JP2012254758A - Vehicle steering device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車等に搭載される車両用操舵装置に関する。 The present invention relates to a vehicle steering apparatus mounted on an automobile or the like.
従来の車両用操舵装置には、車両のステアリングの操作によって回転するピニオン軸と、このピニオン軸の回転によって往復移動するラック軸と、このラック軸のラック歯及びピニオン軸のピニオン歯を収容するハウジングとを備えたラックピニオン式ステアリング装置がある(例えば特許文献1参照)。 A conventional vehicle steering apparatus includes a pinion shaft that rotates by a steering operation of the vehicle, a rack shaft that reciprocates by rotation of the pinion shaft, and a housing that accommodates the rack teeth of the rack shaft and the pinion teeth of the pinion shaft. There is a rack-and-pinion type steering device provided with (for example, see Patent Document 1).
特許文献1に示す車両用操舵装置においては、ステアリングの操作によってピニオン軸が回転すると、この回転力がラック軸に伝達され、ラック軸が往復移動する。そして、ラック軸の移動力がタイロッドを介して操舵輪に伝達され、操舵輪が転舵する。 In the vehicle steering apparatus shown in Patent Document 1, when the pinion shaft rotates by a steering operation, this rotational force is transmitted to the rack shaft, and the rack shaft reciprocates. Then, the moving force of the rack shaft is transmitted to the steered wheels via the tie rods, and the steered wheels are steered.
ところで、この種の車両用操舵装置は、ハウジング内でピニオン軸の一方側端部が第1の軸受によって、また他方側端部(軸線方向中間部)が第2の軸受によってそれぞれ回転可能に支持されている。 By the way, in this type of vehicle steering device, one end of the pinion shaft is supported by the first bearing and the other end (axially intermediate portion) is rotatably supported by the second bearing in the housing. Has been.
第1の軸受は、例えば針状ころ軸受からなり、ハウジングの底部に配置されている。第2の軸受は、例えば玉軸受からなり、その外輪が位置決め部材によって位置決めされ、全体がハウジングの開口部近傍に配置されている。 A 1st bearing consists of a needle roller bearing, for example, and is arrange | positioned at the bottom part of the housing. The second bearing is composed of, for example, a ball bearing, and its outer ring is positioned by a positioning member, and is entirely disposed in the vicinity of the opening of the housing.
位置決め部材は、ピニオン軸を挿通させる挿通孔、及びこの挿通孔の外側開口周縁に突出する円筒部を有し、挿通孔がダストシールによって封止されている。ダストシールは、ピニオン軸を挿通させ、位置決め部材の円筒部内に圧入によって取り付けられている。 The positioning member has an insertion hole through which the pinion shaft is inserted, and a cylindrical portion protruding to the outer periphery of the outer opening of the insertion hole, and the insertion hole is sealed with a dust seal. The dust seal is attached by press-fitting into the cylindrical portion of the positioning member through the pinion shaft.
しかしながら、特許文献1に示す車両用操舵装置においては、周辺部品(エンジン,排気管等)から受ける熱や、ピニオン軸の回転に伴いピニオン歯とラック歯との間に発生する摩擦熱等による温度上昇によってハウジングの内圧が高くなると、この内圧によってダストシールに対してこれを離脱する方向の力がハウジングから加わる。このため、ダストシールの離脱を防止するには、比較的大きな荷重でダストシールをレース位置決め部材の円筒部内に圧入する等の必要があった。 However, in the vehicle steering apparatus shown in Patent Document 1, the temperature due to heat received from peripheral components (engine, exhaust pipe, etc.), frictional heat generated between the pinion teeth and the rack teeth as the pinion shaft rotates, and the like. When the internal pressure of the housing increases due to the rise, a force in the direction of releasing the dust seal is applied from the housing by the internal pressure. For this reason, in order to prevent detachment of the dust seal, it is necessary to press-fit the dust seal into the cylindrical portion of the race positioning member with a relatively large load.
従って、本発明の目的は、レース位置決め部材によってシール部材を抜け止めすることができる車両用操舵装置を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a vehicle steering apparatus that can prevent a seal member from coming off by a race positioning member.
本発明は、上記目的を達成するために、(1)〜(8)の車両用操舵装置を提供する。 In order to achieve the above object, the present invention provides the vehicle steering apparatus of (1) to (8).
