JP3764770B2

JP3764770B2 - ベローズの固定構造

Info

Publication number: JP3764770B2
Application number: JP32230695A
Authority: JP
Inventors: 暢茂高田
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 1995-11-15
Filing date: 1995-11-15
Publication date: 2006-04-12
Anticipated expiration: 2015-11-15
Also published as: JPH09137832A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、伸縮可能なベローズの固定構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、伸縮可能なベローズの端部は、プラスチックや金属製のバンド、クリップ、ワイヤー等により連結部材に固定されていた。
【０００３】
例えば、図５に示す組み立て製品におけるベローズ１０１は、ハウジング１０２から突出するシャフト１０３を覆う筒状のベローズ本体１０４を有し、そのベローズ本体１０４は、そのハウジング１０２に対してシャフト１０３が軸方向相対変位することで軸方向に伸縮する。
そのハウジング１０２は、そのシャフト１０３の外周とベローズ本体１０４の内周との間に位置する筒状部１０２ａを有する。
そのベローズ本体１０４の一端部１０４ａは、その筒状部１０２ａの外周にバンド１０６により締め付けられることで固定されている。
そのベローズ本体１０４の他端部１０４ｂは、そのシャフト１０３の外周にワイヤー１０７により締め付けられることで固定されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のようなベローズ１０１の固定構造では、ベローズ本体１０４の端部１０４ａ、１０４ｂは、外周にバンド１０６やワイヤー１０７を巻き付けるための部分を必要とする。そのため、ベローズ本体１０４の軸方向全長が大きくなってしまう。
また、ベローズ本体１０４の端部１０４ａ、１０４ｂをバンド１０６やワイヤー１０７により締め付けて固定する場合、均一に締め付けるのは困難なため、ベローズ本体１０４によるシール性を確保するには作業者の熟練を要する。
さらに、組み立て時にベローズ本体１０４の端部１０４ａをバンド１０６により締め付ける際、その締め付け作業のためのスペースを確保するため、ハウジング１０２に上記のような筒状部１０２ａを設ける必要があり、組み立て製品が大型化する。さらに、その筒状部１０２ａとの干渉防止のため、ベローズ本体１０４の一端側では蛇腹部の山１０４′の高さ寸法差Ｈを小さくする必要があり、ベローズ本体１０４のストロークが短くなる。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決することのできるベローズの固定構造を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、筒状のベローズ本体の一端部が連結される第１連結部材と、そのベローズ本体の他端部が連結される第２連結部材とが相対変位することにより、そのベローズ本体が軸方向に伸縮するように、そのベローズ本体を各連結部材に固定する構造であって、その筒状のベローズ本体の軸方向は両連結部材の相対変位方向であり、そのベローズ本体は両連結部材の一方向への相対変位により縮小されると共に他方向への相対変位により伸長されるものにおいて、そのベローズ本体は弾性変形可能とされ、少なくとも一方の連結部材に、ベローズ本体の端部が径方向外方へ移動するのを阻止可能な径方向阻止部が、内周面を有する周壁として設けられ、そのベローズ本体を軸方向において伸長させる方向へのベローズ本体の端部の移動方向を軸方向外方として、少なくとも一方の連結部材に、ベローズ本体の端部が軸方向外方へ移動するのを阻止可能な軸方向阻止部が、ベローズ本体との対向面を有する環状壁として設けられ、そのベローズ本体よりも剛性が大きくベローズ本体の端部を軸方向から押すように連結部材における前記周壁の内周面に圧入されるリング状部材により、その径方向阻止部と軸方向阻止部とにベローズ本体の端部が押し付けられることで、その端部が連結部材に固定され、そのリング状部材と連結部材との間に、その押し付けによるベローズ本体の端部の変形部分の逃げ込み空間が設けられていることを特徴とする。
