JP2014104959A - Steering device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はステアリング装置に関する。 The present invention relates to a steering device.
ラックアンドピニオン式ステアリング装置におけるラック軸の支持構造として、特許文献1、2に記載のものがある。 As a rack shaft support structure in a rack and pinion type steering device, there are those described in Patent Documents 1 and 2.
特許文献1に記載のステアリング装置は、ハウジングの内周に設けた環状溝にブッシュを装填し、このブッシュにラック軸の外周を摺動自在に支持する。ブッシュはハウジングの環状溝の溝底径とラック軸の外径との間に締め代をもつ。 In the steering device described in Patent Document 1, a bush is loaded in an annular groove provided on the inner periphery of a housing, and the outer periphery of the rack shaft is slidably supported by the bush. The bush has an allowance between the groove bottom diameter of the annular groove of the housing and the outer diameter of the rack shaft.
特許文献2に記載のステアリング装置は、軸受本体の軸方向に延びる複数のスリットにより拡縮できる軸受本体を縮径させるように該軸受本体の外周溝に弾性リングを装填し、軸受本体に装填された弾性リングをハウジングの内周面に弾性的な締め代をもって嵌装するとともに、ハウジングに対する軸受本体の軸方向への移動を弾性的に規制する規制手段を設けた状態で、軸受本体の内周の摺動面にラック軸の外周を挿入し、ラック軸を弾性リングの弾発力をもって摺動自在に締め付ける。 In the steering device described in Patent Document 2, an elastic ring is loaded in the outer peripheral groove of the bearing body so as to reduce the diameter of the bearing body that can be expanded and contracted by a plurality of slits extending in the axial direction of the bearing body, and is loaded into the bearing body. The elastic ring is fitted on the inner peripheral surface of the housing with an elastic margin, and the restricting means for elastically restricting the axial movement of the bearing main body with respect to the housing is provided. The outer periphery of the rack shaft is inserted into the sliding surface, and the rack shaft is slidably tightened by the elastic force of the elastic ring.
特許文献1に記載のステアリング装置では、ハウジングの環状溝に装填されたブッシュの軸方向幅が、該環状溝の溝幅に対してガタ(隙間)をもつ。従って、ラック軸の外周がブッシュとの間に締め代をもって軸方向に摺動するとき、ラック軸に連れ動こうとするブッシュが環状溝の内部で軸方向に動いて溝壁面に衝突し、衝突音を生じて商品性を損なう。 In the steering device described in Patent Document 1, the axial width of the bush loaded in the annular groove of the housing has a backlash (gap) with respect to the groove width of the annular groove. Therefore, when the outer periphery of the rack shaft slides in the axial direction with a clearance between the bush and the bush, the bush that moves with the rack shaft moves in the axial direction inside the annular groove and collides with the groove wall surface. Produces noise and damages merchandise.
特許文献2に記載のステアリング装置では、弾性リングが軸受本体の外周溝に装填され、ハウジングの内周面に嵌装される前段階で、弾性リングの外径がハウジングの内周径より大きく、弾性リングの内径が軸受本体の外周溝の溝底径より小さく設定される必要がある。また、規制手段がハウジングに対する軸受本体の軸方向への移動を規制し得る軸方向長を安定的に具備する必要がある。弾性リングの設定寸法や劣化によっては、軸受本体を収縮させ、かつハウジングの内周面との間に締め代を確保することができず、ラック軸を弾性リングの弾発力をもって摺動自在に締め付けできない。また、規制手段の設定寸法や劣化によっては、規制手段が軸受本体の軸方向への移動を規制できない。ラック軸は軸受本体との間に締め代をもたずに摺動し、或いは軸受本体がハウジングの内部で軸方向に動いてしまい、結果としてラック軸の外周と軸受本体の内周の摺動面との衝突音を生ずるおそれがある。 In the steering device described in Patent Literature 2, the outer diameter of the elastic ring is larger than the inner peripheral diameter of the housing in a stage before the elastic ring is loaded into the outer peripheral groove of the bearing body and fitted to the inner peripheral surface of the housing. The inner diameter of the elastic ring needs to be set smaller than the groove bottom diameter of the outer peripheral groove of the bearing body. Further, it is necessary that the restricting means stably has an axial length that can restrict the movement of the bearing body in the axial direction relative to the housing. Depending on the set dimensions and deterioration of the elastic ring, the bearing body can be shrunk, and the tightening allowance between the inner peripheral surface of the housing cannot be secured and the rack shaft can be slid freely with the elastic force of the elastic ring. It cannot be tightened. Further, depending on the set size and deterioration of the restricting means, the restricting means cannot restrict the movement of the bearing body in the axial direction. The rack shaft slides between the bearing body without tightening, or the bearing body moves in the axial direction inside the housing, and as a result, the outer periphery of the rack shaft and the inner periphery of the bearing body slide. There is a risk of collision noise with the surface.
