing pedestal at the upper portion 12A of the valve housing portion 12 is formed.
, A cylindrical insertion guide jig 94 is mounted. The inner diameter of the insertion guide jig 94 matches the inner diameter of the intermediate portion 12B of the valve accommodating portion 12, and its upper end 94A.
Is constituted by a curved surface having a predetermined radius of curvature.
【0042】そこで次に、この挿入ガイド治具94を使
って、外周部に4個のシールリング58が予め嵌着され
たコントロールバルブ30をバルブ収容部12内へ挿入
させる。このとき、コントロールバルブ30の外周部に
嵌着された4個のシールリング58は、挿入ガイド治具
94の上端部94Aによって徐々に円滑に縮径されるよ
うにガイドされる。また、この時点では、コントロール
バルブ30には、ボールベアリング64は組付けられて
いない。ここまでの工程が、請求項1記載の本発明の
「第1の工程」に相当する。Then, using the insertion guide jig 94, the control valve 30 having the four seal rings 58 fitted on the outer peripheral portion in advance is inserted into the valve housing 12. At this time, the four seal rings 58 fitted to the outer peripheral portion of the control valve 30 are guided by the upper end portion 94A of the insertion guide jig 94 so that the diameter is gradually and smoothly reduced. At this time, the ball bearing 64 is not mounted on the control valve 30. The steps so far correspond to the “first step” of the present invention.
【0043】次に、図3に示されるように、バルブ収容
部12の上部12Aから挿入ガイド治具94が取り外さ
れる。次いで、ボールベアリング64のアウタレース6
6がバルブ収容部12のベアリング台座用段部20に、
又インナレース68がバルブボディー32側のベアリン
グ台座用段部62にそれぞれ軽圧入される。ここまでの
工程が、請求項1記載の本発明の「第2の工程」に相当
する。Next, as shown in FIG. 3, the insertion guide jig 94 is removed from the upper portion 12A of the valve housing portion 12. Next, the outer race 6 of the ball bearing 64
6 is the bearing pedestal step 20 of the valve housing 12,
The inner race 68 is lightly pressed into the bearing pedestal step 62 on the valve body 32 side. The steps so far correspond to the “second step” of the present invention.
【0044】次に、ラックバー92の端部を保持具96
で保持(拘束)しながら、バルブボディー32の雄ねじ
70へベアリング固定ナット72が螺合される。つま
り、コントロールバルブ30のピニオン歯34Aとラッ
クバー92のラック歯92Aとが噛み合っていることを
利用して、ラックバー92の端部を保持具96で保持す
ることにより、ベアリング固定ナット72の締付けトル
クの反力を受けるようにしている。これにより、コント
ロールバルブ30は、ニードルベアリング60とボール
ベアリング64とで回転自在に支持された状態となる。
ここまでの工程が、請求項1記載の本発明の「第3の工
程」に相当する。Next, the end of the rack bar 92 is attached to the holder 96.
The bearing fixing nut 72 is screwed into the male screw 70 of the valve body 32 while being held (restricted). In other words, by utilizing the fact that the pinion teeth 34A of the control valve 30 and the rack teeth 92A of the rack bar 92 mesh with each other, the end of the rack bar 92 is held by the holding tool 96, thereby tightening the bearing fixing nut 72. It receives the reaction force of torque. As a result, the control valve 30 is rotatably supported by the needle bearing 60 and the ball bearing 64.
The steps so far correspond to the “third step” of the present invention.
