JP2001039320A - ラックピニオン式ステアリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】トーイン調節時における伸縮カバーのねじれに
よる破損を向上できるラックピニオン式ステアリング装
置を提供する。 【解決手段】操舵により回転するピニオンに噛み合うラ
ック４を覆うハウジング５と、そのハウジング５から突
出する前記ラック４にボールジョイント６を介して連結
されるタイロッド１７とを備える。そのタイロッド１７
は、ボールジョイント側部材１７ａの車輪側部材１７ｂ
に対するねじを介する回転により長さ変更可能である。
一端部がハウジング５側に連結されると共に他端部がボ
ールジョイント６側に連結される筒状の第１伸縮カバー
４１と、一端部がボールジョイント６側に連結されると
共に他端部がタイロッド１７のボールジョイント側部材
１７ａに連結される筒状の第２伸縮カバー４２とは互い
から分離される。その第２伸縮カバー４２の一端部は、
そのボールジョイント６側にラック４軸心まわりに相対
回転可能に連結されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ピニオンの回転に
よるラックの移動に伴い伸縮するカバーを備えたラック
ピニオン式ステアリング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５に示す従来のラックピニオン式ステ
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１０２を覆うハウジング１０３と、このハウジ
ング１０３から突出するラック１０２にボールジョイン
ト１０４を介して連結されるタイロッド１０５と、一端
部がハウジング１０３に連結されると共に他端部がタイ
ロッド１０５に連結される筒状の伸縮カバー１０８とを
備える。そのタイロッド１０５は、ボールジョイント側
部材１０５ａに車輪側部材１０５ｂをナット１０５ｃを
介して連結することで構成され、そのボールジョイント
側部材１０５ａの車輪側部材１０５ｂに対する回転によ
り長さ変更可能とされている。このタイロッド１０５の
長さ変更によってトーイン調節がなされる。そのボール
ジョイント１０４はラック１０２にねじ合わされ、その
ボールジョイント１０４のラック１０２に対する緩みを
防止する緩み止め部材１１０が設けられている。その伸
縮カバー１０８の一端はバンド１１１によりハウジング
１０３に相対回転しないように締めつけられ、他端はバ
ンド１１２によりタイロッド１０５のボールジョイント
側部材１０５ａに相対回転しないように締めつけられ、
脱落やずれが防止されている。

【０００３】特開昭６３‐９７４６２号公報に開示され
たラックピニオン式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ハウジングと、
そのハウジングから突出する前記ラックにボールジョイ
ントを介して連結されるタイロッドと、一端部がハウジ
ング側に連結されると共に他端部がボールジョイント側
に連結される筒状の第１伸縮カバーと、一端部がボール
ジョイント側に連結されると共に他端部がタイロッドに
連結される筒状の第２伸縮カバーとを備える。その第１
伸縮カバーと第２伸縮カバーとは互いから分離され、そ
の第１伸縮カバーの他端部と第２伸縮カバーの一端部と
は、そのラックとボールジョイントとの間に設けられた
ブラケットに固定されている。そのボールジョイントは
ラックにねじ合わされ、そのボールジョイントのラック
に対する緩みを防止する緩み止め部材が設けられてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】図５に示す従来のラッ
クピニオン式ステアリング装置においては、トーイン調
節のためにタイロッド１０５のボールジョイント側部材
１０５ａを車輪側部材１０５ｂに対して回転させると、
伸縮カバー１０８にねじれが生じる。そのねじれにより
伸縮カバー１０８には常に捩れ応力が作用するために破
損し易くなる。さらに、操舵によりハウジング１０３と
ボールジョイント１０４との間が近接した時に、そのね
じれによりラック１０２の径方向に変位した伸縮カバー
１０８が、そのハウジング１０３とボールジョイント１
０４との間に挟み込まれて破損する恐れもある。また、
その伸縮カバー１０８により緩み止め部材１１０が覆い
隠されてしまうため、緩み止め部材１１０を取り付け忘
れた時にチェックすることができない。さらに、その緩
み止め部材１１０として、ラック１０２とボールジョイ
ント１０４とで挟み込んだ後に、その一部分をボールジ
ョイント１０４に押し付るためにかしめる場合、その伸
縮カバー１０８により緩み止め部材１１０を覆い隠す
と、そのかしめ作業を忘れてもチェックすることができ
ない。