本発明の課題は、ラック軸の外周を摺動自在に支持するブッシュに、ハウジングの環状溝に対する径方向と軸方向の締め代をもたせるとともに、ラック軸の外周との間の締め代をもたせ、ラック軸の摺動時における衝突音の発生を抑えることにある。 The object of the present invention is to provide a bushing that slidably supports the outer periphery of the rack shaft in a radial direction and an axial direction with respect to the annular groove of the housing, and a tightening margin between the outer periphery of the rack shaft, The object is to suppress the occurrence of collision noise when the rack shaft slides.
請求項1に係る発明は、ハウジングの内周に設けた環状溝にブッシュを装填し、このブッシュにラック軸の外周を摺動自在に支持してなるステアリング装置において、前記ブッシュが螺旋に沿う両端部を切離された螺旋状ブッシュとされ、螺旋状ブッシュをハウジングの環状溝へ装填したときに、該ブッシュの外径と軸方向幅のそれぞれが、該環状溝の溝底径と溝幅のそれぞれに対して弾性的な締め代をもつようにしたものである。 The invention according to claim 1 is a steering device in which a bush is loaded in an annular groove provided in the inner periphery of a housing, and the outer periphery of the rack shaft is slidably supported by the bush. When the helical bush is loaded into the annular groove of the housing, the outer diameter and the axial width of the bush are respectively the groove bottom diameter and groove width of the annular groove. Each has an elastic tightening allowance.
請求項2に係る発明は、請求項1に係る発明において更に、前記螺旋状ブッシュをハウジングの環状溝へ装填する前段階で、該ブッシュの外径と軸方向幅のそれぞれが、該環状溝の溝底径と溝幅のそれぞれより大きく設定されてなるようにしたものである。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention according to the first aspect, before the helical bush is loaded into the annular groove of the housing, each of the outer diameter and the axial width of the bush The groove bottom diameter and the groove width are set larger than each other.
請求項3に係る発明は、請求項1又は2に係る発明において更に、前記螺旋状ブッシュが合成樹脂からなるようにしたものである。 The invention according to claim 3 is the invention according to claim 1 or 2, wherein the spiral bush is made of a synthetic resin.
(請求項1)
(a)螺旋状ブッシュをハウジングの環状溝へ装填したときに、該ブッシュの外径と軸方向幅のそれぞれが、該環状溝の溝底径と溝幅のそれぞれに対して弾性的な締め代をもつ。これにより、ハウジングの環状溝に装填されたブッシュは、該環状溝に対し径方向と軸方向の両方に対してガタをもたない。
(Claim 1)
(a) When the helical bush is loaded into the annular groove of the housing, the outer diameter and the axial width of the bush are elastic tightening margins with respect to the groove bottom diameter and the groove width, respectively. It has. Thereby, the bush loaded in the annular groove of the housing does not have a backlash in both the radial direction and the axial direction with respect to the annular groove.
同時に、この螺旋状ブッシュは、ハウジングの環状溝へ上述の如くに装填されたときの該ブッシュの内径の設定により、ラック軸の外周との間にも締め代をもつものとされる。 At the same time, the helical bush has an allowance between the outer periphery of the rack shaft by setting the inner diameter of the bush when loaded into the annular groove of the housing as described above.
これによれば、ラック軸の摺動時に、ブッシュが環状溝の内部で径方向や軸方向に動いて溝底面や溝壁面に衝突することはないし、ラック軸の外周がブッシュの摺動面に衝突することもなく、衝突音の発生を抑えることができる。 According to this, when the rack shaft slides, the bush does not move radially or axially inside the annular groove and collide with the groove bottom surface or the groove wall surface, and the outer periphery of the rack shaft does not contact the sliding surface of the bush. The occurrence of a collision sound can be suppressed without causing a collision.
(請求項2)
(b)前記螺旋状ブッシュをハウジングの環状溝へ装填する前段階で、該ブッシュの外径と軸方向幅のそれぞれが、該環状溝の溝底径と溝幅のそれぞれより大きく設定される。これにより、螺旋状ブッシュの外径と軸方向幅のそれぞれを収縮させてハウジングの環状溝へ装填した後、該ブッシュの外径と軸方向幅のそれぞれが弾発的復元により拡張し、該環状溝の径方向と軸方向の両方に対して弾性的な締め代をもつものになる。
(Claim 2)
(b) Before the helical bush is loaded into the annular groove of the housing, the outer diameter and the axial width of the bush are set larger than the groove bottom diameter and the groove width of the annular groove, respectively. As a result, the outer diameter and the axial width of the spiral bush are contracted and loaded into the annular groove of the housing, and then the outer diameter and the axial width of the bush are expanded by elastic restoration. It has elastic interference in both the radial direction and the axial direction of the groove.
