JP2014193697A - ステアリング装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】押圧部材がラック軸をピニオン軸に向けて押圧する際の押圧方向と交差する方向への押圧部材の変位を生じにくくする。
【解決手段】ラックガイド50には、ラック軸24をハンドル側ピニオン軸23に向けて押圧する柱状のガイド本体部61、ガイド本体部61をラック軸24に向けて押圧するコイルばね63、ガイド本体部61を内側に押し込むラックガイドスクリュ64が設けられている。このラックガイド50では、ラック軸24とガイド本体部61とが接触することにより形成される接触領域と、コイルばね63とガイド本体部61との接触により形成される接触部とを投影した場合に、接触領域の外縁の外側に、接触部が位置する。
【選択図】図4
【解決手段】ラックガイド50には、ラック軸24をハンドル側ピニオン軸23に向けて押圧する柱状のガイド本体部61、ガイド本体部61をラック軸24に向けて押圧するコイルばね63、ガイド本体部61を内側に押し込むラックガイドスクリュ64が設けられている。このラックガイド50では、ラック軸24とガイド本体部61とが接触することにより形成される接触領域と、コイルばね63とガイド本体部61との接触により形成される接触部とを投影した場合に、接触領域の外縁の外側に、接触部が位置する。
【選択図】図4
Description
本発明は、ステアリング装置に関する。
公報記載の従来技術として、例えば特許文献1には、ステアリングホイールに連動して回転する入力軸と、入力軸に固定されるトーションバーの先端部に固定されるピニオンと、ピニオンに噛み合うラック軸とを備えたステアリング装置が開示されている。
ここで、ステアリング装置では、押圧部材を用いてラック軸を予め定められた押圧方向に押圧し、ラック軸をピニオン軸に対して押し付けることがあるが、このような構成の場合、ラック軸側から押圧部材に対して作用する荷重などに起因し、上記押圧方向と交差する方向に押圧部材が変位することがある。かかる場合、押圧部材が周辺の構造物に接触し異音が発生するおそれがある。
本発明の目的は、押圧部材がラック軸をピニオン軸に向けて押圧する際の押圧方向と交差する方向への押圧部材の変位を生じにくくすることにある。
本発明の目的は、押圧部材がラック軸をピニオン軸に向けて押圧する際の押圧方向と交差する方向への押圧部材の変位を生じにくくすることにある。
かかる目的のもと、本発明が適用されるステアリング装置は、被操舵部を移動させるラック軸と、前記ラック軸に接続し、駆動力を当該ラック軸に伝達するピニオン軸と、前記ラック軸を挟み前記ピニオン軸が設けられている側とは反対側に配置され、当該ラック軸を当該ピニオン軸に向けて押圧する押圧部材と、前記押圧部材を挟み前記ラック軸が設けられている側とは反対側に配置され、当該押圧部材を当該ラック軸に向けて付勢する付勢部材と、を備え、前記押圧部材と前記ラック軸とが接触することで接触領域が形成され、前記付勢部材と前記押圧部材とが接触することで接触部が形成され、前記付勢部材による前記押圧部材の付勢方向に向けて、前記接触領域および前記接触部を投影した場合に、当該接触領域の外縁よりも外側に当該接触部の少なくとも一部が位置するように構成されたステアリング装置である。
ここで、前記押圧部材には、前記ラック軸が設けられている側に向かうに従い当該押圧部材の外周面の径が小さくなる部位が設けられていることを特徴とすることができる。この場合、ステアリング装置の小型化を図ることができる。
また、前記付勢方向に向けて前記接触部を投影することにより第1の投影領域が形成され、前記付勢方向に向けて、前記接触領域を投影することにより第2の投影領域が形成され、前記第2の投影領域は、前記ラック軸の軸方向と直交する方向における位置が互いに異なる一端部および他端部を有し、前記第2の投影領域の前記一端部よりも前記他端部側に位置する他端部側領域、および、当該一端部を挟み当該他端部側領域とは反対側に位置する反対側領域のうちの当該反対側領域に、前記第1の投影領域の一部が位置し、前記第2の投影領域の前記他端部よりも前記一端部側に位置する一端部側領域、および、当該他端部を挟み当該一端部側領域とは反対側に位置する反対側領域のうちの当該反対側領域に、前記第1の投影領域の他の一部が位置するように構成してもよい。この場合、押圧方向と交差する方向であってラック軸の軸方向と直交する方向への押圧部材の変位を生じにくくすることができる。
また、前記押圧部材は、一方の端面および他方の端面を有し、当該一方の端面を前記ラック軸に押し当て、当該ラック軸を前記ピニオン軸に向けて押圧し、前記付勢部材は、前記押圧部材の付勢に際し、当該押圧部材の前記他方の端面の外周縁の部分を押圧して、当該付勢を行うことを特徴とすることができる。この場合、押圧部材の他方の端面の外周縁よりも内側に位置する部分を付勢部材が押圧する構成に比べ、押圧方向と交差する方向への押圧部材の変位をさらに生じにくくすることができる。
