JP2008168677A - ステアリング装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本センターテイクオフ型のステアリング装置1の操舵機構5は、長手方向Uに延びる長孔34を有する筒状のラックハウジング15と、各タイロッド28の内端28bをラック軸14に取り付けるための取付ブラケット39と、この取付ブラケット39とラック軸14との間に介在しており長孔34の内周34aを摺動するスライダ38とを有している。長孔34の内周34aおよびスライダ38は、スライダ38の摺動に伴って互いに摺接する摺接部34b,38cを有している。摺接部34b,38cは、長孔34の幅方向V、および長孔34の深さ方向Wの双方に対して傾斜している。
【選択図】図4
Description
そこで、本発明の目的は、ラック軸のがたつきの発生を抑制できて安価なステアリング装置を提供することである。
なお、上記において、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素の参照符号を示すものであるが、これらの参照符号により特許請求の範囲を限定する趣旨ではない。
図1を参照し、ステアリング装置1は、車輪2を操舵するために操舵部材としてのステアリングホイール3に加えられる操舵トルクを伝達するステアリングシャフト4と、ステアリングシャフト4からの操舵トルクにより車輪2を操舵するための例えばラックアンドピニオン機構からなる操舵機構5と、ステアリングシャフト4および操舵機構5の間に設けられこの間において回転を伝達するための軸継手としての中間軸6とを有している。
操舵機構5は、入力軸としてのピニオン13と、自動車の左右方向X(直進方向と直交する方向である。)に延びる転舵軸としてのラック軸14と、ピニオン13およびラック軸14を支持するラックハウジング15とを有している。ピニオン13のピニオン歯13aと、ラック軸14のラック歯14aとが互いに噛み合っている。
ステアリングホイール3が操舵されると、その操舵トルクがステアリングシャフト4および中間軸6を介して操舵機構5に伝達され、その回転がピニオン歯13aおよびラック歯14aによって、自動車の左右方向Xに沿ってのラック軸14の直線運動に変換される。これにより車輪2を操舵することができる。
ステアリングシャフト4は、軸方向下部として、入力軸22と、出力軸23と、トーションバー24とを有し、軸方向上部としての連結軸25を有している。入力軸22および出力軸23は、トーションバー24を介して同一の軸線上で互いに連結されている。入力軸22は連結軸25を介してステアリングホイール3に連なっている。出力軸23は中間軸6に連なっている。入力軸22に操舵トルクが入力されたときに、トーションバー24が弾性ねじり変形し、これにより、入力軸22および出力軸23が相対回転する。
ECU17は、上述のトルク検出結果や図示しない車速センサから与えられる車速検出結果等に基づいて、電動モータ18を制御する。
操舵機構5は、上述のピニオン13と、ラック軸14と、ラックハウジング15と、一対のタイロッド28と、一対のタイロッド28およびラック軸14を互いに連結する連結部29と、ダストカバー30とを有している。
図2および図4を参照して、ラック軸14は、その軸長方向X1の中間部に、連結部29を取り付けるための一対の取付部31を有している。各取付部31は、連結部29の後述するスライダ38のスペーサ44を位置決め状態で受ける凹部31aと、凹部31aの底31bに形成されたねじ孔31cとを有している。このねじ孔31cには、連結部29の後述する固定ねじ41がねじ込まれている。
図5は、長孔34とスライダ38との模式的な一部破断斜視図である。
図3と図5を参照して、長孔34は、ラックハウジング15の長手方向に平行に長く延びており、ラックハウジング15の筒部33の内周および外周を筒部33の径方向に貫通している。この径方向は、長孔34の深さ方向Wに相当し、ラック軸14の周方向に関する長孔34の中心位置P0を通る方向である。
一対の摺接部34bは、長孔34の内周34aにおいて、長孔34の短手方向Vに相対向する一対の縁部に形成されている。一対の摺接部34bは、長孔34の長手方向Uに平行にそれぞれ延びている。各摺接部34bは、長孔34の深さ方向Wに関してラックハウジング15の外側に臨んで配置されていて、平坦面に形成されている。また、一対の摺接部34bは、ラックハウジング15の外側に向けて開くように傾斜している。
