JP2012020681A - Steering device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両用のステアリング装置に関する。 The present invention relates to a steering device for a vehicle.
従来、車両用のステアリング装置には、ステアリング(ステアリングホイール)の操舵に伴うステアリングシャフトの回転を、ラックアンドピニオン機構によってラック軸の往復動に変換することにより、転舵輪の舵角を変更するようにしたものがある。一般に、こうしたラック軸は、ラックハウジング内において、ラックガイド(サポートヨーク)によりピニオン軸に噛合するように押し付けられた状態で支持されるとともに、同ラックハウジングとの間に介装された1又は2以上のラックブッシュにより支持されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, in a steering apparatus for a vehicle, a steering angle of a steered wheel is changed by converting rotation of a steering shaft accompanying steering (steering wheel) into reciprocation of a rack shaft by a rack and pinion mechanism. There is something that was made. In general, such a rack shaft is supported in a state where it is pressed so as to mesh with a pinion shaft by a rack guide (support yoke) in the rack housing, and 1 or 2 interposed between the rack housing and the rack housing. It is supported by the above rack bush.
ところで、ラック軸はラックブッシュに対して摺動することにより軸方向に移動するため、操舵開始時(ラック軸の移動開始時)においては、ラック軸とラックブッシュとの間に作用する摩擦力(静止摩擦力)を超える操舵力で操舵しなければならず、これが所謂引っ掛かり感となって操舵フィーリングの悪化を招いている。特に、車両の進行方向を僅かに変更したい場合(例えば、路面に描かれた車線の延伸方向に沿うように、車両の進行方向を僅かに修正するような場合)においては、上記引っ掛かりが原因となってラック軸を僅かに移動させるような微妙な操舵がしづらいことがあった。 By the way, since the rack shaft moves in the axial direction by sliding with respect to the rack bush, at the start of steering (at the start of movement of the rack shaft), the frictional force acting between the rack shaft and the rack bush ( Steering force exceeding (static friction force) must be used for steering, and this causes a so-called catching feeling, which deteriorates steering feeling. In particular, when it is desired to slightly change the traveling direction of the vehicle (for example, when the traveling direction of the vehicle is slightly corrected so as to follow the extending direction of the lane drawn on the road surface), Thus, it may be difficult to perform delicate steering that slightly moves the rack shaft.
そこで、例えば特許文献1には、ラックブッシュの軸方向両側に隙間が形成されるようにして同ラックブッシュをラックハウジング内に設け、この隙間に弾性部材を介在させたステアリング装置が開示されている。このステアリング装置では、操舵開始時において、弾性部材が弾性変形することによりラック軸がラックブッシュとともに軸方向に移動するようになっており、操舵開始時に生じる引っ掛かり感を低減して良好な操舵フィーリングを実現することができる。また、弾性部材の弾性変形により、ラック軸がラックブッシュに対して摺動することなく軸方向に移動するため、ラック軸を僅かに移動させることが容易になり、的確に車両の進行方向を変更できるようになる。
Thus, for example,
ところで、近年では、車両の仕様等に合わせてラック軸とラックブッシュとの間の摩擦係数を調整(チューニング)し、その操舵フィーリングを最適化することが望まれている。こうした摩擦係数の調整は、通常、ラックブッシュを異なる材料により構成されたものに交換することにより行われる。 Incidentally, in recent years, it has been desired to adjust (tune) the friction coefficient between the rack shaft and the rack bush in accordance with vehicle specifications and the like to optimize the steering feeling. Such adjustment of the friction coefficient is usually performed by replacing the rack bush with one made of a different material.
ここで、ラックブッシュは、例えば悪路走行時において路面反力等の外力がラック軸に作用した際に、その衝撃を緩和して同ラック軸の軸ぶれを抑制し、打音の発生を抑える必要があることから、径方向の剛性をある程度高くすることが要求される。しかしながら、一般に材料の摩擦係数が異なれば、その剛性も異なるため、摩擦係数の異なる材料毎に、剛性に関する要求を満たすようにラックブッシュの寸法や形状等を変更する必要が生じることになる。その結果、異なる摩擦係数の(異なる寸法等の)ラックブッシュを組み付ける際に、例えばラックハウジングも併せて交換する必要が生じる等、容易にラック軸とラックブッシュとの間の摩擦係数を調整することができないという問題があり、この点においてなお改善の余地があった。 Here, for example, when the external force such as a road surface reaction force acts on the rack shaft when traveling on a rough road, the rack bushing reduces the impact of the rack shaft and suppresses the occurrence of hitting sound. Since it is necessary, it is required to increase the radial rigidity to some extent. However, since the rigidity of the material generally varies with the friction coefficient, it is necessary to change the size, shape, etc. of the rack bush so as to satisfy the rigidity-related requirements for each material having a different friction coefficient. As a result, when assembling rack bushings with different friction coefficients (different dimensions, etc.), the friction coefficient between the rack shaft and the rack bushings can be easily adjusted, for example, the rack housing needs to be replaced together. There is still a room for improvement in this regard.
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、良好な操舵フィーリングを実現できるとともに、ラック軸とラックブッシュとの間の摩擦係数の調整を容易に行うことができるステアリング装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to realize a good steering feeling and easily adjust the coefficient of friction between the rack shaft and the rack bush. An object of the present invention is to provide a steering device that can perform the above-described operation.
