JP2007203818A

JP2007203818A - ステアリング装置のギヤハウジング構造

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Publication number: JP2007203818A
Application number: JP2006022973A
Authority: JP
Inventors: Kazuyuki Harada; 和幸原田
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2006-01-31
Filing date: 2006-01-31
Publication date: 2007-08-16

Abstract

【課題】複数のハウジング部材に分割可能なギヤハウジングを組み立てる際に、左右のマウント部間のピッチおよび姿勢を、簡単に所定の位置に決められるようにし、製造コストの軽減を図ったステアリング装置のギヤハウジング構造を提供する。
【解決手段】ラック軸を軸方向に摺動自在に支持するギヤハウジングが、複数のハウジング部材に分割可能であるステアリング装置のギヤハウジング構造において、複数のハウジング部材のそれぞれの接合部に、軸方向位置および回転方向位相を合わせるための係合部を少なくとも１つは備えた。
【選択図】図１

Description

本発明は、ステアリング装置に関し、より詳細には、複数のハウジング部材に分割可能なギヤハウジングの接合構造を改良したステアリング装置に関する。

従来より、車両には、操舵手段として、ステアリング装置が搭載されている。このようなステアリング装置では、搭載スペースに制限のあるエンジンルームでの組み付けを容易にするために、ラック軸を軸方向に摺動自在に支持するギヤハウジングが、複数のハウジング部材に分割可能な構造になっている。

図７は、従来のステアリング装置のギヤハウジングを示す分解図である。同図において、ラック軸を収容するためのギヤハウジング１００は、車体取付用ボルトが挿通されるボルト孔１０１が穿設された左マウント部１０２を有する左ハウジング部材１０３と、左マウント部１０２と同様にボルト孔１０４が穿設された右マウント部１０５を有する右ハウジング部材１０６と、左ハウジング部材１０３と右ハウジング部材１０６との間に介装される中間ハウジング部材１０７とに分割可能になっている。

左ハウジング部材１０３の右端部および右ハウジング部材１０６の右端部には、中間ハウジング部材１０７の端部内周に圧入できるように圧入代１０８，１０９が形成されている。この圧入代１０８，１０９を中間ハウジング部材１０７の両端部に嵌合させることにより、３分割されたギヤハウジング１００が結合される。

このような従来のステアリング装置のギヤハウジング構造として、例えば特許文献１には、左右のマウント部（左右ハウジング部材）の中間部（中間ハウジング部材）との接合部が、中間部の内側に挿入される挿入部（圧入代）を有し、該挿入部において左右のマウント部と中間部とが圧入によって結合されたものが開示されている。

また、特許文献２には、分割された一方のギヤハウジングの連結部の外周面に形成されたネジと、他方のギヤハウジングの連結部の内周面に形成されたネジとの間に、これら両ネジに噛み合うネジが内外周面に形成されたネジ継手が介装されて連結されるものが開示されている。

特開２００５−９６５９１号公報特開平１０−３３８１５０号公報

しかしながら、従来のギヤハウジング１００や特許文献１に開示されるものは、それぞれのハウジング部材１０３，１０６，１０７を組み付ける際に、軸方向の位置合わせは可能であるが、回転方向の位相合わせをする手段を備えていなかった。すなわち、左右のハウジング部材１０３，１０６の回転方向の位相が合っていないと、車体に取り付けるためのマウント部１０２，１０５の所定の姿勢が得られず、車体に組み付けることができなかった。そのため、ギヤハウジング１００の組立作業の段階で回転方向の位相を合わせる工程を行う必要があり、この工程増加により、人的コストおよび設備コストが嵩んでしまう、という問題があった。

また、上記特許文献２に開示されるものは、ネジ継手によってマウント部間のピッチや姿勢を調整できるようになっているが、この調整用のネジ継手は、ターンバックルの原理を用いているが、各ハウジングにネジ加工が必要であり、さらにロックナット部材が必要となるため、製造コストが嵩んでしまう、という問題があった。また、ギヤハウジングは、車体に組み付けられた後に再調整を要することは殆どないため、製造コストを増加を招いてまで、このような複雑な構造を有するネジ継手を備える必要性は無かった。

