JP2008189214A - Shock-absorber for rack stroke end - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、操舵操作により車幅方向に移動するラック軸がストロークエンド位置に達したときに生じる衝撃を緩和するラックストロークエンドの衝撃緩和装置に関する。 The present invention relates to an impact mitigation device for a rack stroke end that mitigates an impact that occurs when a rack shaft that moves in the vehicle width direction by a steering operation reaches a stroke end position.
従来から、車両のステアリング装置においては、操舵ハンドルに連結されたステアリングシャフトの回転運動をラック・アンド・ピニオン機構によりラック軸の軸線方向運動に変換し、ラック軸の両端に連結されたタイロッドを介して車輪のナックルに転舵力を付与して車輪を転舵する。こうしたステアリング装置においては、ラック軸のストローク量が規制されている。このストローク量の規制は、例えば、特許文献1に提案された装置においては、ラック軸の両端に固定したボールジョイントのハウジングと、ラック軸を収納するラックハウジングとの突き当てにより行っている。ラックハウジングの両端開口部には、軸線方向に延びる凹部が形成され、ラック軸が車幅方向に移動するとき、ラック軸先端に設けたボールジョイントのハウジングがこの凹部内を移動自在となっている。そして、操舵ハンドルが所定角度まで操舵されたとき、この凹部の端面とボールジョイントのハウジングとが突き当たってラック軸のストローク量を規制する。ボールジョイントは、タイロッドの一端に設けられ、タイロッドをラック軸の先端に揺動可能に連結するものである。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a steering apparatus for a vehicle, a rotational movement of a steering shaft connected to a steering handle is converted into an axial movement of the rack shaft by a rack and pinion mechanism, and via tie rods connected to both ends of the rack shaft. The wheel is steered by applying a steering force to the wheel knuckle. In such a steering device, the stroke amount of the rack shaft is regulated. For example, in the apparatus proposed in
また、特許文献1の装置においては、ラック軸がストロークエンド位置に到達したときに生じる衝撃を緩和するために、ボールジョイントのハウジングとラックハウジングの凹部端面との突き当て部に衝撃緩和部材を設けている。この衝撃緩和部材は、リング状の金属製部材の外周側面に弾性体を貼着したもので、ラックハウジングの凹部端面と向かい合う位置でボールジョイントのハウジングに固定される。
しかしながら、上述したようにボールジョイントのハウジングとラックハウジングの凹部端面との突き当て部に衝撃緩和部材を設けた構成では、衝撃緩和部材の設置スペースの制約が大きく、弾性体の十分なボリュームを確保できない。この結果、良好な衝撃・打音緩和効果が得られない。 However, as described above, in the configuration in which the impact mitigating member is provided at the abutting portion between the ball joint housing and the concave end surface of the rack housing, the installation space for the impact mitigating member is greatly limited, and a sufficient volume of the elastic body is secured. Can not. As a result, a good impact / sound reduction effect cannot be obtained.
例えば、ラック軸方向の制約について述べると、衝撃緩和部材の軸線方向の厚さ分だけラックストロークが減少してしまう。ラックストロークを確保するには、衝撃緩和部材の厚さ分だけラックハウジングの凹部を車幅内側方向に削るか、ボールジョイントの中心を車幅外側方向にずらす方法しかなく、両者とも強度、車両運動性に影響を及ぼす。 For example, when the restrictions in the rack axial direction are described, the rack stroke is reduced by the thickness of the impact relaxation member in the axial direction. The only way to ensure the rack stroke is to cut the concave portion of the rack housing inward in the vehicle width direction by the thickness of the impact mitigating member, or to shift the center of the ball joint outward in the vehicle width direction. Affects sex.
また、径方向の制約について述べると、衝撃緩和部材の内径はラック軸径に制約を受け、衝撃緩和部材の外径はラックハウジングの凹部内径、ラックブーツ内径、ボールジョイントハウジング外径に制約を受ける。つまり、リング状の衝撃緩和部材は、その内径がラック軸径より大きく、外径がラックハウジングの凹部内径、ラックブーツ内径、ボールジョイントハウジング外径より小さくなければならない。一方で、ラック軸は、強度条件の関係から径を小さくすることができず、また、衝撃緩和部材の外径を制約する構成を大径化してしまうと、ステアリング装置全体が大型化してしまう。 Further, regarding the radial restrictions, the inner diameter of the impact mitigating member is restricted by the rack shaft diameter, and the outer diameter of the impact mitigating member is restricted by the concave inner diameter of the rack housing, the inner diameter of the rack boot, and the outer diameter of the ball joint housing. . That is, the ring-shaped impact mitigating member must have an inner diameter larger than the rack shaft diameter and an outer diameter smaller than the concave inner diameter of the rack housing, the rack boot inner diameter, and the ball joint housing outer diameter. On the other hand, the rack shaft cannot be reduced in diameter due to the strength condition, and if the configuration that restricts the outer diameter of the impact mitigating member is increased, the entire steering device is increased in size.