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明は、ラックハウジング内において軸方向に往復動可能に設けられるラック軸と、前記ラックハウジングと前記ラック軸との間に介装されて該ラック軸を摺動可能に支持するラックブッシュとを備えたステアリング装置において、前記ラックブッシュは、前記ラック軸の軸方向への移動が規制されるようにして前記ラックハウジングに設けられる筒状の外側ブッシュと、前記ラック軸を摺動可能に支持する筒状の内側ブッシュとに分割して形成され、前記内側ブッシュは、該内側ブッシュと前記ラック軸とを摺動させるよりも小さな力で前記外側ブッシュに対して摺動するとともに、所定範囲を超えて前記外側ブッシュに対して相対移動することが規制されることを要旨とする。
In order to achieve the above object, the invention according to
上記構成によれば、ラックブッシュが、ラック軸を支持する内側ブッシュと、該内側ブッシュとラックハウジングとの間に介装される外側ブッシュとに分割されている。そのため、外側ブッシュの径方向の剛性を高くすることで、内側ブッシュの剛性が低い場合であっても、外力がラック軸に作用した際に打音が発生することを抑制できるようになる。従って、内側ブッシュを構成する材料に応じて寸法や形状等を変更せずともよく、摩擦係数の異なる材料間で内側ブッシュの形状等を共通化することが可能になり、容易にラック軸とラックブッシュ(内側ブッシュ)との間の摩擦係数を調整することができる。 According to the above configuration, the rack bush is divided into the inner bush that supports the rack shaft and the outer bush that is interposed between the inner bush and the rack housing. Therefore, by increasing the rigidity in the radial direction of the outer bush, even when the rigidity of the inner bush is low, it is possible to suppress the occurrence of hitting sound when an external force acts on the rack shaft. Therefore, it is not necessary to change the size, shape, etc. according to the material constituting the inner bush, and it becomes possible to share the shape of the inner bush between materials having different friction coefficients. The coefficient of friction with the bush (inner bush) can be adjusted.
また、内側ブッシュは、所定範囲内では該内側ブッシュとラック軸とを互いに摺動させるよりも小さな力で外側ブッシュに対して摺動するとともに、所定範囲を超えて外側ブッシュに対して相対移動することが規制されるように構成されている。そのため、ラック軸は、操舵開始時には内側ブッシュが外側ブッシュに対して摺動することにより軸方向に移動し、所定範囲を超えて軸方向に移動しようとすると、内側ブッシュに対して摺動することにより軸方向に移動するようになる。これにより、操舵開始時において、引っ掛かり感を低減して良好な操舵フィーリングを実現できる。 Further, the inner bush slides relative to the outer bush within a predetermined range with a smaller force than the inner bush and the rack shaft slide relative to each other, and moves relative to the outer bush beyond the predetermined range. Is configured to be regulated. Therefore, the rack shaft moves in the axial direction when the inner bush slides relative to the outer bush at the start of steering, and slides relative to the inner bush when attempting to move in the axial direction beyond a predetermined range. This moves in the axial direction. Thereby, at the time of steering start, a feeling of catching can be reduced and a favorable steering feeling can be realized.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のステアリング装置において、前記ラックハウジングの内周面には、前記外側ブッシュ及び前記内側ブッシュが配設される凹部が形成され、前記内側ブッシュには、径方向外側に延出される延出部が形成され、前記延出部は、前記外側ブッシュ又は前記凹部に対して軸方向に係合可能に形成されたことを要旨とする。 According to a second aspect of the present invention, in the steering device according to the first aspect, a concave portion in which the outer bush and the inner bush are disposed is formed on the inner peripheral surface of the rack housing, and the inner bush has The gist is that an extending portion extending radially outward is formed, and the extending portion is formed to be able to engage with the outer bush or the recess in the axial direction.
上記構成によれば、内側ブッシュに設けられた延出部が、外側ブッシュ又はラックハウジングの凹部と軸方向に係合することで、内側ブッシュが所定範囲を超えて外側ブッシュに対して相対移動することが規制される。これにより、外側ブッシュ及び内側ブッシュを簡易な形状としつつ、内側ブッシュが所定範囲を超えて外側ブッシュに対して相対移動することを規制できる。 According to the above configuration, the extending portion provided on the inner bush engages with the outer bush or the concave portion of the rack housing in the axial direction, so that the inner bush moves relative to the outer bush beyond a predetermined range. Is regulated. Accordingly, it is possible to restrict the inner bush from moving relative to the outer bush over a predetermined range while making the outer bush and the inner bush simple shapes.
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載のステアリング装置において、前記外側ブッシュの軸方向両側には、前記内側ブッシュがそれぞれ設けられることを要旨とする。
上記構成によれば、外側ブッシュの軸方向一端側に設けられる内側ブッシュとラック軸との間の摩擦係数、及び外側ブッシュの軸方向他端側に設けられる内側ブッシュとラック軸との間の摩擦係数を異ならせることで、ラックブッシュ全体とラック軸との間の摩擦係数をきめ細かく調整することが可能なる。
The gist of the invention according to
According to the above configuration, the friction coefficient between the inner bush provided on one end side in the axial direction of the outer bush and the rack shaft, and the friction between the inner bush provided on the other end side in the axial direction of the outer bush and the rack shaft. By making the coefficients different, the coefficient of friction between the entire rack bush and the rack shaft can be finely adjusted.
請求項4に記載の発明は、請求項2又は3に記載のステアリング装置において、前記延出部と前記外側ブッシュの間、及び前記延出部と前記凹部との間の少なくとも一方には、弾性部材が設けられることを要旨とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the steering device according to the second or third aspect, at least one of the extension portion and the outer bush and between the extension portion and the recess is elastic. The gist is that the member is provided.
ここで、内側ブッシュと外側ブッシュとの間に作用する摺動抵抗を小さくすることにより、操舵開始時の引っ掛かり感を十分に低減することが可能になるが、内側ブッシュとラック軸との間に作用する摺動抵抗との差が大きくなるため、ラック軸が内側ブッシュに対して摺動し始めるときに、操舵フィーリングの低下を招く虞がある。 Here, by reducing the sliding resistance acting between the inner bush and the outer bush, it becomes possible to sufficiently reduce the feeling of catching at the start of steering, but between the inner bush and the rack shaft. Since the difference from the acting sliding resistance becomes large, when the rack shaft starts to slide with respect to the inner bush, the steering feeling may be lowered.
この点、上記構成によれば、弾性部材の変形量が大きくなり、弾性力が増大することに伴って、ラック軸を移動させるために必要な操舵力は徐々に大きくなる。これにより、操舵開始時の引っ掛かり感を十分に低減することができるとともに、ラック軸が内側ブッシュに対して摺動し始めるときに、操舵フィーリングが低下することを抑制してより良好な操舵フィーリングを実現することができる。また、延出部が外側ブッシュ又はラックハウジングの凹部に対して弾性部材を介して軸方向に係合するようになるため、該延出部が外側ブッシュ又は凹部に直接当接して係合する場合に比べ、内側ブッシュの軸方向への移動が規制される際に、異音が発生することを抑制することができる。 In this respect, according to the above configuration, the amount of deformation of the elastic member increases, and the steering force required to move the rack shaft gradually increases as the elastic force increases. As a result, the feeling of catching at the start of steering can be sufficiently reduced, and when the rack shaft starts to slide with respect to the inner bush, the steering feeling is prevented from lowering, and a better steering feel is achieved. A ring can be realized. In addition, since the extended portion is engaged with the outer bush or the concave portion of the rack housing in the axial direction via the elastic member, the extended portion is in direct contact with and engaged with the outer bush or the concave portion. Compared to the above, when the movement of the inner bush in the axial direction is restricted, it is possible to suppress the generation of abnormal noise.