(1)ピニオン歯を外周面に有し、車両のステアリングの操作によって回転するピニオン軸と、前記ピニオン軸の前記ピニオン歯に噛み合うラック歯を有し、前記ピニオン軸の回転による往復移動によって前記車両の操舵輪を転舵させるためのラック軸と、前記ラック軸の前記ラック歯及び前記ピニオン軸の前記ピニオン歯を収容する収容空間を有するハウジングと、前記ハウジングの前記収容空間に内外2つのレースを有し、前記ピニオン軸を回転可能に支持する軸受と、前記軸受の前記内外2つのレースのうち外レースを前記収容空間に位置決めし、前記ハウジングの内面に取り付けられたレース位置決め部材とを備え、前記レース位置決め部材は、前記ピニオン軸を挿通させる挿通孔、及び前記挿通孔をその内側開口部で封止するシール部材を取り付けるための取付孔を有し、前記取付孔が前記挿通孔の孔径よりも大きい孔径をもって前記軸受側に開口する車両用操舵装置。 (1) Pinion teeth are provided on the outer peripheral surface, the pinion shaft is rotated by a steering operation of the vehicle, the rack teeth meshing with the pinion teeth of the pinion shaft, and the vehicle is reciprocated by the rotation of the pinion shaft. A rack shaft for turning the steered wheels, a housing having a housing space for housing the rack teeth of the rack shaft and the pinion teeth of the pinion shaft, and two races inside and outside the housing space of the housing A bearing that rotatably supports the pinion shaft, and a race positioning member that positions an outer race in the accommodation space among the two inner and outer races of the bearing and is attached to an inner surface of the housing, The race positioning member includes an insertion hole through which the pinion shaft is inserted, and a seal that seals the insertion hole with an inner opening thereof. Has a mounting hole for mounting the member, the mounting hole is a vehicle steering system which is open to the bearing side with a larger pore size than the diameter of the insertion hole.
(2)上記(1)に記載の車両用操舵装置において、前記レース位置決め部材は、前記挿通孔の内側開口周縁が前記シール部材を前記取付孔側から受けるシール受面で形成されている。 (2) In the vehicle steering apparatus according to (1) above, the race positioning member is formed by a seal receiving surface in which an inner opening periphery of the insertion hole receives the seal member from the mounting hole side.
(3)上記(1)又は(2)に記載の車両用操舵装置において、前記レース位置決め部材は、前記ハウジングに締付トルクによって結合するねじ部、及び前記ねじ部の結合に伴い前記締付トルクを受けるトルク受部を有し、前記トルク受部が前記取付孔と軸線方向に並列して配置されている。 (3) In the vehicle steering apparatus according to (1) or (2), the race positioning member includes a screw portion coupled to the housing by a tightening torque, and the tightening torque associated with the coupling of the screw portion. The torque receiving portion is arranged in parallel with the mounting hole in the axial direction.
(4)上記(1)乃至(3)に記載の車両用操舵装置において、前記ハウジングは、その外側に開口する開口端部をかしめることにより形成されたかしめ部を有し、前記レース位置決め部材は、前記ハウジングの外側に露出して前記かしめ部に対向する端面部を有する。 (4) In the vehicle steering apparatus according to (1) to (3), the housing has a caulking portion formed by caulking an opening end portion opened to the outside thereof, and the race positioning member Has an end surface portion that is exposed to the outside of the housing and faces the caulking portion.
(5)上記(3)又は(4)に記載の車両用操舵装置において、前記レース位置決め部材は、前記トルク受部の少なくとも一部が前記ハウジングの外側に露出して配置されている。 (5) In the vehicle steering apparatus according to (3) or (4), the race positioning member is disposed such that at least a part of the torque receiving portion is exposed to the outside of the housing.
(6)上記(3)乃至(5)のいずれかに記載の車両用操舵装置において、前記レース位置決め部材は、前記トルク受部が平面多角形状の輪郭をもつ側面を有する。 (6) In the vehicle steering apparatus according to any one of (3) to (5), the race positioning member has a side surface in which the torque receiving portion has a planar polygonal outline.
(7)上記(3)乃至(5)のいずれかに記載の車両用操舵装置において、前記レース位置決め部材は、前記トルク受部が前記ねじ部の内側に配置されている。 (7) In the vehicle steering device according to any one of (3) to (5), the torque receiving portion of the race positioning member is disposed inside the screw portion.
(8)上記(7)に記載の車両用操舵装置において、前記レース位置決め部材は、前記トルク受部が前記ハウジングの外側に開口する凹部を有する。 (8) In the vehicle steering apparatus according to (7), the race positioning member has a recess in which the torque receiving portion opens to the outside of the housing.
本発明によると、レース位置決め部材によってシール部材を抜け止めすることができる。 According to the present invention, the seal member can be retained by the race positioning member.