ここで、前記押圧部材には、前記ラック軸が設けられている側に向かうに従い当該押圧部材の外周面の径が小さくなる部位が設けられていることを特徴とすることができる。この場合、ステアリング装置の小型化を図ることができる。
また、前記付勢方向に向けて前記接触部を投影することにより第1の投影領域が形成され、前記付勢方向に向けて、前記接触領域を投影することにより第2の投影領域が形成され、前記第2の投影領域は、前記ラック軸の軸方向と直交する方向における位置が互いに異なる一端部および他端部を有し、前記第2の投影領域の前記一端部よりも前記他端部側に位置する他端部側領域、および、当該一端部を挟み当該他端部側領域とは反対側に位置する反対側領域のうちの当該反対側領域に、前記第1の投影領域の一部が位置し、前記第2の投影領域の前記他端部よりも前記一端部側に位置する一端部側領域、および、当該他端部を挟み当該一端部側領域とは反対側に位置する反対側領域のうちの当該反対側領域に、前記第1の投影領域の他の一部が位置するように構成してもよい。この場合、押圧方向と交差する方向であってラック軸の軸方向と直交する方向への押圧部材の変位を生じにくくすることができる。
また、前記押圧部材は、一方の端面および他方の端面を有し、当該一方の端面を前記ラック軸に押し当て、当該ラック軸を前記ピニオン軸に向けて押圧し、前記付勢部材は、前記押圧部材の付勢に際し、当該押圧部材の前記他方の端面の外周縁の部分を押圧して、当該付勢を行うことを特徴とすることができる。この場合、押圧部材の他方の端面の外周縁よりも内側に位置する部分を付勢部材が押圧する構成に比べ、押圧方向と交差する方向への押圧部材の変位をさらに生じにくくすることができる。
他の観点から捉えると、本発明が適用されるステアリング装置は、被操舵部を移動させるラック軸と、前記ラック軸に接続し、駆動力を当該ラック軸に伝達するピニオン軸と、前記ラック軸を挟み前記ピニオン軸が設けられている側とは反対側に配置され、一方の端面および他方の端面のうちの当該一方の端面を当該ラック軸に押し当て、当該ラック軸を当該ピニオン軸に向けて押圧する押圧部材と、前記押圧部材を挟み前記ラック軸が設けられている側とは反対側に配置され、当該押圧部材の前記他方の端面を押圧し、当該押圧部材を当該ラック軸に向けて付勢するコイルスプリングと、内周面を有し、内部に前記押圧部材および前記コイルスプリングが収容される収容部と、を備え、前記押圧部材の前記他方の端面の外周縁の部分を前記コイルスプリングが押圧するように構成されるとともに、前記収容部の前記内周面と当該コイルスプリングとの間に他の構造物が存在しない状態で構成されたステアリング装置である。
本発明によれば、押圧部材がラック軸をピニオン軸に向けて押圧する際の押圧方向と交差する方向への押圧部材の変位を生じにくくすることができる。
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。
〔パワーステアリング装置の全体構成〕
図1は、本実施形態が適用される電動パワーステアリング装置1の全体構成図である。図2は、本実施形態が適用される電動パワーステアリング装置1の伝達機構部Aを説明する構成図であり、図1に示すII−II断面である。図3は、本実施形態が適用される電動パワーステアリング装置1のアシスト部Bを説明する構成図であり、図1に示すIII−III断面である。
〔パワーステアリング装置の全体構成〕
図1は、本実施形態が適用される電動パワーステアリング装置1の全体構成図である。図2は、本実施形態が適用される電動パワーステアリング装置1の伝達機構部Aを説明する構成図であり、図1に示すII−II断面である。図3は、本実施形態が適用される電動パワーステアリング装置1のアシスト部Bを説明する構成図であり、図1に示すIII−III断面である。
図1に示すように、本実施形態が適用される電動パワーステアリング装置1は、いわゆるダブルピニオン型のパワーステアリング装置である。電動パワーステアリング装置1は、操舵部(ステアリングホイール)からの操舵力をラック軸24に伝達する伝達機構部Aと、駆動部30からの操舵補助力をラック軸24に伝達してラック軸24の移動をアシストするアシスト部Bとを有する。
例えば車体フレーム(不図示)等に固定されるギヤハウジング10は、図1に示すように、伝達機構部Aを構成するハンドル側ギヤハウジング10Aと、アシスト部Bを構成するアシスト側ギヤハウジング10Bとを有する。ハンドル側ギヤハウジング10Aとアシスト側ギヤハウジング10Bとは、ラック軸24まわりで連結されてギヤハウジング10を構成する。
ハンドル側ギヤハウジング10Aは、入力軸21と、出力軸であるハンドル側ピニオン軸23(図2参照)とを回転可能に支持している。入力軸21は、ステアリングホイール(不図示)に連結されたアッパーシャフト(不図示)と連結している。
ハンドル側ギヤハウジング10Aは、入力軸21と、出力軸であるハンドル側ピニオン軸23(図2参照)とを回転可能に支持している。入力軸21は、ステアリングホイール(不図示)に連結されたアッパーシャフト(不図示)と連結している。