請求項5に記載の発明は、請求項1に記載のステアリング装置において、前記外側ブッシュの内周面及び前記内側ブッシュの外周面のいずれか一方には溝部が設けられるとともに、いずれか他方には前記溝部内に挿入される係合部が設けられることを要旨とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the steering apparatus according to the first aspect, a groove portion is provided on one of the inner peripheral surface of the outer bush and the outer peripheral surface of the inner bush, and on the other The gist is that an engaging portion to be inserted into the groove portion is provided.
上記構成によれば、外側ブッシュ及び内側ブッシュのいずれか一方に設けられた溝部に、何れか他方に設けられた係合部が軸方向に係合することにより、内側ブッシュが所定範囲を超えて外側ブッシュに対して相対移動することが規制される。これにより、外側ブッシュ及び内側ブッシュを簡易な形状としつつ、内側ブッシュが所定範囲を超えて外側ブッシュに対して相対移動することを規制できる。 According to the above configuration, the inner bush exceeds the predetermined range by engaging the engaging portion provided in either one of the grooves provided in either the outer bush or the inner bush in the axial direction. The relative movement with respect to the outer bush is restricted. Accordingly, it is possible to restrict the inner bush from moving relative to the outer bush over a predetermined range while making the outer bush and the inner bush simple shapes.
請求項6に記載の発明は、請求項5に記載のステアリング装置において、前記係合部は、弾性材料により構成されたことを要旨とする。
上記構成によれば、係合部の変形量が大きくなり、弾性力が増大することに伴って、ラック軸を移動させるために必要な操舵力は徐々に大きくなる。これにより、操舵開始時の引っ掛かり感を十分に低減することができるとともに、ラック軸が内側ブッシュに対して摺動し始めるときに、操舵フィーリングが低下することを抑制してより良好な操舵フィーリングを実現することができる。また、係合部が弾性材料により構成されるため、内側ブッシュの軸方向への移動が規制される際に、異音が発生することを抑制することができる。さらに、例えば係合部を樹脂材料により構成するとともにその軸方向両側に弾性部材を介在させる場合に比べ、部品点数を削減することができる。
The invention according to claim 6 is the steering apparatus according to
According to the above configuration, as the deformation amount of the engaging portion increases and the elastic force increases, the steering force required to move the rack shaft gradually increases. As a result, the feeling of catching at the start of steering can be sufficiently reduced, and when the rack shaft starts to slide with respect to the inner bush, the steering feeling is prevented from lowering, and a better steering feel is achieved. A ring can be realized. Moreover, since an engaging part is comprised with an elastic material, when the movement to the axial direction of an inner side bush is controlled, it can suppress that an abnormal noise generate | occur | produces. Furthermore, for example, the number of parts can be reduced as compared with the case where the engaging portion is made of a resin material and elastic members are interposed on both sides in the axial direction.
本発明によれば、良好な操舵フィーリングを実現できるとともに、ラック軸とラックブッシュとの間の摩擦係数の調整を容易に行うことが可能なステアリング装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while being able to implement | achieve favorable steering feeling, the steering apparatus which can adjust the friction coefficient between a rack shaft and a rack bush easily can be provided.
(第1実施形態)
以下、本発明を具体化した第1実施形態を図面に従って説明する。
図1に示すように、ステアリング装置1において、ステアリング2が固定されたステアリングシャフト3は、ラックアンドピニオン機構4を介してラック軸5と連結されている。これにより、ステアリング操作に伴うステアリングシャフト3の回転は、ラックアンドピニオン機構4によりラック軸5の往復直線運動に変換される。なお、ステアリングシャフト3は、コラム軸8、中間軸9、及びピニオン軸10を連結してなる。また、ラック軸5の両端には、ラックエンド12を介してタイロッド13がそれぞれ回動自在に連結されている。このタイロッド13の先端は、転舵輪14が組み付けられた図示しないナックルに連結されている。そして、このステアリングシャフト3の回転に伴うラック軸5の往復直線運動が、同ラック軸5の両端に連結されたタイロッド13を介してナックルに伝達されることにより、転舵輪14の舵角、即ち車両の進行方向が変更される。
(First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, in the
次に、ラック軸の支持構造について説明する。
図2に示すように、ラックアンドピニオン機構4を構成するラック軸5は、ラックハウジング21内において、ラックガイド(サポートヨーク)22によりピニオン軸10に噛合するように押し付けられた状態で支持されるとともに、同ラックハウジング21との間に介装されたラックブッシュ23に対して摺動可能に支持されている。
Next, the rack shaft support structure will be described.
As shown in FIG. 2, the
詳述すると、ラックハウジング21は、円筒状に形成されたラックチューブ25と、同ラックチューブ25の基端側に設けられるギアハウジング26と、同ギアハウジング26の先端側に設けられるエンドハウジング27とにより構成されている。このギアハウジング26内には、ラック軸5に噛合されたピニオン軸10が収容されるとともに、ラック軸5をピニオン軸10に押し付けた状態で支持するラックガイド22が設けられている。また、エンドハウジング27内には、ラック軸5を摺動可能な状態で径方向に支持する筒状のラックブッシュ23が同ラック軸5と同軸上に設けられている。
Specifically, the
なお、本実施形態では、ラック軸5とタイロッド13とを連結するラックエンド12は、周知のボールジョイントとして構成されている。また、ラック軸5とタイロッド13との連結部分は、ギアハウジング26及びエンドハウジング27の端部に設けられた樹脂材料からなる蛇腹状のブーツ28により包囲されている。
In the present embodiment, the
(ラックブッシュ)
次に、本実施形態のステアリング装置におけるラックブッシュの構造について説明する。
(Rack bush)
Next, the structure of the rack bush in the steering device of this embodiment will be described.