【0045】次に、図4に示されるように、図示しない
工具をキャップ本体78の六角柱状の軸芯部に嵌合させ
て、キャップアッセンブリ74がバルブ収容部12の上
部12Aへ螺合される。これにより、キャップ本体78
の下端部がボールベアリング64のアウタレース66に
当接され、当該アウタレース66が支持される。また、
Oリング80によってキャップ本体78の外周面とバル
ブ収容部12の上部12Aの内周面との間がシールされ
ると共に、アッパオイルシール82によってキャップ本
体78の軸芯部とバルブシャフト38の外周面との間が
シールされる。ここまでの工程が、請求項1記載の本発
明の「第4の工程」に相当する。Next, as shown in FIG. 4, a tool (not shown) is fitted to the hexagonal column-shaped shaft core of the cap body 78, and the cap assembly 74 is screwed into the upper portion 12A of the valve housing portion 12. . Thereby, the cap body 78
Is in contact with the outer race 66 of the ball bearing 64, and the outer race 66 is supported. Also,
An O-ring 80 seals a gap between an outer peripheral surface of the cap body 78 and an inner peripheral surface of the upper portion 12A of the valve accommodating portion 12, and an upper oil seal 82 forms a shaft core of the cap body 78 and an outer peripheral surface of the valve shaft 38. Is sealed. The steps so far correspond to the “fourth step” of the present invention.
【0046】なお、上記の手順で組付けられたラックア
ンドピニオン式のパワーステアリング装置において、図
示しないステアリングホイールホイールを回転させる
と、ステアリングメインシャフト及びインターミディエ
イトシャフト等を介してバルブシャフト38が軸線回り
に回転される。これにより、トーションバー40を介し
てバルブピニオン36が回転し、舵角を変更するべくラ
ックバー92が直線運動される。そして、このとき、バ
ルブピニオン36に対してトーションバー40が捩じれ
ると、その捩じれた分だけバルブシャフト38が余分に
回転し、パワーシリンダの右室及び左室間に油圧差が生
じる。その結果、ドライバによるステアリングホイール
の操舵力がアシストされる。In the rack-and-pinion type power steering device assembled in the above-described procedure, when a steering wheel (not shown) is rotated, the valve shaft 38 rotates around the axis via the steering main shaft and the intermediate shaft. Is rotated. Thereby, the valve pinion 36 rotates via the torsion bar 40, and the rack bar 92 is linearly moved to change the steering angle. If the torsion bar 40 is twisted with respect to the valve pinion 36 at this time, the valve shaft 38 rotates extra by the amount of the twist, and a hydraulic pressure difference occurs between the right chamber and the left chamber of the power cylinder. As a result, the steering force of the steering wheel by the driver is assisted.
【0047】このように本実施形態では、ボールベアリ
ング64をコントロールバルブ30に組付ける前にコン
トロールバルブ30をギヤボックスハウジング10のバ
ルブ収容部12に組付けることとし、しかもその際にバ
ルブ収容部12の上部12Aにおけるベアリング台座用
段部20に挿入ガイド治具94を装着させることとした
ので、コントロールバルブ30を挿入ガイド治具94に
よって確実かつ円滑にガイドしながら、ギヤボックスハ
ウジング10のバルブ収容部12内へ組付けることがで
きる。このため、コントロールバルブ30の外周部に嵌
着されたシールリング58がベアリング台座用段部20
のエッジに引っ掛かって損傷するのを防止することがで
きる。その結果、コントロールバルブ30のバルブ特性
を向上させることができる。As described above, in the present embodiment, before assembling the ball bearing 64 to the control valve 30, the control valve 30 is assembled to the valve housing 12 of the gearbox housing 10. The insertion guide jig 94 is attached to the bearing pedestal step 20 in the upper part 12A of the gear box housing 10 while securely and smoothly guiding the control valve 30 by the insertion guide jig 94. 12 can be assembled. For this reason, the seal ring 58 fitted on the outer peripheral portion of the control valve 30 is
Can be prevented from being caught on the edge of the device. As a result, the valve characteristics of the control valve 30 can be improved.