【０００５】特開昭６３‐９７４６２号公報に開示され
たラックピニオン式ステアリング装置においては、トー
イン調節の際に伸縮カバーにねじれが生じるという課題
や、その解決手段については何ら開示していない。ま
た、その第２伸縮カバーにより緩み止め部材１１０が覆
い隠されてしまうため、緩み止め部材を取り付け忘れた
時にチェックすることができない。また、その緩み止め
部材として、ラックとボールジョイントとで挟み込んだ
後に、その一部分をボールジョイントに押し付けるため
にかしめる場合、その第２伸縮カバーにより緩み止め部
材を覆い隠すと、そのかしめ作業を忘れてもチェックす
ることができない。

【０００６】本発明は、上記問題を解決することのでき
るラックピニオン式ステアリング装置を提供することを
目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明のラックピニオン
式ステアリング装置は、操舵により回転するピニオン
と、そのピニオンに噛み合うラックと、そのラックを覆
うハウジングと、そのハウジングから突出する前記ラッ
クにボールジョイントを介して連結されるタイロッドと
を備える。そのタイロッドは、ボールジョイント側部材
と、このボールジョイント側部材にねじを介して連結さ
れる車輪側部材とを有し、且つ、そのボールジョイント
側部材の車輪側部材に対するねじを介する回転により長
さ変更可能とされる。一端部がハウジング側に連結され
ると共に他端部がボールジョイント側に連結される筒状
の第１伸縮カバーと、一端部がボールジョイント側に連
結されると共に他端部がタイロッドのボールジョイント
側部材に連結される筒状の第２伸縮カバーとを備える。
その第１伸縮カバーと第２伸縮カバーとは互いから分離
される。その第２伸縮カバーの一端部は、そのボールジ
ョイント側にラック軸心まわりに相対回転可能に連結さ
れている。本発明の構成によれば、第１伸縮カバーは一
端部がハウジング側に他端部がボールジョイント側に連
結されているので、タイロッドのボールジョイント側部
材を車輪側部材に対して回転させてもねじれが生じるこ
とはない。また、第２伸縮カバーは一端部がボールジョ
イント側にラック軸心まわりに回転可能に連結されてい
るので、タイロッドの長さ調節のためにボールジョイン
ト側部材を車輪側部材に対して回転させてもねじれが生
じることはない。

【０００８】前記ボールジョイントは前記ラックにねじ
合わされ、そのボールジョイントのラックに対する緩み
を防止する緩み止め部材が設けられ、その緩み止め部材
は、前記ラックとボールジョイントとで挟み込まれるこ
とで、そのボールジョイントのラックに対する緩みを防
止可能とされ、その緩み止め部材に前記第１伸縮カバー
の他端部が一体化されているのが好ましい。この構成に
よれば、第１伸縮カバーの取り付けと同時に緩み止め部
材を取り付けることができ、緩み止め部材を取り付け忘
れることはなく、また、緩み止め部材のかしめ作業が不
要になる。

【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。図１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に連
結される入力シャフト２と、この入力シャフト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、このラック４を覆うハウジング５とを備
えている。

【００１０】そのラック４の各端は、ハウジング５の端
部開口５ａから突出し、ボールジョイント６を介してタ
イロッド１７に連結され、そのタイロッド１７を介して
車輪に連結される。これにより、操舵による入力シャフ
ト２の回転によってピニオン３が回転すると、ラック４
が車両幅方向に往復移動して車両の操舵がなされる。

【００１１】そのボールジョイント６はラック４にねじ
合わされる。すなわち、図２に示すように、そのボール
ジョイント６は、ケーシング６ａと、このケーシング６
ａに内蔵されたボール６ｂと、そのケーシング６ａに一
体化された雄ねじ６ｃとを有する。その雄ねじ６ｃがラ
ック４の端部において開口する雌ねじ孔４ａにねじ合わ
される。

【００１２】そのボールジョイント６のラック４に対す
る緩みを防止する緩み止め部材２１が設けられている。
図３の（１）、（２）、（３）に示すように、その緩み
止め部材２１はリング状であって、その内周孔２１′に
ボールジョイント６の雄ねじ６ｃが挿通され、ラック４
とボールジョイント６との間に配置される。その緩み止
め部材２１のボールジョイント６側の端面に、切り起こ
し部２１ａが周方向間隔をおいた複数位置（本実施形態
では６位置）で形成されている。各切り起こし部２１ａ
は、その切り起こしの解除方向に弾性的に変位可能に形
成されている。各切り起こし部２１ａの切り起こし開始
端２１ａ′から切り起こし終端２１ａ″に向かう方向
は、そのラック４にボールジョイント６をねじ込むため
の回転方向（図３の（３）において矢印Ａ方向）とされ
ている。その緩み止め部材２１の内周部に、周方向間隔
をおいた複数位置（本実施形態では２位置）に、ラック
４に向かい突出する爪２１ｂが形成されている。