図3に示すように、ラックブッシュ23は、ラックハウジング21(エンドハウジング27)に対して軸方向への移動が規制されるようにして設けられる外側ブッシュ31と、外側ブッシュ31の軸方向一端側(図3における左側)に設けられる第1内側ブッシュ32と、外側ブッシュ31の軸方向他端側(図3における右側)に設けられる第2内側ブッシュ33とに分割して形成されている。これら第1及び第2内側ブッシュ32,33は、ラック軸5を摺動可能に支持している。そして、第1及び第2内側ブッシュ32,33は、該第1及び第2内側ブッシュ32,33とラック軸5とを摺動させるよりも小さな力で外側ブッシュ31に対して摺動するとともに、所定範囲を超えて外側ブッシュ31に対して相対移動することが規制されるように構成されている。なお、所定範囲とは、車両の進行方向を僅かに変更可能な範囲であり、例えば軸方向両側にそれぞれ1mm程度の範囲である。
As shown in FIG. 3, the
詳述すると、外側ブッシュ31は、略円筒形状に形成されており、その軸方向両端には、径方向外側に延出される円環状の第1及び第2フランジ部35,36がそれぞれ形成されている。また、外側ブッシュ31は、樹脂材料からなるとともに、例えば悪路走行時において路面反力等の外力がラック軸5に作用した際に、その衝撃を緩和して同ラック軸5の軸ぶれを十分に抑制可能な径方向の剛性を有するように構成されている。
More specifically, the
一方、図2及び図3に示すように、エンドハウジング27は、略円筒状に形成されており、その内周面27aには外側ブッシュ31、第1及び第2内側ブッシュ32,33が配設される円環状の凹部37が形成されている。この凹部37の軸方向中央付近には、軸方向両側よりも内径が小さくなる段差部38が形成されている。そして、段差部38の軸方向長さは、第1フランジ部35と第2フランジ部36との間の間隔と略等しく形成されており、これら第1及び第2フランジ部35,36間に段差部38が嵌合することにより、外側ブッシュ31はラックハウジング21に対して軸方向への移動が規制された状態で設けられている。
On the other hand, as shown in FIGS. 2 and 3, the
また、外側ブッシュ31の外径は、段差部38の内径と略等しく形成されており、同段差部38の内周と密着するようになっている。すなわち、外側ブッシュ31は、ラックハウジング21の段差部38に対して所謂中間嵌め程度の嵌め合い状態となっている。なお、段差部38の内径は、エンドハウジング27の内周面27aにおける凹部37が形成されていない部分の内径よりも大きくなるように形成されている。
In addition, the outer diameter of the
図3及び図4に示すように、第1内側ブッシュ32は、略円筒形状に形成されており、その軸方向一端側には、径方向外側に延出される円環状の第1延出部41が形成されている。この第1延出部41は、その外周縁41aが、外側ブッシュ31における第1フランジ部35、及び凹部37における軸方向一端側の第1側壁42と軸方向において対向するように径方向外側に延出されて形成されている。また、第1延出部41の厚み(軸方向に沿った長さ)は、第1フランジ部35と第1側壁42との間に設けられる軸方向の隙間よりも小さく形成されており、第1延出部41とこれら第1フランジ部35と第1側壁42との間には、それぞれ隙間が設けられるようになっている。そして、本実施形態では、第1延出部41と第1フランジ部35との間には、Oリング等の第1弾性部材46が軸方向に沿って圧縮可能に設けられている。なお、第1内側ブッシュ32の軸方向他端部(図3における右側端部)は、第2内側ブッシュ33の軸方向一端部(図3における左側端部)に接触しないように形成されている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the first
一方、第2内側ブッシュ33は、略円筒形状に形成されており、その軸方向他端側には、径方向外側に延出される円環状の第2延出部43が形成されている。この第2延出部43は、その外周縁43aが、外側ブッシュ31における第2フランジ部36、及び凹部37における軸方向他端側の第2側壁44と軸方向において対向するように径方向外側に延出されて形成されている。また、第2延出部43の厚みは、第2フランジ部36と第2側壁44との間に設けられる軸方向の隙間よりも小さく形成されており、第2延出部43とこれら第2フランジ部36と第2側壁44との間には、それぞれ隙間が設けられるようになっている。そして、本実施形態では、その第2延出部43と第2フランジ部36との間には、Oリング等の第2弾性部材47が軸方向に沿って圧縮可能に設けられている。
On the other hand, the 2nd
また、第1及び第2内側ブッシュ32,33は、それぞれ樹脂材料からなるとともに、車両の仕様に応じて好適な摩擦係数を有するように構成されている。なお、本実施形態では、第1内側ブッシュ32の摩擦係数と第2内側ブッシュ33の摩擦係数とは互いに異なっている。
The first and second
このように、第1内側ブッシュ32と第2内側ブッシュ33とは、ラック軸5の軸線と直交する直線に関して対称な形状に形成されている。そして、第1内側ブッシュ32は、第1延出部41が第1フランジ部35に第1弾性部材46を介して軸方向に係合すること、及び第1側壁42に直接当接して軸方向に係合することにより、上記所定範囲を超えて外側ブッシュ31に対して相対移動することが規制されるようになっている。同様に、第2内側ブッシュ33は、第2延出部43が第2フランジ部36に第2弾性部材47を介して軸方向に係合すること、及び第2側壁44に直接当接して軸方向に係合することにより、上記所定範囲を超えて外側ブッシュ31に対して相対移動することが規制されるようになっている。
Thus, the first
そして、第1及び第2内側ブッシュ32,33は、これら第1及び第2内側ブッシュ32,33とラック軸5との間に作用する摺動抵抗よりも、外側ブッシュ31との間で作用する摺動抵抗の方が小さくなるように構成されている。具体的には、第1及び第2内側ブッシュ32,33の外径は、共に外側ブッシュ31の内径と略等しく形成されており、第1及び第2内側ブッシュ32,33は、外側ブッシュ31に対して中間嵌め程度の嵌め合い状態となっている。また、第1及び第2内側ブッシュ32,33の内径は、共にラック軸5の外径よりも僅かに小さく形成されており、ラック軸5が軽圧入されることで、同ラック軸5が滑らかに摺動可能な嵌め合い状態となっている。これにより、第1及び第2内側ブッシュ32,33は、これら第1及び第2内側ブッシュ32,33とラック軸5とを摺動させるよりも小さな力で外側ブッシュ31に対して摺動するように構成されている。
The first and second