一方、アシスト側ギヤハウジング10Bは、アシスト側ピニオン軸33(図3参照)を回転可能に支持している。また、本実施形態では、図1に示すように、ラック軸24の両端部に、左右のタイロッド48A,48Bが連結されている。このタイロッド48A,48Bはナックルアーム(不図示)を介して被操舵部である例えばタイヤ(不図示)に連結されている。また、ラック軸24は、ハンドル側ギヤハウジング10Aの第1ハウジング11(図2参照)とアシスト側ギヤハウジング10Bの第1ハウジング17(図3参照)とに設けられた軸受(不図示)によって、図1の左右方向に摺動性を良好に保った状態で支持されている。
〔伝達機構部Aの構成・機能〕
図2に示すように、伝達機構部Aのハンドル側ギヤハウジング10Aは、第1ハウジング11、第2ハウジング12および第3ハウジング13に分割され、これらが組み付けられてハウジングを形成している。これら第1ハウジング11、第2ハウジング12および第3ハウジング13は、それぞれ固定ボルト(不図示)によって固定されている。
図2に示すように、伝達機構部Aのハンドル側ギヤハウジング10Aは、第1ハウジング11、第2ハウジング12および第3ハウジング13に分割され、これらが組み付けられてハウジングを形成している。これら第1ハウジング11、第2ハウジング12および第3ハウジング13は、それぞれ固定ボルト(不図示)によって固定されている。
そして、伝達機構部Aは、図2に示すように、ステアリングホイール(不図示)に連結される入力軸21を有している。また、この入力軸21にトーションバー22を介して連結されるハンドル側ピニオン軸(出力軸)23を、入力軸21と同軸上に有している。
さらに、ハンドル側ピニオン軸23は、ピニオン23Pを有しており、このピニオン23Pをラック軸24のハンドル側ラック24Aに噛み合わせている。これにより、ラック軸24は、ステアリングホイールに加えられた操舵トルクに従って直線運動(ラック軸24の軸方向への移動)が可能となり、図1に示すギヤハウジング10の左右方向に移動する。
さらに、ハンドル側ピニオン軸23は、ピニオン23Pを有しており、このピニオン23Pをラック軸24のハンドル側ラック24Aに噛み合わせている。これにより、ラック軸24は、ステアリングホイールに加えられた操舵トルクに従って直線運動(ラック軸24の軸方向への移動)が可能となり、図1に示すギヤハウジング10の左右方向に移動する。
また、入力軸21は、ハンドル側ギヤハウジング10Aの第3ハウジング13に設けられた軸受21Jにより保持され、ハンドル側ピニオン軸23は、ハンドル側ギヤハウジング10Aの第1ハウジング11に設けられた軸受23Jおよび第2ハウジング12に設けられた軸受23Kにより保持される。
また、ハンドル側ギヤハウジング10Aの第1ハウジング11内には、ラック軸24のハンドル側ラック24Aをハンドル側ピニオン軸23のピニオン23Pに押付けるとともに、ラック軸24を摺動自在に支持するラックガイド50が設けられる。このラックガイド50は、収容部として機能するシリンダ部14に収容されている。
さらに、伝達機構部Aは、入力軸21とハンドル側ピニオン軸(出力軸)23との相対回転角度を検出し、検出した相対回転角度に基づいて操舵トルクを検出するトルク検出装置40を備えている。そして、トルク検出装置40は、操舵トルクの検出結果を不図示のECU(Electronic Control Unit)に送る。そして、ECUは、トルク検出装置40から取得した操作トルクの検出結果に基づいて、アシスト部Bの駆動部30(図1参照)を制御する。
〔アシスト部Bの構成・機能〕
アシスト部Bは、図3に示すように、アシスト側ギヤハウジング10Bと、アシスト側ピニオン軸33と、アシスト側ピニオン軸33に接続するウォームホイール34と、ウォームホイール34を回転駆動する駆動部30(図1参照)とを備えている。さらに、アシスト部Bは、アシスト側ピニオン軸33に接続するラック軸24の移動を案内するラックガイド60を有している。
アシスト部Bは、図3に示すように、アシスト側ギヤハウジング10Bと、アシスト側ピニオン軸33と、アシスト側ピニオン軸33に接続するウォームホイール34と、ウォームホイール34を回転駆動する駆動部30(図1参照)とを備えている。さらに、アシスト部Bは、アシスト側ピニオン軸33に接続するラック軸24の移動を案内するラックガイド60を有している。
アシスト側ギヤハウジング10Bは、図3に示すように、第1ハウジング17と第2ハウジング18とに分割され、これらが組み付けられてハウジングを形成している。さらに、第2ハウジング18には、カバー部材19が組み付けられる。第1ハウジング17と第2ハウジング18とは、それぞれ内側に筒状の空間を有する部材である。そして、第1ハウジング17は、主にアシスト側ピニオン軸33とラック軸24との接続部分におけるハウジングを形成する。また、第2ハウジング18は、主にアシスト側ピニオン軸33とウォームホイール34との接続部分におけるハウジングを形成する。