[第1の実施の形態]
以下、本発明の第1の実施の形態に係る車両用操舵装置について、図面を参照しながら詳細に説明する。
[First embodiment]
Hereinafter, a vehicle steering apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(車両用操舵装置の全体構成)
図1は車両用操舵装置の全体を示す。図2は車両用操舵装置の要部を示す。図1及び図2に示すように、車両用操舵装置1は、車両(図示せず)のステアリング100の操作によって回転するピニオン軸2と、このピニオン軸2の回転による移動によって車両の操舵輪101を転舵させるためのラック軸3と、このラック軸3のラック歯3a及びピニオン軸2のピニオン歯2aを収容する収容空間40a,41a(第1の収容空間40a,第2の収容空間41a)を有するハウジング4(第1のハウジングエレメント40,第2のハウジングエレメント41)と、このハウジング4の第1の収容空間40aでピニオン軸2を回転可能に支持する軸受5,6と、これら両軸受5,6のうち軸受6の外レース(外輪)61を第1の収容空間40aに位置決めするレース位置決め部材7とから大略構成されている。
(Overall configuration of vehicle steering system)
FIG. 1 shows the entire vehicle steering apparatus. FIG. 2 shows a main part of the vehicle steering apparatus. As shown in FIGS. 1 and 2, the vehicle steering apparatus 1 includes a pinion shaft 2 that rotates by an operation of a steering 100 of a vehicle (not shown), and a
ステアリング100は、ステアリングコラム102の軸線上に回転可能に配置され、かつステアリング軸103に連結されている。
The steering 100 is rotatably arranged on the axis of the
ステアリング軸103は、ステアリングコラム102を挿通し、カルダン継手104を介して第1の中間軸105に連結されている。第1の中間軸105は、カルダン継手106を介して第2の中間軸107に連結されている。
The
(ピニオン軸2の構成)
ピニオン軸2は、図2に示すように、その外周面にピニオン歯2aを有し、一部をハウジング4外に露出させて第1の収容空間40aに回転可能に収容され、かつ一方端部20が第2の中間軸107(図1に示す)に相対回転不能に連結されている。
(Configuration of pinion shaft 2)
As shown in FIG. 2, the pinion shaft 2 has pinion teeth 2 a on the outer peripheral surface thereof, a part of the pinion shaft 2 is exposed to the outside of the housing 4 and is rotatably accommodated in the
ピニオン軸2の外周面には、軸受6の内輪60を受ける円環状の鍔部2bが設けられている。また、ピニオン軸2の外周面には、軸受6の内輪60の軸線方向移動(鍔部2bの形成位置と反対側への移動)を規制して内輪60を第1の収容空間40aに位置決めする止め輪8が取り付けられている。
An
(ラック軸3の構成)
ラック軸3は、ピニオン歯2aに噛み合うラック歯3aを有し、第1の収容空間40a及び第2の収容空間41aに移動可能に収容され、かつ左右の操舵輪101(図1に示す)にタイロッド108(図1に示す)を介して連結されている。
(Configuration of rack shaft 3)
The rack shaft 3 has rack teeth 3a that mesh with the pinion teeth 2a, is movably accommodated in the
(ハウジング4の構成)
ハウジング4は、第1の収容空間40aを形成する第1のハウジングエレメント40、及び第1の収容空間40aに通ずる第2の収容空間41aを形成する第2のハウジングエレメント41からなり、車体(図示せず)に取り付けられている。
(Configuration of housing 4)
The housing 4 includes a
第1のハウジングエレメント40は、第1の収容空間40aを一方側(ピニオン軸2の一方端部20側)に開口させるとともに、他方側(ピニオン軸2の他方端部21側)を閉塞する有底略円筒状の部材によって形成されている。
The
第1のハウジングエレメント40には、その外側に開口する開口端部40bを塑性変形させる(かしめる)ことによりかしめ部400bが形成されている。これにより、かしめ部400bの形成位置が第1のハウジングエレメント40の内部ではなく最端部に配置され、かしめ部400bの形成作業を簡単に行うことができる。
The
第1のハウジングエレメント40の開口側内面には、レース位置決め部材7を取り付けるためのねじ部40cが設けられている。第1のハウジングエレメント40の閉塞側内面は、軸受5を取り付けるためのベアリング取付面40dで形成されている。第1のハウジングエレメント40の内面における軸線方向中間部には、軸受6の外輪(外レース)61を受けるレース受部としての円環状の段差部40eが設けられている。
A threaded
第1のハウジングエレメント40の開口側外面には、ピニオン軸2を挿通させる合成樹脂からなる円筒状のカバー部材9が取り付けられている。
A
第2のハウジングエレメント41は、第2の収容空間41aを第1の収容空間40aに直交させて第1のハウジングエレメント40の外周部に配置され、全体が軸線両方向に開口する無底略円筒状の部材によって形成されている。また、第2のハウジングエレメント41は、その外周面とタイロッド108(図1に示す)の外周面との間に円筒状のブーツ109(図1に示す)が伸縮可能に取り付けられている。
The
第2のハウジングエレメント41には、第1の収容空間40aに連通してハウジング4外に開口し、かつ軸ガイド10を収容するガイド収容孔11aを有する円筒状の凸部11が一体に設けられている。
The
軸ガイド10は、ガイド収容孔11a内に軸線方向に沿って進退可能に収容され、全体が円柱部材によって形成されている。軸ガイド10の外周面には、ガイド収容孔11aの内周面との間に介在するOリング12が取り付けられている。
The