なお、図4に示すように、外側ブッシュ31には、その一端から他端まで延びるスリット51が形成されており、縮径可能に構成されている。また、第1及び第2内側ブッシュ32,33には、その一端から他端まで延びるスリット52,53がそれぞれ形成されており、縮径可能に構成されている。そして、外側ブッシュ31、第1及び第2内側ブッシュ32,33を縮径させた状態で、ラックハウジング21内に挿入した後、元の形状に戻すことで、上記のようにラックハウジング21内に組み付けられる。
As shown in FIG. 4, the
このように構成されたステアリング装置1では、操舵開始時において、第1及び第2内側ブッシュ32,33とラック軸5との間に摩擦力(静止摩擦力)が作用すると、ラック軸5が第1及び第2内側ブッシュ32,33に対して摺動するよりも先に、これら第1及び第2内側ブッシュ32,33が外側ブッシュ31に対して摺動する。具体的には、図5に示すように、ラック軸5が軸方向一端側に移動するように操舵する場合には、第1及び第2内側ブッシュ32,33が外側ブッシュ31に対して摺動するとともに、第2弾性部材47が圧縮される。これにより、ラック軸5が第1及び第2内側ブッシュ32,33に対して摺動せずに、ラック軸5、第1及び第2内側ブッシュ32,33が一体となって軸方向一端側に移動する。そして、第1延出部41が第1側壁42に係合するとともに、第2延出部43が第2弾性部材47を介して第2フランジ部36に係合することで第1及び第2内側ブッシュ32,33の軸方向一端側への移動が規制されると、ラック軸5はこれら第1及び第2内側ブッシュ32,33に対して摺動することにより軸方向一端側に移動する。
In the
一方、図6に示すように、ラック軸5が軸方向他端側に移動するように操舵する場合には、第1及び第2内側ブッシュ32,33とラック軸5とが摺動するよりも先に、これら第1及び第2内側ブッシュ32,33が外側ブッシュ31に対して摺動するとともに、第1弾性部材46が圧縮される。これにより、ラック軸5が第1及び第2内側ブッシュ32,33に対して摺動せずに、ラック軸5、第1及び第2内側ブッシュ32,33が一体となって軸方向他端側に移動する。そして、第1延出部41が第1弾性部材46を介して第1フランジ部35に係合するとともに、第2延出部43が第2側壁44に係合することで第1及び第2内側ブッシュ32,33の軸方向他端側への移動が規制されると、ラック軸5はこれら第1及び第2内側ブッシュ32,33に対して摺動することにより軸方向他端側に移動する。
On the other hand, as shown in FIG. 6, when the
以上記述したように、本実施形態によれば、以下の作用効果を奏することができる。
(1)ステアリング装置1は、ラックハウジング21(エンドハウジング27)とラック軸5との間に介装されて該ラック軸5を摺動可能に支持するラックブッシュ23を備えた。このラックブッシュ23を、ラック軸5の軸方向への移動が規制されるようにしてラックハウジング21に設けられる円筒状の外側ブッシュ31と、ラック軸5を摺動可能に支持する円筒状の第1及び第2内側ブッシュ32,33とに分割して形成した。そして、第1及び第2内側ブッシュ33を、これら第1及び第2内側ブッシュ32,33とラック軸5とを摺動させるよりも小さな力で外側ブッシュ31に対して摺動するとともに、所定範囲を超えて外側ブッシュ31に対して相対移動することが規制されるようにした。
As described above, according to the present embodiment, the following operational effects can be achieved.
(1) The
上記構成によれば、ラックブッシュ23が、第1及び第2内側ブッシュ32,33と外側ブッシュ31とに分割されているため、外側ブッシュ31の径方向の剛性を高くすることで、第1及び第2内側ブッシュ32,33の剛性が低い場合であっても、外力がラック軸5に作用した際に打音が発生することを抑制できるようになる。従って、第1及び第2内側ブッシュ32,33を構成する材料に応じて寸法や形状等を変更せずともよく、摩擦係数の異なる材料間で第1及び第2内側ブッシュ32,33の形状等を共通化することが可能になり、容易にラック軸5とラックブッシュ23(第1及び第2内側ブッシュ32,33)との間の摩擦係数を調整することができる。
According to the above configuration, since the
また、ラック軸5は、所定範囲内では操舵開始時には第1及び第2内側ブッシュ32,33が外側ブッシュ31に対して摺動することにより同第1及び第2内側ブッシュ32,33とともに軸方向に移動し、所定範囲を超えて軸方向に移動しようとすると、第1及び第2内側ブッシュ32,33に対して摺動することにより、軸方向に移動するようになる。これにより、操舵開始時において、引っ掛かり感を低減して良好な操舵フィーリングを実現できる。
Further, the
(2)ラックハウジング21(エンドハウジング27)の内周面27aに、外側ブッシュ31と第1及び第2内側ブッシュ32,33とが配設される凹部37を形成し、第1及び第2内側ブッシュ32,33に、それぞれ径方向外側に延出される第1及び第2延出部41,43を形成した。上記構成によれば、第1及び第2内側ブッシュ32,33は、第1及び第2延出部41,43が第1及び第2フランジ部35,36、又は第1及び第2側壁42,44に対して軸方向に係合することにより、所定範囲を超えて外側ブッシュ31に対して相対移動することが規制される。そのため、外側ブッシュ31及び第1及び第2内側ブッシュ32,33を簡易な形状としつつ、第1及び第2内側ブッシュ32,33が所定範囲を超えて外側ブッシュ31に対して相対移動することを規制できる。
(2) A
(3)ラックブッシュ23は、外側ブッシュ31の軸方向一端側に設けられる第1内側ブッシュ32と、外側ブッシュ31の軸方向他端側に設けられる第2内側ブッシュ33とを備えた。上記構成によれば、第1内側ブッシュ32とラック軸5との間の摩擦係数、及び第2内側ブッシュ33とラック軸5との間の摩擦係数を異ならせることで、ラックブッシュ23全体とラック軸5との間の摩擦係数をきめ細かく調整することが可能になる。
(3) The
(4)第1延出部41と外側ブッシュ31の第1フランジ部35との間、第2延出部43と第2フランジ部36との間に、それぞれ第1及び第2弾性部材46,47を設けた。
ここで、第1及び第2内側ブッシュ32,33と外側ブッシュ31との間に作用する摺動抵抗を小さくすることにより、操舵開始時の引っ掛かり感を十分に低減することが可能にはなる。しかしながら、第1及び第2内側ブッシュ32,33とラック軸5との間に作用する摺動抵抗との差が大きくなるため、ラック軸5が第1及び第2内側ブッシュ32,33に対して摺動し始めるときに、操舵フィーリングの低下を招く虞がある。この点、上記構成によれば、第1弾性部材46、又は第2弾性部材47の変形量が大きくなり、その弾性力が増大することに伴って、ラック軸を移動させるために必要な操舵力は徐々に大きくなる。これにより、操舵開始時の引っ掛かり感を十分に低減することができるとともに、ラック軸5が第1及び第2内側ブッシュ32,33に対して摺動し始めるときに、操舵フィーリングが低下することを抑制して、より良好な操舵フィーリングを実現することができる。