本発明の構成によれば、ベローズ本体の端部を、バンドやワイヤー等により締め付けることなくリング状部材を連結部材に圧入するだけで、その連結部材に固定できる。すなわち、ベローズ本体の端部を、作業に熟練を要することなく連結部材に固定でき、また、ベローズ本体の端部は連結部材の径方向阻止部に押し付けられるので、ベローズ本体と連結部との間のシール性を確保することができる。また、そのベローズ本体の端部を弾性変形させて連結部の軸方向阻止部と径方向阻止部とに押し付けることで、ベローズ本体と連結部材との間のシール性をより向上でき、また、その端部の変形部分の逃げ込み空間が設けられることで、その端部の塑性変形によるシール性の低下を防止できる。
【０００８】
そのリング状部材は、ベローズ本体の端部に一体化されると共に、ベローズ本体を介して連結部材に圧入されるのが好ましい。
これにより、ベローズ本体の連結部材への組み込みと同時にリング状部材を連結部材に圧入でき、組み立て作業を簡単化できる。
【０００９】
【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。
【００１０】
図１に示すフォークリフトのパワーステアリング装置１は、ステアリングホイール２の回転により揺動するピットマンアーム３を有し、そのピットマンアーム３はリレーロッド４を介して、車体（図示省略）に支持された電動アクチュエータ５の可動ロッド６に連結されている。その可動ロッド６は、車体に揺動可能に支持された揺動プレート７に連結され、その揺動プレート７にタイロッド８、ナックルアーム９を介して後車輪１０が連結されている。また、そのリレーロッド４に操舵力の検知センサ１１が設けられ、そのセンサ１１により検知された操舵力の大きさと方向とに基づき、上記電動アクチュエータ５のモータ１２を駆動する制御装置１３が車体に搭載されている。そのモータ１２の駆動により可動ロッド６が軸方向変位することにより、ステアリングホイール２の回転により後車輪１０を操舵する際に、操舵力に応じた操舵補助力が付与される。
【００１１】
図２に示すように、上記アクチュエータ５は、上記モータ１２が取り付けられるハウジング（第１連結部材）２１を有する。そのハウジング２１の一端はボールジョイント２２を介してフォークリフトの車体（図示省略）に連結される。
【００１２】
そのハウジング２１に、一対のテーパローラベアリング３２ａ、３２ｂを介してボールナット３３が支持されている。そのボールナット３３に、上記可動ロッド６に同軸状に一体化されるボールスクリュー（第２連結部材）３１がボール３４を介して嵌め合わされている。また、そのハウジング２１に、そのモータ１２の出力軸に連結されるピニオン３５と、このピニオン３５に噛み合う中間ギア３６とが支持され、その中間ギア３６に、そのボールナット３３の外周に設けられた従動ギア３７が噛み合う。これにより、そのモータ１２の回転によりボールナット３３が回転し、そのボールナット３３の回転によりボールスクリュー３１がハウジング２１に対して軸方向に相対変位し、この変位により可動ロッド６が軸方向変位する。
【００１３】
そのハウジング２１は、本体４１と、この本体４１の一端を覆うカバー４２と、その本体４１の他端にねじ込まれるシリンダ４３と、そのカバー４２にねじ合わされるストッパー４４とを有する。そのストッパー４４により、上記各テーパローラベアリング３２ａ、３２ｂがボールナット３３を介して本体４１の内面に押し付けられることで、各テーパローラベアリング３２ａ、３２ｂの予圧調節と抜け止めがさなれる。そのストッパー４４の外周にはロックナット４５がねじ合わされる。そのストッパー４４からボールスクリュー３１の一端が突出し、その一端に上記可動ロッド６が連結される。そのシリンダ４３に上記ボールジョイント２２が連結される。
【００１４】
