JP2015003649A - ラックガイド装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ラックガイド装置15は、ハウジング17の収容部16の外部開口端19に固定された封止部材20(第1部材)とラックガイド18(第2部材)とを備える。封止部材20とラックガイド18との間に、ラックガイド18をラック軸8側へ付勢する圧縮コイルばね21(第1ばね部材)と皿ばね22(第2ばね部材)とが介在する。封止部材20と一体の第1ばね座24と、第2ばね座25との間に皿ばね22がセットされる。通常時は圧縮コイルばね21のみが撓み、逆入力時に皿ばね22が撓む。
【選択図】図3
Description
また、特許文献2では、通常時は、圧縮コイルばねのみがラックガイドに付勢力を与えている。ラックガイドと調整ねじとの間に、予圧を与えない状態で介在させたダンパとしてのシート状弾性部材が、ラック軸に衝撃力が作用したときにラック軸側から反対方向に後退するラックガイドを受け、衝撃を吸収するステアリング装置が提案されている(例えば特許文献2)。
そこで、本発明の目的は、通常時にはラック軸に与える摺動荷重を抑制し、且つラック軸側からの逆入力時には逆入力による大荷重に確実に対抗することができるラックガイド装置を提供することである。
また、請求項3のように、前記第1部材と、前記サブアセンブリとしての第1サブアセンブリと、を含み、一体に取り扱うことのできる第2サブアセンブリ(SA2;SA2P)が構成されていてもよい。
また、請求項6のように、前記連結機構は、前記案内孔を有するばね座に設けられた第1挿通孔(47)と、前記径方向凸部に設けられた第2挿通孔(51)と、前記第1挿通孔および前記第2挿通孔の何れか一方に固定され、他方に前記進退方向に移動可能に挿入された連結軸(52)と、を含んでいてもよい。
また、請求項3の発明によれば、保持機構と第2ばね部材と第1部材とを一体に取り扱うことができるので、組立性を向上することができる。
また、請求項4の発明によれば、両ばね座を両ばね座間に第2ばね部材を介在させた状態で組み合わせるときに、一方のばね座の径方向凸部を、他方のばね座の径方向スリットに挿入しながら、一方のばね座の被案内筒を、他方のばね座の案内孔に挿入する。次いで、両ばね座を相対回転させた後、連結機構によって両ばね座を連結することにより、容易にサブアセンブリを組み立てることができる。
また、請求項6の発明によれば、連結機構の構造を簡素化することができる。
また、請求項7の発明によれば、第1ばね座を第1部材に容易に組み付けることができる。
図1を参照して、ステアリング装置1は、ステアリングホイール等の操舵部材2に連結しているステアリングシャフト3と、ステアリングシャフト3に自在継手4を介して連結された中間軸5と、中間軸5に自在継手6を介して連結されたピニオン軸7と、ピニオン軸7の端部近傍に設けられたピニオン7aに噛み合うラック8aを有して自動車の左右方向に延びる転舵軸としてのラック軸8とを有している。ピニオン軸7およびラック軸8によりラックアンドピニオン機構からなる転舵機構Aが構成されている。
ステアリング装置1の要部の断面図である図2を参照して、ピニオン軸7は、例えば玉軸受からなる第1軸受12と、例えば円筒ころ軸受からなる第2軸受13とによって、ピニオンハウジング14内に回転可能に支持されている。ピニオン軸7のピニオン7aとラック軸8のラック8aとは、ピニオンハウジング14内で相互に噛み合わされている。
ラックガイド18は、ラック軸8に対向する第1面181と、第1面181の反対側に設けられた第2面182と、円筒面からなる外周183とを有している。ラックガイド18の第1面181には、ラック軸8の背面8bの形状に概ね一致する形状の凹面30が形成されている。凹面30に沿うように湾曲状の摺接板31が取り付けられており、摺接板31が、ラック軸8の背面8bに摺接する。摺接板31としては、低摩擦係数を有する板を用いることが好ましく、例えば金属板や、フッ素樹脂を被覆した金属板を用いることができる。