本発明は、上記問題に対処するためになされたもので、設置スペースの制約が少なく、しかも、良好な衝撃緩和効果の得られるラックストロークエンドの衝撃緩和装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to address the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an impact mitigation device at the rack stroke end in which there are few restrictions on installation space and a good impact mitigation effect can be obtained.
上記目的を達成するために、本発明の特徴は、操舵操作に応じて軸線方向に変位するラック軸と、車体に固定され、上記ラック軸の先端を露出して、上記ラック軸を軸線方向に変位自在に収容するラックハウジングと、上記ラック軸の先端に揺動可能に連結され、上記ラック軸の作動力を車輪に伝達する連結軸と、一端が上記ラックハウジングに接続され他端が上記連結軸に接続されて、上記ラック軸の先端露出部および上記ラック軸と上記連結軸との連結部を蛇腹管で覆うラックブーツと、上記ラック軸の軸線方向への移動を規制してストロークエンド位置を設定するストッパとを備えたステアリング装置に設けられ、上記ラック軸が上記ストロークエンド位置に達したときの衝撃を緩和するラックストロークエンドの衝撃緩和装置において、上記ラックブーツの少なくとも一方の端部に、上記ラック軸が上記ストロークエンド位置に達するとき、上記連結軸と上記ラックハウジングとの間に挟まれて上記衝撃を緩和する衝撃緩和用弾性体部を一体形成したことにある。 In order to achieve the above object, the present invention is characterized in that a rack shaft that is displaced in the axial direction in accordance with a steering operation, a fixed to the vehicle body, the tip of the rack shaft is exposed, and the rack shaft is moved in the axial direction. A rack housing that is displaceably accommodated, a connecting shaft that is swingably connected to a tip of the rack shaft, and that transmits an operating force of the rack shaft to a wheel, and one end connected to the rack housing and the other end connected to the rack housing A rack boot connected to a shaft and covering the exposed portion of the end of the rack shaft and a connecting portion between the rack shaft and the connecting shaft with a bellows tube; and a stroke end position that restricts movement of the rack shaft in the axial direction In a rack stroke end impact mitigation device that is provided in a steering device having a stopper for setting the stroke, and that mitigates an impact when the rack shaft reaches the stroke end position. And an elastic body for shock relaxation that is sandwiched between the connecting shaft and the rack housing when the rack shaft reaches the stroke end position at at least one end of the rack boot. It is because it was formed integrally.
この発明によれば、操舵操作によりラック軸が軸線方向に変位し連結軸を介して車輪を転舵するが、ストッパによりそのストロークエンド位置(最大変位位置)が規制される。ラック軸がストロークエンド位置に達したときには、ストッパにより衝撃が発生するが、この発明においては、ラックブーツの少なくとも一方の端部に形成した衝撃緩和用弾性体部により衝撃を緩和する。ラックブーツは、ラック軸の先端露出部およびラック軸と連結軸との連結部を蛇腹管で覆って塵埃や水等の侵入を防止するもので、一端がラックハウジングに接続され他端が連結軸に接続される。本発明では、このラックブーツの端部に衝撃緩和用弾性体部を一体形成し、ラック軸がストロークエンド位置に達するとき、つまり、ラック軸がストロークエンド位置に達する直前に、衝撃緩和用弾性体部が連結軸とラックハウジングとの間に挟まれて衝撃を緩和する。 According to the present invention, the rack shaft is displaced in the axial direction by the steering operation and the wheel is steered through the connecting shaft, but the stroke end position (maximum displacement position) is regulated by the stopper. When the rack shaft reaches the stroke end position, an impact is generated by the stopper. In the present invention, the impact is mitigated by an impact mitigating elastic body portion formed on at least one end of the rack boot. The rack boot covers the exposed end of the rack shaft and the connecting portion between the rack shaft and the connecting shaft with a bellows tube to prevent entry of dust, water, etc. One end is connected to the rack housing and the other end is connected to the connecting shaft. Connected to. In the present invention, an impact relaxation elastic body is integrally formed at the end of the rack boot, and when the rack shaft reaches the stroke end position, that is, immediately before the rack shaft reaches the stroke end position, the shock relaxation elastic body. The part is sandwiched between the connecting shaft and the rack housing to reduce the impact.