【００１３】図２に示すように、各切り起こし部２１ａ
がボールジョイント６のケーシング６ａに形成された凹
部に嵌まり込み、各爪２１ｂがラック４の端部内周の凹
部４ｂに嵌まり込む。そのラック４に対するボールジョ
イント６のねじ込み方向の回転は、各切り起こし部２１
ａの弾性的変位により許容される。また、ねじ込み解除
方向の回転は、各切り起こし部２１ａが凹部６ｄ内面に
当接し、且つ、各爪２１ｂが凹部４ｂ内面に当接するこ
とで阻止される。これにより、その緩み止め部材２１が
ラック４とボールジョイント６とで挟み込まれること
で、ボールジョイント６のラック４に対する緩みを防止
可能できる。

【００１４】そのタイロッド１７は、ボールジョイント
側部材１７ａと車輪側部材１７ｂとを有する。そのボー
ルジョイント側部材１７ａの一端はボールジョイント６
のボール６ｂと一体化され、他端外周に雄ねじ１７ａ′
が形成される。その車輪側部材１７ｂの一端外周に雄ね
じ１７ｂ′が形成され、他端は図外ナックルアームに連
結される。そのボールジョイント側部材１７ａの雄ねじ
１７ａ′と車輪側部材１７ｂの雄ねじ１７ｂ′に、ナッ
ト１７ｃが雌ねじ１７ｃ′を介してねじ合わされる。こ
れにより、そのボールジョイント側部材１７ａに車輪側
部材１７ｂがねじ１７ａ′、１７ｂ′、１７ｃ′を介し
て連結される。そのボールジョイント側部材１７ａの車
輪側部材１７ｂに対するねじ１７ａ′、１７ｂ′、１７
ｃ′を介する回転により、そのタイロッド１７の長さが
変更可能とされている。このタイロッド１７の長さ変更
によりトーインが調節される。

【００１５】図１に示すように、そのハウジング５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１２、１３が設けられ、このシール部材１２、１３の
間において、ラック４にピストン８が設けられている。
これにより、両シール部材１２、１３の間にピストン８
によって仕切られる一対の油室９、１０が形成されてい
る。上記入力シャフト２の外周に設けられたコントロー
ルバルブ１４が、各油室９、１０に配管１５、１６を介
し接続される。図外ポンプによりタンクから供給される
圧油が、そのコントロールバルブ１４により、操舵方向
と操舵抵抗に応じて各油室９、１０に供給されることで
操舵補助力が生じる。この操舵補助力発生機構は公知の
ものを採用できる。

【００１６】そのハウジング５の一端に、ラック４支持
用のブッシュ３０が取り付けられている。そのブッシュ
３０の端面３０ａに、一方のボールジョイント６が緩み
止め部材２１を介して当接することで左右一方へのラッ
ク４の移動が規制される。また、そのハウジング５の内
周の段差面５ｃに、他方のボールジョイント６が緩み止
め部材２１を介して当接することで左右他方へのラック
４の移動が規制される。

【００１７】そのハウジング５の各端部とボールジョイ
ント６との間を覆う第１伸縮カバー４１と、そのボール
ジョイント６とタイロッド１７のボールジョイント側部
材１７ａの中途部との間を覆う第２伸縮カバー４２とが
設けられている。各伸縮カバー４１、４２は弾性を有す
る合成ゴム製の筒状体とされ、両端間は蛇腹状とされて
いる。

【００１８】各第１伸縮カバー４１の一端部は内周が円
周面とされ、ハウジング５の端部外周の円周面に嵌合さ
れ、その外周にバンド２３が締め付けられることでハウ
ジング５側に相対回転しないように連結される。また、
各第１伸縮カバー４１の他端部は、内周が円周面とさ
れ、ボールジョイント側の緩み止め部材２１の外周に例
えば接着剤を介して連結一体化される。