軸ガイド10の一方側端部には、ラック軸3の外周面に適合する内周面を有する凹状のガイド面10aが設けられている。軸ガイド10の他方側端部には、ラック軸3側と反対側に開口するスプリング収容孔10bが設けられている。
A concave guide surface 10 a having an inner peripheral surface that matches the outer peripheral surface of the rack shaft 3 is provided at one end of the
軸ガイド10には、ガイド面10a及びスプリング収容孔10bに開口する段状の取付孔10cが設けられている。取付孔10cには、ラック軸3をピニオン軸2側に押し付ける押付部材13が取り付けられている。
The
押付部材13の先端面は、ラック軸3の外周面に適合する押付面13aで形成されている。押付部材13には、ラック歯3aをピニオン歯2aに噛み合わせる方向の圧縮スプリング14によるばね力が軸ガイド10を介して付与されている。
The front end surface of the pressing
圧縮スプリング14は、後述するガイド押え15の内端面と取付孔10cのスプリング側開口周縁との間に介在して配置され、かつスプリング収容孔10b内に収容されている。
The
ガイド押え15は、その自由端面が外部に露出し、ガイド収容孔11aの開口部内に取り付けられ、全体が円柱部材によって形成されている。
The
(軸受5の構成)
軸受5は、例えば転動体としての針状ころ50、及びこの針状ころ50をピニオン軸2の外周面との間に転動させるレース51を有する針状ころ軸受からなり、第1のハウジングエレメント40のベアリング取付面40dに取り付けられている。そして、軸受5は、ピニオン軸2の他方端部21を回転可能に支持するように構成されている。
(Configuration of bearing 5)
The bearing 5 is formed of, for example, a needle roller bearing having a
(軸受6の構成)
軸受6は、例えば内外2つのレースとしての内輪60,外輪61、及びこれら内輪60,外輪61間を転動する転動体としての球体62を有する玉軸受からなり、ピニオン軸2の外周面と第1のハウジングエレメント40の内周面との間に介在して配置されている。そして、軸受6は、ピニオン軸2の軸線方向中間部を回転可能に支持するように構成されている。
(Configuration of bearing 6)
The bearing 6 includes, for example, a ball bearing having an
内輪60は、止め輪8と鍔部2bとの間に介在してピニオン軸2の外周囲に配置されている。外輪61は、レース位置決め部材7と段差部40eとの間に介在して第1の収容空間40aに配置されている。
The
(レース位置決め部材7の構成)
図3(a)及び(b)はレース位置決め部材を示す。レース位置決め部材7は、図2及び図3(a),(b)に示すように、各外形サイズを異にする大小2つの胴部70,71(大サイズの胴部70,小サイズの胴部71)からなり、第1の収容空間40aに収容され、かつ第1のハウジングエレメント40の内周面に取り付けられ、全体が軸受6側に開口するキャップ部材によって形成されている。
(Configuration of race positioning member 7)
3A and 3B show the race positioning member. As shown in FIG. 2 and FIGS. 3A and 3B, the
そして、レース位置決め部材7は、軸受6の外輪(外レース)61を第1のハウジングエレメント40の段差部40eに押し付けて第1の収容空間40aに位置決めするように構成されている。レース位置決め部材7の材料としては、装置の軽量化を実現するために例えばアルミニウムが用いられる。
The
大サイズの胴部70は、ねじ部70a及び取付孔70bを有するとともに、段差部70c及びレース位置決め部70dを有し、レース位置決め部材7の一方側端部に配置され、かつ第1の収容空間40aに収容されている。
The large-
ねじ部70aは、第1のハウジングエレメント40のねじ部40cに締付トルクによって結合し、第1のハウジングエレメント40のねじ部40cとの間を密封するためのシール材(図示せず)によって塗布されている。
The threaded
取付孔70bは、軸受6側に開口し、全体が大サイズの胴部70に配置されている。取付孔70b内には止め輪8が収容されている。取付孔70bの孔径は、挿通孔71aの孔径よりも大きい寸法に設定されている。
The mounting
段差部70cは、大サイズの胴部70と小サイズの胴部71との介在して配置されている。そして、段差部70cは、小サイズの胴部71との間に介在して第1のハウジングエレメント40のかしめ部400bに対向する端面部として機能するように構成されている。
The stepped
レース位置決め部70dは、軸受6の外輪61を段差部40eに押し付けて第1の収容空間40aに位置決めし、取付孔70bの開口自由端面(軸受6側の開口端面)に配置されている。
The
小サイズの胴部71は、ピニオン軸2を挿通させる挿通孔71a、及びねじ部70aとねじ部40cとの結合に伴い締付用ツール(図示せず)から締付トルクを受けるトルク受部71bを有し、レース位置決め部材7の他方側端部に配置され、かつ大サイズの胴部70に一体に設けられている。
The small-
挿通孔71aは、その内側開口部でシール部材としてのダストシール16によって封止され、かつ小サイズの胴部71及び大サイズの胴部70に跨って配置されている。挿通孔71aの内側開口周縁は、ダストシール16の一方側端部(挿通孔71a側の端部)を取付孔70b側から受ける段差部(挿通孔71aと取付孔70bとの間に介在する段差部)としてのシール受面710aで形成されている。
The
ダストシール16は、軸受6側から取付孔70bへの圧入によってレース位置決め部材7に取り付けられている。
The
トルク受部71bは、例えば多角形状(本実施の形態では六角形状)の輪郭をもつ側面710bを有し、一部をハウジング4外に露出させて取付孔70bとレース位置決め部材7の軸線方向に並列して配置されている。
The
(車両用操舵装置1の組立方法)
次に、本実施の形態に示す車両用操舵装置1の組立方法について説明する。
(Assembly method of vehicle steering apparatus 1)
Next, a method for assembling the vehicle steering apparatus 1 shown in the present embodiment will be described.