このため、衝撃緩和部材として新たに別部品を設ける必要がなく製造コストを抑えることができる。また、衝撃緩和用弾性体部の径を大きくすることができ、広い受圧面積の確保が可能となる。このため、良好な衝撃緩和性能が得られる。 For this reason, it is not necessary to newly provide a separate part as an impact reducing member, and the manufacturing cost can be suppressed. In addition, the diameter of the impact relaxation elastic body can be increased, and a wide pressure receiving area can be secured. For this reason, good impact relaxation performance can be obtained.
また、本発明の他の特徴は、上記連結軸に、上記ラックハウジングの先端筒状部とラック軸線方向に向かい合う対向壁を形成するとともに、上記ラックブーツの少なくとも一方の端部に設けられる衝撃緩和用弾性体部は、上記ラックハウジングの先端筒状部の端部、あるいは、上記連結軸に形成される対向壁に設けられ、上記ラック軸が上記ストロークエンド位置に達するとき、上記連結軸の対向壁と上記ラックハウジングの先端筒状部との間に挟まれて上記衝撃を緩和することにある。 Another feature of the present invention is that the connecting shaft is formed with an opposing wall facing the front end tubular portion of the rack housing in the rack axial direction, and shock mitigation provided at at least one end of the rack boot. The elastic body portion is provided at an end portion of the front end tubular portion of the rack housing or an opposing wall formed on the connecting shaft, and when the rack shaft reaches the stroke end position, the elastic shaft portion is opposed to the connecting shaft. The impact is mitigated by being sandwiched between the wall and the cylindrical end portion of the rack housing.
この発明によれば、連結軸にラックハウジングの先端筒状部とラック軸線方向に向かい合う対向壁が形成されており、ラック軸がストロークエンド位置に達するとき、衝撃緩和用弾性体部が連結軸の対向壁とラックハウジングの先端筒状部との間に挟まれて衝撃を緩和する。このため、衝撃緩和用弾性体部の径をラックハウジングの先端筒状部の径と略同等にすることができ、広い受圧面積を確保することができる。また、衝撃緩和用弾性体部の取り付けスペースの制約も少なく、車両運動性能への影響、ラック軸の強度不足、ラックハウジングの大型化といった問題を伴わずに良好な衝撃緩和性能を得ることができる。 According to the present invention, the connecting shaft is formed with the opposing cylindrical wall facing the tip cylindrical portion of the rack housing in the rack axis direction, and when the rack shaft reaches the stroke end position, the shock absorbing elastic body portion is connected to the connecting shaft. It is sandwiched between the opposing wall and the tip cylindrical portion of the rack housing to reduce the impact. For this reason, the diameter of the elastic body part for shock relaxation can be made substantially equal to the diameter of the tip cylindrical part of the rack housing, and a wide pressure receiving area can be secured. In addition, there are few restrictions on the space for mounting the shock absorbing elastic body, and good shock absorbing performance can be obtained without problems such as effects on vehicle motion performance, insufficient strength of the rack shaft, and enlargement of the rack housing. .
また、本発明の他の特徴は、上記ラックブーツは、両端に衝撃緩和用弾性体部を一体形成して備え、一方の弾性体が上記ラックハウジングの先端筒状部の端部に設けられ、他方の衝撃緩和用弾性体部が上記連結軸に形成される対向壁に設けられることにある。 According to another aspect of the present invention, the rack boot includes an elastic body portion for shock reduction integrally formed at both ends, and one elastic body is provided at an end portion of the tip cylindrical portion of the rack housing. The other impact relaxation elastic part is provided on the opposing wall formed on the connecting shaft.
