JP2002120735A

JP2002120735A - 舵取り装置の取付構造

Info

Publication number: JP2002120735A
Application number: JP2000311023A
Authority: JP
Inventors: Takanobu Takamatsu; 孝修高松; Shinji Matsui; 慎治松井
Original assignee: Koyo Seiko Co Ltd
Current assignee: Koyo Seiko Co Ltd
Priority date: 2000-10-11
Filing date: 2000-10-11
Publication date: 2002-04-23

Abstract

(57)【要約】【課題】自動車の舵取り装置の車体への取付構造では、
弾性支持するためのブッシュの弾性部材による吸振性が
不十分であった。【解決手段】本取付構造１では、ハウジング３の保持孔
２２に嵌めたブッシュ１０の弾性部材１２により、車体
４にハウジング３を弾性支持する。ブッシュ１０は、筒
状の弾性部材１２と、これの内側に設けられた金属筒１
１とを含む。金属筒１１は、その環状フランジ１５に、
ハウジング３と隙間２３を開けて直接に対向する直接対
向部１７を有する。隙間２３の量Ｌ２は弾性部材１２の
厚みＬ１よりも小さくされ、弾性部材１２の変形量が規
制される。弾性部材１２は軟質ゴムからなり、その高い
吸振性を得る。しかも、大荷重時の弾性部材１２の変形
が規制される。【効果】構造簡素。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、自動車の
舵取り装置を車体へ取り付けるための取付構造に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】例えば、電動タイプの動力舵取り装置
は、車輪から受ける力や、駆動用モータの回転に起因し
て、振動を生じることがあり、これらの振動が車体に伝
わることを遮断したいという要請がある。このための通
常の取付構造では、舵取り装置を車体に弾性部材を介し
て弾性支持するようにしている。すなわち、舵取り装置
のハウジングに形成された孔に、弾性部材を含む筒状の
ブッシュが嵌め込まれ、このブッシュの孔に固定ボルト
が挿通されて、車体の所定部にねじ締結されている。ブ
ッシュは、金属筒とこれの外側に固定された筒状の上述
の弾性部材とを有している。

【０００３】弾性部材は、舵取り装置にかかる力や振動
に応じて変形できるようにされ、これに伴って、舵取り
装置と車体とが相対変位して、振動の伝達を遮断するよ
うになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、弾性部材と
して強度のある硬質ゴムを用いる場合、振動を十分に吸
収できない。一方で、弾性部材として高吸振性を有する
軟質ゴムを用いる場合、大荷重を受けたときに、弾性部
材が大きく変形する虞がある。そこで、本発明の目的
は、上述の技術的課題を解決し、吸振性を高めることが
でき、且つ大荷重時の弾性部材の変形量を抑制できる舵
取り装置の取付構造を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段および発明の効果】請求項
１に記載の発明は、舵取り装置のハウジングを車体に弾
性支持するためにハウジングの孔に挿入されるブッシュ
が、固定ボルト挿通用の金属筒と、この金属筒とハウジ
ングとの間に介在し金属筒を径方向および軸方向に弾性
支持する弾性部材とを備える舵取り装置の取付構造にお
いて、上記金属筒は、ハウジングとの間に装着時の弾性
部材の厚みよりも小さい隙間を設けてハウジングに対し
て直接対向する直接対向部を含み、直接対向部がハウジ
ングに当接することにより弾性部材の変形量が規制され
ることを特徴とする舵取り装置の取付構造を提供する。

【０００６】この発明によれば、例えば、弾性部材に柔
軟な材質を用いることにより、高い吸振性を得ることが
できる。しかも、大荷重がかかるときには、直接対向部
とハウジングとが当接するので、弾性部材の変形量を抑
制することができる。請求項２に記載の発明は、請求項
１に記載の舵取り装置の取付構造において、上記直接対
向部はハウジングに対して金属筒の径方向に対向し、弾
性部材の径方向の変形量を規制することを特徴とする舵
取り装置の取付構造を提供する。

【０００７】この発明によれば、径方向の荷重に対し
て、高い吸振性と、大荷重時の変形量を抑制する高い効
果とを得ることができる。また、通常、ブッシュは径方
向の荷重を受け易い傾向にあるので、径方向の変形量を
規制しつつ振動を抑制することが好ましい。請求項３に
記載の発明は、請求項１または２に記載の舵取り装置の
取付構造において、上記直接対向部はハウジングに対し
て金属筒の軸方向に対向し、弾性部材の軸方向の変形量
を規制することを特徴とする舵取り装置の取付構造を提
供する。