本実施の形態に示す車両用操舵装置1の組立方法は、「軸受(針状ころ軸受)の取り付け」,「ピニオン軸の収容」,「軸受(玉軸受)の取り付け」及び「かしめ部の形成」の各工程が順次実施されるため、これら各工程を順次説明する。 The method of assembling the vehicle steering apparatus 1 shown in the present embodiment includes “attaching a bearing (needle roller bearing)”, “accommodating a pinion shaft”, “attaching a bearing (ball bearing)”, and “forming a caulking portion”. Since each process of "is performed sequentially, each of these processes is demonstrated sequentially.
なお、ラック軸3は、ガイド押え15及び軸ガイド10等によってハウジング4内の所定の位置に予め配置されているものとする。
It is assumed that the rack shaft 3 is previously arranged at a predetermined position in the housing 4 by the
「針状ころ軸受の取り付け」
第1のハウジングエレメント40の第1の収容空間40aに軸受5を収容してベアリング取付面40dに取り付ける。
“Installing needle roller bearings”
The bearing 5 is accommodated in the
「ピニオン軸の収容」
予め軸受6の内輪60が所定の部位に取り付けられたピニオン軸2を、そのピニオン歯2aがラック軸3のラック歯3aに噛み合うように回転させながら、先端部(ピニオン軸2の他方端部21)が針状ころ50の内側を挿通するようにして第1の収容空間40aに収容する。この場合、第1の収容空間40aにピニオン軸2が収容されると、軸受6の内輪60がピニオン軸2の鍔部2bに、外輪61が第1のハウジングエレメント40の段差部40eにそれぞれ配置される。また、ピニオン軸2のピニオン歯2aがラック軸3のラック歯3aに噛み合わされる。
"Accommodating the pinion shaft"
While rotating the pinion shaft 2 to which the
「玉軸受の取り付け」
先ず、予めダストシール16が取付孔70bの所定の位置に取り付けられたレース位置決め部材7の挿通孔71aにピニオン軸2の一方端部20を挿通させる。
"Attaching ball bearings"
First, the one
次に、第1のハウジングエレメント40のねじ部40cにねじ部70aを結合してレース位置決め部材7を第1のハウジングエレメント40に取り付ける。この場合、レース位置決め部材7が第1のハウジングエレメント40に取り付けられると、軸受6の外輪61が第1のハウジングエレメント40の段差部40eとレース位置決め部材7のレース位置決め部70dとの間に挟圧された状態で取り付けられる。また、レース位置決め部材7の挿通孔71aがその内側開口部でダストシール16によって封止される。
Next, the threaded
「かしめ部の形成」
第1のハウジングエレメント40の開口端部40bを段差部70c側にかしめることによりかしめ部400bを形成する。これにより、レース位置決め部材7が軸受6と反対側への抜け止めが防止される。
"Formation of crimped part"
The
この後、ピニオン軸2をカバー部材9に挿通させてから、カバー部材9を第1のハウジングエレメント40の開口側外面に取り付ける。
このようにして車両用操舵装置1を組み立てることができる。
Thereafter, the pinion shaft 2 is inserted into the
In this way, the vehicle steering apparatus 1 can be assembled.