この発明では、衝撃緩和用弾性体部をラックブーツの両端に一体形成しているため、ラック軸がストロークエンド位置に達して蛇腹管が挟圧されても、蛇腹管は、その両側の衝撃緩和用弾性体部で挟まれることとなる。このため、蛇腹管を保護することができ、ラックブーツの耐久性を確保することができる。 In this invention, since the elastic body for shock relaxation is integrally formed at both ends of the rack boot, even if the rack shaft reaches the stroke end position and the bellows tube is clamped, the bellows tube is shock-relieved on both sides thereof. It will be pinched by the elastic body part. For this reason, the bellows tube can be protected, and the durability of the rack boot can be ensured.
本発明の他の特徴は、上記ラックブーツの蛇腹管の蛇腹屈曲部は、上記ラック軸がストロークエンド位置に達したときに上記連結軸と上記ラックハウジングとの間で上記衝撃緩和用弾性体部が衝撃荷重を受ける領域よりも、ラック軸の径方向の内側あるいは外側に外れた位置に設けられることにある。 Another feature of the present invention is that the bellows bending portion of the bellows tube of the rack boot is configured such that the impact relaxation elastic body portion between the connecting shaft and the rack housing when the rack shaft reaches a stroke end position. Is provided at a position deviating from the region receiving the impact load to the inside or the outside in the radial direction of the rack shaft.
この発明によれば、ラック軸がストロークエンド位置に達したときであっても、ラックブーツの蛇腹管の蛇腹屈曲部が衝撃緩和用弾性体部に挟まれないため、蛇腹屈曲部に大きな荷重がかからない。従って、蛇腹屈曲部の破損が抑制され、ラックブーツの耐久性を向上することができる。 According to this invention, even when the rack shaft reaches the stroke end position, the bellows bending portion of the bellows tube of the rack boot is not sandwiched between the elastic bodies for shock relaxation, so that a large load is applied to the bellows bending portion. It does not take. Therefore, breakage of the bellows bent portion is suppressed, and the durability of the rack boot can be improved.
本発明の他の特徴は、上記ストッパは、上記ラックハウジングの先端筒状部の端部よりも車幅内側方向に設けたリング状段部と、上記ラック軸先端に固定され上記連結軸を揺動可能に連結するボールジョイントのケーシングとの当接により上記ラック軸の軸線方向への移動を規制することにある。 According to another feature of the present invention, the stopper includes a ring-shaped step provided in the vehicle width inner side with respect to the end of the end tubular portion of the rack housing, and the stopper fixed to the end of the rack shaft and swings the connecting shaft. The movement of the rack shaft in the axial direction is restricted by contact with a casing of a ball joint that is movably connected.
この発明によれば、従来からのストッパの構成をそのままいかしつつ、ラックブーツの端部に設けた衝撃緩和用弾性体部により簡単に衝撃緩和を図ることができる。 According to the present invention, it is possible to easily relieve the impact by using the impact relieving elastic body portion provided at the end portion of the rack boot while using the conventional stopper structure as it is.