そのストッパー４４とボールスクリュー３１との内外周間がベローズ５０によりシールされ、その内外周間からハウジング２１内に塵埃や泥水等が浸入するのが防止される。そのベローズ５０は、そのストッパー４４から突出するボールスクリュー３１の外周を覆う筒状のベローズ本体５１を有する。
【００１５】
そのベローズ本体５１は、ゴムや合成樹脂等の弾性変形可能な材料により成形され、一端部５１ａがストッパー４４に連結され、他端部５１ｂがボールスクリュー３１に連結され、ボールスクリュー３１がハウジング２１に対して軸方向相対変位することで軸方向に伸縮する。
【００１６】
そのベローズ本体５１の他端部５１ｂは、ボールスクリュー３１の外周にワイヤー３９により締め付けられることで固定されている。
【００１７】
図３に示すように、そのベローズ本体５１の一端部５１ａの外周は周方向に沿う面ｐとされ、軸方向外方側（図３において左方側）は径方向に沿う面ｑとされ、軸方向内方側はストッパー４４への連結前は図中２点鎖線で示すように径方向外方に向かうに従い軸方向内方に向かう面ｒとされている。
【００１８】
そのストッパー４４は、ベローズ本体５１の一端部５１ａにおける周方向に沿う面ｐに対して径方向に関して対向する周壁（径方向阻止部）４４ａと、径方向に沿う面ｑに対して軸方向に関して対向する環状壁（軸方向阻止部）４４ｂとを有する。
その周壁４４ａは、その環状壁４４ｂ側の第１内周面４４ａ′と、その環状壁４４ｂ側と反対側の第２内周面４４ｂ′とを有する。その第１内周面４４ａ′の内径は、ベローズ本体５１の一端部５１ａの外周径と略等しくされる。その第２内周面４４ｂ′は第１内周面４４ａ′よりも内径が小さくされている。
その第１内周面４４ａ′により、そのベローズ本体５１の一端部５１ａが径方向外方へ移動するのを阻止できる。
その環状壁４４ｂにおけるベローズ本体５１との対向面４４ｂ′により、そのベローズ本体５１の一端部５１ａが軸方向外方へ移動するのを阻止できる。
【００１９】
その周壁４４ａの第２内周面４４ｂ′に、ベローズ本体５１よりも剛性の大きな金属製のリング状部材６１が圧入されている。このリング状部材６１は、本体６１ａと、この本体６１ａの一端から径方向内方に突出する内向きフランジ６１ｂと、その本体６１ａの他端から径方向外方に突出する外向きフランジ６１ｃとを有し、その外向きフランジ６１ｃはストッパー４４の周壁４４ａの端面に接するものとされている。
【００２０】
そのリング状部材６１が内向きフランジ６１ｂを介してベローズ本体５１の一端部５１ａを軸方向から押すことで、その一端部５１ａは弾性変形して上記周壁４４ａの第１内周面４４ａ′と環状壁４４ｂの対向面４４ｂ′とに押し付けられる。その押し付けにより、その一端部５１ａはストッパー４４に固定されている。
【００２１】
また、そのリング状部材６１の外周面と周壁４４ａの第１内周面４４ａ′との間は、その押し付けによるベローズ本体５１の一端部５１ａの変形部分の逃げ込み空間６９とされている。
【００２２】
上記第１実施形態の構成によれば、ベローズ本体５１の一端部５１ａを、バンドやワイヤー等により締め付けることなくリング状部材６１をハウジング２１における周壁４４ａの第２内周面４４ｂ′に圧入するだけで、そのハウジング２１に対して固定できる。すなわち、ベローズ本体５１の一端部５１ａを、作業に熟練を要することなくハウジング２１に固定できる。また、ベローズ本体５１の一端部５１ａは周壁４４ａの第１内周面４４ａ′に押し付けられるので、ベローズ本体５１とハウジング２１との間のシール性を確保することができ、さらに、そのベローズ本体５１の一端部５１ａを弾性変形させて周壁４４ａの第１内周面４４ａ′と環状壁４４ｂの対向面４４ｂ′とに押し付けることで、ベローズ本体５１とハウジング２１との間のシール性をより向上できる。また、その一端部５１ａの変形部分の逃げ込み空間６９が設けられることで、その一端部５１ａの塑性変形によるシール性の低下を防止できる。
【００２３】