このようにして組み立てられた車両用操舵装置1においては、周辺部品(エンジン,排気管等)から受ける熱や、ピニオン軸2の回転に伴いピニオン歯2aとラック歯3aとの間に発生する摩擦熱等による温度上昇によってハウジング4の内圧が高くなると、この内圧をダストシール16が受けてレース位置決め部材7のシール受面710aを押し付ける。このため、シール受面710aがダストシール16を介してハウジング4の内圧を受けることとなり、ダストシール16のハウジング4外への移動がシール受面710aで規制される。
In the vehicle steering apparatus 1 assembled in this way, heat received from peripheral parts (engine, exhaust pipe, etc.), and friction generated between the pinion teeth 2a and the rack teeth 3a as the pinion shaft 2 rotates. When the internal pressure of the housing 4 increases due to a temperature rise due to heat or the like, the
本実施の形態においては、トルク受部71bが取付孔70bとレース位置決め部材7の軸線方向に並列して配置されているため、トルク受部71bに対する締付トルクの付与時に大サイズの胴部70に締付トルクが直接作用せず、レース位置決め部材7の内部(取付孔70bの内部)形状の歪の発生を抑制することができる。
In the present embodiment, since the
これにより、ダストシール16によるシール性が低下する虞が解消される。これに対して従来の場合(レース位置決め部材の外側開口周縁に突出する円筒部内にダストシールを圧入した場合)には、レース位置決め部材を締め付ける際の締付トルクによって円筒部の内面が変形し、ダストシールによるシール性が低下する虞がある。
Thereby, the possibility that the sealing performance by the
[第1の実施の形態の効果]
以上説明した第1の実施の形態によれば、次に示す効果が得られる。
[Effect of the first embodiment]
According to the first embodiment described above, the following effects can be obtained.
(1)ハウジング4の内圧をレース位置決め部材7のシール受面710aがダストシール16を介して受けるため、ダストシール16の移動がシール受面710aで規制され、ダストシール16を抜け止めすることができる。これにより、ダストシール16の圧入代を小さくしてダストシール16の取付孔70bへの圧入作業を簡単に行うことができる。
(1) Since the
(2)第1のハウジングエレメント40のねじ部40cに対するねじ部70aの結合時にトルク受部71bに締付トルクを付与し易くなり、レース位置決め部材7の第1のハウジングエレメント40への取付作業を簡単に行うことができる。
(2) When the
(3)トルク受部71bに対する締付トルクの付与時にレース位置決め部材7の内部形状の歪の発生を抑制することができるため、ダストシール16によるシール性に与える悪影響を少なくすることができ、レース位置決め部材7が比較的硬度の低いアルミニウム等の材料によって形成されている場合にきわめて有効である。
(3) Since the occurrence of distortion of the internal shape of the
[第2の実施の形態]
次に、本発明の第2実施の形態に係る車両用操舵装置のレース位置決め部材につき、図4(a)及び(b)を用いて説明する。図4(a)及び(b)はレース位置決め部材を示す。図4(a)及び(b)において、図2と同一又は同等の部材については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
[Second Embodiment]
Next, a race positioning member for a vehicle steering system according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 (a) and 4 (b). 4 (a) and 4 (b) show the race positioning member. 4A and 4B, members that are the same as or equivalent to those in FIG. 2 are given the same reference numerals, and detailed descriptions thereof are omitted.
図4(a)及び(b)に示すように、本発明の第2の実施の形態に係る車両用操舵装置のレース位置決め部材80は、ねじ部80aの内側にトルク受部80bが配置されている点に特徴がある。
As shown in FIGS. 4A and 4B, the race positioning member 80 of the vehicle steering system according to the second embodiment of the present invention has a
このため、レース位置決め部材80は、各外径を異にする大小2つの胴部800,801(大径の胴部800,小径の胴部801)からなり、第1の収容空間40a(図2に示す)に収容され、かつ第1のハウジングエレメント40の内周面に取り付けられ、全体が軸受6側に開口するキャップ部材によって形成されている。そして、レース位置決め部材80は、軸受6の外輪(外レース)61を第1のハウジングエレメント40の段差部40eに押し付けて第1の収容空間40aに位置決めするように構成されている。
For this reason, the race positioning member 80 includes two large and
レース位置決め部材80には、第1のハウジングエレメント40のねじ部40cに締付トルクによって結合するねじ部80a、及びこのねじ部80aの結合に伴い締付トルクを受けるトルク受部80bが、さらにはダストシール16を圧入して取り付けるための取付孔80c、この取付孔80cに連通してピニオン軸2を挿通させる挿通孔80d、及び軸受6の外輪61に対向するレース位置決め部80eが設けられている。
The race positioning member 80 includes a threaded
レース位置決め部材80の外端面部80fは、第1のハウジングエレメント40のかしめ部400bに対向する扁平面で形成されている。
The outer
ねじ部80aは大径の胴部800に、また取付孔80cは大径の胴部800及び小径の胴部801に跨ってそれぞれ配置されている。
The
トルク受部80bは大径の胴部800に配置されている。トルク受部80bには、第1のハウジングエレメント40の外側に開口し、かつ挿通孔80dの外側開口周縁に円周方向に沿って並列する丸孔からなる複数(本実施の形態では例えば8個)の凹部80gが設けられている。複数の凹部80gは、その内周面がねじ部80aのねじ結合に伴い締付用ツール(図示せず)から締付トルクを受けるように構成されている。
The
取付孔80cは、軸受6側に開口し、孔径が挿通孔80dの孔径よりも大きい寸法に設定されている。取付孔80c内には止め輪8が収容されている。
The mounting hole 80c opens to the bearing 6 side, and the hole diameter is set to be larger than the hole diameter of the