【０００８】この発明によれば、軸方向の荷重に対し
て、高い吸振性と、大荷重時の変形量を抑制する高い効
果とを得ることができる。請求項４に記載の発明は、請
求項１乃至３の何れかに記載の舵取り装置の取付構造に
おいて、上記直接対向部は、金属筒の両端部に形成され
た外向きの環状フランジからなることを特徴とする舵取
り装置の取付構造を提供する。この発明によれば、直接
対向部を金属筒に一体に形成するので、構造を簡素化で
きて好ましい。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態の舵取
り装置の取付構造を説明する。図１は、本発明の第１実
施形態を示す舵取り装置の取付構造の一部断面正面図で
ある。本取付構造１では、舵取り装置２のハウジング３
を車体４に弾性支持するためにブッシュ１０がハウジン
グ３の保持孔２２に挿入されている。本取付構造１は、
舵取り装置２のハウジング３に設けられて保持孔２２を
形成された被取付部２１と、被取付部２１の保持孔２２
に嵌め入れられる略円筒形状の上述のブッシュ１０と、
ブッシュ１０の挿通孔１３を挿通する固定用ボルト３１
と、固定用ボルト３１により固定される車体４の固定部
３２とを有している。車体４の固定部３２は、例えば、
車体４のフレームのクロスメンバである。このクロスメ
ンバにはねじ孔が形成されて、このねじ孔の雌ねじに固
定用ボルト３１の雄ねじがねじ込まれることにより、ハ
ウジング３の被取付部２１が、車体４の固定部３２に固
定される。なお、固定用ボルト３１を車体４の固定部３
２の挿通孔を通して、固定用ボルト３１の雄ねじにナッ
トをねじ込み、固定用ボルト３１の頭部とナットとの間
に、固定部３２と被取付部２１とを挟持することにより
固定してもよい。また、ハウジング３の被取付部２１
は、ハウジング３に形成された一部であってもよいし、
ハウジング３と別体で形成されて一体的に固定された部
材であってもよい。

【００１０】取付構造１では、保持孔２２とブッシュ１
０と固定ボルト３１とは同心に配置されており、これら
の軸線が舵取り装置２のラック軸の延びる方向となる車
体４の幅方向と直交して配置されている。なお、以下の
説明では、固定状態でのボルト３１の軸線の延びる方向
を軸方向（矢印Ｓ参照）とし、軸方向と直交する方向を
径方向（矢印Ｒ参照）とする。舵取り装置２は、特に図
示していないが、ラックアンドピニオン式のものを例示
でき、後述するように操舵補助力を得られるパワーステ
アリング装置に構成されている。舵取り装置２は、ステ
アリングホイールの動きにより車輪を操向するための往
復移動するラック軸と、このラック軸にステアリングホ
イールの動きを伝達するためにラックと噛み合うピニオ
ンと駆動連結されたステアリングシャフトと、ラック軸
に操舵補助力を与える駆動機構とを有している。この駆
動機構は、ステアリングホイールの操作に応じて操舵補
助力を発生させる駆動用モータと、この駆動用モータに
よる操舵補助力をラック軸に伝達するボールねじ機構
と、ステアリングシャフトに関連して設けられて操舵力
を検出するトルクセンサと、このトルクセンサの出力に
応じて駆動用モータを駆動するマイクロコンピュータ等
を含む制御回路とを有している。ラック軸の端部は、ジ
ョイント、タイロッドを介して車輪に連結されている。
操舵時には、ステアリングホイールを操作する回転力
が、ステアリングシャフト、ピニオン等を介してラック
軸に伝達されるとともに、操舵補助力となる駆動用モー
タの回転力がボールねじ機構等を介してラック軸に伝達
される。

【００１１】舵取り装置２は、ラック軸を収容しつつ車
体４に支持するための上述のハウジング３を有してい
る。ハウジング３の被取付部２１の保持孔２２には、ブ
ッシュ１０が圧入されて固定されている。ブッシュ１０
は、固定ボルト３１の挿通用の金属筒１１と、この金属
筒１１とハウジング３との間に介在し金属筒１１を径方
向および軸方向に弾性支持する弾性部材１２とを有して
いる。