以下、本発明のラックストロークエンドの衝撃緩和装置に係る一実施形態について図面を用いて説明する。図1は、実施形態としてのラックストロークエンドの衝撃緩和装置の断面図を表す。この衝撃緩和装置は、車両のラック・アンド・ピニオン式のステアリング装置に設けられる。このステアリング装置は、図7に概略を示すように、操舵ハンドル1の操作により回転するステアリングシャフト2の軸線回りの回転運動をピニオンギヤ3を介してラック軸10の軸線方向の直線運動に変換し、このラック軸10の直線運動により車輪(図示略)を転舵するものである。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment according to a rack stroke end impact mitigating device of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view of an impact mitigation device at a rack stroke end as an embodiment. This impact mitigation device is provided in a rack and pinion type steering device of a vehicle. As shown schematically in FIG. 7, this steering device converts the rotational motion around the axis of the
ラック軸10は、車体に固定され車幅方向に形成されるラックハウジング20内に軸線方向(車幅方向)に移動可能に収納される。ラック軸10の両端には、ラックエンドスタッド30が揺動可能に連結されとともに、ラックエンドスタッド30との連結部を覆うようにラックブーツ40が設けられる。ラックハウジング20内には、パワーステアリング装置としてのアクチュエータ50(電動モータおよびボールねじを使った減速機)がラック軸10と同軸に配置される。尚、パワーステアリング装置のアクチュエータは、ステアリングシャフト側に設けても良く、また、装着しなくてもよい。
The
以下、ラック軸10の左右両側に設けられるストッパ機構および衝撃緩和装置について説明するが、左右同一構成であるため、片側のみについて説明する。
Hereinafter, the stopper mechanism and the impact mitigation device provided on both the left and right sides of the
図1、図2に示すように、ラックハウジング20の両端は開放され、その開口部21からラック軸10の先端(両端)が露出する。このラック軸10の先端には、ラックエンドソケット11がねじ締結により固着される。ラックエンドソケット11には、ラックエンドスタッド30の一端に設けたボールジョイント31が揺動可能に収納される。ラックエンドスタッド30は、車輪に固定したナックル(図示略)とラック軸10とを連結する連結軸を構成するもので、その一端に設けたボールジョイント31をラックエンドソケット11内に収納することで、ラック軸10に対して揺動可能に連結される。
尚、本実施形態におけるラックエンドスタッド30は、本発明における連結軸に相当するものである。この連結軸としては、複数の部材で構成してラック軸10とナックルとを連結するようにしてもよい。また、本実施形態におけるラックエンドソケット11は、本発明におけるボールジョイントのケーシングに相当する。
As shown in FIGS. 1 and 2, both ends of the
The
ラックエンドソケット11は、その外径がラック軸10の先端外径よりも大径となっており、ラック軸10との締結部の周囲に車幅内側方向に向いたリング状平面12が形成される。ラックエンドスタッド30は、円柱状の軸体であるが、その軸線方向途中位置に径方向外側に延びた鍔状部32が形成される。鍔状部32は、その外径がラックハウジング20の先端の外径と略同一になるよう円盤状に形成される。この鍔状部32は、本発明における対向壁に相当する。尚、この鍔状部32は、ラックエンドスタッド30から一体形成するのではなく、別部品を取り付けて一体的に形成してもよい。
The
鍔状部32の径方向外側先端部には、ラックハウジング20の先端筒状部22と向かい合う側に、ラックブーツ40を取り付けるためのリング状凹部33が形成される。
一方、ラックハウジング20の先端筒状部22には、ラックエンドスタッド30の鍔状部32と向かい合って、ラックブーツ40を取り付けるためのリング状凹部23が形成される。
A ring-shaped
On the other hand, a ring-shaped