図2および図3を参照して、封止部材20は、ラックガイド18(の第2面182)と対向する第1面201と、第1面201の反対側の第2面202とを有するプラグからなる。すなわち、封止部材20の外周203には、雄ねじ34が形成されている。一方、収容部16の外部開口端19から所定長の範囲に、雌ねじ35が形成され、この雌ねじ35に、封止部材20の雄ねじ34がねじ込まれて、封止部材20がハウジング17に固定されている。
第1凹部37には、圧縮コイルばね21(第1ばね部材)の一部および保持機構23の一部(第2ばね座25の一部)が収容されている。圧縮コイルばね21の第2端部212は、第1凹部37の底371によって受けられている。すなわち、圧縮コイルばね21は、封止部材20の第1凹部37の底371と、ラックガイド18の凹部33の底331との間に圧縮された状態で介在し、ラックガイド18をラック軸8側へ弾性的に付勢している。
皿ばね22と保持機構23とを含む第1サブアセンブリSA1の断面図である図4および分解斜視図である図6に示すように、第1ばね座24は、環状板からなる座板部41と、座板部41の外周から軸方向に延設された筒状部42とを備えたキャップ状をなしている。第1ばね座24の筒状部42の内周に形成された雌ねじ部43が、封止部材20(第1部材)の第1筒状部39の外周の雄ねじ部44に結合している。
径方向凸部50は、封止部材20(第1部材)の第1凹部37の底371と進退方向Xに対向する第1面501(図3参照)と、第1ばね座24の座板部41の第2面412と進退方向Xに対向する第2面502(図4参照)とを備えている。
具体的には、第1ばね座24の座板部41の係合部としての第2面412と、第2ばね座25の径方向凸部50の係合部としての第2面502とが、互いに係合することにより、第1ばね座24の座板部41の第1面411(座面)と、第2ばね座25の座板部48の第1面481(座面)との間隔が規制される。すなわち、両係合部(第2面412と第2面502)の係合により両ばね座24,25間(座板部41,48間)の皿ばね22(第2ばね部材)のセット長L(図4参照)が規制されている。
また、皿ばね22(第2ばね部材)と保持機構23と封止部材20(第1部材)とを含み、一体に取り扱うことができるユニットとしての第2サブアセンブリSA2が構成されているので、組立性を向上することができる。
また、連結機構26が、第1ばね座24の第1挿通孔47と、第2ばね座25の径方向凸部50の第2挿通孔51との何れか一方(例えば第2挿通孔51)に固定され、他方(例えば第1挿通孔47)に進退方向Xに移動可能に挿入された連結軸52を用いるので、連結機構26の構成を簡素化することができる。
次いで、図7は本発明の第2実施形態のラックガイド装置15Pの断面図であり、図8は、第2実施形態における第2サブアセンブリSA2Pの一部省略断面図である。
図7の第2実施形態のラックガイド装置15Pが、図3の第1実施形態のラックガイド装置15と主に異なるのは、下記である。すなわち、図3の第1実施形態では、保持機構23の第1ばね座24が一体に設けられて皿ばね22の一端を受ける第1部材が、封止部材20であり、第2部材が、ラックガイド18であった。
保持機構23Pの第2ばね座25Pは、封止部材20P(第2部材)に対向し、皿ばね22の他端を受けている。ラックガイド18P(第1部材)の第2面182Pには、ラック8側に向けて窪む第1凹部37Pと、第1凹部37Pを取り囲む環状の第2凹部38Pとが形成されている。ラックガイド18Pの第2面182Pは、第1凹部37Pと第2凹部38Pとの間に、第1筒状部39Pを設けている。また、ラックガイド18Pの第2面182Pは、第2凹部38Pを取り囲む第2筒状部40Pを設けている。
ラックガイド18P(第1部材)の第1凹部37Pに一部が収容された第2ばね座25Pと、第1凹部37Pの底371Pとの間には、第1隙間S1Pが設けられている。第2ばね座25Pと封止部材20P(第2部材)の第1面201Pとの間には、ラック軸8側から逆入力による大荷重がラックガイド18に対して与えられたときに消失する第2隙間S2Pが設けられている。