第1ハウジング17は、第2ハウジング18との嵌め合い箇所を構成する嵌合い部17Jを有している。また、第2ハウジング18は、第1ハウジング17との嵌め合い箇所を構成する嵌合い部18Jを有している。そして、本実施形態では、嵌合い部18Jの外径は、嵌合い部17Jの内径よりも若干小さく形成されている。そして、第1ハウジング17と第2ハウジング18とは、シール部材Sを間に挟んだ状態で、嵌合い部17Jに嵌合い部18Jが挿入されて嵌め合わされる。また、第1ハウジング17と第2ハウジング18とは、固定ボルトBLによって固定される。
また、カバー部材19は、図3に示すように、固定ボルト20によって第2ハウジング18に固定される。そして、カバー部材19は、第1ハウジング17の開口部を覆うように設けられる。
また、カバー部材19は、図3に示すように、固定ボルト20によって第2ハウジング18に固定される。そして、カバー部材19は、第1ハウジング17の開口部を覆うように設けられる。
アシスト側ピニオン軸33は、車両に搭載された状態で、鉛直方向に対して交差配置される。本実施形態では、アシスト側ピニオン軸33が車両の前後方向に沿うように、概ね水平方向に横置きされる(図1参照)。
アシスト側ピニオン軸33は、図3に示すように、ピニオン33Pを有している。そして、アシスト側ピニオン軸33のピニオン33Pが、ラック軸24のアシスト側ラック24Bに接続する。
アシスト側ピニオン軸33は、図3に示すように、ピニオン33Pを有している。そして、アシスト側ピニオン軸33のピニオン33Pが、ラック軸24のアシスト側ラック24Bに接続する。
なお、本実施形態のアシスト部Bでは、アシスト側ピニオン軸33のピニオン33Pとラック軸24のアシスト側ラック24Bの双方又は少なくとも一方を、それらの歯すじがそれらの中心軸に斜交する斜歯歯車としている。なお、本実施形態のアシスト側ピニオン軸33は金属製である。
また、アシスト側ピニオン軸33には、ウォームホイール34が設けられる。そして、アシスト側ピニオン軸33は、ウォームホイール34を介して駆動部30から回転駆動力を受けて回転する。
また、アシスト側ピニオン軸33には、ウォームホイール34が設けられる。そして、アシスト側ピニオン軸33は、ウォームホイール34を介して駆動部30から回転駆動力を受けて回転する。
アシスト側ピニオン軸33は、一端側が第1ハウジング17に設けられる第1軸受33Jに保持され、他端側が第2ハウジング18に設けられる第2軸受33Kに保持される。
第2軸受33Kの内輪は、アシスト側ピニオン軸33のハブ33Hとロックナット36とにより挟まれるようにして、アシスト側ピニオン軸33の外周に取り付けられる。また、第2軸受33Kの外輪は、第2ハウジング18に形成される保持部18HとサークリップCとの間に挟まれるようにして第2ハウジング18に固定される。
一方、第1軸受33Jの外輪は第1ハウジング17に圧入され、アシスト側ピニオン軸33の一端部は第1軸受33Jの内輪に隙間嵌めされている。
第2軸受33Kの内輪は、アシスト側ピニオン軸33のハブ33Hとロックナット36とにより挟まれるようにして、アシスト側ピニオン軸33の外周に取り付けられる。また、第2軸受33Kの外輪は、第2ハウジング18に形成される保持部18HとサークリップCとの間に挟まれるようにして第2ハウジング18に固定される。
一方、第1軸受33Jの外輪は第1ハウジング17に圧入され、アシスト側ピニオン軸33の一端部は第1軸受33Jの内輪に隙間嵌めされている。
そして、アシスト側ピニオン軸33は、第1ハウジング17に圧入される第1軸受33Jに保持されることで、第1ハウジング17側に向けた方向の移動が制限される。
また、アシスト側ピニオン軸33には、埋込ねじ形式のロックナット36によって第2軸受33Kの内輪が固定される。そして、この第2軸受33Kの外輪は、サークリップCによって第2ハウジング18の保持部18Hに固定される。これによって、アシスト側ピニオン軸33は、第2ハウジング18側に向けた方向の移動が制限される。
以上のようにして、アシスト側ピニオン軸33は、アシスト側ギヤハウジング10Bにおいて、回転可能に保持されるとともに、軸方向には移動しないように取り付けられる。
また、アシスト側ピニオン軸33には、埋込ねじ形式のロックナット36によって第2軸受33Kの内輪が固定される。そして、この第2軸受33Kの外輪は、サークリップCによって第2ハウジング18の保持部18Hに固定される。これによって、アシスト側ピニオン軸33は、第2ハウジング18側に向けた方向の移動が制限される。
以上のようにして、アシスト側ピニオン軸33は、アシスト側ギヤハウジング10Bにおいて、回転可能に保持されるとともに、軸方向には移動しないように取り付けられる。
ウォームホイール34は、アシスト側ピニオン軸33のピニオン33Pが形成される側とは逆側の端部に設けられる。ウォームホイール34の回転軸は、アシスト側ピニオン軸33と同軸になるように形成される。そして、図3に示すように、ウォームホイール34は、駆動部30(図1参照)のウォームギヤ32と噛み合う。なお、本実施形態のウォームホイール34は、この金属製のアシスト側ピニオン軸33のハブ33Hに一体成形された樹脂で構成される。