【0048】なお、本実施形態では、R&P式(ラック
アンドピニオン式)のパワーステアリング装置における
ステアリングギヤボックスに対して本発明を適用した
が、これに限らず、RBS式(リサーキュレーティング
ボールスクリュー式)のパワーステアリング装置におけ
るステアリングギヤボックスに対して本発明を適用して
もよい。この場合、ベアリング固定ナット72の締付け
トルクの反力支持は、ピットマンアーム等を拘束するこ
とにより行えばよい。 〔第2実施形態〕次に、図5〜図7を用いて、本発明の
第2実施形態について説明する。なお、上述した第1実
施形態と同一構成部分については、同一番号を付してそ
の説明を省略する。In this embodiment, the present invention is applied to a steering gear box in an R & P (rack and pinion) power steering apparatus. However, the present invention is not limited to this, and an RBS (recirculating ball screw) The present invention may be applied to a steering gear box in the power steering device of (1). In this case, the reaction force support of the tightening torque of the bearing fixing nut 72 may be performed by restraining the pitman arm or the like. Second Embodiment Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Note that the same components as those of the above-described first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
【0049】図5には上述した第1実施形態で説明した
コントロールバルブ30の縦断面構造が示されており、
又図6には図5の6−6線に沿う横断面構造が拡大して
示されている。FIG. 5 shows a longitudinal sectional structure of the control valve 30 described in the first embodiment.
FIG. 6 is an enlarged cross-sectional structure taken along line 6-6 in FIG.
【0050】これらの図に示されるように、上述した
「バルブギヤ」としてのバルブピニオン36におけるバ
ルブボディー32の底部の内周側には、8条の雌スプラ
イン100が等間隔で形成されている。これに対応し
て、バルブシャフト38の下端部の外周側にも、8条の
雄スプライン102が等間隔で形成されている。そし
て、これらの雄スプライン102が雌スプライン100
に嵌合(遊嵌)されることにより、バルブシャフト38
の下端部とバルブボディー32の底部とが結合されてい
る。As shown in these figures, eight female splines 100 are formed at equal intervals on the inner peripheral side of the bottom of the valve body 32 in the valve pinion 36 as the above-mentioned "valve gear". Correspondingly, eight male splines 102 are also formed at equal intervals on the outer peripheral side of the lower end of the valve shaft 38. And these male splines 102 are female splines 100
Is fitted (freely fitted) to the valve shaft 38.
And the bottom of the valve body 32 are connected.
【0051】また、図6に示されるように、雌スプライ
ン100の斜面100Aと雄スプライン102の斜面1
02Aとの間には、所定の隙間104が形成されてい
る。この隙間104が存在することによって、バルブシ
ャフト38はバルブボディー32に対して所定角度の範
囲で(雄スプライン102の斜面102Aが雌スプライ
ン100の斜面100Aに当接するまで)相対回転可能
とされ、当該所定角度のことをコントロールバルブ30
の作動角という。つまり、これらの雌スプライン100
及び雄スプライン102によってコントロールバルブ3
0の作動角がメカニカルに定まると共にトーションバー
40に過度な捩じりによる疲労が生じないようにしてお
り、その意味からこれらの雌スプライン100及び雄ス
プライン102を称して「マニュアルストッパ」という
こともある。As shown in FIG. 6, the slope 100A of the female spline 100 and the slope 1 of the male spline 102
A predetermined gap 104 is formed between the gap 102A and 02A. The presence of the gap 104 allows the valve shaft 38 to rotate relative to the valve body 32 within a predetermined angle range (until the slope 102A of the male spline 102 comes into contact with the slope 100A of the female spline 100). The control valve 30
Operating angle. That is, these female splines 100
And control valve 3 by male spline 102
The operation angle of 0 is mechanically determined and the torsion bar 40 is prevented from being fatigued due to excessive torsion. In this sense, the female spline 100 and the male spline 102 are also referred to as “manual stoppers”. is there.
【0052】なお、上記構成において、バルブピニオン
36におけるピニオン軸34が、請求項2記載の本発明
における「ステアリングギヤ」に相当する。In the above configuration, the pinion shaft 34 of the valve pinion 36 corresponds to the "steering gear" according to the present invention.
【0053】次に、本実施形態の作用並びに効果につい
て説明する。Next, the operation and effect of this embodiment will be described.