(4) The first and second
Here, by reducing the sliding resistance acting between the first and second
また、第1延出部41が外側ブッシュ31の第1フランジ部35に対して第1弾性部材46を介して軸方向に係合するとともに、第2延出部43が外側ブッシュ31の第2フランジ部36に対して第2弾性部材47を介して軸方向に係合する。そのため、これら第1及び第2延出部41,43が第1及び第2フランジ部35,36に直接当接して係合する場合に比べ、第1及び第2内側ブッシュ32,33の軸方向への移動が規制される際に、異音が発生することを抑制することができる。
The first extending
(第2実施形態)
次に、本発明を具体化した第2実施形態を図面に従って説明する。なお、説明の便宜上、同一の構成については上記第1実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. For convenience of explanation, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
図7〜図9に示すように、ラックブッシュ61は、ラックハウジング21に対して軸方向への移動が規制された状態で設けられる外側ブッシュ62と、ラック軸5を摺動可能に支持する内側ブッシュ63とに分割して形成されている。
As shown in FIGS. 7 to 9, the
詳述すると、外側ブッシュ62は、略円筒形状に形成されており、その軸方向一端側には、径方向外側に延出された円環状のストッパ65が形成されている。また、外側ブッシュ62は、樹脂材料からなるとともに、外力がラック軸5に作用した際に、その衝撃を緩和して同ラック軸5の軸ぶれを十分に抑制可能な径方向の剛性を有するように構成されている。そして、外側ブッシュ62の外径は、エンドハウジング27の内径と略等しく形成されており、同エンドハウジング27の内周面27aと密着するようになっている。
More specifically, the
一方、エンドハウジング27(ラックハウジング21)の内周面27aには、その周方向に延びる環状溝66が形成されている。そして、内側ブッシュ63は、ストッパ65が環状溝66に係合することにより、ラックハウジング21に対して軸方向への移動が規制された状態で設けられている。
On the other hand, an
内側ブッシュ63は、略円筒状に形成されており、同内側ブッシュ63とラック軸5との間に作用する摺動抵抗よりも、外側ブッシュ62との間で作用する摺動抵抗の方が小さくなるように構成されている。具体的には、内側ブッシュ63の外径は、外側ブッシュ62の内径と略等しく形成されており、内側ブッシュ63は、外側ブッシュ62に対して中間嵌め程度の嵌め合い状態となっている。また、内側ブッシュ63の内径は、ラック軸5の外径よりも僅かに小さく形成されており、ラック軸5が軽圧入されることで、同ラック軸5が滑らかに摺動可能な嵌め合い状態となっている。これにより、内側ブッシュ63は、同内側ブッシュ63とラック軸5とを摺動させるよりも小さな力で外側ブッシュ62に対して摺動するように構成されている。また、内側ブッシュ63は、樹脂材料からなるとともに、車両の仕様に応じて好適な摩擦係数を有するように構成されている。
The
そして、内側ブッシュ63は、所定範囲を超えて外側ブッシュ31に対して相対移動することが規制されるように構成されている。具体的には、外側ブッシュ62の内周面62aには、径方向内側に突出した係合部としての係合部材71が固定されている。この係合部材71は、ゴム等の弾性材料により構成されるとともに、ラック軸5の軸方向に長い略直方体状に形成されている。すなわち、係合部材71は、弾性変形可能に構成されており、本実施形態では係合部と弾性部材とが一体に構成されている。
The
一方、内側ブッシュ63の外周面63aには、係合部材71が挿入される溝部72が形成されている。この溝部72は、ラック軸5の軸方向に沿った長さが、係合部材71と略同一となるように形成されており、同係合部材71が軸方向に隙間なく挿入されるようになっている。なお、本実施形態では、溝部72は、内側ブッシュ63の径方向に貫通して形成されている。
On the other hand, a
このように構成された内側ブッシュ63は、係合部材71が弾性変形することで、所定範囲内で外側ブッシュ62に対して相対移動するようになっている。また、内側ブッシュ63が所定範囲を超えて外側ブッシュ62に対して相対移動しようとすると、係合部材71の弾性力が大きくなることで、ラック軸5が内側ブッシュ63に対して摺動するようになっている。
The
なお、図8及び図9に示すように、外側ブッシュ62には、その一端から他端まで延びるスリット73が形成されており、縮径可能に構成されている。また、内側ブッシュ63には、その一端から他端まで延びるスリット74がそれぞれ形成されており、縮径可能に構成されている。そして、外側ブッシュ62及び内側ブッシュ63を縮径させた状態で、ラックハウジング21内に挿入した後、元の形状に戻すことで、上記のようにラックハウジング21内に組み付けられる。
As shown in FIGS. 8 and 9, the
このように構成されたステアリング装置1では、操舵開始時において、内側ブッシュ63とラック軸5との間に摩擦力が作用すると、内側ブッシュ63とラック軸5とが摺動するよりも先に、同内側ブッシュ63が外側ブッシュ62に対して摺動するとともに、係合部材71が弾性変形する。これにより、ラック軸5が内側ブッシュ63に対して摺動せずに、ラック軸5及び内側ブッシュ63が一体となって軸方向に移動する。そして、係合部材71の変形量が大きくなって弾性力が増大し、内側ブッシュ63の軸方向への移動が規制されると、ラック軸5は内側ブッシュ63に対して摺動することにより軸方向に移動する。
In the
以上記述したように、本実施形態によれば、上記第1実施形態の(1)の作用効果に加え、以下の作用効果を奏することができる。
(5)内側ブッシュ63の外周面63aに溝部72を形成するとともに、外側ブッシュ62の内周面62aに径方向内側に突出して溝部72に挿入される係合部材71を設けた。上記構成によれば、内側ブッシュ63は、係合部材71が溝部72に対して軸方向に係合することにより所定範囲を超えて軸方向に移動することが規制される。そのため、外側ブッシュ62及び内側ブッシュ63を簡易な形状としつつ、内側ブッシュ63が所定範囲を超えて外側ブッシュ62に対して相対移動することを規制できる。
As described above, according to this embodiment, in addition to the effect (1) of the first embodiment, the following effect can be obtained.