そこで、本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、複数のハウジング部材に分割可能なギヤハウジングを組み立てる際に、左右のマウント部間のピッチおよび姿勢を、簡単に所定の位置に決められるようにし、製造コストの軽減を図ったステアリング装置のギヤハウジング構造を提供することにある。

本発明の上記目的は、ラック軸を軸方向に摺動自在に支持するギヤハウジングが、複数のハウジング部材に分割可能であるステアリング装置のギヤハウジング構造において、前記複数のハウジング部材が、それぞれの接合部に、軸方向位置および回転方向位相を合わせるための係合部を少なくとも１つは備えていることにより、達成される。

また、上記目的は、互いに接合される一対の前記ハウジング部材のうち、一方のハウジング部材の前記係合部が、軸方向または径方向に突出した係合凸部であり、かつ、他方のハウジング部材の前記係合部が、前記係合凸部に係合する係合凹部であることにより、効果的に達成される。

さらに、上記目的は、前記係合部の係合代の軸方向長さが、前記他方のハウジング部材の接合端部に形成された圧入代の軸方向長さより長くなっていることにより、効果的に達成される。

本発明に係るステアリング装置のギヤハウジング構造によると、分割された複数のハウジング部材の接合部に、所定の軸方向位置および所定の回転方向位相を得るための係合部を備えた。これにより、この係合部に沿って各ハウジング部材を接合すれば、車体に取り付けられる左右のマウント部の間の所定のピッチおよび所定の姿勢を簡単に得ることができ、製造コストの軽減を図ることができる。

また、互いに接合される一対のハウジング部材のうち、一方のハウジング部材の係合部には、軸方向または径方向に突出した係合凸部を形成し、かつ、他方のハウジング部材の係合部には、係合凸部に係合する係合凹部を形成した。これにより、部品点数および組立工数を増加することなく、所定の軸方向位置および所定の回転方向位相を得ることができる。

さらに、係合部の係合代の軸方向長さ、すなわち係合凸部の軸方向長さを、他方のハウジング部材の接合端部に形成された圧入代の軸方向長さより長くして、係合凸部の基部が圧入代にかかる前に、互いのハウジング部材が係合されるようにした。これにより、ハウジング部材の回転方向位相を圧入する前に決めることができるので、ハウジング部材を圧入する作業性の向上を図ることができる。

以下、図面を参照にしながら本発明の実施形態について説明する。

図１は、本発明の実施形態に係るステアリング装置のギヤハウジングを示す側面図である。本実施形態に係るステアリング装置は、ラック・ピニオン式電動パワーステアリング装置であり、操舵ハンドル（図示せず）に連結されたピニオンシャフト１のピニオンが、ギヤハウジング２内で軸方向（図１左右方向）に摺動自在に支持されたラック軸３のラックと噛合し、ピニオンシャフト１の回転に応じてラック軸３が軸方向に摺動するようになっている。また、ピニオンシャフト１には、ピニオンハウジング４内に収納された減速機構を介して電動モータ５が連結され、操舵トルクや車速などに応じた電動モータ５の操舵補助力が伝達されるようになっている。

また、ギヤハウジング２は、車体取付用ボルトが挿通されるボルト孔が穿設された左マウント部６を有する左ハウジング部材７と、左マウント部６と同様の右マウント部８，９を有し、ピニオンハウジング４と一体に形成された右ハウジング部材１０と、左ハウジング部材７と右ハウジング部材１０との間に介装された中間ハウジング部材１１とからなり、３つのハウジング部材７，１０，１１に分割可能な構造になっている。

図２は、左ハウジング部材７を示す説明図であって、図２（ａ）は左ハウジング部材７を示す側面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）中のII−II線に沿った断面図である。同図において、左ハウジング部材７の右端部には、中間ハウジング部材１１の左端部の内周に圧入される圧入代１２と、左ハウジング部材７の右端から軸方向に沿って切り欠かれた係合凹部１３が形成されている。