(請求項3)
(c)前記螺旋状ブッシュが合成樹脂からなるものとすることにより、ブッシュは確実に上述(a)、(b)の弾性的な締め代をもってラック軸の外周を安定的に摺動自在に支持できる。
(Claim 3)
(c) Since the spiral bush is made of synthetic resin, the bush reliably supports the outer periphery of the rack shaft in a stable and slidable manner with the elastic fastening margins described in (a) and (b) above. it can.
図1に示す電動パワーステアリング装置1は、ラックアンドピニオン式を構成するラック軸3をハウジング2に支持したものである。即ち、ステアリング装置1は、ステアリングホイールに連結された入力軸4と、入力軸4にトーションバーを介して連結された出力軸(不図示)をハウジング2に支持し、出力軸に設けたピニオンと噛み合うラックを備えたラック軸3をハウジング2に支持している。そして、ステアリング装置1は、操舵輪にナックルアームを介して連結された左右のタイロッド5と、ハウジング2の左右両側に突出するラック軸3の両端部とをボールジョイント6により連結している。ステアリング装置1は、ステアリングホイールに加える手入力の操舵力と、電動モータ7による操舵補助力をラック軸3に伝達し、操舵を行なう。
An electric power steering apparatus 1 shown in FIG. 1 is configured such that a rack shaft 3 constituting a rack and pinion type is supported by a housing 2. That is, the steering device 1 supports an input shaft 4 connected to the steering wheel and an output shaft (not shown) connected to the input shaft 4 via a torsion bar on the housing 2, and a pinion provided on the output shaft. A rack shaft 3 having racks that mesh with each other is supported by the housing 2. In the steering device 1, the left and
ここで、ステアリング装置1にあっては、ラック軸3を、図2に示す如く、ハウジング2の内周に組付けた金属ブッシュ8、樹脂ブッシュ10等により支持している。以下、樹脂ブッシュ10によるラック軸3の支持構造について詳述する。
Here, in the steering device 1, the rack shaft 3 is supported by a metal bush 8, a
ステアリング装置1は、ハウジング2の内周に設けた円環状の環状溝11にブッシュ10を装填し、このブッシュ10にラック軸3の外周を摺動自在に支持する。
In the steering device 1, a
ブッシュ10は、図3に示す如く、合成樹脂からなり、螺旋に沿う両端部を切離された螺旋状をなす。螺旋状ブッシュ10は、中心軸まわりの1点に定めた一端部から一定の回転半径で概ね1回転(360度)する間、他端部が一端部に対し中心軸方向に一定長上昇した螺旋状をなす。螺旋状ブッシュ10において螺旋の回転方向に直交する横断面形状は、矩形断面だけでなく、円形断面、楕円形断面、台形断面等でも良い。螺旋状ブッシュ10の両端面は、螺旋の回転方向に対して斜交する切口をなす。
As shown in FIG. 3, the
螺旋状ブッシュ10は、ハウジング2の環状溝11へ装填される前段階、換言すれば自由状態で、該ブッシュ10の外径d0と軸方向幅w0のそれぞれを、環状溝11の溝底径aと溝幅bのそれぞれより大きく設定してある(図3(A))。従って、螺旋状ブッシュ10は、ハウジング2の環状溝11へ装填される過程で、その外径d0と軸方向幅w0のそれぞれを径方向と幅方向のそれぞれにおいて弾発的に大きく収縮され、該環状溝11へ装填されたときにはそれらの径方向と幅方向の収縮を弾発的に復元するように拡張する。これにより、螺旋状ブッシュ10は、環状溝11へ装填されたときには、それらの径方向と幅方向の復元力により、その外径d1と軸方向幅w1のそれぞれが、該環状溝11の溝底径aと溝幅bのそれぞれに対して弾性的な締め代をもつものになって環状溝11の溝内に不動状態にて固定化される(図3(B))。
The
螺旋状ブッシュ10は、ハウジング2の環状溝11へ上述の如くに装填されたときの該ブッシュ10の内径の設定により、この内径に挿入されるラック軸3の外周との間にも締め代をもつ。
When the
本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
(a)螺旋状ブッシュ10をハウジング2の環状溝11へ装填したときに、該ブッシュ10の外径d1と軸方向幅w1のそれぞれが、該環状溝11の溝底径aと溝幅bのそれぞれに対して弾性的な締め代をもつ。これにより、ハウジング2の環状溝11に装填されたブッシュ10は、該環状溝11に対し径方向と軸方向の両方に対してガタをもたない。
According to the present embodiment, the following operational effects can be obtained.