【0054】最初に、コントロールバルブ30自体の組
付手順について言及する。まず、バルブピニオン36に
おけるバルブボディー32の中空軸芯部にトーションバ
ー40が挿入され、トーションバー40の下端部がバル
ブボディー32の底部にスプライン嵌合される。次い
で、バルブボディー32とトーションバー40との間に
パイプ状のバルブシャフト38が挿入され、バルブシャ
フト38の雄スプライン102がバルブボディー32の
雌スプライン100に遊嵌される。次いで、トーション
バー40の上端部とバルブシャフト38の上端部とに固
定ピン42が径方向(軸直角方向)へ挿入されて両者が
結合される。これにより、コントロールバルブ30がア
ッセンブリ化される。First, a procedure for assembling the control valve 30 itself will be described. First, the torsion bar 40 is inserted into the hollow shaft core of the valve body 32 of the valve pinion 36, and the lower end of the torsion bar 40 is spline-fitted to the bottom of the valve body 32. Next, a pipe-shaped valve shaft 38 is inserted between the valve body 32 and the torsion bar 40, and the male spline 102 of the valve shaft 38 is loosely fitted to the female spline 100 of the valve body 32. Next, a fixing pin 42 is inserted into the upper end of the torsion bar 40 and the upper end of the valve shaft 38 in the radial direction (the direction perpendicular to the axis), and the two are joined. Thereby, the control valve 30 is assembled.
【0055】ここで、バルブボディー32側の雌スプラ
イン100は、バルブボディー32の底部を冷鍛加工及
び切削加工することにより形成される。このため、図7
(A)に示される如く、雌スプライン100の斜面10
0Aにバリ106が生じ易く、かかるバリ106をその
まま放置しておくと、コントロールバルブ30の作動角
が不足する可能性があると共にバリ106の量によって
作動角にバラツキが生じることになる。Here, the female spline 100 on the valve body 32 side is formed by cold forging and cutting the bottom of the valve body 32. Therefore, FIG.
As shown in (A), the slope 10 of the female spline 100
The burr 106 is easily generated at 0A, and if the burr 106 is left as it is, the operating angle of the control valve 30 may be insufficient, and the operating angle varies depending on the amount of the burr 106.
【0056】そこで、本実施形態では、以下の如くして
このバリ106を潰して除去することとしている。すな
わち、通常、バルブボディー32とトーションバー40
との間にバルブシャフト38が挿入されて雌スプライン
100に雄スプライン102が遊嵌された段階で(この
段階では固定ピン42は未だ挿入されておらず、バルブ
シャフト38は軸線回りにフリーな状態にある)、バル
ブシャフト38を軸線回りに振ってコントロールバルブ
30の中立位置が求められる。Therefore, in this embodiment, the burrs 106 are crushed and removed as follows. That is, usually, the valve body 32 and the torsion bar 40
At the stage where the valve shaft 38 is inserted and the male spline 102 is loosely fitted to the female spline 100 (at this stage, the fixing pin 42 has not been inserted yet, and the valve shaft 38 is free around the axis. ), The neutral position of the control valve 30 is obtained by swinging the valve shaft 38 around the axis.
【0057】本実施形態では、この中立出し工程を利用
して、通常操舵時に作用するトルクよりも大きなトルク
を、時計方向及び反時計方向の双方向にバルブシャフト
38に作用させる。これにより、図7(B)、(C)に
示される如く、バルブシャフト38の雄スプライン10
2の斜面102Aがバルブボディー32の雌スプライン
100の斜面100Aに強圧され、雌スプライン100
の斜面102Aに生じたバリ106が潰される。In the present embodiment, a torque larger than the torque applied during normal steering is applied to the valve shaft 38 in both the clockwise direction and the counterclockwise direction by utilizing the neutralizing process. As a result, as shown in FIGS. 7B and 7C, the male spline 10 of the valve shaft 38 is formed.
The second slope 102A is strongly pressed against the slope 100A of the female spline 100 of the valve body 32, and the female spline 100
The burr 106 generated on the slope 102A is crushed.