(5) The
(6)係合部材71を弾性材料により構成して弾性変形可能とした。上記構成によれば、弾性部材としての係合部材71の変形量が大きくなり、弾性力が増大することに伴って、ラック軸5を移動させるために必要な操舵力は徐々に大きくなる。これにより、操舵開始時の引っ掛かり感を十分に低減することができるとともに、ラック軸5が内側ブッシュ63に対して摺動し始めるときに、操舵フィーリングが低下することを抑制してより良好な操舵フィーリングを実現することができる。また、係合部材71が弾性材料により構成されるため、内側ブッシュ63の軸方向への移動が規制される際に、異音が発生することを抑制することができる。さらに、例えば係合部材を樹脂材料により構成するとともにその軸方向両側に弾性部材を介在させる場合に比べ、部品点数を削減することができる。
(6) The engaging
なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の態様にて実施することもできる。
・上記第1実施形態では、第1内側ブッシュ32の摩擦係数と第2内側ブッシュ33の摩擦係数とが互いに異なるようにしたが、これに限らず、第1内側ブッシュ32の摩擦係数と第2内側ブッシュ33の摩擦係数とが互いに同一となるようにしてもよい。
In addition, the said embodiment can also be implemented in the following aspects which changed this suitably.
In the first embodiment, the friction coefficient of the first
・上記第1実施形態では、第1延出部41と第1フランジ部35との間に第1弾性部材46を介在させるとともに、第2延出部43と第2フランジ部36との間に第2弾性部材47を介在させた。しかし、これに限らず、上記第1及び第2弾性部材46,47に加え、第1延出部41と凹部37の第1側壁42との間、及び第2延出部43と凹部37の第2側壁44との間にもそれぞれ弾性部材を介在させるようにしてもよい。また、第1延出部41と第1側壁42との間、及び第2延出部43と第2側壁44との間にのみ、それぞれ弾性部材を介在させるようにしてもよい。さらに、上記第1及び第2弾性部材46,47を設けなくともよい。
In the first embodiment, the first
・上記第1実施形態では、ラックブッシュ23は、外側ブッシュ31の軸方向一端側に設けられる第1内側ブッシュ32と、軸方向他端側に設けられる第2内側ブッシュ33とを備えたが、これに限らず第1及び第2内側ブッシュ32,33の何れか一方のみを備える構成としてもよい。この場合において、例えば図10に示すように、内側ブッシュの軸方向両側に延出部が設けられる構成としてもよい。
-In the said 1st Embodiment, although the
具体的には、同図に示すように、内側ブッシュ81は、略円筒形状に形成されるとともに、その軸方向長さが外側ブッシュ31の軸方向長さよりも大きくなるように形成されている。そして、内側ブッシュ63の軸方向両端には、その外周縁が、外側ブッシュ31の第1及び第2フランジ部35,36、及び凹部37の第1及び第2側壁42,44と軸方向において対向するように径方向外側に延出された第1及び第2延出部82,83がそれぞれ形成されている。
Specifically, as shown in the figure, the
・上記第2実施形態では、係合部材71と溝部72との間に軸方向の隙間がなくなるようにこれら係合部材71及び溝部72を形成したが、これに限らず、係合部材71と溝部72との間に軸方向の隙間が設けられるようにこれら係合部材71及び溝部72を形成してもよい。
In the second embodiment, the
・上記第2実施形態では、係合部材71をゴム等の弾性材料により構成したが、これに限らず、図11に示すように、係合部85を樹脂材料により構成するとともに、溝部72との間に軸方向の隙間が設けられるように形成し、同隙間にゴム等からなる略球形状の弾性部材86を設けてもよい。また、図11に示す構成において、弾性部材86を設けなくともよい。
In the second embodiment, the engaging
・上記第2実施形態では、外側ブッシュ62に係合部材71を設けるとともに、内側ブッシュ63に溝部72を設けたが、外側ブッシュ62に溝部を設けるとともに、内側ブッシュ63に係合部材を設けてもよい。
In the second embodiment, the
・上記第2実施形態では、溝部72を内側ブッシュ63の径方向に貫通するように形成したが、これに限らず、内側ブッシュ63の径方向内側が閉塞された凹状に溝部72を形成してもよい。
In the second embodiment, the
・上記各実施形態では、ラックブッシュ23,61を樹脂材料により構成したが、これに限らず、ゴム等の弾性材料により構成してもよい。
・上記各実施形態では、ステアリング装置1は、ラックブッシュ23,61を1つのみ備える構成としたが、これに限らず、2以上のラックブッシュ23,61を備える構成としてもよい。この場合、ラックハウジング21の両端、すなわちエンドハウジング27とギアハウジング26の各外方端近傍に、計2つのラックブッシュ23,61を設けるようにできる。
In the above embodiments, the
In each of the above embodiments, the
・上記各実施形態では、本発明をラックチューブ25、ギアハウジング26及びエンドハウジング27によりラックハウジング21が構成されたステアリング装置1に具体化した。しかし、これに限らず、これらラックチューブ25、ギアハウジング26及びエンドハウジング27が一体で形成された一体式のラックハウジングを有するステアリング装置に具体化してもよい。また、ステアリング装置1は、マニュアル式のものに限らずパワーステアリング装置に具体化してもよく、その形式は、油圧式でも電動式であってもよい。
In each of the above embodiments, the present invention is embodied in the
次に、上記各実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、それらの効果とともに以下に追記する。
(イ)請求項5に記載のステアリング装置において、前記係合部と前記溝部との間には、弾性部材が設けられることを特徴とするステアリング装置。上記構成によれば、弾性部材の変形量が大きくなり、弾性力が増大することに伴って、ラック軸を移動させるために必要な操舵力は徐々に大きくなる。これにより、操舵開始時の引っ掛かり感を十分に低減することができるとともに、ラック軸が内側ブッシュに対して摺動し始めるときに、操舵フィーリングが低下することを抑制してより良好な操舵フィーリングを実現することができる。また、係合部が溝部に対して弾性部材を介して軸方向に係合するようになるため、該係合部が溝部に直接当接して係合する場合に比べ、内側ブッシュの軸方向への移動が規制される際に、異音が発生することを抑制することができるようになる。
Next, technical ideas that can be understood from the above embodiments and other examples will be described below together with their effects.