また、アシスト側ギヤハウジング10Bの第1ハウジング17内には、ラック軸24を摺動自在に支持するラックガイド60が取り付けられる。このラックガイド60は、ラック軸24を摺動自在に支持するとともに、ラック軸24のアシスト側ラック24Bをアシスト側ピニオン軸33のピニオン33Pに押付ける。ここで、ラックガイド60は、第1ハウジング17のシリンダ部17Aに挿入される。
駆動部30は、図1に示すように、電動モータ31と、電動モータ31によって回転駆動されるウォームギヤ32(図3参照)とを有している。そして、電動モータ31は、トルク検出装置40(図2参照)の検出結果に応じて不図示のECUによって駆動制御される。また、ウォームギヤ32は、図3に示すように、ウォームホイール34に接続し、電動モータ31の出力トルクをウォームホイール34に伝達する。
続いて、伝達機構部Aに設けられるラックガイド50、アシスト部Bに設けられるラックガイド60ついて詳しく説明する。なお、本実施形態の電動パワーステアリング装置1において、ラックガイド50とラックガイド60とは、基本構成が同じである。そこで、以下では、ラックガイド50を代表例として説明する。
(ラックガイド50の構成・機能)
図4は、伝達機構部Aのラックガイド50を説明するための図である。
ラックガイド50には、図4に示すように、円柱状のガイド本体部61、ガイド本体部61とラック軸24との間に設けられるシート部材62、ガイド本体部61をラック軸24に向けて押圧するコイルばね(コイルスプリング)63、シリンダ部14に取り付けられガイド本体部61を内側に押し込むラックガイドスクリュ64、ガイド本体部61の外周に取り付けられたゴムリング65が設けられている。
図4は、伝達機構部Aのラックガイド50を説明するための図である。
ラックガイド50には、図4に示すように、円柱状のガイド本体部61、ガイド本体部61とラック軸24との間に設けられるシート部材62、ガイド本体部61をラック軸24に向けて押圧するコイルばね(コイルスプリング)63、シリンダ部14に取り付けられガイド本体部61を内側に押し込むラックガイドスクリュ64、ガイド本体部61の外周に取り付けられたゴムリング65が設けられている。
押圧部材の一例としてのガイド本体部61は、ラック軸24を挟みハンドル側ピニオン軸23が設けられている側とは反対側に配置され、ラック軸24をハンドル側ピニオン軸23に向けて押圧する。さらに説明すると、ガイド本体部61は、一方の端面61Aおよび他方の端面61Bを有するとともに、この一方の端面61Aをラック軸24に押し当て、ラック軸24をハンドル側ピニオン軸23に向けて押圧する。
ここで、シリンダ部14は、ラック軸24の軸方向と交差(直交)する方向に円筒中心軸が向くように形成されている。従って、シリンダ部14内に収容されたガイド本体部61は、ラック軸24の軸方向と交差する方向に移動する。
また、本実施形態のガイド本体部61は、図4に示すように、突出部611、支持部612、および、溝部613を備える。また、本実施形態では、ガイド本体部61の外周面に対して、ラック軸24側に向かうに従いガイド本体部61の外径を小さくするテーパが付与されている。
また、本実施形態のガイド本体部61は、図4に示すように、突出部611、支持部612、および、溝部613を備える。また、本実施形態では、ガイド本体部61の外周面に対して、ラック軸24側に向かうに従いガイド本体部61の外径を小さくするテーパが付与されている。
突出部611は、ガイド本体部61の他方の端面61Bから突出した状態で設けられ、また、円柱状に形成されている。そして、この突出部611は、コイルばね63の内部に入り込むことで、コイルばね63の径方向への移動を規制する。
支持部612は、ラック軸24の外周に沿うように形成された円弧状の部分である。また、支持部612には、図4に示すように、ラック軸24の軸方向と交差する方向における一方側と他方側とにそれぞれ設けられ、ラック軸24側に向けて突出する第1突出部P1および第2突出部P2を有する。そして、支持部612は、第1突出部P1と第2突出部P2とを用い、ラック軸24を軸方向に直交する方向から挟み込む。
支持部612は、ラック軸24の外周に沿うように形成された円弧状の部分である。また、支持部612には、図4に示すように、ラック軸24の軸方向と交差する方向における一方側と他方側とにそれぞれ設けられ、ラック軸24側に向けて突出する第1突出部P1および第2突出部P2を有する。そして、支持部612は、第1突出部P1と第2突出部P2とを用い、ラック軸24を軸方向に直交する方向から挟み込む。
溝部613は、ガイド本体部61の外周に設けられる。溝部613は、環状の溝を形成する。そして、溝部613は、ゴムリング65を保持する。
シート部材62は、図4に示すように、ガイド本体部61の支持部612に沿った形状を有している。すなわち、シート部材62は、ラック軸24の外周に沿うように形成される。シート部材62には、ラック軸24と支持部612とが直接接触する場合と比較して、ラック軸24との間の摩擦が小さくなる材料を用いている。