また、ラック軸14の軸長方向X1に沿って見たときに、各摺接部34bは、長孔34の幅方向Vに対して第1の所定角度D1をなして傾斜するとともに、長孔34の深さ方向Wに対して第2の所定角度D2をなして傾斜している。一対の摺接部34bの間で第1の所定角度D1は互いに等しい値とされ、また、一対の摺接部34bの間で第2の所定角度D2は互いに等しい値とされている。
図1と図3を参照して、ダストカバー30は、一方向に延びる筒状をなし、弾性部材としてのゴム部材または合成樹脂部材により、当該ダストカバー30が延びる方向(長手方向)に伸縮自在に形成されている。ダストカバー30の長手方向が、ラックハウジング15の長手方向に平行に配置されている。ダストカバー30は、ラックハウジング15の長孔34を覆っている。
支持部39bは、軸長方向X1に関するベース39aの中央位置でベース39aから延設され、ベース39aから立ち上がり、軸長方向X1に垂直に交差する方向であって長孔34の深さ方向Wにラック軸14から遠ざかる向きに延びている。支持部39bは、一対の球面軸受40に連結されていて、一対の球面軸受40を介して一対のタイロッド28の内端28bを支持している。具体的には、支持部39bは、当該支持部39bを軸長方向X1に平行な方向に貫通するねじ孔を有している。ねじ孔には、一対の球面軸受40の取付ねじが両側からねじ込まれている。
図3と図4を参照して、スライダ38は、ラック軸14に固定状態で連結される第1の連結部38aと、取付ブラケット39に固定状態で連結される第2の連結部38bと、ラックハウジング15の長孔34の内周34aに摺動自在に嵌合される摺接面としての摺接部38cと、取付ブラケット39に対向しダストカバー30を挟持状態で保持するための保持部38dと、固定ねじ41が挿通する挿通孔38eとを有している。これら各部38a,38b,38c,38d,38eはそれぞれ、複数カ所設けられているが、少なくとも一箇所あればよい。
主体部42は、保持部38dよりもラック軸14寄りに配置されている。主体部42は、上述の第1の連結部38aと、摺接部38cと、保持部38dとを有している。各凸部43は、スライダ38において保持部38dよりも先端側にある部分により構成され、ラック軸14の軸長方向X1に直角に交差する方向に主体部42から突出している。各凸部43は、第2の連結部38bを有している。また、挿通孔38eは主体部42と対応する凸部43とを貫通している。
図2と図4を参照して、スペーサ44は、ラックハウジング15内にあるラック軸14と、ラックハウジング15外にある取付ブラケット39のベース39aとを、互いに離隔させた状態で、互いに一体に移動できるように連結している。スペーサ44は、ラック軸14寄りに配置された相対的に大径の第1の部分44aと、第1の部分44aよりも取付ブラケット39寄りに配置された相対的に小径の第2の部分44bとを有している。第1の部分44aと第2の部分44bとは、一体に形成されている。第1および第2の部分44a,44bを挿通孔38eが貫通している。
また、本実施形態について、以下のような変形例を考えることができる。以下の説明では、上述の実施形態と異なる点を中心に説明し、同様の構成については同じ符号を付して説明を省略する。
また、上述のステアリング装置1は、操舵補助力を得る駆動源として電動モータを用いていたが、液圧アクチュエータとしての油圧パワーシリンダを利用してもよい。また、操舵補助力を得るための駆動源を、ステアリングコラム7の他、ラックハウジング15に設けてもよい。その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
Claims (1)
- 操舵部材に連動して回転するピニオンの回転を車体の左右方向に延びるラック軸の直線変位に変換し、この直線変位を受けて一対の車輪をそれぞれ転舵させるための一対のタイロッドを車体の左右方向の中央位置から取り出すようにしたセンターテイクオフ型のステアリング装置において、
上記ラック軸を軸長方向に摺動可能に支持し、長手方向に延びる長孔を有する筒状のラックハウジングと、
各タイロッドの内端をラック軸に取り付けるための取付ブラケットと、
この取付ブラケットとラック軸との間に介在し、上記長孔の内周を摺動するスライダとを備え、
上記長孔の内周およびスライダは、スライダの摺動に伴って互いに摺接する摺接面を有し、これらの摺接面は、上記長孔の長手方向とは直交する長孔の幅方向、および長孔の深さ方向の双方に対して傾斜していることを特徴とするステアリング装置。
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