【0058】このため、バルブボディー32に対するバ
ルブシャフト38の相対回転角(即ち、コントロールバ
ルブ30の作動角)のバラツキが殆ど無くなり、均一な
作動角となる。その結果、本実施形態によれば、コント
ロールバルブ30のバルブ特性を向上させることができ
る。Therefore, there is almost no variation in the relative rotation angle of the valve shaft 38 with respect to the valve body 32 (that is, the operation angle of the control valve 30), and the operation angle becomes uniform. As a result, according to the present embodiment, the valve characteristics of the control valve 30 can be improved.
【0059】さらに、本実施形態では、中立出し工程を
利用してバリ106を潰す方法を案出したので、実際の
製品であるコントロールバルブ30の作動角のチェック
工程を兼ねることができる。従って、工場ラインにおけ
る設備及び工程とも現状から大きく変更する必要が無い
というメリットがある。Further, in the present embodiment, a method of crushing the burr 106 using the neutralizing step is devised, so that the step of checking the operating angle of the control valve 30 which is an actual product can also be performed. Therefore, there is an advantage that there is no need to largely change the equipment and processes in the factory line from the current state.
【0060】なお、本実施形態では、コントロールバル
ブ30の中立出し工程でバリ106を潰す方法を採った
が、これに限らず、バルブシャフト38とトーションバ
ー40とが固定ピン42によって結合されてコントロー
ルバルブ30がアッセンブリ化された状態において、同
様にしてバリ106を潰すようにしてもよい。仮に、こ
のようにしたとしても、バリ106を潰すべく回転され
るバルブシャフト38の回転角は設計作動角の範囲内で
あるので、トーションバー40に過度な捩じりは生じな
い。In the present embodiment, the method of crushing the burr 106 in the neutralizing step of the control valve 30 is employed. However, the present invention is not limited to this, and the valve shaft 38 and the torsion bar 40 are connected by the fixing pin 42 to control the control. In a state where the valve 30 is assembled, the burr 106 may be similarly crushed. Even if it does in this way, since the rotation angle of the valve shaft 38 rotated to crush the burr 106 is within the range of the design operation angle, excessive torsion of the torsion bar 40 does not occur.
【0061】或るいは、バルブボディー32の中空軸芯
部にバルブシャフト38を挿入する代わりに、バルブシ
ャフト38の雄スプライン102に相当する雄スプライ
ンが形成された高硬度の専用治具をバルブボディー32
の中空軸芯部に挿入させて、同様の操作を行うことによ
り、バルブボディー32の雌スプライン100のバリ1
06を専用治具の雄スプラインで潰すようにしてもよ
い。Alternatively, instead of inserting the valve shaft 38 into the hollow shaft core of the valve body 32, a high-hardness dedicated jig having a male spline corresponding to the male spline 102 of the valve shaft 38 is provided. 32
Of the female spline 100 of the valve body 32 by inserting the same into the hollow shaft core portion and performing the same operation.
06 may be crushed by a male spline of a special jig.
【0062】また、本実施形態では、R&P式(ラック
アンドピニオン式)のパワーステアリング装置における
ステアリングギヤボックスに対して本発明を適用した
が、これに限らず、RBS式(リサーキュレーティング
ボールスクリュー式)のパワーステアリング装置におけ
るステアリングギヤボックスに対して本発明を適用して
もよい。In the present embodiment, the present invention is applied to a steering gear box in an R & P (rack and pinion) power steering apparatus. However, the present invention is not limited to this, and an RBS (recirculating ball screw) The present invention may be applied to a steering gear box in the power steering device of (1).
【0063】[0063]
【発明の効果】以上説明したように、請求項1記載の本
発明に係るパワーステアリング装置用コントロールバル
ブの組付方法は、支持ベアリングを組付ける前にコント
ロールバルブをギヤボックスハウジングに組付けること
とし、しかもその際にギヤボックスハウジングの開口部
所定位置に挿入ガイド治具を装着させることとしたの
で、コントロールバルブの外周部に嵌着されたシール部
材がギヤボックスハウジングの開口部のエッジに引っ掛
かって損傷するのを防止することができ、その結果、コ
ントロールバルブのバルブ特性を向上させることができ
るという優れた効果を有する。As described above, the method for assembling a control valve for a power steering apparatus according to the present invention according to the first aspect of the present invention includes assembling the control valve to the gear box housing before assembling the support bearing. In addition, at that time, the insertion guide jig is mounted at a predetermined position of the opening of the gear box housing, so that the seal member fitted to the outer peripheral portion of the control valve is caught by the edge of the opening of the gear box housing. Damage can be prevented, and as a result, there is an excellent effect that the valve characteristics of the control valve can be improved.