本第2実施形態においても、第1実施形態と同じ作用効果を奏することができる。すなわち、ラック軸8側からの逆入力がラックガイド18(第1部材)に入力されない通常時は、第2ばね座25Pと封止部材20P(第2部材)との間に第2隙間S2Pが確保されているので、皿ばね22(第2ばね部材)よりもばね定数の低い圧縮コイルばね21(第1ばね部材)のみが、ラックガイド18Pをラック軸8側へ付勢する。したがって、ラックガイド18Pがラック軸8に与える摺動抵抗を抑制して、操舵フィーリングを向上することができる。
第2サブアセンブリSA2Pには、皿ばね22(第2ばね部材)と皿ばね22を保持した保持機構23Pとを含み一体に取り扱うことのできるユニットとしての第1サブアセンブリSA1Pが含まれている。この点からも、組立性を向上することができる。
Claims (7)
- ピニオン軸に噛み合うラック軸を挿通させるハウジングに形成された収容部と、
前記収容部においてラック軸側とは反対側に設けられた外部開口端に固定された封止部材と、
前記収容部内に前記ラック軸側または前記封止部材側に向かう進退方向に進退可能に収容されて前記ラック軸を前記ラック軸の軸方向に摺動可能に支持するラックガイドと、
前記封止部材と前記ラックガイドとの間に並列配置され、前記ラックガイドを前記ラック軸側へ付勢する圧縮コイルばねからなる第1ばね部材および前記第1ばね部材よりも高いばね定数を持つ第2ばね部材と、
前記第2ばね部材を前記封止部材および前記ラックガイドの何れか一方からなる第1部材に保持する保持機構と、を備え、
前記保持機構は、前記第1部材に一体に設けられ前記第2ばね部材の一端を受ける第1ばね座と、前記封止部材および前記ラックガイドの他方からなる第2部材に対向し前記第2ばね部材の他端を受ける第2ばね座と、前記進退方向に関して両ばね座の相対移動を許容し且つ両ばね座の相対回転を規制するように両ばね座を連結する連結機構と、両ばね座にそれぞれ設けられて前記進退方向に対向する係合部を含み、両係合部の係合により両ばね座間の前記第2ばね部材のセット長を規制する規制機構と、を含み、
前記進退方向に関して前記第1部材と前記第1ばね座との間に、第1隙間が形成され、 前記進退方向に関して前記第2部材と前記第2ばね座との間に、前記ラック軸側からの逆入力によって前記ラックガイドが前記封止部材側に変位したときに消失する第2隙間が形成されているラックガイド装置。 - 請求項1において、前記保持機構と、前記第2ばね部材と、を含み、一体に取り扱うことのできるサブアセンブリが構成されているラックガイド装置。
- 請求項2において、前記第1部材と、前記サブアセンブリとしての第1サブアセンブリと、を含み、一体に取り扱うことのできる第2サブアセンブリが構成されているラックガイド装置。
- 請求項2または3において、前記第1ばね座および前記第2ばね座の何れか一方は、案内孔と、前記案内孔の内周縁から前記案内孔の放射状に延びる径方向スリットと、を含み、
前記第1ばね座および前記第2ばね座の他方は、前記案内孔に挿通された被案内筒と、前記被案内筒から前記被案内筒の径方向外方に突出し、前記進退方向に関して前記案内孔の内周縁の一部と対向した径方向凸部と、を含み、
前記連結機構による連結が解かれて両ばね座の相対回転位置が調整された状態で、前記径方向凸部が、前記径方向スリットから前記進退方向に出入り可能な大きさに設定されているラックガイド装置。 - 請求項4において、前記規制機構の係合部は、前記案内孔の内周縁の一部と、前記径方向凸部の一部とに設けられているラックガイド装置。
- 請求項4または5において、前記連結機構は、前記案内孔を有するばね座に設けられた第1挿通孔と、前記径方向凸部に設けられた第2挿通孔と、前記第1挿通孔および前記第2挿通孔の何れか一方に固定され、他方に前記進退方向に移動可能に挿入された連結軸と、を含むラックガイド装置。
- 請求項1から6の何れか1項において、前記第1ばね座は、前記第1部材にねじ結合されているラックガイド装置。
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