図４は本発明の参考用のベローズの固定構造を示す。上記第１実施形態との相違は、まず、リング状部材６１′は本体６１ａ′と、この本体６１ａ′の一端の内向きフランジ６１ｂ′とから構成され、ベローズ本体５１の一端部５１ａに内蔵され、そのベローズ本体５１の一端部５１ａを介して周壁４４ａの内周面４４ａ′に圧入されている。また、周壁４４ａには第１実施形態における第２内周面４４ａ″は形成されず、逃げ込み空間６９は設けられていない。また、ベローズ本体５１の一端部５１ａの外周径は、ストッパー４４への連結前は図中２点鎖線で示すように周壁４４ａの内周面４４ａ′の内周径よりも大きくされている。その圧入によりベローズ本体５１の一端部５１ａが周壁４４ａの内周面４４ａ′と環状壁４４ｂの対向面４４ｂ′とに押し付けられることで、その一端部５１ａがハウジング２１に対し固定されている。他は上記実施形態と同様で、同一部分は同一符号で示す。
この構成によれば、ベローズ本体５１のストッパー４４への組み込みと同時にリング状部材６１′をストッパー４４に圧入でき、組み立て作業を簡単化できる。
【００３２】
なお、本発明は上記実施形態に限定されない。例えば、ベローズ本体の各端部が固定される第１、第２連結部材は、相対変位するものであればパワーステアリング装置のアクチュエータ部分に限定されない。更に、第１リング状部材６１、６１′は金属に限らず、ベローズ本体５１より剛性の大きな合成樹脂等であってもよい。
【００３３】
【発明の効果】
本発明によれば、ベローズ本体の端部をバンドやワイヤー等により締め付けることなく連結部材に固定できるので、ベローズ本体の軸方向全長を短くでき、あるいは、軸方向全長が従来と同一であれば蛇腹部の山数を増やして伸縮ストロークを増加させることができる。また、作業者の熟練を要することなくベローズ本体によるシール性を確保することができ、安定した固定品質を確保できる。さらに、ベローズ本体の端部を連結部材に締め付ける必要がないため、その締め付け作業のためのスペースは不要になる。よって、連結部材を不必要に大型化する必要がないので、ベローズ本体と連結部材との組み立て製品を小型化でき、また、ベローズ本体の蛇腹部の山の高さ寸法を端部側で小さくする必要性をなくして伸縮ストロークの減少を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態のパワーステアリング装置の構成説明図
【図２】本発明の第１実施形態の電動アクチュエータの断面図
【図３】本発明の第１実施形態のベローズの固定構造を示す要部の断面図
【図４】本発明の参考用のベローズの固定構造を示す要部の断面図
【図５】従来のベローズの固定構造を示す断面図
【符号の説明】
２１ハウジング（第１連結部材）
３１ボールスクリュー（第２連結部材）
４４ａ周壁（径方向阻止部）
４４ｂ環状壁（軸方向阻止部）
５１ベローズ本体
５１ａ一端部
５１ｂ他端部
６１リング状部材
６９逃げ込み空間

Claims

筒状のベローズ本体の一端部が連結される第１連結部材と、そのベローズ本体の他端部が連結される第２連結部材とが相対変位することにより、そのベローズ本体が軸方向に伸縮するように、そのベローズ本体を各連結部材に固定する構造であって、その筒状のベローズ本体の軸方向は両連結部材の相対変位方向であり、そのベローズ本体は両連結部材の一方向への相対変位により縮小されると共に他方向への相対変位により伸長されるものにおいて、
そのベローズ本体は弾性変形可能とされ、
少なくとも一方の連結部材に、ベローズ本体の端部が径方向外方へ移動するのを阻止可能な径方向阻止部が、内周面を有する周壁として設けられ、
そのベローズ本体を軸方向において伸長させる方向へのベローズ本体の端部の移動方向を軸方向外方として、少なくとも一方の連結部材に、ベローズ本体の端部が軸方向外方へ移動するのを阻止可能な軸方向阻止部が、ベローズ本体との対向面を有する環状壁として設けられ、
そのベローズ本体よりも剛性が大きくベローズ本体の端部を軸方向から押すように連結部材における前記周壁の内周面に圧入されるリング状部材により、その径方向阻止部と軸方向阻止部とにベローズ本体の端部が押し付けられることで、その端部が連結部材に固定され、
そのリング状部材と連結部材との間に、その押し付けによるベローズ本体の端部の変形部分の逃げ込み空間が設けられていることを特徴とするベローズの固定構造。
そのリング状部材は、ベローズ本体の端部に一体化されると共に、ベローズ本体を介して連結部材に圧入される請求項１に記載のベローズの固定構造。