(A) The steering apparatus according to
(ロ)ラックハウジングとラック軸との間に介装されて該ラック軸を摺動可能に支持するラックブッシュにおいて、前記ラックブッシュは、前記ラック軸の軸方向への移動が規制されるようにして前記ラックハウジングに設けられる筒状の外側ブッシュと、前記ラック軸を摺動可能に支持する筒状の内側ブッシュとに分割して形成され、前記内側ブッシュは、該内側ブッシュと前記ラック軸とを摺動させるよりも小さな力で前記外側ブッシュに対して摺動するとともに、所定範囲を超えて前記外側ブッシュに対して相対移動することが規制されることを特徴とするラックブッシュ。上記構成によれば、請求項1と同様の作用効果を奏することができる。
(B) In a rack bush that is interposed between a rack housing and a rack shaft and slidably supports the rack shaft, the rack bush is restricted from moving in the axial direction of the rack shaft. A cylindrical outer bush provided on the rack housing and a cylindrical inner bush that slidably supports the rack shaft, and the inner bush includes the inner bush and the rack shaft. The rack bush is characterized in that it slides with respect to the outer bush with a force smaller than that of sliding, and the relative movement with respect to the outer bush beyond a predetermined range is restricted. According to the said structure, there can exist an effect similar to
1…ステアリング装置、5…ラック軸、21…ラックハウジング、23,61…ラックブッシュ、25…ラックチューブ、26…ギアハウジング、27…エンドハウジング、27a,62a…内周面、31,62…外側ブッシュ、32…第1内側ブッシュ、33…第2内側ブッシュ、35…第1フランジ部、36…第2フランジ部、37…凹部、41,82…第1延出部、42…第1側壁、43,83…第2延出部、44…第2側壁、46…第1弾性部材、47…第2弾性部材、63,81…内側ブッシュ、63a…外周面、71…係合部材、72…溝部、85…係合部、86…弾性部材。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記ラックブッシュは、前記ラック軸の軸方向への移動が規制されるようにして前記ラックハウジングに設けられる筒状の外側ブッシュと、前記ラック軸を摺動可能に支持する筒状の内側ブッシュとに分割して形成され、
前記内側ブッシュは、該内側ブッシュと前記ラック軸とを摺動させるよりも小さな力で前記外側ブッシュに対して摺動するとともに、所定範囲を超えて前記外側ブッシュに対して相対移動することが規制されることを特徴とするステアリング装置。 A steering apparatus comprising: a rack shaft provided in a rack housing so as to be capable of reciprocating in an axial direction; and a rack bushing interposed between the rack housing and the rack shaft to slidably support the rack shaft. In
The rack bush includes a cylindrical outer bush provided on the rack housing so that movement of the rack shaft in the axial direction is restricted, and a cylindrical inner bush that slidably supports the rack shaft. Divided into
The inner bush is slid relative to the outer bush with a smaller force than sliding the inner bush and the rack shaft, and is restricted from moving relative to the outer bush beyond a predetermined range. Steering device characterized by being made.
前記ラックハウジングの内周面には、前記外側ブッシュ及び前記内側ブッシュが配設される凹部が形成され、
前記内側ブッシュには、径方向外側に延出される延出部が形成され、
前記延出部は、前記外側ブッシュ又は前記凹部に対して軸方向に係合可能に形成されたことを特徴とするステアリング装置。 The steering apparatus according to claim 1, wherein
A concave portion in which the outer bush and the inner bush are disposed is formed on the inner peripheral surface of the rack housing,
The inner bush is formed with an extending portion extending radially outward,
The extension device is formed so as to be able to engage with the outer bush or the recess in an axial direction.
前記外側ブッシュの軸方向両側には、前記内側ブッシュがそれぞれ設けられることを特徴とするステアリング装置。 The steering apparatus according to claim 2, wherein
The steering device according to claim 1, wherein the inner bushes are provided on both axial sides of the outer bush.
前記延出部と前記外側ブッシュの間、及び前記延出部と前記凹部との間の少なくとも一方には、弾性部材が設けられることを特徴とするステアリング装置。 The steering apparatus according to claim 2 or 3,
A steering device, wherein an elastic member is provided between at least one of the extension part and the outer bush and between the extension part and the recess.
前記外側ブッシュの内周面及び前記内側ブッシュの外周面のいずれか一方には溝部が設けられるとともに、いずれか他方には前記溝部内に挿入される係合部が設けられることを特徴とするステアリング装置。 The steering apparatus according to claim 1, wherein
One of the inner peripheral surface of the outer bush and the outer peripheral surface of the inner bush is provided with a groove portion, and the other is provided with an engaging portion to be inserted into the groove portion. apparatus.
前記係合部は、弾性材料により構成されたことを特徴とするステアリング装置。 The steering apparatus according to claim 5, wherein
The steering device, wherein the engaging portion is made of an elastic material.
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-
2010
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