シート部材62は、図4に示すように、ガイド本体部61の支持部612に沿った形状を有している。すなわち、シート部材62は、ラック軸24の外周に沿うように形成される。シート部材62には、ラック軸24と支持部612とが直接接触する場合と比較して、ラック軸24との間の摩擦が小さくなる材料を用いている。
付勢部材の一例としてのコイルばね63は、シリンダ部14の内側に収容される。なお、本実施形態では、シリンダ部14の内周面14Aとコイルばね63との間に他の構造物が存在しない状態となっている。これにより、本実施形態では、構造物が存在する場合に比べ、コイルばね63の直径をより大きくすることができる。
ここで、コイルばね63は、ガイド本体部61を挟みラック軸24が設けられている側とは反対側に配置され、ガイド本体部61をラック軸24に向けて付勢する。付言すると、コイルばね63は、ガイド本体部61の他方の端面61Bに接触配置され、他方の端面61B側から、ガイド本体部61をラック軸24に向けて押圧する。さらに説明すると、本実施形態では、円形に形成された他方の端面61Bのうちの外周縁の部分がコイルばね63によって押圧されるようになっている。
ラックガイドスクリュ64は、図4に示すように、円柱形状を有し、外周に雄ねじが形成される。ラックガイドスクリュ64の雄ねじは、シリンダ部14の内周面14Aに形成された雌ねじに接続するように構成される。また、ラックガイドスクリュ64は、シリンダ部14の開口を塞ぐように取り付けられる。これにより、本実施形態では、シリンダ部14の内部に、ガイド本体部61、コイルばね63等が配置されるようになる。なお、本実施形態では、ラックガイドスクリュ64のシリンダ部14に対する締め込みによって、ラック軸24に対するガイド本体部61の押し込み量を調整できるようになっている。
ゴムリング65は、円環形状を有する部材である。そして、ゴムリング65は、ガイド本体部61の外周に形成される溝部613に取り付けられる。また、ゴムリング65の幅は、ゴムリング65が溝部613に取り付けられた状態で、ガイド本体部61の外周面からゴムリング65が突出するように設定されている。
そして、ゴムリング65は、ラックガイド50が伝達機構部Aに組み付けられた状態で、ガイド本体部61の外周面とシリンダ部14の内周面14Aとの間に設けられた状態になる。そして、本実施形態では、ラックガイド50に荷重がかかって移動しようとすると、ゴムリング65がシリンダ部14の内周面14Aに押し付けられる。
そして、ゴムリング65は、ラックガイド50が伝達機構部Aに組み付けられた状態で、ガイド本体部61の外周面とシリンダ部14の内周面14Aとの間に設けられた状態になる。そして、本実施形態では、ラックガイド50に荷重がかかって移動しようとすると、ゴムリング65がシリンダ部14の内周面14Aに押し付けられる。
また、本実施形態では、図4に示すように、ラック軸24とガイド本体部61とが接触することにより形成される接触領域と、コイルばね63とガイド本体部61との接触により形成される接触部とを投影した場合に、接触領域の外縁の外側に、接触部が位置する構成となっている。詳細に説明すると、コイルばね63によるガイド本体部61の付勢方向に向けて且つこの付勢方向と直交する平面(仮想平面、投影面)に対して、上記接触領域および上記接触部を投影した場合に、接触領域の外縁の外側に、接触部が位置する構成となっている。
さらに、説明すると、図4では、ラック軸24の軸方向に対して直交する面であってガイド本体部61の軸心を通る面における断面の状態を示しているが、この断面では、図4に示すように、ラック軸24の縁部(図中、上方の端部4Bおよび下方の端部4C)よりも外側にて、ガイド本体部61とコイルばね63とが接触するようになっている。
図5を参照してさらに説明する。
図5は、上記接触領域と上記接触部とを上記平面に投影することにより形成される領域(以下、「投影領域」と称する)を、図4の矢印V方向から眺めた場合の状態を示した図である。
図5に示すように、本実施形態では、上記接触部が投影されることにより第1投影領域80が生じ、上記接触領域が投影されることにより第2投影領域90が生じる。ここで、第1投影領域80は、環状に形成される。また、第2投影領域90は、基本形状が円形で形成され、さらに、図中上部および下部が切り欠かれた状態で形成される。
図5は、上記接触領域と上記接触部とを上記平面に投影することにより形成される領域(以下、「投影領域」と称する)を、図4の矢印V方向から眺めた場合の状態を示した図である。
図5に示すように、本実施形態では、上記接触部が投影されることにより第1投影領域80が生じ、上記接触領域が投影されることにより第2投影領域90が生じる。ここで、第1投影領域80は、環状に形成される。また、第2投影領域90は、基本形状が円形で形成され、さらに、図中上部および下部が切り欠かれた状態で形成される。
ここで、本実施形態では、同図の符号5A、5Bで示すように、第1投影領域80の一部が、第2投影領域90の外縁よりも外側に位置する。付言すると、本実施形態では、第1投影領域80の一部と第2投影領域90との間に重なりが生じないようになっている。さらに説明すると、第2投影領域90は、ラック軸24の軸方向と直交する方向における位置が互いに異なる一端部91および他端部92を有しているが、この一端部91よりも図中上方に、且つ、他端部92よりも図中下方に、第1投影領域80の一部が位置するようになっている。