挿通孔80dは、大径の胴部800に配置され、内側開口部でダストシール16によって封止されている。挿通孔80dの内側開口周縁は、ダストシール16を取付孔80c側から受けるシール受面80hで形成されている。
The
レース位置決め部80eは、軸受6の外輪61を段差部40eに押し付けて第1の収容空間40aに位置決めし、取付孔80cの開口自由端面(軸受6側の開口端面)に配置されている。
The race positioning part 80e presses the outer ring 61 of the bearing 6 against the
ダストシール16は、取付孔80cへの圧入によってレース位置決め部材80に取り付けられている。
The
このように構成された車両用操舵装置1においては、周辺部品(エンジン,排気管等)から受ける熱や、ピニオン軸2の回転に伴いピニオン歯2aとラック歯3aとの間に発生する摩擦熱等による温度上昇によってハウジング4の内圧が高くなると、この内圧をダストシール16が受けてレース位置決め部材80のシール受面80gを押し付ける。このため、シール受面80gがダストシール16を介してハウジング4の内圧を受けることとなり、ダストシール16のハウジング4外への移動がシール受面80gで規制される。
In the vehicle steering apparatus 1 configured as described above, heat received from peripheral components (engine, exhaust pipe, etc.), and frictional heat generated between the pinion teeth 2a and the rack teeth 3a as the pinion shaft 2 rotates. When the internal pressure of the housing 4 increases due to a temperature rise due to the above or the like, the
本実施の形態においては、トルク受部80bが取付孔80cとレース位置決め部材80の軸線方向に並列して配置されているため、トルク受部80bに対する締付トルクの付与時に小径の胴部801に締付トルクが直接作用せず、レース位置決め部材80の内部(取付孔80cの内部)形状の歪の発生を抑制することができる。
In the present embodiment, the
[第2の実施の形態の効果]
以上説明した第2の実施の形態によれば、次に示す効果が得られる。
[Effect of the second embodiment]
According to the second embodiment described above, the following effects can be obtained.
(1)ハウジング4の内圧をレース位置決め部材80のシール受面80gがダストシール16を介して受けるため、ダストシール16の移動がシール受面80gで規制され、ダストシール16のハウジング4からの離脱を抑制することができる。これにより、ダストシール16の圧入代を小さくしてダストシール16の取付孔80cへの圧入作業を簡単に行うことができる。
(1) Since the
(2)第1のハウジングエレメント40のねじ部40cに対するねじ部80aの結合時にトルク受部80bに締付トルクを付与し易くなり、レース位置決め部材80の第1のハウジングエレメント40への取付作業を簡単に行うことができる。
(2) When the
(3)トルク受部80bに対する締付トルクの付与時にレース位置決め部材80の内部形状の歪の発生を抑制することができ、ダストシール16によるシール性に与える悪影響を少なくすることができる。
(3) When the tightening torque is applied to the
以上、本発明の車両用操舵装置を上記の実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能であり、例えば次に示すような変形も可能である。 As mentioned above, although the vehicle steering device of the present invention has been described based on the above embodiment, the present invention is not limited to the above embodiment, and can be implemented in various modes without departing from the gist thereof. For example, the following modifications are possible.
(1)上記実施の形態では、レース位置決め部材7,80の材料として例えばアルミニウムが用いられる場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、スチールなど他の金属を用いてもよい。
(1) Although the case where aluminum is used as the material of the
(2)上記実施の形態では、トルク受部71b,80bの一部がハウジング4の外側に露出する場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、トルク受部の全体をハウジングの外側に露出させてもよい。すなわち要するに、本発明はトルク受部の少なくとも一部がハウジングの外側に露出するものであればよい。
(2) In the above embodiment, the case where a part of the
1…車両用操舵装置、2…ピニオン軸、2a…ピニオン歯、2b…鍔部、20…一方端部、21…他方端部、3…ラック軸、3a…ラック歯、4…ハウジング、40…第1のハウジングエレメント、40a…第1の収容空間、40b…開口端部、400b…かしめ部、40c…ねじ部、40d…ベアリング取付面、40e…段差部、41…第2のハウジングエレメント、41a…第2の収容空間、5…軸受、50…針状ころ、51…レース、6…軸受、60…内輪(内レース)、61…外輪(外レース)、62…球体、7…レース位置決め部材、70…大サイズの胴部、70a…ねじ部、70b…取付孔、70c…段差部、70d…レース位置決め部、71…小サイズの胴部、71a…挿通孔、710a…シール受面、71b…トルク受部、710b…側面、8…止め輪、9…カバー部材、10…軸ガイド、10a…ガイド面、10b…スプリング収容孔、10c…取付孔、11…凸部、11a…ガイド収容孔、12…Oリング、13…押付部材、13a…押付面、14…圧縮スプリング、15…ガイド押え、16…ダストシール、80…レース位置決め部材、80a…ねじ部、80b…トルク受部、80c…取付孔、80d…挿通孔、80e…レース位置決め部、80f…外端面部、80g…凹部、80h…シール受面、800…大径の胴部、801…小径の胴部、100…ステアリング、101…操舵輪、102…ステアリングコラム、103…ステアリング軸、104…カルダン継手、105…第1の中間軸、106…カルダン継手、107…第2の中間軸、108…タイロッド、109…ブーツ、T…締付トルク DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Vehicle steering device, 2 ... Pinion shaft, 2a ... Pinion tooth, 2b ... Gutter part, 20 ... One end part, 21 ... Other end part, 3 ... Rack shaft, 3a ... Rack tooth, 4 ... Housing, 40 ... 