ラックハウジング20の先端(両端)の開口部21は、その内径が拡がった開口凹部24が軸線方向に所定長だけ延びて形成される。この開口凹部24は、その内径がラックエンドソケット11の外径よりも大きく、ハンドル操作によりラック軸10が軸線方向に移動したとき、それに伴ってラックエンドソケット11が移動可能な領域となっている。ラックハウジング20の開口部21から所定長だけ車幅内側方向に奥まったところが開口凹部24の終端であり、それよりも奥ではハウジング内径がラックエンドソケット11の外径よりも小さくなっている。このため、開口凹部24の終端にはリング状段部25が形成される。このリング状段部25には、車幅外側方向に向かうリング状平面26が形成される。従って、操舵ハンドル1を所定角度まで回転させると、ラック軸10の先端に設けたラックエンドソケット11のリング状平面12がラックハウジング20内のリング状段部25に形成されたリング状平面26に突き当たり、これによりラック軸10の移動が規制される。以下、このようにラック軸10の移動が規制されている状態をフルストローク時と呼ぶ。
The
このようにステアリング装置は、ラックエンドソケット11の車幅内側方向に向いたリング状平面12と、ラックハウジング20の車幅外側方向に向いたリング状平面26との当接によりラック軸10の移動を規制するストッパを構成している。従って、この両リング状平面12,26が当接するときのラック軸10の位置がストロークエンド位置となる。
In this manner, the steering device moves the
ラックブーツ40は、両端に設けられるリング状の衝撃緩和用弾性体部41a,41bと、両衝撃緩和用弾性体部41a,41bの間に設けられる蛇腹管42とをゴムあるいは弾性を有する合成樹脂により一体形成したものである。ラックブーツ40は、一方の衝撃緩和用弾性体部41a(以下、単に弾性体部41aと呼ぶ)をラックハウジング20の先端筒状部22に形成したリング状凹部23に嵌め、他方の衝撃緩和用弾性体部41b(以下、単に弾性体部41bと呼ぶ)をラックエンドスタッド30の鍔状部32に形成したリング状凹部33に嵌め、各弾性体部41a,41bの外周をバンド43a,43bにより径方向内側に締め付けることにより装着される。
The
ラックハウジング20の先端筒状部22に固定される弾性体部41aは、リング状凹部23よりも車幅外側方向にはみ出して設けられ、ラックエンドスタッド30の鍔状部32に固定される弾性体部41bは、リング状凹部33よりも車幅内側方向にはみ出して設けられる。また、左右の弾性体部41a,41bは、ラック軸10の軸線方向視で略同一形状のリング状に形成され、ラック軸10がストロークエンド位置にあるときに同一軸線上に位置して互いに向かい合うようになっている。
The
ラックブーツ40は、ラック軸10がストロークエンド位置よりわずかに手前側の位置に達すると、2つの弾性体部41a,41bがラックハウジング20の先端筒状部22とラックエンドスタッド30の鍔状部32との間に挟まれて弾性変形するようになっている。これは、ラックエンドスタッド30の鍔状部32の軸線方向における形成位置、弾性体部41a,41bの厚さ(軸線方向寸法)等を調整することで実施できる。これにより、操舵ハンドル1が勢い良く回されてラック軸10がストロークエンド位置に達した場合であっても、この弾性体部41a,41bに荷重が分担されてストッパ(2つのリング状平面12,26の当接部)に働く衝撃を緩和することができる。従って、この実施形態における衝撃緩和装置は、ラックブーツ40と、ラックブーツ40の弾性体部41a,41bを挟圧するラックエンドスタッド30に形成した鍔状部32およびラックハウジング20の先端筒状部22から構成されるといえる。
In the
また、ラックブーツ40の蛇腹管42は、図2に示すように、ラック軸10がストロークエンド位置にあるとき、その蛇腹屈曲部44(外径側屈曲部44o,内径側屈曲部44i)が弾性体部41a,41b間で挟まれる領域から外れた位置に設けられる。
Further, as shown in FIG. 2, the
ここで、ラック軸10がストロークエンド位置にあるときの蛇腹管42の外径をRo、蛇腹管42の内径をRi、弾性体部41a,41bの衝撃荷重を受ける部分の外径をro、弾性体部41a,41bの衝撃荷重を受ける部分の内径をriとすると、この実施形態においては、以下の関係に設定されている。
Ro>ro かつ Ri<ri
Here, when the
Ro> ro and Ri <ri
このため、ラック軸10がストロークエンド位置に達したときであっても、ラックブーツ40の蛇腹管42の蛇腹屈曲部44が弾性体部41a,41bに挟まれないため、蛇腹屈曲部44に大きな荷重がかからない。従って、蛇腹屈曲部44の破損が抑制され、ラックブーツ40の耐久性を向上することができる。
For this reason, even when the
次に、この実施形態のステアリング装置における衝撃緩和装置の動作について説明する。
図1に示すように、操舵ハンドル1がフルストローク操作されていないとき(例えば、中立位置)においては、ラックエンドソケット11がラックハウジング20のリング状段部25に当接していないため、ラック軸10の移動が規制されていない。このとき、ラックブーツ40は、ラック軸10の先端露出部およびラック軸10とラックエンドスタッド30との連結部を覆って塵埃や水等の侵入を防止する。また、ラックブーツ40は、そのフレキシブル性により操舵ハンドル1の操作を邪魔しない。
Next, the operation of the impact mitigation device in the steering device of this embodiment will be described.