さらに説明すると、本実施形態では、第2投影領域90の上記一端部91よりも他端部92側に位置する他端部側領域、および、一端部91を挟みこの他端部領域とは反対側に位置する反対側領域のうちの反対側領域に、第1投影領域80の一部が位置している。また、第2投影領域の他端部92よりも一端部91側に位置する一端部側領域、および、他端部92を挟みこの一端部側領域とは反対側に位置する反対側領域のうちの反対側領域に、第1投影領域80の他の一部が位置している。
ここで、本実施形態における構成では、ラック軸24からガイド本体部61に荷重が作用し、ガイド本体部61の径方向にガイド本体部61が変位することがある。そして、この場合、ガイド本体部61がシリンダ部14の内周面14A(図4参照)に接触し異音が発生しやすくなる。ここで、本実施形態のように、第2投影領域90の外縁よりも外側に、第1投影領域80の一部が位置する場合、第2投影領域90の外縁よりも内側に第1投影領域80が位置する場合に比べ、ガイド本体部61の径方向における変位を抑えられ、異音が生じにくくなる。
さらに説明すると、ラック軸24からガイド本体部61に対しては、図4の矢印4Aで示すようにラック軸24の軸方向と直交する方向に向かう荷重が作用することがあるが、上記のように、第2投影領域90の外縁よりも外側に、第1投影領域80が位置する構成の場合、第2投影領域90の外縁よりも内側に第1投影領域80が位置している構成に比べ、ガイド本体部61の変位(ラック軸24の軸方向と直交する方向における変位)が抑えられるようになる。そして、この場合、ガイド本体部61とシリンダ部14の内周面14Aとの接触に起因する異音が生じにくくなる。
また、本実施形態では、上記にて説明したとおり、シリンダ部14の内周面14Aとコイルばね63との間に他の構造物が存在しない状態となっている。これにより、本実施形態では、他の構造物が存在する場合に比べ、コイルばね63の直径をより大きくすることができる。そして、この場合は、ガイド本体部61の径方向において、ガイド本体部61のうちのより外側に位置する部位に対してコイルばね63を押し当てることができるようになり、ガイド本体部61の径方向における変位がさらに生じにくくなる。
さらに、本実施形態では、上記のとおり、円形に形成された他方の端面61B(ガイド本体部61の他方の端面61B、図4参照)のうちの外周縁の部分が、コイルばね63によって押圧されるようになっている。このように、外周縁の部分がコイルばね63により押圧される場合、他方の端面61Bの径方向における中心部側がコイルばね63により押圧される場合に比べ、ガイド本体部61の変位がさらに生じにくくなる。
また、本実施形態では、上記のとおり、ガイド本体部61の外周面にテーパを付与し、ガイド本体部61の先端部側に向かうに従い、ガイド本体部61の外径を次第に小さくしている。ここで、本実施形態のようにコイルばね63の径を大きくすると、これに伴いガイド本体部61の径も大きくなる。ところで、この場合、シリンダ部14の径も大きくなり、装置の大型化を招きやすい。本実施形態のように、ガイド本体部61の外周面にテーパを付与しガイド本体部61の直径を小さくした場合、装置の大型化を抑制できるようになる。
なお、上記では、第1投影領域80の一部が第2投影領域90の外縁よりも外側に位置する構成を一例として説明したが、図6(第1投影領域80、第2投影領域90の他の例を示した図)に示すように、第1投影領域80の全てが第2投影領域90の外縁の外側に位置するようにし、第2投影領域90が第1投影領域80により取り囲まれるようにしてもよい。この場合、ラック軸24の軸方向と直交する方向へのガイド本体部61の変位のみならず、ラック軸24の軸方向におけるガイド本体部61の変位もより効果的に抑えられるようになる。
なお、第1投影領域80の全てを第2投影領域90の外縁の外側に配置するには、例えば、図4で示したコイルばね63よりも径の大きいコイルばね63を用い、コイルばね63とガイド本体部61との接触部をより外側に配置するようにする。また、例えば、ガイド本体部61とラック軸24との接触面積を小さくすることでも、第1投影領域80の全てを第2投影領域90の外縁の外側に配置できるようになる。
1…電動パワーステアリング装置、11…第1ハウジング、14…シリンダ部、23…ハンドル側ピニオン軸、24…ラック軸、61…ガイド本体部、63…コイルばね
Claims (5)
- 被操舵部を移動させるラック軸と、
前記ラック軸に接続し、駆動力を当該ラック軸に伝達するピニオン軸と、
前記ラック軸を挟み前記ピニオン軸が設けられている側とは反対側に配置され、当該ラック軸を当該ピニオン軸に向けて押圧する押圧部材と、
前記押圧部材を挟み前記ラック軸が設けられている側とは反対側に配置され、当該押圧部材を当該ラック軸に向けて付勢する付勢部材と、
を備え、
前記押圧部材と前記ラック軸とが接触することで接触領域が形成され、