【0064】請求項2記載の本発明に係るパワーステア
リング装置用コントロールバルブの作動角バラツキ低減
方法は、バルブシャフトの雄スプラインがバルブボディ
ーの雌スプラインへ嵌合された状態でかつバルブシャフ
トとトーションバーとが非結合状態にあるコントロール
バルブの中立出し工程において、又は、バルブシャフト
とトーションバーとが結合状態にありコントロールバル
ブがアッセンブリ化された状態において、通常操舵時に
作用するトルクよりも大きなトルクをバルブシャフトに
作用させて、雌スプラインに生じたバリを雄スプライン
で潰す、或るいは、バルブボディーの中空軸芯部にバル
ブシャフトを挿入する代わりに、バルブシャフトの雄ス
プラインに相当する雄スプラインが形成された高硬度の
専用治具をバルブボディーの中空軸芯部に挿入させ、通
常操舵時に作用するトルクよりも大きなトルクを専用治
具に作用させて、雌スプラインに生じたバリを専用治具
の雄スプラインで潰すこととしたので、、バルブボディ
ーに対するバルブシャフトの作動角のバラツキが殆ど無
くなり、その結果、コントロールバルブのバルブ特性を
向上させることができるという優れた効果を有する。According to a second aspect of the present invention, there is provided a method for reducing a variation in the operating angle of a control valve for a power steering apparatus according to the present invention. In the neutralizing step of the control valve in a non-coupled state, or in a state in which the valve shaft and the torsion bar are in a coupled state and the control valve is assembled, a torque larger than the torque acting during normal steering is applied to the valve. By acting on the shaft, burrs generated on the female spline are crushed by the male spline, or a male spline corresponding to the male spline of the valve shaft is formed instead of inserting the valve shaft into the hollow shaft core of the valve body. Dedicated jig with high hardness Since it was inserted into the hollow shaft core of Dee, and a torque larger than the torque acting during normal steering was applied to the special jig, the burr generated on the female spline was crushed by the male spline of the special jig, There is almost no variation in the operating angle of the valve shaft with respect to the valve body, and as a result, there is an excellent effect that the valve characteristics of the control valve can be improved.
【図1】第1実施形態に係るラックアンドピニオン式の
パワーステアリング装置におけるステアリングギヤボッ
クスに関する組付手順の説明図であり、ギヤボックスハ
ウジングにコントロールバルブが組付けられていない状
態を示す縦断面図である。FIG. 1 is an explanatory view of an assembling procedure relating to a steering gear box in a rack and pinion type power steering apparatus according to a first embodiment, and is a longitudinal sectional view showing a state in which a control valve is not attached to a gear box housing. It is.
【図2】図1に示される状態から挿入ガイド治具を装着
させコントロールバルブがバルブ収容部内へ挿入された
状態を示す図1に対応する縦断面図である。FIG. 2 is a longitudinal sectional view corresponding to FIG. 1, showing a state in which an insertion guide jig is mounted from a state shown in FIG. 1 and a control valve is inserted into a valve housing portion.
【図3】図2に示される状態から挿入ガイド治具を取り
外し、ボールベアリング及びベアリング固定ナットが螺
合された状態を示す図2に対応する縦断面図である。FIG. 3 is a longitudinal sectional view corresponding to FIG. 2, showing a state where the insertion guide jig is removed from the state shown in FIG. 2 and a ball bearing and a bearing fixing nut are screwed together.