As shown in FIG. 1, when the steering handle 1 is not operated at full stroke (for example, in the neutral position), the
そして、運転者が操舵ハンドル1を大きく回すと、ラック軸10が軸線方向に大きく移動してラックエンドソケット11がラックハウジング20内に形成したリング状段部25に突き当たる。つまり、ラックエンドソケット11のリング状平面12がリング状段部25のリング状平面26に突き当たる。これにより、ラック軸10の移動が規制される。
When the driver turns the steering handle 1 greatly, the
この場合、ラック軸10がストロークエンド位置に到達する直前において、ラックブーツ40の両端に形成した弾性体部41a,41bが蛇腹管42を挟んで互いに突き当たる。換言すれば、ラックブーツ40が、ラックハウジング20の先端筒状部22とラックエンドスタッド30の鍔状部32とにより軸線方向に挟圧される。これにより弾性体部41a,41bは、軸線方向の荷重が加わり弾性変形する。そして、ラック軸10は、弾性体部41a,41bの弾性変形により更に軸線方向に移動し、ラックエンドソケット11がラックハウジング20内に形成したリング状段部25に突き当たった時点で停止する。従って、ストロークエンド位置における衝撃荷重をラックブーツ40の弾性体部41a,41bにより低減することができる。
In this case, immediately before the
以上説明した実施形態に係るラックストロークエンドの衝撃緩和装置によれば、ラックブーツ40の両端に形成した弾性体部41a,41bにてフルストローク操作時における衝撃荷重を吸収するため、弾性体部41a,41bをラックハウジング20の先端筒状部22の径と同程度にまで大きくすることができ、大きな受圧面積を確保することができる。また、弾性体部41a,41bの軸線方向厚さも十分確保できる。従って、従来装置のような衝撃緩和部材の設置スペースの制約が少なく、ステアリング装置の諸性能を低下させたり大型化することなく、良好な衝撃緩和性能が得られる。特に、パワーステアリング装置の作動により大きなアシストトルクが付与された場合や速いハンドル操作が行われた場合においては、ストッパ当たりの衝撃が大きくなるおそれがあるが、本実施形態においてはそうした衝撃を良好に緩和することができる。
According to the impact mitigation device at the rack stroke end according to the embodiment described above, the
また、弾性体部41a,41bはラックブーツ40の両端に一体形成されるものであるため、部品点数の増加を招かなくコスト低減を図ることができる。更に、蛇腹管42の蛇腹屈曲部44は、弾性体部41a,41bに挟まれない位置に設けられるため、蛇腹屈曲部44の破損が抑制され、ラックブーツ40の耐久性を向上することができる。また、弾性体部41a,41bをラックブーツ40の両端に設けているため、蛇腹管42の蛇腹屈曲部44を除く面が弾性体部41a,41bに挟まれても、金属面で挟まれるものでないため良好な耐久性が得られる。
Further, since the
次に、衝撃緩和装置の変形例について説明する。
上述した衝撃緩和装置においては、ラックブーツ40の両端に弾性体部41a,41bを一体形成したが、図3、図4に示すように片側にのみ弾性体部41aを一体形成したラックブーツ401を使用するようにしてもよい。この場合、弾性体部41aがラックハウジング20とラックエンドスタッド30とに挟圧されて衝撃緩和する。この変形例では、ラックハウジング20側に弾性体部41aを設けるが、ラックエンドスタッド30側に設けるようにしてもよい。尚、車体に固定されるラックハウジング20に対して、ラックエンドスタッド30は車幅外側の可動部となるため、ラックハウジング20側に弾性体部41aを設けたほうが、ラックブーツ401が外れにくく信頼性が高くなる。
Next, a modified example of the impact relaxation device will be described.
In the above-described shock absorbing device, the
また、上述した衝撃緩和装置においては、ストロークエンド位置における蛇腹管42の蛇腹屈曲部44(外径側屈曲部44o,内径側屈曲部44i)を弾性体部41a,41bに対して径方向外側と内側とに形成したが、図5に示すように、外径側屈曲部44o,内径側屈曲部44iともに弾性体部41a,41bの径方向外側に形成したラックブーツ402を使用しても良い。
この場合、次のような関係となる。
Ro>ro かつ Ri>ro
Further, in the above-described impact mitigation device, the bellows bent portion 44 (outer diameter side bent portion 44o, inner diameter side
In this case, the relationship is as follows.
Ro> ro and Ri> ro
また、蛇腹屈曲部44の外径側屈曲部44o,内径側屈曲部44iともに弾性体部41a,41bの径方向内側に形成するようにしてもよい。
この場合、次のような関係となる。
Ro<ri かつ Ri<ri
Further, the outer diameter side bent portion 44o and the inner diameter side
In this case, the relationship is as follows.
Ro <ri and Ri <ri
また、上述した衝撃緩和装置においては、弾性体部41a,41bをリング状に形成し、その全周を衝撃緩和用部材として使用しているが、部分的に衝撃緩和用弾性体部を配置するようにしてもよい。例えば、図6に示すように、周方向に所定間隔で衝撃緩和用弾性体部45a、45b,45c,45d,45e,45fを端部に一体的に形成したラックブーツ403を使用してもよい。尚、図6は、ラックブーツ403の端部の径方向切断面である。
Further, in the above-described impact mitigating device, the
以上、本実施形態のラックストロークエンドの衝撃緩和装置について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。 The rack stroke end impact mitigating device of this embodiment has been described above. However, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the object of the present invention.