(a) When the
同時に、この螺旋状ブッシュ10は、ハウジング2の環状溝11へ上述の如くに装填されたときの該ブッシュ10の内径の設定により、ラック軸3の外周との間にも締め代をもつものとされる。
At the same time, the
これによれば、ラック軸3の摺動時に、ブッシュ10が環状溝11の内部で径方向や軸方向に動いて溝底面や溝壁面に衝突することはないし、ラック軸3の外周がブッシュ10の摺動面に衝突することもなく、衝突音の発生を抑えることができる。
According to this, when the rack shaft 3 slides, the
(b)前記螺旋状ブッシュ10をハウジング2の環状溝11へ装填する前段階で、該ブッシュ10の外径d0と軸方向幅w0のそれぞれが、該環状溝11の溝底径aと溝幅bのそれぞれより大きく設定される。これにより、螺旋状ブッシュ10の外径d0と軸方向幅w0のそれぞれを収縮させてハウジング2の環状溝11へ装填した後、該ブッシュ10の外径d1と軸方向幅w1のそれぞれが弾発的復元により拡張し、該環状溝11の径方向と軸方向の両方に対して弾性的な締め代をもつものになる。
(b) Before the
(c)前記螺旋状ブッシュ10が合成樹脂からなるものとすることにより、ブッシュ10は確実に上述(a)、(b)の弾性的な締め代をもってラック軸3の外周を安定的に摺動自在に支持できる。
(c) Since the
尚、ラック軸3が摺動するとき、螺旋状ブッシュ30がラック軸3に及ぼす摺動抵抗の反力よりも、該ブッシュ10の弾性的反発力の方を大きく設定することにより、環状溝11の内部での該ブッシュ10の上記摺動抵抗に起因する軸方向の変形(縮み)を防止できる。
When the rack shaft 3 slides, the
以上、本発明の実施例を図面により詳述したが、本発明の具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。本発明は、電動パワーステアリング装置に限らず、広く一般のステアリング装置に適用できる。 The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration of the present invention is not limited to this embodiment, and even if there is a design change or the like without departing from the gist of the present invention. It is included in the present invention. The present invention is not limited to the electric power steering device but can be widely applied to general steering devices.
本発明は、ハウジングの内周に設けた環状溝にブッシュを装填し、このブッシュにラック軸の外周を摺動自在に支持してなるステアリング装置において、前記ブッシュが螺旋に沿う両端部を切離された螺旋状ブッシュとされ、螺旋状ブッシュをハウジングの環状溝へ装填したときに、該ブッシュの外径と軸方向幅のそれぞれが、該環状溝の溝底径と溝幅のそれぞれに対して弾性的な締め代をもつ。これにより、ラック軸の外周を摺動自在に支持するブッシュに、ハウジングの環状溝に対する径方向と軸方向の締め代をもたせるとともに、ラック軸の外周との間の締め代をもたせ、ラック軸の摺動時における衝突音の発生を抑えることができる。 The present invention provides a steering device in which a bush is loaded in an annular groove provided on the inner periphery of a housing, and the outer periphery of a rack shaft is slidably supported by the bush. When the helical bush is loaded into the annular groove of the housing, the outer diameter and the axial width of the bush are respectively set to the groove bottom diameter and the groove width of the annular groove. Has elastic tightening allowance. As a result, the bush that slidably supports the outer periphery of the rack shaft has a radial and axial tightening allowance with respect to the annular groove of the housing, and a tightening allowance between the rack shaft and the outer periphery of the rack shaft. Generation of collision noise during sliding can be suppressed.
1 ステアリング装置
2 ハウジング
3 ラック軸
10 螺旋状ブッシュ
11 環状溝
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Steering device 2 Housing 3
Claims (3)
前記ブッシュが螺旋に沿う両端部を切離された螺旋状ブッシュとされ、
螺旋状ブッシュをハウジングの環状溝へ装填したときに、該ブッシュの外径と軸方向幅のそれぞれが、該環状溝の溝底径と溝幅のそれぞれに対して弾性的な締め代をもつことを特徴とするステアリング装置。 In a steering device in which a bush is loaded in an annular groove provided on the inner periphery of the housing, and the outer periphery of the rack shaft is slidably supported by the bush.
The bush is a spiral bush separated at both ends along the spiral,
When the helical bush is loaded into the annular groove of the housing, each of the outer diameter and the axial width of the bush has an elastic margin with respect to each of the groove bottom diameter and the groove width of the annular groove. A steering apparatus characterized by the above.
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JPS4954745A (en) * | 1972-04-07 | 1974-05-28 | ||
JP2006234152A (en) * | 2005-02-28 | 2006-09-07 | Oiles Ind Co Ltd | Bearing mechanism with sliding bearing |
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- 2012-11-30 JP JP2012262040A patent/JP2014104959A/en active Pending
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