【図4】図3に示される状態からキャップアッセンブリ
が組付けられた状態を示す図2に対応する縦断面図であ
る。FIG. 4 is a longitudinal sectional view corresponding to FIG. 2, showing a state where the cap assembly is assembled from the state shown in FIG. 3;
【図5】第2実施形態に係るラックアンドピニオン式の
パワーステアリング装置におけるコントロールバルブの
縦断面図である。FIG. 5 is a longitudinal sectional view of a control valve in a rack and pinion type power steering device according to a second embodiment.
【図6】図5に示されるコントロールバルブの6−6線
に沿う横断面図である。6 is a cross-sectional view of the control valve shown in FIG. 5, taken along line 6-6.
【図7】第2実施形態の作用を説明するための説明図で
ある。FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining the operation of the second embodiment.
10 ギヤボックスハウジング 30 コントロールバルブ 32 バルブボディー 34 ピニオン軸(ステアリングギヤ) 36 バルブピニオン(バルブギヤ) 38 バルブシャフト 40 トーションバー 58 シールリング(シール部材) 64 ボールベアリング(支持ベアリング) 66 アウタレース 72 ベアリング固定ナット 74 キャップアッセンブリ 92 ラックバー(舵角変更要素) 94 挿入ガイド治具 96 保持具 100 雌スプライン 102 雄スプライン 106 バリ 10 Gear Box Housing 30 Control Valve 32 Valve Body 34 Pinion Shaft (Steering Gear) 36 Valve Pinion (Valve Gear) 38 Valve Shaft 40 Torsion Bar 58 Seal Ring (Seal Member) 64 Ball Bearing (Support Bearing) 66 Outer Race 72 Bearing Fixing Nut 74 Cap assembly 92 Rack bar (rudder angle changing element) 94 Insertion guide jig 96 Holder 100 Female spline 102 Male spline 106 Burr
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長鋤 正二 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 Fターム(参考) 3C030 CC07 3D033 FD07 3H053 AA26 AA35 BC01 BD02 BD03 DA11 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Shoji Nagasume 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Toyota Motor Corporation F-term (reference) 3C030 CC07 3D033 FD07 3H053 AA26 AA35 BC01 BD02 BD03 DA11
Claims (2)
置に挿入ガイド治具を装着させ、当該挿入ガイド治具を
使って外周部にシール部材が嵌着されたパワーステアリ
ング装置用コントロールバルブをギヤボックスハウジン
グ内へ挿入する第1の工程と、 挿入ガイド治具を取り外し、コントロールバルブの外周
部をギヤボックスハウジングに回転自在に支持させるた
めの支持ベアリングを両者の間に組付ける第2の工程
と、 コントロールバルブが軸線回りに回転することにより舵
角を変更するべく回転又は移動する舵角変更要素を拘束
した状態で、支持ベアリング抜け止め用のベアリング固
定ナットをコントロールバルブに螺合させる第3の工程
と、 支持ベアリングのアウタレースを支持すると共にコント
ロールバルブとギヤボックスハウジングとの間をシール
するキャップアッセンブリをギヤボックスハウジングの
開口部に組付ける第4の工程と、 を有することを特徴とするパワーステアリング装置用コ
ントロールバルブの組付方法。1. A control valve for a power steering device in which an insertion guide jig is mounted at a predetermined position of an opening of a gear box housing, and a seal member is fitted to an outer peripheral portion using the insertion guide jig. A second step of removing the insertion guide jig and assembling a support bearing for rotatably supporting the outer periphery of the control valve to the gearbox housing between the first step and the control; A third step of screwing a bearing fixing nut for retaining the support bearing into the control valve in a state in which the steering angle changing element that rotates or moves to change the steering angle by rotating the valve around the axis is restrained; Supports the outer race of the support bearing and controls valve and gearbox housing And a fourth step of assembling a cap assembly for sealing the gap between the gearbox housing and the opening in the gear box housing.