1…操舵ハンドル、2…ステアリングシャフト、3…ピニオンギヤ部、10…ラック軸、11…ラックエンドソケット、12…リング状平面、20…ラックハウジング、21…開口部、22…先端筒状部、24…開口凹部、25…リング状段部、26…リング状平面、30…ラックエンドスタッド、31…ボールジョイント、32…鍔状部、40,401,402,403…ラックブーツ、41a,41b…衝撃緩和用弾性体部、42…蛇腹管、44…蛇腹屈曲部、44o…外径側屈曲部、44i…内径側屈曲部、401…ラックブーツ。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
車体に固定され、上記ラック軸の先端を露出して、上記ラック軸を軸線方向に変位自在に収容するラックハウジングと、
上記ラック軸の先端に揺動可能に連結され、上記ラック軸の作動力を車輪に伝達する連結軸と、
一端が上記ラックハウジングに接続され他端が上記連結軸に接続されて、上記ラック軸の先端露出部および上記ラック軸と上記連結軸との連結部を蛇腹管で覆うラックブーツと、
上記ラック軸の軸線方向への移動を規制してストロークエンド位置を設定するストッパと
を備えたステアリング装置に設けられ、上記ラック軸が上記ストロークエンド位置に達したときの衝撃を緩和するラックストロークエンドの衝撃緩和装置において、
上記ラックブーツの少なくとも一方の端部に、上記ラック軸が上記ストロークエンド位置に達するとき、上記連結軸と上記ラックハウジングとの間に挟まれて上記衝撃を緩和する衝撃緩和用弾性体部を一体形成したことを特徴とするラックストロークエンドの衝撃緩和装置。 A rack shaft that is displaced in the axial direction in accordance with a steering operation;
A rack housing fixed to the vehicle body, exposing a tip of the rack shaft, and accommodating the rack shaft movably in an axial direction;
A connecting shaft that is swingably connected to the tip of the rack shaft, and that transmits the operating force of the rack shaft to the wheels;
A rack boot having one end connected to the rack housing and the other end connected to the connecting shaft, and covering the exposed end of the rack shaft and the connecting portion between the rack shaft and the connecting shaft with a bellows tube;
A rack stroke end that is provided in a steering device that includes a stopper that restricts the movement of the rack shaft in the axial direction and sets the stroke end position, and that reduces shock when the rack shaft reaches the stroke end position. In the shock mitigation device,
At least one end portion of the rack boot is integrated with an impact relaxation elastic body portion that is sandwiched between the connecting shaft and the rack housing when the rack shaft reaches the stroke end position, so as to reduce the impact. An impact mitigation device at the rack stroke end, characterized by being formed.
上記ラックブーツの少なくとも一方の端部に設けられる衝撃緩和用弾性体部は、上記ラックハウジングの先端筒状部の端部、あるいは、上記連結軸に形成される対向壁に設けられ、上記ラック軸が上記ストロークエンド位置に達するとき、上記連結軸の対向壁と上記ラックハウジングの先端筒状部との間に挟まれて上記衝撃を緩和することを特徴とする請求項1記載のラックストロークエンドの衝撃緩和装置。 The connecting shaft is formed with an opposing wall facing the tip cylindrical portion of the rack housing in the rack axial direction, and
The impact relaxation elastic body portion provided at at least one end portion of the rack boot is provided at an end portion of the front end tubular portion of the rack housing or an opposing wall formed on the coupling shaft, and the rack shaft 2. The rack stroke end according to claim 1, wherein the shock is mitigated by being sandwiched between an opposing wall of the connecting shaft and a tip cylindrical portion of the rack housing when the stroke end position is reached. Shock relief device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007027521A JP2008189214A (en) | 2007-02-07 | 2007-02-07 | Shock-absorber for rack stroke end |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
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Family
ID=39749724
Family Applications (1)
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Country Status (1)
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JP (1) | JP2008189214A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013018296A (en) * | 2011-07-07 | 2013-01-31 | Mitsubishi Motors Corp | Electric power steering device |
-
2007
- 2007-02-07 JP JP2007027521A patent/JP2008189214A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2013018296A (en) * | 2011-07-07 | 2013-01-31 | Mitsubishi Motors Corp | Electric power steering device |
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