前記付勢部材と前記押圧部材とが接触することで接触部が形成され、
前記付勢部材による前記押圧部材の付勢方向に向けて、前記接触領域および前記接触部を投影した場合に、当該接触領域の外縁よりも外側に当該接触部の少なくとも一部が位置するように構成されたステアリング装置。 - 前記押圧部材には、前記ラック軸が設けられている側に向かうに従い当該押圧部材の外周面の径が小さくなる部位が設けられていることを特徴とする請求項1に記載のステアリング装置。
- 前記付勢方向に向けて前記接触部を投影することにより第1の投影領域が形成され、
前記付勢方向に向けて、前記接触領域を投影することにより第2の投影領域が形成され、
前記第2の投影領域は、前記ラック軸の軸方向と直交する方向における位置が互いに異なる一端部および他端部を有し、
前記第2の投影領域の前記一端部よりも前記他端部側に位置する他端部側領域、および、当該一端部を挟み当該他端部側領域とは反対側に位置する反対側領域のうちの当該反対側領域に、前記第1の投影領域の一部が位置し、
前記第2の投影領域の前記他端部よりも前記一端部側に位置する一端部側領域、および、当該他端部を挟み当該一端部側領域とは反対側に位置する反対側領域のうちの当該反対側領域に、前記第1の投影領域の他の一部が位置するように構成された請求項1に記載のステアリング装置。 - 前記押圧部材は、一方の端面および他方の端面を有し、当該一方の端面を前記ラック軸に押し当て、当該ラック軸を前記ピニオン軸に向けて押圧し、
前記付勢部材は、前記押圧部材の付勢に際し、当該押圧部材の前記他方の端面の外周縁の部分を押圧して、当該付勢を行うことを特徴とする請求項1に記載のステアリング装置。 - 被操舵部を移動させるラック軸と、
前記ラック軸に接続し、駆動力を当該ラック軸に伝達するピニオン軸と、
前記ラック軸を挟み前記ピニオン軸が設けられている側とは反対側に配置され、一方の端面および他方の端面のうちの当該一方の端面を当該ラック軸に押し当て、当該ラック軸を当該ピニオン軸に向けて押圧する押圧部材と、
前記押圧部材を挟み前記ラック軸が設けられている側とは反対側に配置され、当該押圧部材の前記他方の端面を押圧し、当該押圧部材を当該ラック軸に向けて付勢するコイルスプリングと、
内周面を有し、内部に前記押圧部材および前記コイルスプリングが収容される収容部と、
を備え、
前記押圧部材の前記他方の端面の外周縁の部分を前記コイルスプリングが押圧するように構成されるとともに、前記収容部の前記内周面と当該コイルスプリングとの間に他の構造物が存在しない状態で構成されたステアリング装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013071187A JP2014193697A (ja) | 2013-03-29 | 2013-03-29 | ステアリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2013071187A JP2014193697A (ja) | 2013-03-29 | 2013-03-29 | ステアリング装置 |
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JP2014193697A true JP2014193697A (ja) | 2014-10-09 |
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Family Applications (1)
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JP2013071187A Pending JP2014193697A (ja) | 2013-03-29 | 2013-03-29 | ステアリング装置 |
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JP (1) | JP2014193697A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2016084659A1 (ja) * | 2014-11-25 | 2016-06-02 | 日本精工株式会社 | 電動式パワーステアリング装置用ハウジング |
JP7506623B2 (ja) | 2021-03-12 | 2024-06-26 | 日立Astemo株式会社 | ステアリング装置 |
-
2013
- 2013-03-29 JP JP2013071187A patent/JP2014193697A/ja active Pending
Cited By (3)
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JPWO2016084659A1 (ja) * | 2014-11-25 | 2017-04-27 | 日本精工株式会社 | 電動式パワーステアリング装置用ハウジング |
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