【００１２】金属筒１１は、固定ボルト３１を挿通させ
る挿通孔１３を有する筒状部１４と、この筒状部１４の
両端に形成される径方向外向きの一対の環状フランジ１
５，１６とを含む。筒状部１４および環状フランジ１
５，１６は一体に形成されている。上側の環状フランジ
１５はハウジング３の保持孔２２内に配置されている
が、下側の環状フランジ１６は保持孔２２の外に配置さ
れている。弾性部材１２は、金属筒１１の筒状部１４の
外周面に沿って、環状フランジ１５，１６の間に設けら
れて、金属筒１１と接着されている。弾性部材１２は、
金属筒１１の筒状部１４とハウジング３の保持孔２２と
の間に介在することにより金属筒１１を径方向に弾性支
持する筒状部１８と、金属筒１１の環状フランジ１５，
１６とハウジング３の保持孔２２の周縁との間に介在す
ることにより金属筒１１を軸方向に弾性支持する一対の
環状フランジ１９，２０とを含む。

【００１３】弾性部材１２の材質は、例えば、天然ゴ
ム、合成ゴム等のゴム材を含み、振動を十分に吸収させ
ることができるように、小荷重に対しても十分な変形量
を得られる柔軟な材質の軟質のゴム材である。ブッシュ
１０は、ハウジング３の保持孔２２内に嵌め入れられて
いる。保持孔２２内で、弾性部材１２は、ハウジング３
と金属筒１１との間で、隙間のない状態で圧入されてい
る。また、保持孔２２内で、金属筒１１の端部の環状フ
ランジ１５は、ハウジング３の保持孔２２の内面との間
に隙間を設けられている。

【００１４】本発明では、金属筒１１は、ハウジング３
との間に装着時の弾性部材１２の厚み（Ｌ１参照）より
も小さい隙間２３（隙間量Ｌ２参照。Ｌ２＜Ｌ１。）を
設けてハウジング３に対して直接対向する直接対向部１
７を含む。特に、第１実施形態では、直接対向部１７は
径方向にハウジング３と対向し、大荷重がかかるときに
は、ハウジング３と直接対向部１７とが当接することに
より弾性部材１２の径方向の変形量が規制される。

【００１５】これにより、弾性部材１２の過大な変形が
防止され、柔軟な弾性部材１２を適切な変形量で変形さ
せつつ、高い吸振性を得ることができる。直接対向部１
７は、金属筒１１の環状フランジ１５の外周面３７から
なる。この外周面３７は、ハウジング３の保持孔２２の
内周面３８に対して、隙間２３を隔てて金属筒１１の径
方向に対向し、弾性部材１２の径方向の変形量を規制す
る。

【００１６】直接対向部１７とハウジング３との間の隙
間２３の量（Ｌ２参照）は、この隙間量と同量の変形量
が弾性部材１２に生じたときでも操舵操作に実用上の悪
影響を及ぼさないような程度に小さく設定されており、
また、弾性部材１２の最大許容変形量よりも小さく設定
されている。隙間量Ｌ２は、弾性部材１２の径方向に沿
って測った厚み（Ｌ１）よりも小さくされている。な
お、弾性部材１２の厚みは、通常、部位に応じて異なる
が、厚みＬ１は、ハウジング３の保持孔２２の内周面４
０と金属筒１１の筒状部１４の外周面３９との間であっ
て、この間の径方向間隔が最小となる部位に嵌め込まれ
た弾性部材１２の部位の厚みに対応し、隙間量Ｌ２を測
る方向と平行となる径方向に沿って測ったときの厚みで
ある。

【００１７】本取付構造１では、駆動用モータに起因し
た振動がハウジング３に生じたり、車輪からの力がハウ
ジング３にかかると、主に径方向の力がハウジング３に
作用する。このとき、径方向の力が小さい場合には、弾
性部材１２は、隙間２３よりも小さい範囲内で、径方向
に十分な変形量で変形する。これにより、振動や力が吸
収され、振動等が舵取り装置２から車体４へ伝わること
が防止される。径方向の力が大きくなると、直接対向部
１７とハウジング３の保持孔２２の内周面３８とが当接
する。このとき、弾性部材１２の径方向の変形量は最大
となり、隙間２３の隙間量と同量となる。

【００１８】径方向の力がさらに大きくなると、直接対
向部１７とハウジング３の保持孔２２の内周面３８とが
当接したままで、弾性部材１２の変形量は、上述の最大
変形量を維持される。このとき、ハウジング３にかかる
力の一部は、弾性部材１２を介さずに、直接対向部１７
とハウジング３の保持孔２２の内周面３８とにより直接
受け止められる。これにより、弾性部材１２にかかる力
を規制でき、弾性部材１２の変形量を所定値に規制でき
る。また、直接対向部１７とハウジング３の保持孔２２
の内周面３８とが直接当接することにより、弾性部材１
２の弾性変形を伴う弾性支持される状態に比べて格段に
高い剛性で、舵取り装置２はハウジング３に保持され
て、操舵感を高めることができる。