1st housing element, 40a ... 1st accommodation space, 40b ... Opening end part, 400b ... Caulking part, 40c ... Screw part, 40d ... Bearing mounting surface, 40e ... Step part, 41 ... 2nd housing element, 41a 2nd accommodation space, 5 ... Bearing, 50 ... Needle roller, 51 ... Race, 6 ... Bearing, 60 ... Inner ring (inner race), 61 ... Outer ring (outer race), 62 ... Sphere, 7 ... Race positioning member , 70 ... Large size body, 70a ... Screw part, 70b ... Mounting hole, 70c ... Stepped part, 70d ... Race positioning part, 71 ... Small size body, 71a ... Insertion hole, 710a ... Seal receiving surface, 71b ... Torque receiver, DESCRIPTION OF SYMBOLS 10b ... Side surface, 8 ... Retaining ring, 9 ... Cover member, 10 ... Shaft guide, 10a ... Guide surface, 10b ... Spring accommodation hole, 10c ... Mounting hole, 11 ... Convex part, 11a ... Guide accommodation hole, 12 ... O-ring , 13 ... pressing member, 13a ... pressing surface, 14 ... compression spring, 15 ... guide presser, 16 ... dust seal, 80 ... race positioning member, 80a ... screw part, 80b ... torque receiving part, 80c ... mounting hole, 80d ... insertion Hole, 80e ... Race positioning part, 80f ... Outer end face part, 80g ... Recess, 80h ... Seal receiving surface, 800 ... Large diameter body, 801 ... Small diameter body, 100 ... Steering, 101 ... Steering wheel, 102 ... Steering column, 103 ... steering shaft, 104 ... cardan joint, 105 ... first intermediate shaft, 106 ... cardan joint, 107 ... second intermediate shaft, 108 ... tylo De, 109 ... boots, T ... tightening torque
Claims (8)
前記ピニオン軸の前記ピニオン歯に噛み合うラック歯を有し、前記ピニオン軸の回転による往復移動によって前記車両の操舵輪を転舵させるためのラック軸と、
前記ラック軸の前記ラック歯及び前記ピニオン軸の前記ピニオン歯を収容する収容空間を有するハウジングと、
前記ハウジングの前記収容空間に内外2つのレースを有し、前記ピニオン軸を回転可能に支持する軸受と、
前記軸受の前記内外2つのレースのうち外レースを前記収容空間に位置決めし、前記ハウジングの内面に取り付けられたレース位置決め部材とを備え、
前記レース位置決め部材は、前記ピニオン軸を挿通させる挿通孔、及び前記挿通孔をその内側開口部で封止するシール部材を取り付けるための取付孔を有し、前記取付孔が前記挿通孔の孔径よりも大きい孔径をもって前記軸受側に開口する
車両用操舵装置。 A pinion shaft having pinion teeth on the outer peripheral surface, and rotating by a steering operation of the vehicle;
Rack teeth that mesh with the pinion teeth of the pinion shaft, and a rack shaft for turning the steered wheels of the vehicle by reciprocating movement by rotation of the pinion shaft;
A housing having an accommodating space for accommodating the rack teeth of the rack shaft and the pinion teeth of the pinion shaft;
A bearing having two inner and outer races in the housing space of the housing and rotatably supporting the pinion shaft;
An outer race of the two inner and outer races of the bearing is positioned in the housing space, and a race positioning member attached to the inner surface of the housing;
The race positioning member has an insertion hole through which the pinion shaft is inserted, and an attachment hole for attaching a seal member that seals the insertion hole with an inner opening thereof. A steering apparatus for a vehicle that opens to the bearing side with a large hole diameter.
前記レース位置決め部材は、前記ハウジングの外側に露出して前記かしめ部に対向する端面部を有する請求項1乃至3のいずれか1項に記載の車両用操舵装置。 The housing has a caulking portion formed by caulking an opening end that opens to the outside thereof,
4. The vehicle steering apparatus according to claim 1, wherein the race positioning member has an end surface portion that is exposed to the outside of the housing and faces the caulking portion. 5.
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