【００１９】各第２伸縮カバー４２の一端部は内周が円
周面とされ、ボールジョイント６のケーシング６ａの外
周に形成された円周溝６ａ′に、ラック４の軸心まわり
に相対回転可能に嵌め合わされることでボールジョイン
ト６側に連結される。なお、第２伸縮カバー４２の一端
部内周は円周溝６ａ′に密接するものとされている。ま
た、各第２伸縮カバー４２の他端部は、タイロッド１７
の外周の円周面に嵌合され、その外周にクリップ２４が
締め付けられることでボールジョイント側部材１７ａに
相対回転しないように連結されている。その第１伸縮カ
バー４１の他端部と第２伸縮カバー４２の一端部とはラ
ック４の長手方向に間隔をおいて配置され、その第１伸
縮カバー４１と第２伸縮カバー４２とは互いから分離さ
れている。

【００２０】上記構成によれば、第１伸縮カバー４１は
一端部がハウジング５側に他端部がボールジョイント６
側に連結されているので、トーイン調節のためにタイロ
ッド１７のボールジョイント側部材１７ａを車輪側部材
１７ｂに対して回転させてもねじれが生じることはな
い。また、第２伸縮カバー４２は一端部がボールジョイ
ント６側にラック４の軸心まわりに回転可能に連結され
ているので、トーイン調節のためにタイロッド１７のボ
ールジョイント側部材１７ａを車輪側部材１７ｂに対し
て回転させてもねじれが生じることはない。さらに、第
１伸縮カバー４１の取り付けと同時に緩み止め部材２１
を取り付けることができ、緩み止め部材２１を取り付け
忘れることはなく、また、緩み止め部材２１のかしめ作
業が不要になる。

【００２１】本発明は上記実施形態に限定されない。例
えば図４の変形例に示すように、第１伸縮カバー４１の
他端部は、その外周にベルト６０が締め付けられること
でボールジョイント６に相対回転しないように連結され
てもよい。なお、図４の変形例において他は上記実施形
態と同様で同一部分は同一符号で示す。また、上記実施
形態では油圧パワーステアリング装置に本発明を適用し
たが、電動パワーステアリング装置やマニュアルステア
リング装置にも本発明を適用できる。

【００２２】

【発明の効果】本発明によれば、トーイン調節時におけ
る伸縮カバーのねじれによる破損を向上し、ラックに対
するボールジョイントの緩み止め部材を確実かつ容易に
取り付けることができるラックピニオン式ステアリング
装置を提供できる。

【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緩み止め部材の（１）は側
面図、（２）は正面図、（３）は部分斜視図

【図４】本発明の変形例のステアリング装置の要部の断
面図

【図５】従来のステアリング装置の部分断面図

【符号の説明】

３ ピニオン ４ ラック ５ ハウジング ６ ボールジョイント １７ タイロッド １７ａ ボールジョイント側部材 １７ａ′、１７ｂ′、１７ｃ′ ねじ １７ｂ 車輪側部材 ４１ 第１伸縮カバー ４２ 第２伸縮カバー

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 操舵により回転するピニオンと、そのピ
   ニオンに噛み合うラックと、そのラックを覆うハウジン
   グと、そのハウジングから突出する前記ラックにボール
   ジョイントを介して連結されるタイロッドとを備え、そ
   のタイロッドは、ボールジョイント側部材と、このボー
   ルジョイント側部材にねじを介して連結される車輪側部
   材とを有し、且つ、そのボールジョイント側部材の車輪
   側部材に対するねじを介する回転により長さ変更可能と
   され、一端部がハウジング側に連結されると共に他端部
   がボールジョイント側に連結される筒状の第１伸縮カバ
   ーと、一端部がボールジョイント側に連結されると共に
   他端部がタイロッドのボールジョイント側部材に連結さ
   れる筒状の第２伸縮カバーとを備え、その第１伸縮カバ
   ーと第２伸縮カバーとは互いから分離され、その第２伸
   縮カバーの一端部は、そのボールジョイント側にラック
   軸心まわりに相対回転可能に連結されているラックピニ
   オン式ステアリング装置。
2. 【請求項２】 前記ボールジョイントは前記ラックにね
   じ合わされ、そのボールジョイントのラックに対する緩
   みを防止する緩み止め部材が設けられ、その緩み止め部
   材は、前記ラックとボールジョイントとで挟み込まれる
   ことで、そのボールジョイントのラックに対する緩みを
   防止可能とされ、その緩み止め部材に前記第１伸縮カバ
   ーの他端部が一体化されている請求項１に記載のラック
   ピニオン式ステアリング装置。