図３は、右ハウジング部材１０を示す説明図であって、図３（ａ）は、右ハウジング部材１０を示す側面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）中のIII−III線に沿った断面図である。同図において、右ハウジング部材１０の左端部には、中間ハウジング部材１１の右端部の内周に圧入される圧入代１４と、右ハウジング部材１０の右端から軸方向に沿って切り欠かれた係合凹部１５が形成されている。

図４は、中間ハウジング部材１１を示す説明図であって、図４（ａ）は中間ハウジング部材１１の側面図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）中のIV−IV線に沿った断面図である。同図において、中間ハウジングの左端部には、左ハウジング部材７の係合凹部１３と係合する係合凸部１６が、軸方向に突出するように形成されている。また、中間ハウジングの右端部には、右ハウジング部材１０の係合凹部１５と係合する係合凸部１７が、軸方向に突出するように形成されている。

図５は、本実施形態に係るギヤハウジング２の接合構造を示す説明図である。同図において、左ハウジング部材７と中間ハウジング部材１１の係合部の係合代、すなわち係合凸部１６の軸方向長さｍ_１は、圧入代１２の軸方向長さＭ_１より長くなっている（ｍ_１＞Ｍ_１）。また、これと同様に、右ハウジング部材１０と中間ハウジング部材１１の係合部の係合代、すなわち係合凸部１７の軸方向長さｍ_２は、圧入代１４の軸方向長さＭ_２より長くなっている（ｍ_２＞Ｍ_２）。したがって、左ハウジング部材７，右ハウジング１０と中間ハウジング部材１１が接合される際には、圧入代１２，１４が係合凸部１６，１７の基部１８，１９にかかる前に、係合凸部１６，１７と係合凹部１３，１５とが係合される。この係合凸部１６，１７と係合凹部１３，１５との係合により、各ハウジング部材７，１０，１１の回転方向位相が圧入される前に決められるので、その後に行われるハウジング部材７，１０の圧入作業が容易化される。

また、係合凸部１６，１７と係合凹部１３，１５が係合された状態で、ハウジング部材７，１０を中間ハウジング部材１１に圧入していくと、ハウジング部材７，１０の当接部２０，２１と中間ハウジング部材１１の基部１８，１９とが当接する。これにより、各ハウジング部材７，１０，１１の軸方向位置が決めまり、車体に取り付けられる左マウント部６と右マウント部８，９の間の所定ピッチを得ることができる。

以上のように、本実施形態に係るギヤハウジング２の接合構造によると、圧入側部材である左ハウジング部材７，右ハウジング部材１０の接合部に、所定の軸方向長さを有する圧入代１２，１４と、係合凹部１３，１５とを備え、かつ、被圧入側部材である中間ハウジング部材１１の接合部に、係合凹部１３，１５と係合する係合凸部１６，１７を備えた。これにより、係合凹部１３，１５および係合凸部１６，１７に沿って各ハウジング部材７，１０，１１を接合すれば、各ハウジング部材７，１０，１１の所定の軸方向位置および所定の回転方向位相を得ることができるので、車体に取り付けられる左マウント部６と右マウント部８，９との間の所定ピッチおよび所定の姿勢を容易に得ることができる。

また、本実施形態では、中間ハウジング部材１１の接合端部に形成した突出部を係合凸部１６，１７とし、かつ、左右ハウジング部材７，１０の接合端部に形成した切欠き溝を係合凹部１３，１５とした。これにより、部品点数を増加することなく、各ハウジング部材７，１０，１１の軸方向位置および回転方向位相を合わせて接合することができる。

次に、本実施形態に係るギヤハウジングの接合構造の変形例について説明する。

図６は、本実施形態に係るギヤハウジングの接合構造の変形例を示す説明図であって、図６（ａ）は分解された状態を示し、図６（ｂ）は組み立てられた状態を示している。図６（ａ）において、左ハウジング部材７´の右端部には、中間ハウジング部材１１´の左端部に圧入される軸方向長さＭ_１´の圧入代１２´が形成され、該圧入代１２´の一部は、軸方向長さがＭ_１´より長くなるように形成された係合凹部１３´になっている。また、右ハウジング部材１０´の左端部には、中間ハウジング部材１１´の右端部に圧入される軸方向長さＭ_２´の圧入代１４´が形成され、該圧入代１４´の一部は、軸方向長さがＭ_２´より長くなるように形成された係合凹部１５´になっている。