び切削加工により雌スプラインが形成されたバルブボデ
ィー及びこのバルブボディーから同軸上に延出されたス
テアリングギヤから成るバルブギヤと、バルブボディー
の中空軸芯部へ挿入されると共に挿入方向側の端部外周
に雌スプラインに嵌合される雄スプラインが形成された
パイプ状のバルブシャフトと、このバルブシャフトの中
空軸芯部に挿入されると共にバルブシャフト及びバルブ
ギヤに結合されるトーションバーと、を含んで構成され
るパワーステアリング装置用コントロールバルブに適用
される作動角バラツキ低減方法であって、 バルブシャフトの雄スプラインがバルブボディーの雌ス
プラインへ嵌合された状態でかつバルブシャフトとトー
ションバーとが非結合状態にあるコントロールバルブの
中立出し工程において、又は、バルブシャフトとトーシ
ョンバーとが結合状態にありコントロールバルブがアッ
センブリ化された状態において、通常操舵時に作用する
トルクよりも大きなトルクをバルブシャフトに作用させ
て、雌スプラインに生じたバリを雄スプラインで潰す、 或るいは、バルブボディーの中空軸芯部にバルブシャフ
トを挿入する代わりに、バルブシャフトの雄スプライン
に相当する雄スプラインが形成された高硬度の専用治具
をバルブボディーの中空軸芯部に挿入させ、通常操舵時
に作用するトルクよりも大きなトルクを専用治具に作用
させて、雌スプラインに生じたバリを専用治具の雄スプ
ラインで潰す、 ことを特徴とするパワーステアリング装置用コントロー
ルバルブの作動角バラツキ低減方法。2. A valve gear comprising a valve body in which a female spline is formed on a bottom inner side of a hollow shaft core by cold forging and cutting, and a steering gear coaxially extended from the valve body. A pipe-shaped valve shaft which is inserted into the hollow shaft core of the valve body and has a male spline fitted on the female spline on the outer periphery of the insertion direction side, and inserted into the hollow shaft core of this valve shaft And a torsion bar coupled to the valve shaft and the valve gear, wherein the male spline of the valve shaft is a female body of the valve body. The valve shaft and the torsion bar are not connected to each other with the spline fitted. In the neutralizing step of the control valve, or in a state where the valve shaft and the torsion bar are connected and the control valve is assembled, a torque larger than that applied during normal steering is applied to the valve shaft, and the female A male spline is used to crush the burrs generated on the spline. Alternatively, instead of inserting the valve shaft into the hollow shaft core of the valve body, a dedicated high-hardness treatment in which a male spline corresponding to the male spline of the valve shaft is formed. The tool is inserted into the hollow shaft core of the valve body, and a torque larger than the torque applied during normal steering is applied to the special jig to crush the burr generated on the female spline with the male spline of the special jig. Characteristic method of reducing operating angle variation of control valve for power steering device .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17780498A JP2000006827A (en) | 1998-06-24 | 1998-06-24 | Assembly method of control valve for power steering device and operating angle variation reduction method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17780498A JP2000006827A (en) | 1998-06-24 | 1998-06-24 | Assembly method of control valve for power steering device and operating angle variation reduction method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000006827A true JP2000006827A (en) | 2000-01-11 |
Family
ID=16037386
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP17780498A Pending JP2000006827A (en) | 1998-06-24 | 1998-06-24 | Assembly method of control valve for power steering device and operating angle variation reduction method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000006827A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104741921A (en) * | 2015-04-03 | 2015-07-01 | 国投新集能源股份有限公司 | Hydraulic valve assembly machine |
CN107327608A (en) * | 2017-06-17 | 2017-11-07 | 俞钟晓 | A kind of gate valve for preventing sealing surface by liquid stream erosion |
-
1998
- 1998-06-24 JP JP17780498A patent/JP2000006827A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN104741921A (en) * | 2015-04-03 | 2015-07-01 | 国投新集能源股份有限公司 | Hydraulic valve assembly machine |
CN107327608A (en) * | 2017-06-17 | 2017-11-07 | 俞钟晓 | A kind of gate valve for preventing sealing surface by liquid stream erosion |
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