【００１９】第２実施形態は、第１実施形態と以下の点
で異なり、それ以外の点については、同様に構成されて
いるものであり、同じ符号を付して説明を省略する。第
２の実施形態では、図２に示すように、金属筒１１は、
第１および第２の筒部材２６，２７を有し、これら２つ
の筒部材２６，２７に分割可能に構成されている。ま
た、金属筒１１の環状フランジ１５，１６は、その一部
がハウジング３の保持孔２２内に、残りの部分が保持孔
２２の外に配置されている。また、直接対向部１７は、
ハウジング３と径方向に加えて軸方向についても、弾性
部材１２の変形量を規制している。

【００２０】金属筒１１の第１の筒部材２６は、筒状部
１４の上部２８と、この上部２８の上端に形成される径
方向外向きの環状フランジ１５とを含む。第２の筒部材
２７は、筒状部１４の下部２９と、この下部２９の下端
に形成される径方向外向きの環状フランジ１６とを含
む。筒状部１４の上部２８の下端近傍部と、筒状部１４
の下部２９の上端近傍部とは、互いに同心状態で嵌合さ
れて接続されている。このように、金属筒１１の２つの
環状フランジ１５，１６をそれぞれ別部材で構成して分
離可能としたので、その間の筒状部１４に弾性部材１２
を容易に取り付けることができる。

【００２１】直接対向部１７は、環状フランジ１５の外
周面３７からなり弾性部材１２の径方向の変形量を規制
する第１の対向部５１と、環状フランジ１６の外周面４
１からなり弾性部材１２の径方向の変形量を規制する第
２の対向部５２と、環状フランジ１５の下面４３からな
り弾性部材１２の軸方向の変形量を規制する第３の対向
部５３と、環状フランジ１６の上面４５からなり弾性部
材１２の軸方向の変形量を規制する第４の対向部５４と
を有している。

【００２２】第１および第２の対向部５１，５２は、互
いに協働して、装着状態の弾性部材１２の筒状部１８の
径方向の変形量を規制している。第１および第２の対向
部５１，５２である環状フランジ１５，１６の外周面３
７，４１は、それぞれ、対応するハウジング３の保持孔
２２の内周面３８，４２と直接対向し、その間に隙間２
３，３４を設けている。第１および第２の対向部５１，
５２の隙間２３，３４の量（Ｌ２参照）は同じ値とさ
れ、第１実施形態での隙間２３の量と同様にして決めら
れ、装着時の弾性部材１２の筒状部１８の径方向の厚み
Ｌ１よりも小さくされている（Ｌ２＜Ｌ１）。

【００２３】第３の対向部５３である環状フランジ１５
の下面４３は、対応するハウジング３の保持孔２２の周
縁部の上面４４と直接対向し、この上面４４との間に隙
間３５を設けている。この隙間３５の量（Ｌ４参照）
は、装着時の弾性部材１２の環状フランジ１９の軸方向
の厚み（Ｌ３参照）よりも小さくされている（Ｌ４＜Ｌ
３）。第４の対向部５４である環状フランジ１６の上面
４５は、対応するハウジング３の保持孔２２の周縁部の
下面４６と直接対向し、この下面４６との間に隙間３６
を設けている。この隙間３６の量（Ｌ６参照）は、装着
時の弾性部材１２の環状フランジ２０の軸方向の厚み
（Ｌ５参照）よりも小さくされている（Ｌ６＜Ｌ５）。

【００２４】第２実施形態では、ハウジング３に径方向
および軸方向の力が作用する場合に、第１実施形態と同
様に柔軟な弾性部材１２による、径方向および軸方向の
力に対しての高い吸振作用を得ることができる。しか
も、第２実施形態では、第１および第２の対向部５１，
５２により、弾性部材１２の径方向変形量を規制するこ
とができ、さらに、第３および第４の対向部５３，５４
により、弾性部材１２の軸方向変形量を規制することが
できる。

【００２５】また、軸方向および径方向の振動をともに
吸収できるので、振動抑制効果をより一層高めることが
できる。このように本発明の各実施形態によれば、例え
ば、弾性部材１２に柔軟な材質を用いることにより、高
い吸振性を得ることができる。しかも、大荷重がかかる
ときには、直接対向部１７とハウジング３とが互いに当
接するので、弾性部材１２の変形量を抑制することがで
きる。

【００２６】特に、直接対向部１７が弾性部材１２の径
方向の変形量を規制することにより、径方向の荷重に対
して、高い吸振性を得つつ、しかも、大荷重がかかると
きの変形量を抑制することもできる。また、通常、ブッ
シュ１０は径方向の荷重を受け易い傾向にあるので、弾
性部材１２の径方向の変形量を規制しつつ振動を抑制す
ることが好ましい。また、第２実施形態では、直接対向
部１７はハウジング３に対して金属筒１１の径方向に加
えて軸方向にも対向し、弾性部材１２の径方向に加えて
軸方向の変形量をも規制するようにしている。これによ
り、径方向および軸方向の両方向の荷重に対して、高い
吸振性と、大荷重時の変形量を抑制する高い効果とを得
ることができる。

【００２７】また、直接対向部１７は、金属筒１１の両
端部に形成された外向きの環状フランジ１５，１６から
なる。これにより、直接対向部１７を金属筒１１に一体
に形成できるので、構造を簡素化できて好ましい。ま
た、振動を遮断するための弾性支持にブッシュ１０の弾
性部材１２を利用しているので、簡素な構造で小型化で
きる。また、舵取り装置２の周囲のスペースには余裕が
少ないことから、ブッシュ１０により弾性支持するのが
好ましい。

【００２８】また、弾性部材１２の変形量を最大値以下
に規制できるので、舵取り装置２の支持剛性を高めるの
に好ましい。本発明は、動力舵取り装置２、特に、ハウ
ジング３に固定された駆動用モータによりラック軸をボ
ールねじ機構を介して駆動するタイプの動力舵取り装置
２に好ましい。というのは、上述のタイプの動力舵取り
装置２では、駆動用モータの回転に伴い、ボールねじ機
構の多数のボールがラック軸に形成されたねじに接触
し、この際に、振動を生じ易い傾向にあるからである。
また、ハウジング３に駆動用モータが固定される場合に
は、モータの振動がハウジング３に伝わり易く、本発明
が好ましい。

【００２９】なお、直接対向部１７は、少なくとも１箇
所に設けられていればよく、軸方向および径方向の少な
くとも一方にハウジング３と直接対向すればよい。その
他、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の設計変更を
施すことが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態の舵取り装置の取付構造
の一部断面正面図である。

【図２】本発明の第２実施形態の舵取り装置の取付構造
の一部断面正面図である。

【符号の説明】

１取付構造２舵取り装置３ハウジング４車体１０ブッシュ１１金属筒１２弾性部材１５，１６環状フランジ１７直接対向部２２保持孔２３，３４，３５，３６隙間３１固定ボルトＬ１装着時の弾性部材の径方向の厚みＬ３，Ｌ５装着時の弾性部材の環状フランジの軸方向
の厚みＲ径方向Ｓ軸方向

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｆ１６Ｆ 1/38 Ｆ１６Ｆ 1/38 ＫＱ 15/04 15/04 Ａ 15/08 15/08 ＫＣＦターム(参考） 3D033 AA01 3J048 AA01 BA05 BA19 BB03 EA21 3J059 AA04 BA42 BC06 BD01 BD06 DA19 GA16

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】舵取り装置のハウジングを車体に弾性支持
するためにハウジングの孔に挿入されるブッシュが、固
定ボルト挿通用の金属筒と、この金属筒とハウジングと
の間に介在し金属筒を径方向および軸方向に弾性支持す
る弾性部材とを備える舵取り装置の取付構造において、上記金属筒は、ハウジングとの間に装着時の弾性部材の
厚みよりも小さい隙間を設けてハウジングに対して直接
対向する直接対向部を含み、直接対向部がハウジングに当接することにより弾性部材
の変形量が規制されることを特徴とする舵取り装置の取
付構造。
【請求項２】請求項１に記載の舵取り装置の取付構造に
おいて、上記直接対向部はハウジングに対して金属筒の径方向に
対向し、弾性部材の径方向の変形量を規制することを特
徴とする舵取り装置の取付構造。
【請求項３】請求項１または２に記載の舵取り装置の取
付構造において、上記直接対向部はハウジングに対して金属筒の軸方向に
対向し、弾性部材の軸方向の変形量を規制することを特
徴とする舵取り装置の取付構造。
【請求項４】請求項１乃至３の何れかに記載の舵取り装
置の取付構造において、上記直接対向部は、金属筒の両端部に形成された外向き
の環状フランジからなることを特徴とする舵取り装置の
取付構造。