中間ハウジング部材１１´の両端部には、左ハウジング部材７´の係合凹部１３´，右ハウジング部材１０´の係合凹部１５´と係合する係合凸部１６´，１７´が、軸方向に突出するように形成されている。この係合凸部１６´，１７´の軸方向長さｍ_１´，ｍ_２´は、係合凹部１３´，１５´の軸方向長さＭ_１´，Ｍ_２´より長くなっている（ｍ_１´＞Ｍ_１´，ｍ_２´＞Ｍ_２´）。

左ハウジング部材７´，右ハウジング１０´と中間ハウジング部材１１´を接合する際には、まず、圧入代１２´，１４´が係合凸部１６´，１７´の基部１８´，１９´にかかる前に、係合凸部１６´，１７´と係合凹部１３´，１５´が係合される。その後、係合凸部１６´，１７´と係合凹部１３´，１５´が係合された状態で、ハウジング部材７´，１０´が中間ハウジング部材１１´に圧入され、図６（ｂ）に示すように、ハウジング部材７´，１０´の当接部２０´，２１´と中間ハウジング部材１１´の基部１８´，１９´が当接する。よって、この変形例のような係合凸部１６´，１７´および係合凹部１３´，１５´を、ハウジング部材の係合部として用いても、上述した実施形態と同様の効果を得ることができる。

なお、本実施形態およびその変形例では、左ハウジング部材７、右ハウジング部材１０、および中間ハウジング部材１１の３部材に分割可能なギヤハウジング２の接合構造について説明したが、本発明はこれに限定されず、例えば中間ハウジング部材１１を介装せずに、左ハウジング部材と右ハウジング部材の２部材に分割可能なギヤハウジングの接合構造としても適用することができる。

また、本実施形態およびその変形例では、各接合部に備えられる係合部を、軸方向に突出した係合凸部１６，１７と、該係合凸部１６，１７に係合する係合凹部１３，１５とから構成したが、本発明はこれに限定されず、例えば径方向に突出した係合凸部と、該係合凸部に係合する係合凹部とから構成してもよく、これにより、係合凸部１６，１７と係合凹部１３，１５とからなる係合部と同様の作用効果を得ることができる。

以上、本発明の実施形態について具体的に説明してきたが、本発明はこれに限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

本発明の実施形態に係るステアリング装置のギヤハウジングを示す側面図である。上記ギヤハウジングの左ハウジング部材を示す説明図である。上記ギヤハウジングの右ハウジング部材を示す説明図である。上記ギヤハウジングの中間ハウジング部材を示す説明図である。上記ギヤハウジングの接合構造を示す説明図である。上記ギヤハウジングの接合構造の変形例を示す説明図である。従来のステアリング装置のギヤハウジングを示す分解図である。

符号の説明

２ギヤハウジング
３ラック軸
６左マウント部
７左ハウジング部材
８，９右マウント部
１０右ハウジング部材
１１中間ハウジング部材
１２圧入代
１３係合凹部
１４圧入代
１５係合凹部
１６係合凸部
１７係合凸部

Claims

ラック軸を軸方向に摺動自在に支持するギヤハウジングが、複数のハウジング部材に分割可能であるステアリング装置のギヤハウジング構造において、
前記複数のハウジング部材は、それぞれの接合部に、軸方向位置および回転方向位相を合わせるための係合部を少なくとも１つは備えていることを特徴とするステアリング装置のギヤハウジング構造。
互いに接合される一対の前記ハウジング部材のうち、一方のハウジング部材の前記係合部は、軸方向または径方向に突出した係合凸部であり、かつ、他方のハウジング部材の前記係合部は、前記係合凸部に係合する係合凹部である請求項１に記載のステアリング装置のギヤハウジング構造。
前記係合部の係合代の軸方向長さは、前記他方のハウジング部材の接合端部に形成された圧入代の軸方向長さより長くなっている請求項２に記載のステアリング装